Geum.ru

Уроку: Прояв дії генів у розвитку організмів Вплив генотипу та чинників зовнішнього середовища на розвиток організму

Вид материалаУрок
Подобный материал:

Відділ освіти Конотопської міської ради

Конотопська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 5


Прояв дії генів у розвитку організмів Вплив генотипу та чинників зовнішнього середовища на розвиток організму

Методична розробка бінарного уроку для 11 класу старшого вчителя біології вищої категорії Трегуб В.Ю. та вчителя хімії вищої категорії Білецької Т.А.


Конотоп-2009

Тема уроку: Прояв дії генів у розвитку організмів Вплив генотипу та чинників зовнішнього середовища на розвиток організму.

Мета уроку: повторити матеріал та закріпити знання з тем «Закономірності мінливості» та «Генотип як цілісна система», розглянути шкідливий вплив на організм антропогенних чинників, розвивати дослідницькі навички учнів, сприяти формуванню в них еколого-валеологічних компетенцій, дбайливого ставлення до збереження навколишнього середовища, безпечної моделі поведінки.

Тип уроку: урок-лекція з використанням учнівських презентацій та проектів.

Обладнання: мультимедійний комплекс.

Час уроку: 2 академічні години.

На уроці використано відеоматеріали з фільму «Гени проти нас» ( компанія НТВ), фотоматеріали з журналу «Твое здоровье» № 1/89

Етапи уроку

І Вступне слово вчителя біології.

Шановні присутні! Сьогодні ми розглянемо найважливішу проблему, з якою стикаються сучасні люди – як зберегти своє здоров’я, як уникнути шкідливого впливу багатьох чинників, створених самою людиною. В цьому нам допоможуть відео фрагменти фільму, створеного компанією НТВ ( фрагменти вибрали та підготували самі учні), презентації та матеріали проектів, що реалізуються в нашій школі. Урок будуть проводити два вчителя – біології та хімії. Знання, отримані на уроках хімії, допоможуть нам зрозуміти механізми виникнення мутацій.

Тож сьогодні ми говоримо про гени і хотілося б вибрати робочий девіз нашого уроку. Які слова чи вислови спадають вам на думку, коли мова йде про гени? (Учні говорять: «Гени пальцем не роздавиш»). Ми вже говорили про те, що фенотип – це генотип, який реалізувався в певних умовах середовища. Можемо порівняти генотип з музичним інструментом, вплив умов середовища з майстерністю виконавця, а фенотип з виконаним твором. Згадуючи про проект «Геном» звернемося до думки поважного вченого, Нобелівського лауреата Джеймса Уотсона.

Фрагмент з інтерв’ю Уотсона.

Учитель біології. Гени зумовлюють нашу особистість, гени – це найбільший спадок, який кожен з нас отримав від своїх предків. Ще один генетичний проект підтверджує це.

Фрагмент про родовід Михайла Боярського.

Учитель біології. Хоча гени зумовлюють не саму ознаку, а лише можливість розвитку ознаки, вже ніхто не сперечається, що всі учні не можуть однаково добре встигати з точних наук, бути однаково успішними в різних видах спорту, малювати чи складати вірші. Наступний сюжет це підтверджує.

Фрагмент про генетичні дослідження в спорті.

Фрагмент про генетичну обумовленість хвороб.

Учитель біології. Ми побачили, що значна кількість хвороб обумовлена змінами в генах. Варто пригадати деякі спадкові хвороби. ( На екрані презентація «Спадкові хвороби»).

Учень розповідає про хворобу Дауна (зайва 21 хромосома), Синдром Клайнфельтера (зайва Х-хромосома, чоловіче безпліддя), синдром Шерешевського-Тернера (відсутня Х-хромосома, жіноче безпліддя, низький зріст, крилоподібна згортка на шиї), алопеція (вроджене облисіння), пахіоніхія (дистрофія нігтів), полідактилія (шестипалість), синдром Марфана (хвороба сполучної тканини, супроводжується порушеннями зору, серцево-судинними та скелетними аномаліями), ахондроплазія (карликовість), пікнодизостоз (важкі деформації кісток), ектродактилія (клешнеподібна деформація кистей та стоп), артрогрипоз (синдром недорозвинутих суглобів кінцівок), мукополісахаридоз ( порушення обміну речовин), синдром розумової відсталості (розриви Х-хромосом).




Учитель біології. Може скластися враження, що генетика – всесильна наука, яка дає відповіді на всі запитання. Але не все так просто. Подивимось відео сюжет про вивчення спадкових патологій і повторимо, як складаються родоводи і застосовується генеалогічний метод дослідження.

Фрагмент про родину Іванових, які мають синдактилію.

Учитель біології. Ви почули в цьому сюжеті , що генетики можуть лише дати рекомендацію, мати чи не мати дітей і вказати на можливий ризик розвитку захворювання, але народжувати чи не народжувати вирішують самі батьки. Подивіться на фото цієї американської родини. Жінка страждає на недорозвиненість кісткової тканини, її зріст лише 71 см, вона найменша жінка, яка народила дітей. Перша дитина успадкувала це захворювання, друга – ні, ризик для третьої дитини – 50%. Вагітність становить величезний ризик для самої жінки, але вона вирішила народжувати. Як можна допомогти таким родинам, в яких є спадкові хвороби?. Про це наступний сюжет.

Фрагмент про родину Отараєвих і штучне запліднення.

Учитель біології. Думаю, що всім буде цікаво знати, чи вирішуються ці проблеми в Україні, які виникають морально-етичні проблеми при штучному заплідненні. Зараз ми скористуємося досягненнями сучасної техніки і подзвонимо в Харків, в інститут кріобіології та кріомедицини старшому науковому співробітнику Реліній Ліані Ісааківні і попрохаємо відповісти на кілька питань:

Як здійснюється штучне запліднення?

Як вирощуються ембріони і як оцінюється їх якість?

Куди діваються невикористані ембріони?

До кого ми можемо звернутися з приводу цих проблем?

Співрозмовниця по гучному зв’язку відповідає на питання і називає заклади, які можуть допомогти у вирішенні таких проблем. Науковці готові відповідати на питання школярів.


Перерва. Учнів відпочивають і готуються до виступів.

Учитель хімії.

Пройде зовсім небагато часу – і вистанете батьками та матерями. І кожен з вас мріятиме, щоб його дитина була гарною, розумною, а головне – здоровою. Коли маля росте здоровим, розвивається фізично та розумово, то батьки безмежно щасливі. Та великим є їхнє горе, якщо народжується хвора дитина. Щоб вона стала здоровою, батьки йдуть на все. А багатьом хворобам можна запобігти: треба лише знати причини, які їх зумовлюють. Причини бувають різними, але головними, на нашу думку, є стан довкілля, генетичний фактор, спосіб життя жінок і чоловіків репродуктивного віку.

Збереження здорового генофонду – це збереження спільноти, це одне з головних завдань сучасності. Щоб народити зорову дитину, майбутня мати повинна бути здоровою. У материнському лоні формується організм дитини, розвиток якої повністю залежить від здоров’я матері. І від того який спосіб життя веде майбутня мати, в першу чергу залежить її здоров’я.

Так, саме людина починає собі шкодити вже з першої цигарки, першої чарки і … першої дози наркотиків. Це найсильніші мутагени, які згубно діють і на організм майбутньої дитини.

Ми сьогодні зупинимося на алкоголізмі – у сучасному світі це найпоширеніший фактор, який впливає на здоров’я людей, на здоров’я майбутніх поколінь. Цей потужній мутаген здатний у короткий час змінити життя. Феномен п’яного зачаття доведений наукою незаперечно – 100% випадків воно веде до народження неповноцінних дітей. Ми часто міркуємо над питанням: як стають алкоголіком? А це зовсім швидко і непомітно.

Учень використовує презентацію «Алкоголізм»:
  • Наводить дані про дію алкоголю.
  • Виділяє ступені алкогольного сп’яніння.
  • Говорить про фактори, які впливають і не впливають на розвиток алкоголізму.
  • Яскраво ілюструє всі стадії алкоголізму.
  • Робить висновки про стадії алкоголізму.



Ще міфах та легендах Стародавньої Греції розповідалося, що богиня Юнона народила від сп’янілого Юпітера кульгавого Вулкана. А ми дивуємося: звідки беруться сірі, пусті, похмурі особистості?

Ви звернули увагу, що серед факторів, які сприяють розвитку алкоголізму є спадковість. Але це не значить, що спадковість вирішує, чи буде людина алкоголіком. Тут на перше місце виходить вибір людиною способу життя: вживати чи зловживати, чи зовсім не вживати алкогольні напої. І немає значення, чи це міцні напої, чи слабоалкогольні, чи пиво, чи інше. Будь який вжитий алкогольний напій буде впливати на потомство людини і наслідки такого впливу – катастрофічні.

Обстеження людей у різних країнах світу у ХХ ст. показали, що із 3500 дітей, що народилися у батьків-алкоголіків, 40% мали психічні й фізичні порушення. ВООЗ провела в різних країнах дослідження 352 подружніх пар, хворих на хронічний алкоголізм. У всіх 547 їхніх дітей було виявлено олігофренію (недоумкуватість) різного ступеня.

Під час експерименту з лабораторними тваринами ( кролями, пацюками), який проводили для з’ясовування впливу алкоголю на їхнє потомство, було виявлено руйнівну дію на розвиток потомства загалом. Плодючість тварин різко знижувалась, частина потомства народжувалася мертвою, а в решти спостерігалося затримання розвитку. У деяких особин було виявлено різні вади будови тіла. Так, доведено, що алкоголь є універсальною отрутою, котра уражає органи і тканини багатьох видів тварин. Особливо чутливі до отрути статеві клітини і тканини ембріона.

Аналогічне спостерігається і в людей. У чоловіків, які систематично вживають алкоголь, понад 65% сперматозоїдів нерухомі і не здатні до запліднення. У період вагітності алкоголь із крові матері швидко потрапляє в кровоносну систему плоду і може викликати характерні вади його розвитку, які дістали назву алкогольного синдрому плоду.

У новонароджених із цим синдромом зменшений розмір голови, вкорочений ніс і маленьке підборіддя, вузький розріз очних щілин. Такі діти здебільшого відстають у фізичному й розумовому розвитку, а в декого виявляють вроджене незрощення верхньої губи («заяча губа»), верхнього піднебіння, багатопалість і т. ін.


Пропонуємо переглянути фрагмент фільму «Теория трезвости». Професор Сибірського гуманітарно-екологічного інституту Жданов В.Г. під час своєї лекції демонструє фото дітей, які народжені в сім’ях, де зловживали алкоголем. Там представлені діти з хворобами: «заяча губа», дебілізм, олігофренія, сіамські близнюки та інші каліцтва.

Фрагмент фільму.

Ви переглянули жахливі наслідки вживання алкогольних напоїв. Сьогодні за вами вибір : чи вживати алкоголь і народжувати хворих дітей, чи вести здоровий спосіб життя і мати здорових нащадків. Так, дійсно, «гени пальцем не роздавиш», але вплинути на розвиток генетичних хвороб в наших силах.

Сподіваюсь, що ви зробите вірний вибір і майбутні покоління будуть генетично здоровими.

Учитель біології. Бачимо, що для збереження здоров’я необхідно знати генотип та уникати впливу пошкоджуючи факторів. Який же механізм вивчення окремих генів? Звернемося по допомогу до фахівців.

Фрагмент про вивчення генів, які обумовлюють агресивну поведінку.

Учитель біології. Як широко використовуються досягнення сучасної генетики в медицині? Чи справедливий вислів про те, що інформована людина озброєна?

Фрагмент про рак молочної залози.

Учитель біології. Кілька днів тому всі ми чули з телеекранів інформацію про неоднозначну оцінку методу мамографії. Американки у віці після 40 щорічно проходять таке обстеження, але результати можуть виявитися неправильними, негативний вплив, хоч і невеликий, дає само обстеження, крім того, люди нервуються і це також має негативний значення. Чи не краще генетичне тестування? Виникла нова галузь генетики – епігенетика, яка розглядає можливість керування генами. Але, щоб керувати, необхідно ці гени, насамперед, знати. Ці питання вивчає наука, на розвиток якої потрібні немалі кошти. А що ж можемо робити всі ми задля збереження власного здоров’я щоденно? В нашій школі реалізується декілька проектів, спрямованих на збереження нашого життя та здоров’я. Один з них – «Мобільних телефон». Про нього нам розкажуть учасниці цього проекту.

Учениці наводять дані, отримані в ході анкетування батьків та дітей. Опитано 40 батьків учнів середніх класів та 41 старшокласник. Всі мають мобільні телефони, деякі учні мають кілька телефонів. В середньому і батьки, і діти здійснюють по 13-15 дзвінків за день, середня тривалість розмови – не менше 10 хвилин, але окремі люди розмовляють по 40-60 хвилин. Переважна більшість опитаних вважають телефон необхідною річчю, а не забавкою. Мало хто користується гучним зв’язком або розмовляє через навушники. Потім зачитуються дані, які прозвучали в ЗМІ та були отримані з Інтернету: через 30 хвилин розмови змінюється електроенцефалограма мозку, використання підлітками телефону збільшує ризик розвитку ракових пухлин мозку у 5 разів. Білоруським школярам сконструювали шкільну форму, яка захищає від електромагнітного випромінювання. Мобільний телефон сприяє розвитку епілепсії, погано впливає на імунну систему, погіршує роботу ендокринної системи.

Учні підготували на інтерактивний стенд, який є в школі, плакат: «Безпечніше користуватися гучним зв’язком або розмовляти через навушники».

Учитель біології. Ще один міні-проект стосується продуктів харчування. Його ми назвали «Що ми їмо».

Учениця, матір якої працює в лабораторії харчових технологій і була запрошена на урок, але не змогла прийти, зачитує звернення спеціалісту міської ради Н.П. Гладуна про неприпустимість вторинного використання пластикових пляшок. Експерти у Європі дійшли висновку, що вживання рідини з пластикових пляшок може завдати серйозної шкоди здоров’ю . Сурма використовується при виробництві пластика, з якого виготовляються пляшки. З часом ця речовина поступово «вимивається» з пластика і потрапляє в рідину. У малих кількостях вона може викликати нудоту і депресію, а у великих може призвести до смерті.

Учні також знайшли інформацію при шкідливий вплив кислот та вуглекислого газу, які містяться у газованих напоях і доповідають її. Лимонна кислота (Е330) здатна впливати на емаль зубів. Карієс, вона не викличе, проте сприятиме ряду захворювань зубів і може провокувати больові напади у людей з підвищеною чутливістю зубів. Небезпечна фосфорна кислота (Е338) здатна приєднувати іони кальцію. При систематичному потраплянні в організм вона здатна вимивати кальцій з кісток, що призводить до розвитку остеопорозу. У газованих напоях використовують бензоат натрію (Е211). Це консервант, що володіє слабкими канцерогенними властивостями. Сьогодні в більшість таких напоїв додають вітамін С – аскорбінову кислоту. При взаємодії бензоату натрію і аскорбінової кислоти виділяється токсичний бензол, який здатний сприяти розвитку пухлин. Вуглекислий газ сам по собі не небезпечний, але тим, хто страждає захворюваннями шлунково-кишкового тракту, треба бути обережними, адже він може спровокувати больовий напад або розлад травлення.

(На екрані наказ головного санітарного лікаря області про заборону використання в дитячому харчуванні продуктів, які містять певні Е-добавки).



Учитель біології. Мобільний телефон при розумному використанні може приносити і користь. Існує програма, яка дозволяє прямо в супермаркеті з’ясувати, наскільки безпечні ті чи інші продукти харчування. Подивіться на екран, на цю таблицю і скажіть: «Чи хочете Ви вживати ці продукти?». (Учні зібрали етикетки від продуктів харчування). Готуючись до цього уроку я сильно знервувалась і вирішила прийняти екстракт валеріани, але побачила в його складі Е-102 (тартразин). Давайте вирішимо, чого від цього препарату більше – користі чи шкоди?

Учні аналізують склад продуктів харчування. Деякі продукти не мають на етикетках відомостей про Е-добавки, інші мають небезпечні добавки. Майже всі солодкі напої містять ас партам. Учень зачитує довідку про вплив аспартаму, який заборонено в дитячому харчуванні.

Учителі звертаються до учнів, як же будемо жити, які поради дамо самі собі, щоб залишитися здоровими?

Учні відповідають:

Обережно і розумно використовувати мобільний телефон.

Не зловживати спиртними напоями, не палити, вести здоровий спосіб життя.

Звертати увагу на склад харчових продуктів, не вживати солодких напоїв з аспартамом.

Займатися спортом, фізичною працею.

Любити життя, бажати здоров’я собі та іншим.