ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:
- познакомить учащихся с понятием множественного аллелизма на примере групп наследования крови и принципом решения задач на множественный аллелизм;
- расширить знания учащихся о группах крови человека о Rh-факторе, резус –конфликте, наследственных болезнях крови человека на примере СКА (серповидноклеточной анемии);
- познакомить учащихся с донорством в Хакасии.
ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:
- формирование гуманного отношения к больным людям;
- пропагандирование донорства как гуманной акции спасения жизни людей.
РАЗВИВАЮЩИЕ ЗАДАЧИ:
- развитие интереса к предмету через получение новых знаний , умения решения генетических задач, через работу с научно-популярной литературой.
ОБОРУДОВАНИЕ:
- таблицы «КРОВЬ», «ТКАНИ», «РЕЗУС-КОНФЛИКТ», «СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ»;
- выставка статей из ж. «Здоровье» «Генетика крови»
- таблица-диаграмма « ОБЪЕМ ЗАГОТОВКИ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ В РХ»
ОФОРМЛЕНИЕ КЛАССНОЙ ДОСКИ:
Вехи истории:
1901 г- К.Ландштейнер открыл 3 группы крови
1904г- Я.Янский определил IV группу крови
1930 г –К.Ландштейнер получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие групп крови
1937г – К.Ландштейнер и Л.Винер открыли резус-фактор
ПОНЯТИЯ:
АГЛЮТИНАЦИЯ, АГЛЮТИНОГЕНЫ, АГЛЮТИНИНЫ, ГЕМОЛИЗ, РЕЗУС-ФАКТОР, РЕЗУС-КОНФЛИКТ, МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ, ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ, ДОНОР, РЕЦИПИЕНТ, ГЕМОГЛОБИН, ГЕМОТРАНСФУЗИЯ, СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ (СКА)
ХОД УРОКА
I. ВВЕДЕНИЕ
Актуализация целей и задач урока (вступительное слово учителя)
II. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
1. Из истории переливания крови животным и человеку
Вопросы переливания крови имеют долгую историю, с давних времен люди пытались применить переливание крови. Уже в Древнем Египте и Греции есть упоминание об этом. Кровь входила в состав некоторых лечебных напитков, считалось, что переливание крови отважных и добрых людей делает других великодушными и храбрыми. Папа Римский Иннокентий 8, удрученный старостью, приказал влить себе кровь от троих юношей. Результат был печален. Умерли и юноши и папа. Французская королева Мария Медичи (нач. 15 в.) отважилась пить человеческую кровь от недомогания и старости. Исцеление королева-кровопийца не нашла.
Впервые доказал возможность оживить животное переливанием крови, лондонский анатом Лоуэр в 1666г. Он поставил такой опыт: после смерти обезкровленной собаки, в ее сосуды была влита кровь от другой собаки. Собака ожила.
Первая удачное переливание крови от человека к человеку произвели в 1819 г. в Лондоне.
Спустя 13 лет врач Вольф провел первый в России успешную операцию переливания крови. Однако, последующие четыре попытки окончились смертью больных. В 1873 г. подсчитали, что всего на земном шаре было произведено 247 переливаний, из них 176 окончились смертью.
Долгое время, ученые и врачи не знали причины смертных исходов переливания. Только в начале 20 в. была раскрыта тайна.
2. Совместимость с несовместимость групп крови
К решению вопроса о переливании крови ученые шли очень длинным путем. В 1900 г. венский ученый К. Ландштейнер пришел к выводу о существовании 3 групп крови, а в 1907 г.чешский ученый Ян Янский определил 4 группу крови.
В процессе исследований, было установлено, что в крови 1 группы склеиваются эритроциты всех остальных групп, но ее эритроциты не склеиваются в крови других групп. Сыворотка 4 группы не склеивает эритроциты других групп. В то же время эритроциты этой группы склеиваются сывороткой 1, 2, 3 групп крови. 4 группа имеет свойства, противоположные свойствам 1 группы.
Промежуточное положение занимает кровь 2, 3 групп. В результате установлено, что кровь 1 группы можно переливать всем людям и поэтому, людей с этой группой крови называют универсальными донорами. Люди с 4 группой – универсальные реципиенты: им можно переливать кровь всех 4 групп, но их кровь можно переливать только людям с этой же группой крови.
3. Происхождение групп крови. Генетический полиморфизм
Происхождение групп крови объясняют по-разному. Одна из теорий связывает образование той или иной группы крови с экологическими условиями, в которых длительно находилась большая географически изолированная популяция людей, не восприимчивых к определенному виду заразных заболеваний. Поскольку некоторые антитела переносятся эритроцитами, то в них стали возникать аглютиногены различного вида, и тем самым обусловливать группу крови. Так оказалось, что для различных территорий характерно преобладание у людей той или иной группы крови.
Множественный аллелизм (генетический полиморфизм) - это когда за развитие одного признака отвечают несколоько аллельных генов. В генотипе диплоидного организма при этом могут находиться только 2 гена из серии аллелей, полученных от родительских организмов. Так наследуется окраска глаз у дрозофилы; цвет шерсти у кроликов.
Множественный аллелизм характеризует разнообразие генофонда, является видовым признаком, но наличие в генофонде многих аллелей одних тех же генов определяет и подчеркивает наследственную уникальность каждого индивида.
4. Наследование групп крови у человека
а) объяснение учителя ( запись в тетради)
Наследование групп крови определяется действием трех аллельных генов трех аллельных генов , обозначаемых А. В. О.
Комбинируясь по два, эти гены дают шесть генотипов:АА,ОО,АВ,АО,ВВ,ВО.
Ген О – рецессивный. Гены А и В доминируют над геном О, но друг друга не подавляют.
| Генотип ОО | - I группа |
| Генотип АА,АО | - II группа |
| Генотип ВВ ,ВО | - III группа |
| Генотип АВ | - IV группа |
б) примеры множественного аллелизма (работа с учебником стр.266-268)
в) решение задач на множественный аллелизм:
Учитель формулирует проблему: «В суде слушается дело по взысканию алиментов. Мать имеет I группу крови, дети – II, III. Может ли быть отцом детей мужчина с IV группой крови?»
г) учитель объясняет типологию решения задач на множественный аллелизм на примере скрещивания I группы крови с другими группами крови, записывая данные в таблицу.
Таблица «НАСЛЕДОВАНИЕ ГРУПП КРОВИ У ЧЕЛОВЕКА»
| ЖЕНЩИНА | МУЖЧИНА | I (ОО) | II(АА, АО) | III(ВВ, ВО) | IV (АВ) |
|---|---|---|---|---|---|
| I | I | ||||
| I | II | ||||
| I | III | ||||
| I | IV | ||||
| II | II | ||||
| II | III | ||||
| II | IV | ||||
| III | III | ||||
| III | IV | ||||
| IV | IV |
Д) решение задач с последующим заполнением таблицы (работа в группах)
Е) обсуждение проблемной задачи.
5. Ваша диета по гроппе крови (выступление детей)
6. Rh-фактор, Rh-конфликт
а) Задача - проблема
“Отец ребенка гетерозиготен по Rh-фактору. Мать Rh-отрицательна. Каковы возможные генотипы детей по резус-фактору? Какие генетические прогнозы вы бы дали этой паре?
б) Объяснение учителя ( запись в тетради)
Резус-фактор – доминантный антиген, контролирующий синтез резусного белка крови. У Rh (+) человека такой белок есть. В эритроцитах Rh(-) человека резус–белка нет. Он был обнаружен в крови у обезьян M.rhezus. У людей европеоидной расы ген Rh (+) встречается в 85% случаев, а ген rh(-) в 15% случаев. В тех случаях, когда плод резус-положителен, а мать резус-отрицательна, в ее крови накапливаются антитела, разрушающие эритроциты плода, что приводит к гемолитической желтухе. При повторной беременности опасность заболевания возрастает и усугубляется его тяжесть.
Rh(+) – доминантный ген, rh(-) – рецесивный.
в) Решение задачи с последующими выводами
7. Наследственные болезни крови человека ( на примере СКА)
а) Задача-проблема:
«У людей, больных СКА, первичная структура гемоглобина отличается от нормального гемоглобина лишь в 1 точке: седьмое место занимает не глутаминовая кислота, а валин. В остальном первичная структура нормального и измененного гемоглобина одинаковы.
При СКА эритроциты приобретают неправильную серповидную форму, крошатся на части и не могут выполнять свою функцию; кислородный голод приводит к смерти; причиной деформации и нарушения биологической функции эритроцита является изменение физико-химических свойств гемоглобина вследствие изменения первичной структуры - цепи его молекулы.
Определите:
- какое изменение в структуре гена может привести к синтезу измененного гена вместо нормального?
- из каких нуклеотиров состоят 7 кодоны в молекулах ДНК(и –РНК), участвующих в синтезе гемоглобина (нормального и измененного) ?»
б) Обсуждение проблемы с выводами
8. Донорство в Хаксии (выступление детей, посетивших Республиканский центр переливания крови)
9. Заключение. Основные выводы по уроку (делают дети вместе с учителем)
Группы крови человека – наследственный фактор ( признак), который передается по наследству по определенным законам. Группа крови не меняется в течение всей жизни, принадлежность к той или иной группы не зависит ни от расы, ни от национальности.
Возникновение 4 группы крови – результат эволюции, влияния внешних факторов.
Кровь можно переливать от человека к человеку. Донорство – почетно, необходимо.
Знания своей группы крови можно использовать при соблюдении диеты
Девушкам имеющим резус-отрицательную кровь , необходимо помнить о резус-конфликте, обращаясь при этом в Центр планирования семьи (учитель дает справку о работе Центра планирования семьи г.Абакана).
Сейчас известно около 50 наследственных заболеваний крови человека. Основная причина их возникновения – мутация генов. Для их исследования, лечения необходимо развитие науки и медицины.
10. Домашнее задание
Записи в тетради, решить одну из предложенных задач по теме «ГЕНЕТИКА КРОВИ».
Литература
1. Газета «БИОЛОГИЯ». Приложение к газете «1-е сентября» №5 1995
2. В.Б.Захаров «Общая биология» учебник для 10-11 кл . общеобразовательных учебных заведений . М.: Дрофа, 2001
3. И.Д.Зверев «Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека» М.; «Просвещение» 1995
4. И.П.Карузина «Учебное пособие по основам генетики» Москва, «Медицина», 1980
5.В.Ю.Кретьянинов, Г.Б.Вайнер «Сборник задач по генетике с решениями»
6. «Общая биология» учебник для 10-11 кл. с углубленным изучением биологии в школе. В.К.Шумской, М.Д. Дымшиц, А.О.Рувинский. М., «Просвещение» 1995
7. Б.У. Соколовская «Сто задач по генетике и молекулярной биологии». Издательство «Наука», Новосибирск 1971
8. А.Т.Хрипкова «Физиология человека». М.; «Просвещение» 1983
9. Журнал «Питание и здоровье» №1 2003