Σενάριο 12: Μεντελική Κληρονομικότητα Γενετική ποικιλότητα Φύλλο Εργασίας Τίτλος: Μεντελική Κληρονομικότητα Γνωστικό Αντικείμενο: Βιολογία Διδακτική Ενότητα: Κληρονομικότητα Γενετική ποικιλότητα Τάξη: Γ' Γυμνασίου Διάρκεια: 4 ώρες Δραστηριότητα 1: Τα πειράματα του Μέντελ Στη δραστηριότητα αυτή θα σας δοθεί η δυνατότητα να αναπαράγετε τα πειράματα του Μέντελ και να καταλήξετε στους δύο γνωστούς νόμους της κληρονομικότητας, μέσα από τη διερεύνηση και την ανακάλυψη. Στην αρχή του μαθήματος, ο/η εκπαιδευτικός θα σας χωρίσει σε ομάδες τριών τεσσάρων ατόμων. Βήμα 1ο Με ποιον τρόπο πιστεύετε ότι κληρονομούνται τα χαρακτηριστικά στους ανθρώπους;...... Σελίδα 1
Μπορείτε να αναφέρετε κάποιο παράδειγμα χαρακτηριστικού που πιστεύετε ότι κληρονομήσατε από τους παππούδες σας, χωρίς αυτό να έχει μεταβιβαστεί πρώτα στους γονείς σας;... Τι χρησιμότητα πιστεύετε ότι μπορεί να έχει η γνώση των κανόνων της κληρονομικότητας στη ζωή των ανθρώπων; 1.... 2.... 3.... 4.... Βήμα 2ο Ποιος ήταν ο Μέντελ; Όνομα: Γκρέγκορ Μέντελ Χώρα καταγωγής: Αυστρία Επάγγελμα: Μοναχός Χρονολογία γέννησης: 1822 Χόμπυ: Η μελέτη της κληρονομικότητας στα είδη Ακολούθησε το Μέντελ! Αν ήσαστε στη θέση του Μέντελ, έχοντας τα τεχνικά μέσα της τότε εποχής, με ποιους τρόπους θα μπορούσατε να πειραματιστείτε με την κληρονομικότητα χρησιμοποιώντας φυτά; Σελίδα 2
Τι προβλήματα εντοπίζετε στις ιδέες των συμμαθητών σας και τις δικές σας; Έχετε να προτείνετε λύσεις; Βήμα 3ο Τι έκανε όμως ο Μέντελ; Ο Μέντελ διάλεξε ως φυτά τα μοσχομπίζελα και επικεντρώθηκε σε ένα δυο χαρακτηριστικά τους τη φορά, ώστε να μην γίνει πολύ περίπλοκη η επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Διάλεξε φυτά από καθαρές ποικιλίες, τις οποίες κατόπιν ο ίδιος διασταύρωσε. Προστάτεψε τα φυτά από τα έντομα σκεπάζοντάς τα και έτσι ανέλαβε ο ίδιος τη γονιμοποίηση των φυτών, επιλέγοντας τους γονείς που επιθυμούσε. Χρησιμοποίησε μεγάλο αριθμό φυτών, ώστε τα αποτελέσματά του να αποτελούν ένα σημαντικό στατιστικό δείγμα. Ο καθηγητής σας ή η καθηγήτριά σας έχει να σας αναφέρει κι άλλες ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τα πειράματα του Μέντελ. Ποιες ομοιότητες εντοπίζετε στη μεθοδολογία του Μέντελ και σ αυτή που προτείνατε εσείς; Ποιες διαφορές; Βήμα 4ο 1ο Πείραμα του Μέντελ Σελίδα 3
Τώρα, ήρθε η ώρα να αναπαράγετε το πείραμα του Μέντελ που αφορά στο μονοϋβριδισμό. Ανοίξτε τον υποφάκελο «1ο Πείραμα του Μέντελ», ο οποίος βρίσκεται στη διαδρομή «Τα έγγραφά μου \Σενάριο_12_Μαθητής». Κάντε κλικ στο αρχείο index και παρατηρήστε την οθόνη της προσομοίωσης. Εικόνα 12 - Πατήστε το πλήκτρο Run για να εκκινήσετε την προσομοίωση. Αντίστοιχα, με το πλήκτρο Stop, μπορούν να τη σταματήσετε. Κάντε κλικ στο βελάκι από την εργαλειοθήκη αριστερά και κατόπιν επιλέξτε ένα-ένα τα δύο φυτά (ψηλό χαμηλό) και σύρτε τα στις ευδιάκριτες θέσεις για την πρώτη διασταύρωση. Απόγονοι πρώτης γενιάς Διασταυρώστε αρχικά ένα ψηλό φυτό με ένα κοντό φυτό. Τι χαρακτηριστικά έχουν οι απόγονοί τους; Ποιο από τα χαρακτηριστικά που αφορούν το ύψος του φυτού είναι κυρίαρχο (επικρατές); Σελίδα 4
Βήμα 5ο Στη συνέχεια, θα περάσουμε στη δεύτερη φάση του πειράματος. Επιλέξτε δύο από τους απόγονους και διασταυρώστε τους μεταξύ τους. Εικόνα 12 - Έχοντας επιλεγμένο το βελάκι από την εργαλειοθήκη αριστερά, επιλέξτε δύο από τους απογόνους της πρώτης γενιάς και σύρτε τους στις ευδιάκριτες θέσεις για τη δεύτερη διασταύρωση. Αν επιθυμείτε να αλλάξετε τον αριθμό των απογόνων στη δεύτερη διασταύρωση, σταματήστε την εκτέλεση της προσομοίωσης και πατήστε Reset για να την επαναφέρετε στην αρχική κατάσταση. Για να σβήσετε θέσεις απογόνων, κάντε κλικ στη γομολάστιχα από την εργαλειοθήκη αριστερά και κατόπιν επιλέξτε τις θέσεις που θέλετε να σβήσετε. Για να λειτουργήσει ορθά η προσομοίωση θα πρέπει να σβήσετε τις θέσεις μία μία από το τέλος (κάτω, δεξιά) προς την αρχή, ώστε να μη δημιουργηθούν κενά. Για να προσθέσετε πάλι θέσεις απογόνων, κάντε κλικ στο βελάκι, επιλέξτε τα κατάλληλα παραλληλόγραμμα για την αρχή, τη μέση και το τέλος των θέσεων και Σελίδα 5
τοποθετήστε τα με τη σειρά από την αρχή (πάνω, αριστερά) προς το τέλος, ώστε να μη δημιουργηθούν κενά. Απόγονοι δεύτερης γενιάς Τι παρατηρείτε για τους απόγονους δεύτερης γενιάς; Μοιάζουν με τους «γονείς» τους; Ναι Όχι Ποια εξήγηση μπορείτε να δώσετε για την εμφάνιση των απογόνων; Βήμα 6ο Τώρα, ήρθε η ώρα να παρατηρήσετε την αναλογία στην εμφάνιση των απόγονων. Ανοίγοντας τις ιδιότητες της προσομοίωσης μετά την ολοκλήρωση του πειράματος, μπορείτε να δείτε τον καταμερισμό των δύο χαρακτηριστικών. Εικόνα 12 Πατήστε Stop για να σταματήσετε την προσομοίωση. Κατόπιν, κάντε κλικ στο βελάκι δίπλα από τον τίτλο της προσομοίωσης και επιλέξτε «Επεξεργαστής ιδιοτήτων προσομοίωσης». Η αναλογία των απογόνων δεύτερης γενιάς Σελίδα 6
Κάνοντας μια μικρή επεξεργασία στα νούμερα, καταλήξτε σε μια αναλογία ακεραίων ή σε ένα ποσοστό για την εμφάνιση κάθε χαρακτηριστικού. Συγκρίνετε τα αποτελέσματα στα οποία κατέληξε η ομάδα σας με αυτά των άλλων ομάδων. Υπάρχουν διαφορές; Ναι ή όχι και γιατί; Τι ρόλο παίζει κατά την άποψή σας ο συνολικός αριθμός των απογόνων; Η επιστημονική διαδικασία Επιλέξτε ένα σχετικά μεγάλο αριθμό απογόνων με τον τρόπο που περιγράφηκε παραπάνω. Κατόπιν εκτελέστε το πείραμα 5 φορές. Στη συνέχεια, θα πρέπει να επεξεργαστείτε τα αποτελέσματα χωριστά και να βγάλετε το μέσο όρο των ποσοστών. 1ο πείραμα Κοντοί απόγονοι:... Αναλογία ακεραίων:... Ψηλοί απόγονοι:... Ποσοστά:... 2ο πείραμα Κοντοί απόγονοι:... Αναλογία ακεραίων:... Ψηλοί απόγονοι:... Ποσοστά:... 3ο πείραμα Κοντοί απόγονοι:... Αναλογία ακεραίων:... Ψηλοί απόγονοι:... Ποσοστά:... 4ο πείραμα Κοντοί απόγονοι:... Αναλογία ακεραίων:... Ψηλοί απόγονοι:... Ποσοστά:... Σελίδα 7
5ο πείραμα Κοντοί απόγονοι:... Αναλογία ακεραίων:... Ψηλοί απόγονοι:... Ποσοστά:... Μέσος όρος: Αναλογία ακεραίων:... Ποσοστά:... Συγκρίνετε τα αποτελέσματα στα οποία κατέληξε η ομάδα σας με αυτά των άλλων ομάδων. Υπάρχουν τώρα διαφορές; Ναι ή όχι και γιατί; Περιγράψτε τη διαδικασία που θα πρέπει να ακολουθείται κατά την άποψή σας κατά τη διενέργεια πειραμάτων. Βήμα 7ο 2ο Πείραμα του Μέντελ Στη συνέχεια, θα περάσετε στην πραγματοποίηση του δεύτερου πειράματος του Μέντελ. Ανοίξτε τον υποφάκελο «2ο Πείραμα του Μέντελ», που βρίσκεται στη διαδρομή «Τα έγγραφά μου\σενάριο_12_μαθητής». Κάντε κλικ στο αρχείο index και παρατηρήστε την οθόνη της προσομοίωσης. Σελίδα 8
Εικόνα 12 Πατήστε το πλήκτρο Run για να εκκινήσετε την προσομοίωση. Αντίστοιχα, με το πλήκτρο Stop, μπορείτε να τη σταματήσετε. Κάντε κλικ στο βελάκι από την εργαλειοθήκη αριστερά και κατόπιν επιλέξτε έναν-έναν τους σπόρους που συμβολίζουν τα δύο φυτά (πράσινο, ζαρωμένο κίτρινο, λείο) σύρτε τα στις ευδιάκριτες θέσεις για την πρώτη διασταύρωση. Απόγονοι πρώτης γενιάς Διασταυρώστε αρχικά το φυτό με τους κίτρινους, λείους σπόρους με το φυτό με τους πράσινους, ζαρωμένους. Τι χαρακτηριστικά έχουν οι απόγονοί τους; Ποια από τα χαρακτηριστικά που αφορούν τους σπόρους του φυτού είναι κυρίαρχα (επικρατή); Σελίδα 9
Βήμα 8ο Μπορείτε να προβλέψετε την έκβαση του δεύτερου μέρους του πειράματος; Απόγονοι δεύτερης γενιάς Τώρα ας πραγματοποιήσουμε το πείραμα! Όπως και στην πρώτη προσομοίωση, έτσι και σ' αυτήν μπορείτε να επέμβετε στον αριθμό απογόνων της δεύτερης γενιάς προσθέτοντας και αφαιρώντας θέσεις απογόνων κάτω από τη δεύτερη διασταύρωση. Επιλέξτε τον αριθμό απογόνων που πιστεύετε ότι θα σας δώσει το καλύτερο αποτέλεσμα. Για να σβήσετε θέσεις απογόνων, κάντε κλικ στη γομολάστιχα από την εργαλειοθήκη αριστερά και κατόπιν επιλέξτε τις θέσεις που θέλετε να σβήσετε. Για να λειτουργήσει ορθά η προσομοίωση θα πρέπει να σβήσετε τις θέσεις μία μία από το τέλος (κάτω, δεξιά) προς την αρχή, ώστε να μη δημιουργηθούν κενά. Για να προσθέσετε πάλι θέσεις απογόνων, κάντε κλικ στο βελάκι, επιλέξτε τα κατάλληλα παραλληλόγραμμα για την αρχή, τη μέση και το τέλος των θέσεων και τοποθετήστε τα με τη σειρά από την αρχή (πάνω, αριστερά) προς το τέλος, ώστε να μη δημιουργηθούν κενά. Σελίδα 10
Εικόνα 12 Τώρα, έχοντας επιλεγμένο το βελάκι από την εργαλειοθήκη αριστερά, επιλέξτε δύο από τους απογόνους της πρώτης γενιάς και σύρτε τους στις ευδιάκριτες θέσεις για τη δεύτερη διασταύρωση. Τι είδους απόγονοι προκύπτουν; 1.... 2.... 3.... 4.... Γιατί πιστεύετε ότι παρουσιάστηκαν οι ενδιάμεσοι φαινότυποι; Αν επικεντρωθείτε σε ένα μόνο χαρακτηριστικό των σπόρων, ποιες είναι οι παρουσιαζόμενες αναλογίες; Κίτρινο Πράσινο:... Λείο Ζαρωμένο:... Συμπεράσματα: Σελίδα 11
Δραστηριότητα 2: Μονοϋβριδικές διασταυρώσεις Στη δραστηριότητα αυτή θα ανακαλύψετε τι κρύβεται πίσω από τον 1ο νόμο του Μέντελ, σε επίπεδο γονιδίων. Επίσης, θα σας δοθεί η δυνατότητα να εξασκηθείτε στις ανθρώπινες μονοϋβριδικές διασταυρώσεις, προβλέποντας το χρώμα των ματιών των απογόνων. Βήμα 1ο Ανοίξτε τον υποφάκελο «Μονοϋβριδικές Διασταυρώσεις», ο οποίος βρίσκεται στη διαδρομή «Τα έγγραφά μου\σενάριο_12_μαθητής». Κάντε κλικ στο αρχείο index και παρατηρήστε την οθόνη της προσομοίωσης. Εικόνα 12 Πατήστε το πλήκτρο Run για να εκκινήσετε την προσομοίωση. Αντίστοιχα, με το πλήκτρο Stop, μπορείτε να τη σταματήσετε. Κάντε κλικ στους αριθμούς από το 1 έως το 6, για να παρακολουθήσετε την αντίστοιχη διασταύρωση. Ποια από τις εικονιζόμενες διασταυρώσεις πιστεύετε ότι αφορά αυτή που πραγματοποιήθηκε κατά το 1ο πείραμα του Μέντελ; Σελίδα 12
Επιλέξτε τη διασταύρωση αυτή και παρακολουθήστε τη βήμα προς βήμα. Για να το επιτύχετε αυτό, πατήστε το κίτρινο βελάκι που εμφανίζει βηματικά τη διαδικασία. Εικόνα 12 Με κλικ στο κουμπί Επιστροφή, επανέρχεστε στην αρχική σελίδα. Βήμα 2ο Φαινότυποι Γονότυποι Υπολογίστε την αναλογία στην εμφάνιση του χαρακτηριστικού στους απόγονους δεύτερης γενιάς. Μπορείτε να δώσετε τη δική σας ερμηνεία για το λόγο για τον οποίο παρατηρούμε αυτή την αναλογία; Ας υποθέσουμε ότι έχουμε έναν απόγονο από μια διασταύρωση δεύτερης γενιάς. Τι πιθανότητα έχει να είναι ψηλό φυτό; Σελίδα 13
Εμφανίζεται κι άλλος απόγονος. Τι πιθανότητα έχει αυτός να είναι ψηλό φυτό; Υπάρχει τρόπος να προβλέψουμε με σιγουριά το φαινότυπο του τρίτου στη σειρά απογόνου; Γιατί; Βήμα 3ο Ετερόζυγοι Ομόζυγοι Τώρα, πραγματοποιήστε και τη διασταύρωση 5. Σε τι διαφέρει αυτή η διασταύρωση από την προηγούμενη; Αν δε γνωρίζουμε τους γονότυπους των αρχικών γονέων, πώς θα μπορούσαμε να διαπιστώσουμε αν αυτοί είναι ομόζυγοι ή ετερόζυγοι; Αν από τη διασταύρωση προκύψουν δύο απόγονοι πρώτης γενιάς και αυτοί είναι ψηλά φυτά, μπορούμε να βγάλουμε συμπέρασμα για τους γονότυπους των γονέων; Σε ποια περίπτωση θα μπορούσαμε να έχουμε απόλυτη βεβαιότητα για το γονότυπο των γονέων; Βήμα 4ο Σελίδα 14
Τώρα, ανοίξτε τον υποφάκελο «Μεντελική Κληρονομικότητα στους Ανθρώπινους Οργανισμούς», ο οποίος βρίσκεται στη διαδρομή «Τα έγγραφά μου\σενάριο_12_μαθητής». Κάντε κλικ στο αρχείο index και παρατήστε την οθόνη της προσομοίωσης. Τα ανθρώπινα μάτια Στη συγκεκριμένη προσομοίωση θεωρούμε τα γονίδια που ελέγχουν το χρώμα των ματιών στον άνθρωπο. Για τις ανάγκες των ασκήσεων κάνουμε την απλούστευση να θεωρήσουμε ότι το χρώμα οφείλεται σε δύο αλληλόμορφα, το Β και το b. Οι πιθανοί φαινότυποι είναι δύο: τα καστανά και τα γαλανά μάτια. Το Β ελέγχει την εμφάνιση των καστανών ματιών και είναι επικρατές. Θα χρησιμοποιήσετε την προσομοίωση για να αναπαράγετε τη διασταύρωση που περιγράφεται παρακάτω. Πατήστε το πλήκτρο Run για να εκκινήσετε την προσομοίωση. Επιλέξτε το εικονίδιο που εμφανίζει το γονότυπο και το φαινότυπο του πρώτου γονέα από την εικονοθήκη στα αριστερά και σύρτε το στην αντίστοιχη θέση της πρώτης διασταύρωσης. Επαναλάβετε το ίδιο για το δεύτερο γονέα. Σελίδα 15
Εικόνα 12 Κατόπιν, σύρτε τους γονότυπους και φαινοτύπους των πιθανών απογόνων και τοποθετήστε τους στις τέσσερις θέσεις κάτω από τους γονείς. Κάντε κλικ στο κουμπί «Έλεγχος 1ης γενιάς» και η προσομοίωση ελέγχει την ορθότητα της πρόβλεψης των απογόνων. Στη συνέχεια ακολουθήστε την ίδια διαδικασία για τη δεύτερη διασταύρωση. Για να καθαρίσετε το πεδίο εργασίας και να ξεκινήσετε με νέα διασταύρωση, πατήστε το πλήκτρο Reset. Ένας άντρας με καστανά μάτια παντρεύεται μια γυναίκα με γαλανά και αποκτούν τρία παιδιά. Τα δύο από τα παιδιά έχουν γαλανά μάτια και το ένα καστανά. 1. Ποιος είναι ο γονότυπος της γυναίκας; 2. Ποιος είναι ο γονότυπος του άντρα; 3. Ποια διασταύρωση αντιστοιχεί σ' αυτή την περίπτωση; Σελίδα 16
4. Επιλέξτε τη διασταύρωση που αντιστοιχεί σ' αυτή την περίπτωση και συμπληρώστε τους απογόνους πρώτης γενιάς. 5. Τι αναλογία προβλέπεται στους απογόνους πρώτης γενιάς; 6. Τα παιδιά που απέκτησε το ζευγάρι παραβιάζουν αυτή την αναλογία; Γιατί; 7. Μπορείτε να γνωρίζετε με βεβαιότητα τους γονότυπους κάθε ενός από τα τρία αυτά παιδιά; 8. Το παιδί με τα καστανά μάτια παντρεύεται μια γυναίκα με καστανά. Υπάρχει πιθανότητα να αποκτήσουν παιδιά με γαλανά μάτια; Κάτω από ποιες προϋποθέσεις; 9. Πραγματοποίησε αυτή τη διασταύρωση και υπολόγισε τις πιθανότητες να εμφανίσουν γαλανά μάτια τα παιδιά τους. Βήμα 5ο Ο καθηγητής ή η καθηγήτριά σας θα σας αναθέσει να ασχοληθείτε με μια από τις ακόλουθες ασκήσεις: Α. Η Καίτη έχει γαλανά μάτια. Παντρεύτηκε το Χριστόφορο που έχει καστανά μάτια. Και τα τρία παιδιά τους έχουν καστανά μάτια. Η Μαρία έχει καστανά μάτια, παντρεύτηκε τον Αντώνη που είναι αδελφός του Χριστόφορου και έχει κι αυτός καστανά μάτια. Απέκτησαν δύο παιδιά με γαλανά μάτια. Πώς μπορείτε να το εξηγήσετε αυτό; Πραγματοποιείστε τις παραπάνω διασταυρώσεις. Σελίδα 17
Β. Η Λουκία έχει γαλανά μάτια, όπως και όλη η οικογένειά της (η μητέρα της, ο πατέρας της και ο αδελφός της). Η Ανθή έχει γαλανά μάτια αλλά όλη η υπόλοιπη οικογένειά της (παππούδες, γιαγιάδες, γονείς) έχουν καστανά. Ποια από τις δυο έχει μεγαλύτερη πιθανότητα να αποκτήσει παιδιά με γαλανά μάτια, αν παντρευτούν και οι δύο άντρες με καστανά; Πραγματοποιείστε τις ανάλογες διασταυρώσεις. Γ. Ο Πέτρος προέρχεται από μια οικογένεια, όπου όλοι έχουν καστανά μάτια (παππούδες, γιαγιάδες, γονείς). Ωστόσο, αυτός έχει γαλανά μάτια. Ο Αργύρης είναι ακριβώς στην αντίθετη θέση. Και οι δύο γονείς του έχουν γαλανά μάτια αλλά αυτός έχει καστανά. Ποιος από τους δύο είναι σίγουρα υιοθετημένος; Γιατί; Πραγματοποιείστε τις ανάλογες διασταυρώσεις. Δ. Η Άσα προέρχεται από μια φυλή, όπου το γνώρισμα των γαλανών ματιών δεν έχει παρατηρηθεί για αιώνες. Μπορεί να αποκτήσει παιδιά με γαλανά μάτια αν παντρευτεί κάποιο άτομο που δεν ανήκει στη φυλή της; Τι άτομο θα πρέπει να είναι αυτό; Μπορεί να αποκτήσει εγγόνια με γαλανά μάτια; Γιατί; Πραγματοποιείστε τις ανάλογες διασταυρώσεις. Απάντηση Βήμα 6ο Πολλαπλά αλληλόμορφα Τι μπορεί να συμβεί στην περίπτωση που έχουμε τρία και όχι δύο αλληλόμορφα στα γονίδια, τα οποία ελέγχουν ένα συγκεκριμένο γνώρισμα; Σελίδα 18
Αυτή δεν είναι μια υποθετική ερώτηση, καθώς αυτό ακριβώς συμβαίνει στα αλληλόμορφα που καθορίζουν τις ομάδες αίματος στον άνθρωπο. Τα δύο αλληλόμορφα είναι και τα δύο επικρατή και συμβολίζονται με Α και Β. Το τρίτο αλληλόμορφο είναι υπολειπόμενο και συμβολίζεται με Ο. Πόσοι και ποιοι είναι οι πιθανοί γονότυποι με αυτά τα αλληλόμορφα; Εντοπίστε και συμπληρώστε τη στήλη «Γονότυπος» του Πίνακα 1 με όλους τους πιθανούς συνδυασμούς των παραπάνω αλληλόμορφων ανά δύο: Πίνακας 1 Γονότυπος Ομάδα Τώρα προβλέψτε τους φαινοτύπους για κάθε περίπτωση και συμπληρώστε τη στήλη «Ομάδα» στον πίνακα 1. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας ποια από τα αλληλόμορφα είναι επικρατή και ποια υπολειπόμενα. Ποια ιδιομορφία παρατηρείτε στους πιθανούς φαινότυπους;.... Για ποιο λόγο παρουσιάζεται αυτή η ιδιομορφία; Βήμα 7ο Σελίδα 19
Τώρα θα πειραματιστείτε με διασταυρώσεις που αφορούν την ομάδα αίματος. Ανοίξτε τον υποφάκελο «Ομάδες Αίματος», ο οποίος βρίσκεται στη διαδρομή «Τα έγγραφά μου\σενάριο_12_μαθητής». Κάντε κλικ στο αρχείο index και παρατηρήστε την οθόνη της προσομοίωσης. Τοποθετήστε τους γονείς στο χώρο εργασίας της προσομοίωσης και δείτε τους πιθανούς συνδυασμούς αλληλόμορφων στους απόγονούς τους. Εικόνα 12 - Πατήστε το πλήκτρο Run για να εκκινήσετε την προσομοίωση. Αντίστοιχα, με το πλήκτρο Stop, μπορείτε να τη σταματήσετε. Επιλέξτε το εικονίδιο που εμφανίζει την ομάδα αίματος του πρώτου γονέα και σύρτε το στο πεδίο εργασίας. Κατόπιν επιλέξτε το δεύτερο γονέα με τον ίδιο τρόπο και τοποθετήστε τον στα αριστερά του πρώτου. Αυτόματα εμφανίζεται ο συνδυασμός των πιθανών απογόνων. Μπορείτε να πραγματοποιήσετε όσες διασταυρώσεις επιθυμείτε, μέχρι να γεμίσει το πεδίο εργασίας. Για να καθαρίσετε το πεδίο εργασίας και να ξεκινήσετε εκ νέου, πατήστε το πλήκτρο Reset. Σελίδα 20
Η ομάδα αίματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιβεβαίωση πατρότητας. Φυσικά ο έλεγχος DNA είναι πολύ πιο αξιόπιστη μέθοδος αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να έχουμε πολύ εύκολα τον αποκλεισμό κάποιου ως πατέρα ενός παιδιού, απλά με τον έλεγχο της ομάδας αίματος. Ο καθηγητής ή η καθηγήτριά σας θα σας αναθέσει να ασχοληθείτε με μια από τις ακόλουθες περιπτώσεις αμφισβήτησης πατρότητας: Α. Ο Παύλος έχει ομάδα αίματος Α και η γυναίκα του η Ράνια Β. Απέκτησαν το πρώτο τους παιδί και αυτό έχει ομάδα αίματος Ο. Ο Παύλος είναι έξαλλος και αμφισβητεί την πατρότητα του παιδιού. Έχει δίκιο; Β. Ο Θανάσης έχει ομάδα αίματος Β. Η γυναίκα του ομάδα αίματος Ο. Το πρώτο τους παιδί έχει ομάδα αίματος Ο. Η μητέρα του Θανάση τον συμβούλεψε να αμφισβητήσει την πατρότητα του παιδιού καθώς τόσο αυτή όσο και ο πατέρας του Θανάση έχουν ομάδα αίματος ΑΒ. Έχει δίκιο; Γ. Ο Τάσος έχει ομάδα αίματος ΑΒ και η σύζυγός του Ο. Το παιδί τους έχει ομάδα αίματος επίσης ΑΒ, οπότε ο Τάσος είναι σίγουρος για την πατρότητα. Έχει δίκιο; Δ. Η Αφροδίτη έχει ομάδα αίματος Β. Η μητέρα της είχε ομάδα αίματος Ο. Δεν θέλει τα παιδιά της να έχουν ομάδα αίματος Ο για να μην αντιμετωπίσουν πρόβλημα με τις μεταγγίσεις. Τι σύζυγο θα πρέπει να διαλέξει, ώστε να είναι 100% σίγουρη ότι δε θα γεννήσει παιδί με ομάδα αίματος Ο; Στη συνέχεια, κάθε ομάδα παρουσιάζει σύντομα το πρόβλημα που της τέθηκε, δίνει την απάντηση και την αναλύει, εκτελώντας τις διασταυρώσεις με τη βοήθεια της προσομοίωσης. Απάντηση Σελίδα 21
Βήμα 8ο Ιδιότητες ομάδων αίματος Οι ομάδες αίματος καθορίζονται από την ύπαρξη συγκεκριμένων αντιγόνων στο αίμα. Τα αντιγόνα αυτά είναι τα Α και τα Β. Στην ομάδα Α είναι παρόντα τα αντιγόνα Α, στην ομάδα Β τα αντιγόνα Β, στην ομάδα ΑΒ τα δύο ενώ στην ομάδα Ο δεν υπάρχει κανένα από τα δύο. Κάθε ομάδα αίματος έχει και αντισώματα, τα οποία εξουδετερώνουν όλα τα αντιγόνα εκτός από αυτά που είναι παρόντα στο πλάσμα. Έτσι, η ομάδα Α έχει αντισώματα Αντί-Β. Μπορείτε να συμπληρώσετε τον Πίνακα 3, σύμφωνα με τα παραπάνω; Πίνακας 2 Ομάδα Αντιγόνα Α Αντιγόνα Β Αντισώματα Αντί-Α Αντισώματα Αντί-Β Α Β ΑΒ Ο Τώρα, κάθε ομάδα να αναλάβει μια από τις ομάδες αίματος και θα εξετάσει μια προς μία όλες τις πιθανότητες μεταγγίσεων με δότες από άλλες ομάδες. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας ότι αν η ομάδα του λήπτη έχει αντισώματα που εξουδετερώνουν αυτά της ομάδας του δότη, τότε προκαλείται πρόβλημα, καθώς τα αντισώματα αυτά θα επιτεθούν και θα εξουδετερώσουν το αίμα που θα μεταγγιστεί. Συμπληρώστε τον πίνακα για την ομάδα που αναλάβατε: Σελίδα 22
Πίνακας 3 Ομάδα λήπτη... Ομάδα δότη Ανακοινώστε τα συμπεράσματά σας και χρησιμοποιήστε τα αποτελέσματα των υπολοίπων ομάδων για να συμπληρώσετε το γενικό πίνακα συμβατών μεταγγίσεων: Πίνακας 4 Ομάδες λήπτη Ομάδες δότη Α Β ΑΒ Ο Α Β ΑΒ Ο Βιβλιογραφία και διευθύνσεις στο Διαδίκτυο: http://anthro.palomar.edu/mendel/mendel_2.htm http://biology.clc.uc.edu/courses/bio105/geneprob.htm http://science.nhmccd.edu/biol/monohybr/monhybr.html http://anthro.palomar.edu/blood/abo_system.htm http://www.biology.arizona.edu/human_bio/problem_sets/blood_types/m arkers.html Σελίδα 23