Поурочный план.
Тема урока: Наследование дальтонизма у человека.
Цели урока:
1.углубить и расширить знания учащихся о наследовании признаков, сцепленных с полом – дальтонизме.
2. конкретизировать знания о механизме определения пола и закономерности наследования генов, сцепленных с полом
3.уметь объяснять причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней.
4. закрепить знания о крисс –кросс наследовании признаков.
Тип урока:комбинированный;практическое занятие с элементами исследований.
Методы проведения: репродуктивные; проблемные, частично-поисковые с применением кейс-технологии.
Оборудование: тексты с условиями задач,
Деятельность учащихся: работа с текстом; выполнение заданий в тетради, сотрудничество с одноклассниками при обсуждении результатов.
1. Организационный момент:
2. Проверка знаний учащихся
- Проверка выполнения задачи.
- Выполнение теста.
1..Гомогаметным называется пол:
а/ пол, образующий один тип гамет
б/ пол, образующий два типа гамет
в/ пол, не образующий гаметы
2.Гетерогаметным называется пол:
а/ пол, образующий один тип гамет
б/ пол, образующий два типа гамет
в/ пол, не образующий гаметы
3.Каково примерное соотношение ХиУ хромосом в человеческой популяции:
а/ 1:1
б/ 3:1
в/ 1:3
4.Сколько пар хромосом отвечает за наследование пола у собак, если у них диплоидный набор хромосом равен 78?
а/ 36 пар
б/ 18 пар
в/ 1 пара
5.Чем сходны яйцеклетки и сперматозоиды кошки:
а/ количеством аутосом
б/ идентичностью половых хромосом
в/ идентичностью генов, содержащихся в их хромосомном наборе.
6. Хромосомы, одинаковые у обоих полов называют:
а/ гомогаметными
б/ гетерогаметными
в/ гетерохромосомами
г/ нет правильного ответа
7. Кариотип человека содержит:
а/ 46 аутосом
б/ 22 аутосомы
в/ 82 аутосомы
8.При сперматогенезе образуются гаметы:
а/ 4-х типов
б/ 1 типа
в/ 2 типов
9. Важнейшая роль в генетическом определении пола принадлежит:
а/хромосомному набору зиготы
б/ хромосомному набору яйцеклетки
в/ хромосомному набору сперматозоида
10.Как обозначаются половые хромосомы женщины:
а/ ХХ
б/ ХУ
в/УУ
Самостоятельная работа учащихся (с последующей проверкой)
3. Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности.
- Вспомните, как называются признаки, гены которых расположены в половых хромосомах?
- В какой половой хромосоме расположен ген дальтонизма и гемофилии?
- Кто является носителем данных заболеваний - мужчина или женщина?
Актуализация темы.
- Люди издавна пытались ответить на вопрос: почему у здоровой женщины, рождается ребенок больной дальтонизмом и гемофилией? Каков механизм передачи наследственных заболеваний? Почему гены могут быть сцеплены с полом?
- Нередко ответы на такого рода вопросы ученые извлекают из случайных событий – конечно с последующим анализом научной точки зрения.
Изучение нового материала.
1. Из истории открытия дальтонизма (рассказ учителя – по материалам журнала «Биология в школе №5, 2005г.)
- В 1875 г. в Швеции около маленького городка Лагерлунда произошла трагедия, повлекшая за собой большие жертвы. Пассажирский поезд, который вез детей на летний отдых, на полном ходу лоб в лоб столкнулся со встречным товарным составом. Погибли и получили увечья люди, среди которых было много детей. Машинист остался жив, он успел в последний момент выпрыгнуть и сам явился в полицию, утверждая, что ехал на правильный сигнал семафора. Репутация машиниста была безупречна: он не имел вредных привычек, был прекрасным семьянином и не один год проработал на железной дороге. Но поверить ему мешало большое количество жертв. Неизвестно, чем бы все закончилось, но машинисту повезло с адвокатом. Последний принес в камеру корзиночку с цветными нитками для вышивания (мулине) и предложил подсудимому от нечего делать разложить их по цветам. Через пару часов адвокат вернулся, но не один. С собой он привел свидетелей. Они увидели следующее: машинист действительно разложил нитки в соответствии с цветом, однако зеленые и красные он положил вместе. На вопрос, отчего он не разложил в разные кучки эти нитки, он ответил: Да я вижу, что они разного серого цвета, одни темно - серые, другие светло –серые. Но поскольку они серые, я их положил вместе. Суд оправдал машиниста. Однако это несчастье послужило толчком к тому, что при приеме на транспортную службу (водителем железнодорожного состава или водителем автомобиля) стали в обязательном порядке оценивать цветоощущение.
Так что такое цветослепота? Почему одни люди видят все цвета, а другие нет?
2. Сообщение учащегося.(по материалам журнала «Биология в школе,
№5, 2005г.)
- Первое точное описание цветовой слепоты дал английский химик Джон Дальтон. Поэтому данным аномалиям было дано название – «дальтонизм». В центральной части сетчатки глаза человека расположены цветочувствительные нервные клетки, которые называются «колбочки». Они содержат три типа пигмента белкового происхождения. Один пигмент чувствителен к красному цвету, другой – к зеленому, а третий – к синему. Точнее, оничувствительны к длине волны, соответствующей красному, зеленому и синему цветам в нашем понимании. Видение всех красок мира обеспечивается «складыванием» именно этих трех цветов в нашем мозге.
Люди с нормальным цветовым зрением имеют в колбочках все три пигмента (красный, зеленый и синий) – их называют трихроматами (от слова «хромос» - цвет). Если человек различает только два цвета ( в этом случае один из пигментов в сетчатке отсутствует), его называют дихроматом.Мужчины, у которыхотсутствует красный пигмент, - протанопические дихроматы; а те, у когоотсутствует зеленый пигмент, - дейтеранопические дихроматы. Происхождение этих сложных названий объясняется очень просто: красный цвет принято называть «протос» (греч. – первый), зеленый цвет – «дейтерос» ( греч. – второй), отсутствие зрения - «анопия». Встречаются люди, у которых все три пигмента в наличии, но активность одного из нихснижена. Этих людей относят к аномальным трихроматам. Люди с дефектом синего пигмента в колбочках встречаются крайне редко, так же как и люди, у которых полностью отсутствует цветное зрение ( их называют ахроматами).
Дихроматы и люди с пониженным цветовым зрением воспринимают краски окружающего мира иначе, чем мы, но часто не замечают своего отличия от других. Не замечают его иногда и окружающие. Так, Дальтон, который не различал красный цвет (т. е. был протанотопом), не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. Происходит это потому, что цветослепые с детства учатся называть цвета обыденных предметов общепринятыми обозначениями. Они слышат и запоминают, что трава – зеленая, небо – синее, кровь – красная.
Отсутствие нормального зрения – это не катастрофа – данное отклонение не отражается физиологических процессах всего организма, но представляет угрозу жизни и здоровью многих людей. Очень важно таким людям знать о наличии дефекта, чтобы правильно выбрать профессию. Будущие дизайнеры, художники-колористы, медики могут встретиться с проблемой, которые нельзя решить, не имея абсолютно нормального зрения. Неизвестно, что послужило выбору профессии Дальтона – нарушение зрения или его любовь к наукам, но факт, то, что он всю жизнь преподавал математику и философию в Манчестере и благодаря своим трудам стал выдающимся химиком и физиком.
- Учитель.Во времена Дальтона ничего не знали о генах и законах, управляющих наследственностью, но Дальтон очень подробно описал свой семейный дефект и свое восприятие мира, от чего данная патология получили название «дальтонизм». В настоящее время установлено, что дальтонизм проявляется как отклонение с рецессивным типомнаследования, сцепленного с Х-хромосомой. Причем ген дальтонизма передается, как правило, от матери к сыну.
Задача № 1.
Попробуем разобрать следующую ситуацию (кейс –технология).
« На приеме у врача»
Доктор (ученик ). Ваш сын – дальтоник. Дальтонизм – одна из форм цветовой слепоты. Одни не различают красный, другие – зеленый, третьи – фиолетовый или синий цвет. Есть люди, для которых весь мир окрашен в серые цвета.
Мать(ученица). Я так и знала! Я различаю цвета нормально, а муж мой - дальтоник! Все беды от этих мужчин!
Доктор(ученик). Совершенно напрасно вы вините своего мужа – отца вашего ребенка. Он здесь совершенно не виноват.
Учитель.Почему доктор так ответил женщине? Помогите разобраться в этой ситуации.
- Примерные ответы учащихся. Ген дальтонизма наследуется от матери к сыновьям вместе с Х-хромосомой, и ни как ни отца к сыновьям.
- Учитель. Как называется такое наследование признаков?
- Ответы учащихся. Крисс - кросс наследование.
-Вопрос. Что значит крисс-кросс наследование?
- Ответ. То есть «крест – накрест» наследование – а именно, признаки от матери передаются к сыновьям, а от отца – к дочерям.
- Давайте посмотрим, как будут обозначаться гены дальтонизма в хромосомах и как следствие генотипы дальтоников.
- Вначале распишем простую схему расщепления по полу с помощью хромосом – без генов. А затем расставим гены в хромосомах, исходя из ситуации. Условные обозначения для гена дальтонизма:
D - номальное зрение;d – дальтонизм.
- Запись схемы для разыгранной ситуации на доске – с помощью учащихся.
Решим задачу.
Задача №2. Англичанин Джон Дальтон, несмотря на заболевание цветослепотой, прожил 78 счастливых лет. У него было три брата и одна сестра, двое братьев тоже страдали цветослепотой на красный цвет. Составьте схему генетического скрещивания в семье Дальтона по признаку дальтонизма. Какие генотипы были у всех членов семьи?
Рассмотреть 2 варианта решения задачи:
1) Предположив, что отец –дальтоник, а мать гетерозиготна.
2) Предположив, что отец с нормальном зрением, а мать гетерозиготна. (правильный вариант).
- Привести учащихся к выводу, что в любом случае сыновья-дальтоники наследуют ген дальтонизма от матери т. е. проявляется крисс-кросс наследование.
- А теперь составим правильную схему наследования гена дальтонизма в этой семье – в семье Джона Дальтона с использованием графических символов генеалогического древа.
Краткий анализ схемы. Мать здорова, но является носителем ген дальтонизма и передает свой ген дальтонизма сыновьям, отец здоров и свой ген передает дочерям.
Задача №3. В поле зрения тети Лизы опять попали молодые соседи. С некоторых пор ее стал интересовать вопрос, почему они не покупают машину? Успокоилась она только тогда, когда узнала, что состоятельный сосед – дальтоник. «Ой, как жалко, значит и детки всю жизнь будут на городском транспорте ездить». Надо ли жалеть соседских детей?
Закрепление.
Класс делится на четыре группы, каждая группа получает индивидуальное задание. Учитель разыгрывает ситуации в генетических консультациях.
В медицинскую генетическую консультацию обратились за помощью в решении следующих спорных вопросов:
Задание для 1 группы: Обратился мужчина дальтоник. Он женился на женщине у которой нормальное восприятие цветовой гаммы но, ее отец страдал этим заболеванием. Спрашивает вас, какое потомство его ожидает?
Задание для 2 группы: Обратилась здоровая женщина, она сообщила, что ее отец был дальтоником, будущий супруг ее здоров.
Какова вероятность рождения в этой семье детей дальтоников?
Задание для 3 группы: обратилась здоровая женщина, сообщила, что ее отец был дальтоником, она выходит замуж за дальтоника.
Какова вероятность рождения в этой семье детей дальтоников?
Задание для 4 группы: Обратился мужчина дальтоник, который женился на здоровой женщине. У них двое детей - сын дальтоник и дочь здорова. Мужчина просит, что бы вы определили генотип его жены и если захотят иметь третьего ребенка, то какова вероятность рождения в этой семье дочери дальтоника?
Самостоятельная работа учащиеся (выполняют работу в тетрадях, после выполнения задания от каждой группы выступает ученик, обосновывает ответ, записывает решение задачи на доске).
Оценка степени реализации знаний.
Домашнее задание. Решить задачу с распечатки и составить подобную.
Форма работы: групповая (класс делится на три группы).
