Кровь – соединительный компонент организма человека и животного. Она обеспечивает процессы питания и обмена веществ между клетками тела. Знать её характеристику и общие принципы передачи по наследству важно для человека.
В 19 веке в ходе исследований австралийским учёным Карлом Ландштайнером было выявлено, что в эритроцитах крови у людей присутствуют разные маркеры. В дальнейшем его открытие позволило поделить человечество на 4 группы, избегать проблем при переливаниях крови, связанных с несовместимостью больного и донора.
Характеристика и наименование групп определяются содержанием или отсутствием антигенов A и B.
Они располагаются на внешней стороне красных кровяных тельцов:
- первая ( 0 ) – антигены А и В отсутствуют;
- вторая ( А ) – в наличии антиген А;
- третья ( В ) – в наличии антиген В;
- четвёртая ( АВ ) – в наличии антигены А и В.
Данное распределение имеет статус международного классификатора. По генетическим законам дети могут унаследовать группу крови от отца и от матери. Но предугадать, от кого конкретно произойдет наследование, невозможно. Также это не является обязательным условием: может произойти полное несовпадение. Существует мнение, что наследуется группа с наиболее сильным (доминирующим) геном.
Кровное родство — что это значит?
Утверждение о том, кто является биологическим родителем ребёнка, только на основании анализа крови – недостаточное доказательство. Некоторые мужчины, столкнувшись с подобной ситуацией, начинают сомневаться в своей спутнице и отцовстве.
Так, например, молодой отец, увидев в медицинской справке у сына запись «группа крови IV», стал возмущаться. Ведь у его супруги вторая группа крови, у него самого – третья. Возник вопрос о подмене ребёнка. За разъяснениями пара обратилась к врачам. Грамотные специалисты пояснили, что при таких групповых характеристиках самих молодых людей, у наследников будет любая группа крови. Это научно доказано. Поэтому подозревать врачей в подмене, а жену в измене не следует.
Биологические законы наследования
Генетиками установлены правила передачи группы крови по наследству.
Нижерасположенная таблица содержит все варианты, с учётом групповой принадлежности обоих родителей. Легко определить, какая она будет у малыша, задолго до его появления на свет.
Установлено, что в течение жизни группа крови не меняется. Но открыт интересный факт: у антигена В созревание происходит, когда малышу исполняется 1 год. Имеются случаи, когда при рождении он не выявляется. В итоге первичные анализы показывают у детей первую группу, а после года жизни – третью.
У представителей различных рас и национальностей группы крови распределяются своеобразно. У людей, проживающих на севере Европы, доминирует группа II. Большинство представителей Центральной и Восточной Азии обладают группой III, американские индейцы – группой I.
Нужен ли тест ДНК на родство?
Совпадения по таблице не служат неоспоримым доказательством биологического родства. Высокий уровень гарантии даёт только тест ДНК.
В специальных лабораториях делают забор биологических отделяемых клиентов, родственную связь между которыми необходимо установить, изучают и сравнивают молекулы, которые являются носителями генетической информации.
Их состав идентичен во всех клетках организма, исключая сперматозоиды и яйцеклетки. Процедура ДНК тестирования является уже обыденной на российском рынке, и занимает 3-5 дней.
Но результат остаётся неизменным на протяжении всей жизни человека. Поэтому, если есть сомнения, стоит удостоверится в отцовстве или материнстве с помощью самого надежного способа — генетической экспертизы.
У каждого из нас свой тип крови — резус-положительный (Rh+) или резус отрицательный (Rh-), и мы унаследовали его от наших родителей. Уже при слиянии половых клеток будущих родителей (оплодотворении гамет) и с первых дней развития эмбриона генотип по резус-принадлежности будущего ребенка предопределен.
Каждая женщина, планирующая беременность, должна знать свой резус-фактор. Этот простой анализ нужен. Потому что у резус-отрицательной женщины, беременной резус-положительным плодом, в процессе развития беременности может создать грозное для будущего малыша иммунологическое состояние, называемое резус-конфликтом.
Чем опасен резус-конфликт?
Несовместимость матери и плода по резус-фактору приводит к развитию у новорожденного гемолитической болезни. Это может быть гемолитическая анемия (распад эритроцитов), повышенный выброс билирубина в кровь, желтуха. В тяжелых случаях ребенок может погибнуть.
Что необходимо знать будущим родителям при планировании беременности.
- Доля резус-положительных лиц в популяции составляет около 85-86 %, а резус-отрицательных лиц (Rh-) 14-15%.
- Резус-принадлежность наследуется от родителей. Резус-фактор кодируется геном RHD. Отсутствие RHD гена или изменения в его структуре являются наиболее частой причиной иммунологического конфликта между матерью и плодом.
- Резус—фактор, вырабатываемый под контролем гена RHD – это белок, антиген. Система резус представлена пятью такими антигенами. Наиболее иммуногенным является антиген D. 98 % случаев гемолитической болезни новорожденных связаны с D-резус-антигеном. У резус-положительных людей он присутствует на поверхности эритроцитов. У резус-отрицательных людей его нет.
- Если плод резус-положительный, а мать резус отрицательна, то D-резус-антиген плода, попадая в кровь матери, вызывает образование специфических антител у матери, которые и «атакуют» плод, разрушают его эритроциты. Необходима подсадка только резус отрицательного эмбриона.
- При раннем развитии резус-конфликта могут произойти преждевременные роды или выкидыш.
- С каждой последующей беременностью после первой резус-конфликтной беременности риск возрастает в связи с сенсибилизацией матери.
Как наследуется резус-принадлежность эмбриона и когда существуют риски?
Эмбрион может унаследовать как от матери (Rh-), так и от отца (Rh+).
В первом случае риска конфликта нет.
Как избежать резус — конфликта при ЭКО?
Просто и доступно — исследовать приготовленных к переносу эмбрионов на их резус-фактор и выбрать резус-совместимый с матерью эмбрион для имплантации.
Мишенью исследования является ген RHD, кодирующего D-антиген (резус-фактор). Если ген выявлен в ДНК эмбриона, то его резус-фактор устанавливается как положительный. Если ген не определён – резус-отрицательный.
Термин «резус-фактор» происходит от названия обезьян макак-резус, у которых в крови был обнаружен особый антиген. Наличие или отсутствие резус-фактора в эритроцитах людей обуславливает их принадлежность к резус-положительной (Rh+) или резус-отрицательной (Rh-) группе крови.
Резус-конфликт. Что делать
Установлено, что 86% людей европеоидной расы относятся к резус-положительным (индейцев и азиатов – 99%), а 14% — к резус-отрицательным (у африканцев – 7%). Резус-принадлежность не меняется в течение жизни человека. Кровь резус-положительных и резус-отрицательных людей несовместима: при попадании в кровь резус-отрицательного человека крови с резус-фактором, последний вызывает образование антител (ответную иммунную реакцию), что обычно приводит к такому тяжелому состоянию как анафилактический шок. Поэтому резус-отрицательным пациентам можно переливать только резус-отрицательную кровь, а резус-положительным – любую.
При зачатии ребёнка очень важно, какой резус фактор у женщины. Если у неё положительный резус-фактор, а у мужчины также положительный или даже отрицательный, то это не приведёт ни к каким последствиям. Сложности возникнут только лишь в том случае, если у женщины отрицательный резус фактор, а у мужчины положительный и если ребёнок, что бывает примерно в половине случаев, унаследует резус-фактор отца, т.е. будет иметь резус-положительную кровь.
Именно в этой ситуации есть риск развития резус-конфликта. Его основой является то, что кровь ребёнка окажется несовместимой с кровью матери: резус-фактор, который присутствует в крови ребёнка, начинает попадать в организм матери и её организм начинает воспринимать ребёнка, как чужеродный объект и вырабатывает на него защитные антитела. Эти антитела, безвредные для матери, начинают проникать в кровь ребёнка и уничтожать его эритроциты.
Когда эритроциты разрушаются, из них выделяется билирубин. В больших количествах он вызывает повреждение печени, почек, головного мозга плода, называемое гемолитической болезнью, которая может стать причиной преждевременных родов или выкидышей и отрицательно сказаться на здоровье ребёнка – вплоть до рождения мёртвого плода. В этой связи при теоретической возможности такой непереносимости плода, женщину проверяют по этому направлению достаточно рано, уже на восьмой неделе беременности, причём особенно тщательно – если в прошлом у неё были аборты, выкидыши или ей проводилось переливание крови.
Как мы уже писали, вероятность того, что ребёнок унаследует положительный резус-фактор отца, составляет около 50%. Но даже если это случится, врачи нашей Клиники в состоянии предупредить резус-конфликт. Для этого беременной придётся чаще контролировать своё здоровье и здоровье своего ребёнка. В течение беременности женщина должна будет регулярно сдавать кровь на антитела, а врач будет анализировать, как изменяется их количество. Во время беременности, после родов или прерванной беременности женщине необходимо ввести антирезус-иммуноглобулин. Этот препарат связывает антитела в крови женщины и выводит их из её организма.
Как быть, если у беременной обнаружены антитела и количество их нарастает?
Это свидетельствует о начале резус-конфликта. В таком случае необходимо лечение в специализированном перинатальном центре, где и женщина, и ребенок будут под постоянным наблюдением. Если удастся довести беременность до 38 недель, выполняют плановое кесарево сечение. Если нет — прибегают к внутриутробному переливанию крови: через переднюю брюшную стенку матери проникают в вену пуповины и переливают плоду 20-50 мл эритроцитарной массы.
Сразу после родов определяют резус-фактор у младенца. Если он положительный, то не позднее 72 часов после родов матери вводят антирезус-D-глобулин, который предупредит развитие резус-конфликта в последующую беременность.
Такую же профилактику иммуноглобулином резус-отрицательные женщины должны проводить в течение 72 часов после:
Наследование резус- фактора
Задание 1. Изучи теоретические вопросы.
Резус-фактор — это липопротеид, расположенный на мембранах эритроцитов у 85% людей ( они считаются резус-положительными ). В случае его отсутствия говорят о резус-отрицательной крови. Эти показатели обозначаются латинскими буквами Rh со знаком «плюс» или «минус» соответственно. Для исследования резуса, как правило, рассматривают одну пару генов.
Положительный резус-фактор обозначается DD или Dd и является доминантным признаком, а отрицательный – dd, рецессивным. При союзе людей с гетерозиготным наличием резуса ( Dd ) у их детей будет положительный резус в 75% случаев и отрицательный в оставшихся 25%.
Родители: Rhrh x Rhrh . Дети: RhRh , Rhrh , rhrh . Гетерозиготность возникает как результат рождения резус-конфликтного ребенка у резус-отрицательной матери или может сохраняться в генах на протяжении многих поколений.
Задание 2.Разбери примеры .
жена имее т отрицательный резус-фактор ( rhrh )
муж имеет положительный резус-фактор и является гетер озиготой( Rhrh )
жена rhrh + муж Rhrh
гаметы: rh , rh Rh , rh
В данной семье вероятность рождения резус-положительного ребенка составляет 50% и вероятность рождения резус-отрицательного ребенка также составляет 50%.
жена имеет отрицательный резус-фактор ( rhrh
муж имеет положительный резус-фактор и является гом озиготой по данному признаку ( RhRh )
жена rhrh + муж RhRh
гаметы: rh , rh Rh , Rh
ребенок: Rhrh , Rhrh , Rhrh , Rhrh
В данной семье вероятность рождения резус-положительного ребенка составляет 100%.
Задание 3. Изучи рубрику «Интересно знать»
Особенности течения беременности при несовместимости по резус-фактору. Резус-конфликт.
Гемолитическая болезнь плода и новорожденного это состояние, возникающее в результате несовместимости крови матери и плода по некоторым антигенам. Наиболее часто гемолитическая болезнь новорожденного развивается вследствие резус-конфликта. При этом у беременной женщины резус-отрицательная кровь, а у плода резус-положительная. Во время беременности резус-фактор с эритроцитами резус-положительного плода попадает в кровь резус-отрицательной матери и вызывает в ее крови образование антител к резус-фактору (безвредных для нее, но вызывающих разрушение эритроцитов плода). Распад эритроцитов приводит к повреждению печени, почек, головного мозга плода, развитию гемолитической болезни плода и новорожденного. В большинстве случаев заболевание быстро развивается после рождения, чему способствует поступление большого количества антител в кровь ребенка при нарушении целостности сосудов плаценты.
Процесс иммунизации беременной женщины начинается с момента образования антигенов в эритроцитах плода. Поскольку антигены системы резус содержаться в крови плода с 9-10й недели беременности, а групповые антигены — с 5-6й недели, то в некоторых случаях возможна ранняя сенсибилизация организма матери. Проникновению антигенов в материнский кровоток способствуют инфекционные факторы, повышающие проницаемость плаценты, мелкие травм ы, кровоизлияния и другие повреждения плаценты. Как правило, первая беременность у резус-отрицательной женщины при отсутствии в прошлом сенсибилизации организма протекает без осложнений. Сенсибилизация организма резус-отрицательной женщины возможна при переливаниях несовместимой крови (проводимых даже в раннем детском возрасте), при беременностях и родах (если у плода резус-положительная кровь), после абортов, выкидышей, операций по поводу внематочной беременности. По данным литературы после первой беременности иммунизация возникает у 10% женщин. Если женщина с резус-отрицательной кровью избежала резус-иммунизации после первой беременности, то при последующей беременности резус-положительным плодом вероятность иммунизации вновь составляет 10%. Поэтому после любого прерывания беременности у женщины с резус-отрицательной кровью с профилактической целью необходимо введение антирезус-иммуноглобулина. В течении беременности у женщины с резус-отрицательной кровью обязательно необходимо определение титра резус-антител в крови в динамике.
Наиболее часто задаваемые вопросы.
Обязательно ли у ребенка должна быть папина или мамина группа крови и резус, или эти показатели могут достаться ему, к примеру, от родственников?
Ответ: Наследование группы крови и резус-фактора подчиняется законам генетики. Ребенок может иметь группу крови и резус-фактор, несовпадающий с родительскими. Наследование группы крови и резус-фактора осуществляется независимо друг от друга.
У меня отрицательный резус-фактор. Смогу ли я иметь детей? Есть ли вероятность того, что при следующей беременности ребенок будет больным?
Ответ: Наличие отрицательного резус-фактора непосредственно на зачатие не влияет. Во время аборта (если он был произведен на сроках 9-10 недель беременности) существовала вероятность возникновения сенсибилизации организма к резус-фактору. До планируемой беременности желательно сделать анализ крови на наличие антител к резус-фактору.
Действительно ли, что резус-конфликт может возникнуть только в случае, когда женщина имеет отрицательный резус-фактор, а мужчина — положительный. Есть ли вероятность возникновения конфликта в обратном случае, когда женщина имеет положительный резус-фактор, а мужчина — отрицательный?
Ответ: Вероятность резус-конфликта при таком соотношении очень невелика. Однако в некоторых случаях возникновение конфликта возможно при любом несовпадении резус-фактора у беременной женщины и плода. Во многих клиниках на Западе проводится обследование на наличие антирезус-антител всех женщин независимо от резус-принадлежности.
Решите задачу. Отец ребёнка –гомозиготный резус-положительный, а мать –резус-отрицательная. Определите и объясните: а).какой генотип и фенотип ребёнка;
б).что произойдёт в организме матери, если кровь развивающегося в матке зародыша попадёт через послед в кровь матери, а кровь матери – в кровь зародыша; в). Почему второй ребёнок от этих родителей может родиться мёртвым?
Резус-положительная женщина со второй группой крови, отец котрой имел резус отрицательную кровь первой группы, вышла замуж за резус- отрицательного мужчину с первой группой крови. Какова вероятность, что ребёнок унаследует оба признака отца?
Резус-отрицательная женщина, гомозиготная со второй группой крови, вышла замуж за резус- положительного мужчину с первой группой крови. Написать генотипы детей. Какова судьба второго ребёнка?
На эритроцитах имеются специальные белки — антигены групп крови. В плазме к этим антигенам имеются антитела. При встрече одноименных антигена и антитела происходит их взаимодействие и склеивание эритроцитов в монетные столбики. В таком виде они не могут переносить кислород. Поэтому в крови одного человека не встречаются одноименные антиген и антитело. Их комбинация — группа крови.Антигены и антитела групп крови, как все белки организма, наследуются — именно белки, а не сами группы крови, поэтому комбинация этих белков у детей может отличаться от комбинации у родителей и получаться другая группа крови. Существует множество антигенов на эритроцитах и множество систем групп крови. В рутинной диагностике пользуются определением группы крови по системе АВ0.
Антигены: А, В; антитела: альфа, бета.
Наследование: ген IA кодирует синтез белка А, IB — белка В, i не кодирует синтез белков.
Группа крови I (0). Генотип ii. Отсутствие антигенов на эритроцитах, присутствие обоих антител в плазме
Группа крови II (А). Генотип IA\IA или IА\i. Антиген А на эритроцитах, антитело бета в плазме
Группа крови III (В). Генотип IB\IB или IВ\i. Антиген В на эритроцитах, антитело альфа в плазме
Группа крови IV (АВ). Генотип IA\IB. Оба антигена на эритроцитах, отсутствие антител в плазме.
У родителей с первой группой крови может родиться ребенок только с первой группой.
У родителей со второй — ребенок с первой или второй.
У родителей с третьей — ребенок с первой или третьей.
У родителей с первой и второй — ребенок с первой или второй.
У родителей с первой и третьей — ребенок с первой или третьей.
У родителей с второй и третьей — ребенок с любой группой крови.
У родителей с первой и четвертой — ребенок с второй и третьей.
У родителей с второй и четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой
У родителей с третьей и четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой.
У родителей с четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой.
Если у одного из родителей первая группа крови, у ребенка не может быть четвертой. И наоборот — если у одного из родителей четвертая, у ребенка не может быть первой.
При беременности может возникнуть не только резус-конфликт, но и конфликт по группам крови. Если плод имеет антиген, которого нет у матери, она может вырабатывать против него антитела: антиА, антиВ. Конфликт может возникнуть если плод имеет II группу крови, а мать I или III; плод III, а мать I или II; плод IV, а мать любую другую. Нужно проверять наличие групповых антител во всех парах, где у мужчины и женщины разные группы крови, за исключением случаев, когда у мужчины первая группа.
Белок на мембране эритроцитов. Присутствует у 85% людей — резус-положительных. Остальные 15% — резус-отрицательны.
Наследование: R- ген резус-фактора. r — отсутствие резус фактора.
Родители резус-положительны (RR, Rr) — ребенок может быть резус-положительным (RR, Rr) или резус-отрицательным (rr).
Один родитель резус-положительный (RR, Rr), другой резус-отрицательный (rr) — ребенок может быть резус-положительным (Rr) или резус-отрицательным (rr).
Родители резус-отрицательны, ребенок может быть только резус-отрицательным.
Резус-фактор, как и группу крови, необходимо учитывать при переливании крови. При попадании резус фактора в кровь резус-отрицательного человека, к нему образуются антирезусные антитела, которые склеивают резус-положительные эритроциты в монетные столбики.
Может возникнуть при беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом (резус-фактор от отца). При попадании эритроцитов плода в кровоток матери, против резус-фактора у нее образуются антирезусные антитела. В норме кровоток матери и плода смешивается только во время родов, поэтому теоретически возможным резус-конфликт считается во вторую и последующие беременности резус-положительным плодом. Практически в современных условиях часто происходит повышение проницаемости сосудов плаценты, различные патологии беременности, приводящие к попаданию эритроцитов плода в кровь матери и во время первой беременности. Поэтому антирезусные антитела необходимо определять при любой беременности у резус-отрицательной женщины начиная с 8 недель (время образования резус-фактора у плода). Для предотвращения их образования во время родов, в течение 72 часов после любого окончания беременности срока более 8 недель вводят антирезусный иммуноглобулин.
У каждого человека есть индивидуальные характеристики эритроцитов, связанные с особенностями антигенов и антител к ним, содержащихся в плазме. Именно они и определяют группу крови. Комбинаций этих особых белков великое множество, поэтому во врачебной практике пользуются системой классификации групп крови АВ0 (читается: а, б, ноль).
Согласно этому распределению выделяются четыре группы крови: 0 (I), А (II), В (III), АВ (IV)
Резус-фактор – ещё один важный показатель в деле определения группы крови. Это липопротеид (белок), расположенный на мембранах эритроцитов у 85% людей. Такие люди считаются резус-положительными, а в случае отсутствия липопротеида – резус-отрицательными (среди европейцев их всего 15%). Резус-фактор обозначается латинскими буквами Rh со знаком «плюс» или «минус» соответственно.
Резус-конфликт весьма опасное осложнение, возникающее в случае беременности резус-отрицательной женщины от резус-положительного мужчины. В этом случае ребёнку может передаться резус-фактор отца (Rh+), что вызовет выработку организмом матери антител против собственного малыша. Если женщина в течение 7 лет до беременности перенесла хирургическую операцию (в том числе аборт) или переливание крови, либо если беременность от резус-положительного мужчины уже не первая, то риск конфликта возрастает в несколько раз. Для предупреждения осложнений женщине вводят антирезусный иммуноглобулин.
Наследование резус-фактора. В различных фильмах и сериалах не раз обыгрывался момент, когда муж, проведя соответствующий анализ, узнавал, что в семье родился малыш с отрицательным резусом. Если при этом и у мужа, и у жены резус-фактор положительный, то в дружном семействе разыгрывался настоящий скандал с упрёками в неверности и отказом от отцовства. На самом деле герои таких сериалов в корне неправы, ведь наследование резус-фактора процесс очень сложный и многовариантный. Следует учитывать, что Rh+ у родителей не всегда является «полностью» доминантным, а может быть гетерозиготным (то есть несущим в себе частичку доминантного и рецессивного гена). В этом случае у ребёнка с 25% вероятностью будет Rh-. Пожалуй, в данном деле есть лишь один неоспоримый закон: если родители резус-отрицательны, то ребенок может быть только резус-отрицательным. Во всех остальных случаях предугадать результат нельзя.
Наследование группы крови. С наследованием группы крови ситуация обстоит ничуть не легче. Однако существует несколько научно обоснованных закономерностей:
- Если хоть у одного из родителей первая (I) группа крови, то у малыша не может быть четвёртой (IV) группы (вне зависимости от группы крови второго родителя)
- Если у обоих родителей первая группа крови, то у их детей тоже может быть только первая группа (I)
- Если хоть у одного родителя четвёртая (IV) группа крови, то в таком союзе не может появиться детей с первой (I) группой.
Во всех остальных случаях возможны самые различные варианты. Например, нет ничего удивительно в том, что у родителей со второй группой крови (II) рождается ребёнок с первой (I). Это вполне объяснимо и закономерно, как и то, что у мамы и папы с третьей группой (III) может быть малыш с первой (I). Существует и вовсе уникальное «сочетание родителей»: если один из них носитель второй группы крови (II), а другой – третьей группы (III), то дети могут иметь любую группу из четырёх возможных.
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (340 кБ)
Курс, специальность: 1 курс, специальность 34.02.01 Сестринское дело, группа 191.
Тема раздела: Множественные аллели. Наследование групп крови.
Тема занятия: Наследование групп крови и резус-фактора.
Тип занятия: комбинированное занятие.
Место проведения: кабинет медицинской генетики.
Продолжительность: 90 мин.
Число участников: 20 человек.
Цели занятия:
- Ознакомить с наследованием групп крови системы АВО и резус-системы у человека.
- Актуализировать знания о механизмах наследования групп крови и возникновения резус-конфликта.
- Способствовать осмыслению полученных знаний и умения применять их на практике.
Задачи занятия:
Дидактические задачи:
- Изучить механизм наследования групп крови и резус-фактора
- Научить пользоваться таблицей генетических обозначений групп крови во время решения задач
- Разъяснить наследование групп крови и резус-фактора.
Развивающие задачи:
- Научить студентов решать задачи на определение наследования групп крови и резус-фактора.
- Научить прогнозировать вероятность рождения детей с гемолитической болезнью.
- Развивать умение обобщать, анализировать, делать выводы.
- Стимулировать интерес к поисковой , познавательной деятельности.
- Развивать коммуникативные навыки.
- Развивать самостоятельность суждений студентов.
Воспитательные задачи:
- Способствовать развитию практических навыков будущего медработника.
- Воспитывать интерес к своей профессии;
- Воспитывать чувство ответственности за здоровье пациента.
- Воспитывать аккуратность, внимательность, точность.
Используемые методы: наглядный, словесный, репродуктивный, исследовательский, частично-поисковый, объяснительно-иллюстративный.
Используемые принципы: принцип доступности, принцип научности, принцип наглядности.
Форма организации занятия: самостоятельная работа, индивидуальная работа, беседа, фронтальный опрос, решение ситуационных задач.
Планируемые результаты обучения:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
– характеризовать современные научные открытия в области биологии;
– устанавливать связь между развитием биологии и социально-этическими, экологическими проблемами человечества;
– самостоятельно проводить биологические исследования (наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование) и грамотно оформлять полученные результаты;
– анализировать и использовать биологическую информацию;
– пользоваться биологической терминологией и символикой;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
– основные биологические теории идеи и принципы, являющиеся составной частью современной естественнонаучной картины мира;
– о методах биологических наук: цитологии, генетике, селекции, биотехнологии, экологии;
– о строении, многообразии и особенностях биосистем (клетка, организм, популяция, вид, биогеоценоз, биосфера);
– о выдающихся биологических открытиях и современных исследованиях в биологической науке.
Ожидаемые результаты: все студенты освоят изложенный материал и научатся применять полученные знания в профессиональной деятельности жизненных ситуациях.
Приобретаемые навыки обучающихся:
– Навыки самостоятельной работы с учебным материалом.
– Навыки работы с ПК, электронной презентацией.
– Навыки работы использования интернет-ресурса.
– Навыки самообразования.
– Навыки устной и письменной речи.
– Навыки самоконтроля.
– Навыки самоанализа учебной деятельности.
Оценка, приобретаемых знаний:
– Общая успеваемость 100 %
– Качественная успеваемость > 65%
Оснащение: компьютер, ноутбуки, экран с мультимедийным проектором, презентации по теме занятия, доступный интернет, карточки с таблицами групп крови и генетическими обозначениями.
Цели использования ИКТ на занятии:
– средство активации деятельности обучающихся ( презентация позволяет преподавателю вести беседу со студентами, задавая вопросы по теме, помогает обучающимся актуализировать знания, полученные ранее, в том числе и по другим дисциплинам; высказывать и анализировать получаемую информацию, сравнивать обобщать);
– компьютерные демонстрации для решения ситуационных задач;
– способ повышения интереса студентов;
– источник дополнительной информации по дисциплине;
– умение пользоваться интернет-ресурсами.
Основные понятия: антигены, антитела, агглютинация, донор, реципиент, резус фактор, резус-конфликт, рецессивный ген крови, доминирующие гены крови.
Межпредметные связи: медицина, иммунология, цитология, патология, психология.
Внутрипредметные связи: цитогенетика, генетика онтогенеза, молекулярная и биохимическая генетика.
Основная литература:
1. Н.В.Чебышева. Биология. Москва. «Академия», 2011
2. Э.Д.Рубан. Генетика человека с основами генетической генетики. Ростов на дону: Феникс. 2013
3. Н.П.Бочкова. Медицинская генетика. Москва. «Академия»,2009.
4. А.Ю.Савченко. Основы медициеской и клинической генетики. Ростов на Дону: Феникс. 2008.
Дополнительная литература:
1. В.И.Иванова. Генетика; Москва: ИКЦ «Академкнига».2008.
Интернет-ресурсы:
Технологическая карта занятия:
Мастер-класс по биологии «Наследование групп крови»
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| master-klass_nasledovanie_grupp_krovi.rar | 293.5 КБ |
Предварительный просмотр:
«Наследование групп крови»
Юмагулова А.В.,
учитель биологии МБОУ «СОШ № 3
г. Красноармейска Саратовской области»
Цель: показать методы решения генетических задач на наследование групп
крови (система АВ0) и резус-фактора.
- Выяснить причины различия четырех групп крови по гену АВ0 и резус-фактору.
- С помощью решения задач показать передачу по наследству групп крови у человека по гену с множественным аллелизмом АВ0.
- На примере задачи доказать возможность рождения ребенка с отрицательным резус – фактором от родителей с положительными резус – факторами.
Оборудование: карточки – определители групп крови и генотип групп крови для каждого участника, ручки, листочки, карточки с решеткой Пеннета.
- Актуализация знаний. Постановка проблемного вопроса.
В молодой семье родился ребенок. Родители счастливы, малыш здоров, растет, прибавляет в весе. Все было хорошо, пока на очередном медосмотре не определили группу крови ребенка. В семье начались скандалы, да и было из-за чего: у родителей 2 и 3 группы крови, а у малыша 1. Мужчина не является биологическим отцом ребенка? Младенца подменили в роддоме? Или беспокоится не о чем?
Такие ситуации не редкость в жизни. Не знания законов генетики часто разрушают семьи. Поэтому считаю, что изучение этой темы очень важно. Я работаю в 11 классе, где биологию изучаем на базовом уровне. Учащимся этот предмет «не нужен», ЕГЭ они не сдают. Поэтому моя задача, дать основные понятия общей биологии, сформировать навыки применения этих знаний в жизни. За три часа я должна познакомить учащихся со всеми законами наследования, 1 час выделяется на практическую работу по решению элементарных задач по генетике. Это очень мало. Поэтому в 11 классе считаю целесообразным вести элективный курс «Решение генетических задач». Одна из них: решение генетических задач на наследование группы крови.
- Теоретическая часть. Характеристика групп крови.
Участники мастер-класса делятся на три группы. Каждая самостоятельно выполняет свои задания по инструктивным карточкам.
1 группа: прочитайте текст, объясните, как определяется группа крови
человека. Работают на месте.
Задание 1 группе
Кровь состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. На эритроцитах находятся белки – антигены. Различия между людьми по группам крови — это различия по составу определенных антигенов и антител плазмы крови.
Австрийский ученый Карл Ландштайнер, смешивая плазму крови одних людей с эритроцитами, взятыми из крови других, обнаружил, что при некоторых сочетаниях эритроцитов и плазмы происходит «склеивание» — слипание эритроцитов и образование сгустков, а при других — нет.
Изучая строение эритроцитов, Ландштайнер обнаружил особые вещества. Он поделил их на две категории А и В, выделив третью, куда отнес клетки, в которых их не было. Позже были обнаружены эритроциты, содержащие маркеры А- и В-типа одновременно.
В результате исследований возникла система деления по группам крови , которая получила название АВО. Этой системой мы пользуемся до сих пор.
I ( 0 ) – группа крови характеризуется отсутствием антигенов А и В;
II ( А ) – устанавливается при наличии антигена А;
III ( В ) – антигенов В;
IV( АВ ) – антигенов А и В.
Это открытие позволило избежать гибели людей при переливаниях, вызванных несовместимостью крови больных и доноров. Впервые удачные переливания проводились и раньше. Так, в истории медицины XIX века описано удачное переливание крови роженице. Получив четверть литра донорской крови, по ее словам, она ощутила, «будто сама жизнь проникает в ее организм».
2 группа: вам даны три символа А, В, 0. Составьте все возможные
комбинации, используя только два символа, например АВ (ВА
тоже самое) и т.д. Работают у магнитной доски с магнитными
3 группа: прочитайте текст. Объясните, что такое резус-фактор? Чем он
определяется. Работают на месте.
Задания 3 группе
Резус-фактор представляет собой антиген (белок), который находится в эритроцитах. Примерно 80-85% людей имеют его и соответственно являются резус-положительными. Те же, у кого его нет – резус-отрицательными. Наследование группы крови по первой классификации и резус-фактора происходят независимо друг от друга: люди с разной группой кровью могут быть с разным резус-фактором. Положительный резус-фактор обозначается Rh + или R, и является доминантным (преобладающим) признаком, а отрицательный – rh — или r — — рецессивным (подавляемым).
Если резус-отрицательному человеку перелить кровь резус-положительного, у реципиента начнется иммунная реакция, и в его плазме будут накапливаться антитела, уничтожающие резус белок. Если антител выработается немного, то первое переливание пройдет удовлетворительно. При повторных переливаниях эритроциты донора будут уничтожены, и реципиенту грозит гибель.
Тот же процесс может быть у резус-отрицательной женщины, если она вынашивает резус-положительного ребенка. Попадание в кровь матери эритроцитов плода, что случается при микротравмах, приводит к иммунной реакции организма женщины – выработке антител. Антитела, проникая в плод, разрушают его эритроциты. Если антител в плод попало немного, первая беременность может закончиться благополучно, но последующие будут проходить с осложнениями. Современная медицина способна предупредить их, но для этого необходимо вовремя обратиться к врачу.
Затем идет обсуждение.
- Как определяется группа крови человека?
- Каждый человек при наследовании группы крови получает один ген от матери, другой от отца. Какие генотипы могут быть при определенной группе крови?
- Как определяется резус-фактор?
3. Практическая часть.
Задача: родители имеют II и III группы крови. Какие группы крови можно ожидать у их детей?
На форумах в сети люди иногда пишут сообщения о том, что у них внезапно изменилась группа крови. Чаще всего авторами таких сообщений являются беременные женщины. Действительно, бывает и так, что до беременности показатель один, а во время неё — другой. Попробуем разобраться в том, что происходит на самом деле и могут ли у людей меняться группа крови и резус.
Что такое группа крови и от чего она зависит
Группы крови представляют собой разные комбинации антигенов, входящих в состав красных кровяных клеток (эритроцитов). Места, где находятся эти антигены — клеточные мембраны, их внешняя поверхность. Это стабильные генетические признаки, заложенные в генотипе человека на наследственном уровне. Есть ряд состояний, при которых изменения возможны, но это либо временное явление, либо системные тяжёлые заболевания.
На современном этапе учёные выявили примерно 270 белков с антигенной структурой, расположенных на поверхности красных кровяных телец. При их участии у людей образуются целых 26 антигенных систем. Для антигенов существует понятие иммуногенности: иными словами, насколько тот или иной белок может вызвать побочные реакции после трансфузии крови и её компонентов. Антигены систем АВО, резуса (Rh) и Kell отличаются разными уровнями иммуногенности. При этом таких белков в человеческой крови много, и они относятся именно к этим разным видам. Следовательно, при трансфузиях важен учёт совместимости показателей, как минимум, по трём основным параметрам:
- антигены эритроцитов согласно системе АВО;
- резус-фактор;
- антигены, относящиеся к другим системам.
Традиционно группу крови определяют по двум разновидностям антигенных молекул (агглютининов и агглютиногенов), обозначенных латинскими буквами А и В. Всего групп четыре, они зависят от количества антигенных молекул на эритроцитарных поверхностях.
Что касается резус-фактора, под ним понимают реактивный белок, называемый D-антигеном. При его присутствии в структуре крови резус будет положительным, а если его нет — отрицательным. Этот антиген является одним из самых активных.
Из-за чего группа крови может поменяться
Казалось бы, речь идёт о врождённых характеристиках, но результаты анализов при определённых обстоятельствах всё-таки реально могут меняться. Дело в том, что белки-антигены, существуя в кровяном русле человека, при некоторых заболеваниях или состояниях (например, беременность с сопутствующими изменениями гормонального фона) могут менять свою структуру. Например, антигены красных кровяных телец (система АВО) ослабляют или утрачивают свои функции вследствие:
- инфекционных болезней, вызываемых бактериями или вирусами;
- злокачественных процессов (как крови, так и органов);
- лечения гормональными препаратами.
Группы крови определяют методом агглютинации эритроцитов. Процесс их склеивания наблюдают в лабораторный микроскоп путём использования специальных сывороток. Например, известно, что при ряде инфекций в кровяное русло поступает фермент, частично расщепляющий антиген А. В свою очередь, он становится похожим по структуре на антиген В, поэтому анализы временно показывают другие результаты. При этом состав крови не меняется, а речь идёт об искажении результатов анализов. Как только человек выздоравливает от инфекционного заболевания, показатели крови становятся прежними.
Бесплатная консультация по вопросам обучения
Наши консультанты всегда готовы рассказать о всех деталях!
Кстати, беременность является состоянием, при котором организм женщины усиленно вырабатывает эритроциты. В данной ситуации в кровяном русле уменьшается число антигенов А и В, поэтому реакция может стать слабой. Этим и обусловлена временная «смена» как группы крови, так и резус-фактора, поскольку «ответственность» за него тоже несут белковые структуры, находящиеся на эритроцитарной мембране.
Что еще может вызвать изменения
В теории изменения показателей крови может вызвать трансплантация костного мозга. Однако в таком случае речь идёт о полной гибели костного мозга больного и другой группе крови, получаемой им от донора. На практике такое невозможно, так как при пересадке профили антигенов у обоих участников процесса должны быть близкими, чтобы минимизировать реакцию отторжения трансплантата.
Вывод один: все случаи, когда у людей «меняются» группа крови или резус-фактор — это временные искажения результатов анализов.
Почему меняется резус-фактор
О внезапной смене резус-фактора люди говорят часто. Например, он мог быть положительным и внезапно стал отрицательным. Как уже было сказано, за положительный резус-фактор «отвечает» один из сильных и реактивных антигенов, который называют D. На него медики и ориентируются при определении резуса у пациентов. Тем не менее, данные лабораторных анализов могут показывать и другие результаты, в зависимости от выраженности действия в организме человека антигена D. Иногда он проявляет себя латентно (скрыто), поэтому результат анализа может быть ложноотрицательным. Однако даже при скрытой форме присутствия в крови антигена D корректно и правильно говорить только о положительном резусе.
Также антигена D может быть на эритроцитах слишком мало либо он имеет атипичную структуру. Из-за этого у специалистов могут возникать сложности при исследованиях.
Сейчас наличие антигена D в любых его формах точно определяют с помощью современных методов на станциях переливания крови.
В качестве примера можно привести один из вопросов, заданных на тематическом форуме беременной женщиной. При первой беременности ей определили группу крови и резус, который оказался положительным, после чего при уточнении анализов было проведено повторное исследование, показавшее отсутствие резус-фактора. Женщина была озадачена и обратилась за онлайн-консультацией к специалистам. Врач-гематолог ответила ей, что система групп крови Rh, которую формально называют «резусом», включает 5 главных антигенов. Раньше все люди, имеющие хотя бы один из них, считались резус-положительными, но сейчас резус считают таковым, ориентируясь на антиген D. К тому же, он может иметь и несколько вариантов. В подобных случаях определение антигена необходимо для всей семьи, а женщине нужно пройти обследование на наличие антител к эритроцитам, наблюдаясь у гематолога и гинеколога.
Вывод один: все возможные изменения группы крови и резус-фактора являются временными.
Бесплатная консультация по вопросам обучения
Наши консультанты всегда готовы рассказать о всех деталях!
