Антонова Н. І., учитель біології Макіївського міського ліцею, учитель вищої категорії,

Антонова Н. І., учитель біології
Макіївського міського ліцею, учитель
вищої категорії,
педагогічний стаж – 21 рік
Тема: Генетические основы поведения человека.
Цель: Закрепить и углубить знания о генетике как науке; сформировать
у учащихся знания об основных методах изучения наследственности
человека; познакомить учащихся с методами лечения и предупреждения
некоторых наследственных заболеваний человека. Раскрыть значение
генетики для медицины и человечества.
Повышать заинтересованность биологией у учащихся, развивать
творческий подход при решении проблемных ситуаций.
Повышать самообразовательные компетентности, учить работать с
разными источниками информации и самостоятельно добывать знания.
Отрабатывать навыки практического прогнозирования наследственности
и решения генетических задач.
Методы и методические приемы: беседа, сообщения учащихся,
презентации, работа с дополнительной литературой.
Оборудование: компьютеры, ППЗ «Біология ,11класс, природничий
профіль»
1 модуль.
Цель: Повторить методы генетических исследований, познакомить с
методами изучения наследственности человека. Работа с терминами и
понятиями темы «Генетика».
1. Элементарная единица наследственности ген.
2. Совокупность наследственных признаков и свойств, полученных от
родителей генотип.
3. Наука о закономерностях наследственности и изменчивости генетика.
4. Единая система записи наследственной информации в молекулах
нуклеиновых кислот генетический код.
5. Зигота, имеющая по одной доминантной и рецессивной аллели.
гетерозигота.
6. Зигота, имеющая одинаковые структуры данного гена (АА,аа)
гомозигота.
7. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения.
доминантный.
8. Классический объект генетических исследований. Дрозофила.
9. Внезапно возникающие наследственные изменения генотипа.
Мутации.
10. Совокупность всех признаков, сформированных в определенных
условиях среды. Фенотип.
11. Работа с ППЗ «Біология ,11класс, природничий профіль»,§14, п1
Методы изучения наследственности человека.
1.
Генеалогический – составление и анализ родословных. Часто
используют в медико-генетическом консультировании для
прогнозирования возможных генотипов и фенотипов потомства.
2.
Близнецовый – основан на изучении закономерностей
наследования признаков в парах одно- и разнояйцевых близнецов.
Суть метода – в сравнении проявления признака при учете
сходства или различия их генотипов. Любой признак
человеческого организма есть результат действия генов и условий
среды.
3.
Цитологический – изучение хромосом в клетках человека.
Отклонения являются результатом мутаций, возникающих при
мейозе в половых клетках одного из родителей, выявляет
причины многих наследственных заболеваний: Синдром Дауна,
синдром Клайнефельтера, синдром Шерешевского-Тернера.
4.
Биохимический – изучает болезни обмена веществ. Уже описано
более 1000врожденных болезней обмена веществ, причина
которых – мутации генов, приводящие к дефекту синтеза
ферментов, транспортных, структурных белков: фенилкетонурия,
сахарный диабет, галактоземия.
5.
Популяционно-статистический.
Типы наследования:
1. Аутосомно-доминантное наследование – наследование доминантных
признаков, не сцепленных с полом, равная вероятность встречаемости
данного признака у женщин и у мужчин. По этому признаку
наследуется: брахидактилия (короткопалость), сросшиеся пальцы,
веснушки.
2. Аутосомно-рецессивное наследование – наследование, при котором
не сцепленные с полом рецессивные признаки фенотипически
проявляются только у гомозигот по рецессивным аллелям и не в
каждом поколении: рыжие волосы, врожденная глухота, сахарный
диабет.
3. Доминантное Х-сцепленное наследование признаков. Признак чаще
встречается у женщин, так как они с равной вероятностью могут
наследовать его от матери и от отца. Мужчины могут наследовать
этот признак только от матери. (кожное заболевание,
сопровождающееся потерей бровей, ресниц, волос на голове).
4. Рецессивное Х-сцепленное наследование – признак чаще проявляется
у мужчин, которые наследуют его от матери с доминантным
фенотипом, являющихся носительницами рецессивного аллеля. У
женщин такие признаки проявляются только в гомозиготном
состоянии: гемофилия, дальтонизм.
5. У-сцепленное наследование – признак наследуют только мужчины:
гипертрихоз ушной раковины (наличие волос на нижнем крае ушной
раковины).
Задачи.
1. Миоплегия (периодические параличи) наследуется как доминантный
признак. Определите вероятность рождения детей с аномалиями в
семье, где отец гетерозиготен, а мать не страдает миоплегией. Ответ:
вероятность рождения детей с аномалиями – 50%.
2. У человека доминантный ген А определяет стойкий рахит,
который наследуется сцеплено с полом. Какова вероятность рождения
больных детей, если мать гетерозиготна по гену рахита, а отец здоров?
Ответ: вероятность рождения больных детей – 50%.
3. Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак. Ген
гемофилии располагается в Х-хромосоме. У-хромосома не содержит
гена, контролирующего свертываемость крови. Девушка, отец
которой страдает гемофилией, а мать здорова и происходит из
благополучной по гемофилии семьи, выходит замуж за здорового
мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака.
4. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой
аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака
здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер
отсутствует.
5. Гипертрихоз наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой.
Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где
отец страдает гипертрихозом?
6. Отсутствие потовых желез у людей – рецессивный признак,
сцепленный с х-хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют
потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не
встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них
детей с этой аномалией?
Итог:
Для чего используются различные методы
наследственности?
Какие средства профилактики вы можете предложить?
изучения
2 модуль.
Цель: Познакомиться с разными видами наследственных заболеваний и
причинами их возникновения. Выяснить цели и задачи генной инженерии,
перспективы ее развития.
Наследственные заболевания:
- Генные: полидактилия, гемофилия, дальтонизм, фенилкетонурия,
альбинизм, болезнь Тея-Сакса, миодистрофия.
- Хромосомные: лейкемия, синдром крика кошки (утрата участка 5
хромосомы).
- Геномные: синдром Дауна, «волчья пасть», синдром Клайнефельтера,
синдром Шерешевского – Тернера.
Генная инженерия. Цели и задачи.
Генная инженерия – прикладная молекулярная и клеточная генетика,
которая
разрабатывает
приемы
экспериментального
воздействия,
позволяющие по намеченному плану перестроить геном организма, изменяя
его генетическую информацию.
Этапы работы:
1. синтез генов вне организма.
2. Выделение из клеток отдельных генов или генетических структур.
3. Направленная перестройка выделенных структур.
4. Копирование и размножение выделенных или синтезированных
структур.
5. перенос и включение таких генов в изменяемый геном.
6. Экспериментальное соединение разных геномов в одной клетке.
Цели и задачи генной инженерии.
Искусственные изменения генетической информации:
-Вирус табачной мозаики (с помощью фермента к РНК пришили
полиадениловую кислоту, т.е. синтетический полинуклеотид. Он стал
усваиваться клетками.)
- Вирус папилломы Шоупа (Если бы аргининемию диагностировали с
раннего детства, то можно было бы ввести в организм не вредный для
человека вирус Шоупа, который мог бы синтезировать аргиназу,
разрушающую аргинин.
- Вирус герпеса. Мутантные мыши не синтезируют тимидинкиназу, а
после заражения вирусом могут. Ген вируса встраивается в генетический
аппарат и передается всем потомкам.
- Трансгеноз – экспериментальный перенос выделенных из генома или
искусственно синтезированных генов до другого генома.
Состоит из трех этапов:1)выделяют или синтезируют ген или гены,
которые подлежат переносу;
2) эту группу включают в вектор, т.е. в генетическую структуру,
способную к автономной репликации;
3) создают условия для проникновения этой группы в клетку, где она
встраивается в хромосомный аппарат.
Искусственный синтез генов. Химический и ферментативный.
Итог: С какой целью проводятся эти эксперименты?
Для чего были предприняты эти опыты?
3 модуль.
Цель: Выяснить как изучается геном человека, цели, с которыми
предпринимаются эти действия. Разобрать моральный аспект этого вопроса.
Выяснить положительные и отрицательные стороны генетических
экспериментов.
Сообщения учащихся:
- Евгеника как наука. В чем плюсы и минусы теорий и экспериментов,
являющихся базовыми для «улучшения человеческой породы».
- Генотерапия.
- Профилактика и лечение наследственных болезней.
- Генетические консультации. Их значение и помощь, которую они
оказывают обращающимся. Перспективы развития.
- Генетика преступлений.
Итог: Этический аспект .
- Безопасны ли последствия таких экспериментов?
- Какие изменения могут возникнуть при вмешательстве в геном
человека с его наследственностью?
- Только ли положительно будут влиять генные лекарственные
препараты?
- Можно ли делать выводы, не имея наработок и практических
исследований, проведенных во времени?
Домашнее задание: Повторить параграфы 15 – 17.