Открытый урок по биологии
Тема: « Наследственная изменчивость человека»
Цели и задачи:
1.изучить основные методы наследственной изменчивости человека.
2.закрепить основные понятия генетики, знание 1 и 2закона Менделя.
3.Развивать логическое мышление, речь, память, любовь к биологии как науке.
Оборудование: портрет Менделя, проектор, компьютер, кроссворд, тестирования, карточки с задачами по законам Менделя.
Ход занятия.
1.Организационный момент (1-2 минуты)
2.Объявление темы и целей:
Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с основными методами изучения наследственной изменчивости человека, рассмотрим некоторые наследственные заболевания человека и повторим основные термины науки генетики и законы Менделя.
3.Проверка домашнего задания (10 минут)
Для того чтобы начать изучение новой темы мы с вами вспомним основные понятия генетики и законы Менделя.
Посмотрите на экран это ученый - Мендель. Почему его называют основоположником науки генетики?) он открыл основные закономерности наследственности) .Так какие термины науки генетики вы знаете и какие законы открыл Мендель? Перед вами на столах тестирование, вы должны в течение 10 минут выбрать правильный ответ, делаете это прямо на печатном листе карандашом, пока все работают, 2 ученика на доске проиллюстрируют 1 и 2 законы Менделя и затем мы его с вами послушаем.
4.Объяснение нового материала:
Итак мы с вами повторили основные термины науки генетики и основные законы Менделя. Давайте вспомним, на каких объектах Мендель проводил свои опыты (на растениях)
Так вот многие ученые проводили свои эксперименты на растениях, животных. Важно и то что общие закономерности наследственности и изменчивости открытые на растениях и животных относятся и к человеку, но такие эксперименты на людях проводить нельзя. Неясен так же вопрос о том. чем объясняется большое разнообразие людей и почему на планете на планете нельзя найти абсолютно одинаковых людей, так как и среди растений и животных и человека идет непрекращающийся мутационный процесс.
Интерес, проявляемый, учеными к наследственности человека неслучаен. В последние десятилетия человечество тесно соприкасается с чуждыми для него химическими веществами. Число таких веществ, применяемых в быту, сельском хозяйстве, пищевой, фармакологической косметической, промышленности и в других областях деятельности людей в настоящее время огромно. Среди этих веществ есть такие, которые вызывают мутации.
Благодаря развитию медицины человек научился бороться с очень многими заболеваниями, уносившими еще не так давно миллионы жизней. Человек успешно защищает себя от большинства очень опасных инфекционных заболеваний. Такие болезни, как оспа, чума, холера, малярия отмечаются в большинстве стран очень редко. Человеку уже не так страшны туберкулез, скарлатина, коклюш, корь и многие другие заболевания. Биология и медицина интенсивно работает над решением проблемы вирусных заболеваний и рака.
Для обеспечения своего здоровья, здоровья своих детей и всех будущих поколений человеку необходимо научится бороться с возникновением в его клетках генных хромосомных мутаций. А для этого ему надо знать свою собственную генетику так же хорошо, как и генетику растений, животных, микроорганизмов.
Все, что известно сейчас о наследственности человека, выявлено наукой в результате применения специальных методов исследования.
Посмотрите на экран. Одним из методов изучения наследственности человека является
Генеалогический метод - метод изучения родословных в тех семьях, в которых есть наследственные заболевания. Этот метод помог установить закономерности наследования очень большого числа самых различных признаков человека: как нормальных, подобных цвету глаз, цвету и форме волос... так и сопутствующих наследственным болезням (посмотрите таблицу на экране)
Благодаря хорошо известной родословной удалось проследить наследование гена гемофилии от английской королевы Виктории. Виктория и ее муж были здоровы, Известно также, что никто из ее предков не страдал гемофилией. Наиболее вероятно, что возникла мутация в гамете одного из родителей Виктории. Вследствие этого королева Виктория стала носительницей гена гемофилии и передала его многим своим потомкам. Все потомки мужского пола, которые получали от виктории X - хромосому с мутантным геном, страдали тяжелым недугом гемофилией. Гемофилия - наследственное заболевание, которым болеют только мальчики, связанное с несвертываемостью крови. Свертываемость крови таких больных составляет 1 и боле часа. Различают 3 формы гемофилии А, Б,С. Последней болеют девочки, но они доживают только до 12-13 лет. По генеалогическому дереву можно проследить, что сын русского царя Николая 2, Алексей страдал этим тяжелым заболеванием – гемофилией.
Запись в тетради. ( Генеалогический метод - метод изучения родословных в тех семьях, где есть наследственные заболевания.
Близнецовый метод - у человека в среднем в 1 % случаев рождаются близнецы. Они могут быть однояйцевыми и разнояйцевыми. Разнояйцевые или идентичные, близнецы рождаются в результате оплодотворения 2 яйцеклеток 2 сперматозоидами. Они поэтому похожи друг на друга не более чем братья и сестры, рожденными не одновременно, и могут быть разнополыми.
Но иногда одна оплодотворенная яйцеклетка дает начало не одному, а 2 или нескольким эмбрионам. Такие эмбрионы близнецы развиваются из единственной оплодотворенной яйцеклетки, они всегда либо мальчики, либо девочки. И, сходство у них почти абсолютное, так как они имеют один и тот же генотип. Таких близнецов называют однояйцевыми, поскольку они родились от одной яйцеклетки. ( Посмотрите на экран)
Идентичные близнецы представляют большой интерес для изучения наследственности человека, так как различия между ними объясняются не различными генотипами, а влиянием условий развития, т. е. среды.
Запись в тетради. ( Близнецовый метод - метод изучения влияния внешней среды на близнецов).
Цитогенетический метод-этот метод основывается на микроскопическом исследовании числа и структуры хромосом, подвергнутых специальным обработкам и окрашенных особыми красителями. Посмотрите на экран (компьютерное изображение хромосом человека) мужчины)) - полученное с помощью микроскопирования в ультрафиолетовом свете и компьютерной обработки изображения. Распределение различных цветов на изображении дает возможность идентифицировать каждую из 23 пар хромосом, включая пару половых хромосом
Исследования хромосом показали, что многие врожденные уродства и отклонения от нормы связаны с изменением числа хромосом или изменения морфологии отдельных хромосом. На экране приведена фотография хромосом человека с болезнью Дауна. Во всех клетках его организма не 46 , а 47 хромосом из - за наличия не 2 а 3 хромосом в 21 паре. Люди, страдающие этим заболеванием умственно отсталые, имеют низкий рост, короткие руки и ноги, характерный разрез глаз, специфическое выражение лица.
У человека известно много различных аномалий, связанных с изменением числа или формы хромосом. Эти заболевания называют хромосомными болезнями. В последнее время совместными усилиями медиков и генетиков разработаны методы, позволяющие диагностировать наличие у плода хромосомных и многих химических аномалий даже в период беременности.
Запись в тетради (Цитогенетический метод - это метод микроскопического исследования числа и структуры хромосом, подвергнутых специальным обработкам и окрашенных особыми красителями.)
Биохимические методы. В последние годы показано, что очень многие наследственные патологические состояния у человека связаны с нарушением обмена веществ. Так известны аномалии углеводного, аминокислотного, липидного и других видов обмена
Например заболевания сахарным диабетом характеризуется повышенным содержанием сахара в крови вследствие отсутствия инсулина - гормона поджелудочной железы. Это заболевание вызывается рецессивной мутацией. Оно лечится ведением в организм инсулина. Однако следует помнить, что излечивается только болезнь, т. е. фенотипическое проявление вредного гена, и вылеченный человек продолжает оставаться его носителем и может передавать этот ген своим потомкам.
Запись в тетради (Биохимический метод - метод изучения обмена веществ у человека.)
Итак, существует множество заболеваний вызванных мутациями и передающиеся человеку по наследству.
Так как же предупредить рождение детей с наследственными заболеваниями и мутациями генов и хромосом. Что необходимо для этого знать!
1.Нежелательность родственных браков.
В современном обществе родственные браки (браки между близкими родственниками, двоюродными братьями и сестрами, тетями и дядями) сравнительно редки. Однако есть области, где в силу географических, социальных экономических и других причин живут изолированные популяции людей, где частота родственных браков значительно высока. Статистика свидетельствует, что у родителей, состоящих в родстве, вероятность рождения детей, пораженных теми или иными наследственными недугами, или частота ранней детской смертности в десятки или даже сотни раз выше, чем в неродственных браках.
2.Учеными установлено, что вероятность рождения ребенка страдающего синдромом Дауна возрастает, при возрасте матери с 35 до 41 года.
3.Прогнозирование и медико - генетическое консультирование.
Знание генетики человека позволяет прогнозировать вероятность рождения детей, страдающих наследственными недугами в случаях, когда один или оба супруга больны или оба родителя здоровы, но наследственное заболевание встречалось у предков супругов. В ряде случаев имеется возможность прогноза вероятности рождения второго здорового ребенка, если первый был поражен наследственным заболеванием.
Сейчас существуют консультационные центры, где проводится медико - генетическая консультация по определению наследственных заболеваний у ребенка.
Так. благодаря финансируемой государством программе профилактике в США заметно снизилась частота рождения детей с синдромом Дауна.
4.3абота о чистоте среды обитания людей, непримиримая борьба с загрязнениями воды, воздуха, пищевых продуктов веществами, обладающими мутагенным и канцерогенным действием, тщательная проверка на «генетическую безвредность» всех косметических и лекарственных средств и препаратов бытовой химии - все является важным условием для снижения частоты проявления у людей наследственных недугов.
Запись в тетради( основные пункты предупреждения наследственных заболеваний).
4.Закрепление нового материала.
Разгадывание кроссворда.
1.Заболевание, которое передала королева Виктория сыну Николая 2.
( гемофилия)
2.Участок молекулы ДНК ответственный за развитие определенного признака (ген)
3.Метод при котором изучают однояйцевые разнояйцевые организмы. (близнецовый)
4.Имя сына Николая 2 страдающего заболеванием гемофилией. (Алексей)
5.Метод изучающий структуру хромосом (Цитогенетический)
6.Метод изучения родословных в тех или иных семьях страдающих заболеваниями. (генеалогический)
7.Метод, связанный с изучением обмена веществ (биохимический)
8. Болезнь, связанная с 1 лишней хромосомой в 21 паре (дауна)
5.Подведение итогов.
6.Домашнее задание.
7.Оценки.
