Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка № 2 (Біологія з основами генетики).pdf
Скачиваний:
312
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
1.59 Mб
Скачать

Тематичний план практичних занять

Тема

 

Кількість

з/п

 

годин

 

Змістовий модуль 2. Закономірності спадковості та мінливості

10

Особливості генетики людини. Прояви основних

 

 

закономірностей успадкування на прикладі менделюючих

2

 

ознак людини (моно-, дита полігібридне схрещування)

 

11

Множинний алелізм. Генетика груп крові.

2

 

Взаємодія алельних і неалельних генів. Явище плейотропії.

 

 

12

Зчеплене успадкування. Генетика статі.

2

13

Мінливість, її форми та прояви.

2

Змістовий модуль 3. Методи вивчення спадковості людини. Спадкові

 

хвороби

 

14

Генеалогічний та близнюковий методи

2

15

Хромосомні хвороби. Цитогенетичні методи їх діагностики

2

16

Молекулярні хвороби. Біохімічний метод і ДНК-діагностика

2

17

Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне

2

 

консультування

 

 

18

Практичні навички змістових модулів 2 і 3

 

 

“Закономірності спадковості та мінливості”, “Методи вивчення

2

 

спадковості людини. Спадкові хвороби”

 

 

Змістовий модуль 4. Біологія індивідуального розвитку

 

19

Біологічні особливості репродукції людини. Гаметогенез.

2

 

Запліднення.

 

20

Особливості пренатального періоду розвитку людини.

2

 

Передумови вроджених вад розвитку

 

21

Постнатальний період онтогенезу.

2

22

Контроль засвоєння модуля 2 “Організмовий рівень

2

 

організації життя. Основи генетики людини.”

 

 

Разом:

26

Тематичний план самостійної (індивідуальної) роботи студентів

 

Тема

Кількість

з/п

 

годин

 

Модуль 2. Організмовий рівень організації життя. Основи генетики

 

 

людини

 

 

 

Змістовий модуль 2. Закономірності спадковості та мінливості

1

 

Підготовка до практичних занять - теоретична підготовка

3

 

 

та опрацювання практичних навичок

 

2

 

Опрацювання тем, які не входять до плану аудиторних

 

7

 

занять

 

2.1

Генетичні карти. Методи картування хромосом людини.

1

 

Сучасний стан дослідження генома людини.

 

2.2

Генетична небезпека забруднення середовища. Поняття про

1

 

антимутагени і комутагени

 

Змістовий модуль 3. Методи вивчення спадковості людини. Спадкові хвороби

1

Підготовка до практичних занять – теоретична підготовка

 

3

 

та опрацювання практичних навичок

 

 

2

Опрацювання тем, які не входять до плану аудиторних

 

 

 

занять

 

 

2.1

Генна інженерія. Біотехнологія. Поняття про генну терапію.

 

1

2.2

Методи генетики людини: дерматогліфічний, імунологічний,

 

1

 

гібридизації соматичних клітин

 

 

3

Підготовка до перевірки практичних навичок змістових

 

3

 

модулів 2 і 3

 

 

 

Змістовий модуль 4. Біологія індивідуального розвитку

 

1

Підготовка до практичних занять - теоретична підготовка

 

3

 

та опрацювання практичних навичок

 

 

2

Опрацювання тем, які не входять до плану аудиторних

 

 

 

занять

 

 

2.1

Старість як завершальний етап онтогенезу людини. Теорії

 

1

 

старіння

 

 

2.2

Поняття про біополя, біологічні ритми та їх медичне

 

1

 

значення

 

 

3

Підготовка до контролю засвоєння модуля 2

 

3

 

Разом:

 

21

Розподіл балів, які виставляють студентам:

При засвоєнні кожної теми з модуля I I за навчальну діяльність студента оцінки виставляються за 4-ри бальною (традиційною) шкалою, а потім конвертуються у бали таким чином:

Оцінка

Бали

“5”(відмінно)

9 балів

“4” (добре)

7 балів

“3”(задовільно)

5 балів

“2” (незадовільно)

0 балів

Примітка: Мінімальна кількість балів, яку може набрати студент при вивченні всіх тем з модуля № 2 є критерієм допуску до модульного підсумкового контролю, вираховується шляхом множення мінімальної

8

кількості балів (5), що відповідають оцінці “3”, на кількість тем у модулі №2 (12) і становить 60 балів. Допуск до модульного підсумкового контролю отримають студенти, яки набрали не менше 60 балів.

Заняття № 10.

Тема: Організмовий рівень реалізації генетичної інформації. Прояви основних закономірностей успадкування

на прикладі менделюючих ознак людини (моно-, дита полігібридне схрещування)

І. Актуальність теми: Великим досягненням біологічної науки другої половини XIX століття стало відкриття Г. Менделем основних законів спадковості і становлення на початку ХХ століття генетики як науки. Досягнення генетики другої половини ХХ століття дали можливість ідентифікувати спадкові хвороби та в ряді випадків пояснювати їх патогенез. Наприкінці ХХ століття в структурі захворюваності населення на перший план вийшли спадкові хвороби і хвороби зі спадковою схильністю. Немає жодної клінічної спеціальності, для якої не була б відома більша або менша кількість спадкових хвороб. В наш час посилилось усвідомлення генетичної обумовленості протікання соматичних і паразитарних хвороб, фармакогенетичних реакцій та реакцій на екологічні чинники. Це спричинило зростання ролі генетичних знань в професійній освіті і практичній діяльності лікарів. Знання менделюючих спадкових патологій та закономірностей їх успадкування є основою для розуміння сутності спадкових хвороб, схильності до захворювань, особливостей протікання хвороб різної етіології, реакцій на ліки та екологічні чинники, профілактики спадкових хвороб.

II. Цілі навчання

Загальна ціль:

Уміти визначати роль генетичних чинників, пояснювати сутність та механізми успадкування нормальних і паталогічних менделюючих ознак людини та прогнозувати ймовірність прояву таких ознак у її нащадків при розв’язуванні ситуаційних задач.

Конкретні цілі:

Уміти:

- формулювати основні поняття та терміни генетики, принципи гібридологічного методу Г. Менделя, закон одноманітності гібридів першого покоління, закон розщеплення, закон чистоти гамет, закон незалежного успадкування, цитологічні основи цих законів;

- застосовувати основні генетичні поняття і закони Г. Менделя для розв’язку ситуаційних задач з менделюючими ознаками людини;

9

- прогнозувати ймовірність нормальних і патологічних ознак у нащадків людини.

III. Забезпечення вихідного рівня знань - умінь:

А. Література

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С.

150-157 2. Медична біологія: \ За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.-

Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 150-157 3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С. 60-72.

4.Биология. В 2-х кн. : Учебник для мед.вузов/ Ярыгин В.Н., Васильєва В.И.

идр./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997). Кн. І. С. 222225, 228-230.

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-

368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990.

3.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

4.Бариляк І.Р., Ковальчук Л.Є., Скибан Г.В. Медико-генетичний тлумачний словник. Тернопіль „Укрмедкнига”, 2000.

5.Медична біологія. Посібник з практичних занять /За ред. О.В. Романенко.

-Київ: Здоров’я, 2005.

6.В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005. – 260 с.

7.В.И. Глазко, Г.В. Глазко Введение в генетику, биоинформатика, ДНКтехнология, генная терапия, ДНК – экология, протеомика, метаболика, / Под редакцией проф. Т.Т. Глазко. – К.: КВІЦ, 2003. – 640 с.

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1.Генетика – це наука, яка вивчає:

A.Співвідношення генотипів в популяції

B.Закономірності спадковості та мінливості на всіх рівнях організації

життя

C.Закономірності стадій розвитку

D.Закономірності диференціювання зародкових листків

E.Закономірності філогенезу органічного світу

10

2. Спадковість — це:

А. Властивість організмів реалізовувати генетичну інформацію в процесі онтогенезу.

В. Властивість організмів відтворювати собі подібних.

С. Властивість організмів передавати особинам наступного покоління особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу.

D. Способи передачі генетичної інформації наступним поколінням.

Е. Властивість організмів змінювати особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу.

3. Мінливість — це:

А. Властивість організмів відтворювати собі подібних.

В. Властивість організмів змінювати особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу.

С. Способи передачі генетичної інформації наступним поколінням.

D. Властивість організмів передавати особинам наступного покоління особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу.

Е. Властивість організмів реалізовувати генетичну інформацію в процесі онтогенезу.

4. Ген – це ділянка молекули ДНК, яка:

А. Входить до складу інтрону і не несе генетичної інформації В. Входить до складу екзону і несе інформацію про молекулу

поліпептиду С. Немає постіної локалізації

D. Детермінує синтез певного поліпептиду або нуклеїнової кислоти (рРНК і тРНК)

Е. Успадковується незалежно від інших ділянок

5. Алель – це:

А. Елементарна одиниця мутації. В. Конкретна форма існування гена.

С. Елементарна одиниця рекомбінації.

D.Альтернативний варіант ознаки. Е. Жоден з варіантів не вірний

6.Сукупність генів (послідовність ДНК) у гаплоїдному наборі хромосом даного виду організмів називають:

А. Генотипом В. Фенотипом С. Геномом

D.Генофондом

11

Е. Морфозом

7. Сукупність всіх генів клітини або організму називають: А. Геномом В. Генотипом С. Фенотипом

D.Генофондом Е. Геномікою

8.Сукупність усіх зовнішніх і внутрішніх ознак та властивостей організму, які формуються в результаті реалізації генотипу в конкретних умовах середовища, називається:

А. Геномом В. Генотипом С. Феном

D.Фенотипом

Е. Генофондом

9. Ген, який пригнічує дію іншого алельного гена, називається: А. Домінантним В. Алельним С. Неалельним

D. Рецесивним Е. Летальним

10. Рецесивний ген проявляється в: А. Гомозиготному стані В. Гетерозиготному стані С. Гемізиготному стані

D.Вірно А+В Е. Вірно А+С

11.Метод генетики, який базується на схрещуванні батьківських форм та кількісному і якісному статистичному аналізі їх нащадків, називається:

А. Генеалогічним В. Дерматогліфічним С. Гібридологічним

D.Біохімічним

Е. Близнюковим

12. 1-й закон Г. Менделя стверджує:

А. При схрещуванні гомозиготних батьківських пар, які відрізняються альтернативними ознаками, перше покоління одноманітне

В. Схрещування організму, генотип якого необхідно визначити, з гомозиготним організмом за рецесивним алелем, називають аналізуючим

12

С. При схрещуванні моногібридів між собою відбувається розщеплення ознак у нащадків за генотипом і фенотипом у співвідношенні 1:2:1 та 3:1.

D. Гени в гаметах знаходяться у чистому вигляді

Е. Гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються нащадкам незалежно в різних комбінаціях.

13. 2-й закон Г. Менделя стверджує:

А. Схрещування організму, генотип якого необхідно визначити, з гомозиготним організмом за рецесивним алелем, називають аналізуючим

В. При схрещуванні гомозиготних батьківських пар, які відрізняються альтернативними ознаками, перше покоління одноманітне

С. Гени в гаметах знаходяться у чистому вигляді

D. При схрещуванні моногібридів між собою відбувається розщеплення ознак у нащадків за генотипом і фенотипом у співвідношенні 1:2:1 та 3:1 відповідно

Е. Гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються нащадкам незалежно в різних комбінаціях

14. 3-й закон Г. Менделя стверджує:

А. При схрещуванні гомозиготних батьківських пар, які відрізняються альтернативними ознаками, перше покоління одноманітне

В. Схрещування організму, генотип якого необхідно визначити, з гомозиготним організмом за рецесивним алелем, називають аналізуючим

С. Гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються нащадкам незалежно в різних комбінаціях, якщо гени розміщені в негомологічних хромосомах

D. Гени в гаметах знаходяться у чистому вигляді

Е. При схрещуванні моногібридів між собою відбувається розщеплення ознак у нащадків за генотипом і фенотипом у співвідношенні 1:2:1 та 3:1

15. Закон чистоти гамет стверджує:

А. При мітозі у кожну клітину потрапляє два алеля з кожної пари В. При мітозі у кожну клітину потрапляє один алель із пари алелей

С. У гібридного організму гени не гібридні і знаходяться в чистому алельному стані

D.В процесі мейозу в гамету потрапляє по одному гену з кожної пари Е. В процесі мейозу в гамету потрапляють обидва алелі однієї пари

16.Летальні гени – це гени, які блокують нормальний розвиток і спричинюють загибель:

А. Статевих клітин і зигот В. Ембріонів і плодів С. Дітей раннього віку

D.Вірно А + В + С

Е. Вірно В + С

13

17. Які генотипи батьківських форм, якщо при аналізуючому схрещуванні серед їх нащадків спостерігалось розщеплення за фенотипом 1:1?

А. АА × аа В. Аа × Аа С. Аа × АА D. Аа × аа Е. АА × АА

IV. Зміст навчання

Інформаційні блоки

 

Головні елементи блоків

 

 

пп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Генетика

 

1)

Предмет; 2) етапи розвитку; 3)завдання

 

 

 

 

1)

спадкова інформація; 2) спадковість;

 

 

 

 

3)успадкування; 4) мінливість; 5) ген;

 

 

 

 

 

6)

геном;

7) генотип; 8) алельні гени;

 

 

2.

Основні поняття і терміни

9)

неалельні гени; 10) гомозиготи;

 

 

 

сучасної генетики

 

11) гетерозиготи; 12) домінування;

 

 

 

 

 

13) рецесивність;14)

проміжний характер

 

 

 

 

успадкування; 15) схрещування:

 

 

 

 

 

моногібридне, дигібридне, полігибридне.

 

3.

Принципи

 

1)добір пар; 2) схрещування; 3) аналіз

 

 

гібридологічного аналізу

генотипів

і

фенотипів

нащадків;

 

 

 

 

4)

статистичне розщеплення за гено- і

 

 

 

 

фенотипами.

 

 

 

 

 

4.

Менделюючі

ознаки

1)

визначення поняття „менделюючі

 

 

 

людини і закономірності

ознаки”; 2) закони Менделя (1-й, 2-й, 3-й);

 

 

їх успадкування

 

3)

аутосомно-домінантний тип

 

 

 

 

 

успадкування; 4) аутосомно-рецесивний

 

 

 

 

тип успадкування; 5) незалежне

 

 

 

 

 

комбінування.

 

 

 

 

 

5.

Летальні алелі

 

1)

визначення поняття „летальні алелі”;

 

 

 

 

2)

відхилення

 

від

очікуваного

 

 

 

 

Менделівського

 

розщеплення

при

 

 

 

 

схрещуванні моногетерозигот.

 

 

6.

Аналізуюче схрещування

1)

визначення

поняття

„аналізуюче

 

 

 

 

схрещування”; 2) значення для аналізу

 

 

 

 

генотипів

особин

з домінантними

 

 

 

 

ознаками.

 

 

 

 

 

 

7.

Цитологічні

основи

1)поведінка хромосом в мейозі; 2) закон

 

 

успадкування

 

чистоти гамет.

 

 

 

 

 

 

менделюючих ознак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Граф логічної структури змісту

Генетика

 

 

 

Предмет

 

 

Етапи

 

 

 

 

Понятійний апарат

 

 

 

 

 

 

 

 

розвитку

 

 

 

 

(див.далі)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закономір-

 

Законо-

 

Організ-

 

Клітин-

 

Молекулярно-

 

Популяційно-

 

ності

 

мірності

 

мовий

 

ний

 

 

генетичний

 

 

видовий

 

спадковос

 

мінли-

 

рівень

 

рівень

 

 

рівень

 

 

рівень

 

ті

 

вості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одноманітні-

 

Розщеплення

 

Чистота гамет

 

Незалежне

сть гібридів 1-

 

 

 

 

 

комбінуван-

го покоління

 

 

 

 

 

ня ознак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цитологічні

основи

Закономірності

успадкування

встановлені

Менделем

15

Гени

Алельні

Неалельні

Множинні

алелі

Граф логічної структури змісту (продовження)

Понятійний апарат

Системи генів

 

Типи схрещувань

 

 

 

Геном

 

Генотип

 

 

Генофонд

 

 

Моногібрид

 

 

 

 

 

 

 

 

-не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гомозиго-

 

Гетерозиго-

 

 

Гемізигот-

 

Дигібридне

тний

 

тний

 

 

ний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полігібрид-

Домінантні

 

 

 

 

 

 

 

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецесивні

Летальні

Фенотип

Ознаки

Властивості

Закономірнос

ті

успадкування

16

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1. Генетика: предмет, завдання, етапи розвитку. 2.Основні поняття і терміни сучасної генетики.

а) спадкова інформація, спадковість, успадкування; б) мінливість; в) ген, геном, генотип, генофонд; г) фенотип;

д) алельні гени, неалельні гени; е) гомозиготи, гетерозиготи; ж) домінування, рецесивність;

з) моно-, ди-, та полігібридне схрещування.

3.Принципи гібродологічного аналізу.

4.Менделюючі ознаки людини та закономірності їх успадкування: а) закон одноманітності гібридів першого покоління; б) закон розщеплення; в) закон чистоти гамет;

г) закон незалежного комбінування.

5.Аналізуюче схрещування, його практичне значення.

6.Цитологічні основи успадкування менделюючих ознак.

7.Летальні алелі. Порушення очікуваного менделівського розщеплення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-розпізнавати альтернативні ознаки, розглядати спадкові патологічні симптоми як альтернативу нормі;

-визначати, інтерпретувати та застосовувати генетичні поняття та терміни для аналізу конкретних ситуацій;

-записувати генетичні формули генотипів, гамет, шлюбів, які аналізуються за однією, двома і більшою кількістю ознак;

-визначати та використовувати закони, які діють в конкретних ситуаціях;

-прогнозувати ймовірність нормальних та патологічних ознак у нащадків при розв’язуванні ситуаційних задач.

17

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів

а) Зразок індивідуального програмованого завдання: (алгоритм вироблення навичок та вмінь)

1.Випишіть осіб, які відрізняються за однією, двома або більшою кількістю альтернативних ознак:

кароокий дальтонік; багатопала резус-позитивна жінка;

глухий чоловік з укороченими пальцями і IV групою крові; блакитноокий дальтонік; кароока жінка з сивим пасмом волосся; рудоволосий чоловік;

світловолоса кароока жінка з сивим пасмом волосся; блакитноока дівчинка, яка страждає на гемофілію; п’ятипалий резус-негативний чоловік; глуха жінка з нормальним зором і І групою крові; блакитноока жінка без сивого пасма волосся; жінка з сивим пасмом волосся.

2.У людини прямий розріз очей домінує над косим;

короткозорість – над нормальним зором; гострий виступаючий вперед ніс – над широким; широкі ніздрі – над вузькими; ямочки на щоках – над їх відсутністю; довге підборіддя – над коротким;

товста відвисаючи губа – над нормальною; товста шкіра – над тонкою; арахнодактилія – над нормальними пальцями;

полідактилія (багатопалість) – над п’ятипалістю.

Позначте гени, які детермінують ці ознаки, і запишіть генотипи зазначених нижче осіб:

жінки з косим розрізом очей і нормальними пальцями; чоловіка з прямим розрізом очей і арахнодактилією; чоловіка з нормальною губою і товстою шкірою; жінки з ямочками на щоках і коротким підборіддям.

3.Які типи гамет і з якими ймовірностями утворюють особини з такими генотипами:

а) DDEE; б) DDEe; в) DdEe; г) Ddee; д) ddEe; е) ddee ж) ААВВСС;

з) АаВвСс?

4.У здорових батьків дитина хвора на хворобу Тея-Сакса. Хвороба спадкова.

а) Напишіть генотипи жінки, чоловіка, дитини і дайте їм обгрунтування. б) Напишіть генетичну схему шлюбу та ймовірні генотипи дітей у цьому

шлюбі.

18

в) Назвіть і сформулюйте закон, який діє в даній ситуації.

5. Багатопала близькозора жінка вийшла заміж за чоловіка з такими ж ознаками. У них народився п’ятипалий син з нормальним зором. Кількість пальців та гострота зору ознаки спадкові.

а) Напишіть генотипи жінки, чоловіка і сина і дайте їм обгрунтування. б) Напишіть генетичну схему шлюбу.

в) Назвіть і сформулюйте закон, який діє в даній ситуації.

г) Визначте ймовірність народження у цьому шлюбі дитини з ознаками батьків і можливі варіанти генотипів цієї дитини.

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1.Багатопала резус-позитивна жінка і п’ятипалий резус-негативний чоловік; кароока жінка з сивим пасмом волосся і блакитноока жінка без сивого пасма волосся.

2.Ознаки і детермінуючі їх гени:

Прямий розріз очей – А, косий розріз очей –а; Короткозорість – В, нормальний зір – b; Гострий виступаючий вперед ніс – С, широкий ніс – с; Широкі ніздрі – D, вузькі ніздрі – d;

Ямочки на щоках – Е, відсутність ямочок на щоках – е; Довге підборіддя – К, коротке підборіддя – k;

Товста відвисаючи губа – L, нормальна губа – l; Товста шкіра – М, тонка шкіра – m; Арахнодактилія – N, нормальні пальці – n; Полідактилія – О, п’ятипалість – о.

Ймовірні генотипи зазначенрих осіб:

жінки з косим розрізом очей і нормальними пальцями – ааnn, чоловік з прямим розрізом очей і арахнодактилією ААNN, або АаNN, або AaNn, або AANn; короткозорої жінки з гострим виступаючим вперед носом - BBCC, або BbCC, або BBCc, або BbCc; чоловіка з нормальною губою і товстою шкірою - llMM

або llMm.

3. а) DE – 100 %; б) DE і De – по 50 %; в) DE, De, dE, de – по25 % г) De і de - по 50 %; д) dE і de - по 50%; е) de – 100 %;

ж) АВС – 100%; з) АВС, АВс, АвС, Авс, аВС, авС, аВс, авс – по 12,5%.

4. Наявність у дитини не притаманної батькам спадкової хвороби, свідчить про рецесивність цієї хвороби та гетерозиготність батьків. Якщо позначимо ген, що

детермінує норму А, алель хвороби – а, тоді:

 

 

а) генотипи батьків (чоловіка і жінки) – Аа, дитини – аа;

 

б) генетична схема шлюбу:

P

♀ Аа

×

♂ Аа

 

Гамети

А,а

 

А,а

 

F1

1 АА: 2Аа: 1аа

 

 

 

аа - хвора дитина.

 

19

в) в даній ситуації діє другий закон Менделя - закон розщеплення. Закон стверджує: при схрещуванні моногетерозигот у нащадків спостерігається розщеплення за фенотипом 3:1 і за генотипом 1:2:1.

5. Той факт, що у сина з’явились не властиві батькам ознаки, свідчить про те, що ці ознаки рецесивні. Рецесивні ознаки проявляються лише в гомозиготному стані, тому син - дигомозиготний за рецесивними алелями, а батьки -

дигетерозиготні. Якщо позначимо гени:

 

 

полідактилії - А,

 

 

 

п’ятипалості – а,

 

 

 

короткозорості -В,

 

 

 

нормального зору - b, тоді:

 

 

 

а) генотипи матері та батька - АаBb, cина -ааbb.

 

б) генетична схема шлюбу

P

♀ АаBb

× ♂ AaBb

 

Гамети

AB, Ab,

AB, Ab,

 

 

AB, ab

aB, ab

 

Син

 

aabb

в) В даній ситуації діє третій закон Г. Менделя - закон незалежного комбінування. Закон стверджує: гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються незалежно, комбінуючись в різних варіантах.

г) Оскільки батьки дигетерозиготні, то, згідно з третім законом Г. Менделя, ймовірність народження дитини з ознаками батьків становить 9/16 (56,25 %). Ймовірні генотипи такої дитини - АаBb, AaBB, AABb, AABB, їх співвідношення – 4:2:2:1 відповідно.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань студентів за допомогою тестового контролю.

2.При обговоренні питань теми наголос робиться на складних для засвоєння та проблемних питаннях.

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи під контролем і з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення студентами протоколу заняття.

5. Перевірка набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестового контролю.

6. Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної навчально-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

20

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

п\п

заняття

хвилинах

забезпечення

I

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного рівня

5

Тести для перевірки вихідного

 

знань

 

рівня знань

3.

Обговорення теоретичних

20

Таблиці, теоретичні питання

 

питань

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально-

 

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, підручники, таблиці,

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

роботи

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

7.

рівня знань умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок і

 

 

балів. Домашнє завдання

 

 

 

 

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1. Альтернативними ознаками є:

А. Висока форма короткозорості і нормальний зір В. Висока форма короткозорості і низька форма близького зору С. Низька форма короткозорості і нормальний зір

D.Вірно А + В + С

E.Вірно А + С

2.Чоловік, який є гомозиготою за домінантним геном полідактилії (багатопалості), одружений з гомозиготною за рецесивним алелем цього гена жінкою. Який закон щодо успадкування їх дітьми полідактилії діє в даній ситуації?

А. Розщеплення В. Незалежного успадкування

С. Одноманітності гібридів першого покоління

D.Зчепленого успадкування

Е. Зчепленого зі статтю успадкування

21

3. Ген далекозорості домінує над геном нормального зору. Від шлюбу далекозорої жінки і чоловіка з нормальним зором народилось п’ятеро далекозорих дітей. Який генетичний закон діє в даній ситуації?

A. Одноманітності гібридів першого покоління B. Розщеплення

C. Чистоти гамет

D. Незалежного комбінування

E. Неменделівське успадкування

4. Один із типів синдрому Альперта (порушення функцій видільної системи) успадковується як аутосомна рецесивна ознака. В сім’ї, де один з батьків хворий, а інший здоровий, є восьмеро здорових дітей. Які найбільш вірогідні генотипи членів цієї сім’ї?

А. Жінка Аа, чоловік аа, F1 Аа, аа

В. Жінка Аа, чоловік аа, F1 аа

С. Жінка АА, чоловік аа, F1 Аа

D. Жінка аа, чоловік АА, F1 аа Е. Усі варіанти ймовірні

5. У людини ген, що зумовлює нормальну пігментацію шкіри (А), домінує над геном альбінізму (а). Яких дітей за генотипом і у яких співвідношеннях слід чекати в сім’ї, якщо один з батьків гетерозиготний, а другий – альбінос?

A. АА, аа; 1:1

B. Аа, аа; 1:2:1

C. Аа, аа; 3:1

D. Аа, аа; 1:1

E. Жоден з варіантів не вірний

6.Ахондроплазія (непропорційна карликовість) успадковується як аутосомна домінантна ознака, а одна із форм глухоти – як аутосомна рецесивна. Гени, що детермінують ці ознаки, розміщенні в різних хромосомах. Чоловік, який страждає на ахондроплазію і має нормальний слух, одружився з глухою жінкою без ахондроплазії. У них народилося двоє дітей: одна дитина з нормальним слухом і без ахондроплазії, друга - глуха з ахондроплазією. Які генотипи батьків?

А. Обоє гомозиготні за двома ознаками В. Обоє гетерозиготні за двома ознаками

С. Батько гомозиготний за ахондроплазією і гетерозиготний за слухом, мати – гомозиготна за двома ознаками

D. Батько гетерозиготний за ахондроплазією і гомозиготний за слухом, мати гомозиготна за двома ознаками

Е. Батько гетерозиготний за двома ознаками, мати – дигомозиготна

7.В сім’ї, де один з батьків сліпий, а інший – зрячий, є дві дитини: зряча і сліпа. Які генотипи мають батьки? Ген сліпоти – рецесивний.

А. Батьки гомозиготні

22

В. Батьки гетерозиготні С. Зрячий-гетерозиготний, сліпий гомозиготний D. Вірно А + С

Е. Вірно В + С

8. У сім’ї, де батьки мають нормальний зір, двоє із шести дітей сліпі. Аналіз родоводу показав, що сліпота дітей спадкова. Які генотипи батьків і сліпих дітей?

А. P – АА, аа, F1 - Аа

В. P– Аа, аа, F1 - аа

С. P– у обох Аа, F1 - АА

D. P – у обох Аа, F1 - аа Е. P – у обох АА, F1 – АА

9. Шерстисте волосся успадковується за аутосомно-домінантним типом. У батька шерстисте волосся, мати і дочка не мають цієї ознаки . Яка вірогідність того, що очікувана в цій сім’ї дитина не матиме шерстистого волосся?

А. 100% В. 75% С. 50%

D.25%

Е. 0%

10.Дитина темноволосих батьків, які відчувають смак фенілтіосечовини, світловолоса і не відчуває смаку фенілтіосечовини. Який тип успадкування ознак дитини і який закон Г. Менделя діє в цій сім’ї?

А. Домінантний, закон одноманітності гібридів F1 В. Рецесивний, закон одноманітності гібридів F1 С. Домінантний, закон розщеплення

D.Рецесивний, закон незалежного комбінування Е. Домінантний, закон незалежного комбінування

11.Яке співвідношення генотипів можливе у нащадків дигетерозиготи, якщо інший з подружжя дигомозиготний за рецесивним алелем?

А. Розщеплення відсутнє, нащадки одноманітні В. 1:1 С. 3:1

D.1:1:1:1

Е. 9:3:3:1

12. У яких шлюбах діти можуть бути лише одноманітними внаслідок дії закону одноманітності гібридів першого покоління?

А. АаВв × АаВв

B.АаВв × АаВВ

C.АаВв × аавв

D.ААВВ × аавв

23

E. ААВв × АаВв

13. У батьків куряча сліпота і нормальна пігментація шкіри. Їх син має нормальний зір і нормальну пігментацію шкіри, а дочка страждає на курячу сліпоту і альбінізм. Всі ознаки генетично детерміновані. Які типи успадкування курячої сліпоти і альбінізму?

А. Обидві ознаки домінантні В. Обидві ознаки рецесивні

С. Куряча сліпота – рецесивна, альбінізм – домінантна

D.Куряча сліпота – домінантна, альбінізм – рецесивна Е. Вірно С+D

14.Один із типів глухонімоти у людини визначається домінантним геном. Інший тип, що викликає порушення звукосприймаючої системи, успадковується як рецесивна ознака. За перебігом ці хвороби не розрізняються. Батько і мати двох юнаків з нормальним слухом страждають на різні типи глухонімоти. Яка ймовірність народження глухонімих онуків, якщо юнаки візьмуть шлюб із дівчатами, що мають нормальний слух і походить із здорових за глухонімотою родин?

A.0%

B.25%

C.50%

D.75%

E.100%

15.Одна із форм аніридії (порушення зору і структур очей) успадковується як аутосомна домінантна ознака, ліворукість – як аутосомна рецесивна. Гени, що визначають ці ознаки, розміщені в різних хромосомах. Хворий на аніридію лівша (мати якого була здоровою) одружився із здоровою правшею з родини, всі члени якої були праворукими. Які діти стосовно цих ознак можуть народитися у цьому шлюбі?

А. Усі діти хворі на аніридію правші В. 50% дітей здорові правші, 50% хворі правші

С. 50% дітей здорові лівші, 50% хворі лівші

D.25% дітей хворі правші, 25% хворі лівші, 25% здорові правші, 25% здорові лівші

Е. Жоден з варіантів не вірний

16. Яке співвідношення генотипів слід чикати у нащадків гетерозиготних носіїв рецесивного летального гену, що спричинює загибель і розсмоктування зародка на ранніх стадіях розвитку?

А. 1АА: 2Аа В. 2АА: 1Аа С. 1АА: 2Аа D. 2АА: 1Аа Е. 1АА: 1Аа

24

Заняття №11.

Тема: Множинний алелізм. Генетика груп крові. Плейотропія. Взаємодія алельних і неалельних генів

I. Актуальність теми: У другій половині ХХ-го ст. стало зрозумілим, що нормальні і патологічні менделюючі ознаки і властивості людини становлять незначну частину притаманних виду Homo sapiens ознак і властивостей. Переважна більшість їх має інші механізми формування фенотипу, які спричинені геномним рівнем організації спадкового матеріалу. Кількісні фенотипні відхилення від менделівських законів спричинюють множинні алелі, плейотропія, фенокопії, генокопії, летальні гени, генимодифікатори, взаємодія алельних і неалельних генів, пенетрантність, експресивність тощо.

Множинними алелями називають різні варіанти одного гена (від трьох до сотень), які виникають внаслідок мутацій в різних його ділянках і відрізняються за своїм фенотипним проявом. При множинному алелізмі окрім домінантного і рецесивного генів з’являються ще й проміжні алелі, які по відношенню до домінантного алеля ведуть себе як рецесивні, а по відношенню до рецесивного, як домінантні. Множинний алелізм притаманний значній частині генів людини. Множинні алелі детермінують групи крові системи АВ0, моногенні хвороби з різним фенотипним проявом, тому ці хвороби часто відносять до різних нозологічних груп. Вони створюють широкий поліморфізм патологічних генотипів і фенотипів.

Молекулярно-генетичні дослідження показали, що один ген може визначати формування кількох ознак. Здатність гена впливати на формування кількох ознак назвали плейотропною дією гена. Завдяки плейотропній дії спадкові хвороби спричинені мутацією одного гена можуть мати кілька клінічних симптомів враження різних органів і тканин. У той же час мутації неалельних генів можуть спричинювати однаковий клінічний прояв. Схожі зміни фенотипів, спричинені мутаціями різних неалельних генів, отримали назву генокопій. Явище плейотропії і генокопії надзвичайно поширені серед спадкових хвороб людини.

Під взаємодією генів розуміють взаємодію між продуктами їх діяльності, яка визначає порядок біохімічних реакцій. Взаємодія генів спричинює кількісну і якісну специфіку прояву кожного гена в конкретному генотипі, тобто його пенетрантність та експресивність. Взаємодія алельних і неалельних генів визначає клінічний прояв спадкових хвороб та хвороб з генетично обумовленою схильністю, реакцію на ліки та чинники середовища. Вона визначає цілісність генотипу як системи дискретних генів, що об’єднані їх функціями. Взаємодія генів формує фенотипні особливості організмів. При схрещуванні дигетерозигот за взаємодії неалельних генів в F1 формуються різноманітні співвідношення фенотипних класів: 9:3:4; 9:7; 13:3; 12:3:1; 15:1. Генетичний аналіз свідчить, що всі вони є видозміною класичної менделівської форми дигібридного розщеплення 9:3:3:1. Оцінюючи фенотип (нормальний чи

25

патологічний) пацієнта, лікар повинен брати до уваги якісні і кількісні характеристики прояву активності генів ( пенетрантність та експресивність) і враховувати можливість множинної дії генів, плейотропію.

Знання і розуміння зазначених закономірностей формує апарат мислення лікаря.

П. Цілі навчання:

Загальна ціль:

Уміти:

-розглядати генотип людини як цілістну систему, що характеризується структурною дискретністю і функціональною цілісністю.

Конкретні цілі:

Уміти:

-аналізувати сутність, механізми виникнення, успадкування, особливості формування фенотипу при множинному алелізмі;

-інтерпретувати залежність успадкування кількох ознак чи властивостей (в тому числі патологічних) від одного ген;

-прогнозувати вірогідність фенотипного прояву ознак і власитивостей у нащадків в залежності від наявності певних алельних та неальних генів і форм взаємодії між ними;

-інтерпретувати та прогнозувати успадкування груп крові еритроцитарних систем АВ0, MN, резус.

III.Забезпечення вихідного рівня знань – умінь

А. Література:

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С.

157-162.

2. Медична біологія:\За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.- Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 157-163, 172-175

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.:Вища школа, 1992. - С. 69-70,

72-76

4.Биология. В 2-х кн.: Учебник для мед. вузов/. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997). Кн. І.

С. 234-239

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-

368 С. 19-30.

Додаткова:

1. Конспекти лекцій

26

2. Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3. Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990 4. В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології,

паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

5. Спадкові захворювання та природжені вади розвитку в перинатологічній практиці: Навчальний посібник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів / Кол. авт.; За ред. проф. В.М. Запорожана, проф. А.М. Сердюка, проф. Ю.І. Бажори – К.: Здоров’я, 1997. – 360 с.; іл.

6. Бариляк І.Р., Ковальчук Л.Є., Скибан Г.В. Медико-генетичний тлумачний словник. Тернопіль „Укрмедкнига”, 2000.

7. Коломієць Н.Г. Молекулярні основи спадковості та мінливості. Вінниця. Нова книга, 2005.

8. В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

9. В.И. Глазко, Г.В. Глазко Введение в генетику, биоинформатика, ДНКтехнология, генная терапия, ДНК – экология, протеомика, метаболика, / Под редакцией проф. Т.Т. Глазко. – К.: КВІЦ, 2003. – 640 с.

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань

1.Відомо, що система крові АВ0 детермінується трьома алелями гена І - ІА, ІВ0. Як називається наявність кількох алелей одного гена:

А. Ізоалелі В. Генокопії

С. Множинні алелі D. Плейотропія Е. Полімерія

2.Множинні алелі є наслідком:

А. Гібридизації В. Комбінування С. Мутацій

D. Модифікацій Е.Усі варіанти вірні.

3.Здатність гена детермінувати прояв кількох ознак отримала назву: А. Пенетрантність В. Експресивність С. Плейотропія

D. Генокопія Е. Фенокопія

4.Генотип є дискретною системою, оскільки його складовими є дискретні одиниці спадковості:

А. Молекули ДНК В. Нуклеотиди

27

С. Кодони D. Гени

Е. Хромосоми

5. Генотип є цілісною системою тому що: А. Структурно дискретний В. Структурно інтегрований

С. Функціонально інтегрований

D.Залежний від середовища Е. Функціонально дискретний

6.Взаємодію алельних генів називають: А. Міжхромосомною В. Міжалельною

С. Внутрішньохромосомною

D.Внутрішньоалельною Е. Множинними алелями

7.Розрізняють такі види взаємодії алельних генів: А. Домінування, неповне домінування В. Плейотропію С. Кодомінування, наддомінування

D.Вірно А + В

Е. Вірно А + С

8. Взаємодія алельних генів, за якої у гетерозигот домінантний ген проявляє більш високу експресивність, носить назву:

А. Повного домінування В. Неповного домінування С. Кодомінування

D. Наддомінування Е. Плейотропії

9.Взаємодія алельних генів, за якої у гетерозиготного організму фенотипно проявляються обидва алелі (алельні гени рівнозначні), називається:

А. Повним домінуванням В. Неповним домінуванням С. Наддомінуванням

D. Комплементарністю Е. Кодомінуванням

10.Взаємодію неалельних генів називають:

А. Міжхромосомною В. Внутрішньохромосомною С. Міжалельною

D. Внутрішньоалельною

28

Е. Множинними алелями

11.Розрізняють такі види взаємодії неалельних генів: А. Фенокопії, генокопії В. Епістаз, кодомінування

С. Епістаз, полімерія, комплементарність

D. Полімерія, повне домінування, наддомінування Е. Компліментарність, фенокопії, генокопії

12.Взаємодія неалельних генів (міжалельна взаємодія), за якої одночасна присутність в генотипі двох домінантних чи рецесивних генів різних алельних пар призводить до появи нової ознаки, називається:

А. Епістазом В. Кодомінуванням С. Генокопією

D. Комплементарністю Е. Полімерією

13.Взаємодія неалельних генів (міжалельна взаємодія), за якої домінантний або рецесивний ген однієї алельної пари пригнічує дію домінантного гена іншої алельної пари, називається:

А. Епістазом В. Кодомінуванням С. Генокопією

D. Комплементарністю Е. Полімерією

14.Взаємодія неалельних генів (міжалельна взаємодія), за якої гени різних алельних пар відповідають за ступінь прояву однієї ознаки, називають:

А. Епістазом В. Кодомінуванням С. Генокопією

D. Комплементарністю Е. Полімерією

15. Частоту фенотипного прояву гена, яка вимірюється відсотковим відношенням кількості особин, які мають дану ознаку, до кількості особин, які мають даний ген, називають:

А. Генокопіями В. Фенокопіями С. Пенетрантністю D. Експресивністю Е. Плейотропією

16. Ступінь фенотипного прояву гена отримала назву: А. Геном

29

В. Генофонд С. Пенетрантність

D. Експресивність Е. Плейотропія

17. Закони Менделя мають обмежену дію тому, що значна частка генів: А. Пов’язана структурно, що обмежує їх незалежне успадкування

В. Пов’язана функціонально, оскільки продукти їх експресії взаємодіють С. Представлена різними варіантами (серіями алелей), оскільки існують

множинні алелі з різним фенотипним проявом

D. Проявляється залежно від умов середовища, оскільки має варіюючу експресивність

Е. Усі варіанти вірні

IV. Зміст навчання

№ пп

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

 

 

 

1.

Множинні алелі

1)Визначення; 2)механізм виникнення;

 

 

3)особливості формування фенотипу;

 

 

4)значення

 

 

 

2.

Плейотропія

1)визначення; 2)види

 

 

 

3.

Генотип як цілісна

1)структурна дискретність;

 

система

2)функціональна інтегрованість;

 

 

3)пенетрантність, 4)експресивнісь;

 

 

5)мультифакторний принцип формування

 

 

фенотипу

 

 

 

4.

Взаємодія алель них генів

1)повне домінування;2) неповне

 

 

домінування; 3)наддомінування;

 

 

4)кодомінування

 

 

 

5.

Взаємодія неалельних генів

1)комплементарність; 2)епістаз; 3)полімерія

 

 

 

6.

Генетика груп крові

1)системи крові АВ0, MN, резус; 2)гени

 

 

систем крові АВ0, MN, резус; 3)види

 

 

взаємодії генів в межах кожної системи

 

 

крові

 

 

 

30

Граф логічної структури змісту

Генотип як цілісна система

 

 

 

 

 

Алельні гени, множинні алелі

 

 

Плейотропія

 

 

 

 

Неалельні гени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повне

 

 

Неповне

 

 

Наддомінуван

 

Кодомінування

 

 

Комплементар-

 

 

Епістаз

 

Полімерія

домінування

 

 

домінування

 

 

 

ня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенотиповий

 

 

Фенотипо-

 

 

Фенотиповий

 

 

Наявність у

 

 

 

При наявності

 

 

Домінантний

 

 

Ступінь

прояв

 

 

вий прояв

 

 

прояв більш

 

 

гетерозигот

 

 

 

домінантних

 

 

або рецесивний

 

прояву ознаки

однаковий у

 

 

проміжний

 

 

сильніший у

 

 

 

продуктів

 

 

неалельних генів

 

 

 

алель однієї

 

 

залежить від

гомо- (АА) і

 

 

у

 

 

гетерозигот

 

 

обох алелів

 

 

 

 

(А-В-)

 

 

неалельної пари

 

 

кількості

гетерозигот

 

 

гетерозигот

 

 

(Аа), ніж у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

розвивається нова

 

 

пригнічує прояв

 

 

домінантних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Аа)

 

 

(Аа)

 

 

гомогозигот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ознака

 

 

домінантного

 

 

неалельних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(АА)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

алеля іншої пари

 

 

генів у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генотипі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розщепле-

 

 

Розщепле-

 

 

Розщепле-

 

 

Розщепле-

 

 

Розщеплення

 

 

Розщепле-ння

 

 

Розщепле-ння

 

ння за

 

 

 

ння за

 

 

 

ння за

 

 

 

ння за

 

 

за фенотипом

 

 

за фенотипом

 

 

за фенотипом

 

фенотипом

 

 

фенотипом

 

 

фенотипом

 

 

фенотипомм

 

 

 

в F2 9:3:4;

 

 

 

в F2 12:3:1

 

 

 

в F2 15:1

 

в F2 3:1

 

 

в F2 1:2:1

 

 

в F2 1:2:1

 

 

в F2 1:2:1

 

 

9:7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1. Множинні алелі: сутність, механізми виникнення, особливості формування фенотипу, медичне значення .

2.Плейотропія, її види.

3.Генотип людини як цілісна система, його структурна дискретність і функціональна інтегрованість. Мультифакторіальний принцип формування фенотипу.

4.Взаємодія алельних генів:

-домінування повне;

-неповне домінування;

-наддомінування;

-кодомінування.

5.Взаємодія неалельних генів

-комплементарність;

-епістаз;

-полімерія.

6.Гени систем крові АВО, М N та резус. Види взаємодії генів в межах цих систем.

7.Пенетрантність та експресивність.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

- визначати множинні алелі, особливості формування фенотипу при множинному алелізмі, закономірності успадкування;

-визначити плейотропну дію гена та її види;

-розглядати генотип як цілісну систему;

-визначати види взаємодії алельних генів, прогнозувати прояв взаємодії алельних генів у нащадків;

-визначати види взаємодії неалельних генів, прогнозувати прояв взаємодії неалельних генів у нащадків;

-інтерпретувати і прогнозувати успадкування груп крові систем АВО, MN, резус;

-пояснювати суть і механізм резус-конфлікту.

32

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для навчально-дослідницької роботи.

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1.У людини групові антигени крові системи АВ0 (міжнародна літерна номенклатура) спричинені трьома алелями одного гена.

а) Яку назву має явище існування більше двох станів (варіантів) одного гена?

б) Скільки алельних генів може мати одна людина?

в) Скільки груп крові (фенотипів) має система АВ0 і чим вони відрізняються?

г) Напишіть ймовірні генотипи кожної групи крові і у кожному випадку вкажіть форми взаємодії алельних генів.

д) У батьків з ІІ та ІІІ групами крові є дві дитини з ІV та І групами крові. Батьки вважають, що дитина з І групою крові їм не рідна, її переплутали у пологовому будинку. Чи досить знання груп крові членів сім’ї, щоб підтвердити чи заперечити припущення батьків? Відповідь обґрунтуйте за допомогою генетичної схеми шлюбу.

2.Рідкісна спадкова хвороба Александера і спадкова артеріопечінкова дисплазія мають багато клінічних ознак. Хвороба Александера успадковується за аутосомно-рецесивним типом, артеріопечінкова дисплазія - за аутосомно-домінантним.

а) Яку назву має здатність гена впливати на формування кількох ознак? б) У здорових батьків народилась дитина з хворобою Александера.

Дайте пояснення цій ситуації за допомогою генетичної схеми шлюбу.

3.Молекула гемоглобіну людини має четвертинну будову. До її складу входять 2α і 2β поліпептидні ланцюги. Гени, в яких закодовані ці поліпептиди, локалізовані в негомологічних хромосомах. Назвіть форму взаємодії між генами, які приймають участь у формуванні гемоглобіну.

4.Причинами спадкової сліпоти можуть бути аномалії кришталика і рогівки. Обидві аномалії аутосомно-рецесивні.

а) Яка ймовірність народження сліпих дітей в шлюбі сліпої внаслідок аномалії кришталика жінки і сліпого внаслідок аномалії рогівки чоловіка, якщо вони дигомозиготні?

б) Назвіть і сформулюйте закон, який діє в даній ситуації.

5.В районі зареєстровано 15 хворих на спадкову хворобу, що детермінується домінантним геном, пенетрантність якого складає 80 %.

а) Дайте визначення поняття «пенетрантність». б) Яка ймовірна кількість носіїв гена в районі?

33

в) Визначте ймовірність народження здорових і хворих дітей від шлюбу здорових носіїв цього гена.

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1. а) Наявність трьох і більше варіантів одного гена отримала назву множинного алелізму.

б) Кожна людина в нормі має два алельних гени, з яких один отримує від матері, а другий – від батька.

в) Система АВ0 включає чотири фенотипи (групи крові), які відрізняються наборами аглютинінів та аглютиногенів і позначаються як І, ІІ,

ІІІта ІV групи.

Улюдей з І групою крові є α і β аглютиніни (антитіла) в плазмі та відсутні аглютиногени(антигени) в еритроцитах.

Улюдей з ІІ групою є β аглютинін в плазмі і А аглютиноген в еритроцитах.

Улюдей з ІІІ групою є α аглютинін в плазмі і В аглютиноген в еритроцитах.

Улюдей з ІV групою аглютинінів у плазмі немає, а в еритроцитах є аглютиногени А і В.

г) І група – генотип І0І0 – однакові алелі.

ІІгрупа – генотип ІАІА або ІАІ0. Оскільки ген ІА проявляється як у гомозиготному, так і у гетерозиготному стані наявністю в еритроцитах антигенів А, то він є домінантним по відношенню до гена І0.

ІІІ група – генотип ІВІВ або ІВІ0. Оскільки ген ІВ проявляється як у гомозиготному, так і у гетерозиготному стані наявністю в еритроцитах антигенів В, то він є домінантним по відношенню до гена І0.

ІV група – генотип ІАІВ. Наявність в еритроцитах людей з ІV групою крові антигенів А і В свідчить про кодомінантну взаємодію генів ІА та ІВ – незалежний прояв кожного алеля.

д) Батьки з ІІ та ІІІ групами крові можуть бути

як гомо-, так і

гетерозиготними. Дитина з І групою крові можлива лише за умови

гетерозиготності обох батьків:

 

 

Р

ІАІ0 × ІВІ0

Гамети:

ІА, І0

ІВ, І0

F1:

ІАІВ, ІАІ0, ІВІ0, І0І0.

Тому для підтвердження чи заперечення припущення батьків знання фенотипів (груп крові) недостатньо. Потрібно встановити генотипи обох батьків.

2. а) Здатність гену впливати на формування кількох фенотипних ознак (клінічних симптомів) називається плейотропією.

б) У відповідності до закону розщеплення у здорових батьків хвора дитина могла народитись лише за умови їх гетерозиготності і переходу рецесивного алеля в гомозиготний стан:

34

Р♀ Аа × ♂ Аа

Гамети:

А, а

А, а

Дитина:

аа

 

3. Оскільки для утворення гемоглобіну необхідна сумісна дія неалельних генів, то ці гени комплементарні і між ними існує комплементарна форма взаємодії.

4. а) Позначимо гени: аномалії кришталика - а, нормального кришталика - А; аномалії рогівки - b, нормальної рогівки - В. Тоді генотип жінки -ааВВ,

чоловіка - ААbb.

 

 

Генетична схема шлюбу: P

♀ aaBB х ♂AAbb

Гамети

aB

Ab

F1

AaBb - зрячі

Отже, в даному випадку ймовірність народження сліпих дітей наближається до 0.

б) В даній ситуації проявляється закон одноманітності гібридів першого покоління. Закон стверджує: при схрещуванні гомозиготних батьківських форм, які відрізняються однією або кількома парами альтернативних ознак, перше покоління одноманітне за фенотипом і генотипом.

5.а) Пенетрантністю називається ймовірність експресії генів у його носіїв. б) Оскільки хворі становлять 80 % від носіїв гена, то кількість носіїв гена

становить (15 х 100) / 80 = 19 чоловік.

в) Позначимо ген хвороби – А, норми – а, тоді найбільш ймовірні генотипи носіїв –Аа. У цьому випадку генетична схема шлюбу має вигляд:

Р

Аа × Аа

Гамети

А, а А, а

F

1АА:2Аа:1аа

Вірогідність:

25%:50%:25%.

Таким чином, здоровими в даному шлюбі можуть бути діти з генотипом аа – 25% і 20% (100%-80%) носіїв гена А. Ймовірні носії гена А у цьому шлюбі складають 75% - (25%АА+50%Аа). Ген А фенотипно не проявляється у 20% його носіїв, тому носії гену можуть бути здоровими. Ймовірність здорових носіїв гену А =75% × 20% / 100% = 15%. В цілому ймовірність здорових дітей у такому шлюбі складає 25% (аа)+15%(АА і Аа)=40%, ймовірність хворих – 100% - 40% = 60%.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1. Перевірка вихідного рівня знань студентів за допомогою тестів для контролю.

35

2.При обговоренні питань теми особлива увага звертається на складні для засвоєння та проблемні питання.

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи під контролем і з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення студентами протоколів заняття.

5.Перевірка умінь набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань за допомогою тестів кінцевого рівня знань.

6.Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної навчально-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків, виставлення оцінок і їх конвертація.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи заняття

Час в

Матеріали методичного

п\п

 

хвилинах

забезпечення

I

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного рівня знань

5

Тести для перевірки

 

 

 

вихідного рівня знань.

3.

Обговорення теоретичних

20

Таблиці, теоретичні

 

питань

 

питання

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

 

Індивідуальні

 

самостійної навчально-

 

програмовані завдання

 

дослідницької роботи

50

для самостійної

5.

Оформлення протоколу

 

навчально-дослідницької

 

 

 

роботи, підручники,

6.

Контроль виконання

 

таблиці, посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навчально-дослідницької

 

 

 

роботи студентів

 

 

 

 

 

 

III

Заключний етап

 

 

7.

Перевірка кінцевого рівня

10

Тести для перевірки

8.

знань-умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок і балів

 

 

Домашнє завдання

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань:

1. Мати чо ловіка і мати жінки мають руде волосся, але волосся чоловіка темне, а волосся жінки – світле. Дитина цього подружжя – рудоволоса. Які

36

генотипи батьків і дитини та як називаються гени, які детермінують колір волосся у членів цієї сім’ї ?

А. ♀ аа, ♂ АА, F1 Аа, алельними

В. ♀ АА, ♂ аа, F1 Аа, неалельними

С. ♀ аа1 , ♂ Аа1 , F1 аа1, ізоалелями

D. ♀ аа1 , ♂ Аа1 , F1аа1 , множинними алелями

Е. ♀ аа1 , ♂ Аа1 , F1 а1а1 , множинними алелями

2. Яке співвідношення генотипів і фенотипів слід чекати у нащадків гетерозиготних батьків за аналізованим геном у випадку неповного домінування?

А. 1:1; В. 3:1; С. 1:1:1:1;

D. 1:2:1;

Е. 9:3:3:1;

3. Люди з високим вмістом фенілаланіну страждають на фенілкетонурію (порушення обміну фенілаланіну)і мають генотип аа. Здорові люди мают ь генотип АА і низький вміст фенілаланіну. Носії гена фенілкетонурії Аа здорові, але мають більш високу у порівнянні з гомозиготами АА кількість фенілаланіну. Яка кількість фенілаланіну можлива у дітей, якщо батьки здорові, але мають вищу за норму кількість фенілаланіну?

А. У всіх висока; В. У всіх низька;

С. У всіх вища за норму;

D. Висока і низька у відношенні 1:1;

Е. Низька, вища за норму, висока у співвідношенні 1:2:1

4.Синдром Джарко-Левіна – моногенна спадкова хвороба, яка характеризується множинними вадами розвитку обличчя, голови, рук, грудей і спини. Яка ймовірність того, що в сім’ї здорових батьків може народитись здорова дитина, якщо вони вже мають дитину з симптомами синдрому Джарко-Левіна і як називається здатність одного гена впливати на формування кількох ознак?

А. 100%, множинний алелізм В. 75%, плейотропія С. 50%, наддомінування

D. 25%, комплементарність Е. 0, наддомінування

5.Який генотип мають люди з ІV групою крові і яка форма взаємодії між алелями, які його детрмінують?

А. І0 І0 , наддомінування В. ІА ІА , домінування

37

С. ІА І0 , неповне домінування

D.ІВ ІВ, рецесивність Е. ІА ІВ, кодомінування

6.У батьків з II та III групами крові системи АВ0 діти мають I та IV. Чи можна групу крові вважати спадковою ознакою? Чому?

А. Ні, тому що групи крові батьків і дітей не співпадають В. Так, тому що групи крові детермінують отримані від батьків гени

С. Ні, тому що в генотипах батьків не може бути генів, які формують I та IV групи крові

D.Ні, тому що успадковуються не ознаки, а гени

Е. Усі варіанти не вірні

7. У людини помірна та висока форми короткозорості детерміновані двома неалельними генами, які розташовані в різних хромосомах. Обидві форми успадковуються за аутосомним типом. Помірна форма не проявляється в присутності гена високої короткозорості. Жінка, що має високий ступінь короткозорості, батько якої страждає помірною короткозорістю, вийшла заміж за чоловіка з помірною короткозорістю, мати якого мала нормальний зір. Який вид взаємодії генів має місце у даному випадку?

А. Комплементарність В. Полімерія С. Епістаз

D. Наддомінування Е. Кодомінування

8.Багатьом моногенним хворобам людини притаманний поліморфізм клінічного прояву – від латентних (прихованих) до клінічно виражених форм. Від загальної патології людини такі хвороби становлять близько 92%. Яку назву має різний ступінь прояву гена?

А. Генокопії В. Фенокопії С. Плейотропія

D. Пенентрантність Е. Експресивність

9.Два алеля системи крові MN формують три генота фенотипи. Яка форма взаємодії між генами цієї системи?

А. Домінування В. Неповне домінування С. Наддомінування

D. Кодомінування Е. Епістаз

38

10.У резус-негативної жінки з II групою крові народилась дитина з I групою. У дитини діагностовано гемолітичну хворобу новонародженого внаслідок резус-конфлікту. Які генотипи ймовірні у батька дитини?

А. II (A), Rh- В. I (0), Rh+

C.IV (АB), Rh+

D.I (0), Rh-

E.II (A), Rh-

11.Яка пенетрантність гена, якщо серед 120 його носіїв детерміновану цим геном ознаку мають 90 осіб?

А. 100% В. 90% С. 80%

D.75%

Е. 60%

12.Батьки страждають різними видами глухонімоти і мають генотипи DDee і ddEE. В сім’ї є п’ятеро дітей з нормальним слухом. Яка форма взаємодії генів D і Е?

А. Комплементарність В. Домінування С. Епістаз

D. Полімерія

Е. Наддомінування

13.В яких шлюбах ймовірні резус-конфлікти новонароджених і яка ймовірність таких конфліктів:

А. . ♀ Rh+ Rh+ X ♂ Rh- Rh-, 100% В. ♀ Rh+ Rh- X, ♂ Rh+ Rh- , 25% С. ♀ Rh+ Rh- X , ♂ Rh+Rh- , 50% D. ♀ Rh- Rh- X, ♂ Rh- Rh- , 50% Е. ♀ Rh- Rh- X , ♂ Rh+ Rh+ , 100%

14.Ряд ознак людини (ріст, форма тіла, пігментація шкіри, інтелект, величина артеріального тиску тощо) детермінуються кількома парами неалельних генів, які підсилюють розвиток однієї ознаки. На розвиток таких ознак суттєво впливає також зовнішнє середовище. Як називається форма взаємодії неалельних генів, за якої кілька неалельних генів формують розвиток однієї ознаки і як називаються ознаки, прояв яких залежить від кількості таких генів і середовища?

А. Комплементарність, моногенні В. Епістаз, полігенні С. Полімерія, мультифакторіальні

D. Плейотропія, полігенні

39

Е. Множинний алелізм, моногенні

15. Пігментація шкіри у людини є наслідком взаємодії неалельних генів. Встановлено, що інтенсивність пігментації шкіри залежить від кількості взаємодіючих неалельних генів. Як називається вид взаємодії між цими генами?

А. Епістаз В. Плейотропія С. Полімерія

D. Кодомінування Е. Комплементарність

Заняття 12.

Тема: Зчеплене успадкування. Генетика статі

I. Актуальність теми: На початку ХХ століття пояснення чисельним фактам відхилень від закону незалежного комбінування ознак та властивостей (ІІІ закону Г. Менделя) дала розроблена Т. Морганом та його співробітниками хромосомна теорія, яка встановила роль ядра і хромосом в явищах спадковості, зчеплення генів та закономірності успадкування при зчепленні генів.

Хромосомна теорія дає можливість прогнозувати ймовірні комбінації ознак і властивостей у нащадків у випадках зчепленого успадкування. Значення хромосомної теорії для медицини витікає з того, що переважна більшість генів геному людини успадковується зчеплено, оскільки всі гени розподілені між 24-ма групами зчеплення.

В останні роки ХХ століття, використовуючи новітні технології, генетики вирішили надзвичайно складну і необхідну для медицини проблему: визначили групи зчеплення генів людини, їх локуси і побудували генетичні карти хромосом. Знання генетичних карт і уміння ними користуватись необхідні для встановлення етіології (причин) спадкових хвороб, а в майбутньому – генної терапії. Технічне впровадження генної терапії в практику уможливлює відмічене Нобелівською премією відкриття 2007 року – виділення з групи зчеплення будь-якого конкретного гена.

Генетика другої половини ХХ ст. доповнила розуміння хромосомного механізму визначення статі знаннями генетичних механізмів становлення статі і формування статевих патологій.

Механізми відхилення від менделівських та морганівських закономірностей успадкування, які базуються на розподілі хромосом під час мейозу, в певній мірі з’ясували досягнення у в ивченні цитоплазматичної спадковості. Розробка хромосомної теорії призвела до уявлень про клітину як єдину цілісну систему, яка визначає передачу і відтворення ознак і

40

властивостей у нащадків внаслідок взаємодії генетичних компонентів ядра та цитоплазми і чинників середовища.

Хромосомна теорія доповнена досягненнями у галузі побудови генетичних карт дає можливість лікарю диференціювати і ідентифікувати хвороби з різною генетичною ітіологією, прогнозувати здоров’я та профілактику хвороб у нащадків.

II. Цілі навчання

Загальна ціль:

Уміти:

- застосовувати знання хромосомної теорії спадковості для визначення успадкування нащадками аутосомних і зчеплених зі статтю хвороб.

Конкретні цілі:

Уміти :

-прогнозувати вірогідність сумісного і незалежного успадкування ознак, детермінованих генами однієї групи зчеплення;

-інтерпретувати механізм генетичного визначення і формування статі як менделюючої ознаки;

-прогнозувати вірогідність фенотипового прояву зчеплених зі статтю, обмежених статтю і залежних від статі ознак;

-інтерпретувати успадкування цитоплазматичних генетичних факторів.

III. Забезпечення вихідного рівня знань – умінь:

А. Література:

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С. 162-170,174-175.

2. Медична біологія:\За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.-

Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 163-171, 176, 234-235.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С.

76-82.

4.Биология. В 2-х кн.: Учебник для мед.вузов. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н.Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997). Кн.

І. С. 226-227, 231-233, 239-241

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 С. 19-30.

Додаткова:

41

1.Конспекти лекцій

2.Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3.Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров’я, 2001

4.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990

5.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

6.Пішак В.П., Мещишин І.Ф., Пішак О.В. Основи медичної генетики: Підручник. – Чернівці, 2000. – 248 с.; іл.

7.Бариляк І.Р., Ковальчук Л.Є., Скибан Г.В. Медико-генетичний тлумачний словник. Тернопіль „Укрмедкнига”, 2000.

8. В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

9. Медична біологія. Посібник з практичних занять /За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

10. В.И. Глазко, Г.В. Глазко Введение в генетику, биоинформатика, ДНК-технология, генная терапия, ДНК – экология, протеомика, метаболика, / Под редакцией проф. Т.Т. Глазко. – К.: КВІЦ, 2003. – 640 с.

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1.Група зчеплення генів – це:

A.Гени диплоїдного набору хромосом

B.Гени гаплоїдного набору хромосом

C.Гени аутосом

D.Гени статевих хромосом

E.Гени будь-якої пари хромосоми

2.Число груп зчеплення в організмі дорівнює: А. Диплоїдному набору хромосом В. Числу статевих хромосом С. Гаплоїдному набору хромосом

D.Числу аутосом Е. Числу морганид

3.Яка із теорій постулює локалізацію і лінійне розміщення генів в хромосомах?

A.Клітинна

B.Еволюційна

C.Хромосомна

D.Теорія гена

E.Жодна відповідь не вірна

4.Які із тверджень не є положеннями хромосомної теорії?

A.Гени розміщені в хромосомах. Кожна хромосома є групою зчеплення генів

42

B.Кількість груп зчеплення у кожного виду дорівнює гаплоїдному набору хромосом

C.Кожний ген у хромосомі займає певне місце (локус). Гени в хромосомах розміщені лінійно.

D.Між негомологічними хромосомами може відбуватись обмін алелями гена.

E.Між гомологічними хромосомами може відбуватись обмін алелями гена.

5.Місце розміщення гена в хромосомі називають: А. Генетичною картою В. Генотипом С. Локусом

D. Групою зчеплення Е. Генокопією

6.Схема розміщення генів, які входять до складу однієї хромосоми і належать до однієї групи зчеплення з вказівкою відстані між ними, називається:

А. Генотипом В. Хромосомою С. Каріотипом D. Ідіограмою

Е. Генетичною картою

7.Сумісне успадкування генів однієї хромосоми називають:

А. Повним зчепленим успадкуванням В. Зчепленням генів С. Неповним зчепленим успадкуванням D. Зчепленням зі статтю

Е. Вірні усі варіанти

8.Зчеплення генів порушується внаслідок:

A.Взаємодії алельних генів

B.Взаємодії неалельних генів

C.Незалежного розходження хромосом під час мейозу

D.Кросинговеру

Е. Запліднення

9. Кросинговер – це:

А. Процес обміну ідентичними ділянками гомологічних хромосом В. Процес попарного сполучення гомологічних хромосом С. Процес обміну ділянками негомологічних хромосом

D. Процес розходження гомологічних хромосом

Е. Процес з’єднання гаплоїдних наборів хромосом гамет

43

10.Від чого залежить частота кросинговеру?

A.Відстані між алельними генами

B.Кількості множинних алелів

C.Відстані між неалельними генами в групі зчеплення

D.Відстані між неалельними генами в різних групах зчеплення Е. Жоден варіант не вірний

11.Кросоверними гаметами називають:

А. Гамети з хромосомами, в яких порушилося зчеплення генів В. Гамети з хромосомами, в яких не порушилося зчеплення генів С. Будь-які гамети, що беруть участь у заплідненні

D. Гамети, які не здатні до запліднення Е. Усі варіанти вірні

12. Біологічне значення кросинговеру полягає в:

А. Стабільності варіантів комбінацій генів в групах з чеплення і послабленні мутаційної мінливості

В. Зменшенні варіантів комбінацій генів в групах зчеплення С. Збільшенні варіантів комбінацій генів в групах зчеплення і

посиленні комбінативної мінливості

D. Посиленні модифікаційної мінливості Е. Посиленні мутаційної мінливості

13.Який тип визначення статі притаманний людині? А. Прогамний В. Епігамний С. Сингамний

D. Залежний від умов

Е. Жоден варіант не вірний

14.Чоловіча стать у людини є гемізиготною тому, що: А. Чоловічі статеві хромосоми негомологічні В. Утворює два сорти гамет

С. Передає дітям різних статей неоднакову кількість генетичного матеріалу

D. Визначає стать нащадків Е. Усі варіанти вірні

15. Порушення механізму визначення статі пов’язане з:

А. Порушенням гаплоїдності статевих хромосом в статевих клітинах В. Порушенням диплоїдності статевих хромосом в зиготі

С. Нерівним кросинговером між Х і Y хромосомою D. Невірно А+В+С

Е. Вірно А+В+С

44

16. Залежні від статі ознаки – це:

А. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в чоловіків і жінок, але проявляються ці ознаки в однієї статі частіше, ніж у іншої

В. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в чоловіків С. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в жінок

D. Ознаки, що визначаються генами, які знаходяться в Х- і У- хромосомах

Е. Ознаки, які детермінуються аутосомними генами, але проявляються лише в осіб певної статі

17. Ознаки обмежені статтю – це:

А. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в чоловіків і жінок, але проявляються ці ознаки в однієї статі частіше, ніж у іншої

В. Ознаки, які детермінуються аутосомними генами, але проявляються лише в осіб певної статі

С. Ознаки, що визначаються генами, які знаходяться в Х- і У- хромосомах

D. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в жінок Е. Ознаки, що визначаються аутосомними генами в чоловіків

18. Цитоплазматична (нехромосомна) спадковість – це спадковість, яка обумовлена:

А. Геномом В. Ядерними генами

С. Плазмогенами D. Генофондом Е. Вірно А + D

IV. Зміст навчання

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

пп

 

 

1.

Хромосомна теорія спадковості

1)Група зчеплення генів;

 

 

2)кількість груп зчеплення;

 

 

3)місце гена в хромосомі;

 

 

4)лінійне розміщення генів у

 

 

хромосомі; 5)генетичні карти

 

 

хромосом; 6)кросинговер

2.

Особливості успадкування груп

1)аутосомне зчеплення повне і

 

зчеплення

неповне; 2)гетерохромосомне

 

 

зчеплення; 3)Х-зчеплення

 

 

домінантне і рецесивне; 4)Y-

 

 

зчеплення повне; 5)Х –Y-

45

 

 

неповне зчеплення

3.

Успадкування статі

1)хромосомне визначення статі;

 

 

2)бісексуальна природа людини;

 

 

3)проблеми перевизначення статі

4.

Гетеросомне успадкування

1)ознаки зчеплені зі статтю;

 

 

2)ознаки обмежені статтю;

 

 

3)ознаки залежні від статі;

 

 

4)голандричні ознаки

5.

Нехромосомна спадковість

1)визначення; 2) плазмогени;

 

 

3)плазмон; 4) закономірності

 

 

успадкування

46

Граф логічної структури змісту

Зчеплене успадкування. Генетика статі

Хромосомна теорія спадковості

 

Зчеплення генів

 

 

 

 

 

 

 

Генетичні карти

 

 

 

 

 

 

Порушення зчеплення

 

Хромосомне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хромосом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

визначення статі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аутосомне

 

 

 

Гетеросомне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кросинговер

 

 

 

 

 

Роздільно-

 

Порушення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статевість

 

роздільноста-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тевостіі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повне

 

 

Неповне

 

 

 

Х-зчеп-

 

 

 

Y-

 

 

Х-Y

 

 

Рів-

 

Нерів-

 

 

 

Жіноча

 

 

Інтерсекси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лене

 

 

зчеплене

 

 

зчеплене

 

 

ний

 

ний

 

 

 

 

стать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гермафро-

 

 

 

 

Домінант-

 

Рецесивне

 

 

 

Повне

 

 

 

Неповне

 

 

 

Нова

 

 

Хромосом

 

 

 

Чоловіча

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дити

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зчеплення

 

 

зчеплення

 

 

комбінація

 

 

ні аберації

 

 

 

 

стать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гінандро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

морфи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для самостійного позааудиторного вивчення та обговорення на занятті:

1.Хромосомна теорія. Її основні положення.

2.Зчеплене успадкування. Генетичні карти хромосом. Методи картування хромосом людини. Сучасний стан досліджень генома людини.

3.Особливості успадкування груп зчеплення.

а) Аутосомне зчеплення. Зчеплення повне і неповне.

б) Кросинговер: механізм, цитологічні докази, біологічне значення. в) Х- та У- зчеплення. Генетична характеристика статевих хромосом.

4.Успадкування статі у людини. Механізми генетичного визначення статі та їх порушення.

5.Бісексуальна природа людини. Проблема перевизначення статі, психологічні аспекти.

6.Ознаки зчеплені зі статтю, обмежені статтю і залежні від статі, закономірності їхнього успадкування.

7.Нехромосомна (цитоплазматична) спадковість.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-розпізнавати зчеплене успадкування;

-інтерпретувати та застосовувати знання основних положень хромосомної теорії для аналізу конкретних ситуацій;

-розшифрувати генетичні записи локалізації генів в хромосомах (генетичні карти хромосом);

-записувати генетичні формули генотипів, гемет, шлюбів при зчепленому успадкуванні;

-прогнозувати ймовірність нормальних та паталогічних ознак при зчепленому успадкуванні у нащадків;

-інтерпретувати успадкування цитоплазматичних генетичних факторів.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів.

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

48

1.Сестра і брат фенотипно однакові за двома рідкісними ознаками. Гени

Ата В , що детермінують ці ознаки , локалізовані в хромосомі № 13 на відстані 23 морганид. Брат та сестра дигетерозиготи за цими генами, але у

сестри генотип

Ав, а у брата - АВ

 

аВ

ав

а) Як називаються гени, локалізовані в одній хромосомі? б) Дайте визначення поняття „морганида”.

в) Які гамети і з якою ймовірністю можливі у сестри і брата?

г) У якій сім’ї – брата чи сестри – більша вірогідність народження дитини з двома рецесивними ознаками за умови, що інший з подружжя буде носієм двох рецесивних генів?

2.У людини локус резус-фактора зчеплений з локусом, який визначає форму еритроцитів і знаходиться від нього на відстані 3 морганид (К. Штерн, 1965). Резус-позитивність і еліптоцитоз визначаються аутосомними генами. Один із подружжя гетерозиготний за цими ознаками. Причому резуспозитивність він успадкував від одного з батьків, а еліптоцитоз - від іншого. Другий із подружжя резус-негативний і має нормальні еритроцити. Визначте ймовірні генотипи і фенотипи у можливих дітей цього подружжя.

3.Домінантний ген синдрому блефарофімозу картований на 3q23, а прогресивної еритрокератодермії – на 1р36. Розшифруйте місця локалізації названих генів.

4.Батько страждає гемофілією та дальтонізмом. а) Чи можуть діти отримати від нього лише один із патологічних генів? б) Яка ймовірність, що

уздорової дочки цього чоловіка сини будуть страждати або на дальтонізмом, або на гемофілією? (Відстань між генами гемофілії і дальтонізму становить 9,8 морганид).

5.У доньки мітохондріальна енцефалопатія. Від кого з батьків вона отримала плазмоген, що детермінує цю хворобу? Виберіть варіант відповіді і поясніть свій вибір.

А. Батька; В. Матері;

С. Обох батьків; Д. Недостатньо інформації;

Е. Жодна з відповідей не вірна.

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1. а) Локалізовані в одній хромосомі гени називаються зчепленими б) Морганида – умовна одиниця відстані між двома генними локусами, яка

дорівнює одному відсотку кросинговеру.

в) І у сестри і у брата ймовірні чотири сорти гамет, але частота їх різна, оскільки частота гамет визначається зчепленням генів. У сестри некросоверні гамети Ав і аВ ймовірні з частотою 38,5% кожна (100 % - 23 %)

2

і кросоверні АВ і ав кожна з частотою 11,5% (23%). У брата

2

49

некросоверні гамети АВ і ав ймовірні кожна з частотою 38,5% і кросоверні Ав і аВ з частотою 11,5% кожна.

г) Оскільки рецесивні ознаки проявляються лише в гомозиготному стані, то діти з двома рецесивними ознаками мають генотип аавв. Такий генотип формується від злиття яйцеклітин і сперматозоїдів – ав. Шлюбні партнери брата і сестри утворюють один сорт гамет – ав. Отже, ймовірність народження дітей з генотипом аавв залежить від ймовірностей гамет ав у сестри і брата. Більш висока частота гамет ав у брата – 38,5%, значить більш висока ймовірність народження дітей з двома рецесивними ознаками в сім’ї брата.

2. Ознаки і гени, що детермінують ці ознаки:

Резус-фактор

Rh+

Відсутність резус-фактора

rh-

Еліптоцитоз

A

Нормальна форма еритроцитів

a

В умові задачі не вказано, хто з подружжя гетерозиготний, але у будь-якому

Rh+a

випадку генотип гетерозиготи Rh-A

оскільки ген резус-фактора (Rh+) отримано від одного з батьків, а ген еліптоцитозу (А) - від іншого. Генотип того з подружжя, який має рецесивні

Rh-a

ознаки - Rh-a

Тому, генетична схема шлюбу має такий вигляд:

Р

Rh+a

×

Rh-a

Rh-A

Rh-a

 

 

Гамети: некросоверні Rh+а, Rh-A;

 

Rh-a – 100%

кросоверні

Rh+A, Rh-a.

 

 

Оскільки гени резус-фактору і еліптоцитозу знаходяться на відстані 3-х морганид, то частота кожного сорту кросоверних гамет у дигетерозиготного з батьків становить 1,5% (3%/2), тоді частота кожного сорту некросоверних гамет складає 48,5% (100% - 3%).

2

У дигомозиготного з батьків всі гамети одноманітні, оскільки кросинговер фенотипно не фіксується і не впливає на розрахунки генотипних і фенотипних ймовірностей. Тому ймовірність народження дітей з різними генотипами виражається в наступних співвідношеннях:

48,5%

Rh+a

; 48,5%

Rh-A

;

1,5%

Rh+A

; 1,5%

Rh-a

Rh-a

Rh-a

Rh-a

Rh-a

Тобто ймовірність резус-позитивних дітей з еритроцитами нормальної форми складає 48,5%, резус-негативних з еліптоцитозом - 48,5%, резус-позитивних з еліптоцитозом - 1,5%, резус-негативних з еритроцитами нормальної форми - 1,5%.

50

3. Ген синдрому блефарофімозу локалізований на довгому плечі хромосоми № 3 в третьому сегменті другого району, ген прогресивної еритрокератодермії – на короткому плечі хромосоми № 1 в шостому сегменті третього району.

4. а) Не можуть. Оскільки гени дальтонізму і гемофілії розміщені в локусах Х-хромосоми, то вони кросинговеру не підлягають, тому батько передає своїй дочці Х - хромосому з обома генами.

б) Позначимо гени дальтонізму - d,

нормального сприйняття кольорів - D, гемофілії - h,

нормального згортання крові - H.

Тоді генотип дочки XDHXdh . У неї утворюються некросоверні гамети XDH і Xdh, і кросоверні XDh і XdH . Сини з однією патологією можуть бути лише в тих випадках, якщо розвиваються з кросоверних гамет. Оскільки частота кросоверних гамет складає 9,8%, то ймовірність народження синів, які страждають однією патологією, складає 9,8% (4,9% - дальтонізмом, 4,9% - гемофілією).

5. Плазмогени організм отримує від матері, оскільки сперматозоїди майже не містять цитоплазми, а відтак і плазмогенів.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю.

2.При обговоренні питань теми особлива увага звертається на складні для засвоєння та проблемні питання.

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення протоколу

5.Контроль набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для перевірки кінцевого рівня знань.

6.Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

п\п

заняття

хвилинах

забезпечення

I.Підготовчий етап

51

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного

5

Тести для перевірки вихідного

 

рівня знань

 

рівня знань

3.

Обговорення

20

Таблиці, теоретичні питання

 

теоретичних питань

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально -

 

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, таблиці, підручники,

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навально-дослідницької

 

 

 

роботи студентів

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

7.

рівня знань-умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок

 

 

і балів. Домашнє

 

 

 

завдання

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1. Які гамети і з якою ймовірністю утворюються у дигетерозиготної (АаВв) жінки за умови, що рецесивний ген з однієї пари алелів вона отримала від батька, інший – від матері. Гени розміщені на одній хромосомі на відстані 23 морганиди.

А. 25%Ав:25%аВ:25%АВ:25%ав; В. 38,5%Ав:38,5%аВ:11,5%АВ:11,5%ав;

С. 11,5%Ав:38,5%ав:11,5%АВ:38,5%ав. D. 11,5%Ав:11,5%аВ:38,5%АВ:38,5%ав. Е. 38,5%аВ:38,5%АВ:11,5%Ав:11,5%ав.

2. У людини катаракта та полідактилія обумовлюються домінантними алелями різних генів, які розміщені в одній хромосомі. Жінка успадкувала ген катаракти від батька, а полідактилії – від матері. Її чоловік нормальний за цими ознаками. Які ознаки частіше можуть проявлятись у дітей цієї пари?

А. Лише катаракта В. Лише полідактилія

С. Катаракта і полідактилія одночасно D. Усі варіанти вірні

Е. Жоден варіант не вірний

52

3.Розрізняють аутосомно-домінантний, аутосомоно-рецесивний, Х-зчеплений домінантний, Х-зчеплений рецесивний, голандричний типи успадкувань. При яких типах успадкувань закони Менделя не діють?

А. Голандричному; В. Аутосомно-домінантному і аутосомно-рецесивному;

С. Х-зчепленому домінантному і Х-зчепленому рецесивному; D. Вірно А + В;

Е. Вірно А + С.

4.Ген гістидинемії локалізований на 12 q 22, а ген зобу і нейросенсорної природженої глухоти – на 8 q 24. Як успадковуються ці гени?

А. Зчеплено, зчеплення повне В. Зчеплено, зчеплення не повне С. Незалежно

D. Недостатньо інформації Е. Жоден варіант не вірний

5.Онкоген ras локалізований на 3 р 25, а неалельний ген, що відповідає за індивідуальне несприйняття цукрози, - на 3 р 26. Як успадковуються ці гени?

А. Незалежно В. Зчеплено

С. Зчеплення не повне D. Вірно В + С

Е. Жоден варіант не вірний

6.Генотип є цілісною системою тому що:

А. Структурно і функціонально дискретний В. Структурно об’єднаний С. Функціонально інтегрований

D. Залежний від середовища Е. Усі варіанти вірні.

7. Одна із форм несправжньої анофтальмії успадковується за Х-зчепленим- рецесивним типом. У сім’ї здорових батьків народився син з Х-зчепленим рецесивним типом несправжньої анофтальмії. Які генотипи членів родини?

А. ХАХА, ХаУ, ХаУ В. ХАХа, ХаУ, ХаУ С. ХАХа, ХАУ, ХАУ D. ХАХа, ХАУ, ХаУ Е. ХАХа, ХАУ, ХАУ

8. Природжений вивих стегна успадковується за аутосомно-домінантним типом. У дівчаток вивих стегна зустрічається істотно частіше, ніж у хлопчиків. Як називаються ознаки, які частіше зустрічаються у особин однієї статі і від кого з батьків діти отримують гени, які їх визначають?

53

А. Зчеплені зі статтю, батька В. Залежні від статі, обох батьків С. Обмежені статтю, матері

D. Голандричні, батька Е. Вірно А + В + С

9. Термальна фокальна гіпоплазія – спадкова хвороба, яка успадковується за Х-зчепленим домінантним типом з летальністю для плодів чоловічої статі. Яку назву мають ознаки, які проявляються лише у особин певної статі і від кого з батьків діти отримують гени, які детермінують термальну фокальну гіпоплазію?

А. Зчеплені зі статтю, хлопчики лише від матері, дівчатка від обох батьків

В. Залежні від статі, дівчатка лише від матері, хлопчики від обох батьків С. Обмежені статтю, лише від метері з однаковою ймовірністю і сини і

дочки

D. Модифікації, лише від батька з однаковою ймовірністю і сини і дочки Е. Вірно А + В + С

10. Дизгенезія гонад ХУ типу успадковуються як Х-зчеплена рецесивна ознака, яка проявляється недорозвитком зовнішніх статевих органів в осіб з жіночим фенотипом. Каріотип 46, ХУ. У сім’ї здорового подружжя народилась дочка з дисгенезією гонад ХУ типу. Які генотипи батьків у цій сім’ї?

А. ХАХа × ХАУ В. ХАХА × ХаУ С. ХАХа × тХаУ

D. Усі варіанти вірні

Е. Жоден варіант не вірний

11. Яка ймовірність народження хворої дитини в сім’ї здорових батьків, якщо мати є гетерозиготним носієм гена будь-якого Х-зчепленого рецесивного спадкового захворювання (гемофілії, дальтонізму, альбінізму, синдрому Гантера, подагри та ін.)

А. 50%

В. 75% С. 100% D. 25% Е. 10%

12. Жінка успадкувала ген гемофілії від батька, а дальтонізму – від матері. Відстань між цими генами 9,8 морганиди. Який відсоток гамет цієї жінки становитимуть гамети з генами гемофілії і дальтонізму?

A.100%

B.90,2%

54

C.9,8%

D.45,1%

E.4,9%

13.В деяких родинах зустрічається спадковий дефект – перетинка між пальцями ніг. Він не зустрічається у жінок і передається від батька до сина. На якій хромосомі людини локалізований ген, який зумовлює цей дефект, і як називаються ознаки, які детерміновані цим геном?

A.Х-хромосомі, зчеплені зі статтю

B.У-хромосомі, голандричні

C.21-й аутосомі, обмежені статтю

D.1-й аутосомі, залежні від статі

E.Вірно В +С

14.Ядро яйцеклітини і ядро сперматозоїда мають однакову кількість ядерних хромосом. Чому кожна дитина отримує більше генетичної інформації від матері, ніж від батька?

А. Мати гомогаметна В. Яйцеклітина містить плазмогени

С. Батько гетерогаметний D. Вірно А + В

Е. Вірно А + В + С

15. Чому плазмогени успадковуються по материнській лінії і спричиняють фенотипні відмінності між особами з ідентичними генотипами?

А. Успадковуються з цитоплазмою яйцеклітини і пригнічуються ядерними генами

В. Успадковуються з цитоплазмою сперматозоїда і пригнічуються ядерними генами

С. Успадковуються з цитоплазмою яйцеклітини і пригнічують ядерні гени

D. Успадковуються з цитоплазмою сперматозоїда і пригнічують ядерні гени

Е. Вірно А + С

G.Вірно В + Д

16.Spina bifida (незрощення верхніх дуг хребців) – обумовлена плазмогенами патологічна ознака. Від кого сини успадковують плазмогени?

А. Лише від матері В. Лише від батька

С. І від матері і від батька з однаковою ймовірністю D. І від матері і від батька, але частіше від матері Е. І від матері і від батька, але частіше від батька

55

17. Ядро сперматозоїда і ядро яйцеклітини містять однакову кількість хромосом. Чому кожна дитина отримує від батька менше генетичної інформації, ніж від матері?

А. Батько гетерогаметний В. Сперматозоїд не містить плазмогенів

С. Х і У хромосоми не гомологічні D. Вірно А + В + С

Е. Жодна з відповідей не вірна

Заняття № 13.

Тема: Мінливість у людини як властивість життя і генетичне явище: фенотипна та генотипна мінливість

I. Актуальність теми: Особливістю виду Homo sapiens є

надзвичайно великий діапазон коливань морфологічних, фізіологічних, біохімічних, імунологічних та інших ознак і властивостей (у тому числі і патологічних), обумовлених різними формами мінливості.

Двадцяте століття ознаменоване відкриттями молекулярних механізмів мінливості, що спричинило поглиблене розуміння сутності мінливості, диференціацію її форм, конкретизацію і класифікацію чинників середовища, які спричинюють різні форми мінливості.

Мінливість є причиною існування конституційних та екологічних типів і рас людей, що забезпечує панойкуменність (повсюдність) людства, і в значній мірі є наслідком дії соціальних еволюційних чинників. Окрім того, людина своєю діяльністю і способом життя суттєво визначає і індивідуалізує екологічні чинники, а відтак і індивідуальний прояв ознак і властивостей, включаючи патологічні. За таких умов лікарю важливо знати сутність, форми, механізми та чинники мінливості для діагностики, лікування і профілактики захворювань.

II. Цілі навчання:

Загальна ціль:

Уміти:

- інтерпретувати сутність, форми, механізми та причини мінливості нормальних і патологічних ознак та властивостей людини.

Конкретні цілі:

Уміти:

-визначати форми і чинники мінливості, з’ясовувати значення мінливості у формуванні нормальних і паталогічних ознак і властивостей;

-визначати межі норми реакції ознак та властивостей;

56

-визначати джерела комбінативної мінливості, генетипний та фенотипний прояв комбінативної мінливості у нащадків;

-визначати та класифікувати мутагенні чинники та інтерпретувати наслідки їх дії.

III.Забезпечення вихідного рівня знань.

А. Література:

Основна:

1.Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С. 191-201.

2.Медична біологія: \ За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.- Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 192-203.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С. 96-

104.

4.Биология. В 2-х кн. : Учебник для мед.вузов/. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997). Кн.

І.С .177-181.

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1.Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 С. 19-30.

Додаткова:

1. Конспекти лекцій 2. Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая

школа, 1990.

3. Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник – М.: ТЭОТАФ – МЕД,

2002.

4. Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990. 5. В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології,

паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

6. Медична біологія. Посібник з практичних занять/За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

7. Коломієць Н.Г. Молекулярні основи спадковості та мінливості. Вінниця. Нова книга, 2005.

8. В. М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

9. В.И. Глазко, Г.В. Глазко Введение в генетику, биоинформатика, ДНКтехнология, генная терапия, ДНК – экология, протеомика, метаболика, / Под редакцией проф. Т.Т. Глазко. – К.: КВІЦ, 2003. – 640 с.

57

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1. Мінливість — це:

А. Властивість організмів відтворювати собі подібних В. Властивість організмів змінювати особливості своєї організації, а

також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу С. Способи передачі генетичної інформації наступним поколінням

D. Властивість організмів передавати особинам наступного покоління особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей в процесі онтогенезу

Е. Властивість організмів реалізовувати генетичну інформацію в процесі онтогенезу

2.Зміна фенотипу без зміни генотипу називається мінливістю: А. Модифікаційною В. Комбінативною С. Мутаційною

D. Аутосомною Е. Гетеросомною

3.Визначені генотипом межі модифікаційної мінливості мають назву: А. Генокопії В. Фенокопії С. Норма реакції

D. Локус

Е. Моносомія

4.Варіаційна крива – це:

А.Ілюстрація залежності частоти зустрічальності варіант від їх значень В. Графічний вираз модифікаційної мінливості С. Ілюстрація амплітуди варіацій

D. Вірно А+С Е. Вірно А+В+С

5. Фенокопії – це:

А. Система генів організму, яка формується при злитті яйцеклітини і сперматозоїда;

В. Сукупність ознак і властивостей організму, яка розвивається при взаємодії генотипу з факторами середовища;

С. Морфологічні або фізіологічні ознаки, формування яких детермінується генами і залежить від умов зовнішнього середовища;

D. Зміна фенотипу під дією факторів середовища, яка копіює ознаки іншого генотипу

Е. Схожі зміни фенотипу, які обумовлені мутаціями різних неалельних

генів.

58

6.У людини один і той самий генотип може спричинити розвиток ознаки з різними ступенями прояву і залежить від взаємодії даного гена з іншими та від впливу зовнішніх умов. Як називається ступінь фенотипового прояву ознаки, що контролюється певним геном?

A.Спадковість

B.Пенетрантність

C.Експресивність

D.Мутація

E.Полімерія

7.Генотипна мінливість – це :

А. Мінливість, спричинена виникненням нових генотипів В. Мінливість, яка спричинює стрибкоподібні зміни ознак і

властивостей С. Мінливість, яка спричинює нові комбінації ознак і властивостей

D. Вірно В+С Е. Вірно А+В+С

8.Мінливість, яка обумовлена перекомбінацією генів батьків у нащадків, носить назву:

А. Модифікаційної В. Комбінативної С. Мутаційної

D. Генокопії Е. Фенокопії

9.Комбінування генів батьків у нащадків відбувається у відповідності з законами:

А. Одноманітнності гібридів першого покоління В. Розчеплення С. Незалежного успадкування

D. Вірно А + В + С Е. Вірно А + С

10.Мінливість, яка обумовлена змінами генетичного матеріалу, називається: А. Модифікаційною В. Комбінативною С. Мутаційною

D. Генотипною Е. Фенотипною

11.Мутації, які відбуваються в статевих клітинах, називаються:

А. Соматичними В. Генеративними С. Нормою реакції

59

D. Генокопіями Е. Фенокопіями

12.Мутації, що виникають в соматичних клітинах, називаються: А. Генокопіями В. Фенокопіями С. Мозаїцизмом

D. Соматичними Е. Генеративними

13.З якими змінами хімічної структури ДНК пов’язані генні мутації? А. Заміною одних нуклеотидів іншими В. Збільшенням або зменшенням кількості нуклеотидних пар

С. Зміною порядку нуклеотидних послідовностей

D. Вірно А + С Е. Вірно А + В + С

14.Структурні перебудови хромосом під дією мутагенів мають назву: А. Мутонів В. Реконів С. Аберацій

D. Плейотропії Е. Пенетрантності

15.Мутації, які спричинюють зміну кількості хромосом в каріотипі особи, називають:

А. Генними В. Хромосомними абераціями С. Геномними

D. Генокопіями Е. Фенокопіями

16.Антимутагени –це :

А. Речовини, які є продуктами залоз внурішньої секреції В.Незамінні речовини органічної природи, які визначають

життездатність організму С. Речовини, які спричинюють спадкові ознаки

D. Чинники, які знижують частоту спонтанних та індукованих мутацій Е. Мутагенні чинники, які підсилюють мутагенну дію один одного

17. Комутагени - це :

А. Речовини, які є продуктами залоз внурішньої секреції В.Незамінні речовини органічної природи, які визначають

життездатність організму С. Речовини, які спричинюють спадкові ознаки

60

D. Чинники, які знижують частоту спонтанних та індукованих мутацій Е. Мутагенні чинники, які підсилюють мутагенну дію один одного

18. Закон гомологічних рядів спадкової мінливості стверджує:

А. Гени різних алельних пар і відповідні їх ознаки успадковуються незалежно в різних комбінаціях

В. Гени локалізовані в одній хромосомі успадковуються незалежно С. Гени локалізовані в одній хромосомі успадковуються зчеплено D. Гени в гаметах знаходяться в чистому вигляді

Е. Генетично близькі види і роди характеризуються подібними рядами спадкової мінливості

IV. Зміст навчання

№ пп

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

 

 

 

1.

Мінливість

1)Визначення; 2) форми;

 

 

3) фенотипні прояви; 4) значення

2.

Фенотипна мінливість

1)визначення; 2)норма реакції;

 

 

3)форми; 4)статистичні

 

 

закономірності; 5)тривалі

 

 

модифікації (епімутації);

 

 

6)фенокопії; 7) морфози

 

 

 

3.

Генотипна мінливість

1)визначення; 2)причини;

 

 

3)механізми; 4)форми; 5) генокопії

4.

Комбінативна мінливість

1)визначення; 2)джерела;

 

 

3)закономірності успадкування

 

 

 

5.

Мутаційна мінливість

1)визначення; 2)механізми;

 

 

3)класифікація

 

 

 

6.

Мутагенез

1)визначення; 2)природний та

 

 

індукований

 

 

 

7.

Мутагени

1)визначення; 2) класифікація;

 

 

3)комутагени; 4)антимутагени

8.

Забруднення середовища

1)визначення; 2)джерела

 

 

забруднення; 3)види забруднень;

 

 

4)генетична небезпека;

 

 

5)генетичний моніторинг

 

 

 

9.

Направленість мутаційного

1)закон гомологічних рядів

 

процессу

спадкової мінливості; 2)практичне

 

 

значення

 

 

 

61

 

 

 

Граф логічної структури змісту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мінливість у людини як

 

 

 

 

 

 

властивість життя і генетичне

 

 

 

 

 

 

явище

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенотипна

 

 

Генотипна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модифікаційна

 

 

 

Тривалі

 

 

Морфози

 

 

 

Генеративна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соматична

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

модифікації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(епімутації)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комбінативна

 

 

Мутаційна

 

 

 

 

Комбінативна

 

Мутаційна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Експресивність

 

Пенетрантність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геномні мутації

 

 

 

 

 

 

 

 

Генні мутації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хромосомні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мутації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кратна зміна

 

 

 

 

Зміна кількості окремих

 

 

 

 

 

 

 

 

Міжхромосомні

 

 

Внутрішньохромосомні

 

 

кількості геномів

 

 

 

 

 

 

хромосом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Інверсії (без

 

 

 

 

Дуплікації, делеції,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моносомія

 

 

Три- і полісомії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

змін груп

 

 

 

 

дифишенси (зі

 

 

Гаплоїдія

 

Поліплодія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зчеплення)

 

 

 

 

змінами груп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транслокації (зі змінами груп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зчеплення)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зчеплення)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1.Мінливість, її форми та прояви на організмовому рівні.

2.Фенотипна (модифікаційна) мінливість. Норма реакції. Статистичні закономірності модифікаційної мінливості. Тривалі модифікації.

3.Генотипна мінливість та її форми.

а) Комбінативна мінливість та її джерела.

б) Мутаційна мінливість і її фенотипові прояви.

4.Класифікація мутацій: а) Генні мутації

б) Хромосомні аберації в) Геномні мутації

5.Мутагенез та мутагенні фактори.

а) Природний та індукований мутагенез; б) Фізичні, хімічні, біологічні мутагени. в) Комутагени і антимутагени.

6.Генетична небезпека забруднення середовища. Генетичний моніторінг.

7.Закон гомологічних рядів спадкової мінливості, його практичне значення.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-визначати форми мінливості, з’ясовувати їх значення у формуванні нормальних і патологічних ознак та властивостей у людини;

-визначати джерела та закономірності комбінативної мінливості;

-класифікувати мутагенні чинники;

-класифікувати та інтерпретувати мутації.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів.

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1. Батьки та їх рідна донька страждають ожирінням. Нерідна донька, яка зростала в цій сім’ї з раннього віку, має підвищену масу тіла, але в меншій мірі, ніж рідна. Рідний син, який з дитинства навчається в спортивному інтернаті, має нормальну масу тіла.

63

а) Що визначає різницю в масі тіла дітей у цій сім’ї?

б) Які форми мінливості мають місце в даному випадку?

2.У батьків з ІІ та ІІІ групами крові системи АВ0 народилася донька з І і син з ІV групами крові.

а) Напишіть генотипи всіх членів сім’ї; б) Яка форма мінливості має місце в даному випадку?

3.Батько блакитноокий, мати кароока, а у доньки одне око каре, а друге – блакитне.

а) Напишіть генотипи членів родини і обгрунтуйте їх за допомогою генетичної схеми шлюбу.

б) Поясніть різноокість доньки.

4.Всі клітини хворого чоловіка мають 47 хромосом за рахунок зайвої Х- хромосоми.

а) Напишіть формулу каріотипу чоловіка і визначте, яка форма мінливості має місце в даному випадку.

б) Назвіть можливі механізми формування каріотипу чоловіка.

в) Яка ймовірність передачі зайвої Х-хромосоми нащадкам цього чоловіка?

5.а) Яких дітей слід чекати від шлюбу глухого подружжя, якщо глухота чоловіка обумовлена коревою краснухою (червона висипка) перенесеною його матір’ю під час вагітності, а глухота жінки обумовлена генетично (ген глухоти рецесивний)? У родоводі чоловіка глухота не відмічена.

б) Як називається схожість фенотипів чоловіка та жінки в даному випадку?

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1.а) Ожиріння – мультифакторна ознака, яка залежить від багатьох чинників, у тому числі від генотипу, переїдання, спортивного режиму. Рідна доньки подружжя має два з них – генотип і переїдання, прийомна – один – переїдання, син - теж один – генотип, який не зміг повністю реалізуватись в умовах спортивного режиму.

б) В даному випадку змінюються фенотипи, тому мінливість – фенотипна.

2.а) Генотип доньки І0І0, отже по одному гену І0 вона отримала від кожного з батьків, а відтак батьки – гетерозиготні ІАІ0 і ІВІ0. Син від одного з батьків (ІАІ0) отримав ген ІА, а від іншого (ІВІ0) – ІВ, тому його генотип ІАІВ.

б) В даному випадку має місце комбінативна мінливість. Донька від батьків отримала комбінацію генів І0І0, син – ІАІВ.

3.а) Позначимо аутосомний домінантний ген кароокості – А, тоді його рецесивний алель блакитноокості – а. Оскільки у батька рецесивна ознака,

64

яка проявляється лише в гомозиготному стані, тому його генотип – аа. Оскільки у матері домінантна ознака, яка може проявити як в гомо - так і в гетерозиготному стані, тому генотип матері може бути як АА, так і Аа. В умові задачі недостатньо інформації для конкретного вибору генотипу матері. Донька гетерозиготна – Аа оскільки від матері отримала ген А, а від батька могла отримати лише ген а.

б) Генотип доньки Аа, але в період формування ока відбулась соматична мутація, внаслідок якої ген кароокості (А) мутував в ген блакитноокості (а). Тому клітини одного ока стали гомозиготними за геном, який обумовлює блакитний колір, а друге око залишилось карим.

4. а) 47, ХХУ. Анеуплоїдія – трисомія за статевими хромосомами. б)Можливим механізмом даної аномалії може бути комбінація аномальних

гамет : яйцеклітини ХХ і спарматозоїдаУ, або яйцеклітини Х і спарматозоїда ХУ. Аномальні гамети формуються внаслідок порушення розходження хромосом в мейозі.

в) Відповідь однозначною бути не може, оскільки у таких хворих зрілі форми сперматозоїдів можливі, але формуються в дуже рідких випадках. Як правило, зустрічається оліго- і азооспермія (небагато і атипові сперматозоїди).

5. а) Позначимо аутосомний домінантний ген нормального слуху А, тоді аутосомний рецесивний ген глухоти – а. Оскільки в родоводі чоловіка глухі родичі не відмічені, а збудник коревої краснухи не є мутагеном, то найбільш вірогідний генотип чоловіка - АА. У його жінки ознака рецесивна, значить, її генотип – аа, оскільки рецесивна ознака проявляється лише в гомозиготному стані. Тому генетична схема шлюбу має такий вигляд:

Р♀ аа х ♂ АА

Гамети

а

А

Діти

Аа

 

Отже, в цій сім

’ї слід чекати

дітей з нормальним слухом (1-ий закон

Менделя, закон одноманітності гібридів першого покоління).

б) Модифікаційні зміни, які

копіюють ознаки, що притаманні іншому

генотипу, називають фенокопіями.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю.

2.При обговоренні питань теми особлива увага звертається на складні для засвоєння та проблемні питання.

65

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи під контролем і з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення студентами протоколу заняття.

5.Перевірки набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для перевірки кінцевого рівня знань.

6.Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи заняття

Час в

Матеріали методичного

п/п

 

хвилинах

забезпечення

п

 

 

 

I

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного рівня

5

Тести для перевірки

 

знань

 

вихідного рівня знань

3.

Обговорення теоретичних

20

Таблиці, теоретичні питання

 

питань

 

 

 

 

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально-

 

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, таблиці,

5.

Контроль виконання

 

підручники, посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навчально-дослідницької

 

 

 

роботи студентів

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

7.

рівня знань-умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок і балів.

 

 

Домашнє завдання

 

 

в) Зразок тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1. Галактоземія – спадкова хвороба з аутосомно-рецесивним типом успадкування. Гомозиготні за геном галактоземії діти не можуть вживати молока, оскільки при годуванні молоком у них з’являються патологічні

66

симптоми, які зникають після виключення з раціону молока. Яку форму мінливості спричиняє у дітей дієта?

А. Комбінативну В. Модифікаційну С. Мутаційну

D. Фенокопію Е. Епігенетичну

2.В сім’ї здорових батьків, які мають вищий від норми вміст фенілаланіну, дитина хвора на фенілкетонурію, яка є аутосомно-рецесивною хворобою. Яка форма мінливості має місце у даному випадку і які генотипи членів родини?

А. Модифікаційна; Р АА, аа, F аа В. Мутаційна; Р обидва Аа, F аа С. Комбінативна; Р обидва Аа, F аа D. Епігенетична; Р АА, аа, F аа

Е. Фенокопія; Р Аа, аа, F аа

3.Здорові стосовно гемофілії і дальтонізму жінка і чоловік мають двох синів – гемофіліка і дальтоніка. Батько жінки страждав на гемофілію і дальтонізмом. Яка форма мінливості має місце у жінки та її синів?

А. Модифікаційна,

ХНD Хhd;

F1

XНД Y, XhdY

В. Мутаційна,

XHd XhD;

F1

XHdY, XhDY

С. Комбінативна,

ХНD Хhd; F1

XHdY, XhDY

D. Комбінативна,

ХНD Хhd; F1

XНД Y, XhdY

Е. Епігенетична,

ХНD Хhd; F1

XHdY, XhDY

4. Причиною відсутності очних яблук (анофтальмія) може бути гомозиготний стан аутосомно-рецесивного гена або дія таких тератогенних чинників, як пестициди та фунгіциди. Яку назву мають модифікаційні зміни, які копіюють ознаки притаманні іншому генотипу?

А. Морфози В. Генокопії С. Фенокопії D. Маркери Е. Мутації

5. Одна з форм рахіту успадковується за аутосомно-домінантним типом. Це захворювання є наслідком:

A.Анеуплодії

B.Геномної мутації

C.Хромосомної мутації

D.Поліплоїдії

E.Генної мутації

67

6. У результаті сумісного вирощування двох штамів бактерій, один з яких стійкий до пеніциліну, інший - до стрептоміцину, з’явились колонії бактерій, стійкі до обох антибіотиків. Така стійкість є наслідком:

А. Обміну речовин В. Мутацій С. Транслокацій D. Кон’югацій

Е. Вірно В+С+Д

7. Одним із механізмів хромосомних аберацій є нерівний кросинговер. Наслідками нерівного кросинговеру можуть бути:

А. Делеція В. Дуплікація С. Інверсія

D. Транслокація

Е. Вірно А + В + С + Д

8. Дефіцит глюкозо–6–фосфатдегідрогенази – Х-зчеплениа патологія, яка може протікати безсимптомно або в деяких випадках як гемолітична анемія чи фавізм. Відомо близько 300 варіантів дефекту спричинених мутацією гена 2-6-ФД. Про що свідчить велика кількість варіантів одного гена?

А. Забрудненість середовища мутагенами В. Неспроможність ДНК до корекції С. Високу мутабільність гена

D. Вірно А + В + С

Е. Інформації для висновку недостатньо

9.Відомі дані про те, що деякі ліки за величиною мутагенного потенціалу не поступаються іонізуючій радіації і можуть спричинювати повний спектр мутацій. До якої групи екологічних чинників належать такі ліки?

А. Хімічних В. Фізичних С. Біологічних

D. Антропогенних Е. Техногенних

10.Всі форми патології обміну речовин залежать від функціональних особливостей мутантних алелів і способу та умов життя особи. Хвороба може проявлятися у різні періоди онтогенезу. У разі створення необхідного адаптивного середовища хвороба може клінічно не проявлятись. Як

називаються ознаки, прояв яких залежить як від генотипу, так і від середовища?

А. Моногенні В. Полігенні С. Плейотропні

68

D. Мультифакторіальні Е. Хромосомні

11.Внаслідок нестачі пуринових основ (апуринізації) в клітині реплікація ДНК відбувається з порушенням принципу комплементарності. Яку форму мінливості спричинює дана ситуація?

А. Модифікаційну В. Комбінативну С. Мутаційну D. Епімутаційну Е. Жодної

12.Збудники токсокарозу собак у людини можуть спричинити важке захворювання очей аж до втрати зору. Встановлені випадки, коли локалізацію токсокар в оці людини сприймали за рентинобластому.

Сліпота матері обумовлена токсокарозом, батько переніс операцію з приводу ретинобластоми, син має нормальний зір. Які найбільш ймовірні генотипи членів родини? Ретинобластома – аутосомно-домінантна хвороба.

А. Жінка АА, чоловік аа, F1 Аа В. Жінка аа, чоловік Аа, F1 Аа

С. Жінка аа, чоловік Аа, F F1 аа D. Жінка аа, чоловік АА, F1 аа Е. Жінка Аа, чоловік Аа, F1 аа

13.Серед побутових тератогенів найчастішим є алкоголь. Він є безпосередньо причиною кожної 10-ї ембріопатії. Із 10 розумово неповноцінних дітей 5 народжуються від батьків-алкоголіків. У дітей, народжених матерями, які зловживали алкоголем, надзвичайно широкий спектр аномалій: вади розвитку серця, нирок, статевих органів, шкіри, скелета і суглобів, аненцефалії, гідро- і мікроцефалії, щелепно-лицьові аномалії. Яку форму мінливості спричиняють тератогени?

А. Комбінативну В. Мутаційну С. Модифікаційну

D. Усі варіанти вірні

Е. Жоден із варіантів не вірний

14.Вади розвитку плоду можуть спричинити такі хвороби матері як корова краснуха, сифіліс, токсоплазмоз, цитомегалія, герпес, хламідіоз. До якої форми мінливості слід відносити такі вади?

А. Мутаційної В. Комбінативної

С. Модифікаційної

D. Геномний імпринтинг

Е. Жоден з варіантів не вірний

69

15. У мешканців Закарпаття часто зустрічається ендемічний зоб внаслідок дефіциту йоду в харчових продуктах. Яка форма мінливості лежить в основі цього явища?

A.Мутаційна

B.Модифікаційна

C.Комбінативна

D.Спадкова

E.Генотипна

16. Взаємодія генів визначає порядок біохімічних реакцій. Мутації у взаємодіючих генах можуть порушити порядок біохімічних реакцій. Яка форма мінливості має місце у цій ситуації?

A.Комбінативна

B.Модифікаційна

C.Мутаційна

D.Генокопії

E.Генокопії

17. У жінки, яка під час вагітності перенесла вірусну краснуху, народилася дитина з незрощенням верхньої губи і піднебіння. Дитина має нормальний каріотип і генотип. Вказані аномалії можуть бути результатом:

A.Впливу тератогенного фактора

B.Генної мутації

C.Хромосомної мутації

D.Геномної мутації

E.Комбінативної мінливості.

Заняття № 14.

Тема: Основи медичної генетики. Методи вивчення спадковості людини

І. Актуальність теми: Особливість антропогенетики та надзвичайно важливого її складника – медичної генетикиполягає у особливостях об’єкту вивчення – людини. Як істота біосоціальна, людина з одного боку морально, етично і законодавчо унеможливила застосування основного методу генетичних досліджень – гібридологічного, з іншого - поставила перед антропогенетикою надзвичайно високі завдання:

-вивчення закономірностей успадкування нормальних та патологічних ознак і властивостей;

-визначення повної нуклеотидної послідовності геному людини, побудови генетичних карт хромосом та створення банків генів;

70

-ранньої діагностики спадкової патології шляхом удосконалення методів пренатальної діагностики і експрес-діагностики;

-профілактики спадкових хвороб шляхом широкого впровадження медикогенетичного консультування;

-розробки методів генної терапії спадкових хвороб на основі генної інженерії;

-виявлення генетично небезпечних чинників середовища і розробки методів їх нейтралізації тощо.

На відміну від класичних генетичних об’єктів (гороху та дрозофіли), людина має ряд особливостей, які ускладнюють її генетичне вивчення: повільна зміна поколінь (близько 25 років і в багатьох країнах цей показник зростає), велика тривалість життя, обмежена кількість дітей в сім’ї, широкий поліморфізм, відсутні гомозиготні лінії, різноманітні природні і соціальні умови життя.

Для рішення завдань антропогенетики використовують різноманітні методи досліджень: генеалогічний, близнюковий, цитогенетичний, біохімічний, ДНК – діагностики, дерматогліфічний, імунологічні, гібридизації соматичних клітин, секвенування.

Запроваджений у практику Ф. Гальтоном наприкінці ХІХ ст. генеалогічний метод дозволяє визначити:

-спадковою чи не спадковою є ознака;

-тип і характер успадкування;

-зиготність членів родоводу;

-пенетрантність та експресивність гена;

-гено- і фенокопії;

-прогноз стосовно успадкування ознак нащадками.

Близнюковий метод також введений в медичну практику Ф.Гальтоном ще у 1876 р. Метод дозволяє визначити роль генотипу та середовища в експресії ознак і властивостей. Для оцінки ролі спадковості і середовища в розвитку тієї чи іншої кількісної ознаки використовують формулу Хальцінгера.

Знання особливостей людини як генетичного об’єкту, розуміння біосоціальності людини, суті та вирішувальних можливостей антропогенетичних методів дослідження дає можливість лікарю диференціювати спадкові хвороби та прогнозувати здоров’я нащадків.

П. Цілі заняття:

Загальна ціль:

Уміти вирізняти особливості людини як генетичного об’єкта та застосовувати методи генетичних досліджень у відповідності з їх вирішувальними можливостями при розв’язуванні ситуаційних задач.

Конкретні цілі:

71

Уміти:

-інтерпретувати особливості людини як генетичного об’єкта та неможливість застосування методу гібридологічного аналізу;

-складати родовід сім’ї зі спадковими хворобами і проводити його генетичний аналіз;

-визначати співвідношення спадковості та довкілля в прояві патологічних ознак людини за допомогою близнюкового методу;

-інтерпретувати сутність та вирішувальні можливості дерматогліфічного, імунологічного методів та методу гібридизації соматичних клітин.

III. Забезпечення вихідного рівня знань - умінь:

А. Література:

Основна:

1.Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С. 175-190.

2.Медична біологія:\За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.-

Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 176-184, 185-186, 188-190, 191-192

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С.

104-114

4.Биология. В 2-х кн. : Учебник для мед.вузов/. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997). Кн.

І. С . 255-264

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол.авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3.Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров’я, 2001

4.Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник – М.: ТЭОТАФ – МЕД,

2002.

5.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990.

6.Клиническая генетика. Учеб. пособие к практическим занятиям/ Бажора Ю.И. и соавт. – Одесса. Одес. гос. мед. ун-т, 2001.

7.В.П. Пішак, О. І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

8.Пішак В.П., Мещишин І.Ф., Пішак О.В. Основи медичної генетики: Підручник. – Чернівці, 2000. – 248 с.; іл.

72

9. В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

10. Генетична медицина / В.М. Запорожан, В.А. Кордюм, Ю.І. Бажора та ін.; За ред. В.М. Запорожана. – Одеса: Одес. держ. ун.-т, 2008. – 432с. – Рос. мова

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1. Медична генетика вивчає:

А. Організацію спадкового матеріалу і загальні закономірності спадковості і мінливості у людини

В. Явища спадковості і мінливості в популяціях людей, особливості успадкування ознак в нормі і зміни їх під дією умов довкілля

С. Розробляє методи діагностики, лікування і профілактики спадкових хвороб людини

D. Вірно А+В+С Е. Вірно В+С

2. Завданнями медичної генетики є:

А. Розробка методів діагностики, лікування і профілактики спадкових хвороб

В. Генетичний моніторинг умов довкілля С. Моніторинг генетичної структури популяцій D. Вірно А + В + С

Е. Вірно В + С

3. Особливості людини як генетичного об’єкта:

А. Повільна зміна поколінь і невелика кількість дітей в сім’ї В. Неможливість застосування методу гібридологічного аналізу С. Неможливість створення однакових умов життя

D.Вірно А + В + С Е. Вірно А + В

4.В антропогенетиці не використовують метод гібридологічного аналізу тому, що:

А. У людини складний каріотип В. У людини повільна зміна поколінь С. Це порушує права людини

D.В сім’ях людей мало дітей

Е. Різноманітні умови життя

5. Який метод генетичних досліджень дає можливість встановити генетичну природу хвороби, тип та варіант успадкування, зиготність осіб, наявність генота фенокопій, визначити прогноз для членів родини (захворіти чи мати хворих дітей)?

А. Генеалогічний;

73

В. Гібридологічний; С. Близнюковий;

Д. Популяційно-статистичний; Е. Біохімічний.

6.Родовід – це:

A.Дані про здоров’я сибсів

B.Дані про здоров’я батьків

C.Прогноз захворювання нащадків

D.Графічне зображення родинного дерева

E.Графічне зображення шлюбу.

7.Як називається особа, родовід якої потрібно скласти?

A.Сибс

B.Родич

C.Пробанд

D.Близнюк

E.Нащадок

8.Етапами генеалогічного аналізу є:

A.Збір даних про родичів пробанда

B.Побудова родоводу

C.Аналіз родоводу і висновки

D.Вірно А + В + С

E. Вірно В + С

9.Яких правил потрібно дотримуватись при складані родоводу? А. Сибсів зображують зліва направо в порядку народження

В. Батька і його родичів розміщують справа, матір і її родичів

розміщують зліва С. Покоління нумерують зліва римськими цифрами зверху донизу, всіх

членів одного покоління зображають на одній лінії D. Вірно А + В

Е. Вірно А + В + С

10. Аутосомно-домінантному типу успадкування притаманні:

A.Обоє батьків або принаймі один з батьків хворий

B.Чоловіки хворіють частіше

C.Чоловіки і жінки хворіють з однаковою частотою

D.Вірно В + С

E.Вірно А + С

11. Аутосомно-рецесивному типу успадкування притаманні:

A. Батьки хворого можуть бути здоровими і хворі зустрічаються не в усіх поколіннях

74

B.Чоловіки і жінки хворіють з однаковою частотою

C.Ризик народження хворих дітей зростає при близькородинних

шлюбах

D.Вірно А + В + С

E.Вірно В + С

12. Х-зчепленому рецесивному типу успадкування притаманні:

A.Частіше хворіють чоловіки

B.Ризик захворювання у синів гетерозиготної жінки становить 50%

C.Від хворого батька доньки 100% успадковують ген

D.Хвороба успадковується по вертикалі без пропуску поколінь

E.Вірно А + В + С

13. При якому типі успадкування хворіють лише чоловіки? А. Аутосомно-домінантному В. Аутосомно-рецесивному С. Х-зчепленому домінантному

D.Х-зчепленому рецесивному Е. Голандричному.

14.Голандричному типу успадкування притаманні:

A.У хворого батька хворі усі сини і дочки

B.У хворого батька хворі усі сини (100%)

C.У хворої матері хворі усі дочки (100%)

D.У хворої матері хворі усі дочки і частково сини

E.Вірно А + В

15.Вирішувальні можливості близнюкового методу:

А. Визначення генетичної характеристики популяцій В. Визначення ролі генотипу і середовища в формуванні ознаки С. Визначення каріотипу

D. Визначення типу успадкування Е. Аналіз фрагментів ДНК

16. За якими формулами визначається роль генотипу і середовища в формуванні ознаки (паталогії)?

А. 2n, 2n

B.(p + q) = 1, (p + q)2 = 1

C.p2, p2 + 2pq

D. Н = % КОБ - % КДБ, , С= 1-H

100 - % КДБ

E. p = 1 – q, q = 1 - p

17. Конкордантність – це:

А. Ступінь фенотипного прояву ознаки

75

В. Частота фенотипного прояву гену С. Ступінь схожості близнюків за ознакою, що вивчається

D. Відповідність нуклеотидів в молекулі ДНК порядку амінокислот в молекулі поліпептиду

Е. Утворення бівалентів

18.Які ознаки вивчаються за допомогою дерматогліфічного методу: А. Генотип і тип успадкування ознак і властивостей В. Візерунки на долонях, пальцях, підошвах С. Генофонд популяцій

D.Вірно А + С Е. Вірно В + С

19.Які ознаки вивчаються за допомогою імунологічного методу:

A.Групи крові системи АВ0

B.Резус-конфлікт

C.Антигенний склад клітин і рідин організму

D.Вірно А + В

E.Вірно В + С

IV. Зміст навчання

№ пп

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

1.

Медична генетика

1)Визначення; 2)предмет; 3)об’єкт;

 

 

4)завдання

 

 

 

2.

Людина як об’єкт медичної

1)особливості; 2)неможливість

 

генетики

застосування методу гібридологічного

 

 

аналізу; 3)методи досліджень

 

 

 

3.

Генеалогічний метод

1)сутність; 2)складання родоводу;

 

 

3)генетичний аналіз родоводів;

 

 

4)визначення типів успадкування;

 

 

5)висновки

4.

Близнюковий метод

1)сутність; 2)визначення ролі

 

 

генотипу і середовища в формуванні

 

 

нормальних і патологічних ознак і

 

 

властивостей

 

 

 

5.

Дерматогліфічний метод

1) сутність; 2)вирішувальні можливості

 

 

 

6.

Імунологічний метод

1)сутність; 2)вирішувальні можливості

 

 

 

7.

Метод гібридизації

1)сутність; 2)вирішувальні можливості

 

соматичних клітин

 

76

Граф логічної структури змісту

Медична генетика

 

Предмет

 

 

 

 

 

 

О’бєкт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання

 

 

 

 

Методи вивчення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закономірності

 

 

 

 

Людина

 

 

 

 

Діагностика

 

 

 

Лікування

 

Профілактика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геніалогічний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спадковості та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мінливості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Близнюковий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хворобливих станів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цитогенетични

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Популяційно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сутність

 

 

 

 

Родовід

 

 

 

 

Типи

 

 

Сутність

 

 

О’бєкт

 

 

Вирішувальні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статистичний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

успадкування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можливості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Імунологічний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пробанд

 

 

 

 

Аутосомний

 

 

Зчеплений зі

 

 

 

 

 

 

 

ОБ

 

 

 

ДБ

 

 

 

 

Вплив

 

 

 

Біохімічний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статтю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генотипу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гібридизації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Символіка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соматичних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вплив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домінантний

 

Х-зчеплення

 

 

 

 

У-зчеплення

 

 

Х-У-

 

 

 

 

 

 

 

клітин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

середови-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

повне

 

 

зчеплення

 

 

 

 

ща

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неповне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

складання

 

 

 

 

 

Рецесивний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моделювання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домінантний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Молекулярно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецесивний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генетичний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1. Основи медичної генетики.

2. Людина як специфічний об’єкт генетичного аналізу. Методи вивчення спадковості людини.

3.Генеалогічний метод. Правила побудови родоводів. Генетичний аналіз родоводів.

4.Близнюковий метод. Визначення впливу генопиту та довкілля в прояві патологічних ознак людини.

5.Дерматогліфічний, імунологічний методи та метод гібридизації соматичних клітин.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-збирати дані і на основі знань символіки генеалогічного методу складати родоводи пробандів;

-при аналізі родоводів диференціювати генетичну природу патології;

-визначати тип та варіант успадкування;

-прогнозувати ймовірність ознак у нащадків, визначати роль спадковості та середовища у формуванні ознаки.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів.

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1. В генетичну консультацію звернулась нормальна жінка з проханням визначити спадковою чи не спадковою є недоумкуватість її сина. Крім сина жінка має здорову доньку. Рідний брат жінки, а також рідний дядько з боку матері страждають на недоумкуватість. Чоловік жінки та його родичі нормальні.

а) Складіть родовід і визначте характер (спадковий чи не спадковий) недоумкуватості в даній родині.

б) Чи можлива недоумкуватість у майбутніх дітей цієї жінки?

в) Чи можлива недоумкуватість у дітей дочки цієї жінки, якщо вона вийде заміж за нормального чоловіка?

78

2. Проаналізуйте схему родоводу родини, в якій успадковується дефект зубної емалі.

І

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ІV

 

 

3

4

5

6

 

 

 

 

 

1

2

7

8

9

10

11

 

 

 

 

Визначте:

а) Тип успадкування дефекту зубної емалі.

б) Ймовірні генотипи усіх членів ІV покоління.

в) Ймовірність нормальної емалі у дитини пробанда за умови, що його дружина матиме нормальні зуби.

3.Побудуйте власний родовід за будь-якою ознакою і проведіть його генетичний аналіз.

4.Частота конкордантності (співпадання) шизофренії у монозиготних близнюків складає 70%, дизиготних – 13%, епілепсії – відповідно 67% і 3%, кольору очей – 99,5% і 28%.

а) Які з названих ознак мають лише спадкову детермінацію і які визначаються ще і факторами зовнішнього середовища?

б) Визначте частку генетичного фактора у формуванні шизофренії, епілепсії і кольору очей.

79

в) Зразок виконання індивідуального завдання та оформлення протоколу:

1. а) Родовід:

І

1

2

3

4

5

 

 

 

ІI

1

2

3

 

 

 

ІII

Значна кількість хворих в родині свідчить про спадковий характер недоумковасті. Той факт, що хворіють діти в сім’ях здорових батьків, свідчить про те, що ген недоумковатості рецесивний. Те, що хворіють лише чоловіки, свідчить про локалізацію гена в Х-хромосомі. Отже, ознака успадковується за Х- зщепленим рецесивним типом.

б) Той факт, що у здорової жінки є хворий син, свідчить про те, що вона гетерозиготна і має генотип ХАХа. Відтак 50% яйцеклітин жінки несуть рецесивний ген - Ха. Ймовірність того, що жінка передасть цей ген своїм дітям складає 50%. Оскільки чоловіки гемізиготні, то наявний у них рецесивний ген проявляється фенотипно, у жінок – маскується домінантним. Отже, у можливих дітей цієї жінки ймовірність хворих синів складає 50%.

в) Ймовірність гетерозиготності дочки жінки складає 50%. Це означає, що вірогідність народження у неї хворої дитини (сина) існує і становить 1/8 (1/2

х 1/2 х 1/2) або 12,5%.

2. а) Те, що аномалія зубної емалі зустрічається в усіх поколіннях і хворі діти мають хворого одного з батьків, свідчить про те, що ознака домінантна. Оскільки хворий батько передає ознаку лише донькам, а мати і синам, і донькам в однаковій мірі, значить що ген, який визначає цю ознаку, локалізований в Х-хромосомі.

б) Найбільш ймовірні генотипи членів ІV покоління:

1 - Х аУ, 2 - ХАХа, 3 - Х АУ, 4 - ХаУ, 5 - ХаХа, 6 - ХаХа, 7 - ХАХа, 8 -

ХАХа, 9 - ХАХа, 10 - ХАХа, 11 – ХаУ. Усі хворі (2, 3, 7, 8, 9, 10) отримали

80

лише один аномальний ген від одного з батьків, усі здорові (1, 4, 5, 6, 11) отримали один (гемізиготи) або два (гомозиготи) рецесивні гени.

в) Генетична схема шлюбу пробанда має такий вигляд:

Р

ХаХа × ХА У

Гамети

Ха

ХА, У

Ймовірні діти пробанда

ХА Ха,

ХаУ

Отже, лише сини пробанда можуть мати нормальну емаль зубів. Ймовірність народження сина становить 50%.

3.Родоводи індивідуальні, тому аналіз родоводу і висновки в кожному випадку особливі.

4.З метою оцінки ролі спадковості в розвитку тієї чи іншої ознаки проводимо розрахунки за формулоюХальцінгера:

Н = КМБ% - КДБ% , де

Н – коефіціент спадковості.

100% - КДБ%

 

Для шизофренії

Н = 70 % - 13% = 57/87= 0,65 або 65%

 

100% -13%

Для епілепсії

Н = 67% - 3% / 100% - 3% = 0,69 або 69%

Для кольору очей

Н = 99,5% - 28% / 100% - 28% = 71,5 / 72 = 0,96 або 96%

а) Із зазначених ознак повну генетичну детермінацію має колір очей, шизофренія і епілепсія в значній мірі генетично залежні, але певну частку в їх експресії відіграє середовище.

б) Коефіціент спадковості шизофренії Н=0,65 (65%), епілепсії - 0,69 (69%), кольору очей – 0,96 (96%).

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю.

2.При обговоренні питань теми наголос робиться на складних для засвоєння та проблемних питаннях.

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення студентами протоколу заняття.

5.Перевірка набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для перевірки кінцевого рівня знань.

81

6. Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

пп

заняття

хвилинах

забезпечення

I.

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного

5

Тести для перевірки вихідного

 

рівня знань

 

рівня знань

3.

Обговорення

20

Таблиці, теоретичні питання

 

теоретичних питань

 

 

 

 

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально-

 

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, таблиці, підручники,

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навчально-

 

 

 

дослідницької роботи

 

 

 

студентів

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

7.

рівня знань-умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок і

 

 

балів. Домашнє

 

 

 

завдання

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1. Багатопалість – явище досить рідкісне, але стійке у багатьох поколіннях деяких родин. Багатопалість має місце у дітей, якщо хоча б один із батьків багатопалий, і відсутня у тих випадках, коли у обох батьків кінцівки пятипалі. Багатопалими в однаковій мірі бувають як дівчатка, так і хлопчики В онтогенезі ген проявляється дуже рано і має високу пенетрантність. Який тип успадкування багатопалості?

А. Аутосомно-домінантний; В. Аутосомно-рецесивний;

82

С. Х-зчеплений-домінантний; Д. Х-зчеплений-рецесивний; Е. Голандричний.

2. За яким типом успадковується патологія у членів родоводу та який генотип у пробанда?

І

ІI

ІII

ІV

А. Аутосомно-домінантним; Аа В. Аутосомно-рецесивним; аа С. Х-зчепленим-домінантним; ХАХа

Д. Х-зчепленим-рецесивним; ХАХа Е. У-зчепленим; аа

3.Аналізуючи родовід, лікар-генетик встановив: ознака проявляється у кожному поколінні, жінки та чоловіки успадковують ознаку з однаковою частою, батьки з однаковою ймовірністю передають ознаки дітям обох статей. Визначте, який тип успадкування має досліджувана ознака?

A.Аутосомно-рецесивний

B.Х-зчеплений домінантний

C.Х-зчеплений рецесивний

D.У-зчеплений

E.Аутосомно-домінантний

4.При аналізі родоводу, у якому вивчається гіпертрихоз (надмірне оволосіння вушних раковин), з’ясовано, що ознака зустрічається в усіх поколіннях тільки у чоловіків і успадковується від батька до сина. Визначте тип успадкування:

A.Аутосомно-рецесивний

B.Аутосомно-домінантний

83

C.Зчеплений з Х-хромосомою рецесивний

D.Зчеплений з Х-хромосомою домінантний

E.Зчеплений з У-хромосомою

5.В родоводі пробанда аналогічна патологія зустрічається у всіх поколіннях при відносно великій кількості хворих по горизонталі. Хвороба з однаковою частотою вражає осіб обох статей. Хворі діти народжуються в родинах, де є хворі батьки. Який тип успадкування притаманний членам родоводу?

A.Аутосомно-рецесивний

B.Зчеплений з Х-хромосомою рецесивний

C.Зчеплений з У-хромосомою

D.Аутосомно-домінантний

E.Зчеплений з Х-хромосомою домінантний

6.За яким типом успадковується патологія у членів наведеного нижче родоводу та який генотип у пробанда?

І

ІI

ІII

ІV

А. Аутосомно-домінантним; аа В. Аутосомно-рецесивним; Аа

С. Х-зчепленим-домінантним; Ха Ха Д. Х-зчепленим-рецесивним; ХА Ха Е. У-зчепленим; ХУа

7. При генеалогічному аналізі родини зі спадковою патологією – порушенням формування емалі, встановлено, що захворювання проявляється в кожному поколінні. У жінок ця аномалія зустрічається частіше, ніж у чоловіків. Хворі чоловіки передають цю ознаку тільки своїм дочкам. Який тип успадкування має місце в цьому випадку?

84

A.Аутосомно-рецесивний

B.Х-зчеплений рецесивний

C.У-зчеплений

D.Аутосомно-домінантний

E.Х-зчеплений домінантний

8.За яким типом успадковується патологія у членів наведеного нижче родоводу і яка вірогідність хворої дитини в сім’ї пробанда?

І

ІI

ІII

А. Аутосомно-домінантним; 50% В. Аутосомно-рецесивним; 50% С. Х-зчепленим-домінантним; 100% Д. Х-зчепленим-рецесивним; 25% Е. У-зчепленим 0%

9. У батька ахондроплазія, мати і дочка не мають цієї аномалії. Аналіз родоводу показав, що патологія успадковується за аутосомно-домінантним типом. Хворі зустрічаються по батьківській лінії. По лінії матері така патологія не зустрічається. Яка ймовірність народження в цій сім’ї дитини без аномалії.

А. 100% В. 75% С. 50% Д. 25% Е. 0.

85

10. За яким типом успадковується патологія у членів наведеного нижче родоводу та яка вірогідність гетерозиготності пробанда?

І

ІI

ІII

А. Аутосомно-домінантним; ~ 100% В. Аутосомно-рецесивним; ~ 66% С. Х-зчепленим-домінантним; ~ 33% D. Х-зчепленим-рецесивним; ~ 25% Е. У-зчепленим ~ 100%

11.Домінантний ген (А), що визначає розвиток у людини синдрому дефекту нігтів і колінної чашечки, знаходяться в аутосомі і зчеплений з геном групи крові системи АВ0. Відстань між цими генами становить близько 10 морганид. Жінка має ІІ групу крові і страждає дефектом нігтів і колінної чашечки. Батько жінки здоровий і має І групу крові, мати має ІV групу крові і такі ж дефекти, як і дочка. Які гамети і з якою ймовірністю можливі у жінки?

A.АІА – 45%;

B.аІ0 – 45%;

C.АІ0 – 5%;

D.аІА – 5%;

E.Вірно А + В;

F.Вірно А + В + С + Д.

12.Чоловіка, дружина якого чекає дитину, хвилює той факт, що його рідний дядько з боку батька страждає на хворобу Дауна. Члени родоводу з боку матері здорові. Здорова також сестра пробанда і її двоє дітей – дівчинка та хлопчик. Цитогенетичне обстеження членів родини показало, що чоловік та його батько мають по 45 хромосом, але одна з хромосом 21 пари транслокована на 13. В родині жінки хворі на синдром Дауна не відмічені і вона має нормальний каріотип 46, ХХ.

86

Яка ймовірність народження хворої дитини в родині пробанда?

A.100%;

B.75%;

C.50%;

D.33%;

E.25%.

13.Всі форми патології обміну речовин залежать від функціональних особливостей мутантних алелів і умов існування особи. Хвороба може проявлятися у різні періоди її життя. У разі створення необхідного адаптивного середовища хвороба може клінічно не проявлятись. За якою формулою визначається роль середовища у формуванні ознаки (патології)?

A.С= 1-H;

B.(р + q)2 = 1;

C.2рq;

D.Н = % КОБ - % КДБ

100 - % КДБ

E.р = 1 – q.

14.Пацієнт звернувся до лікаря-генетика з метою встановлення генетичної компоненти в його захворюванні – астмі. Вивчивши родовід хворого, лікар дійшов висновку, що роль середовища в формуванні хвороби пацієнта становить близько 20 %. Який коефіцієнт спадковості у формуванні хвороби пацієнта?

А. Н = 1; В. Н = 0,2; С. Н = 0,6;

D.Н = 0,8;

Е. Н = 0.

15.Коефіціент спадковості епідемічного паратиту становить 74%, кіру – 94%, клишоногості – 0,298%, ревматизму – 0,151%, шизофренії – 65%. Яка із названих хвороб переважно залежить від умов середовища?

А. Епідемічний паратитит В. Кір С. Ревматизм

D. Клишоногість Е. Шизофренія

16.Кут долоні atd в нормі не перевищує:

A.81º

B.57º

C.100º

D.66º

E.42º

87

Заняття № 15.

Тема: Хромосомні хвороби. Цитогенетичні методи їх діагностики

I. Актуальність теми: Значну частину спадкових патологій людини становлять хромосомні хвороби, тобто хвороби пов’язані з хромосомним та геномним рівнем організації генетичного матеріалу. В основі хромосомних хвороб лежать порушення структури, зміни кількості окремих хромосом і їх плоїдності. Більшість хромосомних порушень несумісні з життям, тому ембріони і плоди елімінуються ще в організмі матері на різних строках вагітності, або новонароджені мають обмежений постнатальний період.

В медичній практиці для підтвердження діагнозу хромосомної хвороби визначають каріотип пацієнта за допомогою цитогенетичних методів. Основним методом вивчення каріотипу є метод каріотипування. За допомогою каріотипування вивчають кількість хромосом та їх структуру у клітинах пацієнта. По мірі удосконалення цитогенетичних методів, особливо таких, як диференційне забарвлення хромосом і молекулярно-генетичних, відкрилися нові можливості для виявлення раніше не описаних хромосомних синдромів і для встановлення зв’язку між каріотипом і фенотипом при незначних змінах хромосом. При медико-генетичному консультуванні за підозри на порушення каріотипу за статевими хромосомами використовують експрес-методи визначення Х- та У-хроматину. Проте дані експресдосліджень підлягають подальшому уточненню за допомогою методу каріотипування.

Знання сутності, механізмів виникнення, чинників, класифікації та діагностики хромосомних хвороб є важливою частиною медичної освіти. Діагностика хромосомних аномалій необхідна в практиці лікарів різних спеціальностей (генетиків, акушер-гінекологів, педіатрів, невропатологів, ендокринологів, хірургів).

II. Цілі заняття:

Загальна ціль:

Уміти аналізувати каріотипи хворих, встановлювати етіологію хромосомних хвороб та класифікувати хромосомні хвороби.

Конкретні цілі:

Уміти:

-визначати сутність і класифікувати хромосомні хвороби;

-інтерпретувати механізми виникнення спадкових хвороб та чинники, що їх спричинюють;

-аналізувати конкретні практичні ситуації і вибирати методи діагностичних досліджень;

-аналізувати каріотипи хворих і на цій основі підтверджувати чи спростовувати етіологію хромосомних хвороб.

88

III. Забезпечення вихідного рівня знань - умінь:

А. Література

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С. 201-213.

2. Медична біологія:\За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.- Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 205-215.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С.

82, 115-119, 131-137

4.Биология. В 2-х кн.: Учебник для мед.вузов/Кн.І. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/ - М:Высшая школа, 2004;

С.242-245, 268-270

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспекти лекцій

2.Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3.Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров’я, 2001

4.Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник – М.: ТЭОТАФ – МЕД,

2002.

5.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990.

6.Клиническая генетика. Учеб. пособие к практическим занятиям / Бажора Ю.И. и соавт. – Одесса. Одес. гос. мед. ун-т, 2001.

7.В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

8.Кулікова Н.А., Ковальчук Л.Є. Медична генетика: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2004. – 173 с.; іл.

9.Спадкові захворювання та природжені вади розвитку в перинатологічній практиці: Навчальний посібник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів/Кол. авт.; За ред. проф. В.М.Запорожана, проф. А.М.Сердюка, проф. Ю.І.Бажори – К.: Здоров’я, 1997. – 360 с.; іл.

10.Медична біологія. Посібник з практичних занять/За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

11.В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

12. Генетична медицина /В.М. Запорожан, В.А. Кордюм, Ю.І. Бажора та ін.; За ред. В.М. Запорожана. – Одеса: Одес. держ. ун.-т, 2008. – 432с. – Рос. мова

89

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1.Хромосомні хвороби – це хвороби, спричинені:

A.Кратною і некратною зміною кількості аутосом в каріотипі

B.Кратною і некратною зміною кількості гетерохромосом в каріотипі

C.Зміною структури хромосом

D.Вірно А + В + С

E.Вірно А + В

2.Каріотип – це:

A.Гаплоїдний набір хромосом

B.Диплоїдний набір хромосом

C.Поліплоїдний набір хромосом

D.Анеуплоїдний набір хромосом

E.Метафазна хромосома

3.Характерними ознаками каріотипу є:

A.Кількість і парність хромосом

B.Розміри і форма хромосом

C.Специфічність інформації

D.Вірно А + В + С

E.Вірно А + С

4.Який метод антропогенетики дає можливість визначити каріотип пацієнта? А. Генеалогічний В. Близнюковий С. Дерматогліфічний

D. Цитогенетичний Е. Біохімічні

5.Що є причинами зміни каріотипу?

А. Мутації В. Комбінація хромосом при заплідненні

С. Порушення мітозу та мейозу

D.Вірно А + В + С Е. Вірно А + С

6.В залежності від характеру змін каріотипу розрізняють такі хромосомні порушення:

A.Поліплоїдії

B.Анеуплоїдії, пов’язані зі змінами аутосом

C.Анеуплоїдії, пов’язані зі зміною статевих хромосом

D.Хромосомні аберації

E.Вірно А + В + С + Д

7.Хромосомні аберації – це:

90

A.Кратне збільшення гаплоїдного числа хромосом

B.Некратне збільшення гаплоїдного числа хромосом

C.Зміна структури хромосом

D.Втрата окремих пар хромосом

E.Усі варіанти вірні

8.При яких хромосомних абераціях не змінюється кількість генів у хромосомі?

A.Дуплікаціях

B.Транслокаціях

C.Делеціях

D.Інверсіях

E.Усі варіанти вірні

9.При яких хромосомних абераціях має місце втрата ділянок хромосоми?

A.Дуплікації

B.Транслокації

C.Делеції

D.Інверсії

E.Усі варіанти вірні

10.При яких хромосомних абераціях має місце подвоєння ділянки хромосоми?

A.Дуплікації

B.Транслокації

C.Делеції

D.Інверсії

E.Усі варіанти вірні

11.При яких хромосомних абераціях має місце поворот хромосомного сегмента на 180°?

A.Дуплікації

B.Транслокації

C.Делеції

D.Інверсії

E.Усі варіанти вірні

12.При яких хромосомних абераціях має місце перенесення сегмента або цілої хромосоми на іншу хромосому?

A.Дуплікації

B.Транслокації

C.Делеції

D.Інверсії

E.Усі варіанти вірні

13.При яких хромосомних абераціях змінюється розміщення генів в хромосомах без зміни їх кількості?

91

A.Дуплікації

B.Транслокації

C.Делеції

D.Інверсії

E.Усі варіанти вірні

14.Яка мутація має місце при класичному синдромі Дауна і за допомогою якого методу її можна ідентифікувати?

A.Хромосомна аберація, генеалогічного

B.Поліплоїдія, визначення тілець Барра

C.Анеуплоїдія, визначення У-хромосоми

D.Анеуплоїдія, каріотипування

E.Вірно А+Д

15. Тільця Барра доцільно визначати при підозрі на : А. Синдром Дауна В. Синдром Патау

С. Синдром Шерешевського - Тернера D. Синдром Едвардса

Е. Синдром полісомії за У - хромосомою

16. F-тільця доцільно визначати при підозрі на : А. Синдром Дауна В. Синдром Патау

С. Синдром Шерешевського -Тернера D. Синдром Едвардса

Е. Синдром полісомії за У-хромосомою

17.Генетичний мозаїцизм:

A.Аномальна кількість хромосом в клітинах

B.Диплоїдний набір хромосом в соматичних клітинах

C.Гаплоїдний набір хромосом в статевих клітинах

D.Сперматозоїди з різними статевими хромосомами

E.Наявність в соматичних клітинах організму різної кількості хромосом

IV. Зміст начання

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

пп

 

 

1.

Хромосомні хвороби

1) Сутність; 2) класифікація;

 

 

3)механізми виникнення; 4)причини

 

 

виникнення

2.

Аутосомні порушення

1) сутність; 2) хромосомні аберації;

92

 

каріотипу

3)види хромосомних аберацій;

 

 

4)анеуплоїдії; 5) поліплоїдії,

 

 

6)синдроми

3.

Гетеросомні порушення

1) сутність; 2) види анеуплоїдій;

 

каріотипу

3)синдроми

4.

Цитогенетичні методи

1)каріотипування; 2)експрес визначення

 

діагностики

Х-хроматину (тілець Барра); 3)експрес

 

 

визначення У-хроматину (F-тілець)

93

Хромосомні

аберації

Делеції

Дуплікації

Інверсії

Транслокації

Граф логічної структури змісту

Хромосомні хвороби

Геномні мутації

 

Анеуплодії

 

 

Поліплодії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аутосомні

 

 

Гетеросомні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синдром

 

 

 

 

Синдром

 

Патау

 

 

 

Клайнфельтера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синдром

 

 

 

 

Синдром

 

Едвардса

 

 

 

Шерешевсько-

 

 

 

 

 

 

 

го-Тернера

 

 

 

 

 

 

 

Синдром

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дауна

 

 

 

 

Трисомія Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трисомія У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Форми

 

 

 

 

 

 

 

 

Діагностика

 

 

 

 

 

Повна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каріотипува-

 

 

 

 

 

Мозаїчні

 

 

 

 

ння

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Експрес

 

 

 

 

 

Спадкові

 

 

 

 

визначення Х-

 

 

 

 

 

 

 

 

хроматину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Споради-

 

 

 

 

Експрес

 

 

 

 

чні

 

 

 

 

визначення У-

 

 

 

 

 

хроматину

 

 

 

 

 

94

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1.Класифікація спадкових хвороб людини

2.Хромосомні хвороби: сутність, класифікація, цитогенетичні механізми, чинники

3.Аутосомні порушення каріотипу та їх фенотиповий прояв при синдромах: а) „котячого крику”; б) Дауна.; в) Патау; г) Едвардса

4.Порушення каріотипу за статевими хромосомами і їх фенотиповий прояв при синдромах:

а) Клайнфельтера; б) Шерешевського-Тернера

в) трисомії і тетрасомії за Х-хромосомою г) полісомії за У-хромосомою

5.Цитогенетичні методи діагностики хромосомних хвороб:

а) каріотипування; б) експрес визначення Х-хроматину;

в) експрес визначення У-хроматину.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-визначати і класифікувати хромосомні хвороби;

-пов’язувати фенотипові відхилення від норми зі змінами каріотипу;

-визначати цитогенетичні методи діагностики;

-проводити аналіз каріотипу;

-за наслідками каріотипування підтвердити чи заперечити хромосомну етіологію хвороби.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

95

1.У новонародженого недорозвинута гортань і нижня щелепа, внаслідок чого він видає звуки схожі на котяче нявчання. Обстеження новонародженого показало наявність мікроцефалії, короткої шиї, епікантуса, вад розвитку серцево-судинної системи та інші відхилення.

а) Який синдром і яку аномалію хромосом можна запідозрити у новонародженого?

б) Як підтвердити чи спростувати ваше припущення?

2.В родині народилася дитина-інтерсекс.

а) Які індивіди називаються інтерсексами?

б) Як встановити дійсну стать дитини, щоб дати ім’я відповідно до статі і щоб хірургічна корекція в майбутньому виявилась безпомилковою?

3.Цитогенетичне обстеження наречених, які не мали фенотипних відхилень, показало, що наречений має 45 хромосом, і одна з хромосом 21 пари транслокована на 15-у.

а) Який синдром і з якою ймовірністю можливий у дітей від цього шлюбу?

б) Як виявити, хто із нормальних дітей від цього шлюбу буде носієм транслокаційної 21-хромосоми?

4.На місці злочину знайдена кров. Судово-медичний експерт встановив, що лейкоцити цієї крові мають барабанні палички (тільця Барра).

а) Яким методом користувався судово-медичний експерт для виявлення барабанних паличок (тілець Барра)?

б) Представникові якої статі найбільш вірогідно належить кров?

5.Найменша хромосома геному людини містить близько 1,8 % його генетичного матеріалу, але мутації цієї хромосоми спричиняють тяжкі клінічні стани. Так, трисомія за цією хромосомою спричинює синдром «котячого ока», атрезію ануса, фізичну і розумову відсталість. Втрата довгого плеча хромосоми спричинює несумісний з життям синдром Ді Джорджі або, якщо втрачається частина плеча, виникає велокардіофасціальний синдром з характерними вадами серця і великих судин. При лейкозах виявлені трита моносомії, а також різні транслокації.

а) Який номер в ідеограмі людини має найменша хромосома?

б) Напишіть загальну формулу каріотипу дитини з синдромом «котячого ока».

в) Яку назву має мутація, пов’язана з втратою плеча хромосоми або його частини?

г) Напишіть загальну формулу каріотипу моносомних клітин за найменшою хромосомою.

д) Дайте визначення поняття «транслокація».

96

б) Проаналізувати каріотипи хворого і встановити наявність чи відсутність відхилень від норми, тобто підтвердити чи заперечити хромосомну природу (етіологію) хвороби.

в) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1.а) У новонародженого наявні симптоми синдрому «котячого крику». В даному випадку можна запідозрити делецію короткого плеча 5-ї хромосоми.

б) Методом каріотипування. Якщо 5-а хромосома буде меншою за еталон, то це підтвердить припущення, якщо вона буде ідентична еталону, то це заперечить припущення.

2.а) Інтерсексами називаються індивіди, які за фенотипом займають проміжне положення між чоловічою та жіночою статтю.

б) Методом каріотипування. Якщо статеві хромосоми у дитини однакові (ХХ), то стать жіноча, якщо різні (ХУ), то чоловіча.

3.а) У дітей від цього шлюбу можливий синдром Дауна (транслокаційна форма). Ймовірність хвороби у дитини – 1\3, тому що ембріони з каріотипом

1515 21 0 не життєздатні.

Р♀ 15 15 21 21 Х ♂15 152121 0

Гамети: яйцеклітини -15 21 сперматозоїди -15 21, 15 0, 152121, 15210. Зиготи: нормальні -15 15 21 21,

гинуть -15 15 21 0,

транслокаційний синдром Дауна - 15 152121 21, носії транслокації -15 152121 0.

б) Провести каріотипування. У носіїв транслокації 21-хромосомами число хромосом становить 45, але 15-хромосома має великі розміри, тобто відрізняється від еталону за формою, розміром і генетичною інформацією.

4.а) Методом визначення Х-статевого хроматину в мазках крові. Х-статевий хроматин в ядрах нейтрофілоцитів має характерний вигляд барабанних паличок, які відходять від складно-дольчатого ядра лейкоцитів.

б) Найбільш ймовірно, що жіночої, оскільки у чоловіків тільця Барра найчастіше зустрічаються у випадках, якщо вони мають зайві Х-хромосоми, тобто хворі.

5.а) Найменша хромосома в ідіограмі людини має №22. б) 47, + 22 в) Делеція г) 45, - 22

д) Транслокацією називають переміщення хромосоми, або її фрагменту на негомологічну хромосому.

г) У випадку відхилень від нормального каріотипу дати назву мутації, яка має місце в пропонованій ситуації.

97

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю.

2.Обговорення теоретичних питань теми. При обговоренні наголос робиться на складних для засвоєння та проблемних питаннях.

3.Виконання студентами індивідуальної самостійної навчальнодослідницької роботи. За необхідністю при виконанні роботи долучаються консультації викладача.

4.Оформлення протоколу

5.Перевірка набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для перевірки кінцевого рівня знань.

6.Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

№п

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

п

заняття

хвилинах

забезпечення

І

Підготовчий етап

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного рівня

5

Тести для перевірки вихідного

 

знань

 

рівня знань

3.

Обговорення теоретичних

20

Таблиці, теоретичні питання

 

питань

 

 

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

 

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально-

50

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, таблиці, підручники,

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навчально-дослідницької

 

 

 

роботи студентів

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

 

Тести для перевірки

 

рівня знань-умінь

10

кінцевого рівня знань

7.

Виставлення оцінок і

4

 

 

балів. Домашнє завдання

 

 

 

 

 

 

98

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1. Яка мутація має місце при класичному синдромі Дауна і за допомогою якого методу її можна ідентифікувати?

А. Хромосомна аберація, генеалогічного В. Поліплоїдія, визначення тілець Барра С.Анеуплоїдія, визначення У-хромосоми

D.Анеуплоїдія, каріотипування Е. Вірно А+Д

2.У людини відомі каріотипи з 69 і 92 хромосомами. Які мутації мають місце

втаких випадках і за допомогою яких методів їх ідентифікують?

A.Хромосомні аберації, цитогенетичного

B.Поліплоїдії, дерматогліфічного

C.Анеуплоїдії, цитогенетичного

D.Поліплоїдії, карітипування

E.Анеуплоїдії, карітипування

3.За якими хромосомами у людини можливі тетрасомії і пентасомії?

A.Усіма аутосомами

B.Лише за певними аутосомами

C.Х або У-хромосомами

D.Жоден варіант не вірний

E.Вірно А+В+С

4.Найбільш частою причиною формування геномних мутацій вважають

нерозходження хромосом при мітозі чи мейозі. Які із варіантів нерозходження хромосом можуть спричинити синдром Клайнфельтера

(47, ХХУ)?

A.46, ХУ – 23, Х; 23,У

B.46, ХУ – 24, ХУ; 22, Х

C.46, ХХ – 24, ХХ; 22,-

D.46, ХХ – 23, Х; 23, Х

E.Вірно В + С

5.Найбільш частою причиною формування геномних мутацій вважають

нерозходження

хромосом при мітозі чи мейозі. Який із варіантів

нерозходження

хромосом може спричинити синдром Шерешевського-

Тернера (45, Х0)?

A.46, ХУ – 23, Х; 23У

B.46, ХУ – 24, ХУ; 22, Х

C.46, ХХ – 24, ХХ; 22, 0

D.46, ХХ – 23, Х; 23, Х

Е. Усі варіанти можливі

99

6.Відомі випадки народження дітей у хворих з синдромом Клайнфельтера, трисомією Х у жінок, полісомією У у чоловіків, у жінок з синдромом Дауна. У батьків з трисомією утворюється рівна кількість нормальних і аномальних гамет, тому теоретично вірогідність народження дитини з хромосомною мутацією становить 50 %. Однак така ситуація зустрічається рідко (~ 10 %). Це можна пояснити тим, що:

A.Хворі не вступають до шлюбу

B.Аномальні гамети мають низьку здатність до запліднення

C.Аномальні ембріони мають низьку життєздатність

D.Вірно А + В

E.Вірно В + С

7.Причинами мозаїчних варіантів хромосомних хвороб у дітей можуть бути:

A.Мутації в статевих клітинах батька

B.Мутації в статевих клітинах матері

C.Мутації в статевих клітинах обох батьків

D.Мутації в соматичних клітинах батьків

E.Мутації в соматичних клітинах ембріона

8.За допомогою якого методу можна підтвердити чи спростувати делецію короткого плеча 11-ї хромосоми при синдромі хромосоми 11р-?

A.Імунологічного

B.Біохімічного

C.Близнюкового

D.Каріотипування

E.Генеалогічного

9.Хромосомні аномалії не нагромаджуються у популяціях тому, що діти з такими відхиленнями бувають нежиттєздатні (трисомія -13, -18), при збереженні життєздатності вони частіше всього не мають нащадків (моносомія –Х у жінок, полісомія –Х у чоловіків). Однак частота хромосомних аномалій в популяціях не зменшується тому, що:

A.Високий мутагенний тиск середовища

B.Низькі антимутагенні можливості

C.Висока мутабільність

D.Вірно А + В + С

E.Жоден з варіантів не вірний

10.Відомо, що зародки з трисоміями хромосоми груп А і В не можуть проходити навіть початкових стадій ембріогенезу, трисомії великих хромосом спричинюють елімінацію ембріонів на ранніх етапах розвитку. Але трисомії деяких хромосом зустрічаються у новонароджених і спричинюють хвороби. Етіологією яких синдромів є трисомії?

A.Синдромів Едвардса, Патау, Дауна

B.Синдрому Шерешевського-Тернера

100

C.Синдромів Клайнфельтера, 47, ХХУ та 47 ХУУ

D.Вірно А + В

E.Вірно А + С

11.Який із синдромів можна діагностувати за допомогою F-тілець?

A.Синдром хромосоми 18q-

B.Синдром Дауна

C.Синдром Клайнфельтера ХУУ

D.Синдром ХХХ

E.Синдром хромосоми 10р+

12.Синдром Едвардса має кілька цитогенетичних варіантів: проста трисомія 18, мозаїчні форми і рідко – транслокаційні. Клінічно ці цитогенетичні форми не відрізняються. Які формули каріотипів при простій та мозаїчній формах синдрому Едвардса?

A.46, ХУ,+21, 46, ХУ/46,ХУ, +21

B.47,ХХ,+18, 46, ХХ/47,ХХ, +18

C.47,ХХ,+13, 46,ХХ/47, ХХ,+13

D.Усі варіанти вірні

E.Жоден варіант не вірний

13.При яких синдромах на долонях хворих зустрічаються дві згинальні складки?

A.Патау і Едвардса

B.Клайнтфельтера і Шерешевського-Тернера

C.Дауна

D.Вірно А + В + С

E.Жоден варіант не вірний

14.Відомо, що синдром «котячого крику» спричинює делеція короткого плеча 5-ої хромосоми. Яка формула запису каріотипу при цій патології у дівчини?

A.46, ХХ, del 5 р-

B.46, ХУ, del, 5р-

C.46, ХХ, del, 5q-

D.46, ХУ, del, 5q-

E.45, Х0, del, 5q+

15. Який із синдромів спричинений хромосомною аберацією ? А. Патау; В. Едвардса;

С. «Котячого крику»; Д. Шерешевського - Тернера; Е. Дауна.

101

16. Який із синдромів не спричинений анеуплоїдією ? А. Патау; В. Едвардса;

С. «Котячого крику»; Д. Шерешевського - Тернера; Е. Дауна

17.Який варіант синдрому Дауна найбільш вірогідний у дитини, якщо батьки нормальні , але у одного з них має мі сце транслокація хромосоми 21

на 15?

А. Трисомний; В. Мозаїчний;

С. Транслакаційний; Д. Нулісомний;

Е. Усі варіанти однаково ймовірні

18.Під час патологоанатомічного дослідження трупа новонародженого хлопчика виявлено полідактилію, мікроцефалію, незрощення верхньої губи та піднебіння, а також гіпертрофію паренхіматозних органів. Ці вади відповідають синдрому Патау. Яка причина цієї хвороби:

A.Трисомія за 21-ою хромосомою

B.Трисомія за 18-ою хромосомою

C.Трисомія за 13-ою хромосомою

D.Трисомія за Х хромосомою

E.Моносомія за Х хромосомою

19.В медико-генетичній консультації 14-річній дівчинці встановлено діагноз: синдром Шерешевського-Тернера. Який каріотип має дитина?

A.47, ХУ, 13+

B.46, ХХ

C.47, ХХУ

D.46, ХУ

E.45, Х0

20.У жінки при дослідженні клітин слизової оболонки щоки не виявлено статевого хроматину. Яке з наведених захворювань можна припустити?

A.Синдром Едварда

B.Синдром Клайнфельтера

C.Синдром Дауна

D.Синдром Шерешевського-Тернера

E.Синдром Патау

102

Заняття № 16.

Тема: Молекулярні хвороби. Біохімічний метод і ДНКдіагностика

I. Актуальність теми: Загальна частота молекулярних хвороб в популяціях людей становить 2-4%. Оскільки молекулярні хвороби спричинюються мутаціями генів, та їх ще називають генними хворобами. Генні мутації у людини є причинами спадкових моногенних захворювань. Фенотипно генні мутації проявляються як спадкові хвороби обміну речовин

– ферментопатії. Відомо понад 3000 молекулярних хвороб, але молекулярні механізми порушень обміну речовин встановлені для їх незначної частини (>20%). Молекулярні хвороби можуть проявлятись на різних етапах онтогенезу і спричинюють порушення обміну різних груп органічних речовин.

Генні мутації можуть порушувати як первинну структуру білків, так і зміну їх кількості в клітині, що в свою чергу спричинює порушення метаболізму. Причинами порушення первинної структури білків є мутації структурних генів, причинами зміни кількості білків – порушення регуляції роботи генів. Якщо спричинене мутацією порушення метаболізму не впливає на стан здоров’я, то воно лише збільшує біохімічний поліморфізм людства, що в певній екологічній ситуації може посилити або зменшити його адаптивні можливості. Якщо ж порушення метаболізму спричинює патологічні зміни в організмі, то виникають молекулярні хвороби обміну речовин - ферментопатії. Генні хвороби класифікують за їх фенотипним проявом: хвороби пов’язані з порушенням амінокислотного, вуглеводного, ліпідного, мінерального обміну і обміну нуклеїнових кислот, порушення згортання крові, гемоглобінопатії, тощо. Речовин, що накопичуються внаслідок відсутності або зниження активності ферментів, або самі спричинюють токсичну дію, або включаються ланцюги вторинних обмінних процесів, внаслідок яких утворюються токсичні продукти. Успадкування молекулярних хвороб відбувається у відповідності з генетичними законами. Пенетрантність та експресивність визначаються генотипом, як системою взаємодіючих генів, та чинниками середовища. Молекулярні хвороби діагностуються за допомогою біохімічних методів (хроматографії, високовольтного електрофорезу, мікробіологічних тестів). Ідентифікація генних мутацій здійснюється за допомогою методів ДНК-діагностики. Знання молекулярних хвороб, їх сутності, етіології, закономірностей успадкування, діагностики, профілактики є складниками медичної професії. Вважають, що у майбутньому діагностика, лікування та профілактика молекулярних хвороб будуть визначатись досягненнями генної інженерії, біотехнологій.

103

II. Цілі заняття

Загальна ціль:

Уміти визначати сутність молекулярних хвороб, класифікувати їх, визначати методи лабораторної діагностики, пояснювати типи і закономірності успадкування.

Конкретні цілі:

Уміти:

-інтерпретувати моногенні молекулярні хвороби і класифікувати їх; -пояснювати механізми виникнення і вибір методу діагностики

молекулярних хвороб; -прогнозувати вірогідність успадкування молекулярних хвороб

нащадками; -пояснювати значення генної інженерії і генної терапії для

діагностування профілактики і лікування молекулярних хвороб в майбутньому.

III. Забезпечення вихідного рівня знань - умінь

А. Література: Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С. 213-231.

2. Медична біологія:\За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.- Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 217-227, 229-234.

3.Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.:Вища школа, 1992. - С. 9194, 114, 122-125

4.Биология. В 2-х кн. :Учебник для мед.вузов/. Ярыгин В.Н., Васильєва В.И.и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997).

Кн. І . С . 245-248, 270-274

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина, 2004.- 368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспект лекцій

2.Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3.Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров’я, 2001

4.Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник – М.: ТЭОТАФ – МЕД,

2002.

5.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990.

104

6. В.П. Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

7. Молекулярно-генетичні та біофізичні методи дослідження в медицині (російською мовою)/Кол. авт.; За ред. проф. Ю.І.Бажори, проф. В.Й.Кресюна, проф. В.М. Запорожана – К.: Здоров’я, 1996. – 208 с.; іл.

8.Спадкові захворювання та природжені вади розвитку в перинатологічній практиці: Навчальний посібник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів/Кол. авт.; За ред. проф. В.М. Запорожана, проф. А.М. Сердюка, проф. Ю.І. Бажори – К.: Здоров’я, 1997. – 360 с.; іл.

9.В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

10.Медична біологія. Посібник з практичних занять /За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

11.Коломієць Н.Г. Молекулярні основи спадковості та мінливості. Вінниця. Нова книга, 2005

12.Генетична медицина / В.М. Запорожан, В.А. Кордюм, Ю.І. Бажора та ін.; За ред. В.М. Запорожана. – Одеса: Одес. держ. ун.-т, 2008. – 432с. – Рос. мова

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1.Молекулярні хвороби – це хвороби, спричинені:

A.Кратною зміною кількості хромосом

B.Некратною зміною кількості хромосом

C.Хромосомними абераціями

D.Зміною структури гена

Е. Усі варіанти вірні

2.Молекулярні хвороби називають моногенними тому, що вони спричинені зміною:

А. Одного каріотипу В. Структури однієї хромосоми

С. Однієї пари хромосом D. Одного гена

Е. Одного геному

3.Які внутрішньогенні зміни можуть бути причинами молекулярних хвороб? А. Заміна пар нуклеотидів у молекулі ДНК В. Делеція однієї пари або групи пар нуклеотидів

С. Вставка однієї пари або групи пар нуклеотидів

D. Перестановка положення нуклеотидів усередині гена Е. Вірно А + В + С + D

4.За фенотипним проявом молекулярні хвороби поділяють на хвороби обміну:

А. Вуглеводів, амінокислот

105

В. Ліпідів, мінеральних речовин С. Білків, нуклеїнових кислот D. Вірно А +В + С

Е. Вірно А +В

5.За якою схемою здійснюється фенотипний прояв генної мутації?

A.Зміна структури ДНК → зміна структури іРНК → зміна кількості

тРНК

B.Зміна структури ДНК → зміна структури іРНК → зміна кількості

рибосом

C.Зміна структури ДНК → зміна структури іРНК → зміна структури

білка

D.Зміна структури ДНК → зміна структури тРНК → зупинка синтезу поліпептиду

E.Усі варіанти вірні

6.Молекулярні хвороби успадковуються за:

A.Аутосомно-домінантним типом

B.Аутосомно-рецесивним типом

C.Зчепленим з Х-хромосомою типом

D.Зчепленим з У-хромосомою типом

Е. Усі варіанти вірні

7. Яким законам генетики підпорядковуються успадкування молекулярних хвороб?

А. Одноманітності гібридів F1 і розщепленнв в F2

В. Незалежного успадкування і зчепленого успадкування С. Гомологічних рядів і чистоти гамет

D. Вірно А + В Е. Вірно А + С

8.За допомогою якого методу можна встановити спадкову патологію за продуктом гена?

А. Генеалогічного В. Близнюкового С. Біохімічного

D. Цитогенетичного Е. Дерматогліфічного

9.Біохімічний метод – це визначення:

A.Каріотипу

B.Локалізації генів

C.Біохімічного фенотипу організму

D.Послідовності нуклеотидів в ДНК

Е. Послідовності нуклеотидів в іРНК

106

10.Матеріалами для біохімічної діагностики є:

A.Молекули ДНК

B.Хромосоми

C.Сеча, піт, плазма і сироватка крові

D.Хроматин

E.Нуклеосоми

11.За допомогою якого методу можна встановити зміни в структурі гена? А. Біохімічного В. Імунологічного С. Секвенування

D. Близнюкового Е. Генеалогічного

12.Як називається здатність гена проявлятись не у всіх осіб, в генотипах яких він є?

А. Пенетрантність В. Експресивність С. Фенокопія

D. Генокопія Е. Плейотропія

13.Як називається явище коливань виразності клінічних проявів молекулярної хвороби?

А. Фенокопія В. Експресивність

С. Пенетрантність D. Генокопія

Е. Плейотропія

14.Як називається явище однакового клінічного прояву молекулярних хвороб, спричинених різними неалельними генами?

А. Плейотропія В. Пенетрантність С. Експресивність

D.Генокопія Е. Фенокопія

15.Як називається спричинене чинниками середовища явище порушення обміну речовин, яке копіює ознаки молекулярної хвороби?

А. Пенетрантність В. Експресивність С. Фенокопія

D. Генокопія Е. Плейотропія

107

16.Генна терапія – це:

A.Заміна генотипів

B.Заміна дефектних генів нормальними

C.Заміна окремих груп зчеплення

D.Створення нової комбінації генів

Е. Вірно А + D

IV. Зміст начання

№ пп

Інформаційні блоки

Головні елементи блоків

 

 

 

1.

Молекулярні хвороби

1)Сутність; 2)механізми виникнення;

 

 

3) чинники, що спричинюють

 

 

виникнення; 4) закономірності

 

 

успадкування; 5) генетична

 

 

гетерогенність

2.

Класифікація молекулярних

1)принципи класифікації; 2) хвороби

 

хвороб

вуглеводного обміну; 3) хвороби

 

 

амінокислотного обміну; 4) хвороби

 

 

білкового обміну; 5) хвороби ліпідного

 

 

обміну; 6) хвороби мінерального обміну

 

 

 

3.

Фенотипний прояв

1)плейотропія; 2)пенетрантність;

 

 

3)експресивність; 4) генокопії;

 

 

5)фенокопії

 

 

 

4.

Принципи молекулярної

1)біохімічні методи; 2) молекулярно-

 

діагностики

генетичний; 3)секвенування;

 

 

4)пренатальна діагностика

 

 

 

108

Граф логічної структури змісту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Молекулярні хвороби

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сутність

 

 

 

 

Механізми

 

 

Класифікація

 

 

 

 

Фенотипний прояв

 

 

 

Закономірності

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

успадкування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміна

 

 

 

 

Заміна пар

 

 

Порушення метаболізму

 

 

 

 

 

 

 

Плейотропія

 

Одноманітність гібридів І

 

 

структури

 

 

 

 

основ

 

 

амінокислот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

покоління

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гена

 

 

 

 

молекули

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДНК

 

 

Порушення метаболізму

 

 

 

 

 

 

 

Пенетрантність

 

Розщеплення ознак у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вуглеводів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гібридів ІІ покоління

 

 

 

 

 

 

 

 

Делеція

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

однієї

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

Експресивність

 

 

 

Незалежне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пари або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сполучної тканини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комбінування ознак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

групи пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

Фенокопії

 

Зчеплене успадкування

 

 

 

 

 

 

 

 

Вставка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ліпідів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ознак у нащадків

 

 

 

 

 

 

 

 

однієї

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пари або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

Генокопії

 

 

 

Х-зчеплене

 

 

 

 

 

 

 

 

групи пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

білків

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

успадкування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переста-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-зчеплене

 

 

 

 

 

 

 

 

новка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жовчних кислот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

успадкування ознак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

положення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нуклеоти-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

Порушення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дів гена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мінеральни речовин

 

 

 

 

 

 

 

обміну гормонів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порушення обміну

 

 

 

 

 

 

 

Гемоглобінопатії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вітамінів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методи

діагностики

Біохімічний

ДНК-аналіз

109

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1.Молекулярні хвороби: а) сутність;

б) механізми виникнення і успадкування; в) чинники, що спричиняють виникнення; г) генетична гетерогенність, генокопії.

2.Класифікація молекулярних хвороб: а) вуглеводного обміну; б) амінокислотного обміну;

в) білкового обміну, гемоглобінопатії, гемофілії; г) ліпідного обмінну; д) мінерального обміну;

е) обміну жовчних кислот.

3.Принципи лабораторної діагностики молекулярних хвороб. Біохімічний метод, ДНК-діагностика, секвенування.

4.Генна інженерія. Біотехнології. Поняття про генну терапію.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-визначати і класифікувати молекулярні хвороби;

-інтерпретувати зміни структури гена, що спричинюють зміну амінокислотного складу поліпептиду і його функції;

-визначати типи успадкування молекулярних хвороб і прогнозувати їх прояв у нащадків;

-визначати антропогенетичні методи діагностики молекулярних хвороб.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для навчально-дослідницької роботи студентів

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1. Відомо багато форм гемоглобіну, в молекулах якого відбулась заміна однієї з амінокислот в β-ланцюгу (Ефримсон В.П., 1968). В таблиці наведені деякі з цих заміщень:

110

Форма

Порядковий номер

Амінокислотні

гемоглобіна

амінокислоти в

заміщення

 

ланцюгу

 

 

 

 

Токучі

2

Гістидин—тирозин

 

 

 

Кушатта

22

Глутамін—аланін

 

 

 

Айбадан

46

Гліцин—глутамін

 

 

 

Цюрих

63

Гістидин—арганін

 

 

 

Мілуокі

67

Валін—глутамін

 

 

 

Ібадан

87

Треонін—лізин

 

 

 

Балтімор

95

Лізин—глутамін

 

 

 

Кельн

98

Валін—метіонин

 

 

 

Кенвуд

143

Гістидин—аспарагін

 

 

 

Які зміни в триплетах ДНК призводять до заміни амінокислоти у кожному з названих варіантів?

2. Методом Фреда Сенгера отримали фрагменти ланцюгів ДНК з послідовно зміненою на один нуклеотид довжиною. Фрагменти склали один на одного у вигляді східців. Оскільки кінці ланцюгів були помічені флюоресцентними мітками, виявилось, що сходинки представлені такими нуклеотидами:

1-а – А, 2-а – Т, 3-я – Г, 4-а – Ц, 5-а – Ц, 6-а – Т, 7-а – А, 8-а – А, 9-а – Г, 10-а

– Г, 11-а – Т, 12-а – А.

а) Напишіть послідовність нуклеотидів секвенованого ланцюга ДНК.

б) Яку послідовність амінокислот може кодувати така послідовність нуклеотидів за умови, що фрагмент кодогенний і не містить інтронів?

3. У людини групову на лежність крові за системою АВО визначають три алеля гена І— ІА, ІВ, ІО. Генотип кожної людини визначається комбінацією двох із трьох алелей. Система АВО має чотири фенотипи: група І (О), група ІІ (А), група ІІІ (В), група ІV (АВ). Кожен із цих фенотипів відрізняється специфічними білками-антигенами, які містяться в еритроцитах, і антитілами— зосередженими в сироватці крові. Люди з фенотипом І (О) не мають антигенів А і В і мають антитіла α і β, з фенотипом ІІ (А) мають антигени А і антитіла β, з фенотипом І ІІ (В) мають антигени В і антитіла α, з фенотипом ІV (АВ) мають антигени А і В і не мають антитіл α і β.

а) За допомогою якого методу можна встановити нуклеотидні послідовності і відмінності генів ІА, ІВ, ІО ?

б) Чи у всіх носіїв гена ІА нуклеотидні послідовності цього гена ідентичні? Відповідь обгрунтуйте.

111

в) За допомогою якого методу можна визначити послідовність амінокислот в антитілах α і β?

г) Чи можна на основі знання амінокислотних послідовностей антигенів секвенувати ген? Відповідь обгрунтуйте.

4.Синдром Менкеса успадковується за Х-зчепленим рецесивним типом. В основі захворювання лежить дефект всмоктування і транспорту міді з кишок, що залежить від мідьвмісного ферменту цитохромоксидази.

а) Чому синдром Менкеса називають молекулярною хворобою?

б) До якого класу молекулярних хвороб відносять синдром Менкеса? в) Який тип мутацій спричинює синдром Менкеса?

г) Яка стать може бути гемізиготною за геном синдрому Менкеса?

д) Кому – синові чи доньці – гемізигота передає ген синдрому Менкеса?

5.Ретинобластома (пухлина ока) – аутосомно-домінантне захворювання з пенетрантністю 90%. У здорових батьків народилась дитина з ретинобластомою. Яка ймовірність народження другої дитини також з пухлиною ока, якщо припустити, що один із батьків гетерозиготний носій патологічного гена?

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1.

Форма

Порядковий номер

Приклади змін у

гемоглобіна

амінокислоти в

відповідних кодонах

 

ланцюгу

ДНК

 

 

 

Токучі

2

ЦАУ—УАУ

 

 

 

Кушатта

22

ГАА—ГЦУ

 

 

 

Айбадан

46

ЦАА—ГАА

 

 

 

Цюрих

63

ЦАЦ—АГА

 

 

 

Мілуокі

67

ГУУ—ГАГ

 

 

 

Ібадан

87

УГГ—ААА

 

 

 

Балтімор

95

АГГ—ГАГ

 

 

 

Кельн

98

ГУЦ—АУГ

 

 

 

Кенвуд

143

ЦАЦ—ААЦ

 

 

 

2. а) Секвенований ланцюг ДНК має таку послідовність нуклеотидів: А-Т-Г-Ц-Ц-Т-А-А-Г-Г-Т-А.

б) Транскрибована за принципом комплементарності на секвенованому ланцюгу ДНК і-РНК має таку послідовність нуклеотидів:

112

У-А-Ц-Г-Г-А-У-У-Ц-Ц-А-У. Згідно з генетичним кодом послідовність кодонів цієї і-РНК колініарна такій послідовності амінокислот – тирглі- фенгіс.

3.а) Послідовності нуклеотидів алелей ІА , ІВ , І0 , а відтак і відмінності між ними, можна встановити з допомогою методу секвенування.

б) Не у всіх, оскільки генетичний код вироджений і у різних людей можуть мати місце кодони-синоніми.

в) Відмінності поліпептидів антитіл a і ß у різних людей можна визначати за допомогою біохімічних методів (методами хроматографії).

4.а) Синдром Менкеса спричинений зміною гена, що відповідає за синтез ферменту. Хвороби, спричинені зміною структури одного гена, називаються моногенними молекулярними хворобами.

б) Синдром Менкеса належить до хвороб обміну мінеральних речовин. в) Даний тип мутацій належить до генних мутацій.

г) Оскільки ген хвороби Менкеса локалізований в Х-хромосомі, а чоловіки мають одну Х-хромосому, то гемізиготною може бути чоловіча стать.

д) Батько передає ген синдрому Менкеса з Х-хромосомою лише дочці.

5.Якщо позначити ген ретинобластоми А, а норми – а, то генотип одного з батьків аа, а іншого – Аа. Оскільки хвороба успадковується за аутосомним типом, то немає значення хто з батьків носій гена хвороби. Тому, формулу шлюбу записуємо без позначень статі.

Раа × Аа

Гамети

а А, а

F1

Аа і аа з рівною вірогідністю – 50%

Отже, ймовірність народження дитини з геном ретинобластоми становить

50% або ½ . Ген проявляється у 9-ти з 10 -ти носіїв гена (9/10). Тому

ймовірність хвороби у дитини дорівнює добутку двох ймовірностей

½ × 9/10 = 9/20 або 45%.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1. Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю. 2.При обговоренні питань теми наголос робиться на складних для

засвоєння та проблемних питаннях.

3.Виконання студентами індивідуальної навчально-дослідницької роботи з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення протоколу

5.Перевірка набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для перевірки кінцевого рівня знань.

113

6. Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до заняття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

п\п

заняття

хвилинах

забезпечення

I

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

2.

Перевірка вихідного

5

Тести для перевірки вихідного

 

рівня знань

 

рівня знань

3.

Обговорення

20

Таблиці, теоретичні питання

 

теоретичних питань

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

самостійної навчально-

 

завдання для самостійної

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

оформлення протоколу

 

роботи, підручники, таблиці,

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

завдань самостійної

 

 

 

навчально-дослідницької

 

 

 

роботи студентів

 

 

III

Заключний етап

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

7.

рівня знань-умінь

4

кінцевого рівня знань

Виставлення оцінок і

 

 

балів. Домашнє завдання

 

 

 

 

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань

1.Які зміни нуклеотидів в кодоні переважно не впливають на структуру, а відтак і функцію, білка - ферменту ?

А. Першого нуклеотиду В. Другого нуклеотиду С. Третього нуклеотиду

D. Першого і другого нуклеотидів Е. Другого і третього нуклеотидів

2.Які зміни нуклеотидів в кодоні впливають на структуру, а відтак і функцію білка?

114

А. Першого нуклеотиду В. Другого нуклеотиду С. Третього нуклеотиду

D. Першого і другого нуклеотидів Е. Другого і третього нуклеотидів

3. Які зміни в поліпептидному ланцюгу може спричинити заміна одного нуклеотиду в кодоні ДНК?

A.Заміну однієї амінокислоти на іншу В. Змінити функцію білка С. Змінити просторову конфігурацію білка

D.Вірно А + С Е. Вірно А + В + С

4.Мутантні алелі можуть локалізуватись в аутосомах і в статевих хромосомах. Дітям якої статі мати передає аутосомний мутантний ген і за якої умови він проявиться у дитини?

A.Переважно синам, рецесивний

B.Переважно дочкам, домінантний

C.Дітям обох статей з однаковою ймовірністю, домінантний

D.Дітям обох статей з однаковою ймовірністю, рецесивний

E.Вірно С + Д

5.При якому коефіцієнті спадковості прояв молекулярної хвороби не залежить від середовища?

A.1

B.0,8

C.0,6

D.0,4

E.0,2

6.Синдром Менкеса успадковується за Х-зчепленим рецесивним типом. В основі захворювання лежить дефект всмоктування і транспорту міді з кишок, що залежить від мідьвмісного ферменту цитохромоксидази. До якого класу молекулярних хвороб належить синдром Менкеса?

А. Білкового обміну В. Амінокислотного обміну С. Ліпідного обміну

D. Мінерального обміну Е. Вуглеводного обміну

7.Дієтотерапія (вилучення з їжі певних речовин) може запобігти клінічному прояву спадкових хвороб або полегшити їх перебіг. Дієтотерапію використовують при порушеннях обміну речовин (фенілкетонурія, галактоземія, целіакія тощо). Яку форму мінливості спричинює дієтотерапія?

115

А. Корелятивну В. Модифікаційну С. Комбінативну D. Мутаційну

Е. Усі варіанти вірні

8. Шляхом дієтотерапії у хворої на фенілкетонурію дитини попередили клінічний прояв хвороби. Яка ймовірність того, що у дітородному віці ця дитина передасть гени хвороби своїм дітям?

А. 100% В. 75% С. 50%

D. 25%

Е.0%

9.Нецукровий нефрогенний діабет успадковується за Х-зчепленим рецесивним типом. Батьки здорові, а син страждає нецукровим нефрогенним діабетом. Які найбільш ймовірні генотипи членів цієї родини?

А. ХАХА, ХаУ, ХаУ В. ХАХА, ХАУ, ХАУ С. ХАХа, ХАУ, ХАУ D. ХАХа, ХАУ, ХаУ Е. ХаХа, ХАУ, ХаУ

10.Целіакія – аутосомно-рецесивна хвороба. У хворих гине війчастий епітелій кишок, порушується всмоктування поживних речовин. Лікування полягає у виключенні з харчового раціону каш (манної, вівсяної, перлової) та хліба. Яку форму мінливості спричинює лікування хворої на целіакію дитини шляхом виключення з харчового раціону певних продуктів?

А. Морфоз В. Мутаційну

С. Модифікаційну D. Комбінативну Е. Корелятивну

11. Гемоглобінопатії – група генних хвороб, обумовлених порушеннями структури молекул гемоглобіну. Яку назву мають різні варіанти гену, що зумовлюють різні гемоглобінопатії?

А. Алелі В. Генокопії

С. Неалельні гени D. Плейотропія Е. Множинні алелі

116

12. Хлопчик народився з фенілкетонурією, але завдяки відповідній дієті розвивався нормально. З якими формами мінливості пов”язана хвороба хлопчика і його виздоровлення?

А. Модифікаційна, генотипова В. Генотипова, модифікаційна С. Модифікайна, модифікаційна D. Генотипова, генотипова

Е. Фенотипова, модифікаційна

13. Чоловік та жінка хворі на одну з форм рахіту, що успадковується за Х- зщепленим домінантним типом. Мати жінки здорова. Яка ймовірність народження в цій сім”ї здорового сина?

А. 100% В. 75% С. 50%

D. 25%

Е. 0%

14.Галактоземія успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Гомозиготні за цим геном діти не можуть вживати молока, оскільки при годуванні молоком у них проявляється ряд симптомів, які зникають після виключення з раціону молока. Яку форму мінливості у дітей спричиняє дієта?

А. Комбінативну В. Модифікаційну С. Мутаційну

D. Цитогенетичну Е. Епігенетичну

15.Пренатальна діагностика – це з’ясування спадкової патології:

A.У новонароджених

B.У мертвонароджених

C.У викиднів

D.На різних стадіях вагітності

E.Усі варіанти вірні

16. Подагра визначається домінантним аутосомним геном. Пенетрантність гену у чоловіків складає 20 %, а у жінок вона дорівнює нулю. Чоловік хворий гетерозигота, а його дружина – гомозигота за рецесивами. Яка ймовірність, що син, якого вони чекають, може бути хворим?

А. 100 % В. 75 % С. 50 %

D. 25 %

Е. 20 %

117

17. Мати і батько фенотипово здорові. У них народилася хвора дитина, у сечі й крові якої виявлено фенілпіровиноградну кислоту. На підставі цього діагностовано фенілкетонурію. Який тип успадкування цієї хвороби і до якого порушення обміну речовин вона належить?

A.Аутосомно-домінантний, вуглеводного

B.Рецесивний, зчеплений з Х-хромосомою, ліпідного

C.Аутосомно-рецесивний, амінокислотного

D.Зчеплений з У-хромосомою, мінерального

E.Домінантний, зчеплений з Х-хромосомою, білкового

18. У хворої дитини встановлено порушення ліпідного обміну, що супроводжується збільшенням концентрації ліпідів у сироватці крові й відкладанням цих речовин у нервових клітинах. Спостерігаються порушення функцій вищої нервової системи. Про яке спадкове захворювання слід думати в цьому випадку?

A.Хворобу Тея-Сакса

B.Синдром Едварда

C.Фенілкетонурію

D.Синдром Марфана

E.Гемофілію

Заняття №17.

Тема. Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне консультування

I. Актуальність теми: Повсюдне проживання (панойкуменність) виду Homo sapiens, що спричинює широкий генетичний поліморфізм популяції людини, та нестабільність екологічної ситуації в країні і світі, ставлять медиків перед необхідністю уміти здійснювати генетичний аналіз популяцій людей, оцінювати ймовірність спорадичної генетичної патології в родині, визначати напрямок мінливості конкретної групи населення. Генетичний аналіз популяцій дає можливість, шляхом введеня моніторингу, профілактувати спадкові хвороби, визначити фактори ризику в ареалі популяції.

Генетичний аналіз популяції здійснюють за допомогою математичних методів, одним з яких є популяційно-статистичний. В основу популяційностатистичного методу закладений закон Харді-Вайнберга. Метод дозволяє на основі матиматичної формули закону здійснювати розрахунки частот генів та генотипів в популяціх при наявності як двох алелів гену, так і при множинному алелізмі, та визначати зміни генетичної характеристики популяцій і напрямки цих змін під дією елементарних еволюційних чинників.

118

Популяційно-статистичний метод поряд з іншими методами антропогенетики є елементом біологічних основ медико-генетичного консультування. Медико-генетичне консультування є галуззю профілактичної медицини. Головним завданням генетичної консультації є складання генетичного прогнозу сім’ї, особини з аномалією морфологічного, фізіологічного, біохімічного, імунологічного, психічного або статевого розвитку і вибір профілактичних заходів стовно попередження народження хворої дитини.

Показниками для медико-генетичного консультування є:

наявність схожих захворювань у членів родини;

первинне безпліддя подружжя;

відставання дитини в розумовому і фізичному розвитку;

народження дитини з вадами розвитку;

первинна аменорея;

споріднений шлюб, тощо.

II.Цілі заняття:

Загальна ціль:

Уміти інтерпретувати сутність популяційно-статистичного методу, його вирішувальні можливості, закон, на якому він базується (закон ХардіВайнберга), біологічні основи медико-генетичного консультування.

Конкретні цілі:

Уміти:

- визначати популяції людей, вирізняти їх види, характеризувати генетичну структуру;

-використовувати формулу закону Харді-Вайнберга для визначення генетичної структури популяцій людей;

-характеризувати медико-генетичні аспекти сім’ї, суть і значення медико-генетичного консультування для профілактики спадкової патології.

III. Забезпечення вихідного рівня знань - умінь:

А. Література

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С.

283-288, 225-229 2. Медична біологія: \ За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.-

Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 190-192, 309-317 3. Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С.

114-115, 137-139

119

4.Биология. В 2-х кн. : Учебник для мед.вузов/ Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н.Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004 (1997).

Кн.І.С. 265, 274-276

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І.Остапюк.-К.: Медицина,

2004.-368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспект лекцій

2.Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медецинская генетика. – К.: Высшая школа, 1990.

3.Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров’я, 2001

4.Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник – М.: ТЭОТАФ – МЕД,

2002.

5.Фогель Ф., Мотульська А. Генетика человека. В 3т., - М.: Мир, 1990.

6.Клиническая генетика. Учеб. пособие к практическим занятиям/ Бажора Ю.И. и соавт. – Одесса. Одес. гос. мед. ун-т, 2001.

7.Бариляк І.Р., Ковальчук Л.Є., Скибан Г.В. Медико-генетичний тлумачний словник. Тернопіль „Укрмедкнига”, 2000.

8.Медична біологія. Посібник з практичних занять /За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

9.В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова Медична генетика. Одеса. Медуніверситет, 2005.

10.Генетична медицина / В.М. Запорожан, В.А. Кордюм, Ю.І. Бажора та ін.; За ред. В.М. Запорожана. – Одеса: Одес. держ. ун.-т, 2008. – 432с. – Рос. мова

Б. Зразки тестів для перевірки вихідного рівня знань:

1. Популяційна генетика – це розділ генетики, який вивчає: А. Організацію спадкового матеріалу

В. Частоти генів і генотипів в великих і малих популяціях С. Зміну частот генів і генотипів в популяціях під дією елементарних

еволюційних факторів

D.Вірно В + С Е. Вірно А + С

2.Генетичний поліморфізм популяцій людини є наслідком:

A.Повсюдного проживання виду Homo sapiens

B.Різноманітності фізичних, кліматичних, хімічних і біологічних умов ареалах популяцій

C.Різноманітність соціальних і етнічних особливостей популяцій

D.Вірно А + С

E.Вірно А + В + С

120

3.Завданнями популяційної генетики є:

A.Діагностика спадкових хвороб

B.Визначення генофондів популяцій

C.Визначення частот генів та генотипів в популяціях

D.Визначення наявності мутаційних чинників і напрямку добору

E.Вірно В + С + D

4.Популяційно-статистичний метод дає можливість визначити:

A.Характер перебігу хвороби у хворого і генотип будь-якої особи в популяції

B.Співвідношення статей в популяції

C.Частоти генів і генотипів у популяції та зміни частот генів і генотипів у популяції під тиском добору

D.Вірно А + В + С

E.Жоден варіант не вірний

5. Які елементарні еволюційні фактори спричинюють порушення генетичної рівноваги в популяціях людей:

А. Системи шлюбів В. Мутації, дрейф генів С. Міграція, добір

D.Вірно А + В +С Е. Вірно В + С

6.Популяція – це:

A.Сукупність особин різних видів, які тривалий час заселяють ареал

B.Сукупність особин одного виду, які тривалий час заселяють певну територію, вільно схрещуються між собою і дають плодовитих нащадків

C.Сукупність особин, які мають спільне походження, подібні ознаки та властивості і однакові вимоги до середовища

D.Сукупність особин, які мають спільних предків, але різні за ознаками та властивостями

E.Усі види, які пов’язані трофічними зв’язками і ареалом

7.Генофонд – це:

A.Система генів організму

B.Система генів статевої клітини

C.Сукупність генів популяції

D.Сукупність генів виду

E.Сукупність генів симбіонтів

8. Генофонд популяції характеризують: A. Геном

121

B.Частоти генів

C.Частоти генотипів

D.Вірно А + В

E.Вірно В + С

9.Які демографічні показники впливають на генофонд популяції?

A.Чисельність, приріст населення

B.Співвідношення статей

C.Народжуваність і смертність

D.Вірно А + В + С

E.Вірно А+ С

10.Які демографічні показники впливають на чисельність і генетичну структуру популяції?

A.Співвідношення статей

B.Вікова структура

C.Народжуваність і смертність

D.Вірно А + В

E.Вірно А + В + С

11.Деми – це:

A.Популяції, чисельність яких більша 4 тис. чоловік

B.Популяції, чисельність яких менша 4 тис. чоловік

C.Популяції, чисельність яких від 1,5 тис. до 4 тис. чоловік

D.Популяції до 1,5 тис. чоловік

E.Члени однієї родини

12.Ізоляти – це:

A.Популяції, чисельність яких більша 4 тис. чоловік

B.Популяції, чисельність яких менша 4 тис. чоловік

C.Популяції, чисельність яких від 1,5 тис. до 4 тис. чоловік

D.Популяції до 1,5 тис. чоловік

Е. Члени однієї родини

13.В яких популяціях найбільша вірогідність близькородинних шлюбів, а відтак перехід рецесивних алелів в гомозиготний стан і народження хворих дітей?

A.Демах

B.Ізолятах

C.З чисельністю більшою 4 тис. населення

D.З безмежно великою чисельністю населення

E.Вірно С+Д

14.Закон Харді-Вайнберга стверджує, що:

122

A.Онтогенез кожної особини є коротке і швидке повторення філогенезу виду, до якого ця особина належить.

B.Гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються нащадкам незалежно один від одного.

C.В ідеальній популяції частоти генів і генотипів залишаються незмінними.

D.Генетично близькі види і роди характеризуються схожими рядами спадкової мінливості з такою закономірністю, що знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати існування паралельних форм у інших видів і родів.

E.Частота кросинговеру між генами прямо пропорційна відстані між

ними.

15.В яких популяціях не діє закон Харді-Вайнберга?

A.Ідеальних

B.Малих (демах і ізолятах)

C.Великих реальних

D.Вірно А + В + С

E.Жоден варіант невірний

16. Чистота гомозигот за домінантним геном в популяції становить: А. р2

В. q2

С. 2pq

D. p2 + 2pq Е. p + q

17. Частота носіїв домінантної ознаки в популяції становить: А. р2

В. q2

С. 2pq

D. p2 + 2pq Е. p + q

18. Частота гетерозигот в популяції становить: А. р2

В. q2

С. 2pq

D. p2 + 2pq Е. p + q

19. Частота гомозигот за рецесивним алелем в популяції становить: А. р2

В. q2

С. 2pq

123

D. p2 + 2pq Е. p + q

20. Медико-генетичне консультування – це:

А. Встановлення точного діагнозу успадкованої хвороби В. Визначення типу успадкування захворювання в сім ї С. Розрахунок ризику хвороби в сім ї

D. Визначення найбільш ефективного способу профілактики хвороби, пояснення пацієнту і його сім’ї ризику народження хворих дітей і допомога їм в прийнятті рішення.

Е. Усі варіанти вірні

21.Приводом для медико-генетичної консультації є:

A.Вік матері понад 35 років

B.В анамнезі вагітної спонтанні викидні, мертвонародження

C.У родині є дитина зі спадковою патологією

D.Вагітна тривалий час проживала в місцях радіаційного забруднення

E.Вагітна до вагітності вживала наркотики

F.Всі варіанти вірні

IV. Зміст начання

№ пп

Інформаційні блоки

 

Головні елементи блоків

 

 

 

 

1.

Популяційна структура

1)

Визначення поняття” популяція”

 

людства

2)

особливості популяцій людей; 3) види

 

 

популяцій людей та їх характеристики

 

 

 

 

2.

Популяційно-

1)

суть; 2) вирішувальні можливості;

 

статистичний метод

3)

закон сталості генетичної структури

 

 

ідеальних популяцій; 4) використання

 

 

закону Харді-Вайнберга для генетичної

 

 

характеристики популяцій людини

 

 

 

 

3.

Медико-генетичні аспекти

1)

типи шлюбів; 2) спадкові хвороби;

 

сім’ї

3)

генетичний тягар; 4) генетичні

 

 

особливості популяції

 

 

 

 

4.

Медико-генетичне

1)

визначення поняття МГК; 2) завдання

 

консультування (МГК)

МГК; 3) показання до МГК; 4) вибір

 

 

методів генетичного аналізу;

 

 

5)

пренатальна діагностика;

 

 

6)

розрахунок генетичних прогнозів

 

 

 

 

124

Сутність

Популяційна

структура людства

Великі популяції

Малі популяції

Деми Ізоляти

Граф логічної структури змісту

Популяційно-статистичний метод

Завдання

 

Вирішувальні

 

Математичне

 

 

можливості

 

обгрунтування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генетична характе-

 

 

Фактори зміни генетич-

 

 

ристика популяцій

 

 

ної структури популяцій

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота генів в

 

Типи шлюбів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

популяції

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мутації

 

 

 

 

 

 

Частота генотипів в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

популяціях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф генів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Штучний добір

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Міграція

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Популяційні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хвилі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добір

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частка реце-

 

 

 

Формула закону

сивного гена (q)

 

 

 

Харді-Вайнберга

 

 

 

 

 

 

 

 

Частка домі-

 

 

 

 

нантного гена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частка гомозгот

 

 

 

за рецесивом (q2)

 

 

 

 

 

 

Частка гомозигот

 

 

за домінантою (р2)

 

 

 

 

 

Частка

 

 

 

 

гетерозигот 2рq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміни генетичної

 

 

структури популяції

 

 

 

 

 

 

 

Напрямок змін генетичної

структури популяцій

125

Спадкові хвороби

Генні

Мультифак-

торіальні

Хромосомні

Геномні

Граф логічної структури змісту

Біологічні основи МГК

Методи

 

Типи успадкування

 

Розрахунок

 

Способи

діагностики

 

 

 

ризику

 

профілактики

 

 

 

 

 

 

 

Генеалогічний

Генокопії

Біохімічний

Фенокопії

Цитогенетичний

Плейотропія

Близьнюковий

Пенетрантність

Імунологічний

Експресивність

Гібридизації

соматичних клітин

ДНК-діагностика

Аутосомно-

домінантний

Аутосомно-

рецесивний

Х-зчеплений

домінантний

Х-зчеплений

рецесивний

У-зчеплений

Матиматичне Прена-

забезпечення тальна діагнос-

тика

Закони

Г. Менделя

Закони

Г. Моргана

Закон Харді-

Вайнберга

Теорія

ймовірності

126

V. Орієнтовна основа дії

Для досягнення цілей заняття необхідно засвоїти теоретичний матеріал даної теми і виконати самостійну навчально-дослідницьку роботу.

а) Теоретичні питання для позааудиторного самостійного вивчення та обговорення на занятті:

1. Популяційна структура людства. Види популяцій і їх генетична структура. Причини формування популяцій.

2. Популяційно-статистичний метод. Закон сталості генетичної структури ідеальних популяцій.

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

4.Медико-генетичні аспекти сім’ї. Медико-генетичне консультування.

5.Профілактика спадкової та вродженої патології. Пренатальна дігностика спадкових хвороб.

б) Алгоритм самостійної навчально-дослідницької роботи:

1.Виконати індивідуальне програмоване завдання.

2.Оформити протокол.

в) Інструкції до виконання індивідуального програмованого завдання:

При виконанні індивідуального програмованого завдання виробити уміння:

-аналізувати та визначати генетичну характеристику популяцій – частоти генів та генотипів в популяціях;

-інтерпретувати вплив чиників середовища на генетичну динаміку популяцій;

-інтерпретувати біологічні основи медико-генетичного консультування;

-використовувати знання генетичних законів та закономірностей для розв’язку ситуаційних задач з МГК.

VI. Система навчаючих завдань

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчальнодослідницької роботи студентів

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1.Група крові системі MN (M, N, MN) залежить від кодомінантних генів CM

іCN. Частота гена CM у білого населення США – 54%, у індіанців – 78%, у ескімосів Гренландії – 91%, а у австралійських аборигенів – 18%.

а) Визначте частоту груп крові M, N, MN в цих популяціях.

б) В якій із популяцій найвища ймовірність шлюбу між гетерозиготами?

2.В південноамериканських джунглях живе популяція аборигенів чисельністю 127 чоловік (включаючи дітей). Частота групи крові М тут

127

складає 64 %. Чи можна вираховувати частоти груп крові N і MN в цій популяції за законом Харді-Вайнберга?

3.Хворі на фенілкетонурію діти народжуються з частотою 1 на 10 тисяч новонароджених. Визначте:

а) процент носіїв гена фенілкетонурії; б) ймовірність вступу до шлюбу носіїв гена фенілкетонурії;

в) ймовірність народження хворої дитини у носіїв гена фенілкетонурії.

4.До лікаря-генетика звернулись наречені з питанням: ”Як розрізнятимуть кольори їх майбутні діти”? Наречений і наречена розрізняють кольори нормально але батько нареченого і батько нареченої – дальтоніки.

а) За яким типом успадковується дальтонізм? б) Напишіть генотипи нареченої і нареченого.

в) Напишіть гентичну формулу шлюбу і ймовірні генотипи і фенотипи дітей у цьому шлюбі.

г) Сформулюйте відповідь на питання наречених.

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1. а) Оскільки у білого населення США концентрація гена СМ –q– складає

54%, то частота гену СN – p = 1 - 0,54 = 0,46. Звідси, частота крові групи CM = q= (0,54)2= 0,2916, групи CN = (0,46 × 0,46)=0,2116, а частота крові групи CM CN = 2 pq = 2х0,46 × 0,54 =0,4968.

Оскільки у індійців частка гена СМ- q- складає 78% або 0,78, тоді частота гена СN = 1 – 0,78 = 0,22. Звідси, частота крові групи CM = (0,78)2 = 0,6084,

частота крові групи CN = 0,22 × 0,22 = 0,0484, частота крові групи CM C N = 2 × 0,22 х 0,78 = 0,3432.

Оскільки у ескімосів Гренландії частота гена CM –qскладає 91% або 0,91, то частота гена CN – p = 1-0,91 = 0,09. Звідси, частота крові групи CM = (0,91)2 = 0,8281, частота CN = (0,09)2 = 0,0081, частота крові групи CM CN = 2х

0,09 × 0,91 = 0,0819.

Оскільки у австралійських аборигенів частота гена CM –q= 18% або 0,18, тоді частота гена CN – p = 1 – 0,18 = 0,82. Звідси, частота крові групи CM = (0,18)2 = 0,6724, частота груп СN= (0,82)2 = 0,082

CM CN = 2 × 0,82 × 0,18 = 0,2952

б) Найвища ймовірність шлюбу між гетерозиготами в тій популяції, де найбільш близькі частоти альтернативних генів і найвища частота гетерозигот, тобто у білого населення США.

2.Ні, оскільки для малочисельних популяцій не можна примінити формулу Харді-Вайнберга.

3.а) Відомо, що фенілкетонурія – аутосомно-рецесивне захворювання. Оскільки аутосомне-рецесивне, то ознака проявляється лише в

128

гомозиготному стані, значить, якщо ген фенілкетонурії позначити як а, тоді генотипи хворих дітей – аа. Частота хворих фенілкетонурією (q2 – 1\10 000).

Звідси q= 1/10 000 = 0,01 або 1%, p = 1 – 0,1 = 0,99 або 99%, а частота гетерозигот – 2рq = 2 × 0,01 × 0,99 = 0,0198 або 1,98%.

б) Ймовірність вступу до шлюбу носіїв фенілкетонурії дорівнює добуткові ймовірностей носійства гена фенілкетонурії, тобто = 0,0198 × 0,0198, що складає 0,00017.

в) Оскільки в шлюбі гетерозигот проявляється закон розщеплення, то ймовірність народження хворих дітей складає 25%:

Р

Аа

×

Аа

Гамети

А,а

 

А,а

Діти

1 АА:2Аа:1аа - хворі

4. а) Дальтонізм успадковується як зчеплена з Х-хромосомою рецесивна ознака.

б) Батьки наречених мали однакові за геном дальтонізму генотипи – ХdУ. Наречений не міг від батька отримати Х-хромосому, а відтак і ген дальтонізму, тому його генотип ХDУ. Наречена здорова, але від батька отримала Х-хромосому, а відтак і ген дальтонізму, тому її генотип ХDXd.

в) Генетична формула шлюбу ХDXd × ХDУ

Гамети

ХD , Xd ; ХD , У

Ймовірні генотипи дітей

ХDXD , ХDУ , ХDXd , ХdУ.

Відповідні фенотипи:

нормальне сприйняття кольорів, ♂ нормальне

сприйняття кольорів , ♀ нормальне сприйняття кольорів, ♂ дальтонік.

г) Отже, всі дочки від цього шлюбу розрізнятимуть кольори нормально, а вірогідність дальтонізму у синів становить 50%.

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.

а) Методика проведення заняття

1.Перевірка вихідного рівня знань за допомогою тестового контролю.

2.При обговоренні питань теми наголос робиться на складних для засвоєння та проблемних питаннях.

3.Виконання студентами індивідуальної науково-дослідницької роботи під контролем і з залученням при необхідності консультацій викладача.

4.Оформлення протоколу

5.Перевірка набутих студентами при виконанні індивідуальних завдань умінь за допомогою тестів для кінцевого рівня знань.

6.Аналіз виконання студентами всіх форм роботи (теоретичної підготовки до занятття, участі в обговоренні теоретичних питань, самостійної науково-дослідницької роботи, кінцевого рівня знань-умінь), підведення підсумків і виставлення оцінок.

129

б) Організаційна структура заняття (технологічна карта)

Основні етапи

Час в

Матеріали методичного

п\п

заняття

хвилинах

забезпечення

I

Підготовчий етап

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Організаційна частина

1

 

 

2.

Перевірка вихідного

5

Тести для перевірки вихідного

 

 

рівня знань

 

рівня знань

 

3.

Обговорення

20

Таблиці, теоретичні питання

 

 

теоретичних питань

 

 

 

II

Основний етап

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Виконання студентами

50

Індивідуальні програмовані

 

 

самостійної навчально-

 

завдання для самостійної

 

 

дослідницької роботи та

 

навчально-дослідницької

 

 

оформлення протоколу

 

роботи, таблиці, підручники,

 

5.

Контроль виконання

 

посібники

 

 

завдань самостійної

 

 

 

 

навчально-дослідницької

 

 

 

 

роботи студентів

 

 

 

III

Заключний етап

 

 

 

6.

Перевірка кінцевого

10

Тести для перевірки

 

 

рівня знань-умінь

 

кінцевого рівня знань

 

7.

Виставлення оцінок і

4

 

 

 

балів. Домашнє завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань:

1. Закон генетичної рівноваги Харді-Вайнберга дозволяє: А. Визначити генетичну структуру популяції

В. Визначити вірогідність виникнення мутацій гену і розрахувати частоту певного алеля

С. Передбачити частоту появи гетерозигот в популяції

D. Виявляти гетерозиготних носіїв рецесивного алеля в популяції Е. Усі варіанти вірні

2. В районі з населенням 280 тис. жителів зареєстровано 7 хворих на хворобу Шпильмейсера-Фогта. Хвороба успадковується за аутосомно-рецесивним типом. За якою формулою можна визначити частоту гена хвороби в районі?

A.q = 7 / 280 000

B.q = (7 / 280 000)2

C.q = √(7 / 280 000)

D.Усі варіанти вірні

E.Жоден варіант невірний

130

3.Аніридія успадковується за аутосомно-домінантним типом і зустрічається з частотою 1:10 000. Які генотипи мають хворі люди і яку частку популяції вони складають?

А. АА, р2 В. Аа, 2рq

С. АА і Аа, р2 + 2рq D. Вірно А +В + С

Е. Жоден варіант невірний

4.В медико-генетичній консультації в клітинах з амніотичної рідини знайдено по дві грудочки Х-хроматину. Яким методом визначають грудочки Х-хроматину та яку особливість має каріотип плоду?

A.Каріотипування; 47, трисомія по 21-й хромосомі

B.Статевого Х-хроматину; 47, трисомія за Х-хромосомою

C.Біохімічного; 47, пентасомія 20

D.Генеалогічного; 47, трисомія 13

E.ДНК-діагностики; 47, моносомія Х

5.Синдром Сьогрена-Ларсена успадковується за аутосомно-рецесивним типом. У північній Швеції частота хворих становить 8,3 : 100 000. За якою формулою можна визначити частоту гетерозигот в північній Швеції?

A.q2

B.р2

C.(р + q)2 = 1

D.2рq

E.р2 +2рq + q2 = 1

6.У новонародженого підозрюють синдром Патау. За допомогою якого методу такий діагноз можна підтвердити чи спростувати?

A.Генеалогічного

B.Близнюкового

C.Цитогенетичного

D.Біохімічного

Е. ДНК-діагностики

7. Синдром Нунан успадковується за аутосомно-домінантним типом з високою варіабельністю експресивності. Популяційна частота синдрому Нунан складає 1 : 1000 – 1 : 2500 осіб. Які генотипи мають хворі і яку частину популяції вони складають?

A.АА, р2

B.аа, q2

C.Аа, 2рq

D.АА, Аа, р2 +2рq

E.аа, q2 = 1 – р2 +2рq

131

8.В медико-генетичній консультації у пацієнта чоловічої статі в клітинах букального епітелію слизової оболонки щоки виявлено Х-хроматин. Яка найбільш вірогідна хромосомна хвороба у пацієнта?

A.Синдром Дауна

B.Синдром Едвардса

C.Синдром Клайнфельтера

D.Синдром Шерешевського-Тернера

E.Синдром Патау

9.Мікротія – спадкова хвороба, яка успадковується за аутосомнодомінантним типом. Мікротію можуть також спричинити толідамід, віруси корової краснухи та інші інфекції. Частота мікротії – 1 : 10 000 – 1 : 20 000 новонароджених. Як називаються схожі за патологічним станом ознаки, які спричинені різними чинниками, і чи можна в даній ситуації використати закон Харді-Вайнберга для визначення частоти гена мікротії?

A.Генокопії, можна

B.Фенокопії, можна

C.Генокопії, не можна

D.Фенокопії, не можна

E.Плейотропія, не можна

10.У здорових батьків народився син з несправжньою анофтальмією. В родині жінки такою хворобою страждав прадідусь, а в родині чоловіка – батько. Несправжня анофтальмія має аутосомно-домінантний та Х-зчеплений- рецесивний типи. Які найбільш ймовірні генотипи здорових батьків та їх хворого сина?

A.Р: жінка Аа, чоловік Аа, F1 аа

B.Р: жінка аа, чоловік аа, F1 Аа

C.Р: ХАХа, ХАУ, F1 ХаУ

D.Р: ХАХА, ХаУ, F1 ХаУ

E.Р: ХаХа, ХаУ, F1 ХаУ

11.До медико-генетичної консультації звернулась родина здорових батьків, перша дитина яких померла внаслідок дитячої форми амавротичної сімейної ідіотії (хвороби Тея-Сакса). В сім’ї чекають другу дитину. Яка вірогідність того, що очікувана дитина буде страждати амавротичною ідіотією?

A.100 %

B.75 %

C.50 %

D.25 %

E.0 %

12.До медико-генетичної консультації звернулось подружжя з проханням визначити ймовірність помутніння кришталика у їх майбутньої дитини. Обоє

зподружжя страждають помутнінням кришталика. Аналіз родоводів показав,

132

що у родоводі чоловіка така патологія мала місце, вражала осіб обох статей, хвороба зустрічалась у дітей батьків з нормальним кришталиком. В родоводі дружини патологія не відмічена, але її мати в період вагітності перенесла інфекційне захворювання. Який варіант шлюбу найбільш вірогідний в даній ситуації?

A.♀АА х ♂аа

B.♀Аа х ♂аа

C.♀аа х ♂Аа

D.♀аа х ♂АА

E.♀Аа х ♂Аа

13.У резус-позитивних батьків народилась резус-негативна дитина. Подружжя звернулось до лікаря-генетика з проханням визначити вірогідні генотипи членів їх родини.

A.Жінка Rh+ Rh+ чоловік,Rh+Rh- F Rh+Rh-

B.Жінка Rh+ Rh- чоловік,Rh+Rh- F Rh+Rh-

C.Жінка Rh+ Rh- чоловік,Rh+Rh- F Rh+Rh+

D.Жінка Rh+ Rh- чоловік,Rh+Rh- F Rh-Rh-

E.Жінка Rh+ Rh+ чоловік,Rh-Rh- F Rh-Rh-

14.У жінки перша вагітність завершилась викиднем. Каріотипування показало, що у ембріона мала місце моносомія за 21-ю хромосомою, каріотип жінки нормальний, а у чоловіка – збалансована транслокація 21 хромосоми на 13. Яка із гамет чоловіка могла спричинити моносомію у ембріона?

A.1321

B.130

C.132121

D.13210

E.Жодна

15.Синдром Крузона характеризується багатьма клінічними симптомами і успадковуються за аутосомно-домінантним типом. Яка вірогідність того, що у шлюбі чоловіка з синдромом Крузона і нормальної стосовно цього синдрому жінки діти можуть страждати цим синдромом, якщо мати чоловіка нормальна,

а у батька синдром Крузона?

А. 100% В.75% С. 50%

D. 25%

Е. 0%

16. Амавротична ідіотія (хвороба Тея-Сакса) успадковується як аутосомнорецесивна ознака. Рецесивні гомозиготи гинуть у ранньому віці. У здорових стосовно амавротичної ідіотії батьків перша дитина померла від амавротичної

133

ідіотії. Яка ймовірність того, що наступна дитина у цій сім’ї теж помре у ранньому віці?

А. 100% В. 75% С. 50%

D.25%

Е. 0%

17.До медико-генетичної консультації звернулось молоде подружжя з проханням визначити вірогідність подібності майбутньої дитини за ознаками до батька і в зв’язку з цим конфлікту вагітності. Чоловік резус-позитивний з другою групою крові. Жінка – резус-негативна з першою групою крові. Мати чоловіка також резус-негативна і має першу групу крові. Ваша відповідь:

A.100 %, неможливий

B.75 %, неможливий

C.50 %, можливий

D.25 %, можливий

E.Усі варіанти вірні

18.Анофтальмія справжня клінічно проявляється відсутністю ока і гіпоплазією очних придатків. Хвороба успадковується за аутосомнорецесивним типом. В сім’ї здорових батьків народилась дитина з відсутністю ока. В родині чоловіка така аномалія не зустрічається, а в родині жінки з боку батька були хворі прабабуся та батькова сестра. Які генотипи чоловіка, жінки та їх дитини?

А. жінка АА, чоловік аа, F аа В. жінка АА, чоловік АА, F аа С. жінка Аа, чоловік аа, F аа D. жінка Аа, чоловік АА, F аа Е. жінка Аа, чоловік Аа, F аа

19.До медико-генетичної консультації звернулася хвора дівчина з попереднім діагнозом: синдром Шерешевського-Тернера. За допомогою якого генетичного методу можна уточнити діагноз?

A.Генеалогічного аналізу

B.Цитогенетичного

C.Гібридологічного

D.Біохімічного

E.Близнюкового

134

Заняття № 18.

Тема: Практичні навички змістовних модулів 2 і 3

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

I. Ціль заняття:

Перевірити практичні навички змістовних модулів 2 і 3: «Закономірності

спадковості та мінливості», «Методи вивчення спадковості людини. Спадкові хвороби»

II. Забезпечення вихідного рівня знань А. Література

Основна:

1. Медична біологія \ За ред. проф. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник/ Видання 2-ге, перероблене і доповнене. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2009. – С.

2. Медична біологія: \ За ред. проф. В.П. Пішака та проф. Ю.І. Бажори.- Вінниця: Нова книга, 2004.- С. 150-231.

3. Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія. - К.: Вища школа, 1992. - С. 60-

139

4.Биология. В 2-х кн. : Учебник для мед.вузов/ Ярыгин В.Н., Васильєва В.И. и др./ под редакцией В.Н. Ярыгина/--М: Высшая школа, 2004. Кн.І . С .

137-138, 140-149, 153-163, 171, 178-190

5.Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену з природничонаукових дисциплін «Крок-1. Загальна лікарська підготовка»\ Кол. авт.; За ред. проф. В.Ф. Москаленка, проф. О.П. Волосовця, проф. І.Є. Булах, проф. О.П. Яворовського, проф. О.В. Романенка, доц. Л.І. Остапюк.-К.: Медицина, 2004.-

368 С. 19-30.

Додаткова:

1.Конспект лекцій

2.Дьякова Т.Е., Пішак В.П., Черновська Н.В. Збірник задач з загальної та медичної генетики. – Чернівці, 1996

3.П.Пішак, О.І. Захарчук Навчальний посібник з медичної біології, паразитології та генетики. Чернівці. Медакадемія, 2004.

4.Збірник задач і вправ із біології: Навчальний посібник / Кол. авт.; За заг. ред. проф. А.Д. Тимченка. – К.: Вища школа, 1992. – 391 с.; іл.

5.Молекулярно-генетичні та біофізичні методи дослідження в медицині (російською мовою)/Кол. авт.; За ред. проф. Ю.І. Бажори, проф. В.Й.

Кресюна, проф. В.М. Запорожана – К.: Здоров’я, 1996. – 208 с.; іл.

6. Бариляк І.Р., Ковальчук Л.Є., Скибан Г.В. Медико-генетичний тлумачний словник. Тернопіль „Укрмедкнига”, 2000.

7. Медична біологія. Посібник з практичних занять /За ред. О.В. Романенко. - Київ: Здоров’я, 2005.

135

8. Генетична медицина / В.М. Запорожан, В.А. Кордюм, Ю.І. Бажора та ін.; За ред. В.М. Запорожана. – Одеса: Одес. держ. ун.-т, 2008. – 432с. – Рос. мова

Б. Орієнтовний перелік практичних навичок:

-застосування основних генетичних понять, термінів, символічних записів генів, генотипів, схем шлюбів;

-застосування знань законів Г. Менделя, Т. Моргана, М.І. Вавілова, ХардіВайнберга;

-розпізнавання множинних алелей, плейотропії, взаємодії алельних та неалельних генів;

-визначення типів успадкування ознак та властивостей;

-визначення та класифікування форм мінливості;

-розпізнавання спадкових хвороб, їх класифікування;

-визначення сутності, вирішувальних можливостей та застосування методів антропогенетики;

-прогнозування патологічних ознак у нащадків;

-інтерпретація біологічних основ МГК.

В. Зразки тестів для перевірки практичних навичок:

див. зразки тестів для перевірки кінцевого рівня знань, зразки індивідуальних програмованих завдань для науково-дослідницької роботи, зразки виконання індивідуальних програмованих завдань з занять № 10-17.

III. Орієнтовна основа дії:

А. Алгоритм індивідуальної роботи студента

а) Виконання індивідуального програмованого завдання б) Письмове оформлення відповіді

Б. Інструкція до виконання індивідуальної роботи

а) В тестах вибрати варіанти відповідей б) У відмічених зірочками тестах дати розгорнуте обґрунтування вибору у вигляді розв’язування задачі.

В. Зразок індивідуального програмованого тестового завдання:

1. Перша дитина в сім’ї здорових батьків померла внаслідок дитячої форми амавротичної ідіотії (хвороба Тея-Сакса). У сім’ї чекають другу дитину. Як успадковується дана хвороба та яка ймовірність того, що очікувана дитина буде страждати на амавротичну ідіотію? (Хвороба спадкова і зустрічається у хлопчиків та дівчаток з однаковою ймовірністю).

А. Аутосомно-домінантна, 1 (100%) В. Аутосомно-рецесивна, ¼ (25%) С. Зчеплено з Х-хромосомою, ¾ (75%)

136

D. Зчеплено з У-хромосомою, ½ (50%) Е. Залежно від статі, 0 (0%)

*2. У людини здатність володіти правою рукою домінує над ліворукістю, а здатність до синтезу меланіну – над його порушенням (альбінізмом). Гени обох ознак розміщені в різних хромосомах. Які діти стосовно зазначених ознак могли б народитись від шлюбу гомозиготної за двома домінантними генами дівчини і ліворукого альбіноса і який закон Г. Менделя діє в такому шлюбі?

А. Усі лише з ознаками матері; 1-й закон В. Усі лише з ознаками батька; 1-й закон

С. 50% праворуких альбіносів і 50% ліворуких з нормальним синтезом меланіну; 3-й закон

D. 50% з обома ознаками матері і 50% з обома ознаками батька; 1-й

закон

Е. Жоден з варіантів не вірний

3. Донька батьків, які страждають мігренню, але мають нормальний слух, не страждає мігренню, але глуха. Мігрень і глухота спадкові хвороби. Які найбільш вірогідні генотипи у членів цієї родини?

А. ♀ ААВв,

АаВв,

дочка ААВв

В. ♀ АаВВ,

♂ ААВв, дочка АаВв

С. ♀ АаВв,

АаВв,

дочка аавв

D. ♀ ааВВ,

ААвв,

дочка АаВВ

Е. ♀ ааВв,

Аавв,

дочка аавв

*4. У якому з наведених шлюбів може народитись дитина з першою групою крові?

А. І0 І0 × ІА ІА В. І0 І0 × ІВ ІВ С. І0 І0 × ІА ІВ D. ІА І0 × ІВ ІА Е. ІА І0 × ІВ І0

5. В сім’ї гомозиготних за групою крові батьків з Бомбею, які мали II та III групи крові народилась дитина з I групою крові. Який найбільш вірогідний генотип дитини?

А. І0 І0 СС В. І0 І0 Сс С. ІА ІВ СС D. ІА ІВ Сс Е. ІА ІВ сс

137

*6. У людини гени гемофілії (h) і дальтонізму (d) локалізовані в X-хромосомі на відстані 10 морганид. Жінка, батько якої страждав обома хворобами, а мати генів хвороб не мала, вийшла заміж за здорового чоловіка. Яка ймовірність народження у цій родині дитини з обома хворобами?

A.100%;

B.75%;

C.50%;

D.45%;

E.25%.

7.У здорових батьків народилась дитина з синдромом Патау. Обстеження батьків методом каріотипування засвідчило нормальність їх каріотипів (46 ХХ і 46 ХУ). Яка форма мінливості має місце в даному випадку?

A.Генна мутація;

B.Хромосомна мутація;

C.Поліплоїдія;

D.Анеуплоїдія;

E.Комбінативна мінливість.

8.В МГК звернувся молодий чоловік з проханням визначити тип його хвороби. Проаналізуйте наведений нижче родовід, визначте тип та варіант хвороби і дайте відповідь пробанду.

І

ІI

ІII

ІV

А. Зчеплений з У-хромосомою Б. Аутосомно-рецесивний С. Аутосомно-домінантний

Д. Зчеплений з Х-хромосомою домінантний

138

Е. Зчеплений з Х-хромосомою рецесивний

9*. Одна із форм фруктозурії успадковується як у аутосомно-рецесивна ознака і зустрічається з частотою 7:1000000. За якою формулою визначається частота гетерозигот в популяції?

A.р2

B.q2

C.p2 + 2pq + q2 = 1

D.q = l - p Е. р = 1 – q

10.Схильність людини до цукрового діабету обумовлює рецесивний ген. Гетерозиготи за цим геном хворіють на діабет з частотою 20%. Яка вірогідність того, що у здорових носіїв рецесивного гена, гетерозиготна дитина страждатиме на діабет?

A.100%

B.50%

C.25%

D.75%

E.10%

Г. Оцінки і бали, які виставляються студентам

1. Повна відповідь на кожний тест оцінюється в 0,5 б ала. Кількість балів за тести -5 (0,5 × 10).

2.Розгорнуте обгрунтування вірного вибору з кожного відмічених тестів оцінюється в 1 бал. Отже, за обгрунтування 4 тестів (1 × 4) – чотири бали.

3.Всього за виконання завдання 9 балів (5+4).

Оцінки і бали, які виставляють студентам:

Оцінка

Бали

“5”(відмінно)

9

“4” (добре)

7

“3”(задовільно)

5

“2” (незадовільно)

0

IV. Організаційна структура заняття

№ пп

Основні етапи заняття

Час у

Матеріали

 

 

хвилинах

методичного

 

 

 

забезпечення

1.

Представлення рефератів (самостійна

20

Реферат

139