- •1. Предмет, задачи, методы генетики. Этапы развития генетики.
- •Механизмы генотипического определения пола у организмов разных биологических видов.
- •Понятие о половом хроматине. Теория «компенсации дозы генов».
- •Работы т.Моргана по экспериментальному доказательству хромосомной теории. Объект исследования и методические особенности его работ.
- •Наследование, сцепленное с полом. Примеры у человека.
- •Понятие о наследовании, ограниченном полом и контролируемым полом.
- •Голандрическое наследование. Примеры у человека.
- •Сцепление генов (полное, неполное). Группы сцепления у разных биологических видов.
- •Биологическое значение кроссинговера.
- •Основные положения хромосомной теории наследственности.
- •Принципы построения генетических карт. Картирование хромосом человека и его значение.
- •Понятие о цитоплазматической наследственности.
- •Плазмогены митохондрий и хлоропластов, плазмиды, эписомы и их роль в цитоплазматической наследственности.
- •Генная инженерия и ее значение для природы и общества.
- •Аллельные и неаллельные гены (опредедения).
- •Понятие о действии генов.
- •Перечислите типы взаимодействия между аллельными и неаллельными генами.
- •Сущность полного доминирования. Примеры.
- •Неполное доминирование. Примеры.
- •Сверхдомининрование как основа гетерозиса. Примеры.
- •Кодоминирование и его сущность. Примеры.
- •Теория множественных аллелей. Наследование групп крови системы ав0.
- •Понятие о комплиментарном взаимодействии генов. Примеры.
- •Эпистатическое взаимодействие генов. Примеры.
- •Полимерия и ее роль в детерминации количественных признаков. Аддитивный эффект.
- •Плейотропное действие генов. Примеры.
- •Назовите основные биометрические характеристики, испльзуемые при генетико-математическом анализе количественных признаков.
- •Понятие о варианте и вариационном ряде.
- •Сущность средней арифметической, среднего квадратического отклонения, дисперсии и методы их расчета.
- •Понятие о пенетрантности и экспрессивности генов.
- •Фенотипическая дисперсия и основные ее компоненты.
- •Фенотипическая дисперсия
- •Изменчивость как свойство живого (определение).
- •Перечислите формы изменчивости и рассмотрите их роль в онтогенезе и эволюции.
- •Сущность модификационной изменчивости.
- •Понятие о норме реакции. Пластичность признаков.
- •Комбинативная изменчивость и ее механизмы.
- •Понятие о мутации. Частота возникновения мутаций.
- •Классификация и характеристика мутаций, возникающих на разных уровнях организации наследственного материала.
- •Гаметические и соматические мутации, их биологическая роль.
- •Понятие о мутагенезе. Его разновидности.
- •Факторы мутагенеза и их характеристика.
- •Сущность трансформационной изменчивости.
- •Репарация генетического материала и ее механизмы.
- •Генетика человека как наука. Ее предмет и задачи.
- •История развития генетики человека.
- •Особенности генетического анализа у человека.
- •Сущность генеалогического метода и задачи, решаемые с помощью него в генетике человека.
- •Принципы построения родословных и используемая при этом символика.
- •Близнецовый метод, его сущность и задачи, решаемые с помощью него в генетике человека.
- •Типы близнецов и их характеристика. Причины и частота рождения близнецов.
- •Оценка роли генетических и средовых факторов в формировании качественных и количественных признаков по данным близнецовых исследований.
- •Сущность популяционно-статистического метода и задачи, решаемые с помощью него в генетике человека.
- •Закон Хайди-Вайнберга. Условия идеальной популяции.
- •Приведите формулы для расчета частот генов и генотипов по эритроцитарным изоантигенам в популяции человека (системы ав0, резус, mn).
- •Биохимический метод и его использование в генетике человека.
- •Сущность цитогенетического метода и его применение в генетике человека.
- •Дерматоглифический метод и его использование в генетике человека.
- •Молекулярно-генетический метод генетики человека.
- •Методы генетики соматических клеток.
- •Медицинская генетика как наука, ее предмет и задачи.
- •Подходы к классификации наследственных болезней.
- •Общая характеристика генных болезней.
- •Типы наследования генных болезней. Примеры.
- •Рассмотрите на примере известных вам генных болезней механизмы их развития.
- •Общая характеристика хромосомных болезней.
- •Перечислите виды хромосомных и геномных мутаций.
- •Рассмотрите известные вам хромосомные синдромы.
- •Понятие о мультифакториальных болезнях.
- •Мультифакториальные заболевания, или болезни с наследственным предрасположением
- •Перечислите наиболее распространенные мультифакториальные болезни и рассмотрите роль генетических и средовых факторов в их возникновении.
- •Основные направления лечебной коррекции наследственной патологии.
- •Сущность пренатальной диагностики.
- •Цель и задачи медико-генетического консультирования.
Факторы мутагенеза и их характеристика.
Мутагенные факторы можно разделить на три группы.
К физическим мутагенам относят нагревание, различные виды ионизирующих излучений (рентгеновское, a- b- и g-лучи, нейтроны, мезоны и другие элементарные частицы и ионы высоких энергий), а также ультрафиолетовое и микроволновое излучение.
Химические мутагены делят на мутагены прямого действия, непосредственно взаимодействующие с генетическим материалом клетки, и мутагены непрямого действия, влияние которых на генетический материал клетки происходит опосредованно, после ряда метаболических превращений. Установлено, что мутагенной активностью обладает несколько тысяч химических соединений. Однако в отличие от ионизирующего и ультрафиолетового излучений для химических мутагенов характерна специфичность действия, зависящая от природы объекта и стадии развития клетки. При взаимодействии химических мутагенов с компонентами наследственных структур (ДНК и белками) возникают первичные повреждения последних. В дальнейшем эти первичные повреждения ведут к возникновению мутаций.
К биологическим мутагенам относят ДНК- и РНК-содержащие вирусы, некоторые полипептиды и белки, например О-стрептолизин и ряд ферментов рестриктаз, а также препараты некоторых ДНК и определенные плазмиды. Механизмы образования мутаций при действии различных биологических факторов не вполне ясны, однако агенты, содержащие нуклеиновые кислоты, могут вызывать нарушение процессов рекомбинации, что приводит к возникновению мутаций. Действие рестриктаз сводится к «разрезанию» цепей ДНК в месте (локусе) определенной последовательности нуклеотидов, специфичном для каждой рестриктазы. Для устранения первичных повреждений генетических структур, вызванных мутагенами, в клетке существует ряд систем восстановления, или репарации, генетических повреждений. В настоящее время таких систем насчитывается более десяти.
Сущность трансформационной изменчивости.
Канцерогенез — сложный патофизиологический процесс зарождения и развития опухоли.
Репарация генетического материала и ее механизмы.
Репарация представляет эволюционно выработанные приспособления, повышающие помехоустойчивость генетической информации и ее стабильность в ряду поколений. Механизм репарации основан на том, что каждая молекула ДНК содержит два полных набора генетической информации, записанной в комплементарных друг другу полинуклеотидных нитях. Это обеспечивает сохранение неискаженной информации в одной нити, даже если другая повреждена, и по неповрежденной нити исправит дефект.
В настоящее время известно три механизма репарации: фотореактивация, темновая репарация, пострепликативная репарация.
Фотореактивация заключается в устранении видимым светом димеров тимина, особенно часто возникающих в ДНК под влиянием УФ-лучей. Замена осуществляется особым фотореактивирующим ферментом, молекулы которого не обладают сродством с неповрежденной ДНК, но опознают димеры тимина и связываются с ними сразу после их образования. Этот комплекс остается стабильным, пока не подвергнется действию видимого света. Видимый свет активирует молекулу фермента, она отделяется от димера тимина и одновременно разъединяет его на два отдельных тимина, восстанавливая исходную структуру ДНК.
Темновая репарация не требует света. Она способна исправлять очень разнообразные повреждения ДНК. Темновая репарация протекает в несколько этапов при участии нескольких ферментов:
Молекулы эндонуклеазы постоянно обследуют молекулу ДНК, опознав повреждение, фермент подрезает вблизи него нить ДНК;
Эндо- или экзонуклеаза делает в этой нити второй надрез, иссекая поврежденный участок; 3) экзонуклеаза значительно расширяет образующуюся брешь, отсекая десятки или сотни нуклеотидов;
Полимераза застраивает брешь в соответствии с порядком нуклеотидов во второй (неповрежденной) нити ДНК.
Световая и темновая репарации наблюдаются до того, как произошла репликация поврежденных молекул. Если же происходит репликация поврежденных молекул, то дочерние молекулы могут подвергнуться пострепликативной репарации. Механизм ее пока не ясен. Допускается, что при ней бреши в дефектах ДНК могут застраиваться фрагментами, взятыми от неповрежденных молекул.
Предельно важное значение принадлежит генетическим различиям в активности репарирующих ферментов. Подобные различия имеются и у человека. У человека известно заболевание пигментная ксеродерма. Кожа у таких людей ненормально чувствительна к солнечным лучам и при их интенсивном воздействии покрывается крупными пигментированными пятнами, изъязвляется и может перерождаться в рак кожи. Пигментная ксеродерма вызывается мутацией, нарушающей механизм репарации повреждений, вызываемых в ДНК кожных клеток УФ-лучами солнечного света.
Явление репарации ДНК распространено от бактерий до человека и имеет важное значение для сохранения стабильности, передаваемой из поколения в поколение генетической информации.