Цель: определить роли клинико-генеалогического и близнецового методов в изучении наследственных болезней человека (возможности и ограничения); познакомиться с характером распределения наследственных признаков в семье при разных типах наследования; изучить особенности мультифакторных заболеваний человека.
Практические навыки и умения: уметь составлять генеалогическую схему и анализировать ее; знать практическое значение близнецового метода длч определения вклада генотипа и среды в развитие признака.
Материалы и оборудование: учебные таблицы (); мультимедийная установка, презентация
Вопросы самоподготовки:
1. Каковы особенности человека как объекта генетических исследований.
2. Методы изучения наследственности человека.
3. На чем основан близнецовый метод? Для чего он применяется?
4. Понятия «конкордантность» и «дискордантность».
5. Болезни с наследственным предрасположением. Характеристика мультифакторных болезней, примеры.
6. Генеалогический метод изучения наследственности.
|
|
7. Генеалогическое древо, принцип построения.
РАБОТА В АУДИТОРИИ
Работа 1. Анализ дерматоглифических карт человека
1. Используя лупу, проведите качественный анализ папиллярных узоров пальцев левой и правой рук человека.
Виды папиллярных узоров
А – дуга (А)
Б – петля (L)
В – завиток (W)
2. С помощью лупы произведите подсчет папиллярных линий на пальцах, представленных в дермато-глифической карте, с учетом количества и места локализации трирадиусов.
3. Полученные результаты занести в таблицу.
Таблица дерматоглифических данных
Пальцы | I | II | III | IV | V | Угол atd |
Узор | ||||||
Гребневой счет |
4. Оцените величину угла atd (см. приложение 1).
Угол atd образован пересечением линий, которые соединяют трирадиусы указательного пальца и мизинца с осевым трирадиусом ладони.
В норме он меньше или равен 40 градусам.
Решите задачу:
При дерматоглифическом анализе у пациента установлено следующее:
- на обеих ладонях имеется четырех пальцевая борозда
- на 4 и 5 пальцах обеих рук имеются радиальные петли
- главный ладонный угол составляет 77о.
Можно ли на основе этих данных предположить наличие у пациента наследственной патологии?
Работа 2. Решение ситуационных задач (составление и анализ родословных (генеалогических) схем)
Условные обозначения для графического изображения родословной:
Задача 1. Пробанд – здоровая женщина – имеет двух здоровых братьев и двух братьев больных алькаптонурией (выделение с мочой гомогенотензиновой кислоты). Мать пробанда здорова и имеет двух здоровых братьев. Отец пробанда болеет алькаптонурией и является двоюродным дядей своей жены. У него есть здоровый брат и здоровая сестра. Бабка по линии отца была больной и состояла в браке со своим двоюродным здоровым братом. Бабка и дед пробанда по линии матери здоровы, отец и мать деда также здоровы, при этом мать деда является родной сестрой деда пробанда со стороны отца. Определите вероятность рождения больных алькаптонурией детей в семье пробанда при условии, если она выйдет замуж за здорового мужчину, мать которого страдала алькаптонурией.
|
|
Задача 2. Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда больна. Две сестры и два брата матери пробанда здоровы. Они имеют только здоровых детей. По материнской линии дальше известно: бабушка больна, а дед здоров; прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой, сестра и брат прадедушки были больны; прапрадедушка болен, его брат, имеющий больную дочь и двух больных сыновей, также болен. Жена пробанда, ее родители и родственники здоровы. Определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда.
Задача 3. Пробанд страдает легкой формой серповидноклеточной анемии. Его супруга здорова. Они имеют дочь также с легкой формой анемии. Мать и бабка пробанда страдали этой же формой серповидноклеточной анемии. Остальные родственники ее матери и отца здоровы. У жены пробанда есть сестра, больная легкой формой анемии, вторая сестра умерла от анемии. Мать и отец жены пробанда страдали анемией, кроме того, известно, что у отца было два брата и сестра с легкой формой анемии и что в семье сестры отца двое детей умерло от серповидноклеточной анемии. Определите вероятность рождения детей с тяжелой формой анемии в семье дочери пробанда, если она выйдет замуж за такого же мужчину как ее отец.
Задача 4. Пробанд – больная мозжечковой атаксией женщина. Ее супруг здоров. У них 6 сыновей и 3 дочери. Один сын и одна дочь больны мозжечковой атаксией, остальные здоровые дети. Пробанд имеет здоровую сестру и трех больных братьев. Здоровая сестра замужем за здоровым мужчиной и имеет здорового ребенка. Три больных брата пробанда женаты на здоровых женщинах. В семье одного два здоровых сына и одна здоровая дочь, в семье второго брата здоровый сын и больная дочь, в семье третьего – два сына и три дочери здоровы. Отец пробанда болен, а мать здорова. Какова вероятность появления больных детей у больной дочери пробанда, если она выйдет замуж за здорового мужчину?
Задача 5. Пробанд страдает дефектом ногтей и коленной чашечки, а его брат нормален. Этот синдром был у отца пробанда, а мать была здорова. Отец пробанда имеет трех братьев и четырех сестер, из них два брата и две сестры с синдромом дефекта ногтей и коленной чашечки. Больной дядя по линии отца женат на здоровой женщине и имеет двух дочерей и сына. Все они здоровы. Определите вероятность появления детей с заболеванием в семье пробанда, если его супруга не будет иметь дефекта ногтей и коленной чашечки.
Задача 6. Одна из форм рахита не излечивается обычными дозами витамина Д. Пробанд – юноша, страдающий этой формой рахита. Его сестра здорова. Мать пробанда больна рахитом, отец здоров. У матери пробанда было трое братьев – все здоровы. Дед пробанда по линии матери болен, бабка здорова. Дед имел двух здоровых братьев и одного больного. У здоровых братьев деда от здоровых жен было пять здоровых сыновей (у одного четыре сына, у другого - один). У больного брата деда жена была здорова. У двух больных дочерей брата деда пробанда от здоровых мужей было по одной здоровой дочери. Еще у одной больной дочери брата деда пробанда, состоящего в браке со здоровым мужчиной, два сына, один из которых болен, и больная дочь. У здоровых сыновей брата деда пробанда жены здоровы, здоровы и их дети. Определите вероятность рождения больных рахитом детей в семье пробанда в случае, если он вступит в брак со своей больной троюродной сестрой.
|
|
Задача 7. У пробанда полидактилия (шестипалость). Отец его также шестипалый, а мать с нормальным строением кисти. Дальнейшая родословная известна только по линии отца. У отца есть брат и сестры с нормальным строением кисти и брат и сестры многопалые. Многопалый дядя пробанда был дважды женат на женщинах с нормальным строением кисти. От одного брака у него была дочь с полидактилией, и два сына и одна дочь с нормальным строением кисти. Тетя пробанда была замужем за мужчиной без анализируемой аномалии (она тоже здорова). У них было три мальчика и три девочки с нормальным строением кисти. Дед пробанда без аномалии, а бабушка многопалая. Какова вероятность рождения многопалых детей в семье пробанда, если он вступит в брак с женщиной, имеющей нормальное строение кисти?
Задача 8. Роза и Алла – родные сестры и обе, как и родители, страдают ночной слепотой. У них есть еще сестра с нормальным зрением, а также сестра и брат, страдающие ночной слепотой. У Розы и Аллы мужья с нормальным зрением. У Аллы было две девочки и четыре мальчика, страдающих ночной слепотой. У Розы два сына и дочь с нормальным зрением и еще один сын, страдающий ночной слепотой. Какова вероятность появления у Розы и Аллы внуков, страдающих ночной слепотой, при условии, что все их дети вступят в брак с лицами нормальными в отношении зрения.
Задача 9. Проведите анализ и определите характер наследования признака по родословной, представленной на рисунке
Работа 3. Решение некоторых вопросов генетики человека с использованием близнецового метода.
Задача 1. Муж и жена являются гетерозиготами по аутосомному рецессивному гену фенилкетонурии.
А) Если у них родится пара дизиготных близнецов, то какова вероятность того, что оба близнеца будут больными? Какова вероятность того, что оба будут здоровыми?
|
|
Б) Определите вероятность того, что один из дизиготных близнецов будет болен фенилкетонурией, а второй будет здоров.
В) Если у супругов родится пара монозиготных близнецов, то какова вероятность того, что оба близнеца будут страдать фенилкетонурией?
Задача 2. Проанализируйте приведенные в таблице данные и сделайте заключение об относительной роли наследственности и факторов среды в развитии указанных заболеваний человека.
Таблица. Конкордантность некоторых заболеваний, установленная при исследовании пар моно- и дизиготных близнецов
Заболевание | Конкордантность у монозиготных близнецов, % | Конкордантность у дизиготных близнецов, % |
Шизофрения | ||
Эпилепсия | ||
Сахарный диабет | ||
Туберкулез | 32,8 | 20,6 |
Работа 4 (самостоятельная работа). Изучение вклада генетической и средовой компонент в изменчивость динамики роста.
Изучите цифровые данные, приведенные в таблицах 2 или 3.
Подставляя в формулу Холцингера соответствующие коэффициенты корреляции, найдите величины H, а затем Е, для каждой возрастной группы: (Н – генетическая компонента, Е – средовая).
Постройте оси координат. На абсциссе (ось Х) отложите показатели возраста, на ординате (ось Y) значения Н, а на ординате 2 - значения Е.
Вычертите графики изменчивости Н и Е, отметьте зависимость между Н и Е. Сделайте вывод.
Формула Холцингера (формула для вычисления коэффициента наследуемости на основе коэффициентов конкордантности близнецов):
r МЗ – r ДЗ Е = 1 – Н
H = -------------------;
R ДЗ
Таблица 2. Возрастная изменчивость коэффициентов корреляции роста у монозиготных - rМЗ и дизиготных rДЗ близнецов (девочки) | Таблица 3. Возрастная изменчивость коэффициентов корреляции роста у монозиготных - rМЗ и дизиготных rДЗ близнецов (мальчики) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ЗАНЯТИЕ 1.3.5.