Технологическая карта урока по биологии по теме &quot;Генетика пола.Наследование, сцепленное с полом&quot;

Технологическая карта урока

Предмет: биология

Учитель: Жданов Владимир Владимирович

Класс: 10 класс

Автор учебника: И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов.

Тема урока: «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом»

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока: создание условий для усвоения знаний учащихся о генетике пола и наследовании, сцепленным с полом.

Задачи урока:

1. сформировать знания о хромосомном механизме определения пола и закономерности наследования генов, сцепленных с полом; раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней.

2. продолжить формирование умений и навыков использования генетических понятий и символов, решать генетические задачи, анализировать, делать выводы; развивать умение анализировать, сравнивать и обобщать, используя дополнительную литературу и информационные технологии;

3. половое воспитание – формировать представления о различиях мужского и женского организмов; формирование коммуникативной компетенции.

Методы обучения: проблемный, эвристический.

Приёмы: словесные, наглядные, практические (задачи на сцепленное наследование генов), моделирование.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная, парная.

Планируемые результаты: урок должен помочь учащимся 10 класса сформировать следующие универсальные учебные действия:

Личностные УУД: определиться в выборе индивидуальных образовательных потребностей; научиться общаться со сверстниками, отстаивать свою точку зрения в процессе беседы, показывать свою убежденность в вопросах значения биологических знаний в повседневной жизни; оценивать жизненные ситуации и поступки с точки зрения общечеловеческих норм.

Регулятивные УУД: организовывать свое рабочее место под руководством учителя; определять цель и составлять план выполнения задания; развивать практические навыки и умения при решении генетических задач.

Познавательные УУД: научиться выполнять творческие задания для самостоятельного получения и применения знаний; устанавливать причинно-следственные связи; выдвигать гипотезы и обосновывать их; формулировать проблемы.

Коммуникативные УУД: участвовать в диалоге на уроке и в жизненных ситуациях; сотрудничать с одноклассниками в поиске и сборе информации; принимать решения и реализовывать их; точно выражать свои мысли.

Форма учебного процесса: классный урок.

Оборудование: Microsoft Office Word, Microsoft Office Power Point, технические средства обучения : мультимедийный проектор, презентация «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом», раздаточный материал: задачи на наследование признаков, сцепленных с полом,

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

УУД

Средства

Этап 1. Организационный

- Здравствуйте! Мы как всегда рады видеть друг друга и готовы к совместной творческой работе.

Приветствуют учителя, настраиваются на урок.

Личностные

(смыслообразование)

Регулятивные (саморегуляция)

Этап 2. Актуализация знаний.

Организует деятельность учащихся.

Совсем недавно мы начали знакомиться с удивительной наукой-генетикой.

Генетика – это молодая наука, составляющая основу современной биологии, прочно вошедшая в человеческое общество, разгадавшая геном человека, поднявшая на новый уровень современную медицину.

Давайте вспомним ранее изученный материал.

Вопросы для повторения.

Что изучает генетика?
Что такое изменчивость?
Кто является основоположником науки генетики?
На каких растениях проводил он свои опыты?
Какая разница между гомозиготой и гетерозиготой?
Что значит, доминантный признак и что означает рецессивный признак?

На доске приведены схемы закономерностей, которые были выведены Менделем:

Задания к схемам:

1. Из приведенных схем, выберите запись, отображающую первый закон Менделя, и дайте его формулировку.

2. Из приведенных схем выберите запись, отображающую второй закон Менделя, также дайте его формулировку.

3. В какой записи отражено анализирующее скрещивание? Для чего его проводят и в каких случаях?

4. Какая из схем отражает дигибридное скрещивание? Какой закон Менделя отражает эта запись? Дайте его формулировку.

5. Знания законов наследственности можно легко применять на практике. Например:

А) У темноволосых родителей родился светловолосый ребенок. Что вы можете сказать о генотипе родителей и их ребенка? Какая запись на доске будет соответствовать данной задаче? (Ответ учащихся).

Б) У человека длинные ресницы преобладают над короткими. Женщина с длинными ресницами вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. У них родилось двое детей: один ребенок с длинными, а другой с короткими ресницами. Что вы можете сказать о генотипе родителей? Найти запись решения данной задачи на доске. (Ответ учащихся)

В) Праворукость у человека доминирует над леворукостью. У праворукой женщины и леворукого мужчины все дети в семье были праворукими. Что вы можете сказать о генотипе родителей и детей? Найти запись решения данной задачи на доске. (Ответ учащихся)

6. Задание классу. Составить самостоятельно задачу, используя приведенные схемы на доске и раздаточный материал на партах (распечатки наследования признаков у растений, животных, человека). (5минут)

Во всех решенных задачах, мы определили, как будет наследоваться признак. А сумеем ответить на вопрос: “ Сколько в потомстве появилось особей мужского или женского пола?”

Тема урока: “ Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом”.

Слушают вопросы учителя.

Отвечают на вопросы учителя. Контролируют правильность ответов учащихся

Отвечают на вопросы

.

Выполняют задания

Самостоятельно составляют задачи. Обсуждение задач.

Выявляют проблему урока

Формулируют тему урока

Познавательные

Давать определение биологическим понятиям.

Обобщать понятия.

Осуществлять сравнение и классификацию.

Строить логические рассуждения, устанавливать причинно-следственные связи.

Устанавливать межпредметные связи.

Осознанно и произвольно строить речевые высказывания

Регулятивные

Слушать в соответствии с целевой установкой.

Дополнять, уточнять ответы одноклассников

Воспринимать на слух вопросы учителя и ответы учащихся.

Коммуникативные

Строить понятные для собеседника речевые высказывания

Личностные

Понимать единство естественнонаучной картины мира

Личностные (самоопределение)

Регулятивные

(оценка, саморегуляция)

Коммуникативные (взаимоконтроль по ходу выполнения заданий)

Презентация

(слайд 1)

Презентация

(слайд 2)

Раздаточный материал.

(Приложение 1)

Презентация

(слайды 3)

Раздаточный материал.

(Приложение 1)

Этап 3. Постановка целей и задач урока

Просит учащихся сформулировать цель и задачи урока

Сегодня на уроке мы должны ответить на вопрос, отчего зависит рождение мужских и женских особей?

Как наследуются признаки, сцепленные с полом?

Формулируют цель и задачи урока

Познавательные

(постановка и решение проблемы, логические универсальные действия)

Регулятивные

(формирование умения слушать собеседника, проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве)

Личностные

(смыслообразование)

Презентация (слайды 4)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Этап 4. Этап изучения новых знаний и способов деятельности

Ни один природный феномен не привлекает к себе такого внимания и не содержит так много загадок, как пол. Загадки, связанные с ним, можно обнаружить во многих важных областях - в демографии и медицине, психологии и педагогике, в области семьи и воспитания и т.д.

Пол – это совокупность признаков и свойств организма, обуславливающих воспроизведение потомства.

Почему мы такие разные? Давайте рассмотрим это с точки зрения генетики (на партах разложены изображения хромосомного набора мужчины и женщины).

В наборе хромосом зиготы содержатся парные гомологичные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и содержащие одинаковые гены. Кариотип человека содержит 22 пары, одинаковые и у мужчин и у женщин, и одну пару, по которой различаются оба пола.

Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называют половыми хромосомами.

Итак, мы вспомнили все, что нужно для изучения нового раздела генетики – генетики пола. Одним из вечных вопросов, который интересует человечество, является загадка пола. 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.

В природе существует несколько механизмов определения пола – объяснение учителя

Фенотипический (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.

Гормональный (пол формируется под воздействием гормонов) Уже давно было замечено, что самки рыб под воздействием определенных условий (среды, гормональных препаратов и т. п.) превращаются в самцов. На сегодняшний день рыбоводы научились менять пол рыб, воздействуя небольшими дозами гормонов на икру. Но самое интересное – это социальные факторы изменения пола – то есть взрослые половозрелые рыбы меняют пол под влиянием «общественного мнения» так, чтобы оптимизировать соотношение полов в популяции.

-- Геномный (пол определяется гаплоидностью или диплоидностью генома, как у пчел: самки диплоидны, а трутни гаплоидны, т.к. выводятся из неоплодотворенных яиц)

Хромосомный (пол определяется половыми хромосомами)

Первооткрывателем половых хромосом был Томас Морган. Свое открытие он сделал, изучая хромосомы дрозофил

Половые хромосомы и аутосомы дрозофилы.( Работа со слайдом)

Как называются хромосомы, не определяющие пол?

Как называются половые хромосомы, одинаковые у разнополых особей?

Как называются половые хромосомы, которые есть только у самцов дрозофилы?

Половые хромосомы человека

Сколько аутосом в клетках человека?

Какой генотип по половым хромосомам имеют женщины и мужчины?

Гомогаметность и гетерогаметность

Рассмотрим рис. 90 на стр 205 в учебнике. Какой пол гетерогаметен у человека, птиц, кузнечиков?

ЗАПОМНИТЕ
Гетерогаметность – ХY или Х0,
гомогаметность - ХХ

Мужская гетерогаметность – большинство видов, в т.ч. человек

Женская гетерогаметность – птицы, пресмыкающиеся, бабочки

Наследование пола

Объясните, что изображено на схеме?

«Кто виноват?»

«Какая хромосома важнее?»

Х-хромосома содержит больше генов и они определяют важные функции: свертываемость крови, наличие потовых желез, цветовое зрение и другие.

Мутация Х0 жизнеспособна

Y-хромосома определяет

развитие мужских половых признаков и некоторые другие, как например оволосение ушной раковины, сращение пальцев.

Мутация Y0 летальна

Сцепленно с полом наследуются некоторые болезни. Гемофилия

Предлагает решить задачу у доски

Ген гемофилии располагается в Х-хромосоме.

Решение задачи: Женщина, носительница гена гемофилии вступает в брак со здоровым мужчиной. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, больного гемофилией. Дополнительно задачи на распечатках на парте.

Слайды № 19 дальтонизм

Это интересно

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. Кроме того, людей, страдающих дальтонизмом не берут на обучение по радиотехническим и компьютерным специальностям, а также не принимают на работу в данной сфере.

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 Nature появилась публикация об успешном испытании этой технологии на обезьянах, многие из которых от природы плохо различают цвета.

Наследование дальтонизма

Наследование окраски кошек

Рассматривают хромосомный набор мужчины и женщины, делают выводы, что из 23 пар хромосом наблюдается отличие по одной паре хромосом.

Отвечают на вопрос.

На доске с использованием магнитного пособия изображаются половые хромосомы обоих особей.

Составляют схему, отвечают на вопросы

Работают с текстом учебника.

Делают выводы

Отвечают на вопросы

Делают записи в тетради

Выполняют задания.

Осуществляют самопроверку по эталону.

Познавательные

(постановка и решение проблемы, логические универсальные действия)

Коммуникативные

(сотрудничество в поиске и сборе информации)

Регулятивные

( формирование умения слушать собеседника, проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве)

Личностные

(смыслообразование)

Презентация

(слайды 5, 6, 7)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Презентация (слайд 8)

Презентация (слайды 9)

Презентация (слайд 10)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Презентация (слайд 11)

Презентация (слайд 12)

Презентация (слайд 13-15)

Презентация (слайд 16)

Презентация (слайд 17)

Презентация (слайд 18)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Презентация (слайд 19)

Презентация (слайд 20)

Презентация (слайд 21-24)

Презентация (слайд 25-28)

Этап 5. Закрепление изученного материала

Предлагает самостоятельно решить генетические задачи на наследование, сцепленное с полом

Выполняют задания.

Осуществляют самопроверку

Познавательные

( анализ объектов с целью выделения признаков)

Регулятивные

( формирование умения в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи)

Коммуникативные

(планирование учебного сотрудничества и способов взаимодействия)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Этап 6. Подведение итогов учебного занятия

Анализирует работу класса, нацеливает на формулирование выводов по уроку.

Беседа с учащимися по теме урока, выводы.

Исходя из того, что мы узнали, какой ответ на основные вопросы урока мы можем дать?

Выводы:

1. Хромосомы у организмов делятся на аутосомы и половые хромосомы

2. Наследование признаков организма, а также некоторых заболеваний у человека, происходит серез половые хромосомы, т.е. сцеплено с полом.

3. У многих видов расщепление по признаку пола происходит в соотношении 1:1

4. Хромосомная теория наследственности, дала точное и единое объяснение всех явлений наследования при половом размножении

Делают выводы.

Регулятивные (оценка, саморегуляция)

Познавательные (общеучебные универсальные действия, логические универсальные действия)

Этап 7. Рефлексия

Учитель предлагает провести рефлексию.

Учитель благодарит за урок.

Проводят рефлексию.

Отвечают на вопросы:

1. Интересные моменты урока

2. Непонятные моменты урока

3. Соответствуют ли полученные знания на уроке поставленной цели в начале урока

Регулятивные (оценка, саморегуляция)

Раздаточный материал

(Приложение 1)

Этап 8. Информация о домашнем задании

П. 29 решить задачу на выбор.

Учащиеся выбирают задания по уровням

1.

Личностные (самоопределение)

Регулятивные (оценка, саморегуляция)

Литература:

1. Учебник «Биология.10 класс», созданный под редакцией И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов .- М.: Дрофа, 2020 г., с.256

2. Биология: общая биология. 10-11 классы: учебник/ А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.- М.: Дрофа, 2018. Стр.152-162

А.Ю. Ионцева, А. В. Торгалов «Биология в схемах и таблицах».

3. Н. Демьянков, А.Н. Соболев «Сборник задач и упражнений. Биология 10-11», учебное пособие для общеобразовательных организаций

Общая биология 10-11, дидактические материалы/ авт.-сост С.С. Красновидова, С. А. Павлов, А. Б. Павлов, - М. Просвещение, 2000г.

5. Общая биология 10-11 классы: подготовка к ЕГЭ. Контрольные и самостоятельные работы/ Г. И. Лернер. – М.: Эксмо, 2023.стр 97-105

Приложение 1.

ТЕОРИЯ

Наследования признаков у растений, животных, человека

Доминантный признак

Рецессивный признак

Человек

1. Курчавые волосы (у гетерозигот волнистые)
2. Раннее облысение
3. Не рыжие волосы
4. Карий цвет глаз
5. Веснушки
6. Карликовость
7. Полидактилия (лишние пальцы)
8. Темные волосы
9. Резус-положительный фактор крови
10. Праворукость

1. Прямые волосы
2. Норма
3. Рыжие волосы
4. Голубой или серый цвет глаз
5. Отсутствие веснушек
6. Нормальный рост
7. Нормальное число пальцев
8. Светлые волосы
9. Резус-отрицательный фактор крови
10. Леворукость

Горох

1. Желтая окраска смеян
2. Гладкая поверхность семян
3. Красная окраска венчика
4. Пазушное положение цветков
5. Вздутая форма бобов
6. Зеленая окраска бобов
7. Высокорослость

1. Зеленая окраска семян
2. Морщинистая поверхность семян
3. Белая окраска венчика
4. Верхушечное положение цветков
5. Плоская форма бобов
6. Желтая окраска бобов
7. Низкорослость

Томаты

1. Круглые плоды
2. Красная окраска плода
3. Высокорослость

1. Грушевидные плоды
2. Желтая окраска плода
3. Низкорослость

Куры

1. Гороховидный гребень
2. Оперенные ноги

1. Простой гребень
2. Неоперенные ноги

Рогатый скот

1. Комолость
2. Черная шерсть

1. Наличие рогов
2. Красная шерсть

Дрозофила

1. Серая окраска тела
2. Нормальные крылья

1. Черная окраска тела
2. Зачаточные крылья

Гемофилия

С половыми хромосомами в истории человечества связано много загадок. По какой-то неведомой причине болезнь уносила только представителей сильного пола из поколения в поколение. Нередко она посещала и самых сильных мира сего. Ее даже называли “болезнью королей”. Сын последнего российского императора Николая II царевич Алексей страдал тяжелой болезнью- гемофилией, или несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович его жена Александра Федоровна были здоровы. Между тем, многие дальние родственники царской семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми потомками знаменитой английской королевы Виктории. Дожив до 82 лет, родив 9 детей, она передала свои гены представителям династий, правивших в Великобритании, Германии, России, Испании. Ее потомки породнились также с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции. Румынии. Гемофилией страдали один сын, три внука, и четыре правнука королевы Виктории. Все они были мужского пола. Лишь в настоящее время было найдено объяснение данной закономерности. Болезнь наследственная, передается как по мужской, так и по женской линии.

Дальтонизм

История заболевания.

Впервые неадекватное восприятие цвета исследовал и описал английский ученый Джон Дальтон. Он сам был носителем такой патологии и до 26 лет не подозревал о ней. Дальтон не мог отличить красный цвет от зеленого. В его случае нарушение было вызвано генетической предрасположенностью, так как у родной сестры ученого и двоих братьев наблюдался тот же симптом. В 1794 году исследователь опубликовал работу, посвященную нарушениям цветовосприятия, и ввел понятие «дальтонизм», назвав заболевание в свою честь.

Термин дальтонизм объединяет несколько разновидностей нарушений зрения, связанных с неспособностью (или сниженной способностью) воспринимать один из основных цветов. Предметы, окрашенные в такой цвет, дальтоник видит как серые. Редко встречается полная цветовая слепота, при которой человек совершенно не различает цвета и оттенки. Врожденный дальтонизм сложно диагностировать, многие люди узнают о нем уже в зрелом возрасте. Самая распространенная форма дальтонизма – невосприимчивость к одному из трех основных цветов – зеленому, красному или синему. Чаще всего наблюдается слегка нарушенное цветовосприятие и неспособность отличить зеленый и красный цвета. Реже возникает сложность с идентификацией зеленого и синего цвета. Полное отсутствие цветового зрения – цветовая слепота – исключительно редкий диагноз (меньше 0,1% населения Земли).

Решение задач:

Задача 1.

У здоровой матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца (рецессивный признак — h) родились две дочери и два сына. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак свертываемости крови сцеплен с полом.

Задача 2.

В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын – дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в Х – хромосоме. Определите генотипы родителей, сына – дальтоника, пол и вероятность рождения детей – носителей гена дальтонизма. Составьте схему решения задачи.

Задача 3.

Гены окраски шерсти кошек расположены в Х-хромосоме.

Черная окраска определяется геном ХB, рыжая — Хb , гетерозиготы имеют черепаховую окраску (ХB Хb). От черной кошки и рыжего кота родились один черепаховый и один черный котенок. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Задача 1 (1-й уровень сложности)

У кур ген полосатости оперения находится в Х-хромосоме и доминантен

Задача 2 (2-й уровень сложности)

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

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?

_________________________________________________________________________________________

Задача 1 (1-й уровень сложности)

У кур ген полосатости оперения находится в Х-хромосоме и доминантен

Задача 2 (2-й уровень сложности)

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

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?

_________________________________________________________________________________________

Задача 1 (1-й уровень сложности)

У кур ген полосатости оперения находится в Х-хромосоме и доминантен

Задача 2 (2-й уровень сложности)

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

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?