И методы ее изучения

ТЕМА. ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Задачи на пенетрантность – 80 минут

10. Подагра определяется доминантным аутосомным геном. Пенетрантность этого гена у мужчин 20%, а у женщин равна 0. Какова вероятность заболевания подагрой детей в семье, где один родитель гетерозиготен, а другой нормален по анали­зируемому признаку?

11. По данным шведских генетиков (К. Штерн, 1965), некоторые формы шизофрении наследуются как аутосомные доминантные признаки. При этом у гомозигот пенетрантность равна 100%, а у гетерозигот – 20%. Определите вероятность заболевания детей в семье, где один из супругов гетерозиготен, а другой нормален в отношении исследуемого признака.

12. Ангиоматоз сетчатой оболочки (резкое расширение и новообразование сосудов сетчатки глаза, дегенерация нервных элементов) наследуется как доминантный аутосомный признак. С пенетрантностью 50%.

Определите вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями ангиоматоза.

13. Карий цвет глаз доминирует над голубым и определяется аутосомным геном. Ретинобластома (врожденная злокачественная опухоль глаза) определяется другим доминантным аутосомным геном. Пенетрантность гена ретинобластомы составляет 60%.

Какова вероятность рождения голубоглазых детей, больными ретинобластомой, в браке гетерозиготных по обоим признакам родителей?

14. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Отсутствие боковых верхних резцов наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определите вероятность проявления одновременно обеих аномалий у детей в семье, где мать гетерозиготна в отношении обоих признаков, а отец нормален по обеим парам генов.

15. Арахнодактилия наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Леворукость – рецессивный аутосомный признак с полной пенетрантностью. Определите вероятность проявления одновременно обеих аномалий у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.

16. Гипертрихоз (избыточный рост волос) края ушной раковины наследуется как сцепленный с Y-хромосомой признак с полным проявлением к 17 годам. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%.

Определить вероятность проявления одновременно обеих аномалий в семье, где жена хорошо слышит и гомозиготна, а муж имеет обе аномалии, но мать его хорошо слышала.

Цель занятия:
Знать:	1. Формы изменчивости. 2. Механизмы комбинативной изменчивости и их значение в онтогенезе и эволюции. 3. Классификацию мутаций и механизмы мутационной изменчивости. 4. Мутагены, их классификацию.
Уметь:	1. Использовать знание теории изменчивости для решения генетических задач по прогнозированию наследственных болезней.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям следующую информацию: понятие об изменчивости, поведение хромосом при мейозе, структура гена прокариот и эукариот, генетический код, типы моногенного и полигенного нас­ледования.

2. Изучите по учебникам и лекциям следующую информацию по данной теме: виды изменчивости и механизмы их возникновения, причины и механизмы возникновения мутаций, их классификация.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Дополнительная:

1. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003 – Кн. 1 / В.Н. Ярыгин. – 432 с.: ил. всего 745: АМК (745).

2. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003 – Кн. 2 / В.Н. Ярыгин. – 334 с.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы:

1. Можете ответить на следующие вопросы:

1. Что такое мейоз?

2. Как распределяются хромосомы при мейозе?

3. Какова структура гена прокариот?

4. Какова структура гена эукариот?

5. Что такое генетический код? Свойства генетического кода?

6. Типы моногенного наследования?

7. Что такое изменчивость?

8. Какие виды изменчивости выделяют?

9. Что такое модификация?

10. Как называют фенотипические изменения, не выходящие за пределы «нормы реакции»?

11. Что такое генотипическая изменчивость?

12. Какие виды генотипической изменчивости различают?

13. Каковы механизмы комбинативной изменчивости?

14. Что такое мутация? Кто и когда ввел в биологию термин «мутация»?

15. Классификация мутаций в зависимости от уровня организации генетического материала в клетке?

16. Как называются мутации, возникающие без регистрируемых причин?

17. Как называются факторы, вызывающие мутации?

18. Какие группы мутагенов известны?

19. Как называются мутации, вызываемые известными мутагенами?

20. Как классифицируются мутации в зависимости от вида клеток, в которых они возникают?

21. Что такое геном?

22. Как называется увеличение хромосом в клетке, кратное гаплоидному набору?

23. Как называется изменение числа хромосом в отдельных парах диплоидного набора?

24. Какие виды хромосомных аберраций вам известны? Их суть.

25. Благодаря каким мутациям возникают множественные аллели?

26. Всегда ли наследуются мутации?

27. Что такое гетерозис?

28. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Кто и когда его сформулировал?

29. Каково значение явления изменчивости для медицины?

30. Что такое экспрессивность и пенетрантность?

2. Можете решить следующие задачи:

1) Сколько вариантов сперматозоидов и яйцеклеток по половым хромосомам образуется у мужчин и женщин в норме?

2) Сколько типов яйцеклеток по половым хромосомам образуется у женщины, если в про­цессе овогенеза в анафазу I половые хромосомы окажутся в одном из ооцитов 2-го порядка? Напишите хромосомные наборы яйцеклеток. Как называется такой тип мутаций?

Методические рекомендации к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы

В альбомах записать:

Тема: «Изменчивость».

Задание:
	1. Выполнить практическую работу 1 – 90 минут. 2. Пользуясь рекомендациями преподавателя, решите в альбоме задачи на виды изменчивости – 95 минут.

Работа № 1. Анализ кариотипа человека – 90 минут

Основная задача цитогенетического исследования хромосом человека в медико-генетической практике состоит в установлении качественных и количественных отклонений от нормы (мутации различных типов). Существуют 2 вида окраски ДНК-хромосом: рутинная окраска и G-диф­ференциальная окраска. Рутинная окраска позволяет провести количественный анализ хромосом человека. G-дифференциальная окраска хромосом человека дает возможность идентифицировать каждую хромосому, так как в этом случае видна индивидуальная поперечная исчерченность хромосом.

Рассмотрите на предложенных вам микрофотографиях нормальные хромосомные наборы мужчины и женщины, окрашенные различными способами:

а) рутинная окраска препарата;

б) G-дифференциальная окраска.

Хромосомы на микрофотографиях классифицированы согласно Ден­верской классификации (1967) от 1 до 23 пары. Эта классификация учитывает число хромосом в кариотипе, количество хромосом-гомологов, размеры хромосом, расположение центромеры, величину плеч.

Получите у преподавателя микрофотографию задачи и проведите анализ кариотипа, изображенного на фотографии. Для проведения анализа кариотипа нужно вырезать хромосомы из предложенной микрофотографии и разложить их от 1 до 23 пары, согласно размерам, форме, гомологии, исчерченности, расположению центромер. Наклейте в альбом хромосомы в указанном порядке. Сравните исследуемый кариотип с нормальным и поставьте правильный диагноз, используя следующие данные:

1. Кариотип больного с синдромом Клайнфельтера содержит 47 хро­мосом. У них три половых хромосомы: XXY.

2. Хромосомный набор больных с синдромом Шерешевского-Тернера состоит из 45 хромосом, у них только одна половая хромосома – Х.

3. Хромосомный набор больных с трисомией трипло-Х состоит из 47 хромосом, у них три половые хромосомы – Х.

4. Хромосомный набор больных с синдромом Дауна содержит 47 хромосом, у них три хромосомы 21 пары.

Поставленный вами диагноз проверьте у преподавателя. Ответ задачи запишите в альбом. Отметьте выявленные изменения в кариотипе. Укажите тип мутаций при обнаруженных патологических изменениях кариотипа. Объясните их возможный механизм.

За решение задачи преподаватель выставляет оценку.

Работа № 2. Решите задачи на виды изменчивости – 95 минут

1. У мужчины, длительно курившего трубку, на нижней губе развилась опухоль. При гистологическом исследовании ткани опухоли обнаружено много клеток в разных стадиях митоза, полиплоидные клетки и клетки с хромосомными аберрациями. К какому типу мутаций относятся обнаруженные на­рушения в клетках опухоли? Передаются ли они потомкам?

2. В процессе сперматогенеза у мужчины в анафазе I наруши­лось расхождение хромосом 21 пары. Отразится ли данная мутация на фенотипе данного мужчины? Какие дети могут родиться в данной семье, если у жены яйцеклетки нор­мальные? Как называются такие мутации? Напишите хромосомные наборы сперматозоидов такого мужчины.

3. В облученной рентгеновскими лучами культуре лейкоцитов периферической крови человека наблюдаются дицентрические и ацентрические фрагменты. Как можно объяснить их происхож­дение?

4. Какие цитологические картины характерны для гигантских хромосом слюнных желез насекомых, если имеет место в одной из аутосом: инверсия? транслокация? дупликация? делеция? На­рисуйте схемы.

5. Ребенок с клиническими проявлениями синдрома Дауна (трисомия по 21 паре хромосом) имеет 46 хромосом. Исследование кариотипа показало, что одна из аутосом 15 пары длиннее обычной. У матери больного, а также у тетки и бабушки по материнской линии обнаружено 45 хромосом с удлиненной хромосомой 15 пары. Чем можно объяснить наблюдаемые в этой семье явления.

6. Нормальный гемоглобин взрослого человека (НвА) белок-тетрамер. Если в пятом кодирующем триплете ЦТЦ одного из генов a-глобулиновой цепи (локализован ген во II аутосоме) произойдет замена основания Т на А, то у такого чело­века в эритроцитах будет синтезироваться наряду с НвА и НвS. Как называется такая мутация? Нарушится ли смысловая функция кодона, в котором произошла замена азотистого основания. Напишите название аминокислоты нормальной и мутантной a-цепей.

7. На некоторых листьях комнатного растения, обращенных к свету, появились белые пятна. Молодые растения, выращенные из таких «пятнистых» листьев, имели все листовые пластинки с белыми пятнами. Какие изменения произошли в листьях материн­ского растения? Как наследуются эти изменения?

8. При скрещивании белой, гладкошерстной, голубоглазой кошки с черным, пушистым кареглазым котом в первом поколении появились три котенка белых, пушистых и голубоглазых и две кошечки черных, гладкошерстных, кареглазых. Какой вид изменчивости проявился у потомков первого поколения?

9. У стрелолиста имеется три формы листьев – погруженные в воду длинные и тонкие листья, плавающие на воде широкие листья и стоячие надводные листья. Изменяя уровень воды, можно получить у стрелолиста водные и воздушные листья в желаемом месте стебля. К какому виду изменчивости относятся эти изменения? Наследуются ли они?

10. В семье пятипалых родителей родился ребенок с доминантным признаком – шестипалостью рук.

Объясните причину проявившейся патологии. Наследуется ли она?

11. У родителей с нормальным кариотипом родилась дочь, в клетках которой обнаружили три Х-хромосомы. Объясните причину проявившейся патологии. Наследуется ли она?

ТЕМА. ВВЕДЕНИЕ В АНТРОПОГЕНЕТИКУ.

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ У ЧЕЛОВЕКА

Цель занятия:
Знать:	1. Особенности человека как генетического объекта. 2. Сущность основных методов изучения наследственности у человека: генеалогического, близнецового, популяционно-статистического, цитогенетического, дерматоглифического, генетики соматических клеток, моделирования.
Уметь:	Составлять и анализировать схемы родословных при раз­личных вариантах моногенного наследования.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям следующую инфор­мацию: кариотип и идиограмма человека, половой хрома­тин, типы и варианты наследования, их характеристика, пенетрантность и экспрессивность генов.

2. Выучите по учебникам и конспектам лекций раздел «Введение в антропогенетику. Методы изучения наследственности у человека»: особенности человека как генетического объекта, основные методы изучения наследственности человека: генеалогический (его задачи, этапы, условная символика); близнецовый (моно- и дизиготные близнецы, дискордантные и конкордантные близнецы, влияние среды на развитие наследственных признаков), дерматоглифика (дактилоскопия, пальмоскопия, плантоскопия); биохимический, популяционно-статистический, цитогенетический, генетика соматических клеток, моделирование.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Дополнительная:

1. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003 – Кн. 1 / В.Н. Ярыгин. – 432 с.: ил. всего 745: АМК (745).

2. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003. – Кн. 2 / В.Н. Ярыгин. – 334 с.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы можете:

1. Решить следующие задачи:

1. У ребенка поставлен клинический диагноз болезни фенилкетонурия. Нужно ли у больного исследовать кариотип для уточнения диагноза?

2. Какой экспресс-метод чаще всего используют для хро­мосомного определения пола ребенка?

3. В семье родились мальчики-близнецы. Группа крови по системе АВО, цвет глаз и волос, форма носа и другие морфо­логические признаки у них одинаковы. Какие это близнецы?

4. В семье родились близнецы – мальчик и девочка. Все морфологические признаки у них одинаковы. Какие это близ­нецы?

2. Ответить на вопросы:

- Что такое антропогенетика?

- Какими особенностями обладает человек как объект ге­нетических исследований?

- Какие методы используются при изучении наследствен­ности у человека?

- Задачи генеалогического метода?

- Основные этапы генеалогического метода?

- Цели генеалогического анализа?

- Основные признаки аутосомно-доминантного типа наследования?

- Основные признаки аутосомно-рецессивного типа на­следования?

- Какой метод генетики чаще всего используется в прак­тической работе врача?

- Основные особенности наследования признаков, сцепленных с полом?

- При диагностике каких наследственных болезней у па­циента исследуют кариотип?

- При каком типе наследования патологический признак прослеживается в родословной «по вертикали»?

- При каком типе наследования патологический признак прослеживается в родословной «по горизонтали»?

- При каком типе наследования мутантный ген проявля­ется у человека в гетерозиготном состоянии?

- При каком типе наследования мутантный ген проявля­ется в фенотипе только в гомозиготном состоянии?

- Для чего используется близнецовый метод?

- Как называются ненаследственные заболевания, фенотипически сходные с наследственными?

- Какие виды мутаций можно диагностировать с помощью кариотипического анализа?

- В чем преимущество человека как объекта генетических исследований?

- Из каких этапов слагается генеалогический метод?

- Каких близнецов называют конкордантными?

- Каких близнецов называют дискордантными?

- Что такое дерматоглифика?

- Что изучают генетики популяционно-статистическим методом?

- Значение методов моделирования при изучении наслед­ственности человека?

- Что такое амниоцентез?

- Какие наследственные заболевания можно диагности­ровать методом амниоцентеза?

- Какие наследственные болезни можно диагностировать биохимическими методами?

- В чем суть метода гибридизации соматических клеток?

3. Знаете, как обозначаются на схеме родословной:

- здоровые мужчина и женщина,

- брак,

- кровнородственный брак,

- гетерозиготные носители рецессивного гена,

- родные сибсы: – ди- и монозиготные близнецы,

- пробанд,

- смерть до 1 года,

- ребенок с уродствами,

- выкидыш,

- медицинский аборт,

- организм с неустановленным полом,

- поколения,

- члены одного поколения.

Методические рекомендации к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы

В альбом записать:

Тема: «Методы изучения наследственности у человека».

Задание:
	1. Изучить оттиск ладони своей руки – 30 минут. 2. Пользуясь методическими разработками, составить схему родословных по предложенным легендам и дать их анализ – 95 минут. 3. Решить задачи на конкордантность – 40 минут. 4. Ответить на вопросы конечного уровня знаний – 15 минут.

Работа № 1. Исследование оттиска ладони (пальмоскопия) – 30 минут

На ладони имеются три «точки»: α – у основания мизинца, d – у основания указательного пальца, t – у основания лучезапястного сустава. Каждая «точка» образована тремя полудугами папиллярных линий. Угол «αtd» – это трирадиус «Т», который в норме равен 48º. При хро­мосомных аберрациях и геномных мутациях он смещается к концу ладони, т.е. угол «αtd» увеличивается и составляет при синдроме Шерешевского – Тернера 66°, при болезни Дауна – 80° и у детей, выживших при трисомии группы Д (13-15 пары хромосом), – 108° (рис. 1, см стр. 93).

Рис. 1. Угол atd в норме и при хромосомных аномалиях:

1 – синдром Патау;

2 – синдром Дауна;

3 – синдром Шерешевского-Тернера;

4 – норма;

5 – синдром Клайнфельтера.

Для получения оттиска ладони выполните следующее:

На стекло нанесите несколько капель типографской краски и равномерно разотрите по стеклу валиком. Приложите ладонь левой руки к стеклу, покрытому кра­ской, а затем эту ладонь осторожно приложите на чистый лист альбома.

На оттиске ладони найдите «точки» α, t, d и с помощью транспортира определите величину угла «αtd». Запишите в альбом результат. Сде­лайте вывод.

За выполнение работы преподаватель выставляет оценку.

Работа № 2. Задачи: легенды родословных и их анализ – 95 минут:

1. Составьте графическое изображение родословной по ее легенде.

Пробанд – здоровая девушка. Ее младшая сестра и один из двух братьев больны. Их родители здоровы. Сестра, брат и родители отца девушки здоровы. Сестра, брат и родители матери пробанда здоровы. У дяди пробанда и его здоровой жены два сына – один здоровый, а другой больной. Дедушка пробанда со стороны отца и бабушка пробанда со стороны матери являются сибсами и имеют здоровую сестру, здоровую мать и больного отца. Каков тип наследования патологического признака? Каков генотип пробанда, его братьев и сестры?

2. Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда больна. Две сестры и два брата матери пробанда здоровы. Все их дети здоровы. По материн­ской линии известно, что бабушка больна, дедушка здоров. Сестра бабушки больна, а брат здоров; прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой; сестра и брат прадедушки были больны; прапрадедушка болел, его брат, имеющий боль­ную дочь и двух больных сыновей, тоже болел. Жена пробанда, ее родители и родственники здоровы.

Нарисуйте родословную, определите тип наследования ноч­ной слепоты, определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда.

3. Пробанд – мальчик-альбинос. Родители его – двоюродные брат и сестра, т.е. дедушка и бабушка – сибсы. Они здоровы. Два брата и сестра матери здоровы. Общий дядя супругов здоров. Их общий дедушка – альбинос, бабушка здорова. По линии отца мужа – дядя, тетя, дедушка и бабу­шка здоровы. По линии матери жены две тети, дядя, дедушка и бабушка здоровы.

Нарисуйте родословную. Определите тип наследования альбинизма. Какова вероятность рождения сле­дующего ребенка – альбиноса?

4. Пробанд имеет межпальцевые перепонки. Два его брата больны, три сестры здоровы. Отец пробанда болен, мать здо­рова. Дедушка и бабушка пробанда по материнской линии здоровы, бабушка пробанда по отцовской линии здорова, а дедушка и три его брата больны. Два дяди пробанда по отцовской линии больны и имеют каждый по здоровой дочери и одному больному сыну.

Нарисуйте схему родословной. Определите тип наследова­ния межпальцевых перепонок. Какова вероятность рождения больных детей у пробанда, если его жена здорова?

5. К врачу-генетику обратился юноша, страдающий наследственным заболеванием. В ходе беседы врача с юношей выяснилось следующее. Его старшая сестра тоже страдает этим заболеванием. Его младший брат, две младшие сестры и его родители здоровы. Родители и два младших брата матери тоже здоровы. Родители и две старшие сестры отца здоровы. Бабушка юноши со стороны отца и его дедушка со стороны матери – родные брат и сестра. Их родители здоровы.

Юноша собирается жениться на здоровой девушке, в семье которой больных, страдающих этим заболеванием, никогда не было.

Составьте графическое изображение родословной человека, обратившегося к врачу-генетику. Какова вероятность рождения в семье пробанда больных детей?

6. Определите тип наследования изучаемых признаков и генотип пробанда в следующих родословных.

7. Проведите анализ родословной. Укажите тип наследования признака, поколение и вероятность рождения в семье пробанда здоровых детей.

8. Проведите анализ следующей родословной. Определите вероятность рождения у пробанда детей с патологией.

Работа № 3. Задачи на конкордантность – 45 минут:

9. Ася и Аня – близнецы-сестры. Вася и Ваня – близнецы-братья (у других родителей).

Ася и Аня имеют первую груп­пу крови, а Вася и Ваня – четвертую. Ваня женится на Ане, а Вася – на Асе. В обеих семьях родились сыновья. Какие группы крови возможны у сыновей? Будут ли мальчики похожими друг на друга как однояйцевые близнецы?

10. Конкордантность монозиготных близнецов по массе тела составляет 80%, а дизиготных – 30%. Каково соотношение наследственных и средовых факторов в формировании признака.

11. Группы крови системы АВО у монозиготных близнецов совпадают в 100% случаев, а у дизиготных близнецов – только в 40%. Чему равна доля наследственности в формировании этого признака?

12. При изучении склонности человека к занятию спортом было обнаружено, что коэффициент конкордантности по этому признаку среди монозиготных близнецов составил 66,3%, а среди дизиготных близнецов – 26,8%. Чему равна доля наследственности в формировании этого признака?

13. При изучении заболеваемости человека коклюшем было обнаружено, что коэффициент конкордантности по этому признаку среди монозиготных близнецов составил 97,7%, а среди дизиготных близнецов – 92%. Чему равна доля наследственности в формировании этого признака? Почему эта доля выше нуля для этого инфекционного заболевания?

14. Исследования показали, что среди 120 пар дизиготных близнецов, в которых хотя бы у одного из них имелся изучаемый признак, только у 30 пар этот признак встречался и у второго близнеца. Среди 50 изученных пар монозиготных близнецов таких пар было 40. Чему равна доля наследственности в формировании изучаемого признака?

15. Обследовано 65 пар монозиготных близнецов (ОБ) и 87 пар дизиготных близнецов (ДБ). При опросе выяснено, что в 63 парах ОБ корью болели оба, а у ДБ корью болели оба в 82 парах. Вычислите конкордантность в %, отдельно для каж­дой группы близнецов. На основании этого решите, существует ли наследственная предрасположенность к этому заболеванию?

16. У эндокринолога городской поликлиники на учете находятся семьи, неблагополучные по сахарному диабету. Среди семей, имеющих близнецов, выявлено 115 пар монозиготных близнецов, из которых были больны 75 пар и 151 пара дизиготных близнецов – среди них больны были 28 пар. Вычислите конкордантность в %, отдельно для каждой группы близнецов. Существует ли наследственное предрасположение к этому заболеванию.

Вопросы конечного уровня знаний – 15 минут:

1. Какими методами генетики можно установить пол ре­бенка?

2. Что является показаниями для хромосомного определе­ния пола, плода?

3. В каком возрасте можно диагностировать болезнь Дауна?

4. Какой метод диагностики болезни Дауна является более надежным?

5. Перечислите цитогенетические методы антропогенетики.

6. Какой метод используется для изучения соотносительной роли генотипа и среды в формировании фенотипа человека?

7. На что указывает низкий процент конкордантности изучаемого признака среди монозиготных близнецов?

8. На что указывает высокий процент конкордантности изучаемого признака среди монозиготных близнецов?

9. Каков процент общих генов у монозиготных близнецов?

10. Какие виды мутаций можно диагностировать с помо­щью определения полового хроматина?

11. В каких клетках чаще всего исследуют половой хроматин?

12. Почему в ряде случаев монозиготные близнецы отличаются по признакам, которые полностью обусловлены наследственностью?

ТЕМА. ВВЕДЕНИЕ В МЕДИЦИНСКУЮ ГЕНЕТИКУ

Цель занятия:
Знать:	1. Механизмы наследования некоторых физиологических и патологических признаков у человека.
Уметь:	1. Использовать знания теории о генных и хромосомных болезнях при решении задач по прогнозированию наслед­ственных болезней человека.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям следующую информацию: изменчивость и ее формы; механизмы возникновения разных форм изменчивости, классификация мутаций; понятие о методах исследования наследственности у человека; кариотип и его характеристика; закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

2. Изучите по учебникам и лекциям следующую информацию по данной теме: понятие о наследственных и семейных болезнях; генетические основы возникновения наследственных болезней у человека, их классификация, профилактика; медико-генетическое консультирование.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Дополнительная:

1. Бочков, Н.П. Клиническая генетика: учеб. / Н.П. Бочков. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – 480 с.: ил. всего 7: ХР. Ч.З. (7).

2. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003 – Кн. 1 / В.Н. Ярыгин. – 432 с.: ил. всего 745: АМК (745).

3. Биология. Жизнь. Гены. Онтогенез. Человек: в 2 кн.: учеб. для медиц. спец. вузов / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003 – Кн. 2 / В.Н. Ярыгин. – 334 с.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы можете:

1. Ответить на следующие вопросы:

- Что является причиной возникновения наследственных болезней человека?

- Какие заболевания называют наследственными?

- Какие виды наследственных болезней различают у человека в зависимости от типа мутаций?

- Какие заболевания называют врожденными?

- Какие заболевания называют семейными?

- Что такое фенокопии?

- Что такое генокопии?

- Как называют мутации, приводящие к гибели организма?

- Перечислите виды генных мутаций в зависимости от характера изменений в ДНК.

- Какие болезни называют болезнями обмена веществ? Каковы их причины?

- Приведите примеры генных болезней человека. Объясните механизмы их возникновения.

- Перечислите основные виды хромосомных мутаций.

- Приведите примеры наследственных болезней человека, связанных с аномалиями хромосом.

- К какой группе наследственных болезней относят забо­левания, связанные с изменением числа хромосом в кариотипе человека?

- Приведите примеры заболеваний, обусловленных изменением числа хромосом в кариотипе человека. Классификация этих болезней.

- Что такое тельце Барра?

- Сколько телец Барра в соматических клетках здоровой женщины?

- Сколько У-хроматина определяется в соматических клетках здорового мужчины?

- Диагностическое значение определения полового хроматина.

- В какой период жизненного цикла клетки определяется половой хроматин?

- Закон гомологических рядов наследственной изменчивости и его значение для медицинской генетики.

- Что такое евгеника? Ее суть.

- Основные направления медико-генетического консультирования.

- Организация медико-генетических консультаций.

- Задачи медико-генетических консультаций.

- В чем заключается профилактика наследственных заболеваний человека?

Методические указания к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы

В альбомах записать:

Тема: «Введение в медицинскую генетику».

Задание:
	1. Познакомиться с клиническими проявлениями некоторых наслед­ственных болезней человека: заслушать рефераты, представленные с презентациями (в форме конференции) – 135 минут. 2. Пользуясь методическими рекомендациями, решить предложенные задачи – 30 минут. 3. Устно ответить на вопросы конечного уровня знаний – 20 минут.

1. Рекомендуемые темы рефератов:

1. Болезни обмена веществ: альбинизм; фенилкетонурия (тип наследования, популяционная частота встречаемости, фенотипические проявления, профилактика, возможности лечения).

2. Болезни обмена веществ: болезнь Гоше; болезнь Тея-Сакса (тип наследования, популяционная частота встречаемости, фенотипические проявления, профилактика, возможности лечения).

3. Болезни обмена веществ: талассемия; гемофилия (тип наследования, популяционная частота встречаемости, фенотипические проявления, профилактика, возможности лечения).

4. Болезни обмена веществ: подагра, дальтонизм (тип наследования, популяционная частота встречаемости, фенотипические проявления, профилактика, возможности лечения).

5. Хромосомные болезни: Синдром Клайнфельтера, синдром трипло-Х (популяционная частота, фенотипические проявления, диагностика, профилактика).

6. Хромосомные болезни: Синдром Шерешевского-Тернера, синдром множественной У-хромосомы (популяционная частота, диагностика, фенотипические проявления, профилактика).

7. Хромосомные болезни: Синдром Дауна, синдром кошачьего крика (популяционная частота, диагностика, фенотипические проявления, профилактика).

8. Хромосомные болезни: Синдром Эдвардса, синдром Патау (популяционная частота, диагностика, фенотипические проявления, профилактика).

9. Профилактика и ранняя диагностика наследственных заболеваний.

10. Современные методы коррекции и лечения наследственных заболеваний.

11. Перспективные направления диагностики, коррекции и лечения наследственных заболеваний.

Литература для подготовки рефератов.

1. С.И. Козлова, Е.Семанова и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. – Ленинград: «Медицина», 1987.

2. С.И. Козлова, Н.С. Демикова и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. – 2-е издание. – Москва: «Практика», 1996.

3. Е.Т. Лильин, Е.А. Богомазов, П.Б. Гофман-Кадошников. Медицинская генетика для врачей. – Москва: «Медицина», 1983.

4. У. Мак-Мюррей. Обмен веществ у человека. – Москва: «Мир», 1980.

5. Я. Мусил. Основы биохимии патологических процессов. – Москва: «Медицина», 1985.

6. А. Хорст. Молекулярные основы патогенеза болезней. – Москва: «Медицина», 1982.

7. Ф. Фогель, Д. Мотульски. Генетика человека. Т. 1-3. – Москва: «Мир», 1989.

8. Е.А. Мерфи, Г.А.Чейз. Основы медико-генетического консультирования. – Москва: «Медицина», 1979.

Рекомендуется использовать кроме литературных источников поиск материалов по интернет-сайтам.

2. Решите ситуационные задачи по разделу медицинская генетика – 30 минут:

1. В семье первый ребенок родился глухим. Какова вероятность рождения в семье глухого ребенка, если известно, что у отца, матери и всех родственников слух нормальный, а мать во время беременности переболела краснухой?

2. Сколько хромосом имеется в хромосомном наборе женщины, если в клетках плоского эпителия слизистой полости рта у нее обнаружено по 2 тельца Барра? Напишите хромосомный набор этой женщины.

3. У нормальных родителей родился ребенок с гемофилией и син­дромом Шерешевского – Тернера. Напишите хромосомные наборы и генотипы родителей и ребенка. Объясните возможность рождения в этой семье больного ребенка. Обнаружится ли Х-хроматин у больного ребенка в соматических клетках?

4. Типичная клиническая картина фенилкетонурии (ФКУ) разви­вается у гомозиготных по мутантному гену фермента фенилаланингидроксилазы (ФАГ) организмов. При этом нарушается утилизации аминокислоты фенилаланина, накапливаются токсические продукты неполного распада фенилаланина, что приводит к развитию основного признака ФКУ – слабоумию (рецессивный при­знак). Но если с первых недель жизни из диеты больного ребенка исключить фенилаланин, то впоследствии развивается практически нормальный организм. Фенотипически здоровая жен­щина ждет ребенка. Она является гомозиготной носительницей мутантного гена ФАГ, но его экспрессия была скорригирована у нее в раннем детстве диетой. Ее муж из благополучной по ФКУ семьи. Каких де­тей по фенотипу и генотипу можно ожидать в такой семье? Сле­дует ли применять какие-либо профилактические мероприятия, чтобы гарантировать рождение здорового ребенка?

Дата добавления: 2014-11-18