Разработка урока Генетика пола

Разработка урока по биологии в 10 классе

по теме: «Генетика пола»

Тип урока: урок изучения нового учебного материала.

Цели. Ознакомить учащихся с понятием пола. Выяснить, от чего зависит определение пола.

Задачи: а) образовательные: сформировать понятие «пол»; выявить различия в хромосомных наборах женской и мужской особи; дать четкое представление о хромосомном определении пола у животных и у человека; рассмотреть вопрос о возможном переопределении пола в живом мире; б) развивающие: продолжать формирование логического мышления, умения наблюдать, анализировать, сравнивать и делать выводы; в) воспитательные: на базе научных биологических знаний воспитывать у учащихся правильное отношение к проблеме пола, повышение активности, сознательности, интереса к биологии.

Методы. Беседа-опрос, работа с учебником, работа по карточкам, по таблице «Хромосомное определение пола», рассказ учителя, элементы сказки, самостоятельные выступления учащихся.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний. Опрос учащихся.

1). Что изучает генетика? 2). Что такое наследственность? 3). Что такое изменчивость? 4). Как называется совокупность всех признаков организма? 5). Что такое генотип, у всех ли организмов он одинаков? 6). Что означает данная запись: AA, Аа, АаВв, АаВВ, ААВв. 7). Как по закону Моргана наследуются гены, лежащие в одной хромосоме? 8). Чему соответствует количество групп сцепления? 9). Что такое группы сцепления? 10). Сколько групп сцепления? 11). Сколько групп сцепления у человека? 12). В связи, с каким явлением появляются особи, непохожие на родительские особи? 13). В чем биологическое значение перекреста? 14). Какова зависимость биологического перекреста от расстояния между ними?

III. Изучение нового материала.

В природе существует несколько механизмов определения пола (слайд №4) - объяснение учителя

Ø Фенотипический (на пол влияют условия среды) Например, у крокодилов в тепле из яиц выводятся самки, а в холоде самцы. Определение пола у будущих ящериц связано сразу с тремя основными факторами: генетическим набор хромосом, температурой окружающей среды и размером яйца. Из крупных яиц вылупляются самки, хотя генетически это должны быть самцы.

Ø Гормональный (пол формируется под воздействием гормонов) Уже давно было замечено, что самки рыб под воздействием определенных условий (среды, гормональных препаратов и т. п.) превращаются в самцов. На сегодняшний день рыбоводы научились менять пол рыб, воздействуя небольшими дозами гормонов на икру. Но самое интересное - это социальные факторы изменения пола - то есть взрослые половозрелые рыбы меняют пол под влиянием «общественного мнения» так, чтобы оптимизировать соотношение полов в популяции.

-- Геномный ( пол определяется гаплоидностью или диплоидностью генома, как у пчел: самки диплоидны, а трутни гаплоидны, т. к. выводятся из неоплодотворенных яиц)

Ø Хромосомный (пол определяется половыми хромосомами)

Мальчик. Девочка. Пол женский и пол мужской. Интерес к полу окружен ореолом значимости, таинственности. Этот интерес был всегда. Пол окутан сетью предрассудков, заблуждений, эмоциональных и моральных «табу». Раньше люди не задумывались над ними, не могли от них освободиться, верили и передавали детям. Сейчас все по-другому.

Итак, нам сегодня предстоит приподнять занавес над одной из сокровенных тайн природы и выяснить, где, когда и как происходят те события или процессы, которые приводят к развитию зародыша женского или мужского пола.

3. Учитель дает определение пол, записывается в тетрадь: пол - совокупность генетических, морфологических, физиологических особенностей, которые обеспечивают половое размножение организма.

4. Учитель. Установлено: у человека и высших животных соотношение между особями мужского и женского пола- 1:1 (расщепление по полу 1:1). На 100 новорожденных девочек -103 мальчика. К 50-ти годам на 100 женщин - 75 мужчин. К 85 годам на 100 женщин - 40-50 мужчин.

Вопрос. Почему, чем дальше, чем взрослее, это соотношение меняется, количество мужчин уменьшается? (дети дают ответ).

Учитель. У человека и у животных мужской пол оказывается менее устойчивым к неблагоприятным факторам окружающей среды.

От чего зависит рождение мальчиков и девочек?

5. Цитологические исследования показали, что особи мужского и женского полов различаются по хромосомным наборам.

Рассмотрим на примере с мушкой Дрозофилой. Этим вопросом занимался Томас Морган, его любимый объект наблюдения и изучения - муха Дрозофила.

Вопрос. Почему именно муха Дрозофила?

Учитель. У мухи 8 хромосом. Образуется 4 пары гомологических хромосом.

(по таблице сравниваем по форме 4 пары гомологических хромосом по полу и делаем выводы).

Вопрос. Сколько пар одинаковы? (3 пары) - Это аутосомы.

Дети записывают определение в тетрадь: аутосомы - парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма.

Вопрос. Чем отличаются? (одной парой)

- Отличаются половыми хромосомами. У женского пола - XX. У мужского пола - XY.

Вопрос. Какой набор хромосом содержат гаметы? У мухи - сколько?

Учитель. Посмотрим, какие гаметы образует самка и самец. Самка дает один тип гамет с одной X половой хромосомой (почему одна X)? Самец - два типа гамет с X и Y хромосомой. Женский пол - гомогаметный пол (XX).

Гомогаметный пол - пол, имеющий две одинаковые половые хромосомы (XX), образует один тип гамет.

Мужской пол - гетерогаметный пол (XY).

Гетерогаметный пол - пол, имеющий две различные половые хромосомы (XY), образует два типа гамет. (дети пишут определения в тетрадь)

- Что такое оплодотворение?

При оплодотворении яйцеклетка с равной вероятностью может быть оплодотворена спермием с X- или Y-хромосомой, 1:1 (50% - 50%) расщепление. Если XX - девочка,XY - мальчик.

6. Вопрос. Сколько хромосом у человека? (46)

По таблице определяем: 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом.

- У женщины половые хромосомы какие?

- У мужчины половые хромосомы какие?

Ученики делают запись в тетрадь: у женщины набор хромосом: 44 А + XX, у мужчины: 44 А + XY. Далее в тетради пишем схему скрещивания, оплодотворения.

P. X X x XY

Г. X Y, X

F. XY, XX

1:1, 50%-50%

Вопросы. 1). Когда определяется пол будущего организма?

2). От чего зависит определение пола? (Дети отвечают, и формулируется вывод в тетрадь)

Вывод. Пол будущего организма определяется в момент оплодотворения и зависит от того, какой из сперматозоидов оплодотворяет яйцеклетку.

Такое тип определения пола, свойственен всем млекопитающимся, человеку и для некоторых насекомых и пресмыкающихся. У птиц, бабочек мужской пол - XX, женский - XY.

Вопрос. 1). Оказывает ли влияние на формирование пола факторы внешней среды? 2). Возможно ли переопределение пола? (дети выступают с сообщениями).

IV. Закрепление полученных знаний.

1). Что такое пол?

2). Каково соотношение между женским и мужским полом при рождении у человека?

3). Дать определение - аутосом.

4). Чем отличаются наборы хромосом у женщины и у мужчины?

5). Каковы половые хромосомы у женщины?

6). Каковы половые хромосомы у мужчин?

7). Гетерогаметный пол? Гомогаметный пол?

8). От чего зависит определение пола будущего организма?

V. Итог. Выставление оценок. Домашнее задание.

Давайте поговорим о наследовании, сцепленном с полом. Гены, расположенные в половых хромосомах, называют сцепленными с полом. В X-хромосоме есть участок, для которого в Y-хромосоме нет гомолога. Поэтому в мужских организмах признаки, определяемые генами этого участка, проявляются даже в том случае, если они рецессивные. Это позволяет объяснить наследование признаков, сцепленных с полом. Например, наследование цветовой слепоты, раннего облысения или же гемофилии. Гемофилия- сцепленный с полом рецессивный признак, при котором нарушается образование одного из факторов, ускоряющего свертывание крови. Заболевание представлено двумя аллелями: X(H) X(h).

Возможны следующие генотипы: X(H) X(H), X(H), X(h), X(H) Y, X(h) Y. Несмотря на наличие у мужчины в Х-хромосоме доминантного гена, его сыновья от брака с женщиной-носителем с 50% вероятностью будут страдать гемофилией из-за проявления рецессивного гена, унаследованного от матери. Также могут появиться как нормальные женщины, так и женщины - носители гемофилии. Документальное подтверждение наследования гемофилии мы можем найти в родословной королевы Виктории. Считается, что этот ген возник в результате мутаций либо у самой королевы, либо у ее родителей. Среди людей, которые унаследовали это заболевание, был цесаревич Алексей - сын последнего русского императора Николая II. Мать цесаревича получила от своей бабушки (королевы Виктории) ген гемофилии и передала его в 4 поколении наследнику царского престола. От гемофилии погибли некоторые из наследников (Альфонсо, Гонзалес, Жуан), которые унаследовали это заболевание от Евгении Баттенбергской, которая также является внучкой королевы Виктории.