- •1. Хромосомная теория наследственности т.Моргана, ее основные положения.
- •2. Сцепление генов. Группа сцепления. Неполное и полное сцепление генов. Количество групп сцепления у организмов разных видов.
- •3. Механизм кроссинговера. Объясните результаты опытов, полученные при независимом и сцепленном наследовании признаков.
- •4. Понятие о цис- и транс- сцеплении генов.
- •6. Определение пола. Типы определения пола (прогамный, эпигамный, сингамный).
- •7. Хромосомный механизм наследования пола.
- •8. Роль условий среды и наследственности в определении пола.
- •9. Сцепленное с полом наследование признаков.
- •4. Наследственная изменчивость. Генотипическая изменчивость. Комбинативная изменчивость. Их виды, механизмы и биологическое значение. Рекон.
- •7. Классификация мутаций: генные; хромосомные; геномные; мутации в половых и соматических клетках (соматические и генеративные мутации).
- •Механизмы возникновения хромосомных мутаций. Примеры.
- •Механизмы возникновения генных мутаций. Примеры.
- •10. Мутагенные факторы. Мутагенез и канцерогенез. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Антимутагены.
- •1.Суть и задачи генеалогического метода. Генеалогический метод
- •2.Символы, используемые для составления родословной. Основные правила и принципы составления родословной.
- •3.Особенности родословных с аутосомно-доминатным и аутосомно-рецессивным типами наследования.
- •4.Характеристика родословных X-сцепленного доминантного и Xсцепленного рецессивного типов наследования.
- •7.Суть и задачи близнецового метода.
- •Практическая 10 «Цитогенетический метод исследования генетики человека»
- •1.) Хромосомы нормального кариотипа человека (размеры, типы хромосом, центромерный индекс)
- •3.) Характеристика а, в, с, d, е, f, g групп хромосом.
- •4.) Основные символы и сокращения для обозначения хромосомных аномалий: обозначения – плеч хромосом, аберраций хромосом, анеуплоидий.
- •Подбор клеточного материала. Культивирование
- •Окрашивание.
- •Способы дифференциального окрашивания: q, g, r, c, t - окрашивание.
- •7.) Особенности fish метода.
- •8.) Мутации, выявляемые цитогенетическим методом (геномные и хромосомные), причины и механизмы возникновения.
- •9.) Хромосомные карты. Цитогенетическая карта Физическая карта Рестрикционная карта
- •Мозаичные формы
- •13.) Метод генетики соматических клеток и его возможности в медицине.
- •14.) Метод биологического и математического моделирования.
- •Современные методы генетики и работа с базами данных генов. Пцр. Таргетная терапия.
- •4. Полимеразная цепная реакция (пцр).
- •5. Понятие таргетной терапии, как одного из видов молекулярной медицины.
- •6. Биоинформационные подходы в геномике. Геномные базы данных человека.
- •Анализ генетических последовательностей
- •Аннотация геномов
- •Вычислительная эволюционная биология
- •Оценка биологического разнообразия
- •Основные биоинформатические программы
10. Мутагенные факторы. Мутагенез и канцерогенез. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Антимутагены.
Мутационная изменчивость, или мутации, – внезапное изменение генетического материала под влиянием факторов среды.Мутации наследуются, их нельзя предсказать, они индивидуальны и являются материалом для естественного отбора.
Мутагены – факторы, вызывающие мутации: экзомутагены – факторы внешней среды, эндомутагены – метаболиты организма человека. Мутагенные факторы подразделяют на физические, химические и биологические.
Физические мутагены – различные виды излучений, температура, влажность и другие. Они вызывают:
- нарушения структуры генов и хромосом;
- образование свободных радикалов, взаимодействующих с ДНК;
- разрывы нитей веретена деления;
- образования димеров соседних пиримидиновых оснований одной цепи ДНК (Т–Т, Т–Ц) и другие.
Химические мутагены:
- природные органические и неорганические соединения (алкалоиды, нитриты, нитраты);
- продукты промышленной переработки угля и нефти;
- синтетические вещества, не встречавшиеся ранее в природе (бытовая химия, химические соединения для сельского хозяйства, пищевые консерванты);
- различные лекарства ( некоторые антибиотики, наркотические вещества, гормональные препараты), способные вызывать у человека врожденные пороки развития.
Супермутагены (иприт, этиленимин) – вещества химической природы, которые действуют сильнее проникающей радиации.
Химические мутагены действуют в период репликации ДНК и обычно являются причиной генных мутаций. Они вызывают дезаминирование и алкилирование нуклеотидов, замену азотистых оснований их аналогами, ингибируют синтез предшественников нуклеиновых кислот.
Биологические мутагены – это продукты метаболизма различных паразитических агентов:
- паразиты невирусной природы (риккетсии, микоплазмы, бактерии);
- вирусы краснухи, гриппа, кори, оспы;
- метаболиты протистов (токсоплазма) или многоклеточных (кошачий сосальщик) паразитов.
Невирусные и вирусные агенты являются причиной инфекционного мутагенеза. Они вызывают нарушения синтеза ДНК, процесса кроссинговера, расхождения хромосом и хроматид в анафазе мейоза и митоза. Продукты жизнедеятельности паразитов действуют как химические мутагены. Они разрушают теломеры хромосом, нарушают процесс кроссинговера. Мутагенез – процесс образования мутаций. Факторы, вызывающие мутации – это мутагены. Мутагены воздействуют на генетический материал особи, вследствие чего может измениться фенотип. Мутагенез может быть спонтанным и индуцированным.
Спонтанный, или самопроизвольный, мутагенез возникает при ошибках репликации и репарации ДНК и под действием метаболитов организма ( например, перекиси и альдегиды).
Индуцированный, или направленно вызванный, мутагенез происходит под действием определенного мутагена – ультрафиолетового или ионизирующего излучения. Канцерогенез – процесс образования опухолей. Установлено, что при канцерогенезе изменения происходят на молекулярно-генетическом уровне и затрагивают механизмы, отвечающие за размножение, рост и дифференцировку клеток.
Антимутагены-вещества, понижающие частоту мутаций, препятствующие мутагенному действию химических или физических агентов. А. условно можно разбить на 3 группы:
1) блокирующие действие автомутагенов, естественно возникающих в клетках в процессе метаболизма (антиавтомутагены), например фермент каталаза, который разрушает обладающую мутагенным действием перекись водорода. Эти антимутагены обеспечивают сохранение определённого уровня спонтанных мутаций;
2) снижающие действие внешних, искусственных физических (ионизующей радиации и др.) или химических мутагенов. Такими антимутагенами являются сульфгидрильные соединения, сильные восстановители типа Na2S2O, некоторые спирты и углекислые соли. Антимутагены этих двух групп могут разрушать мутагены или конкурировать с важными в генетическом отношении структурами за взаимодействие с мутагеном, действовать как восстановители и т. д.;
3) ферментные системы, действующие непосредственно на уровне наследственных структур, т. е. «исправляющие» поврежденные мутагеном участки хромосомы. Мутационный эффект может быть также снят физическим воздействиями определённой интенсивности (светом, высокой и низкой температурой)
Практическая №8: «МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА: ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ, БЛИЗНЕЦОВЫЙ»