- •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.
Механизмы генотипического определения пола у организмов разных биологических видов.
Генное определение пола.
Хорошо изученный пример генного определения пола — определение пола у почкующихся дрожжей. У большинства штаммов дрожжей вегетативные почкующиеся клетки гаплоидны, при половом процессе образуется зигота, которая делится мейозом. У дрожжей есть гены а и альфа, которые находятся в разных локусах одной хромосомы. Оба они неактивны. Один из этих генов удваивается и посылает свою копию в третий локус — МАТ-локус. Там этот ген включается и определяет пол (спариваться могут только клетки с разными активированными генами — а с альфа). Со средней частотой 10 в минус шестой степени на клетку за поколение происходит реверсия пола — замена гена на другой в МАТ-локусе путем специфичной внутрихромосомной конверсии. Эта конверсия регулируется продуктом гена НО — сайт-специфической транспозазой.
С активного гена альфа считываются (за счёт альтернативного сплайсиинга) два белка — альфа-1 активирует гены, необходимые для развития фенотипа альфа-пола; белок альфа-2 подавляет гены, необходимые для развития пола а. При отсутствии белка альфа-2 развивается пол а.
В зиготе есть и МАТа, и МАТальфа. В ней с МАТа считывается белок а1. Он подавляет транскрипцию иРНК белка альфа1 (поэтому признаки пола альфа у зиготы отсутствуют). Белок же альфа2 продолжает считываться (поэтому фенотип пола а тоже не развивается). В результате зигота беспола, она не сливается с другими клетками. Совместное действие белков а1 и альфа2 включает гены, необходимые для прохождения мейоза и образования спор.
Хромосомное определение пола.
У растений и животных хромосомный механизм определения пола является наиболее распространённым. Согласно хромосомной теории, пол организма определяетсяполовыми хромосомами (гоносомами). В зависимости от того, какой пол является гетерогаметным, выделяют следующие типы хромосомной детерминации:
самки гомогаметны, самцы гетерогаметны (Drosophila-тип)
самки XX самцы XY (Lygaeus-тип)
самки XX самцы X0 (Protenor-тип)
самки гетерогаметны, самцы гомогаметны (Abraxas-тип)
самки ZW самцы ZZ
самки Z0 самцы ZZ
У особей гомогаметного пола ядра всех соматических клеток содержат диплоидный набор аутосом и две одинаковые половые хромосомы, которые обозначаются какXX (ZZ). Организмы такого пола продуцируют гаметы только одного класса — содержащие по одной X (Z) хромосоме.
У особей же гетерогаметного пола в каждой соматической клетке, помимо диплоидного набора аутосом, содержатся либо две разнокачественные половые хромосомы, обозначаемые как Х и Y (Z и W), либо только одна — X (Z) (тогда количество хромосом получается нечётным). Соответственно у особей такого пола образуются два класса гамет: либо несущие X/Z-хромосомы и Y/W-хромосомы, либо несущие X/Z-хромосомы и не несущие никаких половых хромосом.
У большинства видов животных и растений гомогаметен женский пол, а гетерогаметен мужской. Сюда относятся млекопитающие, большинство насекомых, некоторыерыбы, растения и др.
Геномное определение пола.
Например, пчелы, перепончатокрылые и клещи. Из оплодотворенных яиц развиваются и самки и самцы, а из неоплодотворенных – только самцы.
Средовое определение пола.
При этом механизме определения пола развитие организма в самца или самку определяется внешними факторами, например, температурой (у большинства крокодилов).
Гормональное определение пола.
Определение пола можно представить в виде эстафеты, которую хромосомный механизм передает недифференцированным гонадам, развивающимся в мужские или женские половые органы. При изучении роли половых хромосом в развитии гонад было показано, что определяющим у человека является наличие или отсутствие Y-хромосомы. При отсутствии Y-хромосомы происходит дифференциация гонад в яичники и развивается женщина. В присутствии Y-хромосомы развивается мужская система. Очевидно, Y-хромосома производит вещество, стимулирующее дифференциацию яичек.[4] «Похоже, что основной план природы был сделать женщину, и что добавление Y-хромосомы производит вариацию—мужчину».[5] Следующий этап эстафеты продолжают гормоны, определяющие процесс половой дифференциации плода и его анатомическое развитие. При рождении первая часть программы заканчивается. После рождения эстафета переходит к факторам среды, которые завершают формирование пола—обычно, но не всегда в соответствии с генетическим полом. Определение пола является сложным многостадийным процессом, который у человека зависит кроме биологических также от психосоциальных факторов. Это может приводить к появлению транссексуальности, возникновению гетеросексуального, бисексуального или гомосексуального поведения и образа жизни.