Открытый урок по биологии "Генетика пола. Наследование сцепленное с полом"

Старченко О.А.
Открытый урок по биологии
«Генетика пола. Наследование сцепленное с полом»
Тип урока: изучение новой темы
Цель урока: Изучить ,что такое пол с тр. генетики,познакомиться с признаки
сцепленными с полом. Закрепить прочность знаний генетических терминов
(наследственность, аллельные гены, генотип, фенотип, гомозиготность,
гетерозиготность, анализирующее скрещивание, доминантность,
рецессивность, моно-, ди- и полигибридное скрещивания); правило
доминирования (первый закон Менделя); второй и третий законы генетики;
закон Моргана; аутосомы, половые хромосомы, хромосомная теория
наследственности; целостность генотипа и др.;
Задачи:
1. Образовательная: Получить знания о том,что такое пол, о типах
наследования и их нарушениях, определять тип наследования и решать
генетические задачи.
2. Развивающая: Развить умение учащихся работать с генетической
символикой в группах и индивидуально. Совершенствовать
монологическую речь, умение участвовать в диалоге, развивать
логическое мышление.
3. Воспитывающая: Воспитывать коммуникативные навыки учащихся,
способность работать индивидуально и в коллективе.
Оборудование:
Ход урока:
1. Организационный момент.
- Здравствуйте, ребята, садитесь!
Сегодня у нас с вами необычный урок. К нам на урок пришли гости и мы с
вами продолжаем работать в рабочем режиме.
Эпиграф к уроку: «Плохо приходится тому, кто полагает,
что генетикой можно пренебрегать.
Даже самый умный не подозревает, сколько
недостатков он может таскать в своих
хромосомах.»
Вильгельм Швебель, немецкий ученый и
публицист
Вступительное слово учителя:
В одной притче говорится, что боги, создав мир, стали думать:
Где понадежнее спрятать от Человека его самую главную тайну?
В глубокой пещере? Но люди рано или поздно найдут ее.
На дне океана? Но и в морскую пучину они когда-нибудь спустятся. На небе,
среди звезд? Но даже туда со временем доберутся.
И, наконец, решили: давайте спрячем тайну внутри самих людей! Уж в себя-
то человек не догадается заглянуть.
Во многом Боги оказались правы. Мы знаем о себе гораздо меньше, чем о
земле.
Вместе с тем Боги ошиблись, так как с каждым новым шагом в своем
развитии человечество все смелее заглядывает в себя в поисках самой
главной тайны.
В 21-й век мы вступили с новейшими технологиями, но все также
неизлечимы СПИД, рак, сахарный диабет, увеличивается количество
наследственных заболеваний, так, например, Предераилли, при котором
человека мучает постоянный голод и он стремительно набирает вес( 4-х
летняя девочка весит 80 кг). Синдром вялой кожи.
Каким же будет положение через 20-30 лет? Итак, чтобы появился на свет
здоровый ребенок, необходима здоровая наследственность его родителей.
Отсюда цели урока: : Изучить ,что такое пол с т.зр. генетики,познакомиться
с признаки сцепленными с полом. , систематизировать знания о
закономерностях наследственности, законах генетики; закрепить умения
пользоваться генетическими терминами и символикой.
Часть 1
1.Итак, какая наука изучает наследственность и изменчивость?
енетика)
2.Кто был основоположником законов о наследовании?
Разминка Верно ли утвеждение
1.Метод,которым пользовался Мендель Гибридологический
2.АА-это гомозигота по рецессивному признаку
3.Аа – это чистая линия.
4. Фенотип – это совокупность генов определенной клетке или организма
5. Моногибридное скрещивание - это скрещивание по двум парам признаков.
6. Ген – это участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одной
молекуле белка.
Часть2
Работаем в рабочих листах
Вспомним :
Задание №1 По рисункам изображённых на слайдах дать название
законам наследования.
1.
2.
3.
4.
Знаток генетики поможет решить одну задачу – дать грамотные
аргументированные ответы на проблемные вопросы, возникшие в различных
жизненных ситуациях.
1.)В маленьком государстве Лисляндия серебристые лисы считаются
национальным достоянием, и провозить их через границу строжайше
запрещено. Хитроумный контрабандист хочет обмануть таможню. Что нужно
сделать, чтобы получить серебристых лис на родине контрабандистов, не
нарушив законов Лисляндии, если серебристая окраска лис – это
рецессивный признак, а рыжая – доминантный.
2) 2.)В медико – генетическую консультацию обратилась молодая женщина с
вопросом: как будут выглядеть уши ее будущих детей, если у нее прижатые
уши, а у ее мужа оттопыренные ( у отца мужа уши прижатые). Известно, что
ген, контролирующий степень оттопыренности ушей – доминантный, а
степень прижатости – рецессивный.
Часть 3
Задание №2
Установите соответствие между термином и его определением.
Термин Определение
1. Генотип А. Организм (клетка), содержащий два
разных аллельных гена.
2. Фенотип Б. Подавляющий признак, проявляется у
гетерозигот.
3. Доминантный признак В. Организм (клетка), содержащий два
одинаковых аллельных гена.
4. Рецессивный признак Г. Совокупность всех признаков и свойств
организма.
5. Гомозигота Д. Подавляемый признак, не проявляется у
гетерозигот.
6. Гетерозигота Е. Совокупность всех генов организма.
7. Аллельные гены Ж. Гены, ответственные за развитие одного
признака и
расположенные в идентичных участках
гомологичных хромосом.
1
2
3
4
5
6
7
Слушаем объяснение генетических задач
1.лисы серебристые
2.генетическая консультация
Часть4. Задание №3 .Арифметика наследственности
«Все меньше сказок в мире нашем, Все громче формул торжество! « В.
Солоухин.
1.100% желтые горошины
2. 3:1
3.По фенотипу 1:2:1 ,по генотипу 1:2:1
4. 9:3:3:1
5.50% : 50%
II. Целеполагание.
Большинство животных представлено особями мужского и женского пола,
причём расщепление у потомства по признаку пола происходит в
соотношении 1:1. О чём это говорит? (Скрещиваются гомозиготная и
гетерозиготная по признаку пола особи).
Как вы думаете, о чём пойдёт речь сегодня на уроке? механизмах
определения и наследования пола).
Итак, тема урока: «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом».
Запись на доске и в тетрадь. (слайд №4)
III. Изучение нового материала.
Хромосомное определение пола.
Ещё Мендель предположил, что один из полов гетерозиготен, а второй
гомозиготен по гену, который определяет пол организма.
Это предположение было подтверждено в начале ХХ века Т. Морганом.
Оказалось, что особи мужского и женского пола различаются по набору
хромосом. Рассмотри это на примере плодовой мушки дрозофилы. (слайд №5).
Все пары хромосом, кроме одной у самца и самки одинаковы. Их называют
аутосомами (от греч. autos - сам и soma - тело), но одна пара отличается. Эта
пара хромосом называется половыми хромосомами. У дрозофилы 4 пары
хромосом, из которых 3 пары аутосом и одна пара половых хромосом.
Запись на доске и в тетрадь: (слайд №6)
Хромосомы
Аутосомы Половые хромосомы (Х и У)
одинаковые у ♂ и 1 пара
отличаются у ♂ и
Половые хромосомы отличаются друг от друга, как по внешнему виду, так и
по заключенной в них информации. (слайд №7) Большая хромосома – Х,
меньшая – У. Пол организма определяется их сочетанием: ХХ или ХУ.
(Слайд №8) Пол, содержащий одинаковые половые хромосомы (ХХ),
называется гомогаметным, и даёт один тип гамет, только с Х-хромосомой.
Пол, содержащий разные половые хромосомы (ХУ), называется
гетерогаметным, и даёт два типа гамет с Х-хромосомой и У-хромосомой в
соотношении 1:1.
Запись на доске и в тетрадь:
Пол
Гомогаметный Гетерогаметный
образует гаметы, образует гаметы,
одинаковые по половой разные по половой
хромосоме (ХХ) хромосоме (ХУ)
Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с Х-
хромосомой, то из зиготы разовьётся самка, если сУ-хромосомой то самец,
причём в соотношении 1:1.
Р ♀ ХХ х ХУ
G Х Х У
F1 ХХ ХУ
50% 50%
Определение пола у человека. (слайд №9)
Самостоятельная работа с картой хромосомного набора человека.
(Приложение №2)
Ответить на вопросы:
Сколько аутосом у человека?
Сколько половых хромосом?
Какой пол является гомогаметным, а какой гетерогаметным(женский
или мужской)?
От гамет какого родителя зависит пол будущего ребёнка?
Интересно, что вопреки теоретически ожидаемому равенству, среди
рождающихся мальчиков и девочек не наблюдается строго соотношения 1:1.
(слайд) Обычно мальчиков рождается больше, чем девочек. В среднем у
человека на 100 новорожденных девочек приходится 103 мальчика, к
юношескому возрасту на 100 юношей -100 девушек, к 50 годам на 100 женщин
- 85 мужчин, а к 85 – летнему возрасту на 100 женщин – всего 50 мужчин.
Это так называемое вторичное изменение соотношения полов объясняется их
разной жизнеспособностью. Как у человека, так и у животных мужской пол
оказывается менее устойчивым к неблагоприятным факторам окружающей
среды, и продолжительность жизни мужских особей поэтому короче, чем
женских.
Но не всегда гомогоаметный пол женский, как у человека или дрозофилы
также у других млекопитающих, червей, многих насекомых и земноводных),
например, у птиц, пресмыкающихся и некоторых рыб гомогаметны самцы, а у
некоторых насекомых (пчёлы, кузнечики) самки гомогаметны (ХХ), а у самцов
только одна половая хромосома (ХО).
Наследование признаков, сцепленных с полом. (слайд №11)
Если гены, ответственные за формирование признака находятся в аутосомах,
то признак наследуется независимо от пола (ранее изученные темы).
Половые хромосомы тоже содержат гены, контролирующие развитие
различных признаков. Эти гены также бывают доминантные и рецессивные.
Наследование признаков, гены которых находятся в половых хромосомах
(Х или У), называют наследованием, сцепленным с полом.
Гомогаметный пол содержит одинаковые половые хромосомы (ХХ), а значит
оба аллельных гена, поэтому в гетерозиготном состоянии рецессивный
признак фенотипически не проявляется.
У-хромосома имеет очень ограниченное число генов (иногда её называют
генетически инертной), поэтому у гетерогаметных особей (ХУ), важные гены
несёт только одна Х-хромосома, и рецессивный признак сразу проявляется в
фенотипе. Поэтому наследование с полом имеет свои особенности.
Рассмотрим это на примере наследования гемофилии. (слайд №12)
Сообщение учащегося.
Гемофилия – «царская болезнь».
Гемофилия – наследственное нарушение свертывания крови.
Болезнь вызывает продолжительные кровотечения при нарушении
целостности кожи, ушибе и даже самопроизвольно. Большинство
кровоизлияний происходит внутренне, обычно в суставы или мышцы.
Внутричерепные, горловые, внутрикишечные кровотечения представляют
угрозу для жизни. Многократные кровоизлияния в суставы могут вызвать
повреждение хряща и кости, что ведет к хроническому артриту и потере
трудоспособности.
(Слайды №13, 14) Сын последнего российского императора Николая II
царевич Алексей страдал тяжелой болезнью- гемофилией, или
несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович его жена Александра
Федоровна были здоровы. Между тем, многие дальние родственники царской
семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми потомками
знаменитой английской королевы Виктории. Дожив до 82 лет, родив 9 детей,
она передала свои гены представителям династий, правивших в
Великобритании, Германии, России, Испании. Ее потомки породнились также
с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции. Румынии.
Гемофилией страдали один сын, три внука, и четыре правнука королевы
Виктории. Все они были мужского пола. Лишь в настоящее время было
найдено объяснение данной закономерности. Болезнь наследственная,
передается как по мужской, так и по женской линии. Ген гемофилии
располагается в Х-хромосоме. У женщины их 2, и он не проявляется, так как “
прикрыт” нормальной хромосомой; у мужчин одна Х-хромосома, Которую он
получает от матери, и если в этой хромосоме находится ген гемофилии, он
проявляется.
За сто лет, прошедших после рождения несчастного наследника
престола Российской империи, научились лечить гемофилию. Лечить, но не
вылечивать. Больным вводят заместительные факторы свертывания крови.
Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном,
расположенном в Х-хромосоме. Рассмотрим, какое потомство может
появиться у гетерозиготной женщины, носительницы гена гемофилии и
здорового мужчины. (слайд №15)
Н нормальная свёртываемость крови
h гемофилия
Х
Н
Х
Н
здоровая женщина
Х
Н
Х
h
здоровая женщина (носительница)
X
H
Y здоровый мужчина
X
h
Y мужчина-гемофилик
P Х
Н
Х
h
x X
H
Y
здорова здоров
носительница
G Х
Н
, Х
h
Х
Н
, Y
F1 Х
Н
Х
Н
Х
Н
Х
h
X
H
Y X
h
Y
здорова ♀ здорова ♂ здоров ♂ гемофилик
носительница
Вопросы (устно):
Каких детей можно ожидать от этого брака?
От кого унаследовал ген гемофилии больной мальчик?
Почему девочки не болеют гемофилией?
В каком случае может родиться девочка-гемофилик?
Может ли быть у отца, больного гемофилией сын-гемофилик? Почему?
Подобным образом наследуются и другие признаки, сцепленные с Х-
хромосомой, например дальтонизм (нечувствительность к красному и
зелёному цвету), раннее облысение и др.
IV. Закрепление. (слайд №16)
работа с текстом
«Почему не бывает черепаховых котов?»
Черепаховая окраска, т. е. чередование чёрных и жёлтых пятен,
встречается только у кошек. Котов с черепаховой окраской не бывает. Этот
факт не могли объяснить, пока не стало известно, что наследование данного
признака сцеплено с полом. Чёрная окраска кошек определяется геном В,
рыжая геном b. Эти гены расположены в Х хромосоме. В Y хромосоме
они отсутствуют. Черепаховая окраска наблюдается при одновременном
присутствии двух аллелей - B и b (оба аллеля находятся в Х-хромосоме).
Поэтому возможны такие комбинации:
Х
B
X
В
– черная кошка Х
B
У – черный кот
X
b
Х
b
– рыжая кошка Х
b
У – рыжий кот
Х
B
Х
b
– черепаховая кошка
Решите задачу: Какое потомство получится от скрещивания чёрной кошки и рыжего кота?
(слайд №17)
Задание №4 Промежуточный контроль
Найдите соответствия:
V. Домашнее задание: § 3.10
1. Кариотип.
2. Половые
хромосомы
3. Аутосомы.
4. Гетерогаметный
пол
5. Гомогаметный
пол.
VI. Итоги урока. Рефлексия.
Задание №3 (Приложение №1) или беседа:
Что нового узнали на уроке?
Что было известно ранее?
Что показалось наиболее интересным?
Что ещё хотели бы узнать?
Заключение. (Слайд №18)
«Генетика – наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если
похож, и почему не похож на него, если так получилось».
Стани
́
слав Е
́
жи Лец (1909 – 1966)
выдающийся польский поэт, философ,
писатель-сатирик и афорист XX века.
Приложение
.
Работчий лист ученика(цы) __________________________________(Ф.И.)
_____________класс
К п.
Задание №1.
По рисункам изображённых на слайдах дать название законам
наследования.
1.
2.
3.
4.
Задание №2
Установите соответствие между термином и его определением.
Термин Определение
1. Генотип А. Организм (клетка), содержащий два
разных аллельных гена.
2. Фенотип Б. Подавляющий признак, проявляется у
гетерозигот.
3. Доминантный признак В. Организм (клетка), содержащий два
одинаковых аллельных гена.
4. Рецессивный признак Г. Совокупность всех признаков и свойств
организма.
5. Гомозигота Д. Подавляемый признак, не проявляется у
гетерозигот.
6. Гетерозигота Е. Совокупность всех генов организма.
7. Аллельные гены Ж. Гены, ответственные за развитие одного
признака и
расположенные в идентичных участках
гомологичных хромосом.
1
2
3
4
5
6
7
Задание №3 .Арифметика наследственности
«Все меньше сказок в мире нашем, Все громче формул торжество! « В.
Солоухин.
1.100% желтые горошины
2. 3:1
3.По фенотипу 1:2:1 ,по генотипу 1:2:1
4. 9:3:3:1
5.50% : 50%
Задание №4
Соедините стрелками термин и его объяснение.
1. Аутосомы А. Даёт гаметы, одинаковые по половой
хромосоме
2. Половые хромосомы Б. Хромосомы, одинаковые у самца и у
самки
3. Гомогаметный пол В. Даёт гаметы, разные по половой
хромосоме.
4. Гетерогаметный пол Г. Одна пара хромосом, различается у
самца и у самки.
Задание №5.
Ответьте на вопросы:
1. Сколько аутосом у человека? __________________
2. Сколько половых хромосом? __________________
3. Какой пол у человека является гомогаметным (женский или мужской)?
____________________
4. Какой пол у человека является гетерогаметным (женский или мужской)?
___________________
5. От гамет какого родителя зависит пол будущего ребёнка?
______________________
Задание №6.
Выберите подходящие ответы.
Сегодня на уроке я узнал(а), что:
1. Набор хромосом самца и самки различается по одной паре половых
хромосом.
2. Пол будущего ребёнка в первую очередь зависит от хромосом матери.
3. Гетерогаметный пол у человека – мужской и обозначается XY.
4. Ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомой и передаётся сыну от матери.
5. Генетика – наука, помогающая раскрыть тайны жизни.
Ответ:___________________________________
IV. Рефлексия.
1) Больше всего мне понравилось_________ .
2) Самым интересным сегодня на уроке было
3) Самым сложным для меня сегодня было
4) Сегодня я понял____________
5) Сегодня я научился_________
6) Сегодня я задумался_________
7) На будущее мне надо иметь в виду
1. Какая из предложенных схем соответствует моногибридному
скрещиванию?
АВ х ав
Ав х аа
Ав х АА
4) Аа х Аа
2. Какая из предложенных схем соответствует дигибридному скрещиванию
скрещиванию? (слайд 4)
АВСД х аавв
Аа Вс х ааСС
ААвв х ААВВ
4) АаВС х АаВВ
3. Какую из записей можно отнести к анализирующему скрещиванию? (слайд
5)
Ав х ВВ
Аа х аа
Ав х аа
Аа х Аа
III. Задания на знание законов Г.Менделя(слайд 6)
1. Какой из предложенных вариантов моногибридного скрещивания гороха
посевного даст единообразное потомство?
Аа х аа
Аа х АА
АА х аа
4) Аа х Аа
ПРИЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ФРОНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ презентации)
Задание №1 По рисункам изображённых на слайдах дать название
законам наследования.
На сайде3
1 закон Менделя – единообразие первого поколения
При скрещивании двух гомозиготных особей по одной паре альтернативных
признаков, все гибриды первого поколения окажутся единообразными и будет
проявляться только доминантный признак
На слайде 4
Неполное доминирование или промежуточное наследование
На слайде 5
2 закон Г. Менделя – закон расщепления
При скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения во
втором поколении происходит расщепление признаков в соотношении по
фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1
На слайде 6
3 закон Г. Менделя – закон независимого наследования признаков
При скрещивании двух гомозиготных особей по двум парам признаков,
каждая пара при расщеплении в потомстве наследуется независимо от другой
пары признаков.