zapogi.ru 1

МОУ «Инжавинская средняя общеобразовательная школа»


Методическая разработка

урока биологии

в профильном 10 классе

на тему:


«Определение пола. Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом»


Автор: учитель биологии

высшей категории

Егорова Елена Николаевна


Инжавино 2011


Цель урока: повторить материал о хромосомном определение пола, научиться решать задачи на наследование признаков, сцепленных с полом».

Вступительное слово.

Я рада вас приветствовать на уроке. Мы сегодня будем работать вместе и надеюсь, говорить на одном языке – языке удивительной науки биологии. По ходу урока я предлагаю вам заполнять индивидуальную карту и не забывать отмечать в ней свои успехи и неудачи, а в конце урока вы сами оцените степень своего участия в обсуждении и изучении материала.

Объявляется тема, цели урока и примерный порядок работы (слайды №1,2)

Цели урока:


  • Повторить материал о хромосомном определении пола

  • Научиться решать задачи на наследование признаков, сцепленных с полом


Актуализация знаний

-Сегодня на уроке мы продолжим знакомство с генетикой. «Генетика – наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если похож, и почему не похож на него, если так получилось».

Вопросы классу. Повторить основные термины. (слайд №3)

-Что изучает геномика? Что такое геном? (Геномика изучает геном, а геном-совокупность генов вида в гаплоидном наборе хромосом)

- Каково значение расшифровки генома человека? (Позволит лечить болезни на генном уровне, предотвратить старение и наследственные патологии)

-Сколько генов в геноме человека?(30-40 тысяч)


-Почему раньше считалось, что их гораздо больше? (Не знали, что всего 5% длины ДНК занято генами)

-Что делают в хромосоме участки, не кодирующие белки? (регулируют работу генов)

-Все ли гены в клетке работают одновременно? (Нет, все зависит от специализации клетки)

-Верно ли утверждение, что каждый признак кодируется одним геном?(Нет, иногда десятками и сотнями генов)

-Бывает ли наоборот, когда один ген кодирует сразу несколько признаков? (Да, это явление множественного действия генов, например, синдром Морфана)

Изучение нового материала

- Итак, мы вспомнили все, что нужно для изучения нового раздела генетики – генетики пола. Одним из вечных вопросов, который интересует человечество, является загадка пола. Почему в одном случае рождаются мальчики, а в другом девочки? Можно ли вмешаться и получить по желанию особей определенного пола? Сегодня на уроке мы с вами тоже постараемся ответить на эти вопросы.


В природе существует несколько механизмов определения пола (слайд №4) – объяснение учителя


  • Фенотипический (на пол влияют условия среды) Например, у крокодилов в тепле из яиц выводятся самки, а в холоде самцы. Определение пола у будущих ящериц связано сразу с тремя основными факторами: генетическим набор хромосом, температурой окружающей среды и размером яйца. Из крупных яиц вылупляются самки, хотя генетически это должны быть самцы.
  • Гормональный (пол формируется под воздействием гормонов) Уже давно было замечено, что самки рыб под воздействием определенных условий (среды, гормональных препаратов и т. п.) превращаются в самцов. На сегодняшний день рыбоводы научились менять пол рыб, воздействуя небольшими дозами гормонов на икру. Но самое интересное – это социальные факторы изменения пола – то есть взрослые половозрелые рыбы меняют пол под влиянием «общественного мнения» так, чтобы оптимизировать соотношение полов в популяции.


-- Геномный ( пол определяется гаплоидностью или диплоидностью генома, как у пчел: самки диплоидны, а трутни гаплоидны, т.к. выводятся из неоплодотворенных яиц)

  • Хромосомный (пол определяется половыми хромосомами)


Первооткрывателем половых хромосом был Томас Морган. Свое открытие он сделал, изучая хромосомы дрозофил (слайд №5)


Половые хромосомы и аутосомы дрозофилы.( Работа со слайдом №6)


  • Как называются хромосомы, не определяющие пол?

  • Как называются половые хромосомы, одинаковые у разнополых особей?

  • Как называются половые хромосомы, которые есть только у самцов дрозофилы?

Слайд №7: ответы на вопросы


Половые хромосомы человека (слайд №8)

  • Сколько аутосом в клетках человека?

  • Какой генотип по половым хромосомам имеют женщины и мужчины?

Слайд №9 – ответ на вопросы


Гомогаметность и гетерогаметность (слайд № 10)

Рассмотрим рис. 78 на стр 162 в учебнике. Какой пол гетерогаметен у человека, птиц, кузнечиков?

ЗАПОМНИТЕ
Гетерогаметность – ХY или Х0,
гомогаметность - ХХ

Мужская гетерогаметность – большинство видов, в т.ч. человек

Женская гетерогаметность – птицы, пресмыкающиеся, бабочки


Наследование пола (слайд №11 )

Объясните, что изображено на схеме?

«Кто виноват?» (слайд №12)


«Какая хромосома важнее (слайд №13,14)

  • Х-хромосома содержит больше генов и они определяют важные функции: свертываемость крови, наличие потовых желез, цветовое зрение и другие.

Мутация Х0 жизнеспособна

  • Y-хромосома определяет

развитие мужских половых признаков и некоторые другие, как например оволосение ушной раковины, сращение пальцев.


Мутация Y0 летальна

Слайд №16: Раскройте плутовство

За последние 20 лет эту процедуру в России прошли 12 тысяч спортсменов и сняты с соревнований 16 человек. В спортивных состязаниях отдельные мужчины пытаются выиграть у женщин, перевоплощаясь в женское обличье. Предположите способ определения пола, который бы исключал любые ошибки


( Хромосомный анализ соскоба клеток из ротовой полости позволяет с точностью определить наличие Y-хромосомы)


Сцепленно с полом наследуются некоторые болезни. Гемофилия

(слайд № 18, 19)


Решение задачи на гемофилию – слайд №19, 20. Ученик решает задачу на доске, сверяем ответы.

Слайды №21,23 – дальтонизм

Это интересно

Цветовая слепота может ограничить возможности человека при исполнении тех или иных профессиональных навыков. Зрение врачей, водителей, моряков и лётчиков тщательно исследуется, так как от его правильности зависит жизнь многих людей. Кроме того, людей, страдающих дальтонизмом не берут на обучение по радиотехническим и компьютерным специальностям, а также не принимают на работу в данной сфере.

В настоящее время дальтонизм неизлечим. Однако разработана технология лечения дальтонизма за счет внедрения в клетки сетчатки недостающих генов с помощью методов генной инженерии с использованием в качестве вектора вирусных частиц. В 2009г. в Nature появилась публикация об успешном испытании этой технологии на обезьянах, многие из которых от природы плохо различают цвета.


Слайд №24 – самостоятельное решение задачи на дальтонизм

Слайд №25 – сверимся с ответом


Слайд №26 – самостоятельное решение задачи про кошек

Слайд №26 – сверьтесь с ответом

Это интересно

У цыплят определение пола в раннем возрасте весьма затруднительно, поэтому для облегчения определения пола скрещивают кур с такими генотипами, при которых можно четко узнать пол потомка. У кур ген окраски сцеплен с полом. Рассмотрим два аллеля: аллель золотистости (s, рецессивный) и серебристости (S, доминантный). Курицы гетерогаметны, а петухи гомогаметны. Если скрестить петуха золотистой окраски (ХsХs) и серебристую курицу (ХSY), то в потомстве будут либо золотистые курочки (ХsY), либо серебристые петушки (ХSХs), что позволит с абсолютной точностью определить пол по окраске оперения.


Слайд №27 – «Семейная тайна».

Ген синдактилии наследуется сцеплено с Y-хромосомой, этот признак будет у всех сыновей.


Слайд №28 диктант

Верны ли следующие утверждения:


  1. Пол любого организма определяется в момент оплодотворения (нет)

  2. Неполовые хромосомы называются аутосомами (да)

  3. У человека и млекопитающих мужской пол гетерогаметен (да)

  4. Y-хромосома содержит те же аллельные гены, что и Х-хромосома (нет)

  5. Все сперматозоиды петуха несут Х-хромосомы (да)

  6. Ген дальтонизма находится в Y-хромосоме (нет)

  7. Мужчина может быть внешне здоров, но иметь скрытый ген гемофилии (нет)

  8. Девочки не могут болеть гемофилией (нет)

  9. Если у человека в геноме трисомия ХХY, то это мужчина с некоторыми признаками женщины (да)

  10. Человек не может повлиять на пол будущего ребенка без вмешательства цитогенетиков. (да)


Слайд №29 – проверьте себя


Подведение итогов урока

Ребята, насколько важной вам показалась тема урока?

Достигли ли мы целей урока?

Я попрошу вас оценить себя и дать оценку уроку и сдать свои индивидуальные карты.


Домашнее задание: § 30, раздать задачи


Задачи для домашнего решения

Задача 1 (1-й уровень сложности)


Кошки:

ХВ - рыжий цвет шерсти,

Хв - черный,

Y – не содержит гена окраски,

ХВ Хв - черепаховая окраска.

Гетерогаметны самцы (ХY)


У черной кошки родился трехцветный котенок. Каков его пол? Какую окраску имел отец этого котенка? Какие еще котята могли родиться у этой пары? Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства.


Задача2 (2-й уровень сложности)


У человека ген цветовой слепоты - дальтонизма - рецессивен и находится в Х-хромосоме (Хd), доминантный аллель этого гена обусловливает нормальное цветовосприятие (ХD), Y-хромосома этого гена не имеет.


Какова вероятность рождения детей с нормальным цветовым зрением в семье, где мать дальтоник, а отец нормально различает цвета? Если будут дети дальтониками, то кто – сыновья или дочери? Приведите решение задачи.


Задача 3 (3-й уровень сложности)

У кур ген полсатости оперения находится в Х-хромосоме и доминантен (ХВ), рецессивный аллель обусловливает черную окраску (Хв), Y-хромосома такого гена не имеет. Какого петуха и какую курицу надо скрестить, чтобы все курочки в потомстве были черными, а петушки – полосатыми? У кур самки гетерогаметны (ХY)


Задача 4 (4-й уровень сложности)

У человека ген пигментации кожи находится в аутосоме и не сцеплен с полом, а ген свертываемости крови находится в Х-хромосоме и сцеплен с полом :

А – нормальная пигментация кожи

а – отсутствие пигмента (альбинос)

ХН – нормальная свертываемость крови

Хh – гемофилия

Y – не содержит гена

У нормальных по обоим признакам супругов родился сын – альбинос, страдающий гемофилией. Какова вероятность рождения в этой семье детей-альбиносов со скрытым геном гемофилии? Каков их пол?