Автор: Кубасова Ольга Алексеевна
Должность: учитель биологии
Учебное заведение: МАОУ СШ№2
Населённый пункт: город Ворсма Нижегородской области
Наименование материала: Методическая разработка урока по биологии
Тема: Генетика пола.Наследование признаков ,сцепленных с полом.
Раздел: полное образование
Разработка урока по биологии ФГОС в 11 классе.
учитель биологии первой категории
Кубасова Ольга Алексеевна
МАОУ СШ№2г.Ворсма
2023 -24 учебный год
.
ГЕНЕТИКА ПОЛА НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИ
,
ЗНАКОВ СЦЕПЛЕННЫХ С
ПОЛОМ
Тип урока - комбинированный
Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.
Цель:
- формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной
организации и эволюции;
-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим
вопросам;
-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности
Задачи:
Образовательные:
о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития
современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли
биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного
познания;
Развитие творческих
способностей в процессе изучения выдающихся достижений
биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей
развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез
(о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы
с различными
источниками информации;
Воспитание
убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного
отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении
биологических проблем
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ-
УУД
Личностные результаты обучения биологии:
1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к
Отечеству,
чувства
гордости
за
свою
Родину;
осознание
своей
этнической
принадлежности;
усвоение
гуманистических
и
традиционных
ценностей
многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга
перед Родиной;
2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности
обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и
познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории
образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений,
с учётом устойчивых познавательных интересов;
Метапредметные результаты обучения биологии:
1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать
для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и
интересы своей познавательной деятельности;
2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая
умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;
3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить
биологическую
информацию
в
различных
источниках
(тексте
учебника,
научно
популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и
оценивать информацию;
Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и
процессов;
приведение
доказательств
(аргументация)
родства
человека
с
млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости
здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей
среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических
объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их
результатов
.
Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе
альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и
познавательных задач; умение
организовывать учебное сотрудничество и совместную
деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее
решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов;
формирование
и
развитие
компетентности
в
области
использования
информационно-
коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).
Коммуникативные: формирование
коммуникативной
компетентности
в
общении
и
сотрудничестве
со
сверстниками,
понимание
особенностей
гендерной
социализации
в
подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других
видов деятельности.
Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельно-
сти
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой,
обобщение.
Х о д у р о к а
Задачи
Сформировать знания о хромосомном механизме определения пола.
Ознакомить учащихся с аутосомами и половыми хромосомами, соотношением полов у животных и
человека и причинами этого явления.
Объяснить возникновение некоторых генетических болезней, сцепленных с Полом.
Терминология. Гетерохромосомы. Сцепление с полом
ХОД УРОКА
Повторение пройденного материала
. Фронтальный опрос:
Основы какой науки мы изучаем? Дайте ей определение.
Какой учёный является основоположником генетики?
Вспомним некоторые понятия генетики.
О каком законе Менделя идёт речь, если всё потомство одинаково по генотипу и
фенотипу? (закон единообразия гибридов 1 поколения)
Свидетельством какого закона Менделя является расщепление по фенотипу 3:1?
(закон расщепления)
Свидетельством какого закона Менделя является расщепление по фенотипу 9:3:3:1?
(закон независимого наследования)
О каком виде скрещивания нам говорит расщепление по фенотипу 1:1?
(анализирующем) (слайд №3)
Что можно сказать о генотипах родителей, если расщепление по фенотипу в
потомстве 1:1? (один из родителей гетерозиготен, другой гомозиготен по
рецессивному гену)
. Изучение нового материала
Учитель рассказывает о том, как был выведен закаон Моргана. Учащиеся записывают следующее:
•
В начале XX века генетик Томас Морган на мушках дрозофилах изучал особенности
передачи генов потомкам и определил основное правило:
•
Закон Моргана
: сцепленные гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются
совместно (т.е. сцеплено).
Далее учитель рассказывает о кроссинговере. Учащиеся записывают следующее:
•
Этот закон не всегда работает, что ярко проявляется во втором поколении, где есть
особи с перекомбинацией признаков, гены которых лежат в одной хромосоме.
•
Перекрёст (кроссинговер)
– явление обмена участками ДНК между двумя
гомологичными хромосомами (они тесно сближаются и на очень короткий период
разрываются и обмениваются гомологичными участками генов) в первую фазу
мейоза при образовании гамет.
Затем учитель знакомит учащихся с хромосомной теорией наследственности. Учащиеся
записывают её тезисно:
Хромосомная теория наследственности:
1) Ген представляет собой участок (локус) хромосомы.
•
Хромосома – группа линейно сцепленных друг с другом генов.
2) Аллельные гены расположены в одних и тех же локусах гомологичных хромосом.
3) Во время мейоза может происходить кроссинговер.
Далее учитель знакомит учащихся с генетикой пола. Учащиеся записывают информацию в
следующем виде:
Генетика пола:
•
Грегор Мендель предположил, а Томас Морган подтвердил, что самцы и самки
различаются хромосомным набором.
Затем учитель рассказывает об особенностях половых хромосом. Учащиеся записывают
следующее:
Половые хромосомы:
•
Гетерогаметный мужской набор хромосом
: аутосомы + половая Х-хромосома +
половая Y-хромосома.
•
Гомогаметный женский
: аутосома + 2 половые X-хромосомы.
•
У человека и многих млекопитающих.
•
Гетерогаметный женский набор хромосом
: аутосомы + половая Z-хромосома +
половая W-хромосома.
•
Гомогаметный мужской
: аутосома + 2 половые Z-хромосомы.
•
Птицы, некоторые рептилии и чешуекрылые насекомые (бабочки).
•
Оба механизма определения пола
: аутосомы + половые Х, Y, Z, W-хромосомы.
•
У рыб меченосцев пол зависит от количества самцов и самок в популяции. Особь
будет такого пола, которого «не хватает».
•
У мушек дрозофил пол определяется не наличием Y
-хромосомы
, а их количеством,
которое также влияет и на плодовитость самцов.
•
Отсутствие половых хромосом
: на пол влияет набор хромосом (гаплоидный – самцы,
диплоидный – самки).
•
У ос, муравьёв, пчёл.
Далее учитель знакомит учащихся с понятием кариотип и на примерах объясняет, что это
такое. Учащиеся записывают следующее:
•
Кариотип
— совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора
хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип),
данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток.
•
Кариотипом иногда также называют и наглядное представление полного
хромосомного набора (кариограммы).
Затем учитель рассказывает учащимся о наследовании признаков, сцепленным с полом.
Учащиеся записывают следующее:
Наследование признаков, сцепленных с полом:
•
Гены кодирующие некоторые важные признаки могут располагаться в половой
хромосоме X. Эти признаки сцеплены с полом.
•
Так как в Y-хромосоме этому гену нет аллельной пары, то признак, который несёт
рецессивный ген Х-хромосомы, проявляется у самца.
•
У самки два рецессивных
гена X-хромосомы встречаются редко и они, как правило, с
таким признаком погибают на ранних стадиях своего развития.
•
У человека классическими примерами таких признаков служат генетические
заболевания дальтонизм и гемофилия, а у животных – окрас шерсти кошек
.
Хромосомное определение пола
Большинство животных являются раздельнополыми организмами.
Пол можно У
животных можно выделить следующие четыре типа хромосомного определения пола.
1.
Женский
пол
—
гомогаметен
(ХХ),
мужской
—
гетерогаметен
(ХY)
(млекопитающие, в частности, человек, дрозофила).
Генетическая схема хромосомного определения пола у человека:
Р
♀46, XX
× ♂46, XY
Типы гамет
23, X
23, X
23, Y
F
46,
XX
женские особи, 50%
46,
XY
мужские особи, 50%
Генетическая схема хромосомного определения пола у дрозофилы:
Р
♀8, XX
× ♂8, XY
Типы гамет
4, X
4, X
4, Y
F
8,
XX
женские особи, 50%
8,
XY
мужские особи, 50%
2.
Женский
пол
—
гомогаметен
(ХХ),
мужской
—
гетерогаметен
(Х0)
(прямокрылые).
Генетическая схема хромосомного определения пола у пустынной саранчи:
Р
♀24, XX
× ♂23, X0
Типы гамет
12, X
12, X
11, 0
F
24,
XX
женские особи, 50%
23,
X0
мужские особи, 50%
3.
Женский пол — гетерогаметен (ХY), мужской — гомогаметен (ХХ) (птицы,
пресмыкающиеся).
Генетическая схема хромосомного определения пола у голубя:
Р
♀80, XY
× ♂80, XX
Типы гамет
40, X
40, Y
40, X
F
80,
XY
женские особи, 50%
80,
XX
мужские особи, 50%
4.
Женский пол — гетерогаметен (Х0), мужской — гомогаметен (ХХ) (некоторые
виды насекомых).
Генетическая схема хромосомного определения пола у моли:
Р
♀61, X0
× ♂62, XX
Типы гамет
31, X
30, Y
31, X
F
61,
X0
женские особи, 50%
62,
XX
мужские
особи, 50%
Наследование признаков сцепленных с полом.
Расположение гена в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом.
Например:
Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с Х-хромосомой.
Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не
гемофиликом. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?
Решение
А – нормальная свертываемость, а – гемофилия,
В – нормальное цветоощущение, b – дальтонизм.
1.
Генотип мужчины – Х
аВ
Y, так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.
2.
Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген
дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина
является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова
(доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины – Х
АВ
Х
Аb
.
3.
Генотип мужа дочери – Х
АВ
Y, так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.
4.
По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить
только рецессивный ген, а от гомозиготной матери – только доминантный. Отец передал ей
доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и
рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть Х
аВ
Х
Аb
или Х
аВ
Х
АВ
. Задача имеет
два варианта решения.
Ответ: В первом случае – 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией, во втором –
половина мальчиков будет страдать гемофилией, а половина – дальтонизмом
Вопросы и задания для повторения
1.
Какие хромосомы называются половыми?
2.
Какой пол называется гомогаметным и какой гетерогаметным? Приведите примеры.
3.
Как проявляется сцепление генов с полом?
4.
Приведите примеры наследования гена, сцепленного с полом.
5.
Почему проявляются в виде признака рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме
человека?
6.
Приведите примеры доминантных и рецессивных признаков человека.
Вопросы для обсуждения
Какой набор половых хромосом характерен для соматических клеток мужчины?
Женщины? Петуха? Курицы?
ZZ, ZW, WW, XX, XY, YY.
2. Почему у большинства раздельнополых животных появляется примерно одинаковое
количество потомков мужского и женского пола?
3. Яйцеклетка шимпанзе содержит 23 аутосомы. Сколькими хромосомами представлен
кариотип шимпанзе?
4. Какие признаки называются сцепленными с полом? Каковы особенности наследования
этих признаков?
5. Докажите, что генотип живого организма представляет собой целостную систему.
6. Дальтонизм — рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. В семье, где мать
обладает нормальным цветоощущением, родилась дочь-дальтоник. Установите генотипы
родителей. Какова вероятность рождения у них здорового сына?
7.
У полярной совы оперенные ноги доминируют над голыми. Этот признак
контролируется аутосомными генами. Длинные когти — доминантный признак, который
определяется геном, локализованным в Z-хромосоме. Самку с оперенными ногами
скрестили с самцом, имеющим длинные когти и оперенные ноги. В результате получили
потомство с различным сочетанием всех фенотипических признаков. Какова вероятность
(%) появления среди потомства самца с голыми ногами и короткими когтями?
8. У одного из видов бабочек гетерогаметным полом является женский. Проведено
скрещивание красного самца, имеющего булавовидные усики, с желтой самкой с
нитевидными усиками. Половину потомства составили желтые самцы с нитевидными
усиками, другую половину — красные самки с нитевидными усиками. Как наследуются
окраска тела и тип усиков? Какие признаки доминируют? Установите генотипы
скрещиваемых форм и их потомства.
«Почему не бывает черепаховых котов?»
Черепаховая окраска, т. е. чередование чёрных и жёлтых пятен, встречается только у кошек.
Котов с черепаховой окраской не бывает. Этот факт не могли объяснить, пока не стало
известно, что наследование данного признака сцеплено с полом. Чёрная окраска кошек
определяется геном В, рыжая – геном b. Эти гены расположены в Х – хромосоме. В Y –
хромосоме они отсутствуют. Черепаховая окраска наблюдается при одновременном
присутствии двух аллелей - B и b (оба аллеля находятся в Х-хромосоме). Поэтому возможны
такие комбинации:
Х
B
X
В
– черная кошка Х
B
У – черный кот
X
b
Х
b
– рыжая кошка Х
b
У – рыжий кот
Х
B
Х
b
– черепаховая кошка
Решите задачу: Какое потомство получится от скрещивания чёрной кошки и рыжего кота?
Домашнее задание параграф №7 задача2стр55