ЗАНЯТИЕ №8

РАЗДЕЛ: ГЕНЕТИКА

ТЕМА: СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДНК. СТРУКТУРА И ВИДЫ РНК. ГЕН КАК ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА НАСЛЕДСТВЕННОСТИ. ГЕН КАК ЕДИНИЦА ИЗМЕНЧИВОСТИ

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Место проведения: учебная комната.

Цель: сформировать представления о структурно-функциональной организации генетического материала и принципах реализации наследственной информации в живых системах.

Значимость изучаемой темы:

Интерес медицины к генетике формировался первоначально в связи с наблюдениями за наследованием патологических признаков. Выявлен целый ряд наследственных заболеваний и заболеваний с наследственной предрасположенностью. Зная причины их возникновения, медики могут прогнозировать число некоторых наследственных болезней и целенаправленно планировать медицинские мероприятия.

Наряду с проблемами генетики человека существенный вопрос для медицины представляют генетические аспекты биологии возбудителей инфекционных заболеваний – вирусов, бактерий. Важное место занимают проблемы изменчивости и разнообразия штаммов возбудителей, выработки иммунитета, устойчивости к антибиотикам и другим лекарственным препаратам; организации производства биохимических продуктов путем синтеза их подходящими штаммами бактерий.

В связи с вышеизложенным, будущий врач должен иметь знания о молекулярных основах наследственности и изменчивости.

В результате работы на практическом занятии студент должен

знать:

• структурно-функциональную организацию нуклеиновых кислот;

• структурно-функциональную организацию гена;

• принцип реализации генетической информации в признак;

• принципы регуляции генной активности у прокариот и эукариот.

уметь:

• использовать знания теории молекулярных основ генетики при решении задач на кодирование и декодирование.

Оснащение занятия:

Компьютер;

Проектор;

Презентация Power Point по теме;

Таблица генетического кода.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РАССМОТРЕНИЮ:

• Строение и функции ДНК, модель Уотсона и Крика. Опыты Гриффитса.

• Современные представления о генетическом коде. Свойства генетического кода. Опыты Ниренберга по расшифровке генетического кода.

• Репликация ДНК. Основные этапы, характеристика. Ферменты, обеспечивающие репликацию.

• Строение и функции РНК (и-РНК, т-РНК, р-РНК).

• Центральная догма биологии. Роль ДНК и РНК в передаче наследственной информации. Основные этапы синтеза белка: транскриция, процессинг, трансляция. Экзон, интрон, сплайсинг, спейсер.

• Принципы регуляции генной активности на примере прокариот (модель оперона Жакобо и Моно) и эукариот.

• Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках: пенетрантность, экспрессивность, плейотропность, генокопии. Эффект положения гена.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ:

Наследственность Изменчивость Ген Пенетантность Экспрессивность Интрон Экзон Спейсер ДНК РНК АТФ Нуклеотид Нуклеозид Пуриновые азотистые основания Пиримидиновые азотистые основания Фосфодиэфирная связь ДНК-полимераза РНК-полимераза Водородная связь Принцип комплементарности Правило Чаргаффа Антипараллельность 3’-конец 5’-конец Репликация ДНК-геликаза ДНК-топоизомераза Дестабилизирующие белки РНК-праймаза Праймер Фрагменты Оказаки Рибонуклеаза ДНК-лигаза Лидирующая цепь Отстающая цепь Генетический код Триплет Триплетность Универсальность Однонаправленность

Однозначность (специфичность) Неперекрываемость Вырожденность Структурные гены Функциональные гены Транскрипция Процессинг Сплайсинг Первичный транскрипт иРНК тРНК аминоацил – тРНК рРНК Кодон Антикодон Белоксинтезирующий комплекс Трансляция Фаза инициации Фаза элонгации Фаза терминации Рекогниция Стоп (нонсенс)-кодоны Посттранскрипционные процессы Аминокислота Первичная структура белка Вторичная структура белка Третичная структура белка Четвертичная структура белка Центральная догма биологии Оперон Ген-регулятор Промотор Ген-оператор Терминатор Белок-индуктор Белок-репрессор Транскриптон Спейсер Энхансер