Генетика пола, урок биологии

Лабко Марина Александровна,

учитель географии и биологии

МБОУ Гамалеевская СОШ № 2»

Сорочинского городского округа

Название предмета: биология

Класс: 10

УМК: Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учеб. заведений / В.Б. Захаров, С.Г. мамонтов, Н.И. Сонин.– 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 624 с.: ил.

Уровень обучения: базовый

Тема урока: Генетика пола

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 19 часов

Место урока в системе уроков по теме: 15 урок

Цель: изучить особенности генетического определения пола у различных групп организмов, а также наследование некоторых признаков сцепленных с полом.

Задачи:

образовательные:

• актуализировать ранее полученные знания;

• изучить хромосомный механизм определения пола;

• знать особенности наследования признаков, связанных с полом;

• рассмотреть некоторые патологические признаки заболеваний, гены которых локализованы в половых хромосомах;

• формирование научного мировоззрения.

развивающие:

• продолжить формирование умений и навыков, необходимых для решения генетических задач;

• выработка умений самостоятельного составления блок-схемы;

• способствовать пониманию необходимости знания истории своей семьи;

• развивать умение извлекать информацию, необходимую для решения практической задачи, из текста, из таблиц и рисунков; обобщать факты и делать выводы; воспитательные:

• повысить восприимчивость учащихся к вопросам сохранения своего здоровья и здоровья других людей;

• формирование коммуникативной компетенции.

Планируемые результаты

Личностные умения: формирование познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение программного материала; воспитание осознанного отношения к вопросам определения пола.

Метапредметные умения:

Познавательные: умение работать с текстом, таблицами и рисунками, извлекать информацию, необходимую для решения практической задачи, из текста, из таблиц и рисунков; обобщать факты и делать выводы на основе полученной информации.

Регулятивные: ставить учебные цели самостоятельно; умение организовать выполнение заданий учителя согласно установленным правилам работы в кабинете; делать выводы по результатам работы и оценивать полученные результаты

Коммуникативные: умение слушать учителя и отвечать на вопросы, работать в составе творческих групп; умение строить эффективное взаимодействие с одноклассниками при выполнении совместной работы.

Предметные умения:

Ученик должен знать: особенности генетического определения пола у различных групп организмов.

Ученик должен уметь: решать генетические задачи; объяснять наследование некоторых признаков сцепленных с полом; составлять генетические задачи.

Техническое обеспечение урока: ПК, экран, проектор, флеш-карта, презентация к уроку.

Тип урока: комбинированный

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: карточки для письменного ответа, тексты задач для домашнего решения, таблицы и рисунки по теме урока в учебнике.

Возможные варианты наследования гемофилии http://sosudinfo.ru/krov/gemofiliya/

Томас Морган. Биография http://biopeoples.ru/nobellaurs/879-tomas-morgan.html

Вклад Томаса Моргана в становление генетики https://go.mail.ru/search?rf=1011&fm=1&q=%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE%20%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%B0%20%D0%9C%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B0&sbmt=1486062139857

Содержание урока:

1. Организационный момент (приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку)

2. Актуализация знаний – воспроизведение изученного материала:

Самостоятельная письменная работа для всех обучающихся: решение задач по дигибридному скрещиванию

Задача 1. На совершенно обыкновенной улице в Стокгольме, на крыше дома живет в меру воспитанный, упитанный Карлсон с пропеллером на спине. Известно, что упитанность и наличие пропеллера являются доминантными признаками. Год назад Карлсон женился на неупитанной фрекен, с пропеллером. А недавно у них родился Карлсон-младший упитанный и без пропеллера. Каков генотип папы – Карлсона? Каких еще детишек можно ожидать в этом браке? Слайд 1.

Задача 2. На планете Сириус живут шуши. Это немного похожие на людей, любознательные создания гигантского роста. Однажды шуша Громозека, у которого было 10 щупальцев и 3 добрых, бестолковых сердца женился на шуше Полосочке, с одиннадцатью щупальцами и пятью добрыми, бестолковыми сердцами. Точно известно, что 11 щупальцев и 5 сердец являются доминантными признаками. Какие по фенотипу шушата родятся в этой семье, если Громозека и Полосочка – гомозиготные организмы. Слайд 2.

Индивидуальный устный опрос: Обоснуйте основные положения третьего закона Г. Менделя.

1. Мотивация к деятельности и целеполагание: на слайде 3 – рисунок с изображением аиста с ребенком в клюве, учитель читает стихотворение Л. Барышевой)

Два сердца бьются как одно,

Чтоб третье скоро застучало,

И где-то в будущем оно,

Тепла и радости полно,

Другое сердце повстречало.

И также искренно и нежно

С другим забилось, как одно,

Чтоб счастье было рождено,

И, в распашонке белоснежной,

Взглянуло вновь на нас оно!

(Л. Барышев)

Обучающиеся выводят тему и цель урока, учитель корректирует. Слайд 4. Тема и цель урока

Сегодня на уроке мы продолжим знакомство с генетикой. “Генетика – наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если похож, и почему не похож на него, если так получилось”. Станислав Ежи Лец. Слайд 4.

В этом шуточном определении известного польского писателя-юмориста есть и вполне серьезная мысль: генетика – наука о наследственности.

Это наука сравнительно молодая, но можно смело утверждать, что она произвела революцию в биологии и стала основой всех биологических наук.

1. Учебно-познавательная деятельность

Вопрос классу: Что такое пол? (Пол – это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и передачу наследственной информации за счет образования гамет)

Слово учителя: У многих видов животных и растений соотношение между особями мужского и женского пола примерно равно, т.е. расщепление хромосом, по признаку пола происходит в соотношении 1:1. Почему так происходит?) (Один из родителей дает два вида гамет (Таблица «Соотношение полов»)

Давайте и мы воспользуемся данными статистики, чтобы посмотреть, как обстоит дело с соотношениями полов в животном мире. Для начала познакомимся с этой таблицей: «Процент особей мужского пола при рождении у некоторых животных» Слайд 5.

Комментарии учителя после вывода обучающихся. Итак, всезнающая статистика удостоверяет: число мужских особей любых животных равно числу женских особей. Ну а у растений? Оказывается, то же самое. Раз правило гласит – численность представителей разных полов одинакова, – то должны же быть причины для этого

Работа с рисунком учебника. «Отличие хромосомного набора мужского и женского организма» с. 160 учебника, рис 5.16. Кариотип у человека.

Выяснить, что общего и в чем разница в хромосомном наборе мужчины и женщины? (22 пары хромосом одинаковые у мужчин и женщин – это аутосомы. Отличие мужского организма от женского по 23 паре хромосом. У женского организма XX хромосомы, у мужского организма – XY хромосомы.)

Методический прием «Вопрос-ответ». Как называется хромосомный набор у женщин и почему? (Гомогаметный, дает один тип гамет X.)

Как называется хромосомный набор у мужчин и почему? (Гетерогаметный, так как образует два типа гамет X и Y)

Как вы думаете, от кого зависит пол будущего ребенка? (От мужского организма)

Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с X-хромосомой, то будущий организм – женский. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Y -хромосомой, то будущий организм – мужской. Схема формирования пола у человека. Слайд 6.

Вопрос. А может быть такое?

Р ♀ XY x ♂XX

Г X Y X X

F1 XX; XX XY XY

♂ ♀

(Обучающиеся ответят, что такого быть не может)

Учитель предлагает работу с текстом учебника на с. 286. На основании изученного материала обучающиеся приходят к выводу, что такое все-таки может быть, так как у бабочек, пресмыкающихся и птиц гомогаметный пол – мужской, а гетерогаметный – женский. Слайд 7.

Вопрос к обучающимся: что еще может влиять на формирование пола? (Ответы обучающихся. Комментарии учителя)

Методический прием «Информационная минутка». Сообщение обучающегося, подготовленное заранее самостоятельно «Влияние условий среды на формирование пола». (Фенотипический механизм определения пола (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).

Слово учителя: Наследование признаков, сцепленных с полом

Половые хромосомы отвечают не только за формирование пола, существуют признаки, которые определяются генами, лежащими в половых хромосомах. Наследование таких признаков называется, наследование, сцепленное с полом.

Работа с учебником, анализ рисунка «Наследование сцепленного с полом гена дальтонизма», с 287.

Работа с учебником, анализ рисунка «Наследование гемофилии», с 287.

Методический прием «Информационная минутка». Сообщение обучающегося о гемофилии. (Гемофилия – наследственное нарушение свертывания крови. Страдают этой болезнью мужчины, но передается она по женской линии. В гомозиготном состоянии у женщин ген гемофилии летален.

Особей женского пола, гетерозиготных по любому из сцепленных с полом признаков, называют носителями соответствующего рецессивного гена. Они фенотипически нормальны, но половина их гамет несет рецессивный ген. Несмотря на наличие у отца нормального гена, сыновья матерей-носителей с вероятностью 50% будут страдать гемофилией. «Царская» болезнь – иногда так называют заболевание, и, большей частью, потому что в королевских семьях были разрешены брачные отношения с ближайшими родственниками. Поэтому гемофилия среди венценосных особ была достаточно частым явлением. Заболевание было и у цесаревича Алексея Романова).

Физкультминутка. Методический прием «Орешек». Нужно взять по два грецких ореха и совершать ими круговые движения в каждой ладони. Такой массаж помогает воздействовать на биологически активные точки, расположенные на ладонях [5, с. 104].

1. Интеллектуально-преобразовательная деятельность

Методический прием «Вопрос-ответ»

Как называются хромосомы, не определяющие пол?

Как называются половые хромосомы, одинаковые у разнополых особей?

Как называются половые хромосомы, которые есть только у самцов?

Какой генотип по половым хромосомам имеют женщины и мужчины?

Что влияет на формирование пола будущего организма?

Решение задач по наследованию гемофилии.

Три обучающихся работают у доски. Рассмотреть все возможные варианты наследования гемофилии и составить схемы передачи наследования данного признака, сделать выводы и записать их в тетрадь.

Возможные генетические комбинации с риском гемофилии:

Здоровый отец, мать — переносчик гена

Отец больной гемофилией, здоровая мать

Отец больной гемофилией, мать — переносчик гена

Вывод. 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%. 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 8-9.

Решение сказочных задач на наследование, сцепленное с полом и дигибридным скрещиванием:

Задача 1. В давние стародавние времена вышла Баба-Яга костяная нога замуж за Кощея Бессмертного. И родились у них детки, и все такие разные!.. Две дочки: красавица Василиса Прекрасная и уродинка Ягушка. И ещё два сына: Кощеюшка и Ягеюшка. А были они разные потому, что достался кому-то нос от мамы, кому-то бессмертие от папы, а Василисе вообще ни носа маминого, ни бессмертия папиного не досталось... Расскажите, как выглядели детки Кощея и Яги (нос Бабы-Яги - доминантный признак, сцепленный с Х-хромосомой; бессмертие Кощея – доминантный признак, передающийся только сыновьям) [4]. Слайд 10.

Задача 2. На далекой планете Жу-Жу живут люди, у которых известно 2 разных рецессивных гена - а, в, гомозиготность по каждому из которых или обоих одновременно обуславливает развитие безмозглости. Люди с мозгом рождаются при наличии обоих доминантных генов А, В. Безмозглая женщина, вышла замуж за безмозглого мужчину. У них родился ребенок, имеющий мозг. Определите генотип всех лиц и какова вероятность, что их следующий ребенок будет без мозга? [4]. Слайд 11.

Проверка ответов.

1. Рефлексивная деятельность

Методический прием «Вопросник»

Чем интересна тема, с которой мы сегодня познакомились?

Как ты считаешь, где практически ты сможешь в будущем применить сведения, которые ты получил(а) на уроке?

[5 с.94]

Домашнее задание: § 9.4, изучить текст, вопросы 1-6 с 289, решение задач (3 задачи на выбор). Слайд 12.

Задания по выбору:

• Создать презентацию на Google диске «Гемофилия – царская болезнь» (Как создать презентацию на Google диске https://www.youtube.com/watch?v=xfBZ9f5I_WY)

• Создать презентацию на Google диске «Вклад Томаса Моргана в становление генетики»

• Создать презентацию на Google диске «Червь, опровергающий генетические законы определения пола»

• Придумать сказочные задачи по генетике с решением (не менее 3)

Используемая литература:

1. Биологический энциклопедический словарь. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864с.

2. Биология. Общая биология. 10-11 классы. Базовый уровень. Под ред. Беляева Д.К., Дымшица Г.М. 11-е изд. - М.: 2012. - 304 с

3. Козлова Т.А., Сонин Н.И. Общая биология. 10-11 классы: Методическое пособие к учебнику В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина «Общая биология» /Под ред. В.Б Захарова, –2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 224 с.

4. Мухамеджанов И. Р. « Тесты, зачеты, блицопросы. 10 – 11 классы». Биология» - М, «Вако» 2006

5. Уварова О.А. Механизмы и секреты технологии модерации: организация интерактивных учебных занятий / авт.-сост О.А. Уварова. – Волгоград: Учитель, 2014. – 254 с.

Приложение1. Задачи для решения дома

Задача 1.

На планете Дюна №1 – бис обнаружена кремниевая жизнь. Животное жаборыл имеет характерные выросты на носу, определяемые тремя несцепленными генами полного доминирования. Ген А отвечает за образование кремниевой ткани; ген В обеспечивает вытягивание ткани в отросток; ген С – ветвление отростка. Какое потомство по фенотипу следует ожидать от скрещивания тригетерозиготы с полной гомозиготой по рецессиву?

Задача 2.

В давние времена, да такие давние, что никто и не упомнит, в сказочной стране Нарния жила злая и коварная королева Ядис. Ее правый волшебный глаз, который был доминантным признаком, сцепленным с Х-хромосомой, позволял Ядис видеть сквозь стены и запертые двери. Царственным же супругом королевы был вечно голодный, с обыкновенными глазами людоед Тумнус. В одну из морозных зим в этой семье родился принц-наследник, как капля воды похожий на папу. А каких еще детей могут ожидать Ядис и Тумнус?

Задача 3.

Дальтонизм – это рецессивный признак, сцепленный с Х- хромосомой.

У здоровых по цветовому зрению родителей родился сын – дальтоник. Какова вероятность рождения второго сына с такой же аномалией?

Задача 4.

У человека отсутствие потовых желез зависит от рецессивного, сцепленного с полом гена. В семье отец и сын имели эту аномалию, а мать здорова.

1) Какова вероятность в %, что сын унаследует эту аномалию?

2) Какова вероятность в % рождения в этой семье дочери с той же аномалией?

Задача 5.

У человека ген пигментации кожи находится в аутосоме и не сцеплен с полом, а ген свертываемости крови находится в Х-хромосоме и сцеплен с полом:

А – нормальная пигментация кожи

а – отсутствие пигмента (альбинос)

ХН – нормальная свертываемость крови

Хh – гемофилия

Y – не содержит гена

У нормальных по обоим признакам супругов родился сын – альбинос, страдающий гемофилией. Какова вероятность рождения в этой семье детей-альбиносов со скрытым геном гемофилии? Каков их пол?