Разработка урока "Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом"
план-конспект урока по биологии (10 класс)

Генетика пола. Определение пола.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Цели урока:

Образовательная:  рассмотреть хромосомный механизм определения пола организма, об особенностях половых хромосом, аутосом; сущность наследования признаков, сцепленных с полом; продолжить формирование умений решать генетические задачи. 

Развивающая: продолжить формирование умений и навыков использования генетической терминологии и символики; решать генетические задачи.

Воспитательная: воспитание биологического мышления, внимания; воспитание мировоззрения о необходимости знаний о генетическом здоровье человека для будущего планирования семьи.

Средства обучения: таблицы, иллюстрирующие наследование признаков, сцепленных с полом.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания.

Биологический диктант по теме «Хромосомная теория наследственности»

• Группа сцепления – гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе;
• Сцепленное наследование- явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называетсясцепленным наследованием;
• Основные положения хромосомной теории наследственности.

II.Актуализация знаний.

Беседа по вопросам:

Что такое пол? Какие существуют типы определения пола?

Пол – совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих воспроизводство.

Типы определения пола

прогамный             эпигамный       сингамный

-до                     – после –            в момент

оплодотворения          оплодотворения          оплодотворения

пол может меняться                 зависит от условий             генотипически

   в течение жизни                    среды                            хромосомным набором

Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой – факторов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, то есть у одних организмов – человек, большинство млекопитающих – определяющим является генотип, у других – рыбы, некоторые черви – фактор внешней среды.

Например: У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Например, у морского червя бонелии, 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.

II.Изучение нового материала

1. Зависимость пола организма от набора половых хромосом, который формируется в момент оплодотворения. Гомо - и гетерогаметный пол. Определение пола у человека. (объяснение учителя)

Самые заметные различия между особями одного вида – это различия по половому признаку. В соматических клетках самца и самки все пары хромосом, кроме одной, похожи и несут одинаковые типы генов. Одинаковые хромосомы у самца и самки называют аутосомами, а отличающуюся пару – половыми хромосомами. Половые хромосомы определяют пол особей.

Хромосомы

Аутосомы                                   гетерохромосомы

одинаковые у мужских и женских                         половые хромосомы

организмсов

Например:

1.У человека: 23 пары хромосом=22А+ XX,  22 А+XY;

2. У дрозофилы: 6А+XX, 6А+XY.

3. У птиц, рыб, бабочек гомогаметный пол самца – XX, а гетерогаметный пол самки – XY.

4. Хромосомный набор клопа протенора, кузнечика, пауков, жуков: XX, XO

5. Хромосомный набор тли: XO XX.

6. Гапло-диплоидный тип пчел, муравьев у этих организмов нет половых хромосом: 2n -самка, n – самец, 

Пол с одинаковыми половыми хромосомами (ХХ), образующий один тип гамет называют гомогаметный.

Пол  с разными хромосомами, образующий два типа гамет называют гетерогаметный.

2.Наследование пола.

- Что называют кариотипом?

Общее число, размер и форму хромосом, характерных для того или иного вида организмов, называют кариотипом. 

Пол организма определяется в момент зачатия, вероятность рождения самца или самки равна 1:1. Пол потомков может быть определен при помощи решетки Пеннета:

(нарисовать схему на интерактивной доске).

3. Наследование дальтонизма, гемофилии, других болезней и признаков – доказательство зависимости формирования некоторых признаков от пола.

 Половые хромосомы не только отвечают за определение пола нового организма, но содержат также гены, контролирующие развитие определенных признаков. Наследование признаков, гены которых расположены в половых хромосомах называют наследованием, сцепленным с полом.

Признаки, наследуемые через Х-хромосому, могут проявляться как у особей женского пола, так и у особей мужского пола. Признаки, наследуемые через Y – хромосому, будут проявляться только у особей мужского пола (для большинства организмов).

Основную часть признаков, сосредоточенных в половой паре хромосом, организм наследует по Х-хромосоме.

 У человека некоторые заболевания также наследуются сцеплено с полом, например дальтонизм, гемофилия, мышечная дистрофия Дюшена, атрофия зрительного нерва.

Рассмотрим наследование дальтонизма.

- Что такое дальтонизм? История открытия дальтонизма?

Нормальное цветовосприятие обусловлено доминантным геном (D), локализованным в Х – хромосоме, а ген дальтонизма (d) рецессивный. Наследуется по линии матери и проявляется у сыновей.

- Что такое гемофилия?

Рассмотрим влияние гена, находящегося в Х- хромосоме, на его проявление на примере гемофилии (несвертываемости крови).

Здоровая женщина, в роду у которой были гемофилики, вышла замуж за здорового мужчину, какие дети родятся в этом браке?

Несмотря на то что гемофилия встречается редко, о ее существовании известно каждому. И это неудивительно: она во многом предопределила ход российской истории. Ею страдал наследник царя Николая II Цесаревич Алексей.

Наследование гемофилии

H – ген нормальной свертываемости крови

h – ген гемофилии

Примеры (на доске)

Результаты данного скрещивания представлены на Рисунке 3.

Рис. 3. Результаты скрещивания (Источник)

XHXh – генотип матери; ХНY – генотип отца.

Гаметы, образующиеся в женском организме, – XH и Xh, гаметы, образующиеся в мужском организме, – ХН и Y.

В F1 мы можем видеть следующие генотипы: здоровая женщина, здоровый мужчина, носитель-женщина и гемофилик-мужчина.

Сама женщина здорова, но она гетерозиготна по гену, вызывающему гемофилию, это типичный случай наследования рецессивного признака, сцепленного полом. По такому же принципу наследуется и цветовосприятие человека. Доминантный ген отвечает за нормальное восприятие цвета, а рецессивный ген, который расположен в Х-хромосоме, отвечает за измененное цветовосприятие, называемое дальтонизм, – заболевание, при котором человек не различает красный и зеленый цвета.

Женщины, являясь носителями гена гемофилии и дальтонизма, сами практически не страдают этими заболеваниями, а мужчины страдают этими заболеваниями гораздо чаще

3. Закрепление

Работа с интерактивной доской.

• Задание на соответствие
• Решите задачи

1. Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец дальтоник, не различает цвета нормально( ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с X – хромосомой – Хd).какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту? Ответ запишите в виде числа.

Ответ: 0 %

2. У мужа и жены нормальное зрение, их отцы- дальтоники. Какова вероятность появления у них сына дальтоника? Ген дальтонизма рецессивен и локализован в Х-хромосоме.

Ответ: вероятность появления сына дальтоника составляет 25% от всех детей, 50% от сыновей.

3. Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Могут ли нормальные мужчина и женщина иметь ребенка - гемофилика?

Ответ: могут, если генотип женщины ХHXh; в этом случае она является носительницей гена гемофилии.

4. Рефлексия

Дерево успеха. Каждый листочек имеет свой определенный цвет: зеленый — было интересно и понятно, желтый — встретились трудности, красный — было трудно, много ошибок. Каждый ученик наряжает свою елку игрушками.

Вывод: Мы обсудили определение пола на генетическом уровне и как наследуются признаки, содержащиеся в половых хромосомах, выяснили, что признаки, сцепленные с полом, наследуются независимо от признаков, определяющих пол.

5. Домашнее задание: записи в тетради, соответствующий материал в учебнике

Решите задачи

1. Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец дальтоник, не различает цвета нормально ( ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с X – хромосомой – Хd).какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту? Ответ запишите в виде числа.
2. У мужа и жены нормальное зрение, их отцы- дальтоники. Какова вероятность появления у них сына дальтоника? Ген дальтонизма рецессивен и локализован в Х-хромосоме.
3. Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Могут ли нормальные мужчина и женщина иметь ребенка - гемофилика?

Решите задачи

1. Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец дальтоник, не различает цвета нормально ( ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с X – хромосомой – Хd).какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту? Ответ запишите в виде числа.
2. У мужа и жены нормальное зрение, их отцы- дальтоники. Какова вероятность появления у них сына дальтоника? Ген дальтонизма рецессивен и локализован в Х-хромосоме.
3. Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Могут ли нормальные мужчина и женщина иметь ребенка - гемофилика?