Урок биологии «Хромосомное определение пола. Наследование, сцепленное с полом» (10 класс)

Тема. Хромосомное определение пола.

Наследование, сцепленное с полом.

Проверка домашнего задания.

Терминологический диктант. Учащиеся получают карточки с терминами.

-Аллельные гены.

-Гомозиготный организм

-Гетерозиготный организм

-Наследственность

-Генотип

-Фенотип

-Расщепление

-Доминирование

-Сцепленное наследование генов

-Группы сцепления

Ответы раскрываются на экране. Учащиеся сами ставят себе оценки.

Новый материал.

Ученики заранее получают вопросы и на уроке ведут беседу за круглым столом, показывая свои презентации.

-Ведущий.

Правила постоянства числа, парности, индивидуальности и непрерывности хромосом, сложное поведение хромосом при митозе и мейозе давно убедили исследователей в том, что хромосомы играют большую биологическую роль и имеют прямое отношение к передаче наследственных свойств.

Новые доказательства роли хромосом в передаче наследственной информации были получены в результате обнаружения, как хромосомного определения пола, так и групп сцепленного наследования признаков, соответствующих числу хромосом, наконец, благодаря построению генетических карт хромосом.

1 ученик.

Почему рождается примерно одинаковое количество особей женского и мужского пола?

Одним из первых и веских доказательств роли хромосом в явлениях наследственности явилось открытие закономерности, согласно которой пол наследуется как менделирующий признак.

Известно, что хромосомы, составляющие одну гомологическую пару, совершенно подобны друг другу, но это справедливо лишь в отношении аутосом. Половые хромосомы или гетерохромосомы могут сильно разниться между собой как по морфологии, так и по заключенной в них генетической информации. Сочетание половых хромосом в зиготе определяет пол будущего организма. Большую из хромосом этой пары принято называть Х (икс)- хромосомой, меньшую У(игрек)- хромосомой. У некоторых животных У- хромосома может отсутствовать.

2 ученик.

Отношение числа особей женского пола (ХХ) к числу особей мужского пола (ХУ), как 1:1. сперматозоидов с Х- хромосомой и с У- хромосомой примерно одинаковое число, поэтому особей обоего пола рождается приблизительно поровну.

Аналогичным образом определяется пол у ряда насекомых, у которых женский пол имеет также две половые хромосомы (ХХ), а мужской только одну половую хромосому (Х0).

У птиц, бабочек, ручейников и некоторых других животных женские особи имеют разные половые хромосомы, а мужские- одинаковые. Так у петуха в соматических клетках содержатся две Х- хромосомы. (их называют Z- хромосомами) и все сперматозоиды его одинаковы. Курица же наряду с Х- хромосомой несет и У- хромосому (которую называют W- хромосомой) и дает яйца двух типов ( «на курочек» с W- хромосомой и «на петушков» с Z- хромосомой).

(Демонстрация слайда).

3 ученик.

Хромосомные комплексы самца и самки у дрозофилы.

У плодовой мушки дрозофилы, на которой проведены множество генетических исследований, и у млекопитающих пол определяется следующим образом. В соматических клетках дрозофилы четыре пары хромосом. В клетках самок мух дрозофил имеются две одинаковые половые хромосомы, которые условно обозначают как Х – хромосомы. Следовательно, в диплоидных соматических клетках самки набор половых хромосом – ХХ. У самцов половые хромосомы отличаются от половых хромосом самок. В соматических клетках самца мухи дрозофилы имеется одна Х-хромосома и одна У- хромосома. Поэтому набор половых хромосом самца обозначается ХУ. Следовательно, яйцеклетки женских организмов все одинаковы по хромосомному набору, так как в каждой из них имеется по одному набору аутосом и одна х- хромосома. Все сперматозоиды так же имеют по одному набору аутосом и одну половую хромосому, но половина сперматозоидов имеет Х –хромосому, а другая половина У –хромосому. Х –хромосома и У –хромосома резко различаются по строению.

(Демонстрация слайда).

4 ученик.

Пол имеющие обе одинаковые половые хромосомы (ХХ и ZZ), называется гомогаметным, так он дает все гаметы одинаковые, пол с различными половыми хромосомами ( ХУ или ZW), образующий два типа гамет, называется гетерогаметным.

В настоящие время установлено, что у всех организмов пол определяется наследственными факторами, но у ряда организмов реализация этих наследственных факторов зависит от условий среды. Например, у червя бонеллии самка имеет величину сливы с длинным ( до 1 м) хоботом, самцы же микроскопическ5их размеров. Самцы ведут паразитический образ жизни на теле самки. Из яйца бонеллии развиваются личинки, которые могут стать самцами самками. Если личинка сядет на хобот к самке, то под действием каких-то гормонов, выделяемых самкой, она превращается в самца, но если личинке не встретится взрослая самка, она сама превратится в самку.

Демонстрация слайда.

5 ученик.

Наследование, сцепленное с полом.

Признаки, наследуемые через половые (Х и У) хромосомы получили названия сцепленных с полом. Пример: наследование черепаховой окраски у кошек. Черепаховая окраска, т.е чередование черных и желтых пятен, встречается только у кошек. Котов с черепаховой окраской не бывает. Этот факт не могли, объяснить пока не стало известно, что наследование данного признака сцеплено с полом.

Так как мужская особь имеет только одну Х- хромосому, то кот может быть или черным, или рыжим, но не может иметь черепаховую окраску, потому что для ее развития необходимо одновременное присутствие генов

В и в.

Демонстрация слайда.

6 ученик.

У человека некоторые патологические состояния наследуются, сцеплено с полом. К ним относится гемофилия.

Ген, контролирующий свертываемость крови, и его аллель ген гемофилии (h) – находится в Х- хромосоме. Ген (Н) доминантен, ген (h) рецессивен, поэтому если женщина гетерозиготна по этому гену (ХHXh), гемофилия у нее не проявляется. У мужчин только одна Х- хромосома, следовательно если у него в Х- хромосоме находится ген нормальной свертываемости крови (Н), то он и проявляется. Если же Х- хромосома мужчин имеет ген гемофилии (h), то мужчина страдает гемофилией:

У- хромосома не имеет противостоящего аллельного гена, определяющего нормальное свертывание крови.

Демонстрация слайда.

7 ученик.

Наследование гемофилии можно изобразить в виде следующих схем.

Мать имеет нормальную свертываемость крови и является гомозиготной по этому признаку (ХНХН), отец страдает гемофилией (ХhУ).

Все дети фенотипически здоровы, но дочери гетерозиготны по гену гемофилии.

Мать – носитель гена гемофилии (ХНХh), отец здоров (ХНУ).

В этом случае все дочери фенотипически здоровы, хотя половина из них несет ген h; среди сыновей половина страдает гемофилией.

Женщина, страдающая гемофилией, может родиться лишь от брака женщины, гетерозиготной по гемофилии, с мужчиной, страдающим гемофилией. Ввиду редкости этого заболевания такое сочетание маловероятно.

8 ученик.

Аналогичным образом наследуется дальтонизм, т.е. такая аномалия зрения, когда человек недостаточно различает цвета, чаще всего красный и зеленый. Нормальное световосприятие обусловлено доминантным геном, локализованным в Х-хромосоме, аллельный ему ген дальтонизма рецессивен. Отсюда понятно, почему дальтонизм гораздо чаще встречается у мужчин, чем у женщин: у мужчины только одна Х-хромосома, и если в ней находится рецессивный ген дальтонизма, он обязательно проявляется. У женщины две Х-хромосомы, она может быть как гетерозиготной, так и гомозиготной по этому гену, но только в последнем случае она будет страдать дальтонизмом.

Подведение итогов.