Разработване на практически урок по дисциплината "Генетика с основите на медицинската генетика" Тема

Поради големия обем този материал е разположен на няколко страници: 1 2 3 4 5

За първи път той открива половите различия в структурата на интерфазните ядра през 1940 г. от М. Бар. Оказа се, че в ядрото на соматичните клетки при жените се открива тъмно оцветена хроматинова бучка, прикрепена към обвивката на ядрото. Впоследствие тези хроматинови бучки бяха наречени полов хроматин или тяло на Бар.Телцето на Barrе инактивирана X хромозома или полов хроматин. Телцето на Barr може да се открие в голям брой клетки във всички тъкани на жените. Най-простият метод за определяне на половия хроматин е свързан с оцветяване с ацеторсеин на клетки от устната лигавица, получени чрез изстъргване от вътрешната повърхност на бузата с шпатула. Материалът за остъргване се разстила върху повърхността на предметното стъкло и се нанася багрило за 1-2 минути. След това препаратът се покрива с покривно стъкло и с леко натискане се отстранява остатъкът от багрилото с филтърна хартия. Оцветеният препарат се изследва с помощта на светлинен микроскоп с потапяща леща. В този случай половият хроматин се открива под ядрената мембрана на клетката под формата на плътно образуване (тяло) с различни форми, най-често овални или триъгълни (фиг. 7.4).

Фиг. 1. Ядра на букални епителни клетки

а - ядрото без бучка на гениталиите

b - с бучка полов хроматин

Връзката между броя наX-хромозомите(N)и броя на телата на половия хроматин (l) може да се изрази като формулатаn = N - 1

Определяне на съдържанието наX-хроматин в клеткитечовек в клиничната практика обикновено се извършва в следните ситуации: 1) при цитологична диагноза на пола в случаи на неговата реверсия (хермафродитизъм); 2) за установяване на пола на нероденото дете в процеса на пренатална диагностика (при висок риск от заболяване, свързано с пола); 3) за предварителна диагноза на наследствени заболявания, свързани с нарушение на броя на половите хромозоми.

Ориз. 2 Ядра на клетки от човешка устна лигавица с различен брой телца на Barr

За диагностициране на синдроми, свързани с нарушения в системата на половите хромозоми, се използва микроскопски анализ на интерфазните ядра. Липсата на телце на Barr при жените и наличието на телце на Barr при мъжете прави възможно диагностицирането на количествени хромозомни аномалии за двойката полови хромозоми.Твърдението правилно ли е:Телцето на Barr присъства само в клетките на жените?

4. Структурни елементи в диференциално оцветени хромозоми(обяснение е дадено на фигура 12 на хромозомата).

Фенилпирувиновата олигофрения е моногенно заболяване, свързано с нарушение на активността на ензима фенилаланин хидроксилаза, причинено от мутация в картирания ген 12g 12

Използвайки примера на 12-та диференциално оцветена хромозома, нека анализираме от какви структурни елементи се състои. Хромозомата се състои от две хроматиди. В късото рамо p се разграничава 1 област, в която се обособяват 3 сегмента с различен интензитет на цвета. Тези сегменти са номерирани от центромера до теломер. В дългото рамо g се разграничават две области, първата от които съдържа 5 сегмента, а втората.

Сложни методи за диференциално оцветяване на хромозоми (Парижкласификация, 1971) R-, G-, Q-, C-методи и методът за диференциално оцветяване на хроматиди с бромодеоксиуридин, при който цветът не се разпределя равномерно по цялата дължина на изследваната структура, а под формата на отделни сегменти. Такива сегменти са идентични в хромозомите на хомоложна двойка, но се различават в случая на хетероложни хромозоми. С диференциалното оцветяване на хромозомите във всяка част от хромозомите се разкрива уникален ред на редуване на тъмни и светли ивици на хетеро- и еухроматин, характерен само за него.

G-метод:редица оцветени и неоцветени ивици се откриват по дължината на хромозомата. Редуването на тези ленти и техните размери са строго индивидуални и постоянни за всяка двойка хомоложни хромозоми, следователно с диференциално оцветяване е лесно да се определи към коя двойка принадлежи хромозомата, дори ако двойките са сходни по размер и форма.При Q-оцветяване с флуоресцентно багрило(акрихин, хинакрин-горчица), използвайки ултравиолетово лъчение, е възможно да се открият нюанси на интензитета на цвета и ясно да се диференцира Y хромозомата. Естеството на хромозомната сегментация при Q- и G-оцветяването обикновено е сходно. Когато се използват флуорохромиза R-оцветяване, е възможно ясно да се определят крайните (теломерни) области на хромозомите, докато моделът на редуващи се оцветени и светли сегменти ще бъде обърнат в сравнение с този, наблюдаван при G- и Q-оцветяване. За установяване на локализацията на перицентромерните и други участъци на хетерохроматина се използва и специално оцветяване - (С-оцветяване), което позволява да се идентифицира съответният хромозомен полиморфизъм.

Етап: актуализиране на знанията в началото на урока

Познаването на методите за изследване на човешката генетика е необходимо за лекар от всякаква специалност и биологиявсички профили. Ще анализираме инструментите на един от методите за диагностика на човешката наследствена патология в урока. Но първо, нека повторим знанията, които ще ви трябват в урока.

1.Терминологична диктовка

генеалогичен метод(Отговор:изграждане и анализ на родословия);
двоен метод(Отговор:определяне на ролята на генотипа и околната среда в проявата на признаци);
биохимичен метод(Отговор:разкрива промяна в метаболизма);
Неонатален скрининг за PKU
методи за пренатална диагностика(Отговор:за предотвратяване на раждането на дете с тежки наследствени заболявания);
дерматоглифен метод(Отговор: изследване на кожни шарки на дланите и краката);
причина за синдрома на Даун(Отговор:тризомия на хромозома 21);
причина за синдрома на Едуардс(Отговор:тризомия на хромозома 18);
причина за синдрома на Патау(Отговор:тризомия на хромозома 13);
причина за синдрома на Клайнфелтер(Отговор:тризомия на хромозома 23);
причина за синдрома на Шерешевски-Търнър(Отговор:тризомия на хромозома 18);
автозоми(Отговор:неполови хромозоми);
цитологичен метод(Отговор:позволявамикроскопски анализ на хромозомите за разкриване на техните числени и структурни промени).
хроматин (Без отговор,учениците не са изучавали тази концепция);
еухроматин (Без отговор,учениците не са учили това понятие);
Тела на Бар (Без отговор,учениците не са изучавали тази концепция);
хетерохроматин (Без отговор,учениците не са изучавали тази концепция).

2. Логическа верига

1) култивиране на човешки клетки;

2) стимулиране на митозите;

3) изрязване на хромозоми и изграждане на идеограма, анализ

4) добавяне на колхицин;

5) добавяне на хипотоничен разтвор;

6) оцветяване на хромозоми

7) изучаване, фотографиране на хромозоми под микроскоп.

Отговори на въпроси към логическата верига

цитологичен

Трябва да представлява последователност от стъпки:

1. Култивиране на човешки клетки;

2. Стимулиране на митозите;

3. Добавяне на колхицин;

4. Добавяне на хипотоничен разтвор;

5. Хромозомно оцветяване

6. Изследване, фотографиране на хромозоми под микроскоп;

6. Изрязване на хромозоми и изграждане на идеограма, анализ.

Етап: „Съобщение за темата и целта на урока“

Познаването на методите за изучаване на човешката генетика позволява на лекар от всяка специалност и биология от всички профили да разбере механизмите на индивидуалното развитие и неговите нарушения, естеството на всяко заболяване, рационален подход към диагностицирането на заболявания.

Въпрос:Възможностите на кой метод ще изследваме в клас?Отговор:цитологичен метод

Въпрос:какви понятия от терминологични диктовки не можахте да посочите по време на анкетата

Отговор:хроматин, еухроматин, телца на Бар, хетерохроматин

Тези концепции съставляват арсенала на цитологичния метод. Те са свързани с полови хромозоми. Затова темата на урока: „Генетика на пола при хората. Телата на Бар и тяхната диагностична стойност"

Целта на урока:да се научите да разграничавате нормативния кариотип на жена и мъж от патологичния чрез кариограми и броя на телата на Бар

Етап: Практическо усвояване на материала

Задача #1. Анализ на кариотипа чрез кариограма

Сред предложените кариотипове посочете анормалните, запишете ги, назовете синдрома, определете вида на хромозомната анеуплоидия: монозомия или тризомия