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:
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;
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;
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:
Биология
История
Физиология
Зоология
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 обучающихсяРассмотрим 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:
Ген гемофилии h (рецессивный)
Ген дальтонизма d (рецессивный)
Ген мышечной дистрофии (рецессивный)
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:
Оволосение ушной раковины(гипертрихоз)
Ихтиоз
Ген SRY отвечающий за развитие семенников.
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:
Ген общей цветовой слепоты
Ген обуславливающий болезнь Агучи, связанную с дегенерацией глазных колбочек, палочек.
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
Как называются хромосомы, одинаковые у обоих полов?
Какие хромосомы называются половыми или гетерохромосомами?
От чего зависит пол будущего потомка?
В чем состоят особенности половых хромосом?
Какой пол гомогаметен у человека, большинства позвоночных, многих насекомых и двудомных растений?
Какой пол гомогаметен у птиц, бабочек, рептилий, хвостатых амфибий?
Что такое наследование, сцепленное с полом?
От кого из родителей мальчик получает Х-хромосому?
Когда определяется пол цыпленка: до оплодотворения или в момент оплодотворения?
Приведите примеры заболеваний, сцепленных с полом?
Обучающиеся отвечают на вопросы.V.Домашнее задание (Слайд №25)
Подготовить сообщение по теме «Генетика пола»
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.