методичка по био
.pdf
Схема 1
ВАРИАНТЫ ГАМЕТ И ЗИГОТ Кариотип одного из родителей – 45, t (14q21q)
Р |
♀ 45,141421210 |
× |
♂ 46,14142121 |
||
|
|
здор. |
|
|
здор. |
Гаметы |
23,1421 |
22,14210 |
|
23,1421 |
|
|
|
23.142121 |
22,140 |
|
|
F |
|
46,14142121; |
45,142114210; |
46,1421142121; |
45,1414210 |
|
|
здор. |
здор. |
с.Дауна |
моносомия |
|
|
|
(сбалансир. |
(транслокаци- |
(летальна) |
|
|
транслокация) |
онный вариант) |
|
|
Большинство эмбрионов с кариотипом 46,1421142121 погибают в эмбриональном периоде, поэтому риск рождения больного ребенка с с. Дауна (транслокационный вариант) всегда меньше расчетного: если транслокация у женщины, риск – 10-15%, у мужчины – 2-3%. Объясните – почему?
Решите задачу:
У молодых здоровых родителей первый ребенок болен – с. Дауна (транслокационный вариант). Кариотип отца 45, ХY21210, матери –
46, ХХ2121.
−Напишите кариотип больного ребенка.
−Какова вероятность повторного рождения в этой семье ребенка с с. Дауна?
−Какая транслокация (сбалансированная или несбалансированная) наблюдается у больного ребенка, у здорового отца?
−Напишите генетическую схему брака, возможные типы гамет матери и отца.
Задание 7 . Геномные мутации
Ознакомьтесь по табл. 6 с обозначением кариотипов при ряде хромосомных болезней человека, вызванных геномными мутациями.
33
В табл. 7 впишите кариотипы зигот, образовавшихся при слиянии различных типов гамет.
−Как называются мутации, причиной которых является нерасхождение хромосом в митозе или мейозе?
−Какие из них соматические, какие – генеративные? Какие из них могут наследоваться?
−Какие зиготы летальны?
Таблица 7
Возможные кариотипы зигот при слиянии гамет с различным хромосомным набором
Сперматозоиды |
|
Яйцеклетки |
|
||
23,Х |
22,0 |
24,ХХ |
25,ХХХ |
||
|
|||||
23,Y |
|
|
|
|
|
23,Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22,0 |
|
|
|
|
|
24,ХY |
|
|
|
|
|
24,ХХ |
|
|
|
|
|
24,YY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 8 . Фенотипы потомков при нерасхождении половых хромосом в мейозе в гаметогенезе родителей.
Изучите по схеме 2 фенотипический эффект у потомства при нерасхождении половых хромосом в анафазе I мейоза у одного из родителей.
Схема 2
I. Нерасхождение половых хромосом в овогенезе у матери
Р |
|
♀ 46,ХХ |
× |
|
♂ 46,ХY |
|
|
здор. |
|
|
здор. |
Гаметы |
24,ХХ 22, 0 |
|
|
23,Х 23,Y |
|
F |
45, Х0; |
47, ХХХ; |
|
47, ХХY; |
45, Y0 |
с. Шерешевского- с. трисомии |
|
с. Клайнфель- |
летальная |
||
Тернера |
по Х-хромосоме |
тера |
зигота |
||
34
II. Нерасхождение половых хромосом в сперматогенезе у отца
Р |
♀ 46,ХХ |
Х |
♂ 46,ХY |
|
здор. |
|
здор. |
Гаметы |
23,Х |
|
24,ХY 22, 0 |
F |
45,Х0; |
|
47, ХХY |
|
с. Шерешевского- |
|
с. Клайнфельтера |
|
Тернера |
|
|
Ответьте на вопросы:
−В какой период овогенеза и сперматогенеза должно нарушиться расхождение половых хромосом, чтобы родился ребенок с с. ТернераШерешевского или Клайнфельтера?
−В какой период онтогенеза в ооцитах яичников женщины происходит анафаза I и анафаза II мейоза?
−В какой период онтогенеза в сперматоцитах семенников мужчины происходит анафаза I и анафаза II мейоза?
Задание 9 . Фенотипы потомков при геномных мутациях у человека
Решите задачи:
Задача 1 . В период первого деления дробления зиготы на стадии двух бластомеров хроматиды одной из 21 хромосом не разошлись.
−Напишите кариотипы клеток будущего ребенка (мальчика или девочки).
−Напишите название синдрома, причиной которого явилась данная мутация. Какая это мутация – соматическая или генеративная?
Ответьте на вопросы:
−По каким хромосомам полисомия у человека, как правило, летальна? Почему носители трисомий по аутосомам 8, 9, 13, 18, 21, 22 нередко жизнеспособны?
35
−Напишите кариотипы больных с трисомией по аутосомам 13 и 18 и названия наследственных синдромов, причиной которых они являются.
−К какой группе наследственных болезней они относятся? Могут ли они наследоваться?
Задача 2 . В результате нарушения в ходе делений дробления зиготы образовался зародыш с хромосомным набором 69, ХХУ.
−Как называется такая мутация?
−Какова судьба зародышей с таким кариотипом?
Задание 1 0 . Прогнозирование хромосомных болезней у человека
Расчет генетического риска при хромосомных болезнях человека проводится при:
1)возможной анеуплоидии при нормальном кариотипе родителей;
2)обнаружении мозаицизма у одного из родителей;
3)семейных формах структурных аберраций хромосом. Хромосомные болезни человека прогнозируются не по законам
Г. Менделя, а эмпирически.
По таблице 8 ознакомьтесь с эмпирическим риском рождения детей с некоторыми хромосомными болезнями. Обратите внимание, что с увеличением возраста матери риск рождения детей с хромосомными болезнями повышается.
Таблица 8
Эмпирический риск при хромосомных болезнях, вызванных геномными мутациями (трисомии 13, 18, 21)
Возраст матери (годы) |
Риск (%) |
|
|
|
|
≤ 19 |
0,08 |
|
20 |
– 24 |
0,06 |
25 |
– 29 |
0,1 |
30 |
- 34 |
0,2 |
35 |
– 39 |
0,54 |
40 |
– 44 |
1,6 |
≥ 45 |
4,2 |
|
36
Решите задачи:
Задача 3 . У здоровых родителей двое здоровых детей (девочка и мальчик), у третьего синдром Клайнфельтера. Кариотипы родителей и здоровых детей нормальные.
−Напишите кариотип больного ребенка.
−Каков риск повторного рождения ребенка с такой же патологией?
−Какой метод генетики необходимо использовать для уточнения диагноза у больного ребенка?
Задача 4 . У молодых здоровых родителей старшие дети – дочь (13 лет) и сын (10 лет) здоровы, у младшего сына (1 год) синдром Дауна. Кариотип отца и здоровых детей нормальный, у матери транслокация 21 хромосомы на хромосому 15.
−Напишите хромосомные наборы всех членов семьи.
−Почему фенотип матери практически нормальный, хотя обе хромосомы (15 и 21) утратили р плечи?
−Объясните рождение в этой семье ребенка с синдромом Дауна.
−Какова вероятность повторного рождения в этой семье ребенка с синдромом Дауна? (Для ответа используйте материал задания 6).
Задача 5 . У женщины при кариотипическом анализе культуры фибробластов обнаружено, что кариотип части клеток – 46, ХХ, а в другой – имеется дополнительная Х-хромосома.
−Как называется такое явление?
−Напишите кариотип данной женщины.
−Сколько телец полового хроматина в клетках, содержащих дополнительную Х-хромосому?
−Почему женщин называют природными мозаиками по половому хроматину?
УИРС Задача 6 . У здоровых родителей трое детей. Старшие дочь и
сын здоровы, у младшей дочери гемофилия и моносомия по Х- хромосоме, её кариотип – 45, Хh0.
37
−Напишите вероятные генотипы родителей и детей и название синдрома, связанного с моносомией по Х-хромосоме.
−Объясните рождение в этой семье больной гемофилией девочки.
−Какова вероятность повторного рождения в этой семье ребенка с двойной патологией?
Задача 7 . У мужчины, длительное время курившего трубку, на нижней губе развилась опухоль. При гистологическом исследовании ткани опухоли обнаружено множество клеток на разных стадиях митоза, встречаются клетки с различными хромосомными мутациями и полиплоидные.
−К какому типу мутаций (спонтанным, индуцированным, соматическим, генеративным) относятся обнаруженные нарушения в наследственном аппарате клеток опухоли?
−Передаются ли эти мутации потомкам?
Задача 8 . Цитогенетические исследования лимфоцитов крови
унескольких больных с острым и хроническим токсоплазмозом выявили хромосомные аномалии: хроматидные разрывы и анеуплоидию. Содержание аномальных клеток с такими нарушениями колебалось от 7 до 33%.
−К какому виду изменчивости можно отнести это явление?
−Какую роль играет здесь токсоплазменная инвазия, вызванная паразитом из простейших?
38
Рекомендуемая литература
1.Биология. В двух томах / Под ред. В.Н. Ярыгина. М.: Высшая школа, 1997.
2.Жимулёв И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учебное пособие.
–Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 2002.
3.Иванов В.И., Барышникова Н.В., Билёва Дж.С., Дадали Е.Л., Константинова Л.М., Кузнецова О.В., Поляков А.В. «Генетика». Учебник для вузов. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2006.
4.Козлова С.И., Демикова Н.С и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. М., Практика, 1996.
5.Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М.: Наука, 1985.
Учебное издание
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ
Учебное пособие для самостоятельной работы студентов 1 курса медицинского университета
Составители: С.И. Белянина, Т.А. Андронова, Л.А. Боброва, Л.Е. Сигарева, Н.В. Полуконова.
Редактор Л.А. Алехнович
Подписано к печати |
Формат 60×90/16 |
Бумага типографическая № 2 |
Усл. печ. л. |
Печать офсетная |
Заказ |
Тираж 1000 |
|
39