Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Генетика пола. Сцепленное с полом наследование" 9 класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Вельжическая средняя общеобразовательная школа»
Методическая разработка урока биологии в 9 классе на тему:
"Генетика пола.
Наследование, сцепленное с
полом"
Разработал учитель
Первой квалификационной категории
Косач Н. В.
2014 г.
9-й класс, биология
Урок "Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом"
Цели и задачи:
Организовать деятельность учащихся по изучению материала хромосомного механизма
определения пола, закономерностей наследования сцепленных с полом признаков, гены
которых, локализованы в половых хромосомах, через диалог, обращение к личному опыту,
обобщение знаний, осмысление материала учащимися, выделение существенного из
несущественного в результате чего ученики:
Знакомятся с новой генетической моделью «механизм определения и наследования пола, а
также механизмом наследования признаков сцепленных с полом, с новыми генетическими
понятиями: пол. аутосомы, половые хромосомы.
Знают генетическую символику, связанную с написание генетических схем наследования
пола и признаков, гены которых находятся в половых хромосомах.
Правильно воспроизводят термины и алгоритм, интерплетируя полученные знания
Умеют определять половую принадлежность различных видов живых организмов в
стандартных ситуациях, решать задачи на сцепленное с полом наследование.
Провести диагностику усвоении системы знаний стандартного уровня с переходом на более
высокий уровень
Развитие познавательного интереса к изучению научных проблем, связанных с генетикой
пола, формирование адекватной самооценки у учащихся.
Тип занятия: комбинированный урок с использование ИКТ (работа с презентацией).
.
Оборудование: видеопроектор, экран,
презентация, печатный вариант терминологической разминки, инструктивные карты №1.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний:
1.Терминологическая разминка.
1. Генетика изучает закономерности….
2. Основоположником генетики является….
3. Объектом своих исследований Мендель выбрал….
4. Тип опыления у гороха….
5. Женская и мужская особь обозначается….
6. Родители и гибридное потомство обозначается…
7. Совокупность генов организма…
8. Гетерозигота обозначается…
9. Совокупность всех признаков организма….
10. Гомозиготы обозначаются…
11. Ген, контролирующий преобладающий признак…
12. Ген, контролирующий подавляемый признак…
13. Аллельные гены….
14. Противоположные признаки называются…
15. Явление, при котором часть гибридовF2 несет доминантный признак, а часть-
рецессивный….
16. Каждый ген аллельной пары называется…
17. Растения, в потомстве которых, при самоопылении, не наблюдается расщепление
признаков называется…
18. Проявление промежуточных признаков у F1 при скрещивании чистых линий
наблюдается при…..
2.Фронтальная беседа :
На предыдущих уроках мы с вами изучили основополагающие законы генетики – это три закона Г.
Менделя и познакомились с цитологическими основами их действия. Давайте вспомним всё, что
мы изучили по данной теме.
Слайд 2( Презентация): Вопросы:
1.Назовите три закона Г. Менделя?
I закон – закон единообразия, II закон – закон расщепления, III закон – закон независимого
наследования.
2.Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
использовал для скрещивания растения разных самоопыляющихся сортов – чистыми линиями
чтобы получить больше материала для анализа, использовал несколько родительских пар гороха
намеренно упростил задачу, наблюдая наследование только одного признака; остальные не
учитывал
3.Сформулируйте закон чистоты гамет. Кому принадлежит открытие этого закона?
При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.
4.Всегда ли признаки можно чётко разделить на доминантные и рецессивные?
В некоторых случаях доминантный ген не до конца подавляет рецессивный ген из аллельной
пары. При этом возникают промежуточные признаки.
5.Какое название получило это явление?
Это явление получило название неполного доминирования.
6.Всегда ли по фенотипу можно определить, какие гены содержит данная особь? Приведите
пример.
Не всегда. Рецессивный признак всегда проявляется только в гомозиготном состоянии, т.е. аа. А
доминантный признак может проявляться у особей с гомозиготным или гетерозиготным
генотипом, т.е. АА или Аа.
7.Можно ли установить генотип особей, которые не различаются по фенотипу? Какой метод
используют для этого?
Да, можно установить. Для этого используют скрещивание исследуемой особи с рецессивной
гомозиготой аа по исследуемому признаку, называемое анализирующим скрещиванием.
8.Какими особенностями характеризуется дигибридное скрещивание?
Рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум
парам альтернативных признаков.
9.Всегда ли справедлив закон независимого наследования, т.е. III закон Г. Менделя?
Закон справедлив только в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в
разных негомологичных хромосомах.
III. Изучение нового материала:
На доске записаны 2 проблемных вопроса,
1.Ученые заметили, что в мире рождение девочек и мальчиков приближено к
соотношению 1:1. Почему так происходит?
2.Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими
болезнями не страдают. Почему у животных определенные фенотипические признаки
также зависят от пола?
1.Вступительное слово учителя. Формулировка проблемы 1.
Проблема происхождения половых различий, механизм определения пола и поддержания
определенного соотношения полов в популяции увлекательна и вместе с тем очень важна для
теоретической биологии. Вопросы о том, почему мальчики или девочки рождаются примерно в
равном количестве, по какой причине это же соотношение полов наблюдается у большинства
животных из поколения в поколение, не могли не волновать ученых. Было высказано множество
догадок, но ни одна из них не получила научного подтверждения до тех пор, пока развитие генетики
и цитологии не раскрыло механизм наследования и определения пола.( Слайд 3)
- О механизмах наследования и определения пола мы поговорим на сегодняшнем уроке
2.Объявление темы урока, формулировка цели:
Тема сегодняшнего занятия: "Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом"( Слайд 4)
Формирование цели урока с помощью учащихся( Слайд 5)
3.Объяснение нового материала:
Возникает вопрос, что такое пол?
Пол-это совокупность признаков и свойств организма, определяющая его участие в
воспроизводстве потомства и передаче наследственной информации за счёт образования
гамет. Долгое время биологи не могли объяснить, почему среди потомков появляются
особи то мужского, то женского пола. ( Слайд 6)
С 1911 года Томас Морган ( Слайд7) и его соратники начали публиковать серию работ, в
которых экспериментально, на основе многочисленных опытов с дрозофилами, и была
сформулирована в основных чертах хромосомная теория наследственности организма в
том числе раскрыт механизм наследования пола, подтвердившая и подкрепившая законы,
открытые Менделем.Было установлено, что каждому виду, имеющему четкое деление на
мужские и женские особи, свойственно определенное соотношение полов, близкое 1:1.
При изучении какой темы мы встречались с таким расщеплением?( Ответы учащихся)
- С таким расщеплением встречались при составлении схемы анализирующего скрещивания.
(Слайд8) По аналогии с анализирующим скрещиванием можно предположить, что один пол
дает два типа гамет (гетерогаметный), а другой — один тип (гомогаметный). От того, какой
из типов гамет гетерогаметного пола встретится при оплодотворении с гаметой
единственного типа гомогаметного пола, зависит пол развивающегося потомка. Такое же
предположение высказал Г. Мендель. Возникает вопрос, в чем отличие между гаметами
разных типов?
Одинаковые по внешнему виду хромосомы в клетках раздельнополых организмов
получили название аутосомамы, разные- половые. Общее число, размер и форма
хромосом - кариотип.( Слайд 9, 10, 11)
Ранее цитологи открыли в хромосомных наборах ряда видов животных особые, так
называемые половые хромосомы, которыми самки отличаются от самцов. В одних
случаях самки имеют 2 одинаковые половые хромосомы(XX), а самцы - разные(XY), в
других - самцы-две одинаковые(XX, или ZZ), а самки - разные(XY, или ZW). Пол с
одинаковыми половыми хромосомами называется гомогаметным , с разными -
гетерогаметным. Женский пол гомогаметен, а мужской гетерогаметен у некоторых
насекомых (в том числе у дрозофилы) и всех млекопитающих. Обратное соотношение - у
птиц и бабочек. У некоторых животных Y-хромосома может вообще отсутствовать, в этом
случае пол определяется просто отсутствием одной хромосомы (Y) в паре. Например, у
прямокрылых, пауков, жуков самки имеют набор ХХ, а самцы – ХО.( Слайд12, 13. )
Рассмотрим пример наследования пола у организмов, у которых мужской пол
гетерогаметен у дрозофил и человека. В процессе гаметогенеза у самок образуются
яйцеклетки, которые несут только Х половую хромосому, тогда как по теории
вероятности половина спермиев несет Х хромосому и половина - Y хромосому. Пол
потомка зависит только от того, какой спермий оплодотворит яйцеклетку, и так как
спермиев двух видов равное количество, то вероятность появления потомка мужского или
женского пола равна. Таким образом, Х-Y механизм определения пола гарантирует
появление в каждом поколении примерно равного числа самок и самцов.
(Учащиеся слушают, составляют опорный конспект, один ученик работает у доски, остальные в
тетрадях.)
На доске и в тетрадях ( Слайд 14)
Наследование пола у человека и дрозофилы:
Хромосомы
Аутосомы Половые
Хромосомы
одинаковые
♀ = ♂
Х Y
Пол
Гомо(одинаковый)- гетерогаметный(разный)
Р: ♀ ХХ х ♂ ХY
G: Х Х Х = Y
ХХ ; ХХ ;ХY; ХY
♀ ♂
1:1
Рассмотрим более подробно другой тип определения пола у птиц. ( Слайд 15)
4.Самостоятельная работа.
Задание:
поработайте с технологической картой № 1 (на каждом столе)
обратите внимание на термины
закончите схемы определения пола (индивидуальные листы, подписать)
поработайте с материалами учебника.
сформулируйте выводы
(Учащиеся работают с инструктивными картами, выполняют задания, формулируют выводы.)
Записи в тетрадях:
-Механизм определения пола носит хромосомный характер.
-Существует 4 основных типа хромосомного определения пола:
-Мужской пол гетерогаметен: 50% гамет несут Х-, 50% - Y-хромосому (млекопитающие, двукрылые,
человек).
-Мужской пол гетерогаметен: 50% гамет несут Х-, 50% - не имеют половой хромосомы (кузнечики).
-Женский пол гетерогаметен: 50% гамет несут Х-, 50% - Y-хромосому (птицы, пресмыкающиеся,
хвостатые амфибии, шелкопряд).
-Женский пол гетерогаметен: 50% гамет несут Х-, 50% - не имеют половой хромосомы (моль).
Хромосомная теория наследственности вскрыла внутриклеточные механизмы
наследственности, но и дала точное и единое объяснение всех явлений наследования при
половом размножении.
4. Постановка проблемы 2
Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими
болезнями не страдают. Почему у животных определенные фенотипические признаки
также зависят от пола? ( Слайд 16)
(Заслушиваются вероятные ответы учащихся.)
Можно предположить, что гены, отвечающие за развитие таких болезней,
находятся в половых хромосомах, но не кодируют половые признаки. Так как
согласно закону Моргана: гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают
в одну гамету, т.е. наследуются вместе.
Гены расположение в половых хромосомах называют сцепление с полом. ( Слайд 17)
Передача генов, локализованных в половых хромосомах, и наследование признаков,
контролируемых этими генами называется наследование сцепленное с полом.( Слайд 18)
Особенно много генов, не имеющих отношения к половым признакам, в Х- хромосоме. По
сравнению с ней Y-хромосома генетически инертна. Большинство генов Х- хромосомы не
представлены в Y-хромосоме. ( Слайд 19) Поэтому наследование признаков, сцепленных с полом,
может быть по разному представлено у особей мужского и женского пола.
Различают три типа наследования, сцепленного с полом:
1. Наследование с помощью генов, локализованных в Х- хромосоме.
2. Наследование, обусловленное присутствием аллелей одинаковых генов в Х- и Y-
хромосомах.
3. Наследование, наблюдаемое при наличии определённых генов только в Y-хромосоме.
На данном уроке нас интересует наследование генов , локализованных в Х- хромосоме. Таких
генов известно около 120, чаще всего они носят рецессивный характер. В генотипе человека к
ним относятся гены:
гемофилии А и В,
недостаточности фермента глюко-зо-6-фосфат-дегидрогеназы,
цветовой слепоты,
окраски шерсти у кошек – черная, рыжая, черепаховая;
волосатости ушей – отсутствие волос на ушах.
Наличие их в генотипе приводит к развитию заболеваний, такие болезни носят название
молекулярных (генных). . Гены, определяющие здоровый и больной признак расположены в Х-
хромосоме половой пары. В этом случае болезнь проявляется у мужчин, да же несмотря на то, что
больной ген в рецессивной форме, ведь аллели ему в Y-хромосоме.
Среди редких болезней одна хорошо известна широкой публике. Это гемофилия. Знают ее,
потому что болезнь эта в какой-то мере определила ход российской истории. Гемофилией страдал
единственный сын Николая Второго цесаревич Алексей.(Слайд 20)
5.Решим задачу на наследование гемофилии – несвертываемости крови.
Задача 1. У мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик.
Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (
Слайд 22)
Введём обозначения: ( Слайд 21)
Ген Признак
Х
H
Нормальная свертываемость крови
Х
h
Гемофилия
Генотип
Фенотип
♀ здорова
♀носительница гена
Х
Н
Х
Н
Х
Н
Х
h
Х
h
Х
h
Х
Н
Y
Х
h
Y
♀нежизнеспособна
♂ здоров
♂болен
Запишем схему скрещивания: ( Слайды 23-30)
1.Р: ♀здорова × ♂здоров
(возможно носитель
рецессивного гена)
Х
Н
Х
?
Х
H
Y
G: X
H
; X
?
X
H
;
Y
F
1
: X
H
X
H
; X
Н
Х
?
; Х
Н
Y; X
?
Y
♀здорова; ♀носительница ; ♂ здоров; ♂ болен
Вывод. 1. Генотипы родителей: мать - X
H
X
h
, отец – X
H
Y
2. Генотип сына - X
h
Y
3. Вероятность рождения больных детей у этой пары родителей – 25%
Учащиеся делают выводы:
Дочерям от матери и от отца переходит Х-хромосома, а сыновьям от матери - Х-хромосома, а от
отца Y-хромосома. Рецессивные признаки, наследуемые через Х-хромосому, у женщин
проявляются только в гомозиготном состоянии, а доминантные в равной степени проявляются у
обоих полов.
6. Работа в группах: Решение генетических задач :
На наследование дальтонизма - наследственной цветовой слепоты, обусловленной наличием в
Х-хромосоме гена D- нормальное цветовое зрение, d-дальтонизм, но особь с генотипом X
d
X
d
–
жизнеспособна и сцепленного с полом рецессивного гена с летальным эффектом.
. Принцип решения задачи и способ записи те же, что и в случае гемофилии
Задача 2. Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет),
сцеплен с Х-хромосомой. У мужа и жены нормальное зрение, а сын – дальтоник. Каковы генотипы
родителей ( Слайд 31)
Задача 3 У кур известен сцепленный с полом рецессивный ген с летальным эффектом. Каково
будет соотношение полов в потомстве гетерозиготного по этому гену петуха и нормальной
курицы? ( Слайд 32)
А теперь, давайте посмотрим, насколько вы поняли то, о чём шла речь на уроке, и выполним
приготовленное задание.
IV. Закрепление.
“Почему не бывает черепаховых котов?”( Слайд 33)
Рассмотрим, как наследуется окраска у кошек. Часто встречаются черные коты и черные
кошки, рыжие коты и редко рыжие кошки, но котов с черепаховой окраской не бывает.
Этот факт объяснили, когда выяснили, что наследование данного признака сцеплено с
полом.
Какое потомство получится от скрещивания черной кошки и рыжего кота, если ген черной
окраски шерсти доминантен по отношению к гену рыжей окраски и наследуется сцеплено
с Х - хромосомой?( Слайд 34)
Решение задачи:
Черная окраска кошек определяется геном В, рыжая – геном b. Эти гены расположены в Х-
хромосоме. В У - хромосоме они отсутствуют. Обозначим Х-хромосому, несущую аллель В -
ХВ, а Х-хромосому с аллелем b – Хb. Поэтому возможны такие комбинации:
ХBXВ – черная кошка; ХBУ – черный кот
XbХb – рыжая кошка; ХbУ – рыжий кот
ХBХb – черепаховая кошка
Р Черная кошка Х Рыжий кот ( Слайд 35)
Гаметы: Х
В
Х
В
Х
в
У
F
1
Х
В
Х
в
Х
В
У
черепаховая рыжий
кошка кот
Так как мужская особь имеет только одну Х-хромосому, то кот может быть или черным, или
рыжим, но не может иметь черепаховую окраску, потому что для ее развития необходимо
одновременное присутствие генов B и b.
Редко встречаются коты с черепаховой окраской, но они, как правило, бесплодны, так как их
генотип ХХY, т.е. при мейозе у одного из родителей произошло не расхождение хромосом.
V. Рефлексия: (Слайд 36)
1.Что вы нового узнали на уроке?
1. Законы Г. Менделя имеют ограничения
2. Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются совместно, т.е. сцеплено
3. Явление нарушения сцепленного наследования называется кроссинговером
4. Принадлежность к полу определяется парой половых хромосом
5. Гены, находящиеся в половой паре хромосом наследуются сцеплено с полом.
2.Что вам понравилось или не понравилось на уроке?
VI.Домашнее задание:( Слайд 37)
изучить параграф 23 учебника, термины, вопросы после параграфа;
Решите задачу:
У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой
окраски (w) находятся в Х-хромосоме. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом.
Какой цвет глаз у самцов и самок будет в первом и втором поколениях?
Скачать материал

Биология - еще материалы к урокам: