Урок по теме «Генетика пола. Сцепленное с полом наследование»

Цели:

• сформировать знания о хромосомном определении пола, сцепленном с полом наследовании признаков, за которые отвечают гены, локализованные в половых хромосомах;
• продолжить формирование навыков решения генетических задач;
• сформировать у учащихся познавательный интерес к изучению научных проблем и проблем здоровья, связанных с генетикой пола.

Задачи (планируемые результаты обучения):

2. Развивающая – развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе работы с разными источниками информации;  использование приобретенных знаний и умений для решения поставленных задач на разных уровнях
3. Воспитательная – воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе, сознательного отношения к проблемам в здоровье людей, связанных с наследованием признаков, гены которых лежат в половых хромосомах.
 
Оборудование: таблица, схема на с. 115 учебника, диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Общая биология»

ХОД УРОКА

I. Организационный  этап

 – приветствие
 –  знакомство
 –  целеполагание

II. Повторение изученного материала, актуализация опорных знаний

Вопросы:
 – В чем суть сцепленного наследования генов?
 – Формулировка закона  Т. Моргана.

III.  Новый материал:

На доске записаны 2 проблемных вопроса, термины, изучаемые в ходе урока.

1) Постановка проблемы 1:

Чем отличается один пол от другого?

Элементы предполагаемого  ответа:

• У некоторых организмов различий пола нет (простейшие, бактерии)
• Существуют обоеполые организмы – гермафродиты (формирующие и женские и мужские половые клетки) – плоские и кольчатые черви
• У некоторых организмов пол формируется в зависимости от условий среды и поведения (морской кольчатый червь Бонеллия зеленая – КП,  низшее ракообразное Дафния – КП, некоторые рыбы)
• У большинства организмов пол формируется в момент оплодотворения и зависит от соотношения половых хромосом, попавших в зиготу.

Примеры:

1. КП – хромосомные наборы мужчины и женщины (уровень половых различий субклеточный), Термины: аутосомы, половые хромосомы, запись набора хромосом:

У женщины: 44А, ХХ;
У мужчины: 44А, ХУ

2. КП – механизм определения пола у человека,  гомогаметный и гетерогаметный пол.  Половые различия  на уровне органов, организма –  первичные половые признаки – органы репродуктивной системы, вторичные половые признаки – наличие определенного соотношения половых гормонов, тип фигуры, голос, обволосение, уровень природной агрессии.
Вопрос: Так от кого зависит пол будущего ребенка, от матери или от отца?

3. КП  –  механизм определения пола у дрозофилы
4. КП – типы хромосомного определения пола у некоторых птиц и насекомых.

Вывод 1: различия полов существуют на нескольких уровнях организации:
Молекулярном, субклеточном, клеточном, органов, организмов. У большинства организмов информация об этих признаках лежит в половых хромосомах. Остальные хромосомы называются аутосомами

2) Постановка проблемы 2:

Как наследуются признаки, за которые отвечают гены, также лежащие в половых хромосомах, но не кодирующие половые признаки? (свертываемость крови – гемофилия; нормальное цветоощущение – дальтонизм; окраска шерсти у кошек – черная, рыжая, черепаховая; волосатость ушей – отсутствие волос на ушах)
Ключ к решению – закон Моргана: Гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т.е. наследуются вместе (страница учебника 111)
Расположение генов в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом. Наследование признаков, за которые отвечают такие гены, зависит от того кто является носителем гена – отец или мать.

Примеры:

1. КП: Наследование гемофилии – несвертываемости крови.

Анализ 2-х случаев наследования гемофилии, запись в тетради и на доске условий и решения задач.

Дано:

Найти:
Р – ?; F₁ – ?

2. Наследование дальтонизма –  наследственной цветовой слепоты, обусловленной наличием в Х-хромосоме гена D или d. Принцип решения задачи и способ записи те же, что и в случае гемофилии, но особь с генотипом  X^dX^d – жизнеспособна.
Задача – формулируют учащиеся, запись условия – в классе, решить задачу следует дома.

3. КП – Наследование черепаховой окраски шерсти у кошек.

Работа в группах: 2 группы решают задачи на наследование гемофилии, 2 группы – на наследование дальтонизма (карточки из Приложения 1), 1 группа работает с тренажером на компьютере, задача на наследование окраски шерсти у кошек.

Решение:

Запишем схемы скрещивания:

1. Р:  ♀ здорова  × ♂ болен
     Х^Н Х^Н                 Х^h Y
G:    X^Н                              X^h ;    Y
F₁:   Х^Н Х^h       ;         Х^Н Y
♀ носительница      ♂ здоров
гена

2. Р:  ♀ носит. гена  × ♂ здоров
                   Х^Н Х^h                     Х^Н Y
          G:    X^Н ; X^h                             XH;    Y
F₁:        X^НX^Н;   XН Х^h       ;     Х^Н Y; X^hY
♀ здорова; ♀ носительница ;     ♂ здоров; ♂ болен
                           гена
3. Мать – дальтоник, отец – здоров.
4. Мать – носительница гена, отец – дальтоник

В ответе дается полная характеристика генотипов и фенотипов родителей и потомства.

Историческая справка: Впервые  в истории ген гемофилии был выявлен у английской королевы Виктории:

Вывод: Наследование признаков, за которые отвечают  гены, лежащие в половых хромосомах,  зависит от того, кто является носителем гена – отец или мать, а также от сочетания половых хромосом у потомства, т.е. от пола ребенка.

IV. Закрепление

Итак, проанализируем нашу сегодняшнюю совместную деятельность.

1. Термины (с. 117): аутосомы, половые хромосомы, гомо- и гетерогаметный пол, гемофилия, дальтонизм, сцепление с полом.
2. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом.
3. Что лично вы для себя нового и полезного узнали на данном уроке? Как это может пригодиться вам в жизни?
4. Решение и проверка теста (Приложение 2).

Правильные ответы: 1 – 1, 2 – 3, 3 – 1, 4 – 1, 5 – 1, 6 – 1, 7 – 1, 2; 8 – 4, 9 – 3

V. Домашнее задание (на доске или экране)

1. П. 3.10, знать термины, схемы решения задач на наследование гемофилии (репродуктивный уровень – воспроизведение и описание информации)
2. Придумать и решить задачу на наследование гемофилии, дальтонизма или окраски шерсти у кошек. (продуктивный уровень – применение полученных знаний в стандартной ситуации)
3. Решить задачу: Ген волосатости ушей находится у человека в  У-хромосоме. Определить генотипы родителей и детей в семье, если дедушки и со стороны матери, и со стороны отца имели волосатые уши (творческий уровень – реализация умений и навыков в нестандартной ситуации).
4. В тетради на печатной основе задания 136-140 – устно.