ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Обязательные источники информации
1.Медична біологія / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник.- Вінниця:
НОВА КНИГА, 2004.
2.Конспект лекций.
Дополнительная литература
1.Медична біологія: Посібник з практичних занять / О.В. Романенко,
М.Г. Кравчук, В.М. Грінкевич та ін. – К.: Здоров’я, 2005.
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Инструкции по проведению практических работ
Работа 1. Составление и анализ родословной.
Клинико-генеалогический метод используется для диагностики наследственных болезней и медико-генетического консультирования, а также позволяет изучать гетерогенность наследственных болезней.
Сбор сведений о семье начинается с человека, называемого пробандом.
Учитывая в качестве пробанда себя, каждый студент самостоятельно
составляет генеалогическую таблицу своей семьи, используя правила и символы, приведенные в учебнике.
Вслед за графическим изображением проводится анализ родословной.
После проведенного анализа сделайте вывод. Для этого постарайтесь, если достаточно собранной информации, записать тип наследования выбранного признака и при этом указать:
а) зиготность пробанда по этому признаку;
б) сцепление с полом (или отсутствие такового);
в) доминантность или рецессивность этого признака;
г) аутосомность наследования;
д) единичный или семейный характер наследования данного признака.
111
Работа 2. Диагностическое значение Х-хроматина.
Одной из разновидностей цитогенетического метода является определение полового хроматина. Половой Х-хроматин в норме есть только у женщин и отсутствует у мужчин.
Определение Х-полового хроматина у плода помогает своевременно определить его пол. Это бывает важно для решения вопроса о дальнейшей судьбе при диагностике наследственных заболеваний, связанных с гетероплоидиями по половым хромосомам.
В настоящее время разработан простой и быстрый экспресс-метод получения материала для определения полового хроматина – соскобы слизистой оболочки полости рта.
На препарате половой Х-хроматин виден в виде овального или треугольного темноокрашенного тельца, расположенного под ядерной оболочкой.
В альбоме с целью уяснения диагностического значения полового Х-
хроматина заполните таблицу:
Вариант |
Вариант содержания Х-хромосом в яйцеклетке |
||||
содержания |
|
|
|
Х |
|
половых |
Коли- |
Половые |
Пол |
Количество |
Норма или |
хромосом в |
чество |
хромо- |
|
Х-хроматина |
патология |
сперматозоидах |
хромосом |
сомы |
|
(телец Барра) |
(название |
|
|
|
|
|
синдрома) |
|
|
|
|
|
|
X |
46 |
XX |
♀ |
1 |
N (норма) |
Y |
46 |
XY |
♂ |
0 |
N |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
XY |
|
|
|
|
|
YY |
|
|
|
|
|
XXY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
X |
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
XY |
|
|
|
|
|
YY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
112 |
Вариант |
Вариант содержания Х-хромосом в яйцеклетке |
||||
содержания |
|
|
|
Х |
|
половых |
Коли- |
Половые |
Пол |
Количество |
Норма или |
хромосом в |
чество |
хромо- |
|
Х-хроматина |
патология |
сперматозоидах |
хромосом |
сомы |
|
(телец Барра) |
(название |
|
|
|
|
|
синдрома) |
|
|
|
|
|
|
XXY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХХ |
|
X |
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
XY |
|
|
|
|
|
YY |
|
|
|
|
|
XXY |
|
|
|
|
|
Работа 3. Использование популяционно-статистического метода для решения ситуационных задач.
Пример:
В одной из популяций 15% населения резус-отрицательны, 85% — резус-
положительны. Резус-отрицательность — рецессивный признак. Определите
процент гетерозиготных людей в этой популяции.
Решение.
Для нахождения гомо- и гетерозиготных генотипов воспользуемся формулой Харди-Вайнберга. Учитываем число особей с доминантным (p2 + 2pq) и
рецессивным (q2) признаком. Находим долю рецессивных гомозигот q2.
Квадратный корень из этой величины является частотой рецессивного аллеля q
= √0,15 = 0,39. Поскольку |
p + q = 1, частоту доминантного аллеля находим как |
р = 1 q. Доля гетерозигот |
2pq = 2 x 0,39 x 0,61=47,6%. |
Задача № 1
Галактоземия встречается с частотой 7:1 000 000 и наследуется по аутосомно-
рецессивному типу. Определите число гетерозигот в популяции.
113
Задача № 2
В одном городе с устоявшимся составом населения в течение 5 лет среди 25000
новорожденных зарегистрировано 2 случая фенилкетонурии. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Определите число гетерозигот в популяции.
Задача № 3
Альбинизм у человека обусловлен рецессивным аутосомным геном.
Альбиносы в популяциях Европы встречаются с частотой 0,00005. Определите частоту гетерозигот по гену альбинизма в этой популяции.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ
1. В семье |
родился ребенок- |
2. На месте преступления обнару- |
||
интерсекс. |
Установить гене- |
жена кровь человека. Прибыв- |
||
тический пол ребенка с тем, |
ший |
судебно-медицинский |
||
чтобы дать ему имя и чтобы |
эксперт |
в течение |
короткого |
|
хирургическая коррекция в |
времени |
определил |
половую |
|
последующем оказалась безо- |
принадлежность этой крови. Для |
шибочной, можно с помощью |
этого он использовал метод: |
метода: |
A. Биохимический; |
A. Амниоцентез; |
B. Амниоцентез; |
B. Биохимического; |
C. Иммуногенетический; |
C. Близнецового; |
D. Дерматоглифический; |
D. Выявления Х-хроматина; |
E. Определения полового |
E. Иммунологического. |
хроматина. |
114
3. Проводится |
кариотипирование |
4. У |
пациента |
без |
видимых |
|||
клеток больного с подозрением на |
фенотипических |
отклонений |
||||||
синдром Клайнфельтера. Для это- |
анализируется угол atd ладони. В |
|||||||
го обычно используются клетки: |
норме он не должен превышать: |
|||||||
A. Буккального эпителия; |
|
A. |
80°; |
|
|
|
||
B. Периферической крови; |
|
B. |
75°; |
|
|
|
||
C. Костного мозга; |
|
|
C. |
57°; |
|
|
|
|
D. Поджелудочной железы; |
|
D. |
108°; |
|
|
|
||
E. Половой железы. |
|
E. |
120°. |
|
|
|
||
5. В медико-генетическую консуль- |
6. Пробанд страдает легкой формой |
|||||||
тацию обратилась мать близне- |
серповидно-клеточной |
анемии, |
||||||
цов. Она хочет выяснить, |
его супруга здорова. Они имеют |
|||||||
проявится ли у ее сына шизофре- |
дочь также с легкой формой |
|||||||
ния, если его сестра-близнец уже |
анемии. Мать и бабушка пробанда |
|||||||
страдает этим заболеванием (кон- |
страдали |
этой |
же |
формой |
||||
кордантность составляет 13%): |
серповидно-клеточной |
анемии, |
||||||
A. Не проявится, т. к. коэффициент |
остальные – сибс матери и ее отец |
|||||||
конкордантности высок; |
|
– здоровы. Известно также, что у |
||||||
B. Проявится, т. к. это заболевание |
отца было два брата и сестра с |
|||||||
– наследственное; |
|
легкой формой анемии и что в |
||||||
C. Не проявится, |
т. к. |
развитие |
семье сестры отца двое детей |
|||||
этого |
заболевания |
зависит |
умерли от серповидно-клеточной |
|||||
исключительно |
от |
условий |
анемии. |
Выясните |
характер |
|||
окружающей среды; |
|
наследования данного признака: |
||||||
D. Угроза заболевания существует |
A. Аутосомно-доминантный; |
|||||||
при стечении |
неблагоприятных |
B. Аутосомный |
с |
неполным |
||||
факторов внешней среды, т. к. |
|
доминированием |
|
|||||
наследуется |
предрасположен- |
C. Сцепленный с Х-хромосомой; |
||||||
ность к этому заболеванию; |
D. Аутосомно-рецессивный; |
|||||||
E. Ничего |
определенного |
сказать |
E. Сцепленный с Y-хромосомой. |
|||||
нельзя, т.к. необходимы допол- |
|
|
|
|
|
|||
нительные сведения. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
7. В семье наблюдались мертво- 8. |
Альбинизм |
наследуется |
по |
рождения плода и два спонтан- |
аутосомно-рецессивному |
типу. |
|
ных выкидыша. Какой метод |
Для этого |
типа наследования |
|
медицинской генетики использу- |
характерно проявление признака: |
||
ется для установления причины |
A. Только у лиц одного пола; |
|
|
этого: |
B. Преимущественно у лиц одного |
||
A. Клинико-генеалогический; |
пола; |
|
|
B. Близнецовый; |
C. У всех членов семьи; |
|
|
C. Цитогенетический; |
D. Не во всех поколениях; |
|
|
D. Дерматоглифический; |
E. Во всех поколениях. |
|
|
E. Биохимический. |
|
|
|
Варианты тестовых заданий для итогового контроля Вы получите у преподавателя.
КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
на практическом занятии по теме «ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА»
Для эффективной работы на практическом занятии ознакомьтесь с его основными этапами и методикой проведения занятия, изложенными ниже.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ
1.Актуализация (мотивация) темы занятия.
2.Изучение графа логической структуры темы и инструкции по выполнению практических работ.
3.Самостоятельное выполнение практических работ и оформление протоколов под контролем и при консультативной помощи преподавателя.
4.Анализ выполненной работы и коррекция самостоятельной работы студента.
5.Коррекция протоколов занятий преподавателем и работа по устранению замечаний.
6.Итоговый тестовый контроль для проверки усвоения конечных целей обучения.
116
ЗАНЯТИЕ № 12
ТЕМА: ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Актуальность изучения данной темы для будущих врачей заключается в том, что человеку, как биологическому виду, присущ большой диапазон изменчивости морфологических, физиологических и биохимических признаков.
Эти изменения могут быть следствием мутационной, комбинативной или модификационной изменчивости. Понимание сущности этих форм изменчивости имеет большое значение для врача. Так, все наследственные болезни человека – это мутации. Изучение комбинативной изменчивости позволяет прогнозировать появление потомства с отягченной наследственностью. Причины многих аномалий в онтогенезе человека можно понять, если учитывать фенотипическую (модификационную) изменчивость,
которая проявляется в результате взаимодействия генотипа и окружающей среды.
Знание материала этой темы необходимо при изучении соответствующих разделов теоретических и клинических дисциплин: анатомии и физиологии человека, педиатрии, акушерства и гинекологии, нервных болезней.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
ОБЩАЯ ЦЕЛЬ. Уметь:
распознавать, характеризовать мутационную, комбинативную и модификационную изменчивость человека на организменном уровне и
интерпретировать еѐ медицинское значение.
117
КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ:
1.Называть и кратко характеризовать различные формы изменчивости человека.
2.Дифференцировать уровни фенотипической и генотипической изменчивости у человека.
3.Интерпретировать источники изменчивости в организме человека.
4.Характеризовать биологические механизмы, вызывающие изменчивость.
5.Интерпретировать варианты проявления форм изменчивости у человека.
6.Характеризовать свойства разных форм изменчивости у человека.
7.Определять границы модификационной и генотипической изменчивости.
8.Анализировать значение различных форм изменчивости для индивидуума и человечества.
СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ
Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение
целевых видов профессиональной деятельности:
1.Охарактеризуйте изменчивость – фундаментальное свойство живого организма.
2.Назовите основные уровни фенотипической и генотипической изменчивости у человека.
3.Какие источники изменчивости по отношению к человеку Вы знаете?
4.Охарактеризуйте механизмы фенотипической и генотипической изменчивости.
5.Какие варианты проявления форм изменчивости у человека?
6.Опишите проявление специфичных свойств различных форм изменчивости у человека?
7.Охарактеризуйте норму реакции и границы проявления различных форм изменчивости.
8.Проанализируйте значение различных форм изменчивости для индивидуума, человечества и практического здравоохранения.
118
Для усвоения теоретических вопросов Вам необходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключенной в литературных источниках и конспекте лекций.
Граф логической структуры темы: «Генотипическая и фенотипическая изменчивость на организменном уровне»
119
ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТЕМЫ: «ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ
ИЗМЕНЧИВОСТЬ НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ»
ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Формы
Хронологическая Географическая Экологическая Искусственная
изменчивости
Уровни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Морфологический |
|
|
Физиологический |
|
|
Биохимический |
||||||||||||||||||
изменчивости |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Влияние факторов среды |
|
||||||||||||||||
Источники |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изменчивости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутриорганизменные |
|
|
|
|
|
|
Внеорганизменные |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Механизм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регуляция |
|
Нейрогуморальная |
|
|
Прямое влияние |
|
|
||||||||||||||||
изменчивости |
активности генов |
|
|
|
регуляция |
|
|
внешней среды |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проявление |
|
Модификации |
|
|
Фенокопии |
|
|
Длительные |
|
|
|
Морфозы |
|
||||||||||
изменчивости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
модификации |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Свойства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ненаследование |
|
Направленность |
|
Множествен- |
|
|
Статистически |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
и обратимость |
|
и адаптивность |
|
ность |
|
|
закономерная |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Граница |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Ограниченная нормой реакции генотипа |
|
|
|
|
|||||||||||||||
изменчивости |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение для |
|
|
Приспособления к изменениям условий среды |
|
|||||||||
особей и вида |
|
|
в исторически коротком временном интервале |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Роль в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Проявляет генотип с определѐнной нормой реакции |
|
|
|||||||||
эволюции |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Профилактика заболеваний |
|
|
|
Диагностика заболеваний |
|
||||||
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
медицины |
|
|
Здоровый способ жизни, |
|
|
Амбулаторный мониторинг, |
|
||||||
|
|
профилактическое лечение |
|
|
медико-генетическая консультация |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|||