Цель урока:
- сформировать представление о проявлении генетических законов в человеческом обществе;
- используя элементы исследовательской деятельности,
- развивать умение работать самостоятельно и делать выводы;
- воспитывать стремление вести здоровый образ жизни, понимание того, что это жизненно необходимо для будущего поколения.
Задачи урока:
- познакомить с некоторыми наследственными болезнями и причинами их возникновения;
- выявить влияние мутагенных факторов на здоровье человека;
- сформировать правила сохранения здоровья человека на протяжении всей жизни;
- расширить знания учащихся о современных достижениях в области генетики
Тип урока: урок новых знаний.
Оборудование: рис. 84-87 в учебнике, компьютерная презентация, план конспекта по лекции о болезнях, алгоритм выполнения исследовательской работы, продукты для экспертизы (сухарики “Воронцовские”, мармелад “Джуси Фрут”, растворимый кофе “Петровская Слобода”, леденцы “Бон Пари”).
Виды работы учащихся: работа с учебником, работа по составлению конспекта по предложенному плану и работа с таблицей, исследовательская работа в группах, участие в обсуждении проблем по ходу урока.
Организация урока: учащиеся класса делятся на 4 группы
Ход урока
І. Организационный момент. (Настрой на работу)
ІІ. Новая тема.
1. Вступление:
Видеофрагмент (люди у которых сращены пальцы, шестипалые и т.д.) и чтение стихотворения.
“21 век, ты смотришь нам в глаза
печалями и горестью планеты.
Как тяжкий вздох гудят колокола,
Не отводите взгляд, смотрите!
Эта боль Земли пронзительна, как провод оголённый,
Что будет завтра, если мы смогли его родить,
Но лучше б был он не рожденный.
Нет, раны Хиросимы не забыть,
И не забыть трагедию Вьетнама,
Смотрите люди, быть или не быть,
Ведь это страшно, если слово мама
Слетать не станет с детских губ.
Смотрите люди! Помни человек!
Земля у нас одна,
Одна для всех,
У нас одно начало”.
- Ребята, вы сейчас просмотрели небольшой видеофрагмент, прослушали стихотворение, предположите, что мы сегодня будем изучать? (Обсуждение)
Сегодня мы попытаемся разобраться, почему в нашей жизни
встречаются такие страшные явления.
? Итак, тема нашего урока “Генетика и здоровье человека”. (Слайд № 1). Презентация
Сообщение задач урока: мы с вами должны сегодня познакомиться с некоторыми наследственными болезнями человека, установить причины их возникновения, определить какие методы профилактики помогают снизить вероятность возникновения таких заболеваний. И каждому из вас я прошу задуматься над словами “У кого есть здоровье - у того есть надежда”. (запись на доске). И в конце урока попытайтесь объяснить смысл этих слов.
В последнее время установлено, что у большинства людей в течение жизни проявляются те или иные наследственные заболевания, которые связаны с нарушением структуры наследственного материала.
“Ежегодно в нашей стране рождается до 75 тыс. детей с наследственными заболеваниями, около 6% мертворожденных детей имеют хромосомные изменения, на 1 тысячу живорожденных младенцев - 3-4 имеют хромосомные болезни”. (Слайд №2)
Поэтому проблема здоровья человека и генетика тесно взаимосвязаны.
2. Мутации как причина наследственных болезней.
- А что же является причиной нарушения наследственного материала? Для решения этого вопроса я прошу вас обратиться к материалу учебника стр. 170 (2 абзац) - 171.
Обсуждение.
- Итак, причиной изменений в наследственном материале являются мутации. По месту возникновения выделяют 2 группы мутаций - соматические (возникают во всех клетках организма, кроме половых, влияют на определенные функции организма, сокращают продолжительность жизни) и генеративные (возникают в половых клетках, нарушают структуру ДНК, передаются из поколение в поколение). (Слайд № 3)
(Запись в тетради)
Также существует еще одна классификация, связанная с уровнем изменения генетического материала.
По этой классификации различают:
- Генные мутации (они вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок нуклеотидов в цепи ДНК).
- Хромосомные мутации (затрагивают участок хромосомы, т.е несколько генов. Отдельный участок хромосомы может удвоиться или потеряться).
- Геномные мутации (приводят к изменению числа хромосом).
(Слайд № 4)
Вот именно эта классификация лежит в основе деления наследственных болезней на группы. Название группы болезни имеет одноименное название с конкретной мутацией.
Различают генные и хромосомные болезни.
Давайте познакомимся с ними подробней.
Начнём с генных болезней.
По ходу моей лекции я прошу вас делать короткие записи по плану, который у вас на столах.
План конспекта по генным болезням.
- Тип наследования.
- Название заболевания.
- Клинические признаки (в чём проявляется это заболевание).
Генные болезни - это болезни, которые возникают в результате мутации в одном гене.
В зависимости от расположения мутантного гена выделяют болезни аутосомного и сцепленного с полом наследования.
Рассмотрим генные болезни аутосомного наследования (наследование идет независимо от того кто из родителей является носителем данного гена).
(Слайд № 5)
К ним относятся:
- фенилкетонурия (возникает из-за мутации гена в 12 хромосоме и приводит к накоплению в организме фенилаланина (аминокислоты) из-за недостаточности особого фермента, который в норме превращает фенилаланин в другую аминокислоту - тирозин. Накопившийся фенилаланин провоцирует необычные реакции, в ходе которых накапливаются производные фенилаланина. Это приводит к повреждению нервной ткани у новорожденных и развитие у них умственной отсталости далее. (Слайд №6)
- альбинизм (врожденное отсутствие пигментации кожи, волос, радужки глаз).
(Слайд №7)
- серповидноклеточная анемия (связана с изменением структуры молекулы гемоглобина. В крови таких больных обнаруживаются эритроциты серповидной формы, не способные нормально переносить кислород). (Слайд № 8)
- А теперь рассмотрим генные болезни, сцепленного с полом наследования. (Слайд №9)
Примером такого заболевания служит гемофилия (нарушение свертываемости крови). (Слайд №10). Ген, определяющий свертываемость крови находится в Х-хромосоме. Его рецессивный аллель вызывает гемофилию. Женщины как правило носители этого гена, а вот проявляется он в фенотипе мужчин (т.е. болеют мужчины).
В истории нашей страны есть пример проявления этого заболевания.
У императора Николая ІІ и его жены Александры Федоровны родился долгожданный сын - цесаревич Алексей. Но вскоре врачи установили у него эту страшную болезнь, когда даже незначительные ушибы приводят к серьезным подкожным кровоизлияниям, а незначительные порезы - к кровотечениям.
(Слайд № 11)
И этот факт, мы знаем сыграл немалую роль в судьбе всего нашего государства.
Итак, вернемся к вашим записям. (обсуждение результатов конспекта по предложенному плану).
А теперь познакомимся с хромосомными болезнями. (Слайд № 12)
У вас на столах таблица “Хромосомные болезни”. (Приложение 1)
По ходу моего объяснения вы должны заполнить графу “Симптомы”, а дома эту таблицу вклеите в тетрадь. Хромосомные болезни связаны с хромосомными и геномными мутациями. У человека 46 хромосом. При не расхождении гомологичных хромосом в процессе образования половых клеток может произойти изменение количества хромосом.
(Объяснение с показом слайдов № 13-18)
Итак, мы познакомились с наследственными болезнями, их признаками, установили, что причиной их возникновения являются мутации.
3. Влияние мутагенов на организм.
- Но, к сожалению, в последнее время окружающая среда играет немалую роль в возникновении мутаций, приводящих к наследственным болезням.
- Давайте рассмотрим, какие факторы окружающей среды (они называются мутагенные факторы) способны оказывать неблагоприятное воздействие и приводят к увеличению числа мутаций.
- Выделяют следующие мутагенные факторы (обсуждение совместно с учениками):
- физические (все виды ионизирующих излучений – гамма-лучи, рентгеновские лучи; ультрафиолетовое излучение, низкая и высокая температура);
- биологические (вирусные инфекции: краснуха, хламидии, токсоплазмоз;
- химические:
соли свинца, ртути;
компоненты табачного дыма (сообщение учащегося);
алкоголь (сообщение учащегося). (Слайды 19- 21);
- некоторые красители и консерванты. (Слайд 22)
Видеоролик рекламы сухариков “Воронцовские”.
- Так ли полезны эти продукты, как нам об этом говорят в рекламе каждый день.
Хотите побыть в роли исследователей и провести небольшую экспертизу продуктов питания, которые вам уж очень нравятся и вы их готовы употреблять каждую перемену? (Слайд 23)
Работа в группах. (4 группы: 1 - анализирует леденцы, 2 - кофе, 3 – сухари, 4 - мармелад). Для анализа им предложен дополнительный материал.
Обсуждение. (Выступление представителей от каждой группы)
4. Профилактика и лечения наследственных болезней.
- В связи с действием разных мутагенов в настоящее время большое внимание уделяется диагностике и лечению заболеваний. Снизить вероятность возникновения наследственных заболеваний позволяет медико-генетическое консультирование.
Его цель: прогнозирование появление детей с наследственными аномалиями.
(Слайд 24)
В первые в мире медико-генетическая консультации была организована нашим отечественным ученым, невропатологом С. Н. Давиденко ещё в 1929 году. (Слайд 25) Поводом для обращения является:
- Работа на вредном предприятии.
- Близкородственные браки.
- Наличие родственников, имеющих наследственные заболевания.
В консультации составляется родословная, по которой определяется тип наследования заболевания, рассчитывается вероятность рождения больного ребенка.
Также эффективность консультирования возрастает благодаря использованию современных методов пренатальной (дородовой) диагностики.
Есть методы, направленные на исследование мамы - это УЗИ.
Есть методы, исследующие непосредственно сам плод - взятие крови из пуповины, анализ околоплодной жидкости. (Слайд 26)
В настоящее время в Санкт-Петербурге существует Всероссийский центр пренатальной диагностики, в котором всесторонне исследуется проблема наследственных болезней и способов лечения этих болезней. Последние достижения генной терапии по введению в клетки больного нормальной копии поврежденного гена позволяют надеяться, что проблема лечения многих наследственных заболеваний в будущем будет решена. (Слайд 27)
ІІІ. Закрепление.
- Но, ребята, несмотря на то, что существуют и медико-генетическое консультирование и современные методы обследования, лучше не болеть. Конечно, есть ряд факторов, которые от нас не зависят (например, радиация) которые могут привести к изменениям в наследственном материале.
- Но что вы лично можете сделать, чтобы уберечь себя и своих детей от рассмотренных нами нарушений? (Слайд 28)
- Согласны ли вы с высказыванием “ У кого есть здоровье - у того есть надежда”.
- И как вы это высказывание понимаете? (Обсуждение)
Таким образом, основным методом профилактики является здоровый образ жизни. Всегда помните о том, что только от вас зависит не только ваше здоровье, но и здоровье вашего будущего поколения.
Посмотрите на эти счастливые семьи, на этих пухленьких и здоровых малышей, на счастливых родителей, которые восхищаются своим красивым, здоровым малышом. Ведь дети – не только продолжение нашего рода, не только шанс, великодушно предоставленный природой каждому из нас, чтобы обессмертить себя в веках, но и залог, непременное условие счастливой и долгой жизни любой семьи. Помните о том, что только от вас зависит счастливый смех ваших детей. (Слайд 29)
Подведение итогов урока. Домашнее задание.
Литература
1. Баранов, В.С. Пренатальная диагностика: реальность и перспективы // Природа,1996 №11, с. 54-56.
2. Бочков, Н.П. Клиническая генетика.- М.: ГЭОТАР- МЕД, 2002.
3. Наследственные синдромы и медико- генетическое консультирование. Справочник / Козлов С.И. и др.- Л.: Медицина, 1997.
4. Рязанова Л.А., Алферова И.П. Учителю о медико- генетическом консультировании. -Челябинск: изд-во –ЧГП “Факел”, 1995.
5. Сивоглазов, В.И. Общая биология. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б.Агафонова, Е.Т. Захарова; под ред. акад. РАЕН, проф. В.Б. Захарова. – 2- изд., стереотип.- М.; Дрофа, 2007.
Слайды в презентации № 6, 10, 13-18, 25 - из презентации “Наследственные болезни человека” Уткиной Т.В. ГОУ ДПО ЧИППКРО, учителя биологии Белоусова Д.Л. (МОУ “Лицей №13”, г. Троицк, Челябинская область)