Урок «Генетика пола и наследование, сцепленное с полом»
10 класс
Автор: Учитель биологии МБОУ Верхнесоленовская СОШ
Цель урока: изучить сущность хромосомного определения пола, механизм наследования генов, сцепленных с полом, конкретизировать знания об особенностях половых хромосом, аутосом.
Задачи:
- образовательная: сформировать знания о хромосомном механизме определения пола и закономерности наследования генов, сцепленных с полом; раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней.
- развивающая: продолжить формирование умений и навыков использования генетических понятий и символов, решать генетические задачи, анализировать, делать выводы; развивать умение анализировать, сравнивать и обобщать, используя дополнительную литературу и информационные технологии;
- воспитательная: половое воспитание – формировать представления о различиях мужского и женского организмов; формирование коммуникативной компетенции.
Тип урока: проблемно-диалогический урок с использованием информационных технологий.
Наглядные пособия, раздаточный материал:
- инструктивная карта опорный конспект (для заполнения для каждого учащегося.) мультимедийная презентация по теме урока, флеш-анимация
Программное обеспечение:
- Microsoft Office Word, Microsoft Office Power Point, Интернет Технические средства обучения: мультимедийный проектор, экран
Технологическая карта урока
Структура урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
Организационный момент | 1. Проверка готовности класса к уроку. | |
Актуализация знаний | Опрос у доски. Клетки живых организмов ? ? Набор хромосом? | Учащийся у доски заполняет пропуски в схеме: соматические – диплоидный половые - гаплоидный |
Стадия вызова | Целеполагание (просмотр 1-3 слайдов) На доске записаны слова: половые хромосомы, мужчина, женщина, гемофилия, дальтонизм, сцепленное наследование. Учащимся предложено записать тему урока в тетрадь, используя приведенные слова. | Учащиеся анализируют и записывают тему урока. Учащиеся по теме урока ставят для себя цель урока, которую они должны достичь в ходе урока. |
1 блок. Постановка проблемы | Вопросы происхождения половых различий, поддержания соотношения полов в популяции представляют собой уникальную главу современной биологии. Почему соотношение полов в живом мире примерно 1:1? Как объяснить это явление? Скажите, пожалуйста, при каком скрещивание наблюдается расщепление 1:1? С какой целью проводят анализирующее скрещивание? Подавляющее большинство животных представлено особями двух видов – мужского и женского, причем расщепление по признаку пола происходит в соответствии 1:1. Такое расщепление у потомства наблюдается в тех случаях, когда скрещиваются гетерозиготная (Аа) и гомозиготная (аа) родительские особи. (Вызывается учащийся, дописывает схему) На доске Р Аа х аа G А а а F1 Аа Аа аа аа 1:1 | Ответ: При анализирующем. Ответ: Чтобы узнать гомозиготна или гетерозиготна особь. Если получилось расщепление 1:1 значит, одна из особей была гетерозиготна. Учащийся дописывает схему решения задачи. Ответ: расщепление по признаку пола подчиняется законам моногибридного скрещивания между гетерозиготой и гомозиготой. |
Первичное усвоение материала | Г. Мендель предположил, таким образом, что один из полов (тогда было неясно, какой именно) гетерозиготен, а второй – гомозиготен по гену, который определяет пол организма. Это предположение было подтверждено в начале XX века, когда Т. Моргану и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Чем? Этот кариотип относится к женскому или к мужскому полу? (Слайды 6-7) | Самостоятельная работа с учебником. Работа с инструктивными картами. (На столах технологические карты с вопросами и заданиями (См. приложение 1).) Работа с кариотипами. Аутосомы – это 44 хромосомы, объединенные в пары и имеющие одинаковое строение. Отличие: Ответ: к мужскому, т. к. имеются Х и У половые хромосомы. |
Продолжение изучения материала | Диалог учителя с учащимися: - Сделайте, вывод от чего зависит развитие пола? Женский пол: 44 + ХХ. Мужской пол: 44 + ХУ. - Объясните, что изображено на схеме? (Слайд 8) - Скажите, пожалуйста, в какой момент цикла размножения происходит определение пола? Но не у всех животных пол будущей особи определяется в момент оплодотворения. Определение пола может происходить на разных фазах цикла размножения: 1. До слияния гамет – прогамное | Ответ: От наличия половых хромосом. Ответ: Это схема показывает расщепление по признаку пола у человека. У мужских особей в равном количестве образуются гаметы с Х – и У – хромосомой, и количество самцов и самок будет одинаковым. Соотношение полов при таком скрещивании теоретически всегда будет 1:1 Ответ: В момент оплодотворения. |
Мотивация | Сегодня на уроке мы уделим особое внимание половым хромосомам. Почему из 46 хромосом 2 половые хромосомы мы выделяем особо? Применительно к полу, правильно говорить, гомогаметный и гетерогаметный пол. Сформулируйте определения этих двух понятий самостоятельно. | Ответ: 1.Они ответственны за развитие пола. Ответ: Гомогаметный пол - который образует гаметы одинаковые по половым хромосомам. Совещаются в парах. Записывают определения в тетрадь. Работа в парах.2. Обсуждение в смежных группах. 3. Запись в тетради |
2 блок Создание проблемной ситуации | - От какого пола – гомозиготного или гетерозиготного – зависит пол будущей особи? (Слайд 9) - Как вы думаете, у всех ли живых организмов женский пол гомогаметный? Гетерогаметность может быть вариативной и присуще не только мужскому полу, (хо, ху). (Слайд 10) У млекопитающих, многих насекомых и группы растений: У насекомых: трутней, кузнечиков: У некоторых рыб, птиц, бабочек: | Ответ: От гетерозиготного, т. е. содержащего половые хромосомы разного вида. Учащиеся ищут ответ на проблемный вопрос. Работа с инструктивными картами: заполнение таблицы. |
Активизация познавательной деятельности Создание проблемной ситуации | Раскройте плутовство. (Слайд 11). Проблема «Установить личность, сменить пол». - В спортивных состязаниях существует одна деликатная проблема. Отдельные представители сильного пола пытаются соревноваться с…женщинами. У слабого пола пытается выиграть мужчина…в женском обличье! Предположите способ определения пола, который бы исключал любые ошибки. Ведь, как известно, внешность часто обманчива. - У некоторых организмов в ходе онтогенеза происходит переопределение пола. У крокодилов | Выдвижение гипотез. Учащиеся высказывают свои предположения. Ответ: Хромосомный анализ соскоба клеток из ротовой полости позволяет с точностью определить наличие Y-хромосомы. Один ученик выступает с докладом «Определение пола у человека». Сообщение второго учащегося: Например, опыты, проведенные японскими учеными, показали, что если в пищу аквариумных рыбок гуппи добавить мужские гормоны, то самки превращаются в самцов. У кур есть семенники и яичники. На ранних стадиях онтогенеза семенники у женских особей перестают функционировать. Но иногда семенники начинают функционировать (на ранних стадиях) и курица превращается в самца |
3 блок Систематизация и обобщение. | Половые хромосомы не только отвечают за определение пола нового организма, но содержат также гены, контролирующие развитие других признаков. Наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах, называется сцепленное с полом наследование. (Слайд 12) В народе есть поверье, что родившийся мальчик будет счастливый, если он похож на маму. (Слайды 13-14) | Записывают определение в тетрадь. Работа с учебником. В Х хромосоме генов содержится больше. |
Создание проблемной ситуации | - Перед нами новая проблема. Все ли гены, находящиеся в половых хромосомах определяют признаки, имеющие отношение в полу? (Слайд 15) Пройдем тест на дальтонизм. (Слайд 16) - Видите цифры? Дальтонизм – аномалия, сцепленная с полом. (Слайд 17) Просмотр анимации Наследование дальтонизма В 1875 году около маленького городка произошла трагедии, 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 полиции, утверждая, что он ехал на правильный сигнал семафора. Репутация машиниста была безупречной: он не имел вредных привычек, был прекрасным семьянином, и не один год проработал на железнодорожном транспорте. Что лежит в основе этой трагедии? Почему одни люди видят все цвета, другие нет? Выдвиньте гипотезы причин возникновения заболевания дальтонизма? Как вам такая проблема? | Учащиеся записывают определение в тетрадь. Просматривают анимацию и составляют схему. Ответ: Дальтонизм. |
Закрепление | По ходу рассказа составьте схему нарушения цветочувствительности. - Интересно вам, чем закончилась история с машинистом? Неизвестно чем бы закончилась эта история, если бы не смекалка адвоката. Он принес в камеру корзинку 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, что машинист разложил нитки в соответствии с цветом, однако зеленые и красные он положил вместе. На вопрос, почему он не разложил, в разные кучи 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. Это несчастье послужило толчком к тому, что при приеме на транспортную службу стали в обязательном порядке оценивать цветоощущение. Примените свои новые знания при решении задачи. Какова вероятность рождения детей с нормальным зрением в этой семье? Каким будет их пол? (Слайд 18) | |
- Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими болезнями не страдают? В медицине существует более 5 тысяч наследственных заболеваний. Одним из распространенных является заболевание, связанное с несвертываемостью крови – гемофилия. Легкие ушибы, раны, могут вызвать смерть. Наследник престола русского царя Николая II, Алексей, страдал этим тяжелым недугом. Используя свои новые знания, пройдите тест: Какой тип определения пола характерен для млекопитающих? XX — женский организм, XY — мужской организм XY — женский организм, XX — мужской организм XX — женский организм, ХО — мужской организм ХО — женский организм, XX — мужской организм и т. д. (Слайд 21) | Проходят тест | |
Подведение итогов урока. | - Исходя из того, что мы узнали, какой ответ на основные вопросы урока мы можем дать? Выводы: Хромосомы у организмов делятся на аутосомы и половые хромосомы. Наследование признаков организма, а также некоторых заболеваний у человека, происходит через половые хромосомы, т. е. сцеплено с полом. У многих видов расщепление по признаку пола происходит в соотношении 1:1 Хромосомная теория наследственности, дала точное и единое объяснение всех явлений наследования при половом размножении. | Делают выводы по теме урока. |
Домашнее задание | § 45 (учебник Каменский биология 10-11 класс, М. Дрофа, 2013). Задача (Слайд 22) Flash Задача по генетике на сцепленное с полом наследование. | |
Рефлексия | Проводится самооценка, взаимное оценивание. Сдайте ваши инструктивные карты и опорные конспекты. Все сегодня получат оценки за урок, после проверки. | Выставление оценок за работу на уроке. |
Приложение 1.
Инструктивная карта
Хромосомное определение пола
Вопросы:
-Чем самки и самцы различаются по набору хромосом? Охарактеризуйте кариотип женского и мужского организмов у человека и дрозофилы.
- Сколько аутосом в кариотипах этих организмов?
-Какое строение имеют половые хромосомы и сколько их в кариотипах этих организмов?
1. Прочитайте текст учебника
Учебник ( Общая биология 10-11 класс, М. Дрофа, 2013) § 45 «Генетическое определение пола», стр. 159-160
2. Запомните термины:
Кариотип
Аутосомы
Пол: гомогаметный
гетерогаметный
3. Существуют следующие типы хромосомного определения пола
А) самки - ХХ; самцы - ХУ - дрозофила, млекопитающие (в том числе человек)
Б) самки - ХХ; самцы - ХО - трутни, кузнечики
В) самки - ХУ; самцы - ХХ - бабочки, рыбы, птицы, рептилии
Г) самки - ХО; самцы - ХХ - некоторые насекомые (тля)
Итак, пол потомства определяется гаметами гетерогаметного организма, но у некоторых организмов пол зависит от других факторов.
- Подумай и ответь на вопрос, какие хромосомы получает от матери сын? Дочь? А от отца?
Заполните таблицу
Варианты хромосомного определения пола
Женский пол | Мужской пол | Примеры |
Гомогаметный ХХ | Гетерогаметный ХУ | |
Гомогаметный ХХ | Гетерогаметный ХО | |
Гетерогаметный ZW | Гомогаметный ZZ |
Приложение 2.
Опорный конспект
Наследование, сцепленное с полом
Наследование, сцепленное с полом – это ____________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Гемофилия – это ________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХН – ___________________________________
Xh – ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Дальтонизм– это ________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХD – ___________________________________
Xd – ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Список литературы:
Бодрова курса “Общая биология” в 10-11 классах. Поурочное планирование в 2-х ч.- Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2005г. Дубинин и человек. Кн. Для внеклассного чтения 9-10 кла. М.: Просвещение, 1978 , Сунцова разработки по общей биологии: 9 классс - М.: ВАКО, 2009Интернет - источники:
http://festival.1september. ru/articles/631398/ http://dic. academic. ru/dic. nsf/bse/82481/%D0%94%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC http://dic. academic. ru/searchall. php? SWord=%D0%B3%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%8F&from=ru&to=xx&submitFormSearch=%D0%9D%D0%B0%D0%B9%D1%82%D0%B8&stype=0 http://lidijavk. ucoz. ru/load/kollekcija_flash/biologija/flash_zadacha_po_genetike_na_sceplennoe_s_polom_nasledovanie/16-1-0-377