МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНЫ И ФАРМАЦИИ им. НИКОЛАЯ ТЕСТЕМИЦАНУ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНЫ И ФАРМАЦИИ
им. НИКОЛАЯ ТЕСТЕМИЦАНУ
Утверждено
на заседании Совета Лечебного Факультета Nr.2,
Протокол Nr._____ от 8.02.2011
Утверждено
на заседании кафедры Молекулярной Биологии и
Генетики,
Протокол Nr.12 от 07.02.2011
Декан Лечебного Факультета Nr.2
Зав. Кафедрой,
Др. хаб., профессор ____________ M. Gavriliuc
Др., доцент________ I. Cemortan
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА
Наименование курса: Генетика человека
Код курса: F.02.O.017.
Тип курса: Обязательная дисциплина
Общее количество часов на Cтоматологическом факультете – 51 часов, включая лекции – 17
часа, практические занятия – 34 час;
Число кредитов выделенных курсу: 2 кредита
Имена авторов которые читают лекционный курс:
Др., доцент Igor Cemortan
Др., доцент Svetlana Capcelea
Др., доцент Ludmila Perciuleac
Др., доцент Dumitru Amoaşii
Кишинев 2011
Цель дисциплины Генетика человека:
Этот курс раскрывает студентам - медикам роли генетики человека в медицине. Каждый
студент - врач должен понимать, что развитие каждого организма контролируется генотипом и
реализуется под влиянием среды. Генотип человека уникален и неповторим, он определяется в
момент оплодотворения в результате комбинирования материнских и
отцовских генов.
Генетическая индивидуальность определяет биологическую индивидуальность (фенотип).
Фенотип – это совокупность специфических признаков одного организма, определяемых
непрерывным взаимодействием в различных соотношениях наследственности и окружающей
среды. Наследственные признаки определяются генетической организацией человека, при этом
акцент ставится на двух важных генетических событиях: семейном накоплении и наследственной
передачи некоторых нормальных и патологических признаков; зависимость разных людей от
внешних агрессивных факторов и различные проявления болезни у разных индивидуумов.
Образовательные цели в дисциплине Генетика человека:
На уровне знания и понимания:
- процессов хранения, передачи и реализации генетической информации, которые
обуславливают морфо-функциональные признаки каждого индивидуума;
- молекулярного и клеточного субстрата наследственности: ДНК и хромосомы содержат,
реализуют и передают наследственную информацию;
- роли передачи наследственной информации в преемственности поколений клеток и
организмов;
- явлений, которые отвечают за генетические различия между индивидуумами
одной
популяции, а также между различными популяциями: мутации, генетические рекомбинации в
мейозе и оплодотворение, миграции - перенос генов из популяции в популяции;
- законы наследственности некоторых нормальных и патологических признаков, которые
определяются моногенно, полигенно и мультифакториально.
На уровне применения:
- уметь оценить нормальный и патологический кариотип;
- уметь установить характер анеуплоидий: митотическое нарушение, мейотическое нарушение ;
- знать принципы и практическое применение метода кариотипирования;
- уметь провести теста Барра и оценить его результаты;
- уметь применять законы наследственности некоторых нормальных признаков, которые
определяются моногенно; большинство моногенных признаков полиморфны:
o группы крови;
o группы сыворотки (различные белки плазмы);
o энзиматические группы (изоэнзиматические вариации фермента);
o тканевые группы (HLA).;
o анализ генеалогической передачи нормальных или патологических признаков и
определение типа наследования, определение генотипа и расчет вероятности появления
данной генетической болезни;
o применение методов исследования наследственных признаков в различных ситуациях:
 близнецовый метод;
 популяционно-статистический метод.
На уровне интеграции:
- понимание теоретической роли изучения наследственных признаков:
• различная чувствительность к внешней агрессии;
• генетическая предрасположенность к определенным заболеваниям;
2
• различные проявления одной болезни;
• различные реакции на лечение.
- понимание практического значения исследования наследственного признака:
• переливание крови;
• профилактика гемолитической болезни новорожденных при несовместимости матери и
плода по системе Rh;
• пересадка органов и необходимость исследования HLA системы в трансплантологии;
• тесты на отцовство и составление родословной;
• выявление лиц с различными генотипами, в т. ч. носителей мутантных патологических
генов;
• диагностика типа близнецов.
Предварительные условия и требования:
Генетика человека представляет собой одну из самых активно развивающихся наук во всем мире.
Интеграция дисциплины Генетики человека в учебную программу медицинских учебных
заведений претерпела серьезную реструктуризацию, потому что:
- генетика является ядром современной медицины и изучения биологического
развития, она объясняет возможные изменения на протяжении всего жизненного
цикла индивидуума;
- генетика имеет большое значение при расчете генетического риска для
профилактике заболеваний человека;
- применение молекулярных методов в области генетики человека являются
основным инструментом, благодаря которому изучаются заболевания из различных
областей медицины.
Генетика человека призвана образовать основную парадигму в области современного
медицинского образования студента-врача. Современная медицина является молекулярной
медициной, благодаря следующим достижениям:
-
открытию патогенных механизмов генетических болезней и генетической
предрасположенности (онкологические заболевания, ишемическая болезнь сердца);
возможности уставления генотипического диагноза пресимптоматически или
пренатально;
возможности фармакогеномики – блокированию экспрессии или репликации
мутантных генов;
возможности применения генной терапии - введению нормальных генов в
соматические клетки некоторых пациентов с генными мутациями;
разработке
индивидуальной
профилактики
генетически
обусловленных
заболеваний;
изменению отношения между врачом, пациентом и его семьей - " Не существуют
отдельно больные, а только семьи больных».
Используемые методы преподавания и обучения:
Дисциплина Генетика человека преподаѐтся по классической модели: с лекционными курсами
и семинарами. На лекциях читается теоретический курс ответственными за данный раздел. На
семинарах студенты обсуждают основные и самые сложные задачи в интерактивной манере,
решают ситуационные задачи, проводят некоторые виртуальные лабораторные работы.
Предложения для индивидуальной работы:
1)Работа с информационными источниками:
3
Внимательно прочитайте лекцию или материал из учебника на соответствующую
тему.
- Прочитайте вопросы из темы, которые нуждаются в размышлении над задачей.
- Ознакомьтесь со списком дополнительных информационных источников (учебники,
монографии, научные статьи, электронные адреса) на соответствующую тему.
- Выберите информационный источник на данную тему.
- Выборочно просмотрите текст, выделяя главные аспекты (субьект).
- Внимательно прочитайте весь текст.
- Запишите основное содержание.
- Сформулируйте выводы по отношению к значимости темы/субьекта.
2) Работа с тетрадью для практических занятий:
- Перед тем как перейти к решению заданий из тетради, прочитайте (ознакомьтесь)
информацию и рассмотрите рисунки из соответствующей темы из учебника и лекции.
- Последовательно решите задания.
- Формулируйте выводы к окончанию каждого урока.
- Ознакомьтесь с результатом каждого занятия и оцените уровень их выполнения.
- Не ограничивайтесь лишь информацией из лекции и учебника. Найдите
дополнительную информацию, используя электронные адреса и дополнительную
литературу.
3) Ознакомьтесь с главными приѐмами обучения, подумайте, что нужно сделать чтобы
решить предложенные задания:
- Замечание
- Найдите элементы, характерные для некоторых структур или биологических
событий.
- Опишите эти элементы или события.
- Анализ
- Мысленно разберите целое на части и компоненты.
- Выделите основные элементы.
- Изучите каждый компонент как часть целого.
- Анализ схемы/фигуры
- Выберите необходимую информацию.
- Узнайте на основании полученных знаний и выбранной информации структуры,
указанные в схеме или рисунке.
- Проанализируйте функции/роль данных структур.
- Сравнение
- Проанализируйте первый обьект/процесс из группы и определите его основные
особености.
- Проанализируйте второй обьект/процесс и определите его основные особености.
- Сравните обьекты/процессы и выделите их общие особености.
- Сравните обьекты/процессы и определите отличия между ними. Определите
критерии отличия.
- Сформулируйте выводы.
- Классификация
- Найдите структуры/процессы, которые необходимо классифицировать.
- Определите основные критерии, по которым вы должны выполнить классификацию.
- Распределите структуры/процессы на группы по определѐнным критериям.
- Составление схемы
- Выберите элементы, которые должны фигурировать в схеме.
- Представьте выбранные элементы разными символами/цветами и укажите связь
между ними.
-
4
-
Сформулируйте соответсвующее название и список указаний использованных
символов.
Моделирование
Найдите и выберите необходимые элементы для моделирования события.
Представьте себе схематический график изученного события.
Реализуйте соответсвующее событие согласно выработанной схеме.
Сформулируйте выводы, полученные из аргументов и утверждений.
Эксперимент
Сформулируйте гипотезу, исходя из известных событий, в отношении изученного
процесса/события.
Проверьте гипотезу с помощью реализации процессов/событий, изученных в
лабораторных условиях.
Сформулируйте выводы, полученные из аргументов и утверждений.
Для хорошей успеваемости нужны знания в области биологии, химии и физики,
полученные в среднеобразовательных учреждениях.
Содержание курса:
А. Лекции
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Тема
Часы
Генетика человека и ее значение в медицине. Содержание генетики человека.
Генетика - наука о наследственности и изменчивости. Генетика человека как
1
фундаментальная и прикладная наука. Человек, наследственность и среда.
Генетическая и биологическая уникальность каждого человека.
Морфология и строение хромосом человека. Методы изучения хромосом
человека. Хромосомный гетероморфизм. Дифференциальная окраска
2
хромосом: типы, особенности, происхождение полос. Идентификация,
классификация и номенклатура хромосом человека. Половые хромосомы.
Численные и структурные хромосомные аномалии. Сбалансированные и
несбалансированные хромосомные аномалии. Последствия. Хромосомные
2
синдромы.
Передача генетической информации от клетки к клетке. Ошибки
1
распределения генетического материала в митозе. Хромосомные мозаики.
Передача генетической информации от родителей к детям. Ошибки
рекомбинации и распределения генетического материала в мейозе.
1
Генетические события и ошибки в процессе оплодотворения.
Структура, локализация и идентификация генов человека. Локус. Аллельные
гены. Множественный аллелизм. Сцепленность генов. Генная рекомбинация.
2
Практическое значение явлений сцепленности и рекомбинации генов.
Выделение, клонирование и анализ генов. Методы анализа генов человека.
2
Генные мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Частота мутаций.
Молекулярные механизмы мутаций. Динамические мутации. Фенотипические
последствий генных мутаций.
9. Классическая концепция функции генов. Гипотеза «один ген – один признак».
Плейотропия и полигенное наследование. Генетическая гетерогенность
(аллельная и локусная). Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
Взаимоотношение между генами и окружающей средой. Взаимодействия
генов на молекулярном уровне.
10. Наследование моногенных признаков. Законы Г. Менделя. Аутосомнодоминантное наследование. Критерии распознавания и расчѐт генетического
8.
2
1
1
5
риска. Кодоминирование. Промежуточное наследование. Аутосомнорецессивное наследование. Критерии распознавания и расчѐт генетического
риска. Кровнородственные браки. Наследование признаков сцепленных с
полом. Вариации фенотипического проявления генов. Пенетрантность.
Экспрессивность. Фенокопии.
признаки.
Митохондриальная
наследственность.
11. Неменделирующие
Геномный импринтинг. Однородительская дисомия. Мозаики и химеры.
Антиципация.
Полигенное/мультифакториальное
наследование
и
непрерывный
тип
распределения
признака.
Мультифакториальное
наследование: модель с предрасположенностью и порогом.
12. Общие представления о генетической патологии. Генетические болезни.
Определение. Классификация. Медико-генетическое консультирование.
Профилактика генетических болезней. Пренатальная диагностика.
Всего
1
1
17
Практические занятия
Тема
Генетический аппарат клетки человека. Ядерный и митохондриальный геном.
Часы
2
1.
2.
Хромосомы человека. Структура. Номенклатура. Особенности половых
хромосом. Нормальный кариотип.
Техники изучения хромосом человека.
2
Численные и структурные хромосомные аномалии.
2
Динамика хромосом в митозе. Ошибки митоза и их последствия. Хромосомные
мозаики.
Динамика хромосом в мейозе. Передача генетического материала от родителей
детям. Ошибки мейоза и их последствия.
Оценка нормального и патологического кариотипа.
2
Гены человека. Структура, локализация и идентификация генов.
2
Прямой и непрямой анализ генов.
2
Генные мутации. Классификация. Последствия точечных мутаций.
2
Нормальные моногенные наследственные признаки(I). Генетика групп крови
(АВО, Rh).
Моногенные признаки(II). Генетика систем MNS, Hp, Xg, HLA.
2
Нормальные наследственные признаки с полигенным детерминизмом.
Дерматоглифы и практическая роль их изучения.
2
Изучение наследственных признаков. Практическое применение
популяционно-статистического и близнецового методов.
Передача моногенных неменделирующих признаков. Критерии распознавания
доминантного и рецессивного, аутосомного и X-сцепленного наследования.
Передача моногенных неменделирующих признаков с неполной
2
2
3.
4.
5.
6.
2
2
7.
8.
9.
10.
11.
2
12.
13.
14.
15.
2
2
6
16.
пенетрантностью, вариабельной экспрессивностью, генетической
гетерогенностью.
Медико – генетическое консультирование. Пренатальная диагностика.
2
17.
Всего
34
Рекомендованая литература:
A. Обязательная:
1. Curs de biologie moleculară. Cemortan I., Capcelea S., Ţaranov L., Amoaşii D., 2000
2. Молекулярная биология. Чемортан И., Капчеля С., Царанов Л. , Амоаший Д., 2001
3. Culegere de teste la Biologia moleculară şi Genetică umană. Ţaranov L. Cherdivarenco N.
Capcelea S. Perciuleac L. Terehov V.Rotaru L.Platon E. Cemortan I. 2003
4. Сборник тестов и задач по молекулярной биологии и Генетики человека. Царанов Л.
Кердиваренко Н.Капчеля С. Перчуляк Л. Терехов В.Ротару Л. Платон Е. Чемортан И. 2003
5. Cell biology Pollard Th., Earnshaw W., 2002
6. Cell and molecular biology. Ionescu C şi al. 1998
7. Biologie celulară şi moleculară. Curs universitar. Mixich F. 1999.
8. Biologia moleculară. Elaborări metodice / Молекулярная биология. Методические указания /
Molecular biology. Exercise book Capcelea S., Perciuleac L., Cemortan I
B.Дополнительная:
1. Genetica medicală: Progrese recente. Ştefănescu D. Şi al. 1998
2. Manual de lucrări practice la biologia celulară. Cotrutz C. şi al. 1994
3. Molecular Biology P Turner 2001
4. Сell and molecular Biology. С. Cotrutz 1998
5. Molecular Biology of the Cell. B. Alberts 2002
6. Biologie moleculaire en biologie clinique V.2. M. Bogard 1999
7. Biologie moleculaire en biologie clinique V.3. M. Bograd. 1999
8. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию. В. Горбунова. В. Баранов 1997.
Методы оценивания:
Оценка результатов успеваемости по Генетике человека включает: оценки 2-х итоговых работ и
текущих тестов на компьютере.
Итоговая работа I „Организация, функции и методы анализа генетического аппарата клетки
человека”
Мотивации:
- Сложность генома человека определяет особенности организации и развития организма
человека.
- Динамичность генетического материала определяет необходимость знания различных
аспектов активности генома в разные периоды, в разных клетках и в разных условиях.
- Знание механизмов распределения хромосом в митозе и мейозе позволяет понять суть и
происхождение наследственности и изменчивости. Ошибки
в распределении
генетического материала являются причиной хромосомных и фенотипических аномалий.
- Изучение хромосом и генов позволяет проводить точную и раннюю диагностику
хромосомных и генных болезней.
7
Итоговая работа II „Наследование нормальных и патологических признаков”
Мотивации:
- Ген является структурно-функциональной единицей наследственности и изменчивости.
- Аллельные и межаллельные взаимодействия, а также взаимодействие генов с факторами
среды определяют фенотип каждого человека.
- Законы Менделя обеспечивают понимание доминантного и рецессивного наследования
признаков.
- Вариабельная экспрессивность и различная пенетрантность признаков у членов одной
семьи определяет неменделирующее наследование.
- Мутации являются главным источником генетической изменчивости.
Каждая работа оценивается по шкале от 0 до 10 баллов. Студенту предоставляется
возможность 2 раза написать работу в течение семестра и 1 раз – в ходе последней недели
семестра. Текущая семестровая оценка вычисляется как средняя из оценок по двум итоговым
работам. Тесты на компьютере включают в себя 20 - 30 вопросов (с одним и несколькими
вариантами ответов) и составлены на основе программы TestOfice.
К экзамену по Генетике человека допускаются студенты с текущей оценкой выше 5 и без
неотработанных пропусков.
Экзамен по Генетике человека состоит из двух равнозначных этапов:
I этап– ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ в письменной форме, которая включает 10 вопросов:
- определение понятий;
- ситуационные задачи, основанные на знании:
o организации наследственного материала (кариотип, половой хроматин);
o передачи наследственного материала и нарушений распределения хромосом
(механизмы ошибок митоза и мейоза, их последствия);
o наследования моногенных нормальных признаков (группы крови);
o генеалогической передачи аномальных признаков (типы передачи, критерии
распознавания, расчет риска);
o практического
применения
методов
изучения
генетики
человека
(генеалогический метод, молекулярно-генетический метод, цитогенетический
метод,
биохимический
метод,
близнецовый
метод,
популяционностатистический метод);
o точковых мутаций и их последствий;
o хромосомных аномалий (номенклатура аномалий, взаимосвязь кариотип –
фенотип, механизм возникновения хромосомных аномалий).
- проверка самостоятельной работы студента ( по темам „Генетика развития”, „Генетика
пола”, „Генетика иммунного ответа”, „Генетика канцерогенеза”, „Наследственная
патология и пренатальная диагностика”);
- заполнение схем и таблиц.
II этап – КОНТРОЛЬНЫЙ ТЕСТ (проверяется в электронном варианте программой
TestEditor).
Каждый вариант содержит 100 вопросов:
40 вопросов – простой комплемент (CS – один верный ответ)
60 вопросов - множественный комплемент (CM – 2, 3 или 4 верных ответа).
Финальная оценка рассчитывается следующим образом: 50 % средней годовой оценки
(средняя арифметическая из оценок за две итоговые работы), 20% оценки за тестовую часть
экзамена и 30% оценки за практическую часть.
8
Оценка знаний осуществляется по системе от 10 до 1, без использования десятых.
Суммарные оценки от “5” до “10”, полученные в результате вышеуказанных расчетов, определяют
полноту усвоения Учебной Программы. Финальная оценка состоит из результатов текущей
успеваемости и экзаменационной оценки, округляется до единицы. Студент, у которого оценка за
текущую успеваемость ниже „5”, не допускается до финального тестирования. Параллельно будет
введена европейская шкала оценки ECTS. Таким образом:
- Оценка 10 или “отлично” - за усвоение 91-100% материала, включенного в аналитическую
программу курса;
- Оценка 9 или „очень хорошо” - за усвоение 81-90% материала, включенного в аналитическую
программу курса;
- Оценка 8 или „хорошо” - за усвоение 71-80% материала, включенного в аналитическую
программу курса;
- Оценка 7 или „удовлетворительно” - за усвоение 66-70% материала;
- Оценка 6 или „удовлетворительно” - за усвоение 61-65% материала;
- Оценка 5 или “слабо” - за усвоение 51 – 60% материала;
- Оценка 4 или „неудовлетворительно” - за усвоение 31 – 40% материала;
- Оценка 3 или „неудовлетворительно” - за усвоение 31 – 40% материала;
- Оценка 2 или „неудовлетворительно” – за списывание или демонстрацию минимальных
знаний материала – 21-30%.
- Оценка 1 или „неудовлетворительно” - за демонстрацию минимальных знаний материала- 0 –
20% .
Неявка на экзамен без уважительных причин оценивается как отсутствие и соответствует
оценке 0 (ноль).
Студент имеет право на 2 попытки пересдачи экзамена при получении оценки ниже “5”.
Язык преподавания:
Румынский, Русский, Английский
9