Исследовательская работа Наследование некоторых признаков у человека
Скачать 320.74 Kb.
|
Фонд Развития Международного университета НОУ средняя общеобразовательная школа «Росинка» Исследовательская работа Наследование некоторых признаков у человека Автор: Макарова Анастасия, 9 класс. Научный руководитель: Соловков Д. А., к.б.н, учитель биологии НОУ СОШ «Росинка» Москва 2007 Оглавление Введение стр.3-5 Основная часть Глава 1 Общие закономерности наследования стр.6-16
Глава 2 Наследование некоторых признаков у человека стр.17-29 2.1. Экспериментальное исследование стр.17-18 2.2. Наследование цвета глаз стр.19-20 2.3. Наследование окраски волос стр.21-22 2.4. Наследование групп крови стр.23-26 2.5. Наследование роста и массы тела стр.27 2.6. Генетическая структура популяции стр.28 2.7. Выводы стр.29 Заключение стр.30 Список источников информации стр.31 Приложения Приложение 1 Анкета стр.32-33 Приложение 2 Пособие для учителя по генетике стр.34-40 Введение Многим людям часто хочется узнать, почему у них именно такой цвет глаз или волос, а также интересно выяснить, отчего они больше похожи на мать или на отца. Оказывается, все это скрыто в наших генах, что и изучается наукой генетикой, основанной чешским математиком и монахом Грегором Менделем в 1864 году. Каждый признак зависит от наличия определенного белка, а белок «зашифрован» в гене. Разве об этом задумывались когда-то обычные люди? Я думаю, что нет. Наследование большинства признаков человека носит определенный характер, который не известен обычным людям. Изучение этих признаков поможет людям лучше разобраться в генетике. Иными словами, я хочу, чтобы люди, которым это интересно, понимали, почему они родились именно такими, какие они есть. Помочь лучше разобраться нам помогут многие вещи. Например, мы провели опросы в виде анкетирования и интервьюирования, которые затем были обработаны с помощью математического моделирования. Также была изучена разная литература по данной теме. Актуальность данной работы определяется возможностью узнать много нового в сфере биологии. Научная значимость данной работы, заключается в том, что используя законы генетики, можно выявить статистические закономерности наследования признаков человека. Социальная значимость данной работы, определяется изучением проявления этих признаков, которые помогут людям лучше разобраться в закономерностях наследования. Личностная значимость заключается в том, что мне интересна эта тема, путем исследования я хочу узнать о наследственности человека. Проект реализуется в предметных рамках биологии и медицины. Проект может быть квалифицирован как исследовательский и долгосрочный. Объектом исследования являются законы генетики. Предметом исследования являются наследование некоторых признаков у человека. Гипотезы исследования заключаются в том, что не все признаки человека могут наследоваться, путем исследований и изучения данной темы мы опровергнем или подтвердим данную гипотезу. На основании вышесказанного мы ставим перед собой следующую цель: изучить наследование признаков человека. Для реализации поставленной цели мной были выдвинуты следующие задачи:
В исследовании были использованы следующие методы и методики: 1. Эмпирические методы: - Анкетирование (открытые вопросы) - Интервьюирование 2. Теоретические методы: - Анализ литературных источников - Анализ анкетных данных - Обобщение полученных данных - Математическое моделирование (статистические расчеты) Практическая значимость данной работы заключается в то, что после изучения всей темы, создастся учебное пособие по биологии для использования на уроках. Глава 1 Законы генетики 1.1. Основные термины генетики Генетика – это наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Наследственность – способность родителей передавать свои свойства и признаки потомству. Благодаря наследственности из поколения в поколение организмы и вид сохраняют свои свойства. Изменчивость – способность организмов изменять свойства и признаки под воздействием внешней среды. Основателем генетики считается Грегор Мендель, который в 19-ом веке открыл несколько законов генетики. Однако на его работу не обратили должного внимания. В 1900 году К. Корренс (Германия), Э. Чермак (Австрия) и Г. де Фриз (Голландия) независимо друг от друга переоткрыли законы Менделя и признали его приоритет. Рассмотрим некоторые термины генетики: 1) Ген – это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. 2) Аллельные гены (аллели) – разные варианты одного гена, кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Альтернативные признаки – признаки, которые не могут быть в организме одновременно. 3) Гомозиготный организм – организм, не дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены одинаково влияют на развитие данного признака. Гетерозиготный организм – организм, дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены по-разному влияют на развитие данного признака. Доминантный ген отвечает за развитие признака, который проявляется у гетерозиготного организма. Рецессивный ген отвечает за признак, развитие которого подавляется доминантным геном. Рецессивный признак проявляется у гомозиготного организма, содержащего два рецессивных гена. 4) Генотип – совокупность генов в диплоидном наборе организма, совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом называется геномом. Фенотип – совокупность признаков организма. 1.2. Законы Менделя Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов F1) При выведении этого закона Мендель использовал моногибридное скрещивание: он взял два сорта гороха, отличающихся друг от друга одной парой признаков – цветом семян. Один сорт имел желтую окраску, второй – зеленую. Скрещивающиеся растения были гомозиготными. Для записи результатов скрещивания им была предложена следующая схема: А – желтая окраска а – зеленая окраска Р (родители) АА х аа. Г (гаметы) А а F1 (первое поколение) Аа В первом поколении все растения имели желтые семена. Мендель назвал желтый цвет доминирующим, а зеленый – рецессивным. По генотипу все потомки были гетерозиготны. На основании полученных результатов Мендель сформулировал закон, позднее названный 1-ым законом Менделя или законом единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании организмов, различающихся по одной паре признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу. Второй закон Менделя (закон расщепления) Из семян, полученных при скрещивании гомозиготных растений с желтой окраской семян и растений с зеленой окраской семян, были выращены растения и путем самоопыления получено F2. Среди полученных растений встречались экземпляры как с желтыми семенами, так и с зелеными семенами в соотношении 3 (желтый цвет) : 1 (зеленый цвет). Также Мендель выявил, схожие по фенотипу растения отличаются по генотипу: треть растений с желтыми семенами при самоопылении не давали расщепления, а две трети – давали в соотношении 3:1. Эти опыты показали, что расщепление по фенотипу сопровождается расщеплением по генотипу в соотношении 1:2:1. Р (F1) Аа х Аа Г А; а А; а F2 АА; Аа; Аа; аа, На основании полученных данных Мендель сформулировал 2-й закон или закон расщепления: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 (75% имеют доминантный признак, 25% – рецессивный), а по генотипу – 1:2:1. Третий закон Менделя (закон независимого наследования) При выведении этого закона Мендель скрещивал и анализировал наследование двух пар признаков у гороха: окраска и форма семян. Скрещивание, в котором рассматривается наследование двух пар признаков, называется дигибридным. В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена с гладкой кожицей, другой – зеленые и морщинистые. В первом поколении все гибриды были одинаковы: желтая окраска и гладкая кожица, т.е. эти два признака являются доминантными: А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян, В – гладкая форма, в – морщинистая форма. Р ААВВ х аавв Г АВ ав F1 АаВв 100% (желтые гладкие). Затем Мендель из семян F1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения. В F2 произошло расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1. 9/16 все семян имели оба доминантных признака, 3/16 – первый доминантный и второй рецессивный, 3/16 – первый рецессивный и второй доминантный, 1/16 – оба рецессивных признака. Р АаВв х АаВв Г АВ, Ав, аВ, ав АВ, Ав, аВ, ав F2 (для записи и определения генотипов гибридов второго поколения используется решетка Пеннета)
Для растений с желтыми и гладкими семенами возможно 4 генотипа: ААВВ, АаВВ, АаВв, ААВв; для растений с желтыми и морщинистыми семенами – 2 генотипа (ААвв, Аавв); для растений с зелеными и гладкими семенами – 2 генотипа (ааВВ, ааВв); для растений с зелеными и морщинистыми семенами – 1 генотип (аавв). При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В F2 12 частей желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1. Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме семян). На основании этих опытов Мендель сформулировал закон независимого наследования: при скрещивании гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях. Третий закон Менделя выполняется при определенных условиях: 1) Гены находятся в разных парах гомологичных хромосом. 2) Тип взаимодействия между аллельными генами – полное доминирование. Других типов взаимодействия между генами нет. 3) Организмы с разными генотипами имеют равные шансы на выживание. 1.3. Сцепленное наследование генов Сцепленное наследование генов – это совместная передача нескольких генов от родителей потомкам. Оно было открыто в 1906 г. английскими генетиками У. Бэтсоном и Р. Пеннетом, которые изучали наследование признаков у растений (душистый горошек). При скрещивании гомозиготных растений, отличающихся двумя парами признаков, в F2 произошло расщепление не в соотношении 9:3:3:1, а в соотношении примерно 3:1, причем доминировало сочетание признаков, характерное для родителей. Как было выяснено, оба гена находились в одной хромосоме, поэтому наследовались вместе, а гибриды F1 образовывали два типа гамет, а не четыре. Это явление назвали сцепленным наследованием. P (F1) А В х А В а в а в Г АВ, ав АВ, ав F2 А В, А В, А В, а в А В, а в, а в, а в В дальнейшем работы по изучению закономерностей сцепленного наследования были продолжены Томасом Морганом и его научной школой. Их эксперименты проводились на плодовой мушке – дрозофиле. В результате опытов было выявлено, что сцепление может нарушаться из-за кроссинговера. При скрещивании анализировалось наследование двух пар признаков: одна пара контролирует цвет тела (А – серая окраска, а – черная), вторая пара – длину крыльев (В – длинные крылья, в – короткие). Оба гена находятся в одной хромосоме. При скрещивании серых длиннокрылых мух с серыми короткокрылыми все первое поколение было серым длиннокрылым. Р А В х а в А В а в Г АВ ав F1 А В а в После этого провели анализирующее скрещивание. Но в потомстве наблюдалось появление не двух (в соотношении 1:1 – 50% серых длиннокрылых мух и 50% черных короткокрылых), а четырех фенотипических классов. Соотношение было следующим: по 41,5% серых длиннокрылых и черных короткокрылых и по 8,5% серых короткокрылых и черных длиннокрылых. Такое расщепление можно объяснить кроссинговером, что привело к появлению новых типов гамет, а, следовательно, и новых фенотипических классов. Гаметы, возникшие в результате кроссинговера, назвали кроссоверными. Р (F1) А В х а в а в а в Г АВ, ав, ав Ав, аВ F2 А В, а в А в, а В, а в, а в, а в, а в 41,5% 41,5% 8,5% 8,5% На основании всех полученных результатов Т. Морганом и его школой была сформулирована хромосомная теория наследственности: 1. Гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Различные хромосомы содержат неодинаковое число различных генов. 2. Каждый ген занимает в хромосоме определенное место (локус). 3. Гены, находящиеся в одной хромосоме, представляют одну группу сцепления и наследуются совместно. Число групп сцепления организма равно гаплоидному набору хромосом. Две гомологичные хромосомы являются одной группой сцепления. 4. В результате кроссинговера происходит нарушение сцепления. Частота кроссинговера между генами, расположенными в одной хромосоме, зависит от расстояния между ними и прямо пропорциональна ему. Расстояние между генами измеряется в морганидах. Одна морганида соответствует 1% кроссоверных фенотипов в потомстве. 1.4. Наследование групп крови Если у вида существует несколько аллелей (более двух) одного гена, то это явление называют множественным аллелизмом. Примером являются аллели I0, IА, IВ, кодирующие белки-антигены эритроцитов (они определяют группы крови людей). Каждый человек содержит только два гена, отвечающих за определенную группу крови. Первая группа: I0 I0; вторая: IА I0 и IА IА; третья: IВ IВ и IВ I0; четвертая: IА IВ. Выводы:
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Конспект родительского собрания на тему Потом родственные связи стали изображать в виде дерева. Цель моей работы – познакомиться с генеалогическим методом изучения родословных,... | | Конкурс практических материалов для учителей-логопедов доу Потом родственные связи стали изображать в виде дерева. Цель моей работы – познакомиться с генеалогическим методом изучения родословных,... |
 | Методические рекомендации по составлению родословной Результаты исследования... Потом родственные связи стали изображать в виде дерева. Цель моей работы – познакомиться с генеалогическим методом изучения родословных,... | | Научно-исследовательская работа Научно-исследовательская работа Научно-исследовательская... Научно-исследовательская работа (нир) относится к циклу «Практики и научно-исследовательская работа» магистерской программы «Русский... |
| Ф. И. О. преподавателя, ведущего занятия Наименование прорабатываемой дисциплины Закон Гр. Моргана –сцепленное наследование признаков | | Исследовательская работа по русскому языку «Что в имени тебе моём» Абраменко Кристина (9 лет) Ведь имя дается при рождении и сопутствует человека всю жизнь, являясь своеобразной визитной карточкой. Оказывается, каждое имя что-то... |
| Научно-исследовательская работа на тему: «Что в имени тебе моем?... Ведь имя дается при рождении и сопутствует человека всю жизнь, являясь своеобразной визитной карточкой. Оказывается, каждое имя что-то... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Разработка урока «Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. 9 класс» |
| Генетика пола. Наследование признаков сцепленных с полом. Цели урока Игра викторина "Самый умный" проводилась среди учащихся 8 классов в рамках декады естественных наук | | Исследовательская работа «Тайна имени». Выполнила ученица 6 класса... Научно-исследовательская деятельность в Мокрушинской школе Канского района Красноярского края |
| Исследовательская работа школьников. 2007 №3 «Ученику необходимо... Леонтович А. В. Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: итоги научно-практической конференции.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... |
| Урок в 9 классе Тема: «Генетика пола. Сцепленное наследование» Образовательная: Ознакомить учащихся с теорией наследования пола, с характером наследования признаков сцепленных с полом | | Фи ученика Исследовательские работы школьников были представлены следующими жанрами: исследовательский реферат – 2, исследовательская работа... |
| Научно – исследовательская работа Влияние магнитных бурь на человека ... | | Закономерности наследования признаков по Г. Менделю, сцепленное наследование... Г. М. Дымшиц, О. В. Саблина). Программа курса рассчитана на 35 часов, согласно новому базисному учебному плану для общеобразовательных... |
