Сцепленное с полом наследование.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Новотаволжанская общеобразовательная школа
имени Героя Советского Союза И. П. Серикова
Шебекинского района Белгородской области»
Сцепленное с полом наследование
10 класс
Учитель Куценко О. И.
2012г.
Тема: Сцепленное с полом наследование
Задачи.
Обучающая: познакомить учащихся с хромосомным определением пола,
сцепленным с полом наследования; научить записывать схемы генетических
скрещиваний по признаку «наследование, сцепленное с полом», решать
генетические задачи на эту тему.
Развивающая: продолжить формирование навыков работы с
дополнительной информацией, подготовки сообщений на заданную тему.
Воспитательная: на примере семьи Николая II показать наследование
гемофилии, конкретизировать личностную значимость трагедии царской
семьи для исторического пути России.
Оборудование: карточки с терминами (гемофилия, дальтонизм,
гомогаметный пол, гетерогаметный пол); информационные листы для
каждого учащегося, фотографии кошек (черепаховая, рыжая, черная, белая),
самодельная магнитная модель «Наследование окраски у кошек»,
генеалогическое древо и фотографии царской семьи, кодоскоп, экран,
магнитная доска, магниты.
Ход урока
I..Вступительное слово учителя.
Вопросы происхождения половых различий, детерминация пола и
поддержание определенного соотношения полов в популяции представляют
собой увлекательную и вместе с тем очень важную главу современной
биологии. Вопросы о том, почему мальчики и девочки рождаются примерно
в равном числе, отчего это же соотношение полов наблюдается у
большинства животных из поколения в поколение, не могли не волновать
исследователей. Были высказаны сотни догадок, но ни одна из них не
получила научного подтверждения до тех пор, пока развитие генетики и
цитологии не раскрыло механизма наследования и определения пола.
Вопрос: от чего зависит пол организма?
Ответ учащегося: пол организма зависит от того какой сперматозоид
сольётся с яйцеклеткой. Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся
сперматозоид с Х – хромосомой, то из зиготы разовьётся самка, а если с У –
хромосомой – то самец.
Для того, чтобы вы вспомнили какие особи называются гомогаметными
и гетерогаметными я попрошу заполнить таблицу. (Приложение №1)
(Заполняют, проверяем).
Мы продолжаем изучать генетику пола, тема нашего урока:
«Сцепленное с полом наследование». (Тему записать в тетрадь.)
Задача сегодняшнего урока выяснить, какие признаки находятся в
половых хромосомах и как они наследуются.
II.
Подготовка к активному восприятию нового материала.
Повторение опорных терминов – по цепочке устно.
Гаметы – половые клетки.
Яйцеклетка – женская гамета.
Сперматозоид – мужская гамета.
Хромосомы – нити ДНК в соединении с особыми белками.
Мейоз – особый вид деления клеток, при котором число хромосом в
дочерних клетках уменьшается в два раза.
Ген –это участок молекулы ДНК, отвечающий за первичную структуру
одного белка.
Генетика – это наука о наследственности и изменчивости.
Генотип – совокупность всех генов какого–либо организма.
Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков.
Гомозиготные особи – такие особи, которые содержат два одинаковых
аллельных гена.
Гетерозиготные особи – такие особи, у которых аллельные гены различные.
Коньюгация – это сближение и перекрест хромосом.
Локус гена – строго определенное место гена в определенной хромосоме.
III. Изучение нового материала.
Мы повторили опорные термины генетики и постараемся ответить на
вопрос: если гены, ответственные за какой-либо признак находится в
аутосомах, имеет ли значение кому они принадлежат: отцу или матери?
Ответ: нет, потому что аутосомы у отца и матери одинаковые.
А если гены расположены в половых хромосомах, то такое
расположение называют сцеплением гена с полом.
Записываем в тетрадь: расположение гена в половой хромосоме
называется сцеплением гена с полом.
Посмотрите в информационный лист…(Приложение №2).
Теперь мы рассмотрим, как наследуется гемофилия. Ген, отвечающий за
гемофилию, находится в X-хромосоме.
X - нормальное цветовое восприятие.
X - гемофилия.
Ребята, мы сейчас услышим, как вот этот ген вершит судьбы истории.
Сообщение 1.
Императрица Александра Фёдоровна, до бракосочетания Аликс –
Виктория – Елена – Биатриса принцесса Гессенская и Рейнская – дочь
британской королевы Виктории. Она внучатая племянница императрицы
Марии Александровны, жены Александра 2, сестра Великой княгини
Елизаветы Фёдоровны. Родилась 25 мая 1872 года.
В возрасте 12 лет она впервые побывала в России на свадьбе сестры
Здесь принцесса Алиса познакомилась с 16 – летним русским цесаревичем
Николаем. Через два года она приехала вновь как – на смотрины…Государь
Александр – 3 возражал против брака своего сына с немецкой принцессой.
Одной из причин было то, что в Российском государстве трон наследовался
по мужской линии, а было известно, что родственники принцессы по
мужской линии редко доживали до преклонного возраста .Однако Николай
решительно заявил, что ни на ком другом жениться не желает. Уже на
смертном одре Александр – 3 благословил брак Николая и Алисы. Свадьба
состоялась месяц спустя после смерти Александра, 14 ноября 1894 года.
Принцесса Алиса после крещения в православие приняла имя Александра
Фёдоровна.
Любовь к Алике Александр – 3 пронёс через всю жизнь. Вместе с
государем Александра Фёдоровна создала прочную и удивительно дружную
семью.
Вскоре после свадьбы, 3 ноября 1895 года царица родила первого
ребёнка.
Это была девочка. Её назвали Ольгой. Затем подряд родились ещё три
дочери: 29 мая 1897 года – Татьяна, 14 июня 1899 года – Мария и 5 июня
1901 года – Анастасия. Но нужен был наследник престола. А бог так и не
давал дружной супружеской паре мальчика. Наконец, 30 июля 1904 года
сбылась долгожданная мечта. У царицы родился мальчик. Его назвали
Алексеем. После рождения наследника выяснилось, что мальчик болен
гемофилией. Эта страшная неизлечимая болезнь – несвёртываемость крови –
стала трагедией царской семьи. Обычно с этой болезнью редко доживают до
зрелого возраста, так как любой ушиб и даже мелкое кровоизлияние может
стать причиной смерти.
Учитель: рассмотрим схему скрещивания при наследовании сцепленном
с полом.
Ген
Признак
H
норма
h
гемофилия
P
X X
X Y
Александра
G X
F X X
Николай – 2
X
X
X X
Ольга, Татьяна,
Y
X Y
X Y
Алексей
Мария, Анастасия
Окончание доклада.
История царской семьи трагична. Вместе они жили, вместе и погибли в
подвале Ипатьевского дома. В 1991г. под Екатеринбургом были обнаружены
останки, на основе многочисленных экспертиз признанные
правительственной комиссией останками Николая – 2, Александры
Федоровны, их дочерей Ольги, Татьяны, Анастасии, доктора Е. С. Боткина,
слуг А. С. Демидовой, А. Е. Труппа, И. Харитонова Все они были
захоронены в Петропавловском соборе Петербурга 17 июля1998г. В то же
время Русская православная церковь и ряд общественных организаций
отказались признать их подлинность.
Обратимся ещё раз к семейной фотографии. Вглядимся в столь Далёкие
от нас лица, о которых поэт Георгий Иванов написал:
Эмалевый крестик в петлице,
И серой тужурки сукно…
Какие печальные лица
И как это было давно.
Какие прекрасные лица
И как безнадёжно бледны
Наследник, императрица.
Четыре великих княжны.
Физкультминутка.
Рассказ учителя.
В 1875г. в Швеции около маленького городка Лагерлунда произошла
трагедия, повлекшая за собой большие жертвы. Пассажирский поезд,
который вез детей на летний отдых, на полном ходу лоб в лоб столкнулся со
встречным товарным составом. Погибли и получили увечья люди, среди
которых было много детей. Машинист остался жив, он успел в последний
момент выпрыгнуть и сам явился в полицию, утверждая, что ехал на
правильный сигнал семафора. репутация машиниста была безупречна: он не
имел вредных привычек, был прекрасным семьянином и не один год
проработал на железной дороге, но поверить ему мешало большое
количество человеческих жертв. Неизвестно, чем бы все закончилось, но
машинисту повезло с адвокатом. Последний принес в камеру корзиночку с
цветными нитками для вышивания (мулине) и предложил подсудимому от
нечего делать разложить их по цветам. Через пару часов адвокат вернулся, но
не один. С собой он привел свидетелей. Они увидели следующее: машинист
действительно разложил нитки в соответствии с цветом, однако зеленые и
красные он положил вместе. На вопрос, отчего он не разложил в разные
кучки эти нитки, он ответил: «Да я вижу, что они разного серого цвета, одни
темно-серые, другие светло-серые. Но поскольку они серые, я положил их
вместе. Суд оправдал машиниста. Однако это несчастье послужило толчком
к тому, что при приеме на транспортную службу (водителям
железнодорожного состава или водителям автомобиля) стали в обязательном
порядке оценивать цветоощущение.
Так что такое цветослепота? Почему одни люди видят все цвета, а
другие нет?
Сообщение учащегося
Нарушения светового чувства были известны давно, но первое точное
описание цветовой слепоты дал Джон Дальтон в 1798 г. Поэтому данным
аномалиям было дано название – «дальтонизм». В центральной части
сетчатки человека расположены цветочувствительные клетки, которые
называются «колбочки». Они содержат три типа пигмента белкового
происхождения. Один пигмент чувствителен к красному цвету, другой – к
зелёному, третий - к синему. Видение всех красок мира обеспечивается
складыванием этих трёх цветов в нашем мозге.
Люди с нормальным цветным зрением имеют в колбочках все три
пигмента. Но бывает так, что активность одного из пигментов снижена. Чаще
всего встречается дефект красного пигмента. В этом случае люди путают
красный и зеленый цвет.
Люди с пониженным цветовым зрением воспринимают краски
окружающего их мира иначе, чем мы, но часто не замечают своего отличия
от других. Не замечают его и окружающие. Так, Дальтон, который не
различал красный цвет, не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет.
Происходит это потому, что цветослепые с детства учатся называть цвета
обыденных предметов общепринятыми обозначениями. Они слышат и
запоминают, что трава – зеленая, небо – синее, кровь – красная. Кроме того,
они сохраняют способность различать цвета по степени светлости.
Может быть, этот дефект и не привлек бы к себе такого серьёзного
внимания общества, если бы не развитие транспорта и широкое
распространение цветовой сигнализации. Цветослепота представляет угрозу
жизни и здоровью многих людей, поэтому в настоящее время во всем мире
проводится обязательная экспертиза людей, работа которых связана с
цветовой сигнализацией.
Учитель.
Где находится ген, отвечающий за нормальное цветоощущение?
Ответ: он находится в X-хромосоме и наследуется сцеплено с полом.
Чтобы выяснить от кого Джон Дальтон унаследовал цветовую слепоту,
решим задачу.
Англичанин Джон Дальтон, несмотря на заболевание цветослепотой
прожил 78 счастливых лет. У него были три брата и одна сестра, двое братьев
тоже страдали цветослепотой на красный цвет.
Составьте схему генетического скрещивания в семье Дальтона по
признаку дальтонизма. Какие генотипы были у всех членов семьи?
Продолжение доклада.
Джон Дальтон, несмотря на наличие цветослепоты, прожил 78
счастливых лет. Он родился в семье бедного ткача в маленькой английской
деревне Иглсфилд и знания получил только путём самообразования. Всю
жизнь Дальтон преподавал математику и философию в Манчестере и
благодаря своим трудам стал выдающимся английским физиком и химиком.
В то время ещё ничего не знали о генах и хромосомах ,управляющих
наследственностью, но Дальтон очень подробно описал свой семейный
дефект и своё восприятие мира, и именно благодаря этому его имя уже 200
лет известно каждому школьнику.
Учитель.
Первые люди, появившиеся в Африке, были совсем немногочисленны, а
все мы произошли от них. И тем не менее почти во всех странах мира
запрещены или не рекомендованы близкородственные браки.
В небольших общинах, живущих обычно в труднодоступных горных
районах, часто встречаются браки между двоюродными и троюродными
братьями и сёстрами, дядями и племянниками и т. д. В таких группах людей
рождается примерно в два раза больше мёртвых детей, а также младенцев с
врождёнными генетическими отклонениями, чем в соседних равнинных
районах, где родственные браки редки.
Как снизить вероятность возникновения наследственных заболеваний?
В настоящее время в развитых странах существует сеть медико –
генетического консультирования. В этих центрах путём опроса составляется
родословная родителей, что часто позволяет установить наличие генетически
обусловленного заболевания и тип его наследования.
Дома вы все поработали медиками – консультантами и составили свою
родословную. Внимательно посмотрите на неё и ещё раз расспросите мам,
пап , бабушек. дедушек и выясните нет ли у вас родственников с теми
отклонениями о которых мы с вами сегодня говорим Эта информация будет
конфедициальной, т. е. об этом будете знать только вы, чтобы понимать
какие дефекты могут иметь ваши дети.
Ребята, А только – гены, сцепленные с половыми хромосомами
повлияют на здоровье ваших будущих детей?
Ответ: нет, на здоровье будущих поколений влияет здоровье родителей,
поэтому, чтобы у нас были здоровые дети мы не должны преобретать
вредных привычек, правильно питаться как можно меньше болеть
простудными и вирусными заболеваниями.
Физкультминутка. ( Гимнастика для глаз)
Почему не бывает трёхцветных котов?
На вопрос, на такой кто ответить готов?
Не бывает трёхцветных котов потому,
Что у кошки с котом разница хромосом.
Учитель. Давайте разберёмся какая – же у кошек и котов разница
хромосом?
ген признак
Х
Р
Х Х
рыжая окраска G X
Р
Х У (рисунки кошки)
X
Х Х
Y
Х У (рисунки кошек)
Бедняге коту не везет потому,
Что У – хромосома досталась ему,
А окраска что кошки, что кота
Только Х – хромосомой определена.
Закрепление пройденного материала (Разбить ребят на группы, раздать
задания)
Задание – 1
В книге Е. Пчелова «Романовы. История династии.» имеется следующий
текст: «Цесаревич унаследовал гемофелию от матери – Александры
Фёдоровны. Эта болезнь передаётся только через женщин, которые сами не
болеют, но являются носителями вируса. А поражает гемофилия
исключительно мужчин».
Какие ошибки допустил автор?
(Ответ: гемофилия не вирусное заболевание. Гемофилией могут болеть и
женщины, если мать – носитель гена гемофилии, а отец – гемофилик. В этом
случае вероятность рождения дочери с гемофилией равна 25%.)
Задание – 2
В останках, найденных под Екатеринбургом, принадлежащих
предположительно царской семье, царевич обнаружен не был. В 1941г в доме
для умалишённых в Саратове жил человек, который называл себя Алексеем
Романовым. Своё чудесное спасение он объясняет помощью старушки,
жившей в лесу, которая выходила его, раненого, и даже смогла вылечить от
гемофилии. Этот человек приводил такие подробности из жизни царской
семьи. включая обстановку царских покоев, имена слуг и пр., которые знать
мог только настоящий наследник. (По мотивам книги Э. Радзинского
«Господи, спаси и усмири Россию».
Предложите свои комментарии по поводу возможности излечения
гемофилии.
Задание – 3
Приведите доводы «за» и «против» существования русалок
Ответ. Доводы «за» - у человека есть гены, отвечающие за развитие
рыбьей чешуи и перепонок на руках; «против» - этот человек может быть
только мужчиной, а не женщиной, так как гены ихтиоза расположены в У –
хромосоме; так что если и существуют, то не русалки, а русалы.
Учитель. Подведём итог урока с помощью синквейна.
Правила написания синквейна.
В синквейне 5 строк.
1 – понятие (одно слово).
Ген.
2 – прилагательные (два слова).
Сцепленные, наследуемые.
3 – глаголы (три слова).
Наследуются, передаются, сцепляются
4 – предложение из 4 слов.
Наследуется сцеплено с полом.
5 – существительное (одно слово). Наследственность.
Учитель :выставляю оценки за урок.
Домашнее задание: учить 3. 11 стр.115 – 117; продолжить работу с
родословной; решить одну из задач (по выбору)
Решите одну из трёх задач на выбор:
1.
Девушка, отец которой гемофилик, выходит замуж за здорового
мужчину. Каких детей можно ожидать от этого брака?
2.
У одной здоровой супружеской пары родился сын – дальтоник.
Каковы генотипы родителей?
3.
Определите фенотипы и генотипы потомков, если скрестить
рыжую кошку с чёрным котом.
Приложение 1
Организмы
Гаметы
Зиготы
ГетероГомогаметный гаметный Сперма- ЯйцеСамки Самцы
пол
пол
тозоиды клетки
Двукрылые
насекомые,
дрозофила,
рыбы,
млекопитающие
(в
т.ч. человек)
Бабочки, птицы
Прямокрылые, жуки,
клопы,
пауки,
многоножки
Приложение 2
Гены,
локализованные в
половых
хромосомах
1 группа
гены локализованные в Ххромосоме
гемофилия, дальтонизм,
атрофия зрительного нерва
2 группа
гены локализованные в Yхромосоме
волосатость ушей, ихтиоз
(кожа в виде рыбьей
чешуи), перепончатые
пальцы на ногах
3 группа
гены расположенные в
участке гомологичном для
Х и Y хромосом
общая цветовая слепота
Самоанализ
Образовательная задача- ознакомить с сцепленным с полом наследование,
научить записывать схемы генетических скрещиваний, научить работать с
дополнительной информацией (дополнительной литература, историческая
литература, интернет), составлять родословные; ребята узнали какие болезни
могут передаваться по наследству.
Здоровьесберегающие задачи: нацелить учащихся на преобретение
навыков сохранения и укрепления своего здоровья. Объяснить учащимся, что
здоровье их будущих детей зависит от их собственного здоровья; закрепить
навыки снятия стресса. научить делать гимнастику для глаз.
Урок у меня традиционный, «пятичленный» (организационный момент,
опрос, объяснение нового материала, закрепление, домашнее задание). Это
десятый урок в разделе общей биологии. Этот раздел изучает биологию на
клеточном уровне.
При планировании урока учитывались индивидуальные особенности
учащихся, осуществлялся дифференцированный подход к обучению,
поскольку классы у меня обыкновенные и ребята с разными способностями и
уровнем подготовки, то и задания подбирались в соответствии с этим. Более
подготовленные готовили сообщения, кто-то рисовал рисунки, все ребята
составляли родословные.
Главный акцент во время урока был сделан на изучение нового материала
и для этого использовались разные приемы и методы: работа с терминами,
объяснения учителя, сообщения учащихся, решения генетических задач, и тд.
Чтобы работоспособность учащихся на уроке обеспечивалась сменой
форм деятельности, а также физкультпаузами для снятия мышечного
утомления и гимнастика для глаз. Судя по результатам урока поставленные
цели были достигнуты.
Литература.
1) А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.
Биология. Введение в общую биологию и экологию
Дрофа. Москва. 2004г.
2)Н. М. Верзилин, В. М. Корсунская. Общая методика преподавания
биологии Москва. Просвещение.1983г.
3)Биология в школе № 4, № 5, № 8.