Генетика пола. Наследование сцепленное с полом

МБОУ «Павловская СОШ»
Конспект открытого урока
биологии в 10 классе по теме
«Генетика пола.
Наследование признаков, сцепленное с полом»


Учитель: Бацаева С.М.
Павловка, 2014
Задачи:
образовательные :
актуализировать ранее полученные знания;
систематизация теоретических знаний по теме «Взаимодействие неаллельных генов»;
изучить хромосомный механизм определения пола;
знать особенности наследования признаков, связанных с полом ;
рассмотреть некоторые патологические признаки заболеваний, гены которых локализованы в половых хромосомах;
развивающая:
продолжить формирование умений и навыков , необходимых для решения генетических задач;
выработка умений самостоятельного составления блок- схемы;
способствовать пониманию необходимости знания истории своей семьи;
развивать умение анализировать , сравнивать и обобщать , используя дополнительную литературу и информационные технологии;
воспитательные:
повысить восприимчивость учащихся к вопросам сохранения своего здоровья и здоровья других людей;
формирование коммуникативной компетенции.
Принципы: наглядности, научности, доступности, последовательности.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Технологии: проблемно-диалогическая, знаково-символическая, моделирование.
Методы: частично-поисковый.
Приемы: составление схем, анализ таблицы, родословной, моделирование генотипов, решение генетических задач.
Учебник: Биология (базовый уровень) 10-11 классы
Авторы: Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В.В. М., «Дрофа», 2012г.
Ход урока:
II. Изучение новой темы (25 минут )Рассказ с элементами беседы
- Сегодня на уроке мы продолжим знакомство с генетикой.
- вспомните, что это за наука?
- Я вам представлю шуточное определение известного польского юмориста Станислава Ежи Леца: «Генетика – наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если похож, и почему не похож на него, если так получилось»
- Настолько ли это определение шуточное, или в нем есть вполне серьезная мысль?
Рассказ учителя.
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.
Аутосомы и половые хромосомы - рассказ с элементами беседы
- Рассмотрим хромосомный набор человека. Сколько хромосом у человека? Сходны ли набр хромосом мужчины и женщины?
( Он содержит 22 пары хромосом, одинаковых у мужского и женского организма, и одну пару хромосом, по которой различаются оба пола).
- Это у человека, а как у других организмов хромосомы тоже отличаются у мужского и женского организма?
- Посмотрите хромосомный набор самки и самца дрозофилы, сколько хромосом, все ли одинаковы?
Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга - это половые или гетерохромосомы. (Слайд №6,7) (записывают в опорный конспект). Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеется Х-хромосома и одна Y-хромосома.
Механизм определения пола- рассказ с элементами беседы
Рождение нового существа - великое чудо природы. «Девочка или мальчик?» - такой вопрос задают себе родители не рождённого ещё ребёнка.
А иногда вопрос звучит по-другому: «Почему девочка или мальчик?» 
Сегодня мы попытаемся ответить на данный вопрос
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 спермий оплодотворит яйцеклетку. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, развивается женский организм. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Y-хромосому, развивается мужской организм. В результате случайного оплодотворения половина гамет получает Х-хромосому, другая половина Y-хромосому. Поэтому у раздельнополых организмов соотношение полов обычно составляет 1:1, т.е. самцы и самки встречаются одинаково часто(слайд № 10).
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.
Пол, содержащий в своих клетках две Х-хромосомы, называется гомогаметным, так как он дает все гаметы одинаковые, а содержащий и Х- и Y-хромосомы, образующий два типа гамет - гетерогаметным. (записывают в опорный конспект).
Вопрос: Какой пол называют гомо- а какой гетерогаметным?
Детерминация развития пола – рассказ учителя (Слайды № 11 – 19 ).
1. У человека, большинства позвоночных, дрозофил, многих насекомых и двудомных растений гомогаметным является женский пол (XX), а гетерогаметным — мужской пол.
2. У птиц гомогаметным является мужской пол (XX), а гетерогаметным — женский пол (ХУ). Половые хромосомы у этих видов иногда обозначают буквами W и Z, при этом самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ.
3. У прямокрылых (кузнечиков) гомогаметным является женский пол (XX), а моногаметным — мужской пол (ХО).
4. Гаплоидия широко распространена у пчел и муравьев. У этих организмов нет половых хромосом: самки — это диплоидные особи, а самцы — гаплоидные.
5. У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. .Например, у морского червя бонелии и кокодилов.
Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцепленных с полом – рассказ с элементами беседы.
(Слайд 20).
Y-хромосому часто называют генетически инертной или генетически пустой, так как в ней очень мало генов. У человека на У-хромосоме располагается ряд генов, регулирующих сперматогенез, проявления антигенов гистосовместимости , влияющих на размер зубов и т. д. Известны аномалии, сцепленные с Y-хромосомой, которые от отца передаются всем сыновьям (чешуйчатость кожи, перепончатые пальцы, сильное оволосение на ушах). У-хромосома передается от отца всем его сыновьям, и только им. Следовательно, для генов, содержащихся только в У-хромосоме, характерно голандрическое наследование, т. е. они передаются только от отца к сыну и проявляются у самцов.
Х-хромосома несет много различных признаков. Описано более 370 болезней сцепленных с ней. В женском организме (XX) каждый признак по генам, будет являться либо гомо-, либо гетерозиготным. Поскольку у особей мужского пола одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе.
У человека некоторые патологические состояния наследуются сцеплено с полом. К ним относится, например, гемофилия (повышенная кровоточивость), дальтонизм (аномалия зрения, при которой человек недостаточно различает красный и зеленый цвета). (Слайд №21). Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. Это заболевание впервые описано в 1794г. Дальтонизм встречается у 8% мужчин и у 0,5% женщин (тест на дальтонизм слайд № 22). (записывают в опорный конспект).
Отвечают на вопросы теста на дальтонизм excimerclinic.ruГемофилия — сцепленное с полом рецессивное заболевание, связанное с нарушением коагуляции (свертываемости) крови (Слайд презентации № 23). (записывают в опорный конспект).
Ген находится в Х-хромосоме. Кровоточивость при гемофилии проявляется с раннего детства. Даже лёгкие ушибы вызывают обширные кровоизлияния - подкожные, внутримышечные. Порезы, удаление зуба и др. сопровождаются опасными для жизни кровотечениями, могут вызвать смерть. Этой патологией страдал наследник царского престола русского царя Алексея. (Слайд №24). Молекулярный дефект в Х- хромосоме способен самым жестоким образом распоряжаться жизнью многих поколений его потомков. Гемофилия А поражает почти исключительно людей мужского пола. В среднем, один из 10 000 мальчиков рождается с этой патологией, и только в 70% случаев в его родословной можно найти указания на наследственную передачу мутантного гена. Это значит, что для каждой третьей семьи, в которой случилось такое несчастье, последнее является полной неожиданностью.
Рассмотрим родословную потомков английской королевы Виктории. Предполагают, что ген гемофилии возник в результате мутации у самой королевы Виктории или у одного из ее родителей (слайд №25).
Почему трехшерстными бывают только кошки? – рассказ с элементами беседы
А – черная окраска
а – рыжая окраска
Гены окраски у кошек сцеплены с Х хромосомой, следовательно, особь с генотипом:
ХАХА – черная кошка
ХАХа – 3-х шерстная кошка
Х аХа – рыжая кошка
ХАУ – черный кот
Х аУ – рыжий кот
Решение задач на наследование признаков, сцепленных с генами
III. Закрепление (5 минут)
1. (Слайд 27) 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)
2. Выполнение тестовых заданий. Выбрать один правильный ответ из четырех (Слайд 30 - 35)
А.1 Какой тип определения пола характерен для млекопитающих?
XX — женский организм, XY — мужской организм
XY — женский организм, XX — мужской организм
XX — женский организм, ХО — мужской организм
ХО — женский организм, XX — мужской организм
А.2 Какой генотип имеет мужчина, страдающий дальтонизмом (d)?
1) XY 2) XdY 3) XDY 4) DdА.3 Какой тип определения пола характерен для птиц?
XX — женский организм, XY — мужской организм
XY — женский организм, XX — мужской организм
XX — женский организм, ХО — мужской организм
ХО — женский организм, XX — мужской организм
А.4 Какой генотип имеет женщина — носитель гена гемофилии (h)?
1) ХНХН 2) Hh 3) XHXh 4) XhYА.5 Какой генотип имеет самка бабочки капустной белянки?
1) XY 2) Х0 3) XX 4) 0Y
А.6 Какой фенотип имеет мужчина с генотипом XhY?
1) страдает дальтонизмом 2) здоров3) страдает гемофилией 4) носитель гена гемофилии
IV. Рефлексия.
Можно попросить учеников закончить (устно или письменно) некоторые из предложений.
1) А вы знаете, что сегодня на уроке я_____ .2) Больше всего мне понравилось_________ .3) Самым интересным сегодня на уроке было
4) Самым сложным для меня сегодня было
5) Сегодня на уроке я почувствовал
6) Сегодня я понял____________
7) Сегодня я научился_________
8) Сегодня я задумался_________
9) Сегодняшний урок показал мне
10) На будущее мне надо иметь в виду
(При письменной работе каждый ученик выбирает по два-три наиболее значимых лично для него положения.)
V. Подведение итогов проведенного урока   (1 мин.)
VI. Разноуровневые задания для самостоятельной работы во внеурочное время (2 мин.)