1. Введение (2 часа).
Здоровье как состояние полного физического, психического, репродуктивного, социального и духовного благополучия. Аспекты здоровья: интеллектуальный, эмоциональный. социальный. личностный. Здоровье и болезнь. Здоровье как норма реакции на окружающую среду. Современный “стандартный”, “средний” человек.
2. История изучения человеческого организма и его наследственности
От Аристотеля до наших дней (3 часа)
Гиппократ – реформатор древней медицины. Аристотель – величайший ученый и философ Греции. Труды Клавдия Галена – основа представления медиков средневековья. Яркая личность Парацельса. Великий анатом Андреас Везалий. Вильям Гарвей – королевский врач. Гениальный художник, математик и анатом Леонардо да Винчи. Создатель топографической анатомии Н. И. Пирогов. Великие отечественные физиологи: Сеченов, Ухтомский, Павлов.
3. Наследственность как фактор здоровья (1) час
Почему наследственность является фактором здоровья. Задача изучения наследственности человека.
4. Наследственный аппарат соматических и генеративных клеток человека (4) часов
Хромосомный набор клеток человека. Кариотип. Типы хромосом. Аутосомы и половые хромосомы. Идеограммы хромосомного набора клеток человека. Структура хромосом. Хроматин: эухроматин, гетерохроматин и половой хроматин. Хромосомные карты человека и группы сцепления. Геном человека. Явления доминирования (полного и неполного), кодоминирования, сверхдоминирования. Экспрессивность и пенетрантность отдельных генов. Международный проект “Геном человека”: цели, основные направления разработок, результаты. Различные виды генетических карт человека.
5. Методы изучения наследственности человека (3) часа
К методам изучения наследственности относят:
Генеалогический метод - сущность метода состоит в изучении родословных в тех семьях, в которых есть наследственные заболевания. Метод позволяет определить тип наследования признака и на основе полученных сведений прогнозировать вероятность проявления изучаемого признака в потомстве, что имеет большое значение для предупреждения наследственных заболеваний. По аутосомно-доминантному типу наследуются заболевания: глаукома, ахондроплазия, полидактилия (лишние пальцы), брахидактилия (Короткопалость), арахнодактилия (синдром Морфана).
Приложение № 1
Решение задач по аутосомно-доминантному типу.
1.Наследование резус – фактора осуществляется по обычному аутосомно-доминантному типу. Организм с резус положительным фактором (rh+) несёт доминантный ген R, а резус отрицательный (rh-) – рецессивный ген r. Если муж и жена резус – положительны, то может ли их ребенок быть резус отрицательным?
2.Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обои ми аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?
3.У человека брахидактилия (укорочение пальцев) – доминантный признак, а альбинизм – рецессивный. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями у гетерозиготных по обоим признакам родителей?
4.Короткопалость, близорукость и альбинизм кодируются рецессивными генами, расположенными в разных хромосомах. Короткопалый, близорукий с нормальной пигментацией мужчина женился на здоровой женщине альбиноске. Их первый ребенок был короткопал, второй – близорук, третий – альбинос. Определить генотипы родителей и детей.
5.У человека аниридия (одна из видов слепоты) зависит от доминантного аутосомного гена, летального в гомозиготном состоянии, а оптическая атрофия (другой вид слепоты)- от рецессивного, сцепленного с полом гена, находящегося в Х – хромосоме. Мужчина с оптической атрофией и антиридией женился на девушке с антиридией , гомозиготной по аллею, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможные фенотипы потомства от этого брака.
6.Способность различать вкус фенилтиомочевины (ФТМ) обусловлена, доминантна доминантным аутосомным геном Т. Люди, не различающие вкус данного вещества, имеют генотип tt. Дальтонизм – рецессивный признак, сцепленный с Х – хромосомой. Женщина с нормальным зрением, различающая вкус ФТМ, вышла замуж за дальтоника, неспособного различать вкус фенилтиомочевины. У них родилась дочь, страдающая дальтонизмом и различающая вкус ФТМ, и четыре сына, ни один из которых не стал дальтоником. Двое из них различали вкус ФТМ, а двое – не различали. Каковы генотипы родителей и детей?
Близнецовый метод
- близнецами называют одновременно родившихся детей. Они бывают монозиготными (однояйцовыми) и дизиготными (разнояйцовыми). Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы, которая на стадии дробления разделилась на две (или более) части. Поэтому такие близнецы генетически идентичны и всегда одного пола. Монозиготные близнецы характеризуются большой степенью сходства (конкордантостью) по многим признакам. Степень конкордантости для качественных признаков у монозиготных близнецов обычно высокая и стремиться к 100%. Это означает, что на формирование признаков групп крови, формы бровей, цвета глаз и волос среда почти не оказывает влияние, а решающее воздействие имеет генотип. Близнецовым методом подтверждена наследственная обусловленность гемофилии, сахарного диабета, шизофрении. Обнаружена выраженная предрасположенность к ряду заболеваний: туберкулезу, ревматизму; что обозначает большую вероятность возникновения этих заболеваний у людей с определенным генотипом при благоприятных для этого условиях. Дизиготные близнецы развиваются из одновременно овулировавших и оплодотворенных разными сперматозоидами яйцеклеток. Поэтому они наследственно различны и могут быть как одного, так и разного пола. Они несходны (дискордантны) по многим признакам. Наблюдение за близнецами дают материал для выявления роли наследственности и среды в развитии признаков.
Приложение № 2
Решение задач по аутосомно-рецессивному типу.
Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) наследуется как рецессивный признак. Жена гетерозиготная по гену фенилкетонурии, а муж гомозиготен по нормальному аллею этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?
2.Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых детей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этим заболеваниями.
3.У здоровых родителей родился ребенок альбинос. Второй ребенок был нормальным. Доминантный или рецессивный ген определяет альбинизм? Определить генотипы родителей и детей.
4.У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой – рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?
5.Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обои ми аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?
6.Некоторые формы катаракты и глухонемоты наследуются независимо по аутосомно-рецессивному типу. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями, если один родитель глухой, а другой болен катарактой?
7.У человека глухонемота наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Доминантный ген предрасположенности к подагре находится в другой паре аутосом. Каковы возможные генотипы и фенотипы детей от брака глухонемой женщины, не страдающей подагрой, и мужчины с нормальным слухом, больного подагрой (гомозиготного по эти признакам)?
8.Облысение начинающиеся со лба, является признаком, доминантным у мужчин и рецессивным у женщин (поэтому лысые мужчины встречаются чаще). Признак кодируется аутосомным геном. Облысевший мужчина (гетерозиготный по гену лысости) женился на женщине с нормальными волосами, мать которой была лысой. Определить возможные генотипы потомства.
9.У мужчин аутосомный ген лысости S выступает как доминантный, а у женщин он рецессивен. Женщина, имеющая лысого брата, выходит замуж за лысого мужчину. Отец женщины так же был лысым. У них родился нормальный сын и рано облысевшая дочь, которая вышла замуж за нормального мужчину. Какова вероятность рождения сына, склонного к раннему облысению, у этой пары?
Цитогенетический метод
основан на изучении хромосомного набора человека. В норме кариотип человека включает 46 хромосом - 22 пары аутосомы и две половые хромосомы. Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменением их структуры. Чаще всего хромосомные болезни являются результатом мутаций, произошедших в половых клетках одного из родителей во время мейоза.
Приложение № 3
Решение задач с Х – хромосомой.
1.В Х – хромосоме человека могут располагаться рецессивные гены, определяющие развитие гемофилии и дальтонизма. Девушка имеет отца, страдающего гемофилией, но не дальтонизмом, и здоровую по признаку гемофилии (гомозиготную) мать – дальтоника. Эта девушка выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения у нее ребенка с одной аномалией, если предположить, что кроссинговер между генами гемофилии и дальтонизма отсутствует?
2.Потемнение зубов – доминантный признак, сцепленный с Х – хромосомой. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными зубами и сын с белыми. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье?
3.Черная кошка принесла котят, у одного из которых черепаховая окраска шерсти, а у трех – черная. Что можно сказать о генотипе котят и о том, каков их пол?
4.Мужчина, страдающий гемофилией и дальтонизмом, женился на здоровой женщине, не являющейся носительницей генов этих заболеваний. Какова вероятность, что у ребенка от брака его дочери со здоровым мужчиной:
А)будет одно из этих заболеваний;
Б)Будут оба этих аномалии?. Кроссинговер между генами дальтонизма и гемофилии отсутствует.
5.У человека отсутствие потовых желез вызывается рецессивным, сцепленным с Х – хромосомой геном, а один из видов глухоты – рецессивным аутосомным геном. У нормальной пары родился ребенок с двумя этими аномалиями. Каковы генотипы родителей и ребенка?
6.Рецессивный ген дальтонизма (цветной слепоты) располагается в Х – хромосоме. Девушка с нормальным зрением (отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить возможные фенотипы потомства.
7.Отсутствие потовых желез у людей – рецессивный признак, сцепленный с Х – хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них детей с этой аномалией?
8.Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х – хромосомой, признак. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине (все ее предки были здоровы). У них родилась здоровая дочь. Определить вероятность рождения больного гемофилией ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.
Биохимический метод - заключается в определении в крови или моче активности ферментов или содержания некоторых продуктов метаболизма. С помощью данного метода выявляют нарушения в обмене веществ, возникающие при различных патологических состояниях и обусловленные наличием в генотипе неблагоприятного сочетания аллельных генов. Таким образом, используя биохимический метод, можно с большой точностью предсказать риск появления потомства с данным заболеванием.
Приложение № 4
Решение задач с Y – хромосомой.
1.Перепончатопалость передается через Y - хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепогнчатопалого мужчины и нормальной женщины.
2.Гипертрихоз (повышенная волосатость ушной раковины) передается через Y – хромосому. Полидактилия – доминантный аутосомный признак. В семье, где отец страдал гипертрихозом, а мать – полидактилией, родилась нормальная дочь. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с обеими аномалиями.
Практическая работа “Составление родословного генеалогического древа”
Рефераты:
1 Родословные древа известных людей.
2. Близнецы как биологическое явление.
6. Болезни человеческого организма (15) часов
1. Мутации, встречающиеся в клетках человека.
Основные группы мутагенов: физические, химические, биологические. Принципы классификации мутаций (по типу клеток, по степени влияния на генотип, по степени влияния на жизнедеятельность организма и т. д.) Основные группы мутаций, встречающихся в клетках человека: соматические и генеративные; летальные, полулетальные, нейтральные; генные или точковые, хромосомные и геномные.
2. Наследственные заболевания.
Моногенные заболевания, наследуемые как аутосомно-рецессивные (фенилкетонурия, галактоземия, муковисцидоз.) аутосомно-доминантные (ахондроплазия, полидактилия, анемия Минковского - Шоффара.), сцепленные с Х-хромосомой рецессивные (дальтонизм, гемофилия, миопатия Дюшенна.), сцепленные с Х-хромосомой доминантные (коричневая окраска эмали зубов, витамин Д -резистентный рахит.), сцепленные с Y хромосомой (раннее облысение, ихтиозис).
Хромосомные и Геномные наследственные заболевания, связанные с изменением числа аутосом и их фрагментами (трисомии - синдром Дауна, синдром Пату, Синдром Эдварса, делеции – синдром – “кошачьего крика”) и с изменением числа половых хромосом (синдром Шерешевского - Тернера, Кляйнфертера). Врожденные заболевания. Критические периоды в ходе онтогенеза человека. Терратогенные факторы. Физические терратогены. Химические терратогены. Пагубное влияние на развитие плода лекарственных препаратов, алкоголя, никотина и других составляющих табака, а так же продуктов его горения, наркотиков, принимаемых беременной женщиной. Биологические терратогены. Болезни с наследственной предрасположенностью (мультифакториальные), ревматизм, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, псориаз, бронхиальная астма, шизофрения, особенности их проявления и профилактика. Профилактика наследственно обусловленных заболеваний. Медико-генетическое консультирование. Методы перинатальной диагностики. Достижения и перспективы развития медицинской генетики. Генная терапия.
Наследственные заболевания человека.
А) Аутосомно-доминантное наследование (Короткопалость, полидактилия)
Б) Аутосомно-рецессивное наследование (дальтонизм, шизофрения)
7. Влияние вредных привычек на здоровье человека. (4) часа
Риск рождения неполноценных детей при употреблении алкоголя. Влияние курения на здоровье женского организма. Последствия хронической интоксикации организма (токсикомания и наркомания) на будущее поколение. Пагубное влияние на развитие плода лекарственных препаратов.
8. Итоговое занятие. (1) час
Тестирование
1.Геном называется:
1)участок молекулы ДНК, несущий информацию о строении одной молекулы белка
2)участок молекулы ДНК, несущий информацию о строении нескольких молекул белка.
3)молекула ДНК
4)три соседних нуклеотида ДНК
2.Генотип – это:
1)совокупность всех генов популяции
2)совокупность всех генов организма
3)совокупность генов, расположенных на половых хромосомах
4)совокупность генов всех видов, образующих биоценоз.
3.Мутацией является:
1)искривление ствола у березы, выросшей на горном склоне
2)разный размер на одном дереве
3)синдром Дауна
4)увеличение массы животного при избыточном кормлении
4.Роль мутаций в эволюционном процессе заключается в:
1)увеличение изменчивости
2)приспособление к окружающей среде
3)совершенствование организма
4)переживание неблагоприятных условий среды.
|
