Оборудование: таблица “Генетика пола”, плакат “Основные типы хромосомного определения пола”, презентация.
Ход урока
1. Организационный момент.
Издавна людей удивляла и интересовала проблема почти равного распределения женских и мужских особей в новых поколениях. Генетика объяснила сущность этой проблемы.
2. Актуализация знаний.
Решить задачу:
У кукурузы гены, обуславливающие скрученные листья (cr) и карликовость (d) наследуются сцеплено. Расстояние между ними 18 морганид. Скрещивали растения
CrCrdd и crcrDD. Определите: 1) генотипы и фенотипы растений F1; 2) ожидаемое соотношение фенотипических классов в F2 (потомство от анализирующего скрещивания гибридов F1).
3. Изучение нового материала.
Проблема происхождения половых различий, механизм определения пола и поддержание определённого соотношения полов в популяции увлекательна и вместе с тем очень важна для теоретической биологии. Вопросы о том, почему мальчики и девочки рождаются примерно в равном количестве, по какой причине это же соотношение полов наблюдается у большинства животных из поколения в поколение, не могли не волновать ученых. Было высказано множество догадок, но ни одна из них не получила научного подтверждения до тех пор, пока развитие генетики и цитологии не раскрыло механизм наследования и определения пола.
Постановка проблемы.
Большинство животных и двудомные растения являются раздельнополыми организмами, причем внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству особей женского пола. Другими словами, каждому виду, имеющему четкое деление на мужские и женские особи, свойственно соотношение 1:1.
Как объяснить это явление?
Мы уже встречались с этим соотношением при составлении схемы анализирующего скрещивания гетерозиготной и рецессивной форм.
По аналогии с анализирующим скрещиванием можно предложить, что один пол дает два типа гамет (гетерозиготный), а другой - (гомозиготный). От того, какой тип гамет гетерозиготного пола встретится при оплодотворении с гаметой гомозиготного пола, зависит пол развивающегося потомка. Такое же предложение высказал Г. ендель. В чём же отличие между гаметами разных типов?
Это предложение было подтверждено в начале ХХ века, когда Т. Моргану и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Чем?
Самостоятельная работа с учебником. Организуется самостоятельная работа с материалами учебника для поиска ответа на поставленный вопрос.
Наличие половых хромосом ХХ и Х? не только объясняет наличие мужского и женского полов, но и обуславливает рождение равного числа детей обоеполого пола.
Однако вопреки теоретически ожидаемому равенству, среди рождающихся мальчиков и девочек не наблюдается строгого соотношения 1:1. обычно мальчиков рождается больше, чем девочек. Например, на 100 девочек среди белого населения рождается 106 мальчиков. В среднем возрасте на 100 новорождённых девочек приходится 103 мальчика, к юношескому возрасту на 100 девушек – 100 юношей, к 50 годам на 100 женщин – 85 мужчин, а к 85 – летнему возрасту на 100 женщин всего 50 мужчин.
Это так называемое вторичное изменение соотношения полов объясняется их разной жизнеспособностью. Как у человека, так и у животных мужской пол оказывается менее устойчивым к неблагоприятным факторам окружающей среды, и продолжительность жизни мужских особей поэтому короче, чем женских.
Активизация познавательной деятельности.
Учащийся выступает с сообщением “Определение пола у человека”.
Определение пола у человека
В конце 40-х годов ученый М. Барр обнаружил различия в строении интерфазных ядер соматических клеток у самок и самцов кошек: в ядрах клеток самок была обнаружена своеобразная хроматиновая глыбка, названная половым хроматином, или тельцем Бара. Одна Х-хромосома всегда оказывается в активном состоянии и имеет обычный вид. Другая, если она имеется, бывает в покоящемся состоянии, в виде этого самого тельца Бара. Поэтому число телец Бара всегда на единицу меньше числа наличных Х-хромосом, т.е. у самца (ХY) их нет, а у самки (ХХ) - только одно. Такая закономерность оказалось характерной для млекопитающих, в том числе и для человека.
Наличие полового хроматина легко определяется методом исследования эпителиальных клеток в соскобе слизистой щеки. Эпителиальные клетки, содержащиеся в соскобе, подвергаются окраске и рассматриваются под микроскопом. Следовательно , отличить клетки мужчин от клеток женщин можно как непосредственно – путём анализа хромосомного набора соматических клеток, так и косвенно – по наличию полового хроматина.
При помощи этого метода диагностируют в настоящее время и некоторые аномалии пола, например: синдром Клайнфельтера (♂, ХХY), синдром Тернера (♀ ХО).
(Cм. презентацию).
Решение задач
- Какова вероятность рождения здоровых детей, если отец здоров, а мать – носительница гемофилии (рецессивный ген, вызывающей гемофилию, локализован в Х-хромосоме).
- Кто из детей будет дальтоником, если их мать – носительница гена цветовой слепоты, а отец – дальтоник (рецессивный ген, вызывающей дальтонизм, локализован в Х-хромосоме).
- Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Наличие потовых желез – доминантный признак. Гетерозиготная здоровая женщина вышла замуж за здорового мужчину. От этого брака родилось девять детей, из них четыре мальчика.
- Сколько детей имели потовых желез?
- Сколько мальчиков не имели потовых желез?
- Сколько девочек от этого брака будут гетерозиготными?
- От брака гетерозиготной дочери с юношей, у которого отсутствовали потовые железы, родилось четверо детей, в том числе два мальчика. Сколько из них могли иметь нормальные потовые железы?
Д/з.