Задачи на синдром ван дер вуда

II. Экспрессивность – различная степень выраженности признака. Например, при полидактилии (аутосомно-доминантный тип наследования) может наблюдаться различное увеличение числа пальцев кистей рук и стоп

ног. Проследите наследование полидактилии по родословной. Цифры у носителя признака: верхние указывают на число пальцев на руках, нижние – на число пальцев на ногах.

Решите задачи

14.Синдром Томпсона вызывается аутосомным доминантным геном с различной экспрессивностью. В 35% случаев у больных наблюдается арковидное нёбо или расщелина нёба, в 78% случаев – гипоплазия нижней челюсти, в 5% – умственная отсталость. Определите вероятность, что у ребёнка, родившегося в семье, где болен один из родителей, будет тяжёлая форма заболевания с проявлением всех перечисленных аномалий? Какова вероятность, что у ребёнка не проявится ни одной аномалии?

15.Синдром Гольтца (локальная атрофия кожи, недоразвитие нижней челюсти, агенезия и аномальное расположение зубов, дефект эмали, расщелина губы) обусловлен Х-сцепленным доминантным геном с различной экспрессивностью для женщин и летальностью для плодов мужского пола. Какова вероятность рождения больного ребёнка у матери, страдающей заболеванием?

Работа 11. Наследственные синдромы с аномалиями развития зубочелюстной системы у человека

В настоящее время выявлено несколько тысяч наследственных заболеваний, значительная часть которых сопровождается различными нарушениями развития зубов и челюстно-лицевой области. Все эти заболевания обусловлены мутациями нормальных генов, прямо или опосредованно определяющих развитие зубочелюстной системы. Мутантные гены могут быть как доминантными, так и рецессивными, иметь различную пенетрантность и экспрессивность, располагаться в аутосомах или половых хромосомах. Рецессивные мутации могли произойти много поколений назад, пополнив «гене-

тический груз» популяций человека. Существенную долю доминантных заболеваний составляют новые мутации, возникшие при гаметогенезе у родителей больного (спорадические случаи). Доля таких мутаций пропорциональна тяжести заболевания, степени нарушения репродуктивной функции и больше при высокой пенетрантности генов.

Изучите таблицу.

Примечание. После названия аномалии в скобках указана пенетрантность признака.

Вопросы для самоподготовки

1.Определение изменчивости и её основных форм.

2.Что такое норма реакции, какова её зависимость от генотипа?

3.Примеры модификационной изменчивости признаков у человека.

4.Значение модификаций для адаптации организмов.

5.В чём суть статистического метода изучения модификационной изменчивости?

6.Каковы отличия мутаций от модификаций?

7.Виды генотипической изменчивости.

8.Комбинативная изменчивость, её причины и значение.

9.Принципы классификации мутаций.

10.Каковы причины мутаций?

11.Какое значение имеют мутации для человека?

12.Роль мутаций в развитии аномалий зубочелюстной системы у челове-

ка.

13.Какое эволюционное значение имеют разные формы изменчивости?

Тестовые задания

Выберите один правильный ответ.

1.НОРМА РЕАКЦИИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ:

1.Генотипом

2.Средой

3.Фенотипом

4.Кроссинговером

5.Сцеплением генов

2.СТЕПЕНЬ ВЫРАЖЕННОСТИ ПРИЗНАКА:

1.Экспрессивность

2.Пенетрантность

3.Комплементарность

4.Плейотропия

5.Полимерия

3.В ТЕЧЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ПОКОЛЕНИЙ МОГУТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ И ВЫЗЫВАТЬ НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ МУТАЦИИ:

1.Генеративные генные

2.Соматические генные

3.Генеративные геномные

4.Соматические геномные

5.Доминантные летальные

4.ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ВЫЗВАННЫЕ ГЕНОМНЫМИ МУТАЦИЯМИ:

1.Мультифакториальные

2.Генные

3.Геномные

4.Хромосомные

5.РЕЗЕРВ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ФОРМИРУЮТ МУТАЦИИ:

1.Рецессивные

2.Доминантные

3.Геномные

4.Хромосомные

5.Соматические

Выберите несколько правильных ответов.

6.К ГЕНОМНЫМ МУТАЦИЯМ ОТНОСЯТСЯ:

1.Делеции

2.Трисомии

3.Транслокации

4.Полиплоидии

5.Моносомии

6.Инверсии

7.ЗНАЧЕНИЕ КОМБИНАТИВНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ:

1.Приспособление организмов к постоянно меняющимся условиям сре-

ды

2.Увеличение материала для естественного отбора

3.Проявление вредных рецессивных генов

4.Появление вредных рецессивных генов

5.Накопление генетического груза

Установите соответствие

8.МУТАЦИИ:

1.Генные

2.Хромосомные

3.Геномные ИЗМЕНЕНИЯ:

а) Поворот хромосомы на 180° б) Замена нуклеотидов

в) Увеличение количества хромосом на одну г) Кроссинговер

д) Обмен участками негомологичных хромосом е) Уменьшение набора хромосом в мейозе I

9.ИЗМЕНЧИВОСТЬ:

1.Модификационная

2.Комбинативная

3.Мутационная МЕХАНИЗМ: а) Кроссинговер

б) Репарация ДНК в) Амплификация

г) Изменение активности генов д) Нерасхождение гомологичных хромосом в мейозе 1 е) Репликация ДНК

10.ИЗМЕНЕНИЯ В ГЕНЕ:

1.Замена нуклеотида в экзоне

2.Замена нуклеотида в интроне

3.Выпадение нуклеотида в экзоне

4.Выпадение нуклеотида в интроне

ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРЕ БЕЛКА: а) Отсутствуют б) Замена 1 аминокислоты

в) Замена многих аминокислот г) Увеличение на 1 аминокислоту

д) Уменьшение на 1 аминокислоту

Литература

Основная

Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2001. – Т. 1. – С.

61-64, 84-90, 128-133, 145-147, 209-212.

Пехов А.П. Биология и общая генетика. – М.: Изд-во РУДН, 1993. – С. 8692, 155-163, 180-183.

Дополнительная

Медицинская и клиническая генетика для стоматологов / Под ред. О.О. Янушевича. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. – Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та, 2002.

Дурнев А.Д., Серединин С.Б. Мутагены. – М.: Медицина, 1998. Захаров А.Ф. и др. Хромосомы человека: Атлас. – М.: Медицина, 1982.

Козлова С.И., Демикова Н.С. Наследственные синдромы и медико-гене- тическое консультирование. – М.: Товарищество научных изданий КМК,

2007.

Тема 2.4. Методы изучения генетики человека

Цель. Изучить методы медицинской генетики. Уметь составлять родословные, устанавливать тип наследования признака и прогнозировать наследственные заболевания у потомства. Знать методы исследования кариотипа, хромосомные болезни, обусловленные нарушением числа и структуры хромосом. Уметь выявлять соотносительную роль генетических и средовых факторов в формировании признака. Знать основы генетики популяций, уметь рассчитать частоты генов и генотипов в популяции. Изучить современные методы молекулярной генетики.

Человек как объект генетических исследований обладает рядом особенностей, представляющих трудности для изучения: к нему не применим метод экспериментальной гибридизации, у человека немногочисленное потомство, не всегда возможно одновременное обследование трёх и более поколений семьи. Вместе с тем генетический анализ у человека существенно облегчается благодаря высокой степени изученности у него морфологических, биохимических, физиологических, молекулярных и других процессов. Учитывая все эти особенности, генетиками разработаны приёмы и методы, позволяющие изучать закономерности наследственности и изменчивости у людей, роль наследственных и средовых факторов в возникновении болезней, мутагенез, распространение мутантных генов в человеческих популяциях, молекулярно-генетические процессы у человека.

Один из первых методов генетики человека – генеалогический, предложенный в конце XIX века Ф. Гальтоном, основан на составлении родословных. Несмотря на появление новых современных методов, анализ родословных не потерял своей актуальности и успешно применяется для установления наследственного характера признака и типа наследования. Значительного прогресса в области генетики человека удалось достигнуть в 50-е годы XX столетия, когда были разработаны методы изучения кариотипа. Именно в это время выявлены и охарактеризованы основные синдромы трисомий по аутосомам и половым хромосомам. Однако революционный прорыв в генетических исследованиях стал возможен благодаря молекулярногенетическим методам. В этой области важным достижением стала разработка методов секвенирования, т.е. определения последовательности нуклеотидов в ДНК человека. В начале XXI века была завершена международная программа «Геном человека», результатом которой было секвенирование 3 млрд пар нуклеотидов и идентификация большинства генов. Показано, что общее число генов у человека составляет около 30000, что намного меньше, чем предполагалось ранее, и всего в два раза больше, чем число ге-

нов у плодовой мушки-дрозофилы или микроскопического круглого червя – почвенной нематоды. Из общего количества генов более 20 тыс. идентифицировано, примерно половина из них картирована на индивидуальных хромосомах. Использование молекулярных подходов позволило не только картировать гены, но и идентифицировать в них основные типы мутаций, обуславливающих развитие наследственных заболеваний. К настоящему времени картировано более 1000 генов человека, контролирующих возникновение той или иной патологии, большая часть этих генов клонирована. Сейчас перед генетиками стоят задачи идентификации новых генов, выяснения их функций, разработки методов генной терапии с целью исправления генетических дефектов.

Задание для студентов

Работа 1. Методы генетики человека

Изучите и перепишите таблицу.

Работа 2. Генеалогический метод

Изучите символы, наиболее часто используемые при составлении родословных.

Изучите и перепишите особенности родословных при различных типах наследования (рис. 1-5).

I. Для родословных при аутосомно-доминантном типе наследования характерно:

•при достаточном числе потомков признак обнаруживается в каждом поколении;

•наследуется признак примерно половиною детей;

•потомки мужского и женского пола наследуют признак одинаково ча-

сто;

•оба родителя в равной мере передают признаки детям.