Мутация вызывающая серповидноклеточную анемию по типу относится к генным
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2014;
проверки требуют 28 правок.
Серповидноклеточная анемия — это наследственная гемоглобинопатия, связанная с таким нарушением строения белка гемоглобина, при котором он приобретает особое кристаллическое строение. Форма гемоглобина больных — так называемый гемоглобин S. Эритроциты, несущие гемоглобин S вместо нормального гемоглобина А, под микроскопом имеют характерную серпообразную форму (форму серпа), за что эта форма гемоглобинопатии и получила название серповидноклеточной анемии.
Этиология и патогенез[править | править код]
Заболевание связано с мутацией гена HBB, вследствие чего синтезируется аномальный гемоглобин S, в молекуле которого вместо глутаминовой кислоты в шестом положении β-цепи находится валин. В условиях гипоксии гемоглобин S полимеризуется и образует длинные тяжи, в результате чего эритроциты приобретают серповидную форму.
Серповидноклеточная анемия наследуется по аутосомно-рецессивному типу (с неполным доминированием). У носителей, гетерозиготных (Ss) по гену серповидноклеточной анемии, в эритроцитах присутствуют примерно в равных количествах гемоглобин S и гемоглобин А. При этом в нормальных условиях у носителей симптомы практически никогда не возникают, и серповидные эритроциты выявляются случайно при лабораторном исследовании крови. Симптомы у носителей могут появиться при гипоксии (например, при подъёме в горы) или тяжёлой дегидратации организма. У гомозигот (SS) по гену серповидноклеточной анемии в крови имеются только эритроциты, несущие гемоглобин S, и болезнь протекает тяжело.
Эритроциты, несущие гемоглобин S, обладают пониженной стойкостью к лизису и пониженной способностью к переносу кислорода, поэтому у больных с серповидноклеточной анемией повышено разрушение эритроцитов в селезёнке, укорочен срок их жизни, повышен гемолиз и часто имеются признаки хронической гипоксии (кислородной недостаточности) или хронического «перераздражения» эритроцитарного ростка костного мозга.
Эпидемиология[править | править код]
Серповидноклеточная анемия весьма распространена в регионах мира, эндемичных по малярии, причём больные серповидноклеточной анемией обладают повышенной (хотя и не абсолютной) врождённой устойчивостью к заражению различными штаммами малярийного плазмодия. Серповидные эритроциты этих больных также не поддаются заражению малярийным плазмодием в пробирке.
Повышенной устойчивостью к малярии обладают и гетерозиготы-носители, которые анемией не болеют (преимущество гетерозигот), что объясняет высокую частоту этого вредного аллеля в африканских популяциях.
Распространение аллеля серповидноклеточной анемии (более тёмная окраска — большая частота встречаемости, наибольшая частота — около 15%)
Симптомы[править | править код]
- Усталость и анемия
- Приступы боли
- Отек и воспаление пальцев рук и/или ног и артрит
- Бактериальные инфекции
- Тромбоз крови в селезёнке и печени
- Лёгочные и сердечные травмы
- Язвы на ногах
- Асептический некроз
- Повреждение глаз
Симптомы серповидноклеточной анемии делятся на две основные категории. Из-за хрупкости красных клеток крови всегда наблюдается анемия, которая может привести к потере сознания, делает больного физически менее выносливым и может вызвать желтуху (связанную с чрезмерным распадом гемоглобина).
Кроме этого, периодическая закупорка мелких капилляров в любой части тела может привести к широкому спектру различных симптомов.
Почти невозможно описать «типичного пациента», страдающего серповидноклеточной анемией, поскольку симптомы и их тяжесть широко варьируют. Некоторые характерные особенности являются общими почти для всех пациентов с серповидноклеточной анемией.
В периоды гемолитических кризисов отмечается резкое падение уровня гемоглобина, которое сопровождается высокой температурой и чёрным цветом мочи.
У больных серповидной анемией меняется и внешний вид: отмечается высокий рост, худоба, удлиненность туловища, искривление позвоночника, башенный череп и изменённые зубы.
Обычно новорождённые вполне здоровы, имеют нормальный вес и нормально развиваются, никаких симптомов у них не проявляется до 3-месячного возраста. Первыми признаками серповидноклеточной анемии у младенца обычно являются опухание и болезненность кистей рук или стоп, слабость и искривление конечностей и иногда, несколько позднее, отказ от ходьбы. Этот симптом является результатом закупорки эритроцитами капилляров мелких костей кистей и стоп и нарушения кровотока. Эритроциты выпадают из жидкой части крови и откладываются в капиллярах в виде осадка. Скопление эритроцитов постепенно рассасывается само по себе, но до тех пор, пока этого не произойдет, требуется помощь врача, чтобы смягчить боль и обнаружить возможные сопутствующие заболевания. Ребёнок с серповидноклеточной анемией обычно выглядит бледным, возможно, слегка желтушным, но в остальных отношениях, как правило, здоров.
Единственным очень серьёзным осложнением серповидноклеточной анемии у ребёнка до 5-летнего возраста является инфекция. Скопление эритроцитов и закупорка капилляров в селезёнке, органе, который в норме отфильтровывает бактерии из кровотока, происходит в течение первых лет жизни, что делает ребёнка особенно восприимчивым к смертельному заражению крови — сепсису. Поэтому родителей маленьких детей, страдающих серповидноклеточной анемией, предупреждают, чтобы они были внимательны и не пропустили ранних симптомов инфекции, таких как раздражительность, нервозность, повышенная температура и плохой аппетит. Родители должны немедленно обращаться за медицинской помощью, если у ребёнка наблюдается какой-либо из этих симптомов. Если при заражении крови достаточно рано начинать применять антибиотики, фатальных осложнений можно избежать. После 5-летнего возраста, когда у ребёнка уже выработались соответствующие естественные антитела к такого рода бактериям, вероятность смертельной бактериальной инфекции существенно снижается.
Проблемой детей школьного возраста с серповидноклеточной анемией обычно является эпизодическая закупорка эритроцитами капилляров больших костей. В большинстве случаев эти эпизоды протекают относительно легко, наблюдаются лишь слабые ноющие боли в костях.
С возрастом процесс закупорки капилляров может затрагивать и другие органы. Если это произойдет, например, в лёгких, развивается серьёзное респираторное заболевание. Очень редкое осложнение, которое бывает меньше чем у 10% больных с серповидноклеточной анемией — закупорка сосудов мозга, приводящая к инсульту.
Подростки с серповидноклеточной анемией испытывают беспокойство и озабоченность из-за того, что их физическое развитие обычно задерживается на 2—3 года. Такие подростки обычно меньше ростом, чем их одноклассники, их часто дразнят за запаздывание в сексуальном развитии. Однако со временем половая зрелость все же наступает, и исследования показывают, что женщины с серповидноклеточной анемией имеют нормальную возможность к деторождению. Женщины с серповидноклеточной анемией, безусловно, способны вынашивать и рожать нормальных детей, но во время беременности у них повышается риск осложнений, которые могут привести к выкидышу, преждевременным родам или усилению анемии у матери. Такие беременные женщины должны находиться под наблюдением гинеколога, имеющего специальный опыт по беременности с повышенным риском. В течение беременности таким женщинам может потребоваться переливание крови.
У взрослых с серповидноклеточной анемией могут обнаруживаться симптомы хронической (постоянной или длительной) закупорки капилляров легких и почек, и может развиться хроническая легочная или почечная недостаточность. Эти два осложнения приводят к ранней смерти некоторых пациентов с серповидноклеточной анемией.
У других больных может происходить закупорка капилляров сетчатки глаза, что в конечном итоге может привести к слепоте.
Хотя все эти осложнения (почечная и лёгочная недостаточность, слепота, серьёзная инфекция и повторяющиеся костные кризы) характерны для страдающих серповидноклеточной анемией, крайне редко бывает так, чтобы все они наблюдались у одного пациента.
Синонимы[править | править код]
Русские[править | править код]
- Дрепаноцитарная анемия
- Серповидноклеточная гемолитическая анемия
- Африканская анемия
- Дрепаноцитоз
- Менискоцитоз
- Анемия Херрика (Геррика)
- болезнь (синдром) Херрика (Геррика)
Английские[править | править код]
- Hemoglobin S disease
- ( Hb S disease)
- Herrick’s anemia
- Herrick disease (syndrome)
- Sickle-cell anemia
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 Disease Ontology release 2019-05-13 — 2019-05-13 — 2019.
Ссылки[править | править код]
- Da-med.ru ::: Серповидноклеточная анемия
ЕГЭ 100 баллов. Биология. Самостоятельная подготовка к ЕГЭ
Задания
Выберите один правильный ответ.
1. Нормой реакции называются
1) пределы мутационной изменчивости
2) пределы модификационной изменчивости
3) пределы изменения генотипа
4) средние значения каждого фенотипического показателя
2. Цитоплазматическая изменчивость связана с наследованием признаков
1) лизосом
2) рибосом
3) аппарата Гольджи
4) митохондрий
3. Продуктивность животных в условиях улучшенного кормления и ухода повышается, что иллюстрирует изменчивость
1) мутационную
2) модификационную
3) комбинативную
4) соотносительную
4. Синонимом модификационной изменчивости является
1) наследственная
2) неопределенная
3) определенная
4) генотипическая
5. Узкую норму реакции имеют следующие признаки человеческого организма
1) толщина подкожной жировой клетчатки
2) количество молока, отделяемого при лактации
3) продуктивность сальных желез
4) размеры сердца
6. Мутации возникают
1) при скрещивании
2) при кроссинговере
3) при конъюгации хромосом
4) внезапно в ДНК или хромосомах
7. Мутации чаще являются
1) полезными
2) вредными
3) безразличными
4) доминантными
8. По характеру изменений генотипа мутации делятся на
1) спонтанные и индуцированные
2) соматические и генеративные
3) генные, хромосомные и геномные
4) летальные, полулегальные, нейтральные и положите!
9. Рецессивные мутации проявляются фенотипически
1) всегда
2) только в гетерозиготном состоянии
3) только в гомозиготном состоянии
4) никогда
10. К структурным хромосомным мутациям не относят
1) гетероплоидию
2) делецию
3) транс локацию
4) инверсию
11. Полиплоидия заключается в
1) изменении числа отдельных хромосом
2) кратном изменении гаплоидных наборов хромосом
3) изменении структуры хромосом
4) изменении структуры отдельных генов
12. Полиплоидия является частным случаем
1) генных мутаций
2) хромосомных мутаций
3) геномных мутаций
4) соматических мутаций
13. Соматические мутации
1) никогда не передаются по наследству
2) передаются по наследству у животных
3) передаются по наследству у растений
4) всегда передаются по наследству
14. Мутация, вызывающая серповидно-клеточную анемию, по типу относится к
1) генным
2) хромосомным
3) геномным
4) соматическим
15. Мутация, вызывающая болезнь Дауна, по типу относится к
1) генным
2) хромосомным
3) геномным
4) соматическим
Выберите три правильных ответа.
16. Свойствами модификационной изменчивости являются
1) внезапность возникающих изменений
2) границы изменений, определяемые генотипом
3) групповой характер изменений
4) адаптивный характер изменений
5) наследуемость
6) ненаправленность изменений
17. Узкую норму реакции имеют следующие признаки
1) строение цветков
2) форма плодов
3) масса семян в колосе
4) яйценоскость кур
5) масть животных
6) жирность молока у дойных животных
18. Мутации
1) возникают внезапно
2) наследуются
3) носят адаптивный характер
4) чаще бывают полезными, нежели вредными
5) чаще бывают рецессивными, чем доминантными
6) имеют норму реакции
19. По характеру изменений генотипа выделяют мутации
1) рецессивные
2) доминантные
3) точечные
4) хромосомные
5) соматические
6) геномные
20. Х-сцепленные рецессивные мутации вызывают
1) гемофилию
2) болезнь Дауна
3) дальтонизм
4) миопатию Дюшенна
5) синдром Марфана
6) синдром кошачьего крика
21. Установите соответствие между изменением ДНК и видом мутаций.
Ключи к заданиям
Задание 21
Задание 1: выберите один правильный ответ.
1. Нормой реакции называются
1) пределы мутационной изменчивости
2) пределы модификационной изменчивости
3) пределы изменения генотипа
4) средние значения каждого фенотипического показателя
2. Цитоплазматическая изменчивость связана с наследованием признаков
1) лизосом
2) рибосом
3) аппарата Гольджи
4) митохондрий
3. Продуктивность животных в условиях улучшенного кормления и ухода повышается, что иллюстрирует изменчивость
1) мутационную
2) модификационную
3) комбинативную
4) соотносительную
4. Синонимом модификационной изменчивости является
1) наследственная
2) неопределенная
3) определенная
4) генотипическая
5. Узкую норму реакции имеют следующие признаки человеческого организма
1) толщина подкожной жировой клетчатки
2) количество молока, отделяемого при лактации
3) продуктивность сальных желез
4) размеры сердца
6. Мутации возникают
1) при скрещивании
2) при кроссинговере
3) при конъюгации хромосом
4) внезапно в ДНК или хромосомах
7. Мутации чаще являются
1) полезными
2) вредными
3) безразличными
4) доминантными
8. По характеру изменений генотипа мутации делятся на
1) спонтанные и индуцированные
2) соматические и генеративные
3) генные, хромосомные и геномные
4) летальные, полулетальные, нейтральные и положительные
9. Рецессивные мутации проявляются фенотипически
1) всегда
2) только в гетерозиготном состоянии
3) только в гомозиготном состоянии
4) никогда
10. К структурным хромосомным мутациям не относят
1) гетероплоидию
2) делецию
3) транслокацию
4) инверсию
11. Полиплоидия заключается в
1) изменении числа отдельных хромосом
2) кратном изменении гаплоидных наборов хромосом
3) изменении структуры хромосом
4) изменении структуры отдельных генов
12. Полиплоидия является частным случаем
1) генных мутаций
2) хромосомных мутаций
3) геномных мутаций
4) соматических мутаций
13. Соматические мутации
1) никогда не передаются по наследству
2) передаются по наследству у животных
3) передаются по наследству у растений
4) всегда передаются по наследству
14. Мутация, вызывающая серповидно-клеточную анемию, по типу относится к
1) генным
2) хромосомным
3) геномным
4) соматическим
15. Мутация, вызывающая болезнь Дауна, по типу относится к
1) генным
2) хромосомным
3) геномным
4) соматическим
Задание 2: выберите три правильных ответа.
16. Свойствами модификационной изменчивости являются
1) внезапность возникающих изменений
2) границы изменений, определяемые генотипом
3) групповой характер изменений
4) адаптивный характер изменений
5) наследуемость
6) ненаправленность изменений
17. Узкую норму реакции имеют следующие признаки
1) строение цветков
2) форма плодов
3) масса семян в колосе
4) яйценоскость кур
5) масть животных
6) жирность молока у дойных животных
18. Мутации
1) возникают внезапно
2) наследуются
3) носят адаптивный характер
4) чаще бывают полезными, нежели вредными
5) чаще бывают рецессивными, чем доминантными
6) имеют норму реакции
19. По характеру изменений генотипа выделяют мутации
1) рецессивные
2) доминантные
3) точечные
4) хромосомные
5) соматические
6) геномные
20. Х-сцепленные рецессивные мутации вызывают
1) гемофилию
2) болезнь Дауна
3) дальтонизм
4) миопатию Дюшенна
5) синдром Марфана
6) синдром кошачьего крика
Задание 3: установите соответствие между изменением ДНК и видом мутаций.
Изменение ДНК | Вид мутации |
1) утрата части хромосомы 2) поворот участка хромосомы на 180° 3) отрыв части хромосомы и перемещение ее в новое положение 4) изменение числа хромосом 5) замена, выпадение или вставка одной или нескольких нуклеотидных пар в молекуле ДНК 6) кратное изменение гаплоидного набора хромосом | A) генные Б) хромосомные B) геномные |
Ключи к тестовым заданиям
Задания 1 и 2
№ вопроса | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ответ | 2 | 4 | 2 | 3 | 4 | 4 | 2 | 3 | 3 | 1 |
№ вопроса | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
ответ | 2 | 3 | 3 | 1 | 3 | 2, 3, 4 | 1, 2, 5 | 1, 2, 5 | 3, 4, 6 | 1, 3, 4 |
Задание 3
1. Модификационная изменчивость связана с изменением:
а) генотипа;
б) генофонда;
в) фенотипа;
г) генома.
2. Изменения, происходящие в генах, – это:
а) мутации;
б) модификации;
в) комбинации;
г) корреляции.
3. Мутации, приводящие к изменению числа хромосом:
а) генные;
б) геномные;
в) хромосомные;
г) цитоплазматические.
4. Точечные мутации представляют собой:
а) утрату части хромосомы;
б) поворот участка хромосомы на 1800;
в) отрыв части хромосомы;
г) замену, выпадение или вставку нуклеотидов ДНК.
5. Мутации проявляются фенотипически:
а) всегда;
б) только в гетерозиготном состоянии;
в) только в гомозиготном состоянии;
г) никогда.
6. Мутация, вызывающая серповидноклеточную анемию, по типу относится к:
а) генной;
б) хромосомной;
в) геномной;
г) соматической.
7. Цитоплазматическая изменчивость связана с наследованием признаков:
а) лизосом;
б) рибосом;
в) аппарата Гольджи;
г) митохондрий.
8. Продуктивность животных в условиях улучшенного кормления и ухода улучшается, что иллюстрирует изменчивость:
а) мутационную;
б) модификационную;
в) комбинативную;
г) соотносительную.
9. Изменчивость, связанная с перекомбинацией наследственного материала в ходе полового размножения, называется:
а) модификационной;
б) генотипической;
в) коррелятивной;
г) комбинативной.
10. Одним из примеров зависимости степени проявления признака от условий среды может являться:
а) цвет глаз человека;
б) раса, к которой принадлежит человек;
в) количество пальцев на руках;
г) рост человека.
11. В каком случае различия между особями одного вида обусловлены влиянием условий внешней среды?
а) различия между белыми звездочками на лбу у двух коров одной породы;
б) различия между величиной клубней вегетативного потомства картофеля одного сорта;
в) различия в цвете глаз у детей одной семьи;
г) различия групп крови у членов одной семьи.
12. Часть семян одуванчика, полученных от одного растения, высадили на равнине, а часть – в горах. Из семян выросли растения, внешне отличающиеся друг от друга. В чем заключаются эти различия?
а) в норме реакции;
б) в генотипе;
в) в фенотипе;
г) в геноме.
13. Какой из названных признаков обладает наиболее узкой нормой реакции?
а) строение глаза;
б) удойность коров;
в) масса человека;
г) яйценоскость кур.
14. Что изменяется под влиянием таких условий внешней среды, как качество почвы?
а) фенотип;
б) генотип;
в) норма реакции;
г) ничего не изменится.
15. Какой из названных признаков в наименьшей степени подвержен влиянию условий внешней среды?
а) строение головного мозга;
б) рост человека;
в) масса человека;
г) нет правильного ответа.
16. Какой из видов изменчивости не наследуется?
а) цитоплазматическая;
б) комбинативная;
в) фенотипическая;
г) мутационная.
17. Под модификационной изменчивостью понимают:
а) генотипическую стабильность особей;
б) изменения генотипа под влиянием среды;
в) изменения фенотипа под влиянием среды;
г) возникновение новых комбинаций.
18. Под нормой реакции понимают:
а) изменения генотипа под влиянием окружающей среды;
б) пределы изменений фенотипа под влиянием среды;
в) все признаки, передаваемые по наследству;
г) генотипическую стабильность особей.
19. Какой из перечисленных ниже признаков в большей степени подвержен влиянию внешней среды и обладает широкой нормой реакции?
а) реакция птиц на длину светового дня;
б) сигнальная окраска животных;
в) изменение окраски китайской примулы от красной до белой в диапазоне температур 20-350С;
г) разная масть животных.
20. Какое из перечисленных утверждений правильно?
а) под влиянием внешней среды генотип особи не изменяется;
б) наследуется не фенотип, а способность к его проявлению;
в) приобретенные в течение жизни модификации передаются по наследству;
г) модификации не носят приспособительного характера.
21. Границы, в пределах которых изменяется масса цыплят в зависимости от условий содержания и рациона питания, называют:
а) продуктивностью;
б) нормой реакции;
в) саморегуляцией;
г) колебаниями численности.
22. Какое из явлений является примером геномной мутации?
а) возникновение серповидноклеточной анемии;
б) появление триплоидных форм картофеля;
в) появление в потомстве красноглазых мух особей с темными глазами;
г) различия между величиной клубней вегетативного потомства картофеля одного сорта.
23. В каком случае показан поворот участка хромосомы с последовательностью генов АБВГДЕ на 1800?
а) АБВГДЕ;
б) АБГДЕВ;
в) АБВГЕД;
г) АБДЕВГ.
24. С изменением последовательности нуклеотидов ДНК связаны:
а) генные мутации;
б) хромосомные мутации;
в) геномные мутации;
г) аберрации.
25. В одной из популяций мышей резко повысился процент гетерозигот. Какое из перечисленных событий могло привести к этому явлению?
а) появление множественных генных мутаций у особейпопуляции;
б) образование диплоидных гамет у ряда особей популяции;
в) хромосомные перестройки у ряда особей популяции;
г) изменение температуры окружающей среды.
26. Многие генные мутации проявляются фенотипически через несколько поколений. Это объясняется тем, что:
а) генные мутации, как правило, доминантны;
б) генные мутации, как правило, рецессивны;
в) это зависит только от частоты мутирования гена;
г) всеми названными причинами.
27. Мутации отличаются от модификаций тем, что они:
а) сохраняются у потомков при отсутствии вызвавшего их фактора;
б) возникают одновременно у многих особей в популяции;
в) всегда имеют адаптивный характер;
г) обусловливают определенную изменчивость.
28. Выпадение участка хромосомы, в отличие от перекреста хроматид в мейозе, – это:
а) конъюгация;
б) мутация;
в) репликация;
г) кроссинговер.
29. Полиплоидные организмы возникают в результате:
а) геномных мутаций;
б) генных мутаций;
в) модификационной изменчивости;
г) комбинативной изменчивости.
30. К какому виду мутаций относят изменение структуры ДНК в митохондриях?
а) к геномной;
б) к хромосомной;
в) к цитоплазматической;
г) к комбинативной.
31. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости создан:
а) Н.И. Вавиловым;
б) Т. Морганом;
в) В.И. Мичуриным;
г) Г. де Фризом.
32. Знание закона гомологических рядов позволяет:
а) разрабатывать появление определенных мутаций;
б) предсказывать появление определенных мутаций у близких видов или родов;
в) предсказывать места появления новых форм растений и животных.
33. У какого из названных растений можно предположить сходный мутационный процесс с этим процессом у овса?
а) подсолнух;
б) картофель;
в) кукуруза;
г) горох.
34. Проявление мутации гемофилии у человека и многих млекопитающих (мышей, кошек) иллюстрирует закон:
а) доминирования;
б) единообразия гибридов первого поколения;
в) необратимости эволюционного процесса;
г) гомологических рядов в наследственной изменчивости.
35. Какой изменчивостью обусловлена пестролистность у некоторых растений?
а) хромосомной;
б) цитоплазматической;
в) генной;
г) ядерной.
Рекомендуемые страницы:
