Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные методы изучения генетики человека. Учебное пособие
.pdf
111
Задача № 38. Объясните механизм возникновения кариотипа 2А + ХХХ
у женщины. Укажите общее количество хромосом в кариотипе и количество
хромосом в гаметах. Укажите название мутации. Охарактеризуйте фенотип
и назовите синдром.
Задача № 39. Объясните механизм возникновения кариотипа 47, ХY,15+
у мужчины. Определите число хромосом в гаметах. Назовите синдром и объяс-
ните механизм его возникновения.
Задача № 40. У больного обнаружена повышенная чувствительность
к пенициллину (в месте введения возникают покраснение, отек, а потом нару-
шение сердечно-сосудистой системы).
Можно ли отнести это заболевание к наследственной патологии? Какие
профилактические мероприятия необходимо провести?
Задача № 41. У здоровой женщины — носительницы гена гемофилии на
9 неделе беременности при исследовании набора хромосом клеток ворсинок
хориона обнаружен мужской кариотип.
Какую рекомендацию беременной женщине даст генетик в медикогенетической консультации? Какой совет будет при беременности женским
плодом?
Задача № 42. Напишите цитологическую карту следующих генов: ката-
ракты, альфа-амилазы слюны, эллиптоцитоза.
112
Задача № 43. К врачу обратились супруги, у которых родился ребенок
с расщелиной губы и неба. Их интересует, какой риск рождения второго ребен-
ка с таким пороком развития.
Что должен выяснить врач, чтобы сделать прогноз?
Задача № 44. В приведенной ниже последовательности одного из генов
произошло выпадение 9-го нуклеотида, а третий нуклеотид был заменен на тимин: А-А-Ц-Т-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц.
Запишите мутации согласно общепринятой номенклатуре. К какому типу
их можно отнести? Если изменения произошли в гене аутосомно-рецессивного
заболевания, проявится ли оно?
Задача № 45. Пробанд здоров. Его отец болен эпидермолизом буллезным,
а мать и ее родственники здоровы. Две сестры пробанда здоровы, а брат болен.
Три дяди со стороны отца и их дети здоровы, а три дяди и одна тетя больны.
У первого больного дяди от первого брака есть больной сын и здоровая дочка,
а от второго брака — больные дочка и сын. У второго дяди есть два больных
сына и две больных дочки. Бабушка по линии отца больна, а дедушка здоров.
Здоровыми были три сестры и два брата бабушки.
Составьте родословную схему, установите тип наследования признака.
Задача № 46. Фенотипически здоровая женщина (гомозиготная по му-
тантному гену ФАГ, экспрессия которого была скорригирована у нее в раннем
детстве соответствующей диетой) ждет ребенка. Ее муж здоров (происходит из
благополучной по ФКУ семье).
Каких детей по гено- и фенотипу (по признаку «степень интеллектуального развития») можно ожидать в такой семье? Следует ли применить какиелибо профилактические мероприятия, чтобы гарантировать рождение нормального ребенка? Если да, то какие?
Задача № 47. Дублирование генетической информации обеспечивает го-
меостаз внутренней среды организма. К факторам поддержания гомеостаза относятся диплоидность, обеспечивающая рекомбинацию генетического материала, аллельность генов, контролирующих один признак, двухспиральность мо-
лекулы ДНК и матричный синтез, обеспечивающий точное воспроизведение
генетической информации в ряду поколений.
Какой тип мутации лежит в основе этой группы заболеваний? Приведите
примеры заболеваний.
113
Задача № 48. На схемах укажите основные этапы:
А) культивирования лимфоцитов периферической крови при стандартном
кариотипировании:
Б) реакции флуоресцентной in situ гибридизации (FISH):
114
17. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1. Дифференциальное окрашивание хромосом человека.
Цель работы: ознакомиться с наиболее распространенными способами
дифференциального окрашивания хромосом и возможностями их практическо-
го использования в диагностике хромосомной патологии человека.
Оборудование, приборы и материалы: фотографии хромосом человека,
окрашенных с помощью G-окраски, пинцеты, измерители, линейки, схема Парижской классификации хромосом.
Ход работы:
1. Ознакомьтесь с методикой и техникой G-окраски хромосом.
2. Рассмотрите и проанализируйте готовые фотокопии дифференциально
окрашенных хромосом с использованием G-окраски.
3. Составьте кариограмму хромосом человека. Получите фотографию
G-окрашенных хромосом человека на бумаге; с помощью ножниц аккуратно
вырежьте каждую хромосому кариотипа; дифференцируйте хромосомы попарно на основе их размеров, морфологии и особенной поперечной исчерченности,
полученной в результате дифференциальной окраски.
4. Разложите хромосомы на листе бумаги в соответствии с принятой
классификацией, приклейте, пронумеруйте хромосомы и подпишите получен-
ную кариограмму, указав пол индивидуума.
Задание 2. Составление и анализ кариограмм индивидуумов с различными хромосомными болезнями.
Цель работы: научиться составлять и анализировать фотокариограммы
больных с хромосомной патологией.
Оборудование, приборы и материалы: микрофотографии дифференци-
ально окрашенных хромосом индивидуумов с различными трисомиями и моносомиями; фотоизображения кариограмм больных с разными хромосомными
нарушениями (анеуплоидиями, хромосомными аберрациями); линейки, измери-
тели; таблицы — кариотип человека, геномные и хромосомные мутации.
Ход работы:
1. Составьте кариограммы людей с различными трисомиями (синдромы
Дауна, Патау, Эдвардса, Шерешевского — Тернера, Клайнфельтера и др.), ис-
пользуя фотокопии соответствующих хромосомных наборов на бумаге. Вы-
режьте хромосомы и распределите их в соответствии с Парижской классифика-
цией. Проанализируйте кариотип, определите характер мутации, которая при-
вела к развитию болезни.
115
2. Рассмотрите и проанализируйте фотокопии кариограмм индивидуумов
с разными хромосомными нарушениями (геномными и хромосомными мутаци-
ями). Сделайте вывод о возможности развития соответствующего заболевания
в каждом конкретном случае.
3. Сравните кариограммы больных с синдромом Дауна, обусловленным
простой трисомией 21, и с транслокационной формой этого синдрома.
4. Рассчитайте вероятность повторного рождения больного с синдромом
Дауна в семье, в которой у одного из родителей 21 хромосома транслоцирована на 13.
Задание 3. Определение полового хроматина в клетках слизистой обо-
лочки ротовой полости здоровых людей.
Цель работы: научиться выявлять половой хроматин в клетках слизистой
оболочки ротовой полости человека.
Оборудование, приборы и материалы: стерильная марлевая салфетка,
шпатель, предметные и покровные стекла, краситель ацеторсеин, микроскоп,
иммерсионное масло.
Ход работы:
1. С помощью стерильной марлевой салфетки тщательно протрите уча-
сток слизистой оболочки щеки для удаления слущивающегося поверхностного
эпителия.
2. Шпателем с тонким загнутым концом сделайте соскоб слоя эпителия
слизистой щеки.
3. Полученный материал поместите в виде мазка на поверхность сухого
обезжиренного предметного стекла.
4. Нанесите на мазок каплю красителя (ацеторсеина) и накройте препарат
покровным стеклом.
5. Изучите препарат на малом увеличении для обнаружения эпителиальных клеток (клетки имеют крупные ядра, слабо окрашиваются).
6. Используя иммерсионное увеличение, проведите исследование отдель-
ных клеток в препарате на наличие (отсутствие) в них полового хроматина, ко-
торый в виде интенсивно окрашивающихся глыбок локализуется под ядерной
оболочкой.
7. Подсчитайте число телец полового хроматина в ядрах 100 эпителиаль-
ных клеток. Читать необходимо только ядра с четкими контурами, слабо окра-
шенные ацеторсеином и имеющие целую ядерную оболочку.
116
Задание 4. Принципы генетического картирования хромосом. Решение
ситуационных задач.
Цель работы: ознакомиться с принципами составления и анализа хромосомных карт человека, научиться определять положение отдельных генов на
схеме дифференциально окрашенных хромосом человека, расшифровывать записи, указывающие место локализации гена в хромосоме.
Оборудование, приборы и материалы: задачи, схемы хромосом, таблицы.
Ход работы:
1. Постройте хромосомную карту гипотетического организма, если на ос-
новании результатов анализирующихся скрещиваний были установлены сле-
дующие частоты кроссинговера на участках между парами условных генных
локусов: А и В — 3 %, А и С — 4 %, А и К — 6 %, А и М — 8 %, В и С — 7 %,
В и К — 9 %, В и М — 5 %, К и М — 14 %.
2. Зарисуйте в тетрадь схемы дифференциально окрашенных хромосом
человека 3 и 4. Найдите и отметьте стрелками на рисунках:
1) восьмой сегмент второго района длинного плеча хромосомы 3;
2) пятый сегмент первого района короткого плеча хромосомы 4;
3) третий сегмент первого района длинного плеча хромосомы 4.
3. Расшифруйте следующие условные обозначения и отметьте стрелками
соответствующие сегменты хромосом на рисунках:
1) 3р13;
2) 3q29;
3) 3p26;
117
4) 4p15;
5) 4q26.
4. С помощью современных молекулярно-генетических методов в ДНК
4-й хромосомы человека был обнаружен локус (4q11–22), в котором могут быть
локализованы гены человека, ответственные за синтез сывороточного альбуми-
на и α-фетопротеина. Выделите этот участок на схеме хромосомы
5. Обозначьте стрелкой на этой же схеме расположение гена, мутация ко-
торого приводит к появлению ахондроплазии (диспропорциональной карлико-
вости), координаты гена 4р16.
Задание 5. Интерфазный метод диагностики хромосомных заболеваний,
связанных с изменением количества половых хромосом.
Цель работы: ознакомиться с принципами диагностики хромосомных за-
болеваний.
Оборудование, приборы и материалы: таблица.
Ход работы: перенесите в тетрадь и заполните следующую таблицу.
Генотип
яйцеклетки
по половым
хромосомам
Генотип
сперматозоида
по половым
хромосомам
Генотип
зиготы
по половым
хромосомам
Название
синдрома
Число глыбок
полового
хроматина
ХХ
Х
0
Х
ХХ
Y
0
Y
Х/0
Х
Х/ХХ
Y
Задание 6. Диагностика моногенных заболеваний.
Цель работы: изучить основные методы диагностики генных болезней.
Оборудование, приборы и материалы: таблица.
Ход работы: перенесите в тетрадь и заполните следующую таблицу.
Название
заболевания
Биохимические
показатели
и ожидаемые
изменения
Специфичность
метода
(высокая/
низкая)
ДНК-
диагностика
Специфичность
метода
(высокая/
низкая)
Аниридия
Болезнь
Гиршпрунга
118
Название
заболевания
Биохимические
показатели
и ожидаемые
изменения
Специфичность
метода
(высокая/
низкая)
ДНК-
диагностика
Специфичность
метода
(высокая/
низкая)
Рак молочной
железы
Наследствен-
ный неполипоз-
ный рак толсто-
го кишечника
Медуллярная
карцинома
щитовидной
железы
Витамин-D-
резистентный
рахит
Гемофилия А,
гемофилия В
Задание 7. Принципы лечения генных заболеваний.
Цель работы: изучить основные подходы к лечению генных болезней.
Оборудование, приборы и материалы: таблица.
Ход работы: перенесите в тетрадь и заполните следующую таблицу.
Название заболевания
Этиотропное
лечение
Патогенетическое
лечение
Симптоматическое
лечение
Хирургическое лечение
Прогноз
Генная инженерия
Клеточная терапия
Комбинированная
терапия
Действие на субстрат
Дей
ствие на ф
ермент
Действие на продукт
Медикаментозная
терапия
Немедикаментозная
тер
апия
Синдром Мар-
фана
Синдром Мар-
тина — Белл
Фенилкетонурия
Муковисцидоз
Альбинизм
119
Название заболевания
Этиотропное
лечение
Патогенетическое
лечение
Симптоматическое
лечение
Хирургическое лечение
Прогноз
Генная инженерия
Клеточная терапия
Комбинированная
терапия
Действие на субстрат
Дей
ствие на ф
ермент
Действие на продукт
Медикаментозная
терапия
Немедикаментозная
тер
апия
Галактоземия
Гомоцистинурия
Алкаптонурия
Задание 8. Оценка эмпирического риска.
Цель работы: оценить вероятность возникновения МФЗ.
Оборудование, приборы и материалы: таблица.
Ход работы: перенесите в тетрадь графическое изображение родослов-
ной семьи.
С помощью таблицы эмпирического риска развития мультифакториаль-
ных заболеваний и представленной родословной определите, риск какого заболевания (атопического дерматита или бронхиальной астмы) может развиться
у детей пробанда с большей вероятностью.
120
Задание 9. Скрининговые методы пренатальной диагностики.
Цель работы: изучить характерные диагностические черты некоторых
частных патологий.
Оборудование, приборы и материалы: таблицы с биохимическими пока-
зателями и снимки УЗИ.
Ход работы: перенесите в тетрадь и заполните следующую таблицу.
Название
синдрома
Отклонение биохимических показателей
УЗИ-картина
Синдром Дауна
Синдром Патау
Синдром Эдвардса
Задание 10. Профилактика наследственных заболеваний.
Цель работы: сформировать умения пользоваться интернет-ресурсами
с биомедицинскими базами данных для диагностики генетических заболеваний.
Оборудование, приборы и материалы: биомедицинские базы данных,
таблица.
Ход работы: изучите информацию о следующих базах данных:
1. Национальный центр биоинформатики (NCBI).
2. База данных «Менделевское наследование у человека» (OMIM).
3. База данных генетических последовательностей (GenBank).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]