Открытый урок по теме:
«Наследственные заболевания человека»
Учитель: Кухарь Маргарита Сергеевна
Цель урока: рассмотреть различные наследственные заболевания человека, в том числе характерные и для Чувашии и выявить причины их появления
Задачи урока:
Предметные: сформулировать понятия о наследственных заболеваниях, их характерных особенностей, причин возникновения, мер профилактики и возможности лечения
Метапредметные: развить умение работать в группе с раздаточным материалом, выявление по тексту необходимой информации, умение анализировать полученную информацию и выступать перед аудиторией, умение решать генетические задачи по данной тематике
Личностные: сформировать у учащихся толерантное отношение к людям с наследственными заболеваниями, повысить интерес к изучаемому предмету.
Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация, видеоролики о экологии и царской семье Романовых, дидактический материал для самостоятельной работы учащихся.
Тип урока: урок – практикум
Время: 1,5 часа (2 урока по 45 минут)
План урока:
Организационный момент
Актуализация знаний
III. Осмысление. Изучение нового материала:
- работа в группах по интерактивным заданиям (составление кариотипа организма, генетической карты; изучение морфо-физиологических особенностей наследственных заболеваний, заполнение таблицы по инструктивной карте); выступление учащихся по заданию, сообщение учащихся, просмотр видеороликов, решение генетических задач по данной тематике.
- рассказ учителя о генетических заболеваниях, характерных для Чувашии
IV. Рефлексия: - работа по индивидуальным карточкам
V. Подведение итогов.
Ход урока:
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний:
Самое главное для человека в жизни – это его здоровье, и здоровье самых близких для него людей. Ведь недаром, испокон веков всем известна фраза «В здоровом теле – здоровый дух!» Когда человек здоров – у него прекрасное настроение, самочувствие и все дела по жизни идут очень хорошо. При встрече мы часто говорим друг другу: «Здравствуйте», «Здравия желаю», «Будьте здоровы» и это не просто так. Таким образом мы желаем друг другу крепкого здоровья.
? Что такое здоровье? (здоровье – это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических недостатков).
У вас на столах есть приложение 1. Внимательно изучите текст и назовите 4 главных фактора, от которых зависит здоровье человека как биологического объекта.
Работа учащихся по группам по приложению 1
Приложение 1 Современное состояние здоровья населения России
1. Продолжительность жизни россиян (2003 год): Пол Продолжительность жизни Место России в мире по продолжительности жизни мужской 57 лет 147 – ое место женский 61 – 71 год 104 - ое место
2. За последние 10 лет уровень общей смертности в стране вырос в 1,5 раза, а численность преждевременно умерших превысила 3 млн человек.
3. Уровень рождаемости детей с генетическими отклонениями достиг 17% (достижение порога 30% приводит популяцию к полной гибели!!!).
4. Детская и подростковая заболеваемость: - общая заболеваемость детей в возрасте до 14 лет включительно выросла на 9,3%; - из 16,3 миллиона детей школьного возраста две трети детей имеют отклонения в состоянии здоровья; - среди 13,62 миллиона детей, обучающихся в школах, только 21,4 % имеют первую группу здоровья, а 21% - хронические, в том числе инвалидизирующие заболевания; - растёт детское и подростковое употребление алкоголя и табака; - более 50% детей подросткового возраста имеют заболевания, которые в дальнейшем могут повлиять на снижение репродуктивной функции; - более чем у 30% юношей выявляется задержка полового созревания.
5. В 231 из 294 городов России регулярно превышаются ПДК вредных веществ; 2/3 территории страны загрязнены канцерогенами – диоксинами.
6. Только у 17% работающих условия труда соответствуют нормам.
7. Репродуктивное здоровье взрослых - растёт заболеваемость женщин ВИЧ-инфекцией; - сохраняется высокий уровень употребления алкоголя, табакокурения у женщин и мужчин.
Результат работы: 1) генетический (наследственность), экологический (загрязнение окружающей среды), 3) поведенческий (образ жизни), 4) медицинский.
Просмотр видеоролика о загрязнении окружающей среде
? Как вы думаете, какой из этих четырех факторов является главным определяющим фактором для возникновения заболеваний у человека? (генетический)
III. Осмысление. Изучение нового материала:
Действительно, вы правы, главным определяющим фактором здоровья человека является - генетика (наследственность), что очень приводит к возникновению разных заболеваний. Сегодня на уроке мы будет говорить о наследственных заболеваниях человека.
Тема урока - «Наследственные заболевания человека».
Эпиграф – «Ты, человек, можешь сделать для своего здоровья и благополучия больше, чем любой врач, любая больница, любое лекарство». (Дж. Калифано)
Учитель: ? Что такое «наследственные заболевания»? (ответ учащихся)
? Что такое «врождённые заболевания»? (ответ учащихся)
? Как вы думаете, что одно и тоже или нет? (ответ учащихся)
Нередко ошибочно термины «наследственная болезнь» и «врожденная болезнь» употребляются как синонимы, однако, врожденными болезнями называют те заболевания, которые имеются уже при рождении ребенка и могут быть обусловлены как наследственными, так и экзогенными (внешними)факторами.
Наследственные заболевания – заболевания человека, обусловленные хромосомными, геномными и генными мутациями.
? Что такое мутации? (изменения в структуре молекулы ДНК под действием каких-либо факторов)
Наследственность и изменчивость – всеобщие свойства живых организмов. Основные закономерности генетики имеют универсальное значение и в полной мере применимы к человеку.
Однако человек как объект генетических исследований имеет свои специфические особенности.
1. Невозможность отбора особей и проведения направленного скрещивания.
2. Малочисленность потомства.
3. Позднее половое созревание и редкая (25–30 лет) смена поколений.
4. Невозможность обеспечения одинаковых и контролируемых условий развития потомства.
5. На фенотип человека серьезно влияют не только биологические, но и социальные условия среды.
Сегодня на уроке, мы познакомимся с примерами наследственных заболеваний человека, в том числе характерные и для Чувашии, обратим внимание на их особенности и выясним причины их возникновения.
Работа в группах:
Ребята, сейчас вы будете работать в группах, не будете не просто учениками нашей школы, а медико-генетическими консультантами. Давайте рассмотрим в словарь, что такое медико-генетическое консультирование.
Медико-генетическое консультирование — вид медицинской помощи населению, направленной на профилактику наследственных болезней. Оказывается в медико-генетических консультациях и специализированных научно-исследовательских медицинских институтах. Основными задачами медико-генетического консультирования являются: определение прогноза здоровья в отношении будущего потомства в семьях.
Вам розданы конверты, в которых содержится информация о генотипе ещё не рождённого ребёнка, вам необходимо установить пол ребенка, есть ли вероятность рождения ребёнка в семье с наследственным заболеванием.
Откройте конверт, там находится набор хромосом, разложите их по порядку, согласно набору хромосом человека (учитывая последовательность цветов в радуге).
Вам необходимо данные пары хромосом разложить в аппликации попарно от 1 до 23 пары, согласно цветам радуги……(однотонные, с 1 полоской, с 2 полосками, с 3 полосками). Разложив, обратите внимание на ту пару хромосом (аутосом или половых хромосом) где есть изменения, определите данное заболевание. Вам дана таблица, нужно ее заполнить и переработать текст «Наследственные заболевания».
Инструкция к работе:
1. Изучите представленный вам генотип будущего ребенка и сравните со стандартом генотипа здорового человека. На чистом листе А-4 сделайте аппликацию генотипа ребенка. Для этого вам необходимо данные пары хромосом разложить попарно от 1 до 23 пары, согласно цветам радуги … (однотонные, с 1 полоской, с 2 полосками, с 3 полосками и т. д.) и подписать номера представленных хромосом. Определите пол еще не рожденного ребенка.
2. Определите, в какой паре хромосом есть изменения.
3. Установите название наследственного заболевания, согласно изменениям в генотипе и причины его возникновения.
4. Подберите из представленных изображений - портрет больного человека с данным заболеванием
5. Назовите главные отличительные морфо - физиологические признаки, используя представленный учителем текст.
6. Обратите внимание на частоту рождаемости с таким заболеванием.
Таблица для работы учащихся:
| № | Задание для учащихся | Ответ учащихся |
| 1 | Название наследственного заболевания | |
| 2 | Определите, где в какой паре хромосом есть изменения | |
| 3 | Причины возникновения | |
| 4 | Признаки заболевания | |
| 5 | Частота рождаемости с данным наследственным заболеванием среди населения | |
Но перед тем как начать работать, давайте с вами вспомним:
? Сколько всего хромосом имеет здоровый генотип человека? (46)
? Сколько пар хромосом имеет человек? (23 пары гомологичных хромосом)
? Сколько хромосом в половых клетках человека? (23 )
?Сколько пар половых хромосом у человека.
? Какими символами обозначаются половые хромосомы человека.
Группа № 1.
Синдро́м Да́уна (трисомия по хромосоме 21) — одна из форм геномной мутации, при которой чаще всего кариотип (генотип) представлен 47 хромосомами вместо нормальных 46, поскольку хромосомы 21-й пары, вместо нормальных двух, представлены тремя копиями (ХХХ). Синдром получил название в честь английского врача Джона Дауна, впервые описавшего его в 1866 году.
Слово «синдром» означает набор признаков или характерных черт: «плоское лицо», плоский затылок, короткая широкая шея, плоская переносица лица, короткий нос, глаза маленькие округлые, приподняты уголки глаз. Полость рта немного меньше, чем у здоровых людей, а вот сам язычок, напротив, больше, поэтому они имеют привычку постоянно высовывать язык, при этом рот всегда приоткрытый. Люди с синдромом Дауна имеют отставания в психо-физическом развитии, но при специальном обучении можно добиться не плохих результатов.
Частота рождений детей с синдромом Дауна 1 на 800 или 1000.
Точная причина этого неизвестна, но, по-видимому, она как-то связана с возрастом яйцеклеток матери. При помощи цитогенетического метода можно установить синдром Дауна, даже ещё при эмбриональном развитии.
Группа № 2.
Гемофилия - наследственное заболевание, связанное с нарушением процесса свёртывания крови. Гемофилия появляется из-за изменения одного гена в половой Х хромосоме. Данное заболевание передаётся через рецессивный признак половой Х хромосомы. Носителем гена данного заболевания является женщина, а болеют только мужчины (генотип мужчин страдающих гемофилией - ХhУ). Поэтому, данное заболевание сцеплено с полом.
При этом заболевании возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, как спонтанные, так и в результате травмы или хирургического вмешательства. При гемофилии резко возрастает опасность гибели пациента от кровоизлияния в мозг и другие, жизненно важные органы, даже при незначительной травме. Больные с тяжёлой формой гемофилии подвергаются инвалидизации, т.е. становятся инвалидами.
Частота рождений людей с гемофилией 1 на 30.000 человек мужского населения. При помощи изучения родословной, можно установить многие наследственные заболевания, в том числе и гемофилию.
Просмотр видеоролика о царской семье Романовых (при докладе о гемофилии)
Группа № 3.
Синдром Клайнфельтера — генетическое заболевание, которым страдают только мужчины. В генотипе мужчин в половой хромосоме ХУ присоединяется лишняя Х хромосома, поэтому генотип половых хромосом у мужчин ХХУ, т.е. генотип представлен 47 хромосомами вместо нормальных 46 хромосом.
У людей с данным синдромом отставания в физиологическом развитии (недоразвитость половых желёз, чаще бесплодие), умственная отсталость, мужчины имеют очень высокий рост, не пропорциональное туловище, длинные руки и ноги.
Частота рождений людей с синдромом Клайнфельтера 1 на 1.000 человек мужского населения.
При помощи цитогенетического метода можно установить синдром Клайнфельтера.
Причина возникновения данного синдрома, это неравномерное распределение половых хромосом в ходе развития гамет.
Группа № 4.
Болезнь Шершевского - Тернера – генетическое заболевание, которым страдают только женщины. В генотипе женщин в половой хромосоме отсутствует одна Х хромосома, вместо двух ХХ хромосом, т.е. генотип представлен 45 хромосомами вместо нормальных 46 хромосом.
У людей с данным синдромом наблюдается замедленность полового созревания, что порождает бесплодность, женщины, имеют низкий рост, умственная отсталость, низкая способность к труду.
Частота рождений людей с болезнью 4 на 1.000 человек женского населения.
Причина возникновения данного синдрома, это неравномерное распределение половых хромосом в ходе развития гамет.
Выступления учащихся по группам
Рассказ учителя о наследственных заболеваниях Чувашии:
Изолированный тотальный аутосомно - рецессивный гипотрихоз
Рецессивный гипотрихоз - частота встречаемости заболевания по Чувашской республике: 1:8.501
Является довольно редко встречающейся патологией. Заболевание носит генетическую природу, выявляется в виде семейных случаев, когда больны все или почти все члены одной семьи.
Волосяной покров на всех участках тела либо полностью отсутствует, либо же волосы есть, но они очень редкие и тонкие. Такая картина выявляется сразу после рождения ребенка и сохраняется в дальнейшем на всю оставшуюся жизнь. Иногда заболевание начинает развиваться не сразу, а в более старшем возрасте. При этом волосы начинают расти намного медленнее, они истончаются в значительной мере за счет нарушения обмена веществ в них.
Наиболее благоприятным является течение заболевания, когда оно проявляется только на туловище, не затрагивая волосистую часть головы. При этом больной не испытывает совершенно никаких неудобств, и вообще больным себя не считает.
Лечения при этом также не требуется. Если же процесс локализуется на волосистой части головы, то облысение приводит к очень неблагоприятному косметическому эффекту и вызывает большие эмоциональные поражения у больного.
2) Аутосомно- рецессивный эритроцитоз
Рецессивный эритроцитоз, частота встречаемости в республике составляет примерно 1:5300. Эритроцитозы бывают приобретенные и наследственные. Наследственные эритроцитозы (НЭ) – это гетерогенная группа врожденных состояний, связанных с повышенным объемом эритроцитарной массы крови.
Основными клиническими проявлениями болезни являются упорные головные боли, быстрая утомляемость, у школьников – снижение концентрации внимания и усвоения предмета в школе, одышка при умеренных физических нагрузках, кардиалгии, носовые кровотечения, боли в животе не связанные с приемом пищи, тянущие боли в ногах, реже головокружения, нарушение зрения.
Решение генетической задачи на наследственные заболевания Чувашии
В семье оба родителя здоровы и в их семье родилось двое детей. Сын здоров, а у дочери врачи-генетики выявили остеопетроз. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы первого поколения, если известно, что остеопетроз – аутосомно-рецессивное заболевание.
Свои ответы ребята по группам демонстрируют на отдельных карточках, заранее подготовленных учителем.
Обобщение по работе
Факторы риска возникновения наследственных заболеваний
1 Физические факторы (различные виды излучения: ультрафиолетовое излучение, ренгеновское (флюорография), радиоактивное; УЗИ (ультрозвуковое излучение), бытовая техника, компьютер, сотовые телефоны и др.)
2 Химические факторы (соли тяжёлых Ме (свинец, ртуть), формальдегиды, красители, гербициды, наркотики, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные препараты и др.)
3 Биологические факторы (вирусы оспы, ветряной оспы, эпидемического паротита, гриппа, кори, гепатита и др. болезней).
Профилактика:
1 Медико-генетическое консультирование при беременности у женщин в возрасте 35 лет и старше,наличии наследственных болезней в родословной.
2 Исключение родственных браков.
3. Здоровый образ жизни.
V. Рефлексия: - работа по индивидуальным карточкам.
У каждой команды имеются карточки с индивидуальными вопросами, ВАМ НЕОБХОДИМО ОТВЕТИТЬ НА КАЖДЫЙ ВОПРОС, ответы записывайте в ячейки рядом. Количество ячеек в каждом задании указывает на количество букв в загаданном слове.
Карточка №1
Она возникает в организме человека под действием солей тяжелых металлов (свинца, ртути), формальдегидов и красителей.
Наследственное заболевание Чувашии
Как называется живой организм, в том числе и человек, лишенный пигментации?
Совокупность генов одного организма называется - …
Если у человека происходит увеличение хромосом в 21 паре хромосом, то это заболевание носит название синдрома …
Название женской гаметы
Основной компонент ядра, который играет роль сборки рибосом, необходимых для синтеза белка
| 1. | М | У | Т | А | Ц | И | Я | | | | | | | | |
| 2. | О | С | Т | Е | О | П | Е | Т | Р | О | З | | | | | | | | |
| 3. | А | Л | Ь | Б | И | Н | О | С | | | | | | | | |
| 4. | Г | Е | Н | О | Т | И | П | | | | | | | | |
| 5. | Д | А | У | Н | А | | | | | | | | |
| 6. | Я | Й | Ц | Е | К | Л | Е | Т | К | А | | | | | | | | |
| 7. | Я | Д | Р | Ы | Ш | К | О | | | | | | | | |
Карточка №2
Какая структура клетки состоит из билипидного слоя и играет роль защиты
У здорового человека в генотипе 46 …
Наследственное заболевание, связанное с нарушением процесса свертывания крови
Округлый органоид клетки, который присутствует только в клетках эукариот
Как называется ген, который обозначают заглавной латинской буквой, например, А в генетике
Наука, изучающая клетку, называется - …
Яйцеклетки, сперматозоиды человека иначе называют - …
| 1. | М | Е | М | Б | Р | А | Н | А | |
| 2. | Х | Р | О | М | О | С | О | М | |
| 3. | Г | Е | М | О | Ф | И | Л | И | Я | |
| 4. | Я | Д | Р | О | |
| 5. | Д | О | М | И | Н | А | Н | Т | Н | Ы | Й | |
| 6. | Ц | И | Т | О | Л | О | Г | И | Я | |
| 7. | Г | А | М | Е | Т | Ы | |
Карточка №3
Ученый, который является основателем генетики как науки
Как называются нитевидные структуры ядра, в которых хранится наследственная информация?
Свойство организмов, сохранять и передавать свои признаки из поколения в поколение
Внешнее проявление генотипа (признака) – это …
Если у человека происходит увеличение хромосом в 21 паре хромосом, то это заболевание носит название … Дауна
Наследственное заболевание Чувашии
Как называют наименьшие участки хромосом?
| 1. | М | Е | Н | Д | Е | Л | Ь | |
| 2. | Х | Р | О | С | О | М | Ы | |
| 3. | Н | А | С | Л | Е | Д | С | Т | В | Е | Н | Н | О | С | Т | Ь |
| 4. | Ф | Е | Н | О | Т | И | П | |
| 5. | С | И | Н | Д | Р | О | М | |
| 6. | Э | Р | И | Т | Р | О | Ц | И | Т | О | З | |
| 7. | Г | Е | Н | Ы | |
Карточка №4
Как называется мужская половая клетка?
Наследственное заболевание Чувашии
Заболевание, при котором в генотипе мужчины к половым хромосомам ХУ присоединяется лишняя Х хромосома и генотип становится – ХХУ
Как называется организм, у которого за проявление признака отвечают два одинаковых гена (АА или аа)?
Органоид, в котором образуются лизосомы и запасаются питательные вещества клетки
Как называется ген, который обозначают малой (прописной) латинской буквой (например, а) в генетике?
Как называется процесс, который является одним из основных свойств живых организмов?
| 1. | С | П | Е | Р | М | А | Т | О | З | О | И | Д |
| 2. | Г | И | П | О | Т | Р | И | Х | О | З | |
| 3. | К | Л | А | Й | Н | Ф | Е | Л | Ь | Т | Е | Р | А | |
| 4. | Г | О | М | О | З | И | Г | О | Т | А |
| 5. | Г | О | Л | Ь | Д | Ж | И | |
| 6. | Р | Е | Ц | Е | С | С | И | В | Н | Ы | Й |
| 7. | Д | Ы | Х | А | Н | И | Е | |
Выполнение задания по карточкам
Давайте попробуем проверить, что у вас получилось, вам необходимо обратить внимание на буквы которые стоят у вас в ячейках серого цвета, если соединить все буквы, то получится слово «МОЛОДЦЫ». Если данное слово у вас получилось, это говорит о том, что вы справились с заданием и хорошо усвоили тему нашего урока сегодня!
V. Подведение итогов
Заключение: ребята, сегодня на уроке вы побывали в роли медиков – генетиков. Конечно, медико-генетическое консультирование - это сложный процесс, и вы увидели лишь малую его часть. Мне хочется, чтобы вы знали, что данное консультирование предупреждает рождение больных детей в 3-5% семей, обратившихся по поводу прогноза здоровья будущего ребёнка. Наследственных заболеваний очень много, постоянно учёные открывают всё новые и новые. Однако мы видим, что огромные шаги по защите наследственности человека или её «улучшению» уже сделаны. Но генетики продолжают работать. И современные медицинские генетики дают в руки не только медицине, но и всему обществу оружие для избавления от накопленной в предыдущих поколениях наследственной патологии и предотвращения наследственной угрозы от факторов окружающей среды.
С точки зрения генетики несчастливыми семьями считаются те, в которых есть дети с наследственными болезнями.
B данный урок мне бы хотелось словами великого писателя Л.Н. Толстого «Быть хорошо рождённым – право каждого человека»
И самое главное вы должны помнить, что среди нас в нашем обществе есть такие люди, и мы должны толерантно (терпимо) относиться к ним, они тоже имеют право на жизнь.
Спасибо за урок. Будьте здоровы!!!