R1RSFBFEQD85U
Obraz przedstawia chromosomy metafazowe komórki somatycznej człowieka. W obrębie komórki widoczne są miejsca występowania genów fuzyjnych. Mają one inną, złożoną z trzech kolorów (zielono‑żółto‑czerwoną) barwę, w odróżnieniu od innych genów, które mają kolor zielony lub czerwony.

Choroby genetyczne człowieka 

Chromosomy metafazowe komórki somatycznej człowieka zobrazowane metodą FISH. Strzałkami oznaczono miejsca występowania genów fuzyjnych BCR‑ABL oraz ABL‑BCR. Dzięki zastosowaniu znaczników fluorescencyjnych zaistniała zmiana materiału genetycznego jest widoczna w obrazie mikroskopowym. Ten rodzaj mutacji chromosomowej strukturalnej jest przyczyną rozwoju przewlekłej białaczki szpikowej.
Źródło: M. Asif i in., A Novel four-way complex variant translocation involving chromosome 46, XY, t(4;9; 19;22)(q25:q34;p13.3;q11.2) in a chronic myeloid leukemia patient, Frontiers in Oncology, licencja: CC BY 4.0.

Sprawdź co umiesz

Ćwiczenie 1
R15QSOFG6B6A7
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R16GG8HTEGUPD
Wskaż z poniższych choroby, które mogłyby dotknąć rodzinę przedstawioną na powyższym rodowodzie. Możliwe odpowiedzi: 1. Prawidłowa odpowiedź A, 2. Nieprawidłowa odpowiedź B, 3. Nieprawidłowa odpowiedź C, 4. Prawidłowa odpowiedź D, 5. Prawidłowa odpowiedź A, 6. Nieprawidłowa odpowiedź B, 7. Nieprawidłowa odpowiedź C, 8. Prawidłowa odpowiedź D
RUG2O2RQE8MNH
Ćwiczenie 2
Połącz w pary. Mukowiscydoza Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem Galaktozemia Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem Anemia sierpowata Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem Fenyloketonuria Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem Alkaptonuria Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem Albinizm Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem pląsawica Huntingtona Możliwe odpowiedzi: 1. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem - charakterystyczne ciemnienie moczu, 2. Nadmierna produkcja śluzu w płucach, prowadząca do przewlekłych infekcji bakteryjnych, 3. Choroba neurodegeneracyjna, 4. Brak pigmentu w skórze, włosach i tęczówkach, 5. Utrudniony transport tlenu w tkankach wynikający z nieregularnej struktury erytrocytów, 6. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące grupę cukrów przyjmowanych z pożywieniem, co prowadzi do podwyższenia ich ilości we krwi do toksycznych stężeń, 7. Brak lub uszkodzone enzymy metabolizujące wybrane aminokwasy przyjmowane z pożywieniem
R5UQXKCQZP6RM
Ćwiczenie 2
Zaznacz prawidłową odpowiedź. Choroba warunkowana przez gen recesywny sprzężony z płcią (gen leży w chromosomie X); zaburzenia rozwojowe mięśni warunkowane wrodzonym brakiem dystrofiny, białka membranoszkieletu komórek mięśni szkieletowych; u człowieka zanik tych mięśni, w tym mięśni oddechowych, prowadzi do śmierci w wieku młodocianym. To... Możliwe odpowiedzi: 1. dystrofia mięśniowa, 2. pląsawica Huntingtona
1
Ćwiczenie 3

Zdrowej parze urodziło się dziecko, u którego zdiagnozowano mukowiscydozę – chorobę autosomalną warunkowaną obecnością wadliwego allelu recesywnego (m).

Określ genotypy rodziców dziecka, uzupełnij krzyżówkę genetyczną i podaj prawdopodobieństwo wystąpienia mukowiscydozy u kolejnego dziecka tej pary.

R1UMHED4S83EN
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
RF2G1JGVSOLDO
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
1
Ćwiczenie 4
RP44OZ29X9O43
Wyjaśnij, w jaki sposób można wykorzystać informację, że mutacje w niektórych genach odpowiedzialne są za powstawanie nowotworów i są one dziedziczne. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 5
R1OLQ5VE6PZKS
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R5VH56NKR37ZN
Uzasadnij, że dziedziczenie tej choroby nie jest sprzężone z płcią i że w tym przypadku allel choroby jest recesywny. (Uzupełnij).
Schemat do ćwiczeń nr 9 i 10

Na schemacie przedstawiono rodowód pewnej rodziny, w której pojawia się choroba genetyczna uwarunkowana jednogenowo.

R1SXUG5MFUNQF
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 6
R1HZCJA616J6M
Określ czy choroba dziedziczy się autosomalnie czy recesywnie. Odpowiedź swoją uzasadnij. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 7
R11T8SDKALKM7
Określ czy allel warunkujący chorobę jest dominujący czy recesywny. Odpowiedź swoją uzasadnij. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 8

Dwaj bracia - Paweł i Jarek – są daltonistami. Każdy z nich ma czworo dzieci: dwie córki i dwóch synów z kobietami, które prawidłowo rozróżniają barwy. Potomstwo Pawła jest zdrowe, natomiast jeden syn i jedna córka Jarka nie rozróżniają barw.

R1HSLKZRNC8C8
Zapisz najbardziej prawdopodobne genotypy obu braci i matek ich dzieci, za pomocą oznaczeń d – allel niosący daltonizm i D - allel nie niosący daltonizmu oraz określ z jakim prawdopodobieństwem córki Jarka będą nosicielkami daltonizmu. (Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 9

W sierpniu 2019 r. na łamach czasopisma „Genes” opublikowano wyniki metaanalizy 2928 kariotypów komórek nowotworów łagodnych i złośliwych u mężczyzn. Dane, dzięki którym można było porównywać kariotypy, pochodziły z internetowej bazy danych Mitelman Database. W poniższej tabeli znajdą się wyniki tej metaanalizy. Procent bliskotriploidalnych kariotypów oznacza procent kariotypów o liczbie chromosomów bliższej triploidalnemu niż diploidalnemu zestawowi chromosomów (triploidalny kariotyp zawiera 69 chromosomów). Zdrowe komórki pacjentów, od których pochodziły dane, zawierały po 46 chromosomów. Wśród komórek nowotworowych nie obserwowano tetraploidów.

Typ nowotworu

Liczba badanych kariotypów

Procent bliskotriploidalnych kariotypów

Procent genotypów XXY

Procent genotypów XY

Nasienniak
(złośliwy)

78

42,31

47,44

3,85

Kostniakomięsak
(złośliwy)

61

27,87

24,59

3,28

Rak płuc
(złośliwy)

237

27

8,02

9,7

Gruczolak jelita
grubego
(łagodny)

62

11,29

11,29

4,84

Gwiaździak
(łagodny)

59

6,78

1,69

1,69

Tłuszczak
(łagodny)

235

0,85

0,85

0,00

Indeks górny Na podstawie: Ninel M. Vainshelbaum i wsp., Meta‑Analysis of Cancer Triploidy: Rearrangements of Genome Complements in Male Human Tumors Are Characterized by XXY Karyotypes, „Genes”, 2019. Indeks górny koniec

R1O8BHOK261L4
Spośród poniższych, wybierz problem badawczy odpowiedni do wyżej opisanych badań. Możliwe odpowiedzi: 1. Wpływ zwiększonej ilości chromosomów autosomalnych na rozwój nowotworów u mężczyzn, 2. Wpływ dwóch chromosomów X na rozwój pewnych nowotworów u ludzi, 3. Wpływ częściowej triploidyzacji autosomów i podwojenia chromosomu X na rozwój pewnych nowotworów u mężczyzn, 4. Jak zwiększona ilość chromosomów wpływa na zjadliwość nowotworów u ludzi
R1KPJDHPQET9F
Łączenie par. Na podstawie tekstu do zadania 1 i własnej wiedzy, oceń poprawność poniższych zdań. Zaznacz (P) jeśli zdanie jest prawdziwe lub (F) jeśli zdanie jest fałszywe.. W badanej grupie, komórki nowotworów złośliwych posiadały (średnio) liczbę chromosomów bliższą 69 niż nowotwory łagodne. Możliwe odpowiedzi: P, F. Wszystkie badane nowotwory złośliwe charakteryzowały się (średnio) kariotypem o większej liczbie chromosomów płci niż nowotwory łagodne. Możliwe odpowiedzi: P, F. Zwiększona ilość chromosomów X lub Y jest czynnikiem sprzyjającym powstaniu nowotworów u mężczyzn. Możliwe odpowiedzi: P, F
Ćwiczenie 10

W przypadku większości zaburzeń w liczbie chromosomów u ludzi dochodzi do poronienia lub bardzo poważnych zmian u płodu, skutkujących śmiercią noworodka. Aneuploidia zarodka dotyczy mniej więcej 10% wszystkich ciąż, a procent ten wzrasta z wiekiem kobiety aż do 50 roku życia.
Zespół Downa jest chorobą spowodowaną aberracjami 21 pary chromosomów. Zazwyczaj jest to trisomia 21 chromosomu wynikająca z nondysjunkcji (nierozchodzenia się) chromosomów podczas podziału mejotycznego. Aż 88% nondysjunkcji zachodzi podczas oogenezy. Inną przyczyną zespołu Downa może być mozaicyzm. Pojęcie to oznacza, że tylko część z komórek zarodka posiada trzy chromosomy 21. Trzeci chromosom pojawia się w nim na drodze nondysjunkcji podczas podziałów zdrowych komórek, w wyniku których powstają komórki z trisomią, lub komórek aneuploidalnych – powstają wtedy komórki o prawidłowej liczbie chromosomów. Możliwe są też translokacje części chromosomu 21 lub duplikacje jego fragmentu.
Indeks dolny Na podstawie: So I. Nagaoka i ws., Human aneuploidy: Mechanisms and new insights into an age‑old problem, [w:] „Nature Reviews Genetics”, 2012. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu). Indeks dolny koniec

RVKVUH5AL5OXQ
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy, spośród poniższych wybierz wszystkie zdania zawierające niepoprawne informacje o chorobach powiązanych ze zmianą liczby chromosomów u człowieka. Możliwe odpowiedzi: 1. z tekstu wynika, że nieprawidłowa ilość chromosomów w komórkach ludzkiego zarodka może być odpowiedzialna za od 10 do 50% wszystkich poronień, 2. zespół Downa jest chorobą za którą zawsze odpowiedzialne są zmiany w ilości chromosomów w komórkach, 3. objawy zespołu Downa mogą ujawniać się nawet w sytuacji, gdy nie wszystkie komórki zarodka posiadają nieprawidłowy zestaw chromosomów, 4. z tekstu wynika, że nieprawidłowa ilość chromosomów w komórkach zarodka to w 10 do 50% aneuploidia