Урок на тему: "Генетика статі"

План уроку з предмету «Загальна біологія»

Професія: «Кухар. Кондитер. Офіціант»

ТЕМА ЗА ПРОГРАМОЮ: Закономірності спадковості

ТЕМА УРОКУ: Генетика статі. Успадкування, зчеплене зі статтю.

МЕТА УРОКУ:

• закріпити знання про спадковість, генетику статі, успадкування, зчеплене зі статтю та його особливості; удосконалити вміння розв’язувати задачі на успадкування, зчеплене зі статтю та використовувати отримані знання в практичній діяльності людини.
• розвивати пізнавальний інтерес, вміння працювати з отриманою інформацією; аналізувати, робити висновки;
• виховувати потребу в знаннях як одну з умов подальшого благополуччя в сімейному житті; виховувати статеву культуру; сформувати дбайливе ставлення до власного здоров’я; прищеплювати бажання мати якісні і глибокі знання;

Тип уроку: урок систематизація та узагальнення знань

Вид уроку: урок-гра (з використанням дослідницько-пошукової роботи)

Форма організації навчальної діяльності: робота в двох малих групах

Методи: словесні, ілюстративні, наочні, інтерактивні, частково пошукові.

Дидактичне забезпечення: презентація, роздатковий матеріал

Матеріально-технічне забезпечення: проектор, екран, ПК

Міжпредметні зв’язки: генетика, медицина, ембріологія, біотехнологія, хімія, математика.

Хід уроку:

І. Організаційна частина

Повідомлення теми і мети уроку:

«Не тільки сама істина дає впевненість, але й пошук її»

Б. Паскаль

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

 Викладач: Ми закінчуємо вивчати перший розділ генетики «Закономірності спадковості», в якому ми познайомились з історією розвитку генетики та законами Г. Менделя, навчилися розв’язувати задачі відповідно законів Г. Менделя і сьогодні ми застосуємо ці закони при визначенні статі та розв’язуванні задач на успадкування зчеплене зі статтю. Ознайомимось із хворобами людини, пов’язаними зі статтю. Ви отримали випереджальні завдання та провели самостійну пошукову роботу, і знайшли багато цікавого матеріалу. Цей урок ми проведемо у вигляді гри.

Представлення команд учасників та капітанів команд:

• команда №1 «Х - ікс»
• команда №2 «У - ігрек»

Оголошення умов проведення гри між командами:

 (відповіді учасників гри оцінюються у балах):

• 10 балів – повна відповідь
• 8 балів – неповна відповідь
• 5 балів – доповнення
• 12 балів – «генетична премія» за глибокі знання в галузі генетики та медицини

Представлення «групи експертів», які будуть допомагати оцінювати конкурси.

ІІІ. Проведення гри

• Генетична розминка «Знайди пару» (з використанням прийому «Мозковий штурм»)

 Кожна команда за 2 хв. повинна підібрати відповіді до надрукованих запитань.

Відповіді на питання для команди Х-ікс:

1. Хромосоми – це ядерні органели. Їх можна побачити  в світлому мікроскопі тільки в період поділу клітини.
2. В диплоїдному наборі людини – 46 хромосом(23 пари)
3. Каріотип – це хромосомний набір клітин організму, типовий дня кожного виду. Це найважливіша характеристика виду.
4. Аутосоми – це хромосоми подібні між собою за розмірами та формою у особин чоловічої та жіночої статі. Позначається літерою А.
5. Гомогаметна стать – це стать у якої виникає тільки один сорт гамет. У людини – це жіноча стать.
6. Приклади жіночої гомогаметної статі: ссавці, двокрилі комахи, жуки, більшість риб, частина земноводних.
7. Гомогаметна стать утворює тільки один сорт гамет.
8. Стать майбутньої дитини визначається у момент запліднення певним поєднанням хромосом в зиготі.
9. Гемофілія – це спадкове не зсідання крові. Хворіють тільки чоловіки, а носіями є жінки.

10. Гемофілія –це невиліковна хвороба.

Відповіді на питання для команди У-ігрек:

1. Ген – це елементарна одиниця спадковості. Ділянка молекул ДНК(тобто ділянка хромосоми), яка відповідає за спадкові ознаки організму.
2. Гени знаходяться в хромосомах, а хромосоми в ядрі кожної клітини живих організмів.
3. В гаплоїдному наборі людини – 23 хромосоми.
4. Гетерогаметна стать – це стать яка утворює 2 сорти гамет, з Х та У хромосомою. У людини – це чоловіча стать.
5. Приклади гетерогаметної  жіночої статі: птахи, земноводні, плазуни, деякі риби, метелики та ін.
6. Гамети – це статеві клітини (яйцеклітини та сперматозоїди).
7. Успадкування зчеплене зі статтю – це успадкування ознак, що визначаються генами, що локалізуються в статевих хромосомах.
8. Стать майбутньої дитини у людини залежить від батька.
9. Дальтонізм – це кольорова сліпота, людина не розпізнає кілька кольорів.

10. На дальтонізм хворіють більше чоловіків(99%), але можуть хворіти і жінки.

Експерти підраховують набрані бали.

Викладач: «Щасливе материнство».

 Народилася дитина!

І немає більшого щастя в сім’ї – як ця подія!

І зовсім немає значення яка стать дитини, чи хлопчик чи дівчинка, аби дитина була здоровою та бажаною для батьків. Але! В усі часи люди намагались вплинути на природу і народити дитину певної статі. Частіше всього хотіли хлопчика: захисника, воїна добувача їжі, продовжувача роду. Хотіли сина.

Ці спроби у 50% виявились «успішними». Природа виявилась хитрішою за людину! Цікавість до статі майбутньої дитини існувала, існує і буде існувати – оточена ореолом особливої таємничості та значимості. І останнім часом ця тема надзвичайно актуальна.

Але, ще з давніх часів люди помітили, що у роздільностатевих організмів (у тому числі і у людини) співвідношення статі становить 1:1 тобто самці та самки зустрічаються однаково часто.

«Статистичні дані про співвідношення статі у різних організмів на ранніх стадіях постембріонального розвитку»

Які ж причини визначають стать організму, що розвивається, та чому співвідношення статі становить 50:50?

- Конкурс капітанів команд під назвою «Ми знайшли цікаві факти» на тему: «Хромосомне визначення статі у людини» та «Статистика про співвідношення статі в онтогенезі виду «Людина розумна»

Капітан команди «Х – ікс»

Запитання від команди «Y- ігрек»

Не секрет, що жорстокий король Англії Генріх VIII стратив одну зі своїх жінок за те, що вона не змогла народити йому сина. На базі знань сучасної генетики дайте відповідь, чи можна «звинувачувати» жінку в тому, що у неї народилася дитина тієї чи іншої статі? Хто насправді був «винний» у тому, що у Генріха народилася дівчинка?

Відповідь учня:

«Хромосомне визначення статі»

Вивчаючи та порівнюючи гаметогенез і хромосомні набори самок і самців, вчені встановили, що у багатьох випадках визначення статі залежить від хромосомного набору (від каріотипу). Вони показали, що хромосомний комплекс соматичних клітин в особин чоловічої і жіночої статей є однаковим за винятком однієї пари. Хромосоми, які представлені в обох статей однаковими гомологічними парами (подібні за розмірами та формою) називаються аутосомами. Їх позначають літерою А

Пару хромосом, за якою самці відрізняються від самок називають статевими хромосомами або гетерохромосомами.   До складу цих хромосом входять гени, які контролюють розвиток статевих відмінностей.

У особин жіночої статі статеві хромосоми однакові – паличкоподібні і позначаються ХХ, а у особин чоловічої статі одна хромосома паличкоподібна  (Х-хромосома),інша гачкоподібна У –хромосома

Відповідно каріотип чоловіка та жінки записують так : каріотип жінки 44А+ ХХ та чоловіка 44А+ХУ.

Під час мейозу гомологічні хромосоми розходяться до різних гамет, тому в одної статі  виникає лише один тип гамет. Така стать називається  гомогаметна.  В іншої статі утворюється два типи гамет, які відрізняються за будовою. Така стать називається гетерогаметною.

У багатьох організмів гомогаметною статтю є жіноча, а гетерогаметною чоловіча (зокрема у людини).У таких видів  (птахи, плазуни, деякі риби та земноводні, метелики) гетерогаметною статтю є жіноча.

Тому згідно  закону Г. Менделя(закону розщеплення) співвідношення статі у різних видів становить 1:1.

Висновок: Стать майбутнього організму визначається в момент запліднення певним поєднанням хромосом в зиготі.

Капітан команди «У – ігрек»

 «Співвідношення статі в онтогенезі виду «Людина розумна»»

Запитання від команди «Х – ікс»:

Дуже часто біологам задають такі запитання: «Кого більше народжується – дівчаток чи хлопчиків? Чи правда, що дівчаток народжується більше, ніж хлопчиків?»

Як це можна пояснити?

Відповідь учня:

Статистика свідчить, якраз навпаки: на 100 дівчаток народжується 106 хлопчиків.

Відомо що Х- хромосома має більші розміри ніж У- хромосома, відповідно сперматозоїди, що несуть У- хромосому легші, ніж ті що несуть Х - хромосому .Відповідно і швидкість у таких сперматозоїдів більша, вони скоріше рухаються і вірогідність запліднення яйцеклітини саме такими гаметами вища ,тому хлопчиків народжується більше .Але із таблиці ми бачимо що співвідношення статі 1:1 порушується в процесі індивідуального розвитку (онтогенезу) .Це можна пояснити тим що У- хромосома містить набагато менше генів ніж Х- хромосома, тому що має менші розміри.

Х- хромосома містить близько 1400 генів, а У- хромосома близько 90 генів. Тобто вона не містить саме таких генів, які відповідають за імунітет, життєстійкість та інші важливі процеси життєдіяльності організму .

Так як чоловіча стать менш життєстійка та серед хлопчиків вища смертність ніж серед дівчаток, то повинна бути і вища народжуваність.

 Експерти підраховують набрані бали.

•  Інтерактивна вправа «Творча лабораторія»

(Працюючи в групах, учні за допомогою підручників, додаткової літератури, мобільних засобів, досліджують захворювання людини, зчеплене зі статтю).

І команда Х – ікс. Гемофілія

ІІ команда У – ігрек. Дальтонізм

• Повідомлення учня(від команди Х - ікс):

Гемофілія – це генетична спадкова хвороба (порушення зсідання крові).Тому при незначних травмах або навіть в наслідок м’язового напруження під час рухів тіла, може виникати сильна кровотеч, тому хворих на гемофілію дітей слід оберігати. Носіями гемофілії є жінки, але страждають на неї переважно чоловіки. Частота виникнення гемофілії – 1 випадок на 10 000 новонароджених. Більше хворих на гемофілію не доживають навіть до шлюбного віку. В нас чаш час хворі на гемофілію стоять на спеціальному обліку, їх безкоштовно лікують та переливають кров, коли в цьому є потреба. (схема родоводу англійської королеви Вікторії, у якому простежується успадкування гемофілії)

Прикладом генеалогічного дерева, у якому простежується зчеплене зі статтю успадкування гемофілії, є родовід англійської королеви Вікторії, в генотипі якої був ген цього захворювання. Через нащадків королеви Вікторії, гемофілія передалася у королівські родини не тільки Великої Британії, а й Іспанії та Росії. Поясніть чому гемофілію називають «Царською хворобою»?

• Повідомлення учня (від команди У - ігрек):

Дальтонізм(кольорова сліпота) – нездатність розрізняти червоний і зелений кольори. Дальтонізм успадковується подібним чином як гемофілія. Дальтонізм зумовлює рецесивна алель, розташована в Х-хромосомі та відсутня в Y-хромосомі. Тож чоловік, який має цю алель, страждає на кольорову сліпоту(внаслідок дефекту цього гена, що визначає розвиток колбочок сітківки ока, чутливих до червоного та зеленого кольорів). У жінок порушення колірного зору проявляється лише в особин, гомозиготних за даною алеллю, гетерозиготні жінки фенотипно здорові, хоча є носіями алельного гена, що зумовлює дальтонізм. У жінок порушення кольорового зору зустрічається дуже рідко, в основному це порушення зустрічається в чоловіків – 99% від 100 дальтоніків. Інших порушень фізичного та розумового розвитку в таких людей немає, але їм заборонено водити автомобіль та працювати на транспорті. (схема успадкування дальтонізму).

Експерти підраховують набрані бали.

•  Практичне застосування законів Г. Менделя

Розв’язування проблемних  генетичних задач на успадкування, зчеплене зі статтю (умови задач винесені на інтерактивну дошку).

(До дошки виходять представники від обох команд)

Дано:        Дано:

Н – нормальне зсідання крові.                          D - нормальний зір

h – гемофілія d - дальтонізм

Х^HХ^H – здорова жінка Х^DХ^D – нормальний зір

X^HX^h – здорова жінка, носій гемофілії ХХ^d – носій дальтонізму

Х^hХ^h – нежиттєздатні  жінки Х^dХ^d – жінки дальтоніки

X^HY – здоровий чоловік Х^DУ – нормальний зір

X^hY – чоловік хворий на гемофілію Х ^d У – чоловік дальтонік

Експерти підраховують набрані бали.

(До дошки виходять представники обох команд)

Експерти підраховують набрані бали.

- Закріплення вивченого матеріалу

-Випереджувальне  домашнє завдання «Чому коти ніколи не мають черепахового забарвлення шерсті?»

(До дошки виходять представники обох команд)

Дано:

 B – чорний колір шерсті

 b - рудий колір шерсті

 BB - чорний колір шерсті

 bb – рудий колір шерсті

 Bb – черепаховий колір шерсті

Експерти підраховують бали.

-Природні підходи до планування статі

            «Замовити у лелеки» - побажання майбутнім батькам.

(Природний підхід до планування статі – без використання медикаментів і спеціальних методів. В рамках цього методу пропонується безліч ідей)

1. Дієтичний метод (дієта для жінок, які мріють народити сина; дієта для жінок, які мріють народити дівчинку).
2. Співвідношення віку батьків (вплив на стать майбутньої дитини).
3. Залежність статі дитини від характеру матері.
4. Залежність статі дитини від групи крові.
5. Народні прикмети (щодо народження дитини певної статі).
6. Календарний метод

IV. Підведення підсумків  уроку :

- Вправа «Мікрофон»

• Чи сподобався тобі урок?
• Я навчився …
• Я зміг …
• Мене здивувало …
• Мені знадобиться в житті …
• Я вивчив …
• Я застосую свої знання …
• Я вмію пояснювати …
• Найважче мені було …

- Оголошення оцінок

V. Домашнє завдання

1. М. Є. Кучеренко, Ю. Г. Вервес, П. Г. Балан, §14 «Генотип як цілісна система»
2. Поміркуйте! У народі ямочки на щоках називають «міткою щастя» і «Поцілунком янгола». Вони можуть бути різної форми, розміру і  глибини. Вчені стверджують, що це генетична особливість, як і колір очей чи форма рота.

А як успадковуються ямки на щічках?

Завдання: Створіть схему родоводу за умовою задачі. «Пробанд – дівчинка, яка має симпатичні ямки на щоках. Брат і сестра її – ямок не мають. Мати дівчинки також має ямки на щоках, а батько – ні. У матері дівчинки два брати, один із них – з ямками, другий- ні. Бабуся пробанда за материнською лінією – з ямками, а дід – ні. Які генотипи усіх членів сім’ї?». Визначте характер успадкування ознаки.