Молекулярні хвороби. Біохімічний метод І ДНК діагностика популяційно-статистичний метод - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
В разных источниках данный метод называется по-разному. Некоторые... 1 46.05kb.
«Кто такой Евгений Базаров? Победитель или проигравший…» 1 104.33kb.
Дни недели 1 100.96kb.
И эффектоники. (Всем от студентов до Президентов). Монография-методика-пособие. 4 947.21kb.
Лекция №15 Титриметрический анализ 1 66.06kb.
Системы линейных уравнений. Метод Гаусса, правило Крамера, матричный... 1 24.45kb.
Метод (Метод Освобождения Эмоций), разработан Лестером Левинсоном 1 165.54kb.
Насколько вы подвержены стрессу? 1 37.4kb.
Предмет, метод и задачи курса истории государства и права 1 442.45kb.
1. Первообразная и неопределенный интеграл. Основные свойства неопределенных... 1 43.83kb.
Билет 12 Вопрос 2 Сравнение как метод политической компаративистики 1 24.5kb.
В курсі визначається закономірності та особливості економічного розвитку... 1 67.55kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Молекулярні хвороби. Біохімічний метод І ДНК діагностика популяційно-статистичний - страница №1/1


Методичні вказівки для практичного заняття


для студентів 1-го курсу медичного факультету
ЗАНЯТТЯ № 7
Тема. МОЛЕКУЛЯРНІ ХВОРОБИ. БІОХІМІЧНИЙ МЕТОД І ДНК ДІАГНОСТИКА

ПОПУЛЯЦІЙНО-СТАТИСТИЧНИЙ МЕТОД. Медико-генетичне консультування.

Практичні навички змістових модулів 2 і 3:

«Закономірності спадковості»,«Методи вивчення спадковості людини. Спадкові хвороби»

Мета. Вивчити механізми виникнення, основні фенотипові прояви та принципи лабораторної діагностики молекулярних хвороб людини.

Вивчити популяційну структуру людства, особливості дії елементарних еволюційних факторів і використання закону Харді-Вайнберга для визначення генетичної структури частоти патологічних генів у популяція людей. Вміти застосовувати методи антропогенетики для діагностики хромосомних і генних захворювань людини.

Вивчити методи медичної генетики.

Кількість годин: 2+2+2

Професійна орієнтація студентів. Спадкова патологія займає значне місце в структурі захворюваності та смертності населення. Спадкових хвороб нараховують понад 6600. Близько 5 % дітей народжуються з генетичними дефектами.

Популяційна структура виду характеризується наявністю не лише великих популяцій, але й демів і ізолятів. Для них характерні родинні шлюби, в результаті яких частота навіть дуже рідкого алеля може стати значною (дрейф генів). Наслідки дрейфу генів представляють інтерес для медицини, так як в таких популяціях нагромаджуються спадкові хвороби. Використання формул закону Харді-Вайнберга дає можливість визначити генетичну структуру популяції людини, що має важливе значення для медико-генетичного консультування, профілактичної медицини та соціальної гігієни. Використання амніоцентезу дозволяє ще в пренатальному періоді діагностувати захворювання, визначати стать плода.


Методика виконання практичної роботи
І. Молекулярні хвороби. Біохімічний метод і ДНК-діагностика.

Робота 1. Класифікація молекулярних хвороб.


Вивчити основні групи молекулярних хвороб. Замалювати схему класифікації молекулярних хвороб.

ІІ. Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне консультування.

Робота № 2. Визначення відчування гіркого смаку фенілтіосечовини (ФТС)

Здатність відчувати гіркий смак ФТС і близьких до неї речовин визначається аутосомним домінантним геном (Т), нездатність - рецесивним (t). У популяціях людини одні групи осіб відчувають гіркий смак ФТС (генотипи ТТ і Тt), інші не відчувають (tt).

Смужку фільтрувального паперу змочити слабким розчином ФТС і покласти на язик. Відчуваєте Ви чи не відчуваєте гіркий смак ФТС?

Зробити висновок. Записати свій можливий генотип за досліджуваною ознакою. Дайте відповіді на запитання:

а) Скільки студентів у групі відчувають гіркий смак ФТС?

б) Сскільки студентів у групі не відчувають гіркий смак ФТС?

в) Чи можна визначити генетичну структуру даної популяції людини за результатами цього дослідження?
Робота 3. Вивчіть методику розв’язування ситуаційних задач з популяційної генетики.

З
Для розв’язання задачі використовуємо формули закону Харді-Вайнберга:

р + q = 1; p2 +2pq + q2 = 1, де

р – частота домінантного алеля А, q – частота рецесивного алеля а, р2 – частота домінантних гомозигот АА, q – частота гетерозигот Аа, q2 – частота рецесивних гомозигот аа.

аа = q2 = √1/20000; а = q = 1/20000 = 1/141; А = р = 1– q = 1 – 1/141 = 140/141;

Аа = 2pq = 2 · 140/141·1/141 = 1/71 (0,014 або 1,4 %).
Відповідь: Один носій рецесивного гена альбінізму припадає на 71 особу.

адача
1. Альбінізм успадковується як рецесивна автосомна ознака і зустрічається з частотою 1 : 20 000. Визначте частоту гетерозигот у популяції.
Дано:

1

аа = ――



20000


Аа=?



Робота 4. Основні покази для направлення сімей у медико-генетичну консультацію:

  1. Наявність подібних захворювань у декількох членів сім’ї.

  2. Первинне невиношування вагітності.

  3. Відставання дитини у розумовому та фізичному розвитку.

  4. Первинна аменорея, особливо з недорозвиненими вторинними статевими ознаками.

  5. Родинні шлюби.


ІІІ. Практичні навички змістових модулів 2 і 3: «Закономірності спадковості та мінливості», «Методи вивчення спадковості людини. Спадкові хвороби».

Робота 5. Правила складання родоводів.

Особа, родовід якої складається, називається пробандом, її брати і сестри – сибсами. Осіб жіночої статі позначають кружечком, осіб чоловічої статі – квадратом. Пробанда на родоводі відмічають стрілкою. Символи членів сім’ї, які несуть досліджувану ознаку, виділяють за допомогою кольору або штрихування. Кожному поколінню сім’ї виділяється окремий рядок, на якому зліва направо в ряд розміщуються символи членів сім’ї в порядку народження і з’єднуються з проведеною над ними горизонтальною лінією. Символи осіб, які перебувають у шлюбі, з’єднуються лінією шлюбу. Римськими цифрами позначають послідовні покоління, арабськими – нащадки одного покоління. Замалювати основні символи, які використовують для складання родоводів.


Робота 6. Аналіз родоводу (тип успадкування, генотип пробанда, ймовірність народження хворих дітей у родині пробанда).

  1. Автосомно-домінантний тип успадкування з повною пенетрантністю характеризується такими ознаками:

  1. хворіють однаково чоловіки і жінки;

  2. ознака успадковується по вертикалі родоводу;

  3. один або обоє батьків хворої дитини хворі.

  1. Автосомно-рецесивний тип успадкування:

  1. хворіють однаково особи як чоловічої, так і жіночої статі;

  2. ознака успадковується по горизонталі родоводу;

  3. батьки хворої дитини можуть бути фенотипово здоровими, але гетерозиготними носіями мутантного гена;

  4. ген захворювання проявляється лише в гомозиготному стані (аа);

  5. імовірність народження хворих дітей зростає в родинних шлюбах.

  1. Х-зчеплений рецесивний тип успадкування:

  1. хворіють переважно особи чоловічої статі;

2) відсутня передача ознаки від батька до сина.

4. Х-зчеплений домінантний тип успадкування:



  1. жінки хворіють частіше, ніж чоловіки;

  2. ознака успадковується по вертикалі родоводу;

  3. якщо ознака є тільки в жінки, то її успадкують або всі діти (якщо жінка гомозиготна) або 50 % дітей, незалежно від статі (якщо жінка гетерозиготна);

  4. якщо ознака є тільки в чоловіка, то успадкують її всі дочки, сини – здорові.

  1. Y-зчеплений тип успадкування:

  1. ознака успадковується виключно по чоловічій лінії з покоління в покоління;

  2. хворий батько передає ознаку всім синам.

Робота 7. Скласти родовід своєї сім’ї, прослідкувавши успадкування будь-якої довільно вибраної менделюючої ознаки в ряді поколінь.

Робота 8. Розв’язати ситуаційні задачі, які моделюють різні типи успадкування.

Задача 1. У людини відсутність потових залоз кодується рецесивним геном. У сім’ї народився син, у якого відсутні потові залози. Батьки дитини, а також бабусі і дідусі за материнською і батьківською лініями були з нормальною шкірою, але сестра бабусі страждала від відсутності потових залоз. Складіть родовід. Визначте тип успадкування ознаки і генотипи членів сім’ї.



1. Зчеплений з Х-хромосомою, рецесивний тип успадкування. Генотипи: І, 1 – ХаХа; І, 2 – ХАХа; І, 3 і І, 5 – ХАY; І, 4 – Х АХА; ІІ, 1 – Х АХа ; ІІ,2 – ХАY; ІІІ, 1 – ХаY.

Задача 2. Проаналізуйте родовід сім’ї, в якій народилася глухоніма дитина. Визначте тип успадкування в двох сім’ях пробандів. Напишіть генотипи осіб ІІІ, 3 і 4. Визначте ймовірність народження в їхній сім’ї здорової дитини.


2. Автосомно-рецесивний тип успадкування. Імовірність народження здорової дитини 75 %. Генотипи пробандів: ІІІ, 3 і 4 – Аа.

Задача 3. Проаналізуйте родовід сім’ї з дальтонізмом. Визначте тип успадкування ознаки і генотипи членів сім’ї ІІІ, 3 і 4.




Зчеплений з Х-хромосомою, рецесивний тип успадкування. Генотипи: ІІІ, 3 – ХdY; ІІІ, 4 – ХdХd.

Задача 4. Проаналізуйте родовід сім’ї з гіпертрихозом вушних раковин. Визначте тип успадкування.



Зчеплений з Y-хромосомою тип успадкування. Ознака передається лише по чоловічій лінії.

Задача 5. Інцестний шлюб. Проаналізуйте родовід фараона Тутанхамона.

а) Ким була Ситамон Аменофісу ІІІ?

б) Ким була Анкесенамон Аменофісу ІV?

в) Ким була Анкесенамон Тутанхамону?



Відповідь: 1) дочкою і дружиною; 2) дочкою і дружиною; 3) племінницею і дружиною.


Програма самопідготовки студентів



І. Молекулярні хвороби. Біохімічний метод і ДНК-діагностика.

1. Класифікація молекулярних хвороб.

2. Генні (молекулярні) хвороби. Ферментопатії: хвороби обміну амінокислот, білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот, мінеральних речовин, вітамінів, гормонів.

3. Механізми виникнення молекулярних хвороб.

4. Принципи лабораторної діагностики.

ІІ. Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне консультування.


  1. Популяційно-статистичний метод. Закон постійності генетичної струк­тури ідеальних популяцій.

  2. Використання формули закону Харді-Вайнберга в меди­цині для визначення генетичної структури популяцій людей.

  3. Системи шлюбів у людини: панміксія (рандомізований шлюб), аутбридинг, асортативні шлюби (позитивний і негативний), інбридинг (інцестний шлюб, родинні шлюби). Наслідки різноманітних ситем шлюбів у людини.

  4. Медико-генетичні аспекти сім’ї. Медико-генетичне консультування. Профілакти­ка спадкової та вродженої патології.

  5. Пренатальна діаг­ностика спадкових хвороб.


ІІІ. Практичні навички змістових модулів 2 і 3: «Закономірності спадковості та мінливості», «Методи вивчення спадковості людини. Спадкові хвороби».

1. Людина як специфічний об’єкт генетичного аналізу.

2. Методи вивчення спадковості людини: генеалогічний, близнюковий, цитогенетичний, молекулярно-генетичні (ДНК-аналіз), біохімічні, імунологічні, дерматогліфіка, популяційно-статистичні, гібридизації соматичних клітин. Генетичні маркери.

3. Медико-генетичні аспекти сім’ї. Системи шлюбів у людини: панміксія (рандомізований шлюб), аутбридинг, асортативні шлюби (позитивний і негативний), інбридинг (інцестний шлюб, родинні шлюби). Наслідки різноманітних систем шлюбів.

4. Медико-генетичне консультування.

5. Пренатальна діагностика спадкової патології.

6. Скринінг-програми новонароджених для виявлення спадкових порушень обміну речовин.

7. Перспективи генотерапії.


Семінарське обговорення теоретичних питань.

Тестові завдання та ситуаційні задачі

1. У районах Південної Африки в людей розповсюджена серпоподібно-клітинна анемія, при якій еритроцити мають форму серпа внаслідок заміни в молекулі гемоглобіну амінокислоти глутаміну на валін. Прикладом якої мінливості є це захворювання?

2. Фенілкетонурія – тяжке спадкове захворювання, пов’язане з відсутністю ферменту, що перетворює феніла­ланін на тирозин. Внаслідок цього фенілаланін перетво­рюється на фенілпіровиноградну кислоту, яка виділяєть­ся з сечею. Фенілкетонурія супроводжується розумовою відсталістю внаслідок ураження центральної нервової системи. Як­що виключити з дієти їжу, що містить фенілала­нін, то можна запобігти розвиткові захворювання. На­слідком якого виду мутації є це захворювання? До якої групи спадкових захворювань належить фенілкетонурія?

3. Яка популяції називається ізолятом?

а) частота близькородинних шлюбів біля 90%; б) має місце панміксія; в) чисельність коливається в широких межах; г) чисельність до 1500 чоловік; д) характерний генетико-автоматичний процес; е) має місце постійний генетичний склад.



4. В ізольованій популяції є 16 % людей з резус-негативною кров’ю. Яку частину складають гетерозиготні носії рецесивного гена резус-негативної крові.

5. У популяції людей кароокі індивідууми складають 51%. Карі очі домінують над блакитними. Визначити частоту гетерозигот в популяції.

6. У місті Х протягом 5 років серед 25000 новонароджених зареєстровано 2 випадки фенілкетонурії. Захворювання успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Визначити частоту гетерозигот у популяції.

7. Природжений вивих стегна успадковується як домінантна аутосомна ознака. Захворювання зустрічається з частотою 6 : 10000, пенентрантність складає 20 %. Визначити частоту гена, що обумовлює дане захворювання.

8. У медико-генетичну консультаію звернулась здорова вагітна жінка з проханням визначити стать плода, тому що її брат і син страждають тяжкою формою гемофілії. У клітинах з амніотичної рідини статевого хроматину не виявлено. Який можна зробити висновок про стать плода? Визначте ймовірність народження хворої дитини.

Задача 1. Пробанд – хлопчик, який добре володіє правою рукою. Брати і сестри його – лівші. Мати пробанда правша, а батько – лівша. Бабуся пробанда за материнською лінією – правша, а дід – лівша. Брат матері пробанда (дядько пробанда) – правша, одружився з жінкою-правшою. У них дві дочки – лівші. Складіть родовід сім’ї. Визначте: а) тип успадкування ознаки; б) генотипи всіх членів сім’ї.

Задача 2. У членів однієї сім’ї має місце глухонімота. Пробанд – глухоніма дівчинка. Її брат, мати і батько здорові. З боку батька пробанда тітка і дід здорові, а бабуся глухоніма. У матері пробанда є глухонімий брат і здоровий брат і сестра. Складіть родовід. Визначте тип успадкування ознаки і генотипи членів сім’ї.

Задача 3. Проаналізуйте родовід сім’ї з ахондроплазією. Визначте тип успадкування.

Задача 4.. Проаналізуйте родовід сім’ї з ластовинням. Визначте характер успадкування і генотипи всіх осіб родоводу.
Вихідний рівень знань та вмінь перевіряється шляхом розв”язування ситуаційних задач.

Студент повинен знати:

1. Класифікація молекулярних хвороб.

2. Механізми виникнення спадкових хвороб та принципи лабораторної діагностики.

3. Закон сталості генетичної структури ідеальних популяцій.

4. Значення проблеми генетичного обтяження в людини.

5. Методи пренатальної діагностики спадкових хвороб.

6. Основні методи вивчення спадковості людини, їх застосування в медицині.

7. Завдання медико-генетичного консультування.


Студент повинен вміти:

1. Обгрунтовувати механізми виникнення та принципи лабораторної діагностики спадкових хвороб.

2. Розв’язувати ситуаційні задачі з медичної генетики.

3. Застосувати знання генетичної рівноваги генів і генотипів у популяціях для визначення їх генетичної структури.

4. Вирахувати генетичний склад популяцій людини.

5.Розрахувати ймовірність прояву спадкових хвороб у нащадків залежно від пенентрантності гена.

6. Розв’язувати ситуаційні задачі з медичної генетики.

7. Складати та аналізувати родоводи.


Вірні відповіді на тести і ситуаційні задачі:

1. Генна мутація. 2. Генна мутація, генне (молекулярне) захворювання обміну білків, ферментопатія. 3. а, б, д. 4. 48 %. 5. 42%. 6. 1,76 %. 5. 0,0015. 8. Чоловіча стать. Ймовірність народження хворої дитини 50%.



Родовід до задачі 1. Родовід до задачі 2.



Відповідь 1: Автосомно-домінантний тип успадкування. Генотипи: І, 1 – аа; І, 2 – Аа; ІІ, 2, 3, 4 – Аа; ІІ, 1, 5 – аа; ІІІ, 1, 2, 4, 5 – аа; ІІІ, 3 – Аа.

Відповідь 2: Автосомно-рецесивний тип успадкування. Генотипи: І,1 – аа; І, 2 – АА або Аа; ІІ, 2, – аа;ІІ, 1,3,4,5,6 – Аа; ІІІ, 1– аа;ІІІ, 2 – АА або Аа.

Родовід до задачі 3. Родовід до задачі 4.





Відповідь 3: Автосомно-домінантний.

Відповідь 4: Автосомно-домінантний тип успадкування. Генотипи: І, 1 і І, 2 – Аа; ІІ,1 – АА або Аа; І, 3; ІІ, 2, 3, 4, 5 – аа.
Джерела інформації
1. Біологія: Підручник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів ІІІ-ІV рівнів акредитації / Кол. авт.; За ред. проф. В.П.Пішака та проф. Ю.І.Бажори. – Вінниця: Нова книга, 2004. – С. 190-192, 204, 205, 229-233, 309-313.

2. Биология: Учебник для студентов медицинских специальностей ВУЗов. В 2-х книгах / Кол. авт.; Под ред. проф. Ярыгина В. Н. – М.: Высшая школа, 2001 (1997). – Книга І. – С. 273, 274, 282-285.

3. Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів (Переклад з російської мови к.біол.н. В.О.Мотузного). – К.: Вища школа, Головне видавництво, 1992. – C. 114, 115, 137, 138, 215-218.

4. Слюсарев А.А., Жукова С. В. Биология. – К.: Вища школа, 1987.– C. 116, 117, 140-142, 223-226.

5. Биология / Под ред. В.Н.Ярыгина. – М.: Медицина, 1984. – C. 123, 142-145, 147-149,255-258, 261-263, 266-275, 66-83.

6. Збірник задач і вправ з біології / За ред. А.Д. Тимченка. - К.: Вища школа, 1992. – C. 155-163.


Автор: ас. Рибіцька Л.Н.

Затверджено на засіданні кафедри



30. 08. 2006 р., протокол № 1