Генетика и здоровье человека

«ГЕНЕТИКА И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА»

Девиз:

«В каждом человеке природа всходит либо злаком, либо сорной травой»...

(Ф. Бэкон.)

Цели урока:

1. Образовательная - систематизация имеющихся у учащихся знаний, показать значение генетики для человека.

2. Развивающая - обобщение различных подходов к изучению живой материи, формирование представлений о здоровом образе жизни.

3. Воспитательная - воспитание представлений о милосердии, эстетическое и нравственное воспитание, формирование познавательного интереса.

Тип урока:

Обобщающий.

Вид урока:

Деловая игра «День открытых дверей в консультации брака и семья».

Методы:

Объяснительно - стимулирующий, аудиовизуальный.

Оборудование:

Плакаты по биологии, схемы, рисунки, цитаты, портреты, выставка книг, магнитофон, проигрыватель.

Межпредметные связи:

История, литература, химия, КМР.

План урока:

1. Оргмомент.

2. Основная часть.

Вступительное слово учителя.

Постановка цели и задачи урока.

Сообщение учащихся:

1. Генеалогический метод изучения генетики человека.

2. Близнецовый метод.

З. Дети «Маугли».

4. Модификационная изменчивость.

5 . Сцепленность с полом.

6. Хромосомные мутации.

7. Влияние вредных привычек на здоровье человека.

8. Решение генетической задачи на кровь.

1. Подведение итогов.

Ход урока.

1. Орг. Момент.

2. Основная часть.

Ведущий:

Все родители хотят, чтобы дети унаследовали их лучшие качества. Бабушка или дедушка, обнаружив у внука некоторые особенности своего характера и черты внешнего сходства, не без удовольствия восклицает «В меня пошел».

В настоящее время многие секреты наследственности разгаданы, а многие требуют разрешения. А что же такое наследственность? Уже с давних пор люди знали, что «подобное рождает подобное», а сущность законов, определяющих черты и сходства и различия между родственными особями, стала понятна лишь в XX веке. В 18 -19 в. делалось немало попыток объяснить, как передаются признаки из поколения в поколение. И в 1865 г. чешский ученый монах августинского монастыря г. Брюн, Грегор Мендель, занимаясь скрещиванием различных сортов гороха, вывел основные законы и правила, которые легли в основу генетики-науки о наследственности и изменчивости. Итак, наследственность - это способность организмов передать характерные признаки потомкам. С самого начала нашего века наблюдается неослабевающий интерес к наследованию специфических признаков у человека. Знакомство с некоторыми сведениями из генетики человека проясняет соотношение биологического и социального в природе человека, проливает свет на важнейшие наследственные заболевания, на пути их профилактики и лечения. Предварительное анкетирование позволило определить вопросы, которые вызывают интерес у молодежи. Итак вопросы :

- почему дети наследуют одни признаки от отца, а другие - от матери;

- почему у детей появляются новые признаки, не свойственные родителям, связаны с понятиями : доминантный и рецессивный признаки.

Специалист 1.

Человек важнейший объект генетических исследований. Изучение генетики человека проводится в целях разработки путей сохранения, оздоровления и продления жизни человека, выявления его способностей.

При изучении генетики человека используются генеалогический, близнецовый, цитогенетический методы.

Сущность генеалогического метода заключаются в анализе родословных. С помощью этого метода удалось выявить доминантные и рецессивные признаки у человека и наследственный характер многих заболеваний. Генеалогический метод позволил установить - что черный цвет волос, глаз доминирует над светлым цветом волос и голубым цветом глаз.

Причем рецессивный признак гомозиготен, а доминантный как гомозиготен, так и гетерозеготен. Поэтому в семье темноволосых, темноглазых людей могут быть и светловолосые, светлоглазые дети; а в семье светловолосых, голубоглазых не может быть темноволосых, кареглазых.

Характерной чертой наследования рецессивных признаков является «перескок» через поколения. Так у родителей, не имеющих, какого то определенного признака, появляются дети, обладающие этим признаком.

По этому от родственных браков 20 - 30 % детей рождаются больными, так как вредные мутации, определяющие морфологические и физиологические недостатки проявляются гомозиготным рецессивным признаком. Если наследуется доминантный признак, то он встречается в каждом поколении. Вот почему арап Петра 1 Ганнибал разошелся с первой женой, которая родила белого ребенка. По этому дети в смешанных браках всегда похожи на одного из родителей носителя доминантных признаков.

Ведущий.

Из всего сказанного можно сделать вывод: выделяют два вида признаков - доминантные и рецессивные, в зависимости от генотипа родителей дети могут быть внешне похожи или на одного или на обоих. Вышеупомянутый генеалогический метод наиболее эффективен в странах со стабильным населением, например Швеции, Дании, Швейцарии, где из поколения в поколение ведется скрупулезная регистрация браков и рождений.

Ведущий.

Генеалогическим методом было также установлено, что по наследству передаётся не только внешние данные, но и способности, а именно математические (примером является семья русского математика Софьи Ковалевской) и музыкальные.

Музыкальная пауза - отрывок из произведения Моцарта.

Специалист 3.

Классическим примером передачи по наследству музыкальных способностей является семья Вольфганга Амадея Моцарта, о даровании которого, проявившемся уже в раннем возрасте говорит своеобразный документ - «Афиша»: «Сегодня 30 августа в 6 часов вечера состоится последний концерт, устроенный по требованию известных любителей и музыкантов. Двенадцатилетняя девочка и семилетний мальчик будут играть на клавесине и флигели труднейшие произведения великих композиторов».

Маленький Моцарт был истинным чудом 18 века. Он стал учиться музыке с трех лет, в шесть уже сочинял целые сонаты, которые не уступали удачным произведениям тогдашних музыкантов. В 14 лет он уже был автором 18-ти симфоний и 22-ти сонат для фортепиано и скрипки.

Отец Моцарта был музыкантом. Из 7-ми детей эти способности проявились у Марии Анны - старшей сестры Моцарта и у Вольфганга.

Более современным примером является семья Майкла Джексона.

Отец музыкант, все дети обладают музыкальными способностями, но известность получили Майкл и Джанет.

Музыкальная пауза - песня Майкла Джексона.

Ведущий.

На конкретных примерах была показана сущность генеалогического метода. А что же даёт нам близнецовый метод? У меня несколько вопросов, заинтересовавших учащихся: от чего зависит рождение близнецов, почему одни близнецы разные, а другие - одинаковые, кто такие сиамские близнецы?

Специалист 4.

С помощью близнецового метода выясняется роль генотипа и среды в формировании фенотипа человека.

Однояйцовые близнецы возникают из одной оплодотворенной клетки, в которой под действием каких-то факторов на первых этапах внутриутробного развития происходит разъединение бластомеров. В этом случае из каждого бластомера развивается зародыш, и все близнецы оказываются однополыми, генетически одинаковыми. На однояйцовых близнецах удается проследить предрасположенность к различным заболеваниям, так как они страдают одними и теми же заболеваниями. Такие близнецы различаются только за счет окружающей среды, если воспитывать их в разных условиях.

Так, например, идентичные близнецы Г и П росли порознь в разных детских домах, а два брата Л и М росли вместе в одной семье. Исследования этих близнецов показали, что человек - существо социальное и его развитие, как личности зависит не только от наследственности, но и от социального фактора.

Разнояйцевые близнецы развиваются из разных оплодотворенных яйцеклеток созревших одновременно, поэтому это непохожие дети, могут быть разного пола.

Частота рождения близнецов в среднем составляет 1 случай из 88. Реже одновременно рождаются 3, 4, 5 и даже 6 детей. Так в Ливерпуле в 1983 году родилось 6 девочек.

Причинами рождения близнецов являются :

• наследственность,

• действие окружающей среды,

• применение средств от бесплодия,

• длительное половое воздержание.

Так при использовании большой дозы гормона, при лечении бесплодия, у женщин наблюдались многоплодные беременности, вплоть до 10 зародышей, которые заканчивались выкидышами.

Специалист 5.

Оказывается иногда идентичные или однояйцовые близнецы не разделяются полностью, а рождаются, оставаясь, соединенными друг с другом – это так называемые сиамские близнецы. Название получили от первой пары, обратившей на себя внимание ученых - это Чанг и Энг, сросшиеся в области груди, жившие в сиамской провинции Китая в 1811 по 1874 г.

Встречаются всевозможные степени соединения, почти от полного разделения до полного слияния, когда разделены только головы или ноги.

На окраине Москвы, в доме инвалидов, жили сиамские близнецы Маша и Даша Кривошляповы, а в австрийском городе Вольсберге в 1963 году родился мальчик с одним туловищем и двумя головами.

Ведущий.

Таким образом, близнецовый метод дополнил материал о генетической неоднородности людей, а также о влиянии окружающей среды на их развитие. Оказывается, что для нормального развития уже родившегося ребенка необходимым является удовлетворение его потребности в ласке и определенных раздражителях. Если отсутствуют эмоциональные, сенсорные и социальные факторы развития, то возникают психофизиологические отклонения. Примером является «Маугли», названные по имени героя поэтической сказки Киплинга.

Специалист 6.

В Москве в собачей будке был найден ребенок. Этому мальчику шесть лет. Отец был пьяница - отказался от мальчика еще до рождения. Мать была тяжелобольным человеком. Беременность и роды протекали очень тяжело, но ребенок как будто родился здоровым. Грудным молоком не вскармливался, так как у матери был тяжелый туберкулез, с 4-ех месяцев его кормила собака. Мальчик всегда предпочитал находится с собакой. В 10-ти месячном возрасте его отдали в детский дом, но там он по-прежнему вел собачий образ жизни.

Интеллектуально московский Маугли развивался вроде бы неплохо, но резко отстала речь, ему не хотелось общаться с людьми (он и не умел этого). Он вел себя с людьми так, будто вокруг него были собаки, и он сам был одной из них. На первое место среди неблагоприятных воздействий, повлиявших на формирование психики этого мальчика нужно поставить психические и физические расстройства у родителей. В конечном итоге наследственный фактор явился причинной того, что мальчик воспитывался собакой, перенимал собачьи повадки и в результате не приобрел нужного человеческого опыта.

Ведущий.

История Маугли, Виктора и многих других так называемых «диких» детей показывает, что все человеческое можно приобрести только в человеческом обществе. «Маугли» не могут стать людьми, вернувшись в общество после пяти лет. Таким образом, и в сказке Киплинга, и в романах о Тарзане много биологических ошибок.

А сейчас рассмотрим вопросы, связанные с понятием - изменчивость - это способность организма приобретать новые признаки свойства. Что такое «Заячья губа», «Волчья пасть», чем вызваны эти отклонения и передаются ли они по наследству.

Специалист 7. Предыдущий специалист говорит, что однояйцовые близнецы, развивающиеся в различных условиях, могут иметь разные феномены. То есть -это и есть первый вид изменчивости - модификации. Чтобы признак развился, необходимы вполне определенные условия внешней среды. Так, примерно один ребенок из 100-а рождается с каким-либо значительным дефектом многие, из которых обусловлены воздействием внешних факторов. Характер возникающего дефекта зависит от того, на какой стадии развития зародыш подвергся действию вредного фактора. Процесс внутриутробного развития зародыша человека проходит ряд этапов. Пятинедельный зародыш, имеющий всего около 0,8 см. в длину уже имеет зачатки конечностей, которые постепенно принимают форму рук и ног, а в заднем мозгу формируются чаши глаз. На седьмой — восьмой неделе лицо эмбриона принимает человеческий вид, в конечностях появляются суставы, на руках появляются пальцы. После 8-ой недели 95% известных структур, органов - уже сформированы. Оказывается, что уже на этих стадиях развития зародыш подвержен влиянию окружающей среды.

Например: дефект «заячья губа» (верхняя губа расплющена), причина этого заключается в том, что зародыш испытывает недостаток кислорода в тот период, когда формируется верхняя губа. На определенном этапе эмбрионального развития, верхняя губа состоит из 2-х частей, которые затем срастаются. При недостатке кислорода обмен веществ у зародыша замедляется, и губа остается не сросшейся. Если в период формирования органа у зародыша беременная женщина переболеет коревой краснухой, то ребенок глухонемой.

«Волчья пасть» - то есть отсутствие верхнего неба, развивается при воздействии рентгеновских лучей (флюорография, рентген) на беременную женщину. Определенные влияния оказывают частые аборты и принятие лекарственных препаратов, алкоголь, никотин в первые месяцы беременности.

Дети, рожденные с таким дефектом лица, после лечения будут здоровы. В нашем городе в 1979 году создан лечебно-консультативный центр, в котором детям с дефектом лица проводят оперативное лечение. Но самое главное модификационная изменчивость не затрагивает генотип, а значит, не наследуется.

Ведущий.

Кроме модификаций по наследству не передаются соматические мутации -изменение генов в клетках тела. У человека - это прядь седых волос с рождения, разный цвет глаз, пигментные пятна.

Продолжая наш разговор, ответим на вопросы о наследственных заболеваниях сцепленных с полем. Цитологические исследования показали, что половые хромосомы, по которым различаются организмы мужского и женского пола, разные. У женщин - это две Х-хромосомы, а у мужчин - X и У. У-хромосомы определяют только муж, пол, не отвечая больше ни за какие признаки. Поэтому появляются заболевания, редко встречаемые у женщин, так как определяются Х-хромосомой. К ним относятся дальтонизм и гемофилия.

Специалист 8 . Дальтонизм - одна из форм цветовой слепоты, заболевание, сцепленное с полом, и наследуется как рецессивный признак, человек не различает красный и зеленый цвета. Этот дефект нельзя вылечить, очки тут не помогут. Дальтонизм у мужчин встречается в 15 раз чаще, чем у женщин. Из каждых 100 мужчин - 8 дальтоников, у женщин - 1 из 200.

Устанавливается дальтонизм с помощью цветных рисунков или ниточек.

Гемофилия - врождённое заболевание несвёртываемости крови, проявляется, как правило, у мужчин и приводит к гибели в раннем возрасте. Оказалось , гены гемофилия, дальтонизма располагаются в Х-хромосом.

Так как у женщин 2-Х хромосомы, то при наличии только в одной хромосоме рецессивного гена этих заболеваний, они не являются.

Но эта женщина будет носителем этих отклонений и передаст их части потомства. Классическим примером является английская королева. Виктория носительница гемофилии. В трех поколениях европейских королевских фамилий, связанных с Викторией, часть мужчин погибла от этого заболевания. Этим заболеванием страдал последний русский царевич Алексей - правнук Виктории.

Ведущий.

Открытие многих загадок и тайн живой природы имеет большое значение для человека. Биохимическим методом были обнаружены некоторые болезни обмена веществ, передаваемые по наследству. К ним относятся :

• Сахарный диабет - изменение концентрации глюкозы в крови из-за недостатка белкового гормона - инсулина.

• Фенилкетонурия — изменение кетонов в моче, связано с нарушением обмена аминокислоты фенилаланина, которая накапливалась в крови и тканях, приводит к задержке умственного развития. Если у человека положительная реакция, то его следует держать на диете, что позволит свести к минимуму влияние болезни на интеллект.

Поэтому, используя продукты питания, обращайте внимание на рекомендации. Например: напитки.

Таким образом, генетика все большее значение приобретает для медицины, позволяет диагностировать и лечить наследственные болезни.

Специалист 9.

В основе ряда заболеваний лежит нарушение кариотипа, т.е. хромосомного набора человека. Обнаружено около 100 хромосомных заболеваний, совместимых с жизнью. Врачи долго наблюдали синдром Клайнфелтера -непропорциональный рост конечностей, бесплодия, умственную отсталость у некоторых мужчин. Благодаря цитогенетескому методу установлена причина -наличие в клетках трех половых хромосом ХХУ.

Хорошо изучен синдром Дауна - врожденная идиотия. Этот синдром Дауна, описанный в 1846 г. французом Эдуардом Сленом и выделенный в самостоятельную форму в 1866г. англичанином Джоном Ланстоном Дауном. Для людей с этим недугом характерен малый рост, круглое лицо, узкие глазные щели, монголоидный разрез глаз, полуоткрытый рот, низкая продолжительность жизни. В недавнем прошлом не менее 25% всех пациентов с этим синдромом умирали, едва достигнув полугодовалого возраста, и лишь немногие доживали до пятилетнего возраста, то в наши дни в результате бурного развития медицины большинство доживают до 15 лет и более. Отмечено много случаев, когда пациенты жили 50 - 60 лет. Эта болезнь обусловлена одной лишней хромосомой в хромосомном наборе человека, т.е. вместо 46 их 47. Причинами хромосомных мутаций являются нарушения мейоза, т.е. в одной клетке окажутся две хромосомы, а в другой ни одной. В результате оплодотворения в одной зиготе оказывается 3 хромосомы, а в другой 1. Недостаток хромосом ведет к летальному исходу (выкидыш, мертворожденный ребенок), а избыток к серьезным отклонениям. Эти хромосомные изменения результат алкоголизма родителей, принятие большого количества лекарств во время беременности, преклонный возраст матери (старше 35 лет).

Ведущий.

Надеюсь, что все присутствующие обратили внимание на тот факт: в основном все отклонения в организме человека связаны с использованием наркотических средств. Но все мы хотим быть здоровыми, чтобы воспроизвести нормальное потомство. По утверждению академика Павлова: «Здоровье - это бесценный дар природы, оно дается навечно и его надо беречь». Многочисленные статистические данные по исследованию факторов здоровья показывают, что к наследственности относится только 18 - 25 %, 10 -20% к природным условиям, 10 - 15% к здравоохранению и обратите внимание к образу жизни целых 50 - 52% .

Так что Ваше здоровье и здоровье ваших будущих детей зависит от Вас и от вашего образа жизни.

Бокал шампанского. С.Викулов.

.. .Цвет лица землист. А он не старый...

В доме холод, грязь... И тишина.

Дети в школе умственно - отсталых

И в психиатрической жена...

Слаб и вял он, словно из мочала

Сотворен... А он при всём при том,

Человеком тоже был сначала,

Тенью человека стал потом.

С чего это всё началось? -

А началось с шампанского, с бокала,

Когда судьба улыбкой обласкала,

А после поскакала вкривь и вкось.

Теперь один и тот же тусклый круг,

Где все друзья друг друга « уважают »

И всякий раз нетрезвый свой досуг

Бездарно в неизвестность провожают.

Ведущий.

Еще в свое время Эразм Дарвин, дед знаменитого Чарльза Дарвина, на основании собственных наблюдений доказал, что люди, злоупотребляющие алкоголем и никотином, передают потомству такие болезни, как туберкулез, эпилепсия, слабоумие. Причем эти тяжелые наследственные недуги могут исчезнуть лишь через 2-3 поколения, ведущие трезвый образ жизни. А по последним данным, наша область находится на первом месте по туберкулезу, в распространении которого немаловажную роль играют алкогольные напитки.

И в настоящее время 40% всех детей, страдают каким-то комплексом неполноценности, что является следствием нетрезвого образа жизни их родителей. Т.е. человек сам своими руками уничтожает свой генофонд. Поэтому чтобы создать семью, нужно созреть для этого морально, физически, материально, «Береги честь смолоду» - так гласит изречение. Сегодня мы добавляем «и здоровье тоже». Послушайте стихотворение Бершадского «Сигарета».

Ее имя сигарета

Она красива и сильна

Она знакома с целым светом

Очень многим она нужна.

Мозг и сердце она дурманит

Молодым и старикам,

Независимо от знаний

Скажем прямо слабакам

Запомни, человек не слаб,

Рожден свободным, он не раб,

Сегодня вечером как ляжешь спать

Ты должен так себе сказать:

«Я выбрал сам себе дорогу к свету,

И презирая сигарету,

Не стану больше я курить

Я человек. Я должен сильным быть!»

А можно ли избежать все те несчастья, о которых мы говорили? Да, можно, если не все, то большую часть из них.

Во-первых, проанализируйте свой образ жизни, объявите борьбу всем вредным привычкам и порокам.

Во-вторых, посетите медико-генетическую консультацию «Брак и семья» при медицинском центре «Талап».

Заканчивая наш разговор, предлагаем рубрику «Знаете ли Вы...».

А знаете ли ВЫ, что... Группа японских ученых соотнесли свойства характера с группой крови.

1. группа - для людей характерно стремление к лидерству; эмоциональные минусы - ревность, суетливость, амбициозность.

2. группа - терпеливость, доброжелательность, любовь к порядку, покою.

Слабости - упрямство, и неумение расслабиться. Эта группа самая распространенная.

1. группа - индивидуалисты с развитым воображением, но с развитым к независимости.

2. группа - уравновешенность и хладнокровие, тактичность и справедливость. Но бывают излишне резкими и колеблются с принятием важных решений.

А знаете ли Вы, что...

Один из известных западных психиатров Алиас утверждает, что существует взаимосвязь между человеческим интеллектом и волосяным покровом на теле; волосатость мужчины - признак высокого интеллекта. Более половины членов общества менза, объединяющего людей с самым высоким коэффициентом интеллекта, тоже покрыты густой растительностью. Взять, например шахматиста - Гарри Каспарова или комика - интеллектуала Робина Уильямса.

1. Решение генетической задачи на кровь.

В роддоме в один вечер появились на свет 4 ребенка с группами крови 0, А, В, АВ. Группа крови родителей:

а) 0 и 0; б) АВ и 0; в) А и В; г) В и В

Как можно определить родителей каждого ребенка.

1. Заключительная часть. Объявление результатов занятия, выводы.