Практическая работа №3. Задача 1.Допустим, что гены А и В сцеплены и перекрест между ними составляет 10%, а ген С находится в другой группе сцепления

Занятие 3

Решение задач

Задача 1. Допустим, что гены А и В сцеплены и перекрест между ними составляет 10%, а ген С находится в другой группе сцепления. Какие гаметы и в каких соотношениях будет образовывать тригетерозигота AaBbCc? Какова вероятность рождения гомозигот по всем трем парам генов у тригетерозиготных родителей? Какова вероятность рождения гомозигот по всем трем парам генов у дигетерозиготных родителей AabbCc?

Задача 2. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него находится локус групп крови системы АВ0. Один из супругов имеет вторую группу крови, а другой третью. Тот, у кого вторая группа крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с первой группой и не имел этих аномалий, а мать с четвертой группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий третью группу крови, нормален в отношении дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализируемых генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки и их возможные группы крови.

Задача 3. В клетке с 46 хромосомами образовалось аномальное трехполосное веретено с тремя полюсами I, II, III. 18 хромосом отдали свои дочерние хроматиды полюсам I и II. 15 хромосом поделили их между I и III полюсами, а 13 – между полюсами II и III. Сколько хромосом окажется в каждом из получившихся ядер?

IX. Перечень знаний, умений и навыков, которыми студент должен овладеть

Студент должен знать:

1. Уровни организации генетического материала члеовека.

2. Основные характеристики хромосом человека.

Студент должен уметь:

Пользоваться учебной, учебно-методической, научной и научно-популярной литературой

Студент должен овладеть практическими навыками:

1. Составлять цитологические карты хромосом

2. Составлять схемы решения задач

Х. Домашнее задание

Тема: «Методы генетики человека. Часть 1. Современные аспекты клинико-генеалогического метода. Близнецовый метод. Метод ДНК-диагностики»

ТЕМА: Методы генетики человека. Часть 1. Современные аспекты клинико-генеалогического метода. Близнецовый метод. Метод ДНК-диагностики.

I. Актуальность темы

Раскрытие закономерностей и механизмов генетической детерминированности патологических процессов на молекулярном и субклеточном уровнях позволило разработать методы выявления наследственных болезней, которые позволяют в настоящее время проводить их диагностику и внедрять в практику здравоохранения мероприятия, направленные на профилактику и лечение наследственных патологий в популяциях человека. Многие формы наследственной патологии проявляются неспецифичным симптомокомплексом, и осмотр пациента не позволяет поставить точный диагноз. В дополнение к методам клинической диагностики используют генеалогический метод, который позволяет выявить наследственный характер заболевания и установить тип его наследования. Однако широкий клинический полиморфизм наследственных болезней, сходство некоторых наследственных форм с ненаследственными болезнями, необходимость выявления носителей мутаций или хромосомных перестроек требуют применения дополнительных специальных методов диагностики, к которым относят и молекулярно-генетические методы.

II. Цель занятия

Сформировать представление об основных методах генетического анализа у человека.

III. Исходные знания

1. Иметь представление о структуре и функционировании генома человека.

2. Знать типы наследования признаков.

IV. План занятия

1. Клинико-генеалогический метод как основной метод выявления наследственного характера заболевания.

2. Составление родословной.

3. Составление легенды.

4. Определение типов наследования.

5. Явление близнецовости. Типы близнецов.

6. Значение близнецового метода для генетики человека.

7. Определение коэффициента наследуемости.

8. Современные методы молекулярно-генетической диагностики. Их общая характеристика.

9. Технология ПЦР.

10. Общая характеристика методов детекции мутаций в геноме человека: ПДРФ, ПДАФ, секвенирование.

V. Литература

1. Лекции

2. Пехов А.П. Биология: медицинская биология, генетика и паразитология: учеб. для студентов мед.вузов/ А.П.Пехов.– М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 656 с.: ил. Гриф УМО.

3.Биология: руководство к лабораторным занятиям: учебное пособие / под ред. О. Б. Гигани. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 272 с.: ил. гриф МО РФ

4. Биология: учеб. для студентов мед. специальностей вузов: в 2 кн./ под pед. В.Н.Яpыгина. - 7-е изд., стер. - М.: Высш. шк,2005, 2010, 2011. Гриф МО РФ

5. Грин, Н. Биология: в 3 т./ Н.Гpин, У.Стаут, Д.Тейлоp; под pед. Р.Сопеpа; пеp. с англ. М.Г.Дуниной и дp.; под pед. Б.М.Медникова, А.А.Нейфаха. - 2-е изд., стеp. - М.: Миp, 2004.

6. Антропология: учеб. для студентов высш. учеб. заведений/ В.М.Харитонов, А.П.Ожигова, Е.З.Година и др. - М.: Владос, 2003. - 271 с.: ил.

7. Хрисанфова, Е.Н. Антропология: учебник для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по биолог. специальностям/ Е.Н.Хрисанфова, И.В.Перевозчиков. - 3-е изд. - М.: Изд-во МГУ; Высш. шк., 2002- 400 с.: ил.

Бочков, Н. П. Клиническая генетика: учеб. / Н. П. Бочков, В. П. Пузырев, С. А. Смирнихина. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Гэотар-Медиа, 2004, 2006, 2011.

8. Мутовин, Г. Р. Клиническая генетика: Геномика и протеомика наследственной патологии: учеб. пособие / Г. Р. Мутовин. — 3-е изд., переработ. И доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 832 с

9. Периодические издания - журналы: Бюллетень экспериментальной биологии и медицины; Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье"; Медицинская генетика; Успехи современной биологии; Молекулярная биология.

10. Электронное информационное обеспечение и Интернет-ресурсы:

11. Электронная библиотека медицинского вуза «Консультант студента» www.studmedlib.ru

VI. Вопросы для самоконтроля

1. Приведите основные особенности, связанные с проведением генетического анализа у человека.

2. Дайте характеристику понятиям: фенотип и генотип; гомо-, гетеро- и гемизиготность.

3. Рассмотрите структурную и функциональную организацию наследственного аппарата человека.

4. На чем основаны механизмы реализации взаимодействия генов?

5. Перечислите и дайте общую характеристику основным методам медицинской генетики.

6. В чем сущность клинико-генеалогического метода исследования?

7. Перечислите основные типы наследования признаков и способы их определения.

8. В чем состоят особенности геналогического анализа при мультифакториальныз заболеваниях?

9. Каковы механизмы образования монозиготных и дизиготных близнецов?

10. Какова сущность близнецового метода исследования?

11. Каковы методы определения коэффициента наследуемости для качественных и количественных признаков?

12. Оцените значимость молекулярно-генетического метода в практическом здравоохранении.

VII. Обязательные для выполнения задания на самоподготовку

Заполните таблицу «Типы наследования».

№	Тип наследования	Характеристика родословной при данном типе наследования	Примеры заболеваний

VIII. Самостоятельная работа в лаборатории

Составление родословной.

Задание: Составление родословной и легенды.

Генеалогическое дерево составляется на родственников пробанда в 3-4 поколениях с использованием стандартных обозначений. Сведения о каждом родственнике предусматривают текущий возраст (возраст смерти), наличие хронических заболеваний. Фиксирование выявленных заболеваний осуществляется с помощью различных цветов, которые выбираются исследователем произвольно. При наличии двух и более заболеваний у одного человека персональную отметку подразделяют на сегменты и закрашивают в соответствующие патологиям цвета.

ЛЕГЕНДА

Легенда является составной частью родословной и содержит необходимые для ее анализа данные.

Правила легенды:

1. В легенде фиксируются все больные/болевшие и преждевременно умершие люди.

2. Порядок записей производится в порядке отражения слева-направо, сверху-вниз.

Структура каждой записи легенды:

1. Кодировка персональной отметки, которая состоит из номера поколения (большая римская цифра) и порядкового номера индивида в поколении (малая арабская).

2. Степень родства по отношению к пробанду в виде составления «путевой линии» от индивида до пробанда из простых определений: отец, мать, брат, сестра, сын, дочь, муж, жена.

3. Названия заболеваний.

Задание. Родословная французских королей (по Дрюону). За давностью лет трудно с полной уверенностью говорить о болезнях королей. Согласно Дрюону, можно предположить, что в родословной французских королей встречаются две аутосомно-доминантные болезни: синдром Гарднера – множественные полипы толстого кишечника со склонностью к злокачественному перерождению и несовершенное образование зубной эмали. Вспомним историю. Смерть Филиппа IV вызывает жестокую борьбу за французский престол всех его прямых и дальних родственников. Ничто не может остановить графиню Марго д’Артуа, которая отравляя Людовика Х Сварливого, мечтала сделать королем мужа своей дочери Жанны – Филиппа V Длинного. Но вторая жена Людовика X Клементция уже после смерти мужа рожает сына Ионна I Неизвестного, который и становится законным наследником престола. Верные слуги королевы Клементции, опасаясь злонамеренных действий со стороны Марго д’Артуа, решают подменить младенца во время его коронации. Худшие опасения сбылись. Марго д’Артуа сумела незаметно для окружающих обтереть слюнявый ротик ребенка платком, смоченным ядом. Вскоре после этого младенец, которого представили как короля Франции, приказал долго жить… на основании родословной французских королей, представленной на рисунке, попробуем установить: 1. Мог ли быть сыном Людовиком Х оставшийся в живых в результате подмены младенец, которого позже пытались выдавать за Иоанна I, если известно, что он не страдал ни одним из указанных наследственных дефектов? 2. Высказывались предположения, что дочь Людовика Х от его первого брака является незаконнорожденной. Действительно ли Жанна Наварская (21) является дочерью Людовика Х, если у нее был только синдром Гарднера? 3. Установите возможные генотипы упомянутых в родословной лиц. Возможно ли рождение здоровых детей в браках Эдуарда III (17), Эдмунда (18), Иоанна I (22) с любыми дочерями Филиппа V и Карла IV? Кто с кем при этом условии должен вступить в брак, чтобы вероятность рождения здоровых детей равнялась 100%? Какими будут дети, если в брак вступят Эдмунд (18) и Маргарита (24)?

Родословная французских королей. Цифрами обозначены: 1 – Филипп III (синдром Гарднера у него и всех и его родственников), 2- Изабелла Арагонская (несовершенное образование зубной эмали), 3 – мать Жанны Шампаньской (в ее роду все страдали несовершенным образованием зубной эмали), 4- отец Жанны Шампаньской (в его роду все также страдали несовершенным образованием зубной эмали), 5 – Филипп IV Красивый (синдром Гарднера и несовершенное образование зубной эмали), 6 – Жанна Шампаньская (несовершенное образование зубной эмали), 7 – Изабелла Французская (синдром Гарднера и несовершенное образование зубной эмали), 8 – Людовик Х Сварливый (синдром Гарднера и несовершенное образование зубной эмали), 9 – Филипп V Длинный (несовершенное образование зубной эмали), 10 – Карл IV (несовершенное образование зубной эмали), 11 – Эдуард II (здоров), 12 – Маргарита Бургундская (здорова), 13 – Клементция Венгерская (здорова), 14 – Жанна Бургундская (здорова), 15 – Бланка Бургундская (неизвестно), 1617 – Эдуард III (несовершенное образование зубной эмали), 18 – Эдмунд (синдром Гарднера), 19 – Изабелла (здорова), 20 – Алионора (здорова), 21 – Жанна Наварская (?), 22 – Иоанн I Неизвестный (?), 23 – Жанна (здорова), 24 – Маргарита (несовершенное образование зубной эмали), 25 – Изабелла (здорова), 26 – Луи-Филипп Французский (умер в раннем детстве), 27 – Жанна д’Эвре (здорова), 28,29,30 – Жанна, Мария, Бланка соответственно (у всех троих несовершенное образование зубной эмали).

Дата добавления: 2017-01-14