Исследовательская работа Изучение особенностей наследования признаков у человека с помощью генеалогического метода Работу



Дата21.04.2018
өлшемі100.97 Kb.
түріИсследовательская работа

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «Школа № 1125 имени Я.Н. Федоренко»

(ГБОУ Школа № 1125)

Исследовательская работа
Изучение особенностей наследования признаков у человека с помощью генеалогического метода

Работу выполнили:

ученики 7 класса «А»

Васильев Илья,

Рудаков Егор,

Рудаков Максим

Руководители:

Кондрашков А.Н.

Кременец О.С.

Москва, 2017


Оглавление


Введение 2

Обоснование темы 2

Постановка цели и задач 2

Гипотеза 3

Методика 3

Литературный обзор 4

Генетика – наука о наследственности 4

Трудности изучения генетики человека: 5

Генеалогический метод 5

Наследование групп крови человека 7

Основная часть 8

Практическая часть 8

Анализ результатов 8

Выводы 9


Литература и интернет-ресурсы 10

Приложение 1 11





Введение

Обоснование темы


Все люди разные и уникальны по-своему. Однако есть признаки, которые стойко переходят из поколения в поколение. И эти признаки делают детей похожими на их родителей. Мы решили изучить особенности наследования таких признаков. И ответить для себя на вопрос: "почему так происходит?".

Постановка цели и задач


Цель: выявить особенности наследования различных признаков, используя метод родословных

Задачи:

  1. Изучить литературу и интернет-источники

  2. Собрать генеалогическую информацию

  3. Построить графическое изображение родословной семьи пробанда

  4. Определить тип наследования исследуемых признаков

  5. Прогнозировать проявление признака в следующих поколениях

Гипотеза


Зная фенотипы своих предков, можно предположить фенотипы будущих потомков.

Методика


  1. Изучение литературы и интернет ресурсов.

  2. Проведение практической работы с использованием методов:

  • сбор генеалогической информации;

  • составление родословных на основе генеалогической информации;

  • генетический анализ родословных

  1. Анализ результатов

  2. Формулирование выводов


Литературный обзор

Генетика – наука о наследственности


Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов. Основы современной генетики заложены Грегором Менделем, открывшим законы дискретной наследственности (1865), и школой Томаса Ханта Моргана, обосновавшей хромосомную теорию наследственности (1910-е гг.)

Наследственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Носитель наследственности – ген. Совокупность всех генов организма называется генотипом. Сам же ген представляет собой участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. Многоклеточные организмы, как здания, сложены из миллионов кирпичиков - клеток. Основным "строительным" материалом клетки являются белки. У каждого типа белка - своя функция: одни входят в состав клеточной оболочки, другие - создают защитный "чехол" для ДНК, третьи передают "инструкции" о том, как производить белки, четвертые регулируют работу клеток и органов, и т.д. Каждая молекула белка представляет собой цепочку из многих десятков, даже сотен звеньев - аминокислот; такую цепь называют полипептидной. В процессе жизнедеятельности белки расходуются, и потому регулярно воспроизводятся в клетке. Их полипептидные цепи строятся последовательно - звено за звеном, и эта последовательность закодирована в ДНК. ДНК - длинная двух цепочечная молекула; состоит из отдельных звеньев - нуклеотидов. [1]

Развитие признаков организма обусловлено парой соответствующих аллелей или генов. Аллели представляют собой различные варианты состояния одного и того же гена, расположенные в одинаковых локусах (участках) гомологичных хромосом. Признаки, которые полностью преобладают (подавляют) называют доминантными (А). Признаки, подавляемые называют рецессивными (а). Если в генотипе организма имеются две одинаковые аллели гена – обе доминантные или рецессивные (АА или аа), то такой организм называется гомозиготным. Если же из пары генов один будет доминантным, а другой рецессивным, то такой организм называется гетерозиготным (Аа).



Современная генетика представляет собой комплексную науку, состоящую из различных разделов. Классическая, молекулярная, популяционная генетика, генная инженерия и генетика человека. Особое значение имеет генетика человека. Человек является не самым удобным объектом для изучения генетики по ряду различных причин.

Трудности изучения генетики человека:


  1. невозможность проведения прямых экспериментов и направленных скрещиваний;

  2. малочисленность потомства;

  3. невозможность создания одинаковых условий для потомков от разных браков

  4. большое число хромосом (2n=46).

Генеалогический метод


Поэтому среди многочисленных методов науки генеалогический метод является одним из основных и доступных в генетике человека. Он был предложен в конце XIX века Гальтоном. В 1931г. Юст предложил систему обозначения родословных. Метод позволяет проследить характер наследования признаков в отдельных семьях и составить прогноз рождения ребёнка с анализируемым признаком. Чаще всего анализ ведётся по одному признаку. Он применим, если известны прямые родственники – предки, обладатели наследственного признака по материнской и отцовской линии в ряду поколений, и имеется достаточное число потомков в каждом. Перед составлением родословной проводят сбор генеалогической информации, начиная с пробанда т.е. лица, с которого начинается составление родословной. Родные браться и сестры в семье называются сибсами. После сбора сведений переходят к графическому изображению родословной, для чего обычно пользуются стандартными символами. (Приложение 1)

При составлении родословной надо учитывать следующие моменты:

  • Составление родословной начинают с пробанда. Если в семье имеется несколько детей, то сибсы располагаются в порядке рождения слева направо, начиная со старшего.

  • Каждое предшествующее поколение изображается выше линии пробанда, а последующее — ниже её.

  • Все члены родословной должны располагаться строго по поколениям в один ряд.

  • Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз, которые ставятся слева от родословной.

  • Арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения слева направо. [2]

После составления родословной, учитывают все полученные сведения, проводят её генетический анализ. При этом устанавливается наследственный характер признака и тип его наследования. Принято различать следующие основные типы наследования признаков, имеющих свои характерные особенности.

  1. Аутосомно-доминантный (приложение 2). Тип наследования при котором признак проявляется в каждом поколении как у мужчин, так и у женщин. Некоторые признаки с таким типом наследования: вьющиеся волосы, темные глаза, прямой нос, горбинка на переносице, праворукость, способность сворачивать язык трубочкой, ямочка на подбородке.

  2. Аутосомно-рецессивный (приложение 3). Для него характерно следующее: признак встречается редко и не во всех поколениях; вероятность проявления признака у лиц мужского и женского пола одинакова. Некоторые признаки с таким типом наследования: светлые глаза, леворукость, отсутствие веснушек.

  3. Наследование, сцепленное с полом. Гены определяющие определенные признаки локализованы в половых хромосомах (Х или У).

  • При Х-сцепленном ген может быть как доминантным, так и рецессивным. При доминантном наследовании встречается как мужского, так и женского пола, но у последних обнаруживается чаще (рахит). При рецессивном наследовании признак чаще встречается у лиц мужского пола (гемофилия, дальтонизм). (Приложение 4)

  • При У-сцепленном признак встречается только у лиц мужского пола и передается от отца сыну (гипертрихоз). (Приложение 5) [2]

Наследование групп крови человека


Кровь каждого человека имеет свои особенности и характеристики. Она определяется специфическими белками – антигенами, находящимися на поверхности эритроцитов, а также естественными антителами к ним, содержащимися в плазме. Возможных комбинаций антигенов существует очень много. В наши дни для классификации крови пользуются системами AB0. На их основе выделяют четыре разновидности: I, II, II, IV группы крови. Так, I группу крови имеют люди, в крови которых нет агглютиногенов, но плазма содержит оба агглютинина. Их кровь обозначается αβ или 0. Люди со II группой крови имеют агглютиноген A и агглютинин β (Aβ или A0), люди с III группой, напротив, имеют агглютиноген B и агглютинин α (Bα или B0), а IV группа крови отличается наличием в эритроцитах обоих агглютиногенов A и B (AB), при этом агглютинины отсутствуют. Определяются они простым лабораторным методом с помощью специальных стандартных сывороток. Поскольку оба агглютиногена являются доминантами, то наследование одного из антигенов, т.е. наследование группы крови, протекает равнозначно. Группу крови будущего ребенка всегда можно предположить с вероятностью 100, 50 или 25% при разных сочетаниях групп крови родителей. Таким образом, зная их антигены, наследование группы крови детей можно проследить по следующей таблице. (Приложение 6) [3]

Основная часть

Практическая часть


В качестве пробанда мы выбрали ученика нашей школы, так как у него были сведения почти о всех своих родственниках в нескольких поколениях, что имеет огромное значение для генеалогического метода. Решили изучить наследование следующих признаков: цвет глаз, наличие веснушек, группы крови. Мы собрали генеалогическую информацию о пяти поколениях семьи пробанда. На основании полученных сведений построили родословные его семьи.

Анализ результатов


Проанализировав составленные родословные, мы определили типы наследования изучаемых признаков.

Цвет волос. (Приложение 7)

Русый цвет волос имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Так как встречается в каждом поколении у большинства членов изучаемой семьи, независимо от пола. А рыжий цвет волос, которым обладает пробанд, наследуется как аутосомно-рецессивный признак.



Цвет глаз. (Приложение 8)

Голубые глаза имеют потомки если у обоих родителей были голубые глаза. Следовательно, данный признак наследуется аутосомно-рецессивно.



Наследование веснушек. (Приложение 9)

Веснушки наследуются как аутосомно-доминантный признак. Так как данный признак встречается в каждом поколении как у мужчин, так и у женщин.



Наследование групп крови. (Приложение 10)


Выводы


У человека имеют место различные типы наследования. Наследование признаков человека подчиняется общим генетическим закономерностям. С помощью генеалогического метода можно выявить тип наследования определенного признака, а также наследственного заболевания, сделать прогноз о наследовании особенностей предков их потомками.

На основании полученных данных можно предположить, что если пробанд в будущем вступит в брак с голубоглазой девушкой, то их дети будут иметь исключительно голубые глаза. А если девушка будет иметь карие глаза, и она гомозиготная (АА) по этому признаку, то их дети унаследуют ее цвет глаз. Если же она гетерозиготна (Аа) по этому признаку, то вероятность рождения детей с светлыми глазами составит 50%. Так как голубые глаза являются рецессивным признаком, и человек с голубыми глазами имеет генотип - аа.

Про наследование цвета волос можно предположить следующее, что рыжий цвет унаследуют дети пробанда только в том случае, если их мать будет иметь такой же цвет или будет гетерозиготной по этому признаку, в таком случае вероятность рождения рыжеволосых детей равна 50%.

Вероятность наследования веснушек очень высока. Если пробанд гетерозиготен по этому признаку, что можно предположить исходя из того, что его отец и мать имеют по одному родителю не несущих данный признак, то вероятность рождения детей с веснушками при условии, что будущая жена не имеет их, равна 50%. Если же мать сама будет иметь веснушки и будет гомозиготна, то вероятность рождения детей с этим признаком равна 100%. Если же она гетерозиготна, то вероятность рождения детей с исследуемым признаком равна 75%.

Литература и интернет-ресурсы





  1. Генетика в задачах: учебное пособие по курсу биологии/ Г.А. Адельшина, Ф.К. Адельшин. – М.: Планета, 2015.




  1. B.C. Баранов, Е.В. Баранова, Т.Э. Иващенко, М.В. Асеев. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину. СПб, «Интермедика»,2000




  1. http://бмэ.орг

Приложение 1



Символы, применяемые при составлении родословных



Приложение 2


Приложение 3



Приложение 4
Наследование, сцепленное с Х хромосомой

Приложение 5
Наследование, сцепленное с У хромосомой


Приложение 6



Приложение 7
Наследование цвета волос


Приложение 8
Наследование цвета глаз

Голубые глаза


Карие глаза
?

Приложение 9
Наследование веснушек

Веснушки есть


Веснушек нет

Приложение 10
Наследование групп крови

Каталог: media -> work
work -> Исследование процессов регенерации тканей животных и человека исследовательская работа Работа подготовлена ученицей 8
work -> Название проекта: аскорбиновая кислота в овощах и фруктах
work -> Гбоу лицей №1553 имени В. И. Вернадского, эбц гбоудо мдюц экт
work -> Департамент образования города москвы
work -> Исследовательская работа Выполнили:
work -> Воздействие фунгицидов на организм человека
work -> Департамент Образования города Москвы Северо-Западный округ гбоу школа №1747 Целительные свойства алоэ
work -> Исследовательская работа Чуплашкин Егор Алексеевич


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет