Учебно-методический комплекс

по предмету «Молекулярная биология, медицинская генетика»

Модуль Б 16. Позитивное картирование. Генно-инженерные технологии.

Специальность: Лечебное дело

Семестр: I, II

Курс: 2

Всего часов: 162 часов

Преподаватель дисциплины: Момбаева Перизат Акимхановна

Есик 2014

Выписка рабочей программы

Специальность «Лечебное дело»

2 курс

I семестр – 42 часов

Область компенетций Модули	Уровень специалиста среднего звена
	Всего	теория	практика
Область компетенции Б Основы молекулярной биологии	56	36	20

Область компитенции Модули	Все го уч. час-ов	Должен освоить	Должен знать	Ресурсы
Б 16 Позитивное картирование. Генно-инженерные технологии.	2	Иметь представление о генно-инжинерных технологиях	Клонирование организмов	УМК

Тема урока: Позитивное картирование. Генно-инженерные технологии.

Образовательные: Обьяснить учащимся о генно-инженерные технологии.

Развивающие: Развить у учащихся интерес к предмету;

Воспитательные: Воспитать учащихся сознательное, серьезное отношение к усвоению нового материала, обяснить перспективность полученных знаний в будущем.

Тип урока: комбинированный

Продолжительность знаний: 90 минут

1. Организационный момент - 3 минут

2. Проверка домащнего задания – 25 минут

3. Обяснение новой темы – 50 минут

4. Закрепление новой темы – 6 минут

5. Завершения урока – 2 минут

6. Метод оценки – 2 минут

7. Домашнее задание – 2 минут

Средства обучений: рабочая программа, схемы, вопросы, Медицинская биология и генетика / под редакцией Куандыкова Е. У. – Алматы, 2004

Требования к знаниям и умением:

Учящиеся должны знать:

Клонирование организмов

Учящиеся должны уметь:

Иметь представление о генно-инжинерных технологиях

Ход урока:

I Организационный момент.

1. Приветствие.

2. Выявление отсутствующих.

3. Заполнение журнала.

II Проверка домашнего задания

1. Геном человека: идентификация генов наследственных болезней

2. ДНК-ма́ркеры 

3. Генный банк 

4. Типы генных банков

- Банк тканей

- Полевой генофонд

5. Клонотеки генов: общие сведения

III Объяснение нового материала

1. Выделение генов и  идентификация  мутаций

2. Генетическое картирование гена 

3. Физическое картирование гена 

4. Клонирование и секвенирование

5. Потенциальная опасность генно-инженерных методов

6. Биоэтика. Центральные постулаты биоэтического кодекса

7. Этические проблемы генной инженерии

8. Юридические проблемы генной инженерии

IV закрепление нового материала

Сегодня мы с вами изучили что такое гентические маркер, банк генов, клонатека. Так давайте же закрепим наше знания ответив на следующие вопросы:

1. Выделение генов и  идентификация  мутаций

2. Генетическое картирование гена 

3. Физическое картирование гена 

4. Клонирование и секвенирование

5. Потенциальная опасность генно-инженерных методов

6. Биоэтика. Центральные постулаты биоэтического кодекса

7. Этические проблемы генной инженерии

8. Юридические проблемы генной инженерии

V Завершение урока

VI Оценивание учящихся

VII задание на дом: Найти в интернете дополнительные материалы по теме. Записать в конспект лекцию, ответить на вопросы.

Лекционный матераил

Молекулярная медицина к настоящему времени достигла определенных успехов, определивших основные ее перспективы.  Они связываются с разработками:     

- стратегии изучения молекулярно-генетической природы наследственных и условно-наследственных (мультифакториальных) заболеваний;

- молекулярных методов диагностики конкретных болезней;

- подходов к идентификации личности – геномной дактилоскопии;       

- экспериментальных и клинических основ генной терапии;

- молекулярных основ предиктиктивной (предсказательной) медицины;  

- исследований по фармакогенетике – анализу причин различной чувствительности к лекарственным препаратам и по фармакогеномике – использованию данных геномики для индивидуальной терапии и созданию новых лекарств. 

Центральную проблему молекулярной медицины  составляет выявление генов и идентификация мутаций, ответственных  за проявление конкретной патологии.  

Выделение генов и  идентификация  мутаций, ответственных за моногенные заболевания,  объединенных на основании принципа поражения конкретного гена, осуществляется поэтапно и включает:

1) генетическое (хромосомное) картирование гена;

2) молекулярное (физическое) картирование гена;

3) клонирование и секвенирование выявленного гена;

4) идентификацию мутаций, приводящих к заболеванию.

Генетическое картирование гена основано на анализе сцепления между генами. При этом определяется хромосомная принадлежность и взаимное расположение генов относительно друг друга.  Локализация  сцепления генов устанавливается изучением частоты рекомбинации или обмена участками между гомологичными хромосомами (кроссинговера) в мейозе. 

Физическое картирование гена – выявление внутри обнаруженных при генетическом картировании участков хромосом транскрибируемых фрагментов, включающих последовательности нуклеотидов искомого гена. Для этого важно определить расположение на хромосомах индексных маркеров – полиморфных, т.е. варьирующих в популяции, но специфичных для каждого индивидуума, участков ДНК. К ним относятся полиморфные сайты рестрикции, однонуклеотидные замены (SNP) и гипервариабильные  мини- и микросателлитные фрагменты ДНК.

Клонирование и секвенирование генов начинается с получения фрагментов ДНК с помощью рестриктаз, относящихся к группе бактериальных эндонуклеаз. В генетике человека используют несколько десятков различных рестриктаз. Каждый из них  разрывает двуцепочечную ДНК в пределах строго определенных последовательностей нуклеотидов, состоящих из 4-6 пар оснований. Это сверхмалое количество генетического материала размножается (амплифицируется) использованием ПЦР в миллионы раз за несколько часов. Амплификаты используются далее для установления характера мутаций.

С появлением генно-инженерных методов стало ясно, что они несут в себе потенциальную опасность. В чем заключается эта опасность, какие проблемы юридического и этического характера рождает генная инженерия, как формируются и чем регламентируются основные этические принципы медицинской генетики – вот основные вопросы, которые нам сегодня предстоит обсудить в ходе семинарского занятия.