Pimenov A.V.
Slajd 2
Karakteristike proučavanja ljudske genetike
Trenutno, ljudi postaju glavni objekt genetskih istraživanja. Za genetsko istraživanje, osoba je vrlo nezgodan objekat iz više razloga:
Slajd 3
Slajd 4
Genealoška metoda
Međutim, uprkos ovim poteškoćama, ljudska genetika je prilično dobro proučena. To je omogućeno korištenjem različitih istraživačkih metoda.
Genealoška metoda. Upotreba ove metode moguća je samo kada su poznati direktni srodnici - preci vlasnika nasljednog svojstva (probanda) po majčinoj i očinskoj liniji u nizu generacija ili potomci probanda također u nekoliko generacija. Proband je osoba s kojom počinje genetsko ispitivanje porodice i sastavljanje rodovnika.
Prilikom sastavljanja rodovnika u genetici koristi se određeni sistem notacije. Nakon sastavljanja pedigrea, analizira se kako bi se utvrdila priroda nasljeđivanja osobine koja se proučava.
Slajd 5
Genealoška metoda
Brojne osobine se nasljeđuju na spolno vezan način:
Slajd 6
Genealoška metoda
Slajd 8
Genealoška metoda
Odredite da li je ova osobina dominantna ili recesivna?
U svakoj generaciji ima pacijenata, bolesno dijete samo kod bolesnih roditelja - to znači da je dominantan gen.
Da li je ova osobina povezana sa polnim hromozomima ili autosomima?
Sa autozomima, pošto su podjednako pogođeni i muškarci i žene.
Odredite genotipove jedinki za ovu osobinu (homozigotnost, heterozigotnost). Objasnite svoje rezonovanje.
Slajd 9
Genealoška metoda
Slajd 11
Genealoška metoda
Upečatljiv primjer X-vezanog recesivnog tipa nasljeđivanja je nasljeđivanje hemofilije u kraljevskim kućama Evrope.
Upotreba genealoške metode pokazala je da se kod srodnog braka, u poređenju sa nepovezanim brakom, značajno povećava vjerovatnoća deformiteta, mrtvorođenosti i rane smrtnosti potomstva. U srodničkim brakovima, recesivni geni često postaju homozigoti, što rezultira razvojem određenih anomalija.
Slajd 12
Genealoška metoda
Hipertrihoza.
Slajd 13
Genealoška metoda
Slajd 14
Genealoška metoda
Sljedeće se nasljeđuju na autosomno dominantan način:
Nedostatak pjega, plave oči, ravna kosa, albinizam, crvena kosa i druge osobine nasljeđuju se kao autosomno recesivno.
Slajd 15
Slajd 16
Slajd 17
Slajd 18
Slajd 19
Slajd 20
Albinizam je recesivna osobina
Slajd 21
Šta otežava proučavanje ljudske genetike?
Osoba ima veliki broj hromozoma, eksperimentalno ukrštanje je nemoguće, pubertet nastupa kasno, u svakoj porodici je mali broj potomaka i nemoguće je izjednačiti uslove života za potomstvo.
Hajde da rezimiramo:
Slajd 22
Koje osobine se nasljeđuju na X-vezani recesivni način?
Hemofilija, daltonizam.
Koje osobine se nasljeđuju na X-vezan dominantan način?
Tamna zubna caklina.
Kako odrediti vezu neke osobine sa Y hromozomom?
Ako su nosioci neke osobine isključivo muški pojedinci, tada je osobina vezana za Y hromozom.
Koje osobine se nasljeđuju na Y-vezani način?
Hipertrihoza, mreža između nožnih prstiju.
Autosomno dominantne osobine uključuju:
Pege – odsustvo pjega; smeđe oči – svijetle oči; ravna kosa – kovrdžava kosa; normalna pigmentacija – albinizam; rana ćelavost – odsustvo ćelavosti;
Pege, smeđe oči, kovrdžava kosa, normalna pigmentacija, rano ćelavost.
Autosomno recesivne osobine uključuju:
Hajde da rezimiramo:
Slajd 23
Twin metoda
Blizanci su djeca rođena u isto vrijeme. Oni su monozigotni (identični) i dizigotni (bratski).
Monozigotni blizanci se razvijaju iz jedne zigote, koja se u fazi cijepanja dijeli na dva (ili više) dijelova. Stoga su takvi blizanci genetski identični i uvijek istog spola.
Slajd 24
Twin metoda
Monozigotne blizance karakteriše visok stepen sličnosti (konkordancija) za mnoge karakteristike.
Prema onim karakteristikama koje kontrolišu geni, sličnost ostaje do starosti.
Slajd 25
Twin metoda
Dvostruki blizanci mogu biti istog ili različitog pola. Za razliku od monozigotnih blizanaca, dizigotne blizance često karakteriše nesklad - različitost na mnogo načina.
Slajd 26
Twin metoda
Za sve gore navedene karakteristike, podudarnost kod monozigotnih blizanaca je značajno veća nego kod dizigotnih blizanaca, ali nije apsolutna. U pravilu, nesklad između jednojajčanih blizanaca nastaje kao rezultat poremećaja u intrauterinom razvoju jednog od njih ili pod utjecajem spoljašnje okruženje, da je drugačije.
Slajd 27
Twin metoda
Zahvaljujući metodi blizanaca, razjašnjena je nasljedna predispozicija osobe za niz bolesti: šizofrenija, mentalna retardacija, epilepsija, dijabetes melitus i druge.
Posmatranja monozigotnih blizanaca daju materijal za rasvjetljavanje uloge nasljeđa i okoline u razvoju osobina. Štaviše, spoljašnje okruženje se ne odnosi samo na fizičke faktore sredine, već i na društvene uslove.
Slajd 28
Citogenetska metoda temelji se na proučavanju ljudskih hromozoma u normalnim i patološkim stanjima. Normalno, ljudski kariotip uključuje 46 hromozoma - 22 para autosoma i dva polna hromozoma.
Upotreba ovu metodu omogućilo je identifikaciju grupe bolesti povezanih ili s promjenama u broju kromosoma ili s promjenama u njihovoj strukturi.
Citogenetska metoda
Slajd 29
Slajd 30
Slajd 31
Citogenetska metoda
Slajd 32
Citogenetska metoda
Slajd 36
Citogenetska metoda
Downov sindrom je jedna od najčešćih hromozomskih bolesti (1:774). Razvija se kao rezultat trisomije na hromozomu 21 (47; 21,21,21).
Bolest se lako dijagnosticira, jer ima niz karakterističnih znakova: skraćeni udovi, mala lubanja, ravan, širok nosni most, uske palpebralne pukotine sa kosim rezom, prisutnost nabora na gornjem kapku, mentalna retardacija. Često se primjećuju i poremećaji u strukturi unutrašnjih organa.
Očekivani životni vijek odraslih osoba s Downovim sindromom se povećao - danas je normalan životni vijek više od 50 godina. Mnogi ljudi sa ovim sindromom stupaju u brak. Većina muškaraca sa Downovim sindromom je neplodna. Najmanje 50% žena sa Downovim sindromom može imati djecu. 35-50% djece rođene od majki s Downovim sindromom rođeno je s Downovim sindromom ili drugim smetnjama u razvoju.
Slajd 37
Što su žene starije, to je veća učestalost ovog sindroma kod novorođenčadi.
Slajd 38
Biohemijska metoda
Metoda vam omogućava da otkrijete metaboličke poremećaje uzrokovane promjenama gena i, kao posljedicu, promjenama u aktivnosti različitih enzima. Nasljedne metaboličke bolesti dijele se na bolesti metabolizma ugljikohidrata (dijabetes melitus), metabolizma aminokiselina (fenilketonurija), lipida (Tay-Sachsova bolest), minerala itd.
Fenilketonurija je bolest metabolizma aminokiselina. Pretvaranje esencijalne aminokiseline fenilalanin u tirozin je blokirano, dok se fenilalanin pretvara u fenilpirogrožđanu kiselinu, koja se izlučuje urinom. Nedostatak tirozina uzrokuje nedovoljno stvaranje melanina. Takva djeca imaju plave oči, koža i kosa su slabo pigmentirani.
Bolest dovodi do brzog razvoja demencije kod djece. Rana dijagnoza i dijeta mogu zaustaviti razvoj bolesti. Urin daje pozitivnu reakciju sa Fellingovim reagensom (5% željeznog klorida).
Tay-Sachsova bolest je uzrokovana nakupljanjem lipida u nervnim stanicama, što rezultira mentalnom retardacijom, sljepoćom i slabošću mišića.
Slajd 39
Biohemijska metoda
Pogledajte sve slajdove
GenetikaGenetika je nauka o obrascima
naslijeđe i varijabilnost organizama.
U zavisnosti od predmeta proučavanja
klasificirati genetiku biljaka, životinja,
mikroorganizmi, ljudi i drugi; zavisno od
korištene metode - molekularna genetika,
genetika životne sredine i drugo. Ideje i metode
genetičari igraju važnu ulogu u medicini, poljoprivredi
farma, mikrobiološka industrija, A
takođe u genetskom inženjeringu
Osnivač genetike, Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) () austrijski prirodnjak, botaničar i religiozni lik, monah, osnivač doktrine nasljeđa (mendelizma). Koristeći statističke metode za analizu rezultata hibridizacije sorti graška (), formulisao je zakone nasljeđa (Gregor Mendel je rođen 22. jula 1822., Heinzendorf, Austro-Ugarska, sada Gincice. Umro 6. januara 1884. godine, Brunn, sada Brno, Češka Republika Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) () Austrijski prirodoslovac, botaničar i religiozni lik, monah, osnivač učenja o nasljeđu (Mendelizam) za analizu rezultata hibridizacije sorti graška (). formulisao zakone naslijeđa (Gregor Mendel je rođen 22. jula 1822., Heinzendorf, sada Gincice, umro 6. januara 1884. godine, Brunn, sada Brno, 22. jula).
Genealoška metoda Ova metoda omogućava, koristeći podatke o članovima nekoliko srodnih porodica, da se odredi vrsta nasljeđivanja osobine. Ova metoda omogućava, koristeći podatke o članovima nekoliko srodnih porodica, da se odredi tip nasljeđivanja osobine.
Populaciona metoda Populacione genetičke studije uključuju određivanje učestalosti pojavljivanja gena i genotipova u populaciji. Istraživanja nam omogućavaju da procijenimo vjerovatnoću da imamo dijete sa određenom osobinom u datoj populaciji. Populacione genetičke studije uključuju određivanje učestalosti pojavljivanja gena i genotipova u populaciji. Istraživanja nam omogućavaju da procijenimo vjerovatnoću da imamo dijete sa određenom osobinom u datoj populaciji.
(Marfanova bolest, Marfanov sindrom, arahnodaktilija, dolihostenomelija) je bolest iz grupe nasljednih kolagenopatija, bolesti ljudskog vezivnog tkiva. Nasljedna bolest, uključena pod brojem u McKusick OMIM tabelarni sistem. Bolest ima više organskih manifestacija. Pored karakterističnih promjena u organima mišićno-koštanog sistema (izdužene kosti skeleta, hipermobilnost zglobova), patologija se uočava u organima vida i kardiovaskularnom sistemu, koji čini klasičnu trijadu. (Marfanova bolest, Marfanov sindrom, arahnodaktilija, dolihostenomelija) je bolest iz grupe nasljednih kolagenopatija, bolesti ljudskog vezivnog tkiva. Nasljedna bolest, uključena pod brojem u McKusick tabličnom sistemu OMIM. Bolest ima više organskih manifestacija. Pored karakterističnih promjena u organima mišićno-koštanog sistema (izdužene kosti skeleta, hipermobilnost zglobova), patologija se uočava u organima vida i kardiovaskularnom sistemu, koji čini klasičnu trijadu. Marfanov sindrom
Fenilketonurija (fenilpiruvična oligofrenija) Nasljedna bolest iz grupe fermentopatija povezana s poremećenim metabolizmom aminokiselina, uglavnom fenilalanina. Praćeno akumulacijom fenilalanina i njegovih toksičnih produkata, što dovodi do teških oštećenja centralnog nervnog sistema, koja se manifestuju, posebno, u vidu poremećenog mentalnog razvoja. (fenilpiruvična oligofrenija) Nasljedna bolest iz grupe fermentopatija povezana s poremećenim metabolizmom aminokiselina, uglavnom fenilalanina. Praćeno nakupljanjem fenilalanina i njegovih toksičnih produkata, što dovodi do teških oštećenja centralnog nervnog sistema, posebno u vidu poremećenog mentalnog razvoja
Albinizam (od latinskog albus bijeli), nedostatak normalne pigmentacije: kod životinja i ljudi koža, dlaka, šarenica oka, kod biljaka cijela biljka ili pojedini dijelovi imaju zelenu boju (šarenost). A. nasljedna osobina koja ovisi o prisutnosti recesivnog, odnosno potisnutog gena koji blokira sintezu pigmenata (hlorofil u biljkama, melanin kod životinja) u homozigotnom stanju (vidi Homozigotnost). (od latinskog albus bijeli), nedostatak normalne pigmentacije: kod životinja i ljudi koža, dlaka, šarenica oka, kod biljaka cijela biljka ili pojedini dijelovi imaju zelenu boju (šarenost). A. nasledna osobina koja zavisi od prisustva recesivnog, odnosno potisnutog gena koji blokira u homozigotnom stanju (vidi Homozigotnost) sintezu pigmenata (hlorofil u biljkama, melanin kod životinja).
Downov sindrom (trisomija na 21. hromozomu) je jedan od oblika genomske patologije, u kojoj je najčešće kariotip predstavljen sa 47 hromozoma umjesto normalnih 46, budući da su umjesto normalna dva zastupljeni hromozomi 21. para. u tri kopije (trisomija, vidi i Ploidiju). Postoje još dva oblika ovog sindroma: translokacija hromozoma 21 na druge hromozome (obično na 15, rjeđe na 14, još rjeđe na 21, 22 i Y hromozom) u 4% slučajeva i mozaična varijanta sindroma u 5%. (trizomija hromozoma 21) jedan je od oblika genomske patologije kod koje je kariotip najčešće predstavljen sa 47 hromozoma umjesto normalnih 46, budući da su hromozomi 21. para, umjesto normalna dva, predstavljeni sa tri kopije. (trisomija, vidi takođe Ploidy). Postoje još dva oblika ovog sindroma: translokacija hromozoma 21 na druge hromozome (obično na 15, rjeđe na 14, još rjeđe na 21, 22 i Y hromozom) u 4% slučajeva i mozaična verzija sindroma u 5%.
Klinefelterov sindrom Ovo je manifestacija abnormalne distribucije hromozoma u kojoj se dodatni X hromozom (47,XXY) dodaje normalnom muškom (46,XY) skupu hromozoma u svim ili većini ćelija tela. Ovo je manifestacija abnormalne distribucije hromozoma, u kojoj se dodatni X hromozom (47,XXY) dodaje normalnom muškom (46,XY) skupu hromozoma u svim ili većini ćelija tela.
“Sindrom mjaukanja” je uzrokovan delecijom dijela hromozoma 5. Manifestacija: razvija se demencija, struktura larinksa je oštećena i glas je slabe boje. razlog je brisanje dijela 5. hromozoma. Manifestacija: razvija se demencija, struktura larinksa je oštećena i glas je slabe boje.
Medicinsko genetičko istraživanje Medicinsko genetičko savjetovanje se sastoji od 4 faze; dijagnoza, prognoza, zaključak, savjet. U ovom slučaju neophodna je iskrena i prijateljska komunikacija između genetičara i porodice pacijenta. Konsultacije uvijek počinju razjašnjavanjem dijagnoze nasljedne bolesti, jer je tačna dijagnoza neophodan preduvjet za svaku konsultaciju. Ljekar koji prisustvuje, prije upućivanja pacijenta na medicinsko genetičko savjetovanje, mora, koristeći metode koje su mu dostupne, što je moguće više razjasniti dijagnozu i odrediti svrhu konzultacije. Takođe je potrebno koristiti genealoške, citogenetske, biohemijske i druge posebne genetičke metode (npr. utvrditi povezanost gena ili koristiti molekularne genetičke metode itd.). Medicinsko genetičko savjetovanje sastoji se od 4 faze; dijagnoza, prognoza, zaključak, savjet. U ovom slučaju neophodna je iskrena i prijateljska komunikacija između genetičara i porodice pacijenta. Konsultacije uvijek počinju razjašnjavanjem dijagnoze nasljedne bolesti, jer je tačna dijagnoza neophodan preduvjet za svaku konsultaciju. Ljekar koji prisustvuje, prije upućivanja pacijenta na medicinsko genetičko savjetovanje, mora, koristeći metode koje su mu dostupne, što je moguće više razjasniti dijagnozu i odrediti svrhu konzultacije. Takođe je potrebno koristiti genealoške, citogenetske, biohemijske i druge posebne genetičke metode (npr. utvrditi povezanost gena ili koristiti molekularne genetičke metode itd.).
Zaključak. Genetika danas. 21. vek je vek genetike... relevantan je za ljude... jer... prvo, mnoge bolesti izbjeljivanja imaju nasljednu predispoziciju.. a znajući koje gene, kombinacije gena, možemo predvidjeti određene bolesti.. npr. već se pouzdano zna da esencijalna hipertenzija kod osoba sa nasljednom predispozicijom ima najveću vjerovatnoću pojava .. drugo, ljudska genetika je relevantna sa stanovišta vantelesne oplodnje.. mozemo odabrati bilo koje karakteristike za buduce dete.. integrisati ih u genom jajne ćelije i dobiti bebu sa karakteristikama koje bismo želeli da imamo .. cijela poteškoća ovdje je u uspješnoj implantaciji ovog jajeta i daljem razvoju.. ali se još radi na tome.. plus sve.. medicinsko genetičke konsultacije se aktivno sprovode.. čak i ovdje u Moskvi.. u genetski centar.. u Kaširki, kao.. bračni parovi dolaze tamo i razgovaraju o mogućem riziku od rođenja djeteta sa određenim patologijama ...na osnovu genealoške metode i citogenetskog istraživanja. 21. vek je vek genetike... relevantan je za ljude... jer... prvo, mnoge bolesti izbjeljivanja imaju nasljednu predispoziciju.. a znajući koje gene, kombinacije gena, možemo predvidjeti određene bolesti.. npr. već se pouzdano zna da esencijalna hipertenzija kod osoba sa nasljednom predispozicijom ima najveću vjerovatnoću pojava .. drugo, ljudska genetika je relevantna sa stanovišta vantelesne oplodnje.. mozemo odabrati bilo koje karakteristike za buduce dete.. integrisati ih u genom jajne ćelije i dobiti bebu sa karakteristikama koje bismo želeli da imamo .. cijela poteškoća ovdje je u uspješnoj implantaciji ovog jajeta i daljem razvoju.. ali se još radi na tome.. plus sve.. medicinsko genetičke konsultacije se aktivno sprovode.. čak i ovdje u Moskvi.. u genetski centar.. u Kaširki, kao.. bračni parovi dolaze tamo i razgovaraju o mogućem riziku od rođenja djeteta sa određenim patologijama ...na osnovu genealoške metode i citogenetskog istraživanja.
Genetski test Koju je metodu koristio G. Mendel: Koju metodu je koristio G. Mendel: Koji od dva gena potiskuje djelovanje drugog: Koji od dva gena potiskuje djelovanje drugog: Koliko tipova gameta čini heterozigot formiraju u monohibridnom ukrštanju: Koliko tipova gameta formira heterozigot u monohibridnom ukrštanju : Koliko tipova gameta formira homozigot tokom dihibridnog ukrštanja: Koliko tipova gameta formira homozigot tokom dihibridnog ukrštanja: Ako tokom u procesu transkripcije jedan nukleotid se ispušta iz molekule glasničke RNK, tada se takva mutacija odnosi na: Ako se tokom procesa transkripcije jedan nukleotid ispusti iz molekule glasničke RNK, onda se takva mutacija odnosi na: Ako je skup polnih hromozoma (heterozomi) kod muškarca je XY, onda je takav muškarac: Ako je skup polnih hromozoma (heterozoma) kod muškarca XY, onda je takav muškarac: Kako se zovu nespolni hromozomi osobe: Šta su nespolni hromozomi koji se nazivaju ljudski hromozomi: Koliko genotipova se formira u F2 tokom monohibridnog ukrštanja: Koliko genotipova se formira u F2 tokom monohibridnog ukrštanja: Koliko fenotipova se formira u F 2 tokom dihibridnog ukrštanja: Koliko je fenotipova formirano u F 2 tokom dihibridnog ukrštanja: Koliko fenotipova se formira u F 1 tokom nepotpune dominacije: Koliko fenotipova se formira u F 1 sa nepotpunom dominacijom:
Literatura A.A.Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V.Pasechnik čas udžbenika biologije. Izdavač: Drfa, 2008 A.A. Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V.Pasechnik čas udžbenika biologije. Izdavač: Drfa, 2008
Fomina Anna Borisovna
nastavnik biologije
MBOU Srednja škola br. 6, Kirzhach
Vladimir region
Poteškoće u proučavanju ljudske genetike
1). Citogenetika – analiza kariotipa u normalnim i patološkim stanjima
Metode za proučavanje ljudske genetike
2). Twin - proučava ulogu naslijeđa i okoliša u razvoju ljudskog tijela
Monozigotski
Dizigot
Chang i Eng Bunker - sijamski blizanci
Poliembrionija je posebna vrsta vegetativne reprodukcije. Embrion je podijeljen na nekoliko fragmenata, od kojih se svaki samostalno razvija u punopravnu jedinku.
Metode za proučavanje ljudske genetike
3). Genealoško – sastavljanje i analiza rodoslovlja
Pravila za sastavljanje rodovnika.
1. Rodovnik je prikazan tako da je svaka generacija na svojoj horizontalnoj liniji. Generacije su numerisane rimskim brojevima (od vrha do dna).
2. Sastavljanje rodovnika počinje sa proband *.
3. Prvo, pored probanda, postavite simbole njegove braće i sestara po redosledu rođenja, počevši od najstarijeg (s leva na desno), povezujući ih grafičkim klackalicama.
4. Iznad linije probanda označiti roditelje, međusobno ih povezati bračnom linijom iznad linije roditelja, nacrtati liniju bake i djeda.
5. Na liniji roditelja nacrtajte simbole njihove braće i sestara i njihovih supružnika.
6. Na liniji probanda označite njegove rođake, povezujući ih na odgovarajući način sa linijom roditelja. Ako proband ima nećake, stavite ih na liniju ispod probandove linije.
Nasljedne bolesti
Devijacije uzrokovane neraspadanjem hromozoma kod ljudi
47 (21 par ima trizomiju
"rascjep nepca"
Simptomi
Cline feeler
47 (u paru 15 postoji trisomija)
Frekvencija sastanaka
Shereshevsky-Turner
Bolesti gena
Albinizam
Bolesti gena
Anemija srpastih ćelija
Multifaktorske bolesti – sa nasljednom predispozicijom
Duševne i nervne bolesti
na 1000 ljudi
Shizofrenija
Epilepsija
Manično-depresivna psihoza
Somatske bolesti srednjih godina
Bronhijalna astma