Методическая разработка урока по биологии на тему: "Генетика пола. Сцепленное с полом наследование"

               ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

               «КАРТАЛИНСКИЙ МНОГООТРАСЛЕВОЙ ТЕХНИКУМ»

 

Методическая разработка урока на тему:

«Генетика пола. Сцепленное с полом наследование»

Профессия: «Повар, кондитер»

Разработала преподаватель

биологии ГБПОУ «КМТ»

Залиева Н.М

2015-2016 г

Профессия: «Повар, кондитер»

Тема урока:  Генетика пола. Сцепленное с полом наследование

Цель  урока: изучить особенности генетического определения пола у различных групп организмов, а также наследование некоторых признаков сцепленных с полом.

Задачи урока: 

Ø   Образовательная: изучить хромосомный механизм определения пола организма, сущность наследования признаков, сцепленных с полом, за которые отвечают гены, локализованные в половых хромосомах на примере наследования заболевания гемофилией;

Ø  Развивающая: развивать умения находить отличия в  хромосомном наборе мужской особи и хромосомном наборе женской особи, продолжить формирование умений по решению генетических задач, развивать умение анализировать, сравнивать и обобщать, используя дополнительную литературу и информационные технологии;

Ø  Воспитательные: продолжить формирование коммуникативной компетенции, продолжить формировать умения обобщать и анализировать данные, делать выводы.

Тип урока. Изучение нового материала

Форма  обучения: индивидуальная, групповая

Методы и методические приемы: беседа, объяснение, показ презентации, сообщения обучающихся.

 Межпредметная связь:

1.      Биология

2.      История

3.      Физиология

4.      Зоология

5.      Повар, кондитер

Материально- техническое оснащение урока:

·         На столах обучающихся: раздаточный материал карты хромосомного набора человека, подробную карта Х –хромосомы человека

·         Презентация  «Генетика пола. Сцепленное с полом наследование»

·         Проектор для показа информационного материала

Литература: Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н. и др. Биология (базовый уровень). 10 класс. — М., 2014.

Ионцева А.Ю. Биология. Весь школьный курс в схемах и таблицах. — М., 2014.

Лукаткин А.С., Ручин А.Б., Силаева Т.Б. и др. Биология с основами экологии: учебник для студ. учреждений высш. образования. — М., 2014.

Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Козлова Т.А. Биология: учебник для студ. учреждений высш. образования (бакалавриат). — М., 2014.

Никитинская Т.В. Биология: карманный справочник. — М., 2015.

Формирование у обучающихся:

 ОК 1.Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность исходя из целей и способов ее достижения.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

ОК 7. Исполнять воинскую обязанность, в т.ч. с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

Время: 45 минут.

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие обучающихся. Решение организационных вопросов, наличие учебных принадлежностей

- Здравствуйте. Садитесь.

Обучающиеся: Готовят тетради, ручки. Сообщение дежурного по присутствию обучающихся на уроке.

II. Проверка домашнего задания.

 Фронтальный опрос обучающихся по вопросам:

1. Дайте определение понятию хромосомная теория наследственности?

2. Когда и кем была сформулирована хромосомная теория наследственности?

3. Каков вклад Т.Моргана в создании хромосомной теории наследственности?

4. Охарактеризуйте закон сцепления?

5.Что такое кроссинговер?

6.Назовите основные положения хромосомной теории наследования?

7. Что такое генетическая карта хромосом?

Обучающиеся:  Отвечают на вопросы.

III. Изучение нового материала

Вступительное слово преподавателя.

Генетика пола – важное и интересное направление современной генетики. Проблема происхождения половых различий, механизмов определения пола и поддержания определенного соотношения полов в группах животных организмов очень важна и для теоретической биологии, и для практики.

Тема урока: Генетика пола. Сцепленное с полом наследование (слайд № 1)

Обучающиеся записывают тему урока в тетрадь.

Итак:

Пол –совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу наследственной информации. (слайд№ 2)

Обучающиеся записывают определение пола в тетрадь.

Как же были обнаружены половые хромосомы?

В 1906 году Американский цитолог Уилсон при изучении мейоза у лесных клопов, открыл половую хромосому и назвал ее как неизвестное в математике, то есть Х.

Впоследствии Уилсон обнаружил, что у другого рода клопа Lydaeus turucus самки имеют 7 пар хромосом, у самцов же 6 пар одинаковых с самкой хромосом, а в седьмой паре одна хромосома такая же, как соответствующая хромосома самки, а другая маленькая.  Так была открыта Y хромосома.

Таким образом, хромосомная формула у самки названного клопа запишется 12A + XX, у самца 12A + XY  (слайд № 3)

Обучающиеся слушают рассказ учителя и сообщения обучающихся

Рассмотрим хромосомный набор человека. Он содержит 22 пары хромосом, одинаковых у мужского и женского организма, и одну пару хромосом, по которой различаются оба пола. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга - это половые или гетерохромосомы. (Слайд № 4)

Обучающиеся записывают в опорный конспект.

 Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеется Х-хромосома и одна Y-хромосома. (Слайд № 5)

Рассмотрим карту хромосомного набора человека (мужчины и женщины) Вы видите сходства и отличия набора хромосом у разных полов человека (Слайд № 6, 7)

Генетическое объяснение соотношения полов у человека

В результате гаметогенеза все яйцеклетки имеют по одной Х-хромосоме, а сперматозоиды - гаметы двух сортов: половина несет Х-хромосому, половина — Y-хромосому.

Пол потомка зависит от того, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку.

Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, развивается женский организм.

Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Y-хромосому, развивается мужской организм.

Женщины (XХ) имеют одну Х-хромосому от отца и одну Х-хромосому от матери.

Мужчина (XY) получает Х-хромосому только от матери. Этим обусловлена особенность наследования генов, расположенных в половых хромосомах. (Слайд № 8)

Обучающиеся конспектируют  в тетрадь.

Существует 5 типов хромосомного определение пола (Слайд № 9)

I тип Дрозофилы

Женский пол (XX)   гомогаметный

Мужской пол (ХУ)   гетерогаметный

Характерен для человека, большинства млекопитающих, многих

насекомых и двудомных растений, двухточечная божья коровка. (Слайд № 10)

Обучающиеся делают конспект.

II тип Шелкопряда

Мужской пол (XX) гомогаметным

Женский пол (ХУ)  гетерогаметный

У птиц, бабочек, рептилий, хвостатых амфибий, некоторые рыбы и растения.

Половые хромосомы у этих видов иногда обозначают буквами W и Z, при этом самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ. (Слайд № 11)

Обучающиеся делают конспект.

III тип Кузнечика

Женский пол (XX) гомогаметным

Мужской пол (ХО)  моногаметный

О – отсутствие хромосомы.

Встречается у прямокрылых (кузнечиков), у клопа рода Protenor. (Слайд № 12)

Обучающиеся делают конспект.

IV тип Моли

Женский пол (XО) моногаметным

Мужской пол (ХХ) гомогаметный

Прямопротивоположен типу Кузнечика.

О – отсутствие хромосомы.

Встречается у некоторых насекомых (равнокрылые – цикады, тли) (Слайд № 13)

Обучающиеся делают конспект.

V тип Гаплоидно-диплоидный

Женский пол  2n=32

Мужской пол  n=16

Гаплоидия широко распространена у пчел и муравьев.

У этих организмов нет половых хромосом:

самки — это диплоидные особи, образуются в результате оплодотворения;

самцы — гаплоидные, образуются из неоплодотворенных яиц путем партеногенеза, продолжительность жизни низкая (Слайд № 14)

Обучающиеся делают конспект.

У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий.

Например, у морского червя бонеллии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками, а личинки, прикрепившиеся к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой. (Слайд № 15)

Рассмотрим и изучим признаки, сцепленные с полом.

Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцепленных с полом.

Обучающиеся записывают определение в тетрадь.

В половых хромосомах выделяют 3 группы сцепления генов. (Слайд № 16)

                              Х ХРОМОСОМА            Y ХРОМОСОМА  

Обучающиеся зарисовывают схему в тетрадь.

Рассмотрим группы сцепления генов:

I группа сцепления генов (Слайд № 17)

Это совокупность генов, находящихся в непарном районе Х хромосомы,  нет  в Y хромосоме.

Примеры:

1. Ген гемофилии h (рецессивный)
2. Ген дальтонизма d   (рецессивный)
3. Ген мышечной дистрофии (рецессивный)
4. Ген обуславливающий синдром Мартина- Белла (умственная отсталость) (доминантный)  

Обучающиеся конспектируют.

II группа сцепления генов (Слайд № 18)

Это совокупность генов, расположенных в непарном районе Y хромосомы, нет в Х хромосоме, эти гены наследуются по мужской линии

Примеры:

1. Оволосение ушной раковины(гипертрихоз)
2. Ихтиоз
3. Ген SRY отвечающий за развитие семенников.
4. Ген  AZF у человека, определяет подвижность сперматозоидов.

Обучающиеся конспектируют.

III группа сцепления генов (Слайд № 19)

Это гены, расположены в гомологичных районах Y и  Х хромосомах, эти гены наследуются частично сцеплено с полом

Примеры:

1. Ген общей цветовой слепоты
2. Ген обуславливающий болезнь Агучи, связанную с дегенерацией глазных колбочек, палочек.
3. Ген судорожных расстройств

Обучающиеся конспектируют.

А теперь рассмотрим подробную карту Х –хромосомы человека (Слайд № 20)

Поскольку у особей мужского пола одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе.

Рассмотрим схему наследования гемофилии: (Слайд № 21)

Ген, обуславливающий нормальную свертываемость крови, обозначим Н,

 а ген несвертываемости крови h.

 

Обучающиеся записывают схему в тетрадь.

Существует 3 формы определения пола:

•       Прогамное определение пола. Осуществляется до оплодотворения в процессе онтогенеза. Так происходит, в частности. У коловраток при этом образуются яйцеклетки разных размеров - крупные и мелкие. После оплодотворения из крупных яиц развиваются самки, а из мелких - самцы.

•      Сингамное определение пола, происходящее при оплодотворении, определяется половыми хромосомами. Этот тип является наиболее распространенным.

•       Эпигамное (метагамное) определение пола зависит не от присутствия, соотношения или плоидности хромосом, а от интенсивности действия факторов окружающей среды, что может расцениваться как модификационная изменчивость. Ярким примером тому является детерминация пола у крокодилов. Из отложенных самкой яиц в зависимости от температуры окружающей среды могут вылупляться или юные самцы или самки. Весьма оригинально определяется пол у морского червя бонеллии (Bonellia viridis) из типа кольчатые черви. Если его личинка развивается в одиночестве, то из нее вырастает подвижная самка, ведущая самостоятельный образ жизни. Если она проникает в половые пути самки, то живет там как паразит, в связи, с чем его строение сильно упрощено. (Слайд № 22)

Каково же соотношение полов?

Различают первичное соотношение полов, точнее, соотношение эмбрионов и вторичное - соотношение мальчиков и девочек среди новорожденных.

Теоретически соотношение полов в момент оплодотворения должно быть близким 1:1, так как встреча яйцеклетки со сперматозоидом, содержащим Х- или Y- половую хромосому, равновероятна.

При обследовании у человека обнаружено, что на 100 женских зигот образуется 140-160 мужских (первичное соотношение полов)

К моменту рождения на 100 девочек приходится 103-105 мальчиков 9 (вторичное соотношение полов).

Третичное соотношение полов (постнатальный период) к 20-ти годам на 100 девушек приходится 100 юношей; к 50-ти годам на 100 женщин - 85 мужчин, а к 85-ти годам на 100 женщин - 50 мужчин.

Отсюда напрашивается вывод о большей жизнестойкости женского организма. (Слайд № 23)

IV. Закрепление (Слайд № 24)

Ответьте на вопросы

1. Как называются хромосомы, одинаковые у обоих полов?
2. Какие хромосомы называются половыми или гетерохромосомами?
3. От чего зависит пол будущего потомка?
4. В чем состоят особенности половых хромосом?
5. Какой пол гомогаметен у человека, большинства позвоночных, многих насекомых и двудомных растений?
6. Какой пол гомогаметен у птиц, бабочек, рептилий, хвостатых амфибий?
7. Что такое наследование, сцепленное с полом?
8. От кого из родителей мальчик получает Х-хромосому?
9. Когда определяется пол цыпленка: до оплодотворения или в момент оплодотворения?
10. Приведите примеры заболеваний, сцепленных с полом?

Обучающиеся отвечают на вопросы.

V.Домашнее задание (Слайд №25)

1. Подготовить сообщение по теме «Генетика пола»
2. Решить задачи:

Задача 1

Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как произойдет расщепление гибридов по фенотипу и генотипу (по окраске и по полу)? Почему?

Задача 2

От родителей, по фенотипу имеющих нормальное зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик - дальтоник (не различает красный и зеленый цвета) Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Обучающиеся записывают домашнее задание.