Цели: Углубить и расширить знания о хромосомном механизме определения пола на основе характеристики особенностей половых хромосом, познакомить с вариантами определения пола у разных организмов, раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней, развивать навыки решения генетических задач, используя компьютерное программирование, воспитывать культуру труда.
Оборудование: ноутбук, мультимедийная презентация " Хромосомный механизм определения пола", таблица " Наследование гемофилии", иллюстрации с изображением бонелии зеленой, тли.
Ход урока
Актуализация знаний.
Вспомните материал 9-го класса и ответьте на вопросы.
- От чего зависит пол организма например, у человека?
- Что такое аутосомы?
- Как называются хромосомы разные у мужского и женского пола?
- Когда можно определить пол у ребенка?
Вывод: мужской и женский пол различается по набору хромосом. Это удалось установить американскому ученому Т.Моргану в начале 20 века. У мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами, а одна пара, называемых половыми, - у самцов и самок различается. Пол будущего организма у человека определяется в момент оплодотворения.
Изучение нового материала.
Хромосомное определение пола у разных организмов.(Демонстрация мультимедийной презентации и самостоятельная работа с учебником, заполнение таблицы " Варианты хромосомного определения пола")
Таблица
Варианты хромосомного определения пола
| Женский пол | Мужской пол | Примеры |
| Гомогаметный ХХ | Гетерогаметный ХУ | Млекопитающие, дрозофила |
| Гомогаметный ХХ | Гетерогаметный ХО | Прямокрылые насекомые (кузнечик) |
| Гетерогаметный ZW | Гомогаметный ZZ | Птицы, пресмыкающиеся, бабочки. |
Беседа по выполненной работе.
Механизмы определения пола. ( Сообщение учащегося, заполнение таблицы "Механизмы определения пола у потомков").
Таблица
Механизмы определения пола у потомков.
| Сроки определения пола | Сущность | Примеры | |
| Перед оплодотворением до слияния гамет (прогамное определение пола) | Пол определяется в оогенезе как результат неравномерного распределения цитоплазмы при созревании половых клеток. | Тли, коловратки, кольчатые черви Rotatoria | |
| В момент оплодотворения (сингамное определение пола) | Пол определяется в зависимости от распределения хромосом в зиготе в момент оплодотворения | Человек, большинство животных | |
| После оплодотворения (эпигамное определение пола) | Пол определяется под влиянием внешних условий | Морской кольчатый червь бонелия зеленая (если личинка попадает в организм взрослой самки, то она превращается в самца, если прикрепляется к субстрату - то в самку) | |
Наследование признаков, сцепленных с полом. (Объяснение учителя).
В том случае, когда гены ответственны за формирование какого-либо признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того какой из родителей является носителем изучаемого признака. Но ситуация резко изменяется, когда признаки определяются генами, лежащими в половых хромосомах.
Х и У-хромосомы гомологичны, поскольку обладают общими сходными участками, где находятся локусы аллельных генов. Но эти хромосомы различаются по морфологии. Помимо общих участков они несут большой набор различающихся генов. В Х-хромосоме лежат гены, которых нет в У-хромосоме, а некоторые гены
У-хромосомы отсутствуют в Х-хромосоме. В таком случае признак определяется не парой аллельных генов, а только одним аллелем. Подобное состояние гена называют гемизиготными. Признаки, развитие которых обусловлено одиночным аллелем, расположенным в одной из альтернативных половых хромосом, получили название сцепленных с полом.
Признаки, сцепленные с Х-хромосомой, могут быть рецессивными и доминантными. К рецессивным относятся: атрофия зрительного нерва, гемофилия, дальтонизм. К доминантным - рахит, не поддающийся лечению витамином D, темная эмаль зубов.
Рассмотрим наследование, сцепленное с Х-хромосомой, на примере гемофилии (не имеет аллеля в У-хромосоме). Используем таблицу "Наследование гемофилии".
Если назвать основные характеристики Х- сцепленного рецессивного наследования, то они будут таковыми:
- обычно заболевание поражает мужчин;
- фенотипически здоровые женщины являются гетерозиготными носительницами;
- среди сыновей гетерозиготных матерей соотношение больных и здоровых составляет
1:1.
Такое наследование получило название "крисс-кросс"(крест-накрест): сыновья наследуют признак матери, а дочери - признак отца.
Помимо Х-сцепленных, у мужчин имеются У-сцепленные признаки. Они проявляются только у мужчин и передаются ко всем сыновьям. Например, волосатость ушей, перепонки меду пальцами ног, ихтиоз (кожа напоминает рыбью чешую).
Закрепление.
Работа со словарем. Понятия: аутосомы, половые хромосомы, гомогаметноть, гетерогаметность, определение пола: прогамное, эпигамное, сингамное; гемизиготность.
Решение задачи с использованием компьютерного программирования (слайд 4 в презентации).
Домашнее задание.
Параграф 45 (учебник Каменский А.А. Общая биология 10-11 класс, М. Дрофа, 2006).
Задача. У кошек рыжая окраска шерсти определяется доминантным геном В, а черная - в. Ген В сцеплен с полом. При скрещивании черной кошки с рыжим котом в потомстве все коты черные, а кошки с черепаховой окраской. Какие котята будут при скрещивании рыжей кошки с черным котом?