Исследовательская работа: «Составление родословной и построение генеалогического древа». Ахмерова Диана Маратовна г.о. Тольятти, МБУ «Гимназия № 77», 8 «Б» класс Руководитель: Ахмерова Елена Юрьевна учитель биологии и химии, МБУ «Гимназии №77» I. Введение Человека всегда интересовало, почему он похож на своих родителей и других родственников - братьев, сестер, дедушек, бабушек, причем не только внешне, но и своим характером, привычками. Все это носит название "наследственность". С древних времен люди хотели понять, как наследственная информация передается из поколения в поколение. Одним из крупнейших открытий XX века в биологии явилось установление структуры молекулы ДНК - основного наследственного вещества клетки. Оно было сделано Френсисом Криком, Джеймсом Уотсоном и Морисом Уилкинсом. [2] Для установления особенностей наследования признаков составляется генеалогическое древо и изучается наследование этих признаков среди родственников. С помощью генеалогического метода может быть установлена наследственная обусловленность изучаемого признака, а также тип его наследования (аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, X- сцепленный доминантный или рецессивный, Y-сцепленный). При анализе родословных по нескольким признакам может быть выявлен сцепленный характер их наследования, что используют при составлении хромосомных карт. Этот метод широко используется в медико-генетическом консультировании для прогнозирования потомства. Используя весь накопленный объем знаний о наследственности и, зная, как кодируется и передается определенный признак, я составила свою родословную и проследила по ней наследование некоторых признаков. Объект исследования: родословная Ахмеровой Дианы. Цель исследования: Составить собственную родословную, построить генеалогическое древо, изучить по родословной географию проживания родственников и наследование некоторых признаков. Задачи исследования: 1). Изучить строение ДНК, генов; 2).Составить родословную и построить генеалогическое древо; 3).По родословной изучить особенности наследования астигматизма наследственного заболевания и групп крови у кровных родственников. Методы исследования: беседа, статистический анализ, сравнительный анализ. Содержание работы: работа состоит из двух глав. Первая глава – теоретическая. В ней рассматриваются единицы наследственности-гены и ДНК, процесс мейоза, методика составления родословных. Вторая глава – практическая. В ней рассматривается генеалогическое древо Ахмеровой Дианы и исследования по выявлению некоторых признаков среди кровных родственников Дианы. II. Составление генеалогического древа, изучение географии проживания родственников и наследование некоторых признаков. 2.1.Составление генеалогического древа и изучение географии проживания родственников. Первоначально решено было составить родословную для выявления родственных связей и географии проживания родственников. Мои корни идут с Ульяновской области Новомалыклинского района. Большинство моих родственников там проживает и по сей день. Но моя бабушка с папиной стороны родом с Новосибирской области. Дедушка Зямиль там служил в армии, познакомился с бабушкой, там и поженились, а затем переехали в с.Абдреево Новомалыклинского района Ульяновской области. Все ее родственники проживают в основном в Новосибирской области. Мой прадед с папиной стороны Александр родом из Белоруссии, но никаких сведений о его родственниках нам найти не удалось. Папин двоюродный брат Равиль проживает в США. Мои двоюродные дядя и тетя с семьями проживают в Кабардино-Балкарии, в г. Нальчике. Много родственников проживает в Москве. Мой родной дядя с маминой стороны Александр проживает в г. Балашихе. Мой родной дядя с папиной стороны Марс проживает в г. Тольятти. Таким образом, география проживания моих родственников оказалась очень широкой. В родословной я указала даты рождения и годы жизни умерших кровных родственников, данные о которых удалось найти. Моя самая пожилая родственница Кривова Алевтина Ивановна (двоюродная прабабушка с маминой стороны), которой в прошлом году исполнилось 87 лет. При составлении родословной, я наткнулась на интересный факт. Одна из моих лучших подруг Будылева Полина, проживающая в г. Димитровграде Ульяновской области оказалась моей пятиюродной сестрой, хотя мы даже не подозревали, что являемся родственниками. Приложение II. Генеалогическое древо Ахмеровой Дианы. 2.2. Изучение наследственного заболевания. Я решила рассмотреть некоторые признаки и наткнулась на наследственное заболевание, встречающееся в нашем роду, астигматизм. Астигматизм – довольно распространенная болезнь глаз, в переводе с латинского означает «отсутствие фокусной точки». При астигматизме роговица имеет неправильную форму, ее преломляющая сила в вертикальной и горизонтальной плоскостях неодинакова. Тогда как в норме роговица должна иметь сферическую форму, то есть ее преломляющая сила в вертикальной плоскости должна быть такая же, как и в горизонтальной. [7] При астигматизме лучи света, попадая в глаз, проецируются на сетчатку в виде нескольких точек, отрезков разной длины, кругов или овалов. Возникает оптический дефект зрения. Глазу трудно сфокусировать взгляд на одном предмете. Астигматизм нередко является врожденным заболеванием, он передается по наследству. Это заболевание было обнаружено у моей мамы, двоюродного дяди, у моей прабабушки и у двоюродного деда. Приложение III. Изучив наследование этого заболевания в моей семье, я пришла к выводу, что это заболевание наследуется независимо от половых хромосом. 2.3. Изучение наследования групп крови. Затем я решила изучить наследование групп крови в нашей семье. Для этого мы с мамой сделали анализ крови мне и моей сестре на определение группы крови. Потом я узнала группы крови у моих родственников и внесла эти сведения в генеалогическое древо. Приложение IV. Группа крови определяется следующим образом. Известна множественная серия, состоящая из трех аллелей гена I, определяющего признак группы крови человека. Ген I отвечает за синтез ферментов, присоединяющих к белкам, находящимся на поверхности эритроцитов, определенные полисахариды. Аллели I A I B кодируют два разных фермента; аллель i не кодирует никакого. При этом аллель i рецессивен и по отношению к I A и по отношению к I B , а между двумя последними нет доминантно- рецессивных отношений (кодоминирование). [6] Представим это в виде таблицы: Группа крови Генотип I (0) ii II (A) I A I A или I A i III (B) I B I B или I B i IV (AB) I AI B 1). Допустим, у обоих родителей II группа крови и генотип I A i. Посмотрим, какие группы крови смогут унаследовать их дети. (Пример: мои прабабушка и прадедушка по папиной линии - Нурзиян и Баки). P1 ♀ I Ai + ♂ I Ai I A; i G IA IA F1 II гр. I A; i I Ai I Ai ii II гр. II гр. I гр. Классический 2 закон Менделя о расщеплении при скрещивании гетерозигот по генотипу 1:2:1 и по фенотипу 3:1 полностью подтвержден на изучаемой родословной. Трое детей получили вторую группу, и двое – первую. 2). Предположим, родители имеют 2 и 3 группы крови. Для решения этой задачи у нас есть все данные – генотипы и фенотипы родителей. В первой части задачи мы рассмотрим детей Дамира (II группа) и Сарии(III группа). (Брат дедушки и его жена). P2 ♀ I B i + ♂IA i G IB; i F2 I A; i IA IB IVгр. IA i IIгр. I B i ii IIIгр. Iгр. Таким образом убеждаемся, что у гетерозиготных родителей со второй и третьей группы могут родиться дети с любой группой крови. Теоретическое расщепление 1:1:1:1 подтверждается на трех детях, имеющих разные группы крови. Во второй части задачи мы рассмотрим потомков Марии (III гр.) и Зямиля (II гр.), (мои бабушка и дедушка). Мать гетерозиготна по этому признаку, отец гомозиготен. P3 ♂ IA IA + IA G F3 I A i IIгр. ♀IBi IB; i IA IB IV гр. Таким образом, у родителей со второй (гомозиготной) и третьей группами крови могут родиться дети либо со второй группой, либо с четвертой, что и подтверждается родословной семьи Ахмеровых. Расщепление 1:1. 3). Рассмотрим, какие группы крови могут унаследовать дети Марата и Елены (моих родителей). P4 ♀ IBi + ♂ I A IB G IB; i F4 IA IB IVгр. I A; I B IB IB I Ai IBi IIIгр. IIгр. IIIгр. Дети могут унаследовать 2, 3, 4 группы крови. Мы с сестрой унаследовали 3 группу. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Я изучила механизм наследования признаков. 2. Научилась составлять родословную и строить генеалогическое древо на бумаге и в компьютерной программе «Древо жизни». 3. Я узнала много родственников, изучила родственные связи и географию проживания своих родственников. 4. Изучила наследование астигматизма по своей родословной. 5. Изучила наследование групп крови и рассмотрела наследование групп крови у кровных родственников. 1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ http://goo.gl/3H40a6 Сохранение и передача информации в живой природе (Лекция 10). 2. http://goo.gl/R0DP6l История генетики (статья из Википедии-свободной энциклопедии). 3. http://goo.gl/1BKb3N Дезоксирибонуклеиновая кислота (статья из Википедии- свободной энциклопедии). 4. http://botan0.ru/?cat=2&id=97 Статья «Генеалогический метод». 5. «Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы» Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова, М., «Дрофа», 2010г. 6. «Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс» Учебник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень). А.В. Теремов, Р.А. Петросова. М., «Мнемозина», 2013г. 7. Биологический энциклопедический словарь. М., «Дрофа», 2010г.