Модуль № 2 „Организменный и биогеоценотический уровни организации жизни”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ГЕНЕТИКИ»

Тема: «организменный уровень реализации генетической информации» актуальность темы

С этой темы начинается изучение раздела генетики. На знании ее законов базируется понимание механизмов передачи всех наследственных признаков от родителей к потомкам. Менделирующий характер наследования признаков облегчает выявление наследственной природы патологии. Поэтому деятельность квалифицированного медицинского специалиста невозможна без четкого представления основных закономерностей наследственности. Эти знания необходимы для правильного понимания наследственных аномалий и болезней, прогнозирования степени риска проявления наследственной патологии. Знание основ общей генетики поможет врачу глубоко и сознательно усваивать материал многих клинических дисциплин и использовать эти знания в практической деятельности.

Цели обучения:

ОБЩАЯ ЦЕЛЬ:

Уметь интерпретировать основные закономерности наследования признаков, открытые Менделем при моно- и полигибридном скрещивании.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ

Студент должен уметь:

1. Объяснять и применять основные термины и понятия, введенные Менделем в науку.

2. Сформулировать и записать символически законы Менделя и объяснять их цитологические основы.

3. Решать задачи на моно- и дигибридное скрещивание, используя законы Менделя.

Содержание обучения

Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение целевых видов профессиональной деятельности.

1. Гибридологический метод изучения наследственности.

2. Моногибридное скрещивание. Правило единообразия гибридов первого поколения. Правило расщепления гибридов второго поколения.

3. Ди- и полигибридное скрещивание. Их цитологические основы.

4. Независимое комбинирование аллельных генов.

5. Статистический характер менделевских закономерностей.

6. Отклонения от законов Менделя.

Для усвоения теоретических вопросов Вам необходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключенной в литературных источниках и конспекте лекций.

Граф логической структуры темы

«ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ РЕАЛИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ»

Источники информации, необходимые для реализации целей обучения

Обязательные источники информации

1. Медична біологія / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник. – Вінниця:НОВА КНИГА, 2004.- с. 547 – 557.

2. Слюсарев А.О., Жукова С.В. Биология. – К.: Вища шк., 1992. - С.131-139.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред. Ю.К. Богоявленского. - М: Медицина, 1979. - С.253-257, 261-264.

4. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред. Н.В.Чебышева. - М: Медицина, 1996. -С 122-126.

Дополнительная литература

1. Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М: «Высшая школа», 1999. - С.234-237, 240-243.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Инструкции по проведению практических работ

Работа №1. Законы Менделя относительно человека. Решение задач.

Разберите эталон решения задачи. По аналогии решите приведенные в данной теме задачи.

Алгоритм решения задачи:

1. Прочтите условие обучающей задачи.

2. Определите тип скрещивания и законы Менделя, которые Вы будете использовать для решения задачи.

3. Кратко (в виде генетических символов) запишите в альбом исходные данные и решение задачи: тип наследования признаков (доминантный – рецессивный), генотипы родителей, типы гамет, генотипы и фенотипы потомства (для записи генотипов потомства используйте решетку Пенетта).

4. Дайте ответ на вопрос задачи.

Пример решения задачи.

Наличие пигмента в волосах у человека доминирует над альбинизмом (отсутствием пигмента). Муж и жена гетерозиготны по пигментации волос. Возможно ли рождение у них ребенка альбиноса?

Обозначим:

А – аллель пигментации

а – аллель альбинизма

Определяем генотипы родителей. Согласно условию задачи они оба гетерозиготны (имеют разные аллельные гены по данному признаку) – Аа. Записываем схему скрещивания:

Р ♀ Аа × ♂ Аа

Г А; а; А; а;

F1:

♀ \ ♂	А	а
А	АА	Аа
а	Аа	аа

F: 1 АА, 2Аа, 1аа (альбинос)

Согласно второго закона Менделя, вероятность рождения ребенка альбиноса составляет 1 из 4 возможных вариантов, или 25%.

Оформите в протоколах решение следующих задач

Задача 1. Аниридия (отсутствие радужной оболочки, помутнение роговицы и хрусталика, снижение остроты зрения) наследуется как аутосомно-доминантный признак. Определите вероятность рождения больного ребенка в семье, где один из родителей имеет аниридию, а другой здоров.

Задача 2. Болезнь Коновалова-Вильсона (нарушение обмена меди) наследуется как аутосомно-рецессивный признак. У здоровых родителей родился больной ребенок. Определите генотипы родителей и ребенка.

Задача 3. У родителей карие глаза и веснушки на лице (доминантные признаки). У них родилась голубоглазая и без веснушек дочь. Определите вероятность рождения следующего ребенка, похожего на родителей.

Задача 4. Рассматриваемый организм гетерозиготен по трем парам признаков. Сколько и какие типы гамет может образовывать данный организм?

Работа 2. Взаимодействие аллельных генов. Решение задач.

Используя материал учебных таблиц, методических указаний, в протоколах занятий заполните таблицу 1 взаимодействия аллельных генов.

Таблица 1. Взаимодействие аллельных генов

Тип взаимодействия	Пример взаимодействия	Сущность взаимодействия

Рассмотрите взаимодействие аллельных генов у человека на примере нескольких признаков: группы крови, форма волоса и др..

Заполните ниже приведенную таблицу 2 и оформите в протоколах решение задач.

Группы крови	Генотип	Фенотип
I (0)
II (A)
III (B)
IV (AB)

Укажите типы взаимодействия генов при наследовании этих групп крови.

Решите ситуационные задачи.

Задача 1. Мужчина с курчавыми волосами женился на женщине с прямыми волосами. Каким будет потомство в F2, если известно, что курчавые волосы не полностью доминируют над прямыми (гетерозиготы имеют волнистые волосы), и если дети этих родителей будут вступать в брак с лицами, у которых прямые волосы?

Задача 2. У матери первая группа крови, у отца – четвертая. Укажите возможные генотипы и фенотипы детей.

Задача 3. В семье двое детей. У одного резус-отрицательная группа крови, у другого – резус-положительная. Определите возможные генотипы родителей, если известно, что резус-положительный ребенок гетерозиготен по этому гену.

Задача 4. Оба родителя резус положительные, отец голубоглазый, мать кареглазая, у них родился голубоглазый резус отрицательный сын. Определите генотипы родителей ребенка (положительный резус фактор и кареглазость – доминантные признаки)