Цели урока:
- рассмотреть хромосомный механизм определения пола организма и сущность наследования признаков, сцепленных с полом;
- продолжить формирование навыков учащихся решения генетических задач;
- продолжить формирование понимания учащимися вреда для здоровья человека и его потомства употребления алкоголя, табака и наркотиков.
Оборудование урока “Генетика пола”.
- слайд: схема “Генетика пола”, приложение №1;
- таблица “Расщепление по полу”, приложение №2;
- слайд: карточка “Хромосомный набор человека”, приложение №3;
- слайд: задачи на сцепление с полом наследования, приложение №4;
- слайд: карточка “Родословная рода Виктории”, приложение №5.
План урока “Генетика пола”.
- постановка проблемы;
- анализ таблицы “Расщепление по полу”;
- анализ таблицы “Хромосомный механизм определения пола”;
- рассмотрение других способов определения пола;
- рассмотрение хромосомных аномалий и причин их возникновения;
- решение задач на сцепление с полом наследования;
- сообщение учащихся о гемофилии, решение задач по наследованию заболевания;
- анализ родословной английской королевы Виктории, подтверждение наследования гемофилии по мужской линии;
- сообщение учащихся о дальтонизме, решение задач по наследованию патологических генов;
- выводы учащихся;
- сообщение учителем заданий на дом.
Ход урока
Вступительное слово учителя: “Сегодня на уроке мы должны решить проблему - применимы ли законы Менделя к генетике пола”.
I часть урока. Беседа учителя с учащимися:
1) Вопрос: Каковы статистические соотношения полов у новорожденных? (анализ таблицы, см. Приложение №2).
Ответ: 1:1.
2) Вопрос: При каких условиях по законам Менделя возможно такое расщепление?
Ответ: Одна особь должна быть гомозиготной, другая – гетерозиготной.
(Объяснение учителя кариотипа дрозофилы (аутосомы, половые хромосомы) по теме “Хромосомный механизм определения пола”).
3) Вопрос: Отчего же зависит рождение мужских и женских особей?
Ответ: Гомогаметность – , гетерогаметность – .
4) Вопрос: Какой кариотип имеет человек? (анализ карточек, см. Приложение №3)
Ответ: Аутосомы - 22 пары и половые хромосомы: – XX, – XY.
5) Вопрос: Как происходит наследование пола человека?
Ответ: Запись в тетрадь схемы наследования пола у человека (см. Приложение №1, блок 1).
6) Вопрос: Каково кариотическое соотношение полов живых организмов?
Ответ: 1 : 1 - соответствует фактически наблюдаемому.
7) Вопрос: В какой момент определяется пол потомства?
Ответ: Пол потомства определяется в момент оплодотворения и зависит от набора зиготы.
8) Вопрос: Гаметы матери или отца являются решающими при определении пола потомства?
Ответ: Отца, т.к. он имеет Y-хромосому.
Вывод: такое определение пола характерно не только для человека, дрозофил, но и для большинства позвоночных, многих насекомых, двудомных растений.
II часть урока. Объяснение учителем других способов определения пола:
“В результате естественного отбора выработалось некоторое разнообразие в распределении половых хромосом у разных групп организмов.
Другие способы определения пола:
иной механизм определения пола (пчелы, муравьи): – диплоидный, – гаплоидный, половых хромосом нет.
Нарушение определения пола у человека (вероятность – 2 случая на 1 тыс.новорожденных). В таких случаях у потомства наблюдается (см. Приложение №1, блок 3):
- непропорциональный рост конечностей;
- бесплодие;
- умственная отсталость и другие аномалии.
Причины аномалий: воздействие мутагенных факторов – радиационного, термического, химического и др. К химическим факторам относится действие алкоголя, никотина, наркотиков, токсических веществ, а также бесконтрольное использование лекарственных препаратов. Важное значение имеет и возраст родителей, т.к после 35 лет у человека цитоплазма половых клеток становится более вязкой и может нарушаться расхождение хромосом при мейозе”.
“В том случае, когда гены, ответственные за определение признака расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, какой из родителей является носителем изучаемого признака. Однако, ситуация изменяется, когда признак определяется генами, лежащими в половых хромосомах. Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- хромосомах или Y-хромосомах, называется наследование, сцепленное с полом.
Рассмотрим наследование генов, расположенных в X-хромосомах. Следует иметь в виду, что в половых хромосомах могут находиться и гены, не участвующие в развитии половых признаков. Так, Х-хромосомы дрозофилы включают ген, отвечающий за окраску глаз.
Х-хромосома человека содержит около 150 генов, отвечающих за развитие различных признаков, например:
- ген, отвечающий за свертывание крови;
- ген, отвечающий за форму и размер зубов;
- ген, отвечающий за синтез ряда ферментов;
- ген, обуславливающий дальтонизм (слепоту к красному и зеленому).
В отличие от генов, локализованных в аутосомах, при сцеплении с полом может проявиться рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Аллельные гены, сцепленные с полом, наследуются в соответствии с законами Менделя”.
III часть урока. Решение задач (см. Приложение №4).
IV часть урока. Выводы.
Познакомились с механизмом определения пола.
Изучили пути наследования некоторых генетических заболеваний.
Убедились в том, что законы Менделя приемлемы и для генетики пола.
V часть урока. Задание на дом.
Изучение §27, (Д.К. Беляев, Г.М. Дымшиц, “Общая биология”, 10-11 кл., М. Просвещение, 2002 г.)
Подготовка сообщений по теме “Методы изучения наследственности человека”:
- генеалогический;
- близнецовый;
- цитогенетический;
- биохимический;
- иммуногенетический.
Самостоятельное составление генетических задач.
Самоанализ
I. Тип урока: комбинированный.
II. Методы обучения (словесные, практические, наглядные):
- Объяснение учителя.
- Беседа учителя с учащимися.
- Работа с дидактическим материалом.
- Демонстрация наглядных пособий.
- Решение задач.
III. Характер и формы организации познавательной деятельности учащихся:
Репродуктивный:
- воспроизведение пройденного материала;
- решение задач по алгоритму.
Реконструктивный
- со схемой на доске (сравнение, обобщение);
- с карточкой “Родословная рода Виктории”;
- решение задачи на применение знаний в незнакомой ситуации (гемофилия, дальтонизм).
Продуктивная деятельность:
- подготовка сообщений;
- составление генетических задач (домашнее задание);
- прогнозирование результатов скрещивания при решении задач по определению пола.