Файл: Методическое пособие по выполнению контрольной работы по дисциплине Генетика человека с основами медицинской генетики.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 357
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3. Задача: Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.
Вариант 9
1.Основы молекулярной генетики
2.Близнецовый и цитогенетический методы изучения наследственных болезней.
Задача: От родителей, имеющих по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?
Вариант 10
1.Взаимодействие генотипа и среды.
2.Наследственные заболевания сцепленные с полом.
Задача: Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кореглазого мужчину. У них родилась дочь –дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х-хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь такой же фенотип?.
ВНИМАНИЕ !!!
После теоретической части, есть практические занятия часть 3.Выполнять все задания обязательно!!!
Задание практических работ (№7,№8),где указаны варианты, выполняются согласно таблице по первой букве фамилии
II вариант | А | В | Д | Ж | И | Л | Н | П | С | У | Х | Ч | Щ | Ю | Ё |
I вариант | Б | Г | Е | 3 | К | М | О | Р | Т | Ф | Ц | Ш | Э | Я | |
Часть вторая теоретическая
Тема . История развития генетики как фундаментальной науки.
Методы исследования генетики человека
Вопросы
1. История развития генетики как фундаментальной науки.
1.1 Общее представление о генетике как о науке.
1.2 Основные этапы развития генетики: классический период
2. Методы исследования генетики человека.
2.1 Генеалогический метод.
2.2 Близнецовый метод.
2.3. Цитогенетический метод.
2.4. Биохимический метод.
1. История развития генетики как фундаментальной науки
1.1. Общее представление о генетике как науке
Генетика человека – наука о наследственности и изменчивости человека.
Наследственность – это способность живых организмов сохранять и передавать из поколения в поколение признаки и свойства организма.
Изменчивость – это способность живых организмов в процессе онтогенеза утрачивать старые и приобретать новые признаки и свойства.
1.2. Основные этапы развития генетики человека
1900 г. – начало бурного развития генетики как науки – вторичное открытие законов Менделя тремя учеными независимо друг от друга: де Фриз (Голландия), Корренс (Австрия), Чермак (Германия).
Г. Мендель открыл закономерности наследования признаков в 1865 г. и опубликовал на немецком языке в трудах общества естествоиспытателей по названием «Опыты над растительными гибридами».
1900 – 1930 гг. – классический период развития генетики (этап менделизма и хромосомной теории наследственности).
1930 – 1940 гг. – период индуцированного мутагенеза (получение мутаций с помощью радиации и химических веществ).
1940-1953 – 2000 гг. – период молекулярной генетики (изучение структуры и функциональной природы молекул ДНК).
1953 г. – Уотсон и Крик расшифровали структуру молекулы ДНК.
2000 г. – полностью расшифрован генетический код человека – он полностью может быть записан с помощью химических формул.
после 2000 г. – современный этап – основное направление – структурно-системное познание глубинной сущности гена.
2. Методы исследования генетики человека
2.1. Генеалогический метод (метод родословных)
Предложен Гальтоном в 1865 г. Задачи метода:
– установления наследственного характера болезни;
– определения типа ее наследования;
– изучение сцепления болезни с различными генетическими маркерами.
Методика составления родословной
1. Сбор родословной начинается с пробанда – больного ребенка (человека). Если это взрослый сразу собирают информацию о его детях, затем братьях и сестрах (сибсах) с учетом последовательности беременностей у матери и их сходах .
2. Сбор сведений обо всех кровных родственниках по материнской линии.
3. Сбор сведений обо всех кровных родственниках по отцовской линии.
К родословной предлагается легенда.
Каждое поколение изображается на одной линии и обозначается римскими цифрами сверху вниз.
Символы, используемые при составлении родословной (предложены Юстом в 1931 г.)
2.2. Близнецовый метод
Предложен Гальтоном в 1876 г. Задачи метода:
– установить роль наследственности и среды в фенотипическом разнообразии различных признаков у человека.
Этапы реализации метода:
1. Сбор близнецового материала и диагностика зиготности (метод «сходства-подобия», по эритроцитарным и лейкоцитарным маркерам, ДНК- диагностика).
2. Анализ близнецовых данных.
Установление коэффициента парной конкордантности, который указывает на относительное число пар, в которых оба партнера несут изучаемый признак. Вычисляется отдельно для МЗ и ДЗ близнецов.
К= С/ С+Д
С – число конкордантных пар (сходных);
Д – число дисконкордантных пар (различающихся).
К выражается либо в долях еденицы, либо в процентах
Далее вычисляют долю наследственной обусловленности признака – наследуемость (Н), которая также выражается в процентах или долях еденицы.
Н= К МЗ– К ДЗ / 1 (или 100 если в %) – К ДЗ
К МЗ и К ДЗ – коэффициенты парной конкордантности МЗ и ДЗ близнецов.
1– 0,7 – признак (болезнь) детерменируется генетическими факторами
0,4 – 0,7 – болезнь с наследственной предрасположенностью, реализующаяся под влиянием средовых факторов.
0 – 0,4 – болезнь, возникшая под влиянием окружающей среды.
2.3. Цитогенетический метод
Проводится при подозрении не хромосомную болезнь. Задачи:
– идентифицировать перестроенную хромосому;
– установить тип хромосомной перестройки.
препараты хромосом человека можно приготовить из фибробласток кожи, костного мозга, но наиболее доступной при таких исследованиях является культура лимфоцитов периферической крови (кровь помещают в специальную среду с веществами стимулирующими рост и клеточное деление, затем добавляют колхицин, что приводит к остановке митоза на стадии метафазы, в которой хромосомы мах спирализированы).
2.4. Биохимический метод
применяют при подозрении на врожденные дефекты обмена. Применяют их в 2 этапа:
– скринирующие экспресс-методы, позволяющие обследовать большие группы населения (например, микробиологический тест Гатри (как вариант тест Фелинга) для обследования всех новорожденных на фенилкетонурию;
– более сложные методы биохимии и молекулярной биологии – методы фракционирования и количественного анализа, жидкостной и газовой хромотографии.
Литература
-
Асанов, А.Ю. Медицинская генетика / А.Ю. Асанов, Н.П. Бочков, Н.А. Жученко. – М.: ГЭОТАР-мадиа, 2008. – 230 с. -
Заяц, Р.Г. Основы общей и медицинской генетики / Р.Г. Заяц,
И.В. Рачковская. – Минск: Вышэйшая школа, 2003. – 232 с. -
Мастюкова, Е.М. Основы генетики. Клинико-генетические основы коррекционной педагогики и специальной психологии / Е.М. Мастюкова, А.Г. Московкина. – М.: Владос, 2001. – 367 с.
Тема. Основы молекулярной генетики
Вопросы
1.Строение и функции белка.
2.Структурная модель ДНК Дж. Уотсона и Ф. Крика.
3.Транскрипция. Процесс трансляции у эукариот.
4. Сравнительная характеристика ДНК и РНК.
5.Генетический код. Свойства генетического кода.
1. Строение и функции белка
Белки играют важнейшую роль в жизнедеятельности любых организмов. Многообразие и сложность живой материи, по сути дела, отражают многообразие и сложность самих белков. Каждый белок имеет свою уникальную функцию, которая определяется присущими ему структурой и химическими свойствами. Некоторые белки являются ферментами, т.е. катализаторами биохимических реакций в живых организмах. Каждая химическая реакция катализируется определенным ферментом. Без участия ферментов подобные реакции не происходят вовсе, или протекают крайне медленно, что бы обеспечить саму возможность существования живых организмов. Другие белки –
структурные – выполняют в организме роль строительных белков – или сами по себе (например, коллаген), или в комплексе с нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеины), углеводами (гликопротеины) или липидами (липопротеины). Некоторые белки, вовлеченные в систему запаса и транспорта кислорода, связываются с функционально важными металлосодержащими органическими молекулами. Так, например, миоглобин и гемоглобин специфически связывают железосодержащую группировку, называемую гемом.
Белки – это большие полимерные молекулы, построенные из мономерных аминокислотных звеньев. В состав белков входят двадцать различных видов аминокислот. Все белковые аминокислоты (за исключением пролина) характеризуются общей структурой (рис. 1), обязательными элементами которой являются: аминогруппа, карбоксильная группа, водород и какой-либо радикал.
|
Рис. 1 Структурная формула аминокислот. NH2 – аминогруппа; COOH – карбоксильная группа; (H – атом водорода); радикал R – боковая группа. |
Аминокислоты в белках связаны между собой прочными ковалентными пептидными связями, возникающими между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой следующей кислоты. Образующийся в результате такого взаимодействия олигомер называют пептидом. Аминокислоты, входящие в состав пептида часто называют аминокислотными остатками (табл.1). Структурную основу любого пептида составляет зигзагообразный остов, образованный атомами углерода и азота.
Таблица 1
Классификация аминокислот по природе боковых групп
Природа боковой группы | Название аминокислоты | Сокращение |
Нейтральные | глицин | гли |
Неполярные ароматические | триптофан | три |
фенилаланин | фен | |
тирозин | тир | |
Неполярные серосодержащие | метионин | мет |
цистеин | цис | |
Неполярные алифатические | аланин | ала |
лейцин | лей | |
валин | вал | |
изолейцин | иле | |
пролин | про | |
Полярные, содержащие ОН-группу | серин | сер |
треонин | тре | |
Полярные амиды | аспарагин | асн |
глутамин | глн | |
Полярные «–» заряженные | аспарагиновая кислота | асп |
глутаминовая кислота | глу | |
Полярные «+» заряженные | гистидин | гис |
лизин | лиз | |
аргинин | арг |