Конспект урока биологии 10 класс. Учитель высшей категории Уросова Ирина Георгиевна

 

   «Особенностью живого ума является то, что ему нужно лишь    немного увидеть и услышать для того, чтобы он мог потом долго размышлять и многое понять».
                                                                                       Джордано Бруно

  «Отыщи всему начало, и ты многое поймешь»

                                                                                       Козьма Прутков

Тема: Исключение из правил.

Цель урока: изучить сущность хромосомного определения пола, механизм наследования генов, сцепленных с полом, конкретизировать знания об особенностях половых хромосом, аутосом.

Задачи:

·        образовательная: рассмотреть статистические данные, механизм 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;

·        воспитательная:  половое воспитание – формировать представления о различиях мужского и женского организмов.

Тип урока: комбинированный с использованием  информационных технологий.

Методы  проведения: беседа, объяснение, проблемные,  частично – поисковые.

Оборудование:  Презентация

Ход урока

 

1.     Организационный момент

 

2.      Проверка знаний:  Мозговой штурм

 

Задание №1   (приложение)

Задание №2:   решите задачу  (Приложение)

           Задание №3: решите задачу   (Приложение)

Изучение нового материала:

Люди издавна пытались ответить на эти вопросы: почему дальтонизм оказался сцепленным с половыми хромосомами, почему в одних случаях рождаются девочки, а в других мальчики. Можно ли искусственно регулировать пол будущего организма?  На эти вопросы дает ответы хромосомная теория определения пола, и вы узнаете о ней на этом уроке, а также  необходимо изучить сущность хромосомного определения пола, механизм наследования генов, сцепленных с полом, конкретизировать знания об особенностях половых хромосом, аутосом.

 Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков организма, как правило, определяется генами, локализованными в хромосомах. Если сравнить хромосомный набор особей разного пола, то он будет отличаться по одной паре хромосом, которые назвали половыми, поэтому механизм определения пола имеет хромосомный характер.

  Впервые подробно генетику пола изучил Т.Морган в опытах с дрозофилой (  Ему удалось установить, что самцы и самки мухи дрозофилы отличаются по хромосомному набору.  И у тех, и у других в клетках тела присутствовало по 8 хромосом, 6 из которых были одинаковы у самцов и самок, их назвали аутосомами, а одна пара различалась у особей мужского и женского пола назвали половыми хромосомами. У самок две одинаковые половые хромосомы — ХХ, у самцов разные половые хромосомы- Х и Y.

В данном случае женский пол является гомогаметным, то есть все яйцеклетки несут Х-хромосому, а мужской гетерогаметным, то есть образует два типа гамет- 50% с Х- хромосомой, 50% с Y— хромосомой.

У человека в кариотипе 44 аутосомы и 2 половые хромосомы: хромосомный набор мужчины — 44А+ ХY, женщины — 44А + ХХ. Если образуется зигота, несущая ХХ, то из нее будет формироваться женский организм, а если в зиготе ХY — то мужской. Женский организм имеет две одинаковые половые хромосомы (ХХ), поэтому является — гомогаметным, а мужской, образующий два типа – гетерогаметным.

Мужской и женский организм отличается друг от друга наличием Y – хромосомы у мужчин. Изначально зародыш человека бисексуален, однако присутствие У-хромосомы направляет развитие еще недефференцированных половых органов по мужскому типу. В У-хромосоме находится специальный ген, вызывающий  на 4-8 неделе эмбрионального периода эту специализацию. В отсутствии  У-хромосомы развитие зародыша идет по женскому типу. Можно было предположить, что где-то на Y – хромосоме, есть ген включение которого, является решающим для появления существа мужского пола, он получил название еще до открытия ТДФ с английского — фактор определяющий семенники.  Иногда  могут рождаться мальчики с генотипом ХХ (1:20000) и девочки с хромосомным набором ХY (1:50000), это нормальные, но бесплодные люди.

Механизм определения пола не так прост, как кажется. Пол будущей особи определяется в момент оплодотворения и зависит от набора половых хромосом. Термин «половой диморфизм» (от греч. di – вдвое, дваж­ды, и morphe – форма) используют для обозначения различий между мужскими и женскими особями раздельно­полых видов. Половой диморфизм служит для опознавания половой принадлежности особей в пределах вида, а при совместном сосуществовании множества близких видов способствует опознаванию особей своего вида, что повышает степень межвидовой изоляции.

Например определим вероятность рождения мальчика.

(Решение задачи на доске с учителем)

Наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

— Почему гены могут быть сцеплены с полом? (Большое количество генов и ограниченное число хромосом)

Рассмотрим в качестве примера наследование дальтонизма, как признака сцепленного с полом. ( Сообщение о дальтонизме)   (Приложение)

  Было установлено, что дальтонизм обусловлен рецессивным  аллелем ( Хd), нормальное цветоощущение – доминантным аллелем (ХD), поэтому женщины, гетерозиготные по этому гену (ХDXd), обладали нормальным зрением. Рассмотрим, какие дети могут родиться у женщины – носительницы гена дальтонизма (ХDXd), вышедшей замуж за мужчину с нормальным цветоощущением (ХDY). Женщина передаст половине своих сыновей и дочерей Х- хромосому с геном нормального цветоощущения (ХD), а половине Х-хромосому с геном дальтонизма (Xd). В тоже время все дочери получат от отца вторую Х-хромосому с геном нормального цветоощущения (ХD), поэтому у всех них будет  нормальное зрение,  но половина из них будет носительницами рецессивного гена дальтонизма, полученного от матери   (ХD ХD:  ХDXd). Все сыновья получат от отца Y-хромосому, и половина из них будет дальтониками (ХDY : ХdY).

У большинства организмов Y-хромосома не содержит генов, имеющих отношение к развитию признаков. Ёе иногда называют генетически инертной, так как в ней мало генов. Х-хромосома, наоборот, содержит много генов. К заболеваниям – признакам, сцепленных с Х-хромосомой, также относится близорукость, ранее облысение и гемофилия. Ярким примером  наследования гемофилии являются   царские дома Европы. Самой известной носительницей гемофилии в истории была королева Виктория. (Сообщение о гемофилии)     — (Приложение)  

 

Рефлексия.  Мы прослушали много информации. Так в чём состоит наше исключение из правил?

Объясните термины которые встретили на уроке.

 

Дифференцированное домашнее задание.

Задание на «3»

1. Работа с аналогичными заданиями ЕГЭ Выбрать один правильный ответ из четырех

А.1

Какой тип определения пола характерен для млекопитающих?

1)  XX — женский организм, XY — мужской организм

2)  XY — женский организм, XX — мужской организм

3)  XX — женский организм, ХО — мужской организм

4)  ХО — женский организм, XX — мужской организм

А.2

Какой генотип имеет мужчина, страдающий дальтонизмом (d)?

1) XY                              2) XDY                               3) XdY                              4) Dd

А.3

Какой тип определения пола характерен для птиц?

1)     XX — женский организм, XY — мужской организм

2)     XY — женский организм, XX — мужской организм

3)     XX — женский организм, ХО — мужской организм

4)    ХО — женский организм, XX — мужской организм

А.4

Какой генотип имеет женщина — носитель гена гемофилии (h)?

1) ХНХН                            2) Hh                           3) XHXh                            4) XhY

А.5

Какой генотип имеет самка бабочки капустной белянки?

1) XY                               2) Х0                                3) XX                                4) 0Y

А.7

Какой фенотип имеет мужчина с генотипом XhY?

1) страдает дальтонизмом        2) здоров

3) страдает гемофилией                   4) носитель гена гемофилии

Задание на «4» Решение задачи. Мужчина больной гемофилией, женится на здоровой женщине, и у них рождаются нормальные дети. Существует ли вероятность заболевания у внуков, при условии, что все дети вступили в брак со здоровыми людьми?

Задание на «5»  Составить задачу на тему сцепленное наследование и решить её.

Приложение

Задание №1:   переведи с русского на русский.

Ген это….

Локус

Аллельные гены

Гомологичные хромосомы

1 закон Менделя

Диплоидный набор

Гаплоидный набор

Рецессивный признак

Гомозигота,

Гетерозигота

Доминантный признак

2 закон Менделя

3 закон Менделя

Задание №2:  решите задачу.

Кареглазый правша женится на голубоглазой левше. Если, известно, что карие глаза доминируют над голубыми глазами, правая рука доминирует над левой. Определите их поколение  1,

           Задание №3: решите задачу    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». А, действительно будут ли ездить эти дети?

( Сообщение о дальтонизме) Дальтони?зм, цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая особенность зрения, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты, на основании собственных ощущений, в 1794 году. Дальтон не различал красный цвет, но не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. У него были три брата и сестра, и двое из братьев страдали цветослепотой на красный цвет. Дальтон подробно описал свой семейный дефект зрения в небольшой книге. Благодаря её публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом не только описанной им аномалии зрения в красной области спектра, но и любого нарушения цветового зрения.

(Сообщение о гемофилии) Гемофилия — наследственное заболевание, связанное с нарушением коагуляции  или процесса свёртывания крови; при этом заболевании возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, как спонтанные, так и в результате травмы или хирургического вмешательства (слайд № 1). При гемофилии резко возрастает опасность гибели пациента от кровоизлияния в мозг и другие, жизненно важные органы, даже при незначительной травме. Больные с тяжёлой формой гемофилии подвергаются инвалидизации вследствие частых кровоизлияний в суставы (гемартрозы) и мышечные ткани (гематомы). Гемофилия появляется из-за изменения одного гена в хромосоме X. Различают два типа гемофилии (A, B)

Обычно болезнью страдают мужчины (наследование, сцепленное с полом), женщины же выступают как носительницы гемофилии и могут родить больных сыновей или дочерей-носительниц. Общеизвестным является тот факт, что женщины не болеют гемофилией, однако это мнение ошибочно. Все дело в том, что девочки, больные гемофилией, не рождаются. Это происходит из-за того, что у такого зародыша отсутствует определенный фактор крови, без которого не происходит развития кровеносной системы зародыша. Следовательно, на четвертой неделе беременности всегда происходит самопроизвольный выкидыш, что дает право говорить о невозможности существования женщины, больной гемофилией. Самой известной носительницей гемофилии в истории была королева Виктория по-видимому, эта мутация произошла в её генотипе de novo, поскольку в семьях её родителей страдающие гемофилией не зарегистрированы. Теоретически, это могло бы произойти и в том случае, если бы отцом Виктории являлся в действительности не Эдуард Август, герцог Кентский, а какой-либо другой мужчина (больной гемофилией), однако никаких исторических свидетельств в пользу этого не существует. Гемофилией страдал один из сыновей Виктории (Леопольд, герцог Олбани), а также ряд внуков и правнуков родившихся от дочерей или внучек), включая российского царевича Алексея Николаевича.

Наиболее распространенное заблуждение о гемофилии — это то, что больной гемофилии может истечь кровью от малейшей царапины, что неверно. Проблему составляют крупные ранения и хирургические операции, удаление зубов, а также спонтанные внутренние кровоизлияния в мышцы и суставы, обусловленные, по видимому, уязвимостью стенок сосудов у больных гемофилией.