Открытый урок по биологии "Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом"

Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом. Цели урока: 1 Проконтролировать степень усвоения учебного материала по генетике 2 Сделать выводы о механизмах определения пола 3 Понять природу некоторых генетических болезней  слайд№1 Организационный момент:  Здравствуйте ребята. Долгожданный дан звонок – Начинается урок. Тут загадки и задачи, Игры, шутки, всё для вас. Пожелаю всем удачи – За работу! В добрый час!  Вступительное слово учителя:   Мы продолжаем погружаться в удивительный мир генетики. Сегодня у нас необычный  урок . Мы совершим виртуальную экскурсию в НИИ генетики.  Маршрутный лист:    1. Контрольно пропускной пункт.  (проверка д/з) 2. Библиотека. 3. Видеозал.                                        актуализация знаний   4.Секретная лаборатория 5. Аудитории : генетики человека                            генетики животных 6.Лаборатории : человека                                   новая тема                                                                                 животных 7.Музей НИИ 8.Конгресс­зал . ( закрепление) 9. Контрольно пропускной пункт . ( рефлексия , подведение итогов)        Ход урока:  Проверка домашнего задания:  1.КПП ­ Игра «угадай гаметы» ( фронтальный опрос) ­ Решение задачи  ( индивидуальное задание)  Актуализация знаний:  2. Библиотека слайд №2 ­Мы прошли успешно КПП и  заходим в  святая святых НИИ – библиотеку.         Студенты очень любознательные, как и вы, затёрли буквально до дыр все книги, и вот  нам попадается книга польского юмориста Станислава Ежи Лец.  Ваша задача вставить  пропущенные слова ( подсказка : одно слово повторяется трижды) «Генетика – это  ……, объясняющая, почему ты …… на своего отца, если ……, и  почему не …… на него, если так получилось». (  генетика, похож ) Цитата польского писателя – юмориста содержит серьезную 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.   3.Видиозал слай№3 ­ Мы проходим в видиозал . Проходим потихонечку , не мешаем, здесь идёт  исследование биологического процесса . Мы посмотрим и пройдём дальше.    Ваша задача назвать биологический процесс.                                                         ( оплодотворение) слайд№4 Одним из вечных вопросов, который интересует человечество, является загадка пола.    В одной притче говорится, что боги, создав мир, стали думать: Где понадежнее спрятать от Человека его самую главную тайну? В глубокой пещере? Но люди рано или поздно найдут ее. На дне океана? Но и в морскую пучину они когда­нибудь спустятся. На небе, среди  звезд? Но даже туда со временем доберутся. И, наконец, решили: давайте спрячем тайну внутри самих людей! Уж в себя­то человек  не догадается заглянуть. Во многом Боги оказались правы. Мы знаем о себе гораздо меньше, чем о земле. Вместе с тем Боги ошиблись, так как с каждым новым шагом в своем развитии  человечество все смелее заглядывает в себя в поисках самой главной тайны.  Почему в одном случае рождаются мальчики, а в другом девочки? Можно ли  вмешаться и получить по желанию особей определенного пола? Сегодня на уроке мы с  вами тоже постараемся ответить на эти вопросы.    ­ Сформулируйте первую часть сегодняшней темы урока.  ( Генетика пола……….)     4.Секретная лаборатория   А теперь мы находимся в Секретной лаборатории, в которой раскрываются  удивительные тайны генетики  человека. Одна молодая женщина написала  вот такое  письмо. Прочитайте его. Слайд №5   ­ Сформулируйте вторую часть сегодняшней темы урока.  ( Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом )  слайд №6  ­ Берём лист опорного  конспекта, который у вас на партах и записываем в него тему  урока. Новая тема:       Генетика пола Мы с вами продолжаем экскурсию по институту .  5. Аудитория «Генетика человека»:   Давайте вспомним,  гаплоидный набор хромосом человека, чему равен? Как мне  это записать? ( запись на доске n =23)   А диплоидный набор чему равен? Как мне это записать? ( запись на доске  2n =  46)  Какие хромосомы имеют гаплоидный набор (половы), а какие диплоидный?  (аутосомы) Запишем в Опорный конспект Слайд №7 Перед вами кариотип мужчины и женщины. Посмотрите внимательно и  скажите, в  чем сходство и различие. *ответы учащихся Слайд№8 Женский пол ­гомогометный , мужской –гетерогаметный .  конспект Слайд№9 объяснение учителя      Запишем в Опорный     Соотношение полов в момент оплодотворения, как мы сейчас выяснили  близко к  соотношению  1:1, так как встреча яйцеклетки со сперматозоидом, содержащим Х­ или  Y­ половую хромосому, равновероятна. При обследовании у человека обнаружено, что на 100 женских зигот образуется 140­ 160 мужских (первичное соотношение полов) К моменту рождения на 100 девочек приходится 103­105 мальчиков 9 (вторичное  соотношение полов).  Третичное соотношение полов (постнатальный период) к 20­ти годам на 100 девушек  приходится 100 юношей; к 50­ти годам на 100 женщин ­ 85 мужчин, а к 85­ти годам на  100 женщин ­ 50 мужчин. Отсюда напрашивается вывод о большей жизнестойкости женского организма.  Слайд№10  Аудитория «Генетика животных» Слайд№11 Первооткрывателем половых хромосом был (кто?) Томас Морган. Свое открытие он  сделал, (на ком?) изучая хромосомы  плодовой мушки дрозофилы.  Давайте посчитаем  сколько пар хромосом у дрозофилы? ( 4 пары) . Из­за малого количества хромосом  Т.  Морган и взял её  для экспериментов. ­  Какое соотношение полов у человека мы выяснили . А что же у животных? У вас на  столах лежат таблицы, проанализируйте информацию и сделайте вывод : в каком  соотношении идет расщепление пола у живых организмов? Слайд№12 А теперь давайте немного разомнёмся . Слайд№ 13   Физкульт минутка  6.Лаборатория генетики животных      Механизмы определения пола Слайд №14      Запишем определение в Опорные конспекты Ребята, а как вы думаете, у животных такой же механизм определения пола, как у  человека ?  Фенотипический (на пол влияют условия среды)                             после каждого    Гормональный (пол формируется под воздействием гормонов)     слайда  запись   Геномный (пол определяет диплоидность или гаплоидность)             примера          Хромосомный (пол определяют половые хромосомы)                         в конспект Примеры:  Слайды № 15,16,17,18,19,20   Лаборатория генетики человека Раскройте плутовство: Слайд№21 За последние 20 лет эту процедуру в России прошли   12 тысяч спортсменов и сняты с  соревнований 16 человек. В спортивных состязаниях отдельные мужчины пытаются  выиграть у женщин, перевоплощаясь в женское обличье. Предположите способ  йопределения пола, который бы исключал любые ошибки.  ( Хромосомный анализ соскоба клеток из ротовой полости позволяет с точностью  определить наличие Y­хромосомы).  7.Музей НИИ  Мы пришли в музей, где познакомимся с удивительными особенностями  наследования сцепленного с полом. Но в  начале давайте узнаем, что это такое ­  наследование сцепленное с полом.   Наследование, сцепленное с полом   Это такой вид наследование, при котором все гены  исследуемых признаков находятся  в половых  хромосомах. Слайд№22 Запись в опорный конспект Самые распространенные в генетике человека типы наследования болезней и признаков вы видите на схеме.. Слайд№23 Рассмотрим  некоторые из них. Гемофилия. Слайд№24   Наследование признаков, гены которых находятся в X­ или Y­ хромосомах, называют  наследованием , сцепленным с полом. Запись в Опорный конспект Слайд№25 (объяснение учителя)   Запись в Опорный конспект Слайд№26 Задания на карточке:  У вас на столах лежат карточки «Генеалогическое древо королевы Виктории».  Ознакомьтесь с ним. Прочитайте и выполните задания. На работу 2­3 мин. Карточка Рассмотрите рисунок, изображающую родословную трех поколений европейских  королевских фамилий, ведущих род от английской королевы Виктории (XIX век).  Определите:      а) имеется ли генетическая вина Виктории в том, что русский царевич Алексей болел гемофилией, а два сына испанского короля Альфонса XII (Альфонс и Трематон) даже  умерли от этой болезни ( да)     б) сколько среди детей, внуков и правнуков Виктории было мужчин­гемофиликов и  женщин­гемофиликов, почему их число неодинаково ( мужчин 10, женщины только  носители заболевания)     в) от кого (матери или отца) получили сыновья­гемофилики ген этой болезни  (матери)      г) от кого получили этот ген дочери ­ носители гемофилии  (матери)     д) как Виктория сама могла стать носительницей гемофилии ( передалось от матери  или произошла мутация) * ответы учащихся Цесаревич Алексей был болен гемофилией.Слайд№27 Решение задачи на гемофилию – Ученик решает задачу на доске, сверяем ответы. Решение задач.       Задача     Мужчина больной гемофилией, женится на здоровой женщине, и у них рождаются  нормальные дети. Существует ли вероятность заболевания у внуков, при условии, что  все дети вступили в брак со здоровыми людьми?     Ответ: У дочерей  этой семейной пары 50% сыновей будут больные. У сыновей все  дети будут здоровые.           Дальтонизм. Слайд№28 Это интересно  Запись в Опорный конспект     Название заболевание получило в честь учёного Д. Дальтона, который открыл это  заболевание в 1794 году.  Цветовая слепота может ограничить возможности человека при исполнении тех или  иных профессиональных навыков. Зрение врачей, водителей, моряков и лётчиков  тщательно исследуется, так как от его правильности зависит жизнь многих людей.     Не смотря на ограничения среди дальтоников есть известные люди : художники,  композиторы, музыканты. Например : Михаил Врубель – художник  ( "Серафим»,  «Царевна­Лебедь», ), Шарль  Мерион ­ график, Джорж Майкл –певец, Кристофер  Нолан – американский режиссер ( сериал «Бетман»)и т. д. (Показ произведений на  магнитной доске В настоящее время дальтонизм неизлечим. Однако разработана технология лечения  дальтонизма, за счет внедрения в клетки сетчатки недостающих генов с помощью  методов генной инженерии с использованием в качестве вектора вирусных частиц. В  2009г. в журнале « Nature» появилась публикация об успешном испытании этой  технологии на обезьянах, многие из которых от природы плохо различают цвета. Слайд№29 (объяснение учителя) Запись в Опорный конспект Слайд №30 – Тест на дальтонизм  Слайд№31  ­самостоятельное решение задачи  у доски ученик .  Запись в Опорный конспект Слайд№32 “Почему не бывает черепаховых котов?” Рассмотрим, как наследуется окраска у кошек. Часто встречаются черные коты и черные кошки, рыжие коты и редко рыжие кошки, но котов с черепаховой  окраской не бывает. Этот факт объяснили, когда выяснили, что наследование  данного признака сцеплено с полом. Какое потомство получится от скрещивания черной кошки и рыжего кота, если  ген черной окраски шерсти доминантен по отношению к гену рыжей окраски и  наследуется сцеплено с Х ­ хромосомой?( Слайд 34) Решение задачи: Черная окраска кошек определяется геном В, рыжая – геном b. Эти гены  расположены в Х­хромосоме. В У ­ хромосоме они отсутствуют. Обозначим Х­ хромосому, несущую аллель В ­ ХВ, а Х­хромосому с  аллелем b – Хb. Поэтому  возможны такие комбинации:   Учитель решает и объясняет у  доски, учащиеся  записывают в опорные  конспекты  XbХb – рыжая окраска  рецессивный признак ХBXВ – чёрная окраска  доминантный признак Р             Черная  кошка     Х    Рыжий  кот  Гаметы:    ХВ      ХВ                                 Хв          У                                           F1                   ХВХв                                                                 ХВУ                        черепаховая                           рыжий                     кошка                                       кот Так как мужская особь имеет только одну Х­хромосому, то кот может быть или  черным, или рыжим, но не может иметь черепаховую окраску, потому что для ее  развития необходимо одновременное присутствие генов B и b. Редко встречаются коты с черепаховой окраской, но они, как правило, бесплодны,  так как их генотип ХХY, т.е. при мейозе у одного из родителей произошло не  расхождение хромосом.  8.   Конгрес  с­     зал   Задача1   Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как произойдет  расщепление гибридов по фенотипу и генотипу (по окраске и по полу)? Почему? Задача2  У человека ген цветовой слепоты ­ дальтонизма ­  рецессивен и находится в Х­ хромосоме (Хd), доминантный аллель этого гена обусловливает нормальное  цветовосприятие (ХD), Y­хромосома этого гена не имеет. Какова вероятность рождения детей с нормальным цветовым зрением в семье, где мать  дальтоник, а отец нормально различает цвета? Если будут дети дальтониками, то кто –  сыновья или дочери? Приведите решение задачи. .       Рефлексия. Подведение итогов урока:  9.КПП  Синквейн  Слайд№ 33 1.Одно существительное 2. Два прилагательных 3.Три  глагола 4.Одно предложение (4 слова) 5. Резюме (одно слово) Рефлексия 1) Сегодня на уроке я узнал(а) _____  2) Больше всего мне понравилось_________  3) Самым интересным сегодня на уроке было___________ 4) Самым сложным для меня сегодня было______________ 5) Сегодня я понял(а)____________ 6) Сегодня я научился(лась)________ Заключительное слово учителя ­ Но вот и всё, урок к концу подходит, Вы славно поработали сейчас. Спасибо вам, ребята, за работу, Не подвели меня и в этот раз, С великим удовольствием, конечно,  Я выставлю оценки, каждому из вас! Слайд№34 Домашнее задание : решение задач , § 39. Подготовка материала для составления  родословной свой семьи. Решение задач. Прошу не сомневайтесь,  Вы в своем таланте  Уверенна, что в вашей жизни­  Все будет в доминанте… Слайд№35  Спасибо за работу