Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

Тема «Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом»

Тема «Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом»

Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор, экран, презентация в Power Point.

Особенность: изучение темы урока осуществляется на основе просмотра презентации «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом»

Тип урока: урок изучения новой темы

Цель: сформировать у учащихся представление о генетике пола, наследовании признаков, сцепленных с полом

Задачи:

1. Образовательные: сформировать понятия: аутосомы, гетерохромосомы, гомогаметный, гетерогаметный пол, сформировать представление о детерминации развития пола, признаках, сцепленных с полом, признаках наследуемых через Y-хромосому и Х-хромосому; познакомить учащихся с особенностями наследования половых хромосом, некоторыми патологическими состояниями человека, наследуемыми сцепленно с полом.

2. Воспитательные: формировать сознательное отношение к своему здоровью и здоровью потомков.

3. Развивающие: продолжить формирование умений и навыков решения генетиче-ских задач на сцепленное наследование генов, на наследование, сцепленное с полом, развивать мыслительные операции; терминологический аппарат.

Ход урока

1. Организационный момент. Учитель приветствует учащихся. Объявляется тема. (Слайд презентации №1).

-Какие вопросы у вас возникают согласно теме нашего урока.( Учащиеся озвучивают вопросы, которые записываются на доске и формулируются цели урока). Слайд №2.

Проблемный вопрос: Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими болезнями не страдают. Почему у животных определенные фенотипические признаки также зависят от пола? Слайд №3

2. Изучение новой темы.

Генетика пола - важное и интересное направление современной генетики. Проблема происхождения половых различий, механизмов определения пола и под-держания определенного соотношения полов в группах животных организмов очень важна и для теоретической биологии, и для практики. Рассмотрим хромосомный набор человека. (Слайд презентации №4). Он содержит 22 пары хромосом, одинаковых у мужского и женского организма, и одну пару хромосом, по которой различаются оба пола. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга - это половые или гетерохромосомы. (Запишите определения в рабочую тетрадь). (Слайд презентации №5). Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеется Х-хромосома и одна Y-хромосома. Слайд №6

В результате гаметогенеза все яйцеклетки имеют по одной Х-хромосоме, а сперматозоиды - гаметы двух сортов: половина несет Х-хромосому, половина - Y-хромосому. Пол потомка зависит от того, какой спермий оплодотворит яйцеклетку. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, развивается женский организм. Слайд №7. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Y-хромосому, развивается мужской организм. Слайд №8.

В результате случайного оплодотворения половина гамет получает Х-хромосому, другая половина Y-хромосому. Поэтому у раздельнополых организмов соотношение полов обычно составляет 1:1, т.е. самцы и самки встречаются одинаково часто.

Пол, содержащий в своих клетках две Х-хромосомы, называется гомогаметным, так как он дает все гаметы одинаковые, а содержащий и Х- и Y-хромосомы, образующий два типа гамет - гетерогаметным. Слайд №9

Детерминация развития пола. (Слайд презентации №10-14).

1. У человека, большинства позвоночных, дрозофил, многих насекомых и двудомных растений гомогаметным является женский пол (XX), а гетерогаметным - мужской пол.

2. У птиц гомогаметным является мужской пол (XX), а гетерогаметным - женский пол (ХУ). Половые хромосомы у этих видов иногда обозначают буквами W и Z, при этом самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ.

3. У прямокрылых (кузнечиков) гомогаметным является женский пол (XX), а моногаметным - мужской пол (ХО).

4. Гаплоидия широко распространена у пчел и муравьев. У этих организмов нет половых хромосом: самки - это диплоидные особи, а самцы - гаплоидные.

5. У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Напри-мер, у морского червя бонелии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками, а личинки, прикрепившиеся к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой.

Существует особенность наследования генов, расположенных в половых хромосомах.

Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцеп-ленных с полом. (Слайд презентации №15).

Y-хромосому часто называют генетически инертной или генетически пустой, так как в ней очень мало генов. У-хромосома передается от отца всем его сыновьям, и только им. Слайд №16. Поэтому такие отклонения как волосатость ушей, перепончатые пальцы на ногах, ихтиоз, волосатость ушей, раннее облысение встречаются только у мужчин, так как гены этих признаков сцеплены с Y- хромосомой. (Слайд презентации №17).

Х-хромосома несет много различных признаков. (Слайд презентации №18). Описано более 370 болезней сцепленных с ней. Более подробно мы сегодня рас-смотрим наследование дальтонизма и гемофилии.

Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. Это заболевание впервые описано в 1794г. Дальтонизм встречается у 8% муж-чин и у 0,5% женщин.

Проводится физминутка для глаз. Одновременно проводится тест на определение дальтонизма.

(тест на дальтонизм слайд-презентация №2)

(решение задачи на дальтонизм)(Слайд презентации №19)

Сообщение уч-ся о гемофилии Приложение 1. (Слайд-презентация №3)

Возвращение к проблемному вопросу урока (слайд презентации №3)

3. Закрепление изученного материала. Решение задачи (Слайд презентации №20-22)

4. Домашнее задание: п. 9.4, решить задачи (индивидуальные карточки -приложение2) (Слайд презентации №23)

Рефлексия: выходя из кабинета, поместите смайлик в один из секторов, расчерченных на доске. (Слайд презентации №24)

Приложение 1

Сообщение о гемофилии.

Презентация №3(слайд 1)

Среди редких болезней одна хорошо известна широкой публике. Это гемофилия.

Гемофилия - наследственное нарушение свертывания крови (слайд 2). Страдают этой болезнью мужчины, но передается она по женской линии. Если у отца гемофилия, а у матери ее нет, ни у одного из сыновей гемофилии не будет, но все дочери станут носителями гена гемофилии и могут передать его своим детям (слайд 3). Если мать является носительницей гемофилии, а отец не болен ею, то вероятность унаследовать гемофилию у сыновей - 50%, а у дочерей стать носительницами гена гемофилии - тоже 50%. У цесаревича Алексея было много шансов получить эту болезнь: гемофилией страдали родственники по разным линиям: сын и внуки английской королевы Виктории, брат и племянники царицы Александры Федоровны.

Болезнь вызывает продолжительные кровотечения при нарушении целостности кожи, ушибе и даже самопроизвольно. Большинство кровоизлияний происходит внутренне, обычно в суставы (коленный, голеностопный и локтевой) и мышцы (наиболее серьезные - в переднюю часть паховой области, икроножную мышцу и предплечье). Внутричерепные, горловые, паховые, внутрикишечные кровотечения представляют угрозу для жизни. Многократные кровоизлияния в суставы могут вызвать повреждение хряща и кости, что ведет к хроническому артриту и потере трудоспособности. Средняя продолжительность жизни больных в мире - 40-45 лет (слайд 4).

За сто лет, прошедших после рождения несчастного наследника престола Россий-ской империи, научились лечить гемофилию. Лечить, но не вылечивать. Больным вводят заместительные факторы свертывания крови.

Метод заместительной терапии цельной кровью и плазмой эффективен лишь ча-стично. Но самое главное - велика опасность заражения больных при переливании крови передающимися с ней медленными вирусными инфекциями, в том числе ВИЧ, гепатитом С. По данным Всероссийского общества больных гемофилией, 95% больных в нашей стране инфицированы вирусом гепатита С, средняя продолжительность жизни больного в Российской Федерации составляет 30 лет (слайд 5). При правильном лечении продолжительность жизни пациентов с гемофилией такая же, как у людей, не страдающих ею.

(слайд 6)

В среднем, один из 10 000 мальчиков рождается с этой патологией, и только в 70% случаев в его родословной можно найти указания на наследственную передачу мутантного гена. Это значит, что для каждой третьей семьи, в которой случилось такое несчастье, последнее является полной неожиданностью.

Гемофилию в XIX в. называли «царской болезнью», или «болезнью королей», так как она часто встречалась в царских семьях Европы. От нее умерли три испанских короля, ею страдали ганноверские князья и царевич Алексей - наследник пре-стола последнего русского царя Николая II. Такое широкое распространение заболевания среди царских фамилий объясняется родственными браками. Первоначальной носительницей мутантного гена гемофилии считается английская королева Виктория.

Рассмотрим родословную потомков английской королевы Виктории (слайд 7). Предполагают, что ген гемофилии возник в результате мутации у самой королевы Виктории или у одного из ее родителей. Поскольку у Виктории было большое потомство и её дочери вышли замуж за разных европейских правителей, гемофилия проявилась сразу в нескольких царствующих домах: в прусском, испанском, русском.

(слайд 8)На слайде королева Виктория (сидит в центре) со своими многочисленными потомками. Справа от королевы ее внучка - принцесса Ирена Прусская (в боа), жена Фридриха Вильгельма. Она была носительницей гена гемофилии и передала его двум своим сыновьям - Вольдемару и Генриху. Слева от королевы другая внучка - последняя русская царица Александра (в боа), рядом с ней ее супруг - будущий царь Николай II. Царица Александра также была носительницей гена гемофилии и передала его своему сыну Алексею. Эта страшная неизлечимая болезнь стала трагедией царской семьи. Обычно с таким заболеванием редко доживают до зрелого возраста, так как любой ушиб и даже мелкое кровоизлияние может стать причиной смерти. Болезнь царевича была объявлена государственной тайной, о которой знали только члены семьи и самые приближённые слуги. Царица Александра тяжело переживала за сына, полностью уйдя в религию.

История царской семьи была трагична. Вместе они жили, вместе и погибли в под-вале Ипатьевского дома.

Обратимся к семейной фотографии (слайд 9). Вглядимся в столь далёкие от нас лица, о которых поэт Георгий Иванов писал:

Эмалевый крестик в петлице,

И серой тужурки сукноU

Какие печальные лица

И как это было давно!

Какие прекрасные лица

И как безнадёжно бледны

Наследник, императрица,

Четыре великих княжныU

Приложение 2

Мужчина-дальтоник (цветовая слепота, признак сцеплен с полом) женился на женщине с нормальным зрением, но имевшей отца-дальтоника. Может ли у них родиться дочь дальтоник? Какова вероятность рождения первых двух сыновей-дальтоников?

У кур серебристое оперение - доминантный признак. Ген серебристого оперения S (Silver) локализован в Z-хромосоме. Серебристого петуха скрестили с черной курицей. Каковы возможные последствия этого скрещивания?

Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный при-знак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Определите вероятность того, что следующий ребенок будет тоже с нормальными зубами.

Одна из форм гемофилии наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной (отец и мать которой здоровы). Будут ли дети страдать этим заболеванием?

* Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как пойдет расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (по окраске шерсти и полу)?

* Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями (в %)? Какова вероятность рождения здорового ребенка (в %)?

*Каковы генотипы родителей, если от брака кареглазой здоровой (по свертываемо-сти крови) женщины с голубоглазым здоровым мужчиной родился голубоглазый мальчик-гемофилик. Гемофилия и голубые глаза - рецессивные признаки, но ген голубых глаз расположен в аутосоме, а ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомой.

Ссылка на федеральные цифровые образовательные ресурсы:

1. Вид ЦОР: Иллюстрация. Поставщик ЦОР: ООО "Дрофа". Аннотация: Иллюстрация. Половые хромосомы. Класс 10 класс Предмет Биология Тематический рубрикатор (рубрикатор хранилища) Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости «Общая биология», 10 класс, Мамонтов С.Г., Захаров В.Б.

(оглавление учебника) Закономерности наследования признаков Режим доступа: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/000004fd-1000-4ddd-3aff-600046bc4338/208.jpg

2. Ресурс: Гомо- и гетерогаметный пол (N 170720) Вид ЦОР: Иллюстрация. Поставщик ЦОР: ООО "Дрофа". Аннотация: Иллюстрация. Гомо- и гетеро-гаметный пол. Рубрикаторы: Класс 9 класс Предмет Биология Тематический рубрикатор

(рубрикатор хранилища) Генетика - наука о закономерностях наследственно-сти и изменчивости «Общая биология», 10 класс, Мамонтов С.Г., Захаров В.Б.

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/000004fe-1000-4ddd-e95c-010046bc4339/?from=000001a5-a000-4ddd-5fde-0c0046b1db9c&interface=pupil&class=51&subject=29

3. Ресурс: Наследование дальтонизма (N 170723). Вид ЦОР: Анимация. Поставщик ЦОР: ООО "Дрофа". Аннотация: Анимация. Наследование дальтонизма. Рубрикаторы: Класс 10 класс Предмет Биология Тематический рубрикатор (рубрикатор хранилища) Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/res/000004ff-1000-4ddd-2b62-040046bc4339/?from=000001a5-a000-4ddd-5fde-0c0046b1db9c&interface=pupil&class=51&subject=29

Н. А. Горелкина, МБОУ "Майская СОШ", Алтайский край

Метки: Биология