Литература

1. Бекиш, О.-Я. Л. Медицинская биология. — Минск: Ураджай, 2000. — С. 5–31.

2. Бекиш, О.-Я. Л. Медицинская биология: курс лекций. — Витебск, 1997. — С. 5–14.

3. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по медицинской биологии и общей генетике / О.-Я. Л. Бекиш, Л. А. Храмцова. — Витебск, 1997. — С. 5–8.

4. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по медицинской биологии: учеб. пособие / О.-Я. Л. Бекиш. — Мозырь: Белый ветер, 2000. — 224 с.

5. Биология в 2-х т. / Под ред. В. Н. Ярыгина. — М., 2003.

6. Заяц, Р.Г. Основы общей и медицинской генетики / Р. Г. Заяц, И. В. Рачковская. — Минск : Выш. шк., 2003. — 225 с.

7. Руководство к практическим занятиям по медицинской биологии и общей генетике / В. Э. Бутвиловский [и др.]. — Минск: БГМУ, 2008. — 188 с.

8. Сборник задач по общей и медицинской генетике / В. Э. Бутвиловский [и др.]. — Минск: БГМУ, 2002.

Занятие 3

Организация наследственного материала (II).

Хромосомный и геномный уровень

Мотивационная характеристика темы

Хромосомный уровень организации наследственного материала характеризуется морфофункциональными особенностями хромосом. Доказана роль хромосом в передаче наследственной информации. В результате, стало возможным построение генетических и цитологических карт хромосом.

Геном — это совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида организмов. Изучение генного, хромосомного и геномного уровней организации наследственного материала позволяет заключить, что генетическая система клетки состоит из генотипа ядра (хромосомы ядра) и плазмотипа цитоплазмы (плазмогены).

Знание особенностей организации хромосомного и геномного уровня наследственного материала необходимо для освоения механизма генетической регуляции процессов онтогенеза у человека.

Изучение геномного уровня у человека позволяет выявлять дефектные гены и исправлять их, понять механизм реализации генома в онтогенезе, изучить проблему лекарственной переносимости.

Цель: усвоить и закрепить современные представления о хромосомном и геномном уровнях организации наследственного материала у про- и эукариот.

Задачи: ознакомить с идиограммами кариотипа человека и их характеристиками. Уметь проводить кариотипирование хромосомного набора человека по индивидуальному заданию.

Контрольные вопросы по теме занятия

1. Хромосомный уровень организации наследственного материала. Морфофункциональная характеристика хромосом. Типы и правила хромосом.

2. Кариотип и идиограмма. Денверская и Парижская классификация хромосом человека.

3. Молекулярная организация хромосом эукариот. Строение нуклеосомы.

4. Уровни упаковки генетического материала эукариот: нуклеосомный, супернуклеосомный, хроматидный, метафазной хромосомы. Эухроматин. Гетерохроматин.

5. Геномный уровень организации наследственного материала. Избыточность генома.

6. Ядерные гены и плазмогены. Цитоплазматическая наследственность. Генетическая система клетки.

Лабораторная работа

1. Изучить микропрепараты с зарисовкой:

— политенные хромосомы слюнной железы насекомого (280×). Обозначить эухроматиновые (светлые) и гетерохроматиновые (темные) участки хромосомы.

2. Провести кариотипирование хромосомного набора человека по индивидуальному заданию. Подсчитать число хромосом, расположить их группами согласно Денверской классификации и внести их в виде таблицы в протокол работы.

Литература

1. Лекции.

2. Биология: в 2 т. / Под ред. В. Н. Ярыгина. — М., 2003. — С. 18–26, 37–39, 42–47.

3. Бекиш, О.-Я. Л. Медицинская биология / О.-Я. Л. Бекиш. — Минск, Ураджай, 2000, — С. 5–31.

4. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по медицинской биологии и общей генетике / О.-Я. Л. Бекиш, Л. А. Храмцова. — Витебск, 1997.

5. Заяц, Р. Г. Основы общей и медицинской генетики / Р. Г. Заяц, И. В. Рачковская. — Минск : Выш. шк., 2003. — 225 с.

Занятие 4

Регуляция экспрессии генов у про-и эукариот

Мотивационная характеристика темы

Наследственный материал у живых организмов изучается на генном, хромосомном и геномном уровнях. Ген у неклеточных форм жизни, у прокариот и у эукариот является фрагментом геномной нуклеиновой кислоты (РНК, ДНК). Ген — структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая образование признака, представляющая собой участок геномной нуклеиновой кислоты. Ген контролирует синтез макромолекул или прохождения в организме определенных биохимических реакций.

У человека все процессы онтогенеза регулируются благодаря активности генов по принципу экспрессии и репрессии.

Знание сложных механизмов регуляции действия генов необходимо при изучении процессов закладки систем органов у человека, их функционирования, возникновения патологий в онтогенезе.

Знание этих основных особенностей организма и регуляции генов необходимо для освоения механизма деятельности систем организма в норме и патологии.

Цель: изучить особенности организации генетического материала и механизмы регуляции экспрессии генов у про- и эукариот. Уметь решать задачи по молекулярной генетике. Ознакомить с целями и задачами генной инженерии, исследованиями на ДНК, методами клонирования клеток и тканей.

Задачи: рассмотреть основные свойства генетического материала, отличия в строении и экспрессии генов у про- и эукариот. Изучить основные положения теории гена. Показать сложную экспрессию генов в онтогенезе человека на примере мультимерной организации гемоглобинов.