Генетика пола. Наследование признаков сцепленных с полом



Скачать 26.62 Kb.
Дата27.04.2016
Размер26.62 Kb.
Просмотров151
Скачиваний0
ТипРешение
Генетика пола. Наследование признаков сцепленных с полом.
Цели урока.

  1. Сформировать у учащихся систему знаний о генетическом определении пола у человека и наследовании, сцепленным с полом; понятие о механизме хромосомного определения пола. Выявить цитологические основы этого явления.

  2. Научить учащихся правильно объяснять приблизительно равную вероятность рождения мальчика или девочки; научить решать задачи по данной теме.

  3. Развивать у учащихся умения сравнивать, анализировать, делать самостоятельно выводы; сформировать познавательный интерес к изучению научных проблем, связанных с генетикой пола.

Оборудование: презентация «Генетика пола», медиа пособие к учебнику Н.И. Сонина , подборка задач по данной теме и справочные материалы.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Изучение нового материала по плану:

  1. Генетика пола.

  2. Хромосомный механизм определения пола.

  3. Различные формы определения пола.

  4. Соотношение полов.

  5. Наследование, сцепленное с полом.

III. Закрепление. Решение задач по теме, беседа по вопросам.

Опорные точки урока:

  • Теоретическая и практическая значимость знаний механизмов наследования пола у различных организмов

  • Соотношение особей разного пола у раздельнополых организмов (животных, людей) равное 1:1, сходство его с расщеплением признаков при скрещивании рецессивной гомозиготы с гетерозиготой

  • Аутосомы и половые гетерохромосомы различных организмов. Зависимость пола организма от набора половых хромосом, который формируется в момент оплодотворения.

  • Случайный характер соединения половых клеток в зиготе. Закономерность общего результата появления потомков разного пола в соотношении 1:1, определяемая большим числом равновероятных встреч гамет, - статистическая закономерность.

  • Сцепленное с полом наследование некоторых жизненно- важных признаков - особый тип наследования. Наследование гемофилии, дальтонизма и других болезней и признаков как доказательство зависимости формирования признаков от пола.

  • Практическое значение изучения сцепленного с полом наследования признаков. Использование закономерностей сцепленного с полом наследования в селекционной работе.

1. Генетика пола

Генетика объяснила сущность удивительной и важной проблемы:
равное распределение женских и мужских особей в поколениях животных и людей


Беседа с учащимися по вопросам:

  1. Для какого способа размножения характерно образование гамет?

  2. Какой набор хромосом они имеют?

  3. Какая часть сперматозоида и яйцеклетки является носителем генетической информации?

  4. Как называется оплодотворенная яйцеклетка, и какой набор хромосом она имеет?

  5. Что вы знаете о сцепленном наследовании генов?

Половое размножение очень широко распространено в природе, связано с формированием мужских и женских половых клеток. Каким же образом происходит распределение пола у различных видов животных.? Этот вопрос издревле будоражил умы людей, и только недавно, с возникновением науки генетика, человек смог найти этому объяснение.

Для начала вспомним, что представляет собой хромосомный набор клеток человека. Слайд.

В кариотипе человека из 46 хромосом 44 одинаковы у всех особей, независимо от пола (эти хромосомы называют аутосомами), а одной парой хромосом, называемых половыми, женщины отличаются от мужчин. Это общебиологическая закономерность для всех живых организмов, размножающихся половым путем.



Диплоидная клетка организма человека: 46 хромосом =23 пары гомологичных хромосом, из которых 22 пары - аутосомы + 1 пара половые хромосомы: у мужчины - ХY; у женщины - ХХ. У человека гетерогаметным является мужской пол, а женский гомогаметный. В соматической клетке мужчины - разные половые хромосомы. В соматической клетке женщины - одинаковые половые хромосомы. Слайд

Пол можно рассматривать как один из признаков организма, как правило, определяется генами. Механизм же определения пола имеет иной характер - хромосомный.



2. Хромосомный механизм определения пола

Согласно хромосомной теории К.Корренса (1907), пол будущего потомка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотварения. Пол, имеющий одинаковые половые хромосомы, называют гомогаметным, так как он дает один тип гамет, а имеющий разные - гетерогаметным, так как он образует два типа гамет. У человека, млекопитающих, мухи дрозофилы гомогаметный пол женский, а гетерогаметный - мужской.

У мужского пола в процессе гаметогенеза формируется 2 типа гамет в равной пропорции, так как мужской пол - гетерогаметный: Х-сперматозоиды и Y-сперматозоиды.

Поскольку у женского пола половые хромосомы одинаковы, так как женский пол - гомогаметный, то каждая яйцеклетка несет Х-хромосому.

Эта биологическая закономерность, обусловленная механизмом мейоза.

Учащимся предлагается ответить на вопросы:

От чего зависит рождение женских и мужских особей?

Запись на доске определение пола.

Каким образом половые различия в хромосомных наборах самцов и самок поддерживаются в процессе размножения?

В чем же отличие “Х” хромосомы от “У” хромосомы?

Отличаются по строению: Y-хромосома состоит как бы из двух участков - одного гомологичного Х-хромосоме, а другого негомологичного. А так же по набору генов, которые в них находятся.



Основные положения.

  1. Кариотип подавляющего большинства видов животных организмов включает аутосомы - хромосомы одинаковые у представителей обоих полов, и гетерохромосомы, по которым оба пола отличаются друг от друга.

  2. В половых хромосомах помимо генов, определяющих половую принадлежность, содержатся гены, не имеющие отношения к признакам того или иного пола.

  3. Аллельные гены в X- и Y-хромосомах наследуются в соответствии с законами Менделя.



Существует четыре основных типа хромосомного определения пола.

  1. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% и Y- хромосому (млекопитающие, двукрылые, жуки, клопы).

  2. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х- , 50% - не имеют половой хромосомы (кузнечики).

  3. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% - Y хромосому (птицы, пресмыкающиеся, хвостатые амфибии, шелкопряд).

  4. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% - не имеют половой хромосомы (моль).

3. Различные формы определения пола

Существует 3 формы определения пола:



  1. Прогамное определение пола. Осуществляется до оплодотворения в процессе онтогенеза. Так происходит, в частности. У коловраток при этом образуются яйцеклетки разных размеров - крупные и мелкие. После оплодотворения из крупных яиц развиваются самки, а из мелких - самцы.

  2. Сингамное определение пола, происходящее при оплодотворении, определяется половыми хромосомами. Этот тип является наиболее распространенным.

  3. Эпигамное (метагамное) определение пола зависит не от присутствия, соотношения или плоидности хромосом, а от интенсивности действия факторов окружающей среды, что может расцениваться как модификационная изменчивость. Ярким примером тому является детерминация пола у крокодилов. Из отложенных самкой яиц в зависимости от температуры окружающей среды могут вылупляться или юные самцы или самки.

4. Соотношение полов

Учащимся предлагается ответить на вопрос:

Почему у раздельнополых организмов (в том числе и у людей) соотношение полов составляет 1:1?



Работа со справочными материалами

Учащимся предлагается сделать самостоятельные выводы.

  1. На протяжении любого периода жизни мужские индивидуумы менее жизнеспособны, чем женские

  2. Но естественный отбор направлен к тому, чтобы обеспечить создание равного количества особей обоего пола к моменту наступления половой зрелости.

  3. Можно предположить, что сперматозоид, содержащий Y- хромосому более подвижен, более жизнеспособен или обладает большей способностью оплодотворить яйцеклетку, чем сперматозоид, содержащий Х - хромосому.

5. Наследование, сцепленное с полом

Генетические исследования установили, что существуют признаки, которые определяются генами, лежащими в половых хромосомах.



Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- или Y- хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

Х-хромосома человека содержит ряд генов, рецессивные аллели которых определяют развитие тяжелых аномалий (гемофилия, дальтонизм). Эти аномалии чаще встречаются у мужчин, хотя носителями чаще бывают женщины.:

X hY - мужчина, больной гемофилией; Xd Y- дальтоник.

Сообщения учащихся о заболеваниях сцепленных с полом.

Дальтонизм.

Гемофилия.

Остановиться на наследовании гемофилии Царской семьей. Слайд.

Другие заболевания.

Соотношение полов.

Различают первичное соотношение полов, точнее, соотношение эмбрионов и вторичное - соотношение мальчиков и девочек среди новорожденных.

Теоретически соотношение полов в момент оплодотворения должно быть близким 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 103-105 мальчиков 9 (вторичное соотношение полов).

Третичное соотношение полов (постнатальный период) к 20-ти годам на 100 девушек приходится 100 юношей; к 50-ти годам на 100 женщин - 85 мужчин, а к 85-ти годам на 100 женщин - 50 мужчин.

Отсюда напрашивается вывод о большей жизнестойкости женского организма, что может быть объяснено, наряду с другими причинами, мозаицизмом женского организма по половым хромосомам.


III. Закрепление

Решение задач и обсуждение вопросов.

1) Вопросы для обсуждения.



  1. В чем состоят особенности половых хромосом?

  2. В чем заключается генетический механизм определения пола?

  3. Какие признаки, наследование которых сцеплено с полом, вам известны у человека?

  4. установите генотип женщины, у которой половина сыновей больна цветовой слепотой?

  5. Что такое наследование, сцепленное с полом?

  6. От кого из родителей мальчик получает Х-хромосому?

  7. Когда определяется пол цыпленка: до оплодотворения или в момент оплодотворения?

  8. Почему у детей появляются новые признаки, не свойственные родителям?

  9. Влияет ли среда на формирование и проявление признаков организма?

  10. По какой хромосоме у человека произошло сцепление признаков: дальтонизма, гемофилии?

2) Задачи.

Задача 1

Серебристая курица из породы белый виандот скрещена с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определить соотношение и расщепление групп гибридов по фенотипу и генотипу.



Примечание: указанные признаки сцеплены с полом: доминантный ген серебристой окраски (С) локализован в одной Х-хромосоме, аллельный ему рецессивный ген золотистой окраски (с) - в другой Х-хромосоме. У птиц женский пол - гетерогаметный, а мужской - гомогаметный.

Задача 2

От родителей, по фенотипу имеющих нормальное зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик - дальтоник (не различает красный и зеленый цвета) Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?



Задача 3

Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?


Выводы.

  1. Пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.

  2. Формирование пола связано с комбинацией половых хромосом

4. Домашнее задание § 39.



Учащимся предлагается ответить на вопросы:

Как называются хромосомы, одинаковые у обоих полов?



  1. Какие хромосомы называются половыми или гетерохромосомами?

  2. От чего зависит пол будущего потомка?

  3. Какой пол и почему называется гомогаметным?

  4. Какой пол называется гетерогаметным?

  5. Какой пол гомогаметен у человека, большинства позвоночных, многих насекомых и двудомных растений?

  6. Какой пол гомогаметен у птиц, бабочек, рептилий, хвостатых амфибий?

  7. Какие признаки называются сцепленными с полом?

  8. Почему у особей мужского пола в фенотипе сразу проявляются даже рецессивные признаки, связанные с Х -хромосомой?

  9. Приведите примеры заболеваний, сцепленных с полом?

Учащимся предлагается решить задачи по теме “Наследование сцепленное с полом”

1. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет второй сын?

2. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия заканчивается смертью в 10–20 лет. В некоторых семьях эта болезнь зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков. Если больные мальчики умирают до деторождения, то почему это заболевание не исчезает из популяции?

3. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой. Какова вероятность рождения детей и внуков с этим признаком в семье, где отец и дедушка обладали гипертрихозом?

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал