1 Решение задач на определение типов гамет
2 Решение задач на скрещивание форм различными способами
3 Теоретические вопросы
3.1 Локализация генов в генетических картах. Правило трех точек
3.2 Адаптерные функции тРНК и их роль в реализации генетического кода
4 Решение генетических задач
Список использованных источников
1. Какие гаметы, и с какой частотой будут формировать особи следующих генотипов:
a) qqWwEerrTt; б) YyUUIiOopp; в) AAwwEerrTt; г) QQaaZzWwss
Количество сортов гамет, образованных организмом, при независимом комбинировании или неполном сцеплении генов можно определить по формуле 2n, где n – число генов, по которым данный организм гетерозиготен.
Решение:
а) qqWwEerrTt
Организм с данным генотипом гомозиготен по генам q и r, гетерозиготен по генам W, E, T. Таким образом, число генов, по которым организм гетерозиготен, равно 3. Подставив число 3 в формулу для определения количества сортов гамет, получаем 23=8 сортов гамет.
2.1 Проведите скрещивания следующих форм с использованием решетки Пеннета и проанализируйте полученное расщепление по фенотипу и генотипу.
a) mmJJllPp x MMjjLlPp; б) aaEeRrtt x AAeerrTt
Решетка Пеннета или таблица, в которой по вертикали и по горизонтали отмечены мужские и женские гаметы. На пересечении вертикальных столбцов и горизонтальных строк указываются возможные генотипы.
Решение:
а) mmJJllPp x MMjjLlPp
Организм с генотипом mmJJllPp гомозиготен по генам m, J, l гетерозиготен по гену P. Таким образом, число генов, по которым организм гетерозиготен, равно 1. Подставив число 1 в формулу для определения количества сортов гамет, получаем 21=2 сорта гамет.
2.2 Проведите скрещивания следующих форм с использованием дихотомического метода и проанализируйте полученное расщепление по фенотипу и генотипу.
а) QqaaZZ x QqAazz; б) CcvvBb x ccVvbb
Решение:
а) QqaaZZ x QqAazz
Ген Q дает расщепление 1:2:1 (¼QQ:2/4Qq:¼qq).
Ген A дает расщепление 1:1 (½Aa:½aa).
Ген Z дает только один вид гамет (1Zz).
2.3 Проведите скрещивания следующих форм с использованием математического метода и проанализируйте полученное расщепление по фенотипу и генотипу.
а) ccVvbb x CcvvBb; б) aaWwtt x AAWwTt;
в) qqAazzww x qqAaZzww; г)ffCcVv x FfCcvv.
Математический или алгебраический метод является, безусловно, самым удобным. При его использовании исходят из того, что вероятность появления любого генотипа при моногибридном скрещивании является произведением вероятностей образования гамет, участвующих в оплодотворении. Это рассуждение справедливо для каждого гена при ди-, три-, либо полигибридном скрещивании, где мы будем, таким образом, иметь произведение вероятностей двух трех или n пар гамет соответственно типу скрещивания.
3.1 Локализация генов в генетических картах. Правило трех точек.
Определение группы сцепления и положения гена относительно других генов данной хромосомы называется генетической картой.
Генетические карты составляются для каждой пары гомологичных хромосом. Все группы сцепления нумеруются. Например, у дрозофилы группа сцепления генов Х-хромосомы обозначена как I, две группы сцепления, соответствующие двум длинным метацентрическим (двуплечим) хромосомам, - II и III группы сцепления, наименьшая – IV.
3.2 Адаптерные функции тРНК и их роль в реализации генетического кода.
В клетках прокариот и эукариот, следующие виды РНК составляют около 80-90%:
- рибосомная (рРНК),
- транспортная (тРНК),
- информационная (иРНК), которая при созревании превращается в матричную (мРНК).
Транспортная РНК выполняет следующие функции:
- опознание аминокислоты (АК),
- акцепторная (присоединение АК),
- транспорт АК в составе комплекса т-РНК-АК,
- адаптерная - определение правильности подбора соответствующих АК или иными словами, присоединение одним концом к аминокислоте, а другим, спариваясь с кодоном, тРНК переводит последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот.
4.1 У собак жесткая шерсть доминантна, мягкая рецессивна. Два жесткошерстных родителя дают жесткошерстного щенка. С кем его нужно скрестить, чтобы выяснить, имеет ли он в генотипе аллель мягкошерстности?
Для того чтобы узнать генотип интересующей особи по потомству, необходимо провести анализирующее скрещивание. Суть данного скрещивания заключается в следующем: особь, генотип которой необходимо выяснить, скрещивают с особью, обладающей рецессивным признаком. Если все потомство в результате окажется однородным по доминантному признаку, значит анализируемая особь гомозиготна (в генотипе отсутствует аллель мягкошерстности). Если расщепление произойдет, то она гетерозиготна (в генотипе присутствует аллель мягкошерстности).
4.2 При скрещивании двух белозерных растений кукурузы F1 тоже белозерное, а в F2 получено 138 белых семян и 39 пурпурных. К какому типу наследования относится этот случай? Определите генотипы всех форм. Какое будет потомство в обоих Fb?
В связи с тем, что в первое поколение по фенотипу единообразно, а во втором поколении происходит расщепление 138:39, что соответствует расщеплению 13:3 – данный тип наследования является доминантным эпистазом (подавление одним доминантным геном действия другого гена).
4.3 Какую долю составят здоровые сыновья от брака альбиноса гемофилика мужчины и женщины-носителя обоих этих генов?
За альбинизм отвечает рецессивный признак, обозначающийся А, соответственно:
АА, Аа - норма
аа - альбинос
За гемофилию отвечает рецессивный признак, который находится в X хромосоме, обозначающийся ХВ, соответственно:
ХВ – норма
4.4 При изучении панмиктической популяции было установлено, что гомозиготы по рецессивному гену а встречаются в популяции с частотой аа - 16%. Предлагается вычислить частоты доминантных и рецессивных аллелей и генотипическую структуру популяции.
Формула для вычисления частот генотипов: p2 + 2pq + q2=1, где p2 – частота гомозиготных особей по доминантному аллелю (генотип АА), 2pq - частота гетерозигот (генотип Аа), q2 – частота гомозигот по рецессивному аллелю (генотип аа).
1 Рысьев Т. Г. Задачи по биологии: Задачник. Ижевск: Удмуртский университет, 2010.
2 Гуттман Б. Генетика. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004.
3 Лобашев М. Е. Генетика с основами селекции. Учебник для пед. ин-тов. М., Просвещение, 2009.
4 Генетика. Учебник для вузов / Под ред. Иванова В. И. - М.: Академкнига, 2006.
5 Атлас по генетике / Под ред. Чебышева Н. В. - . М.: Русь-Олимп, 2009.
6 Заяц Р. Г., Рачковская И. В. Основы общей и медицинской генетики: Учеб. Пособие. – Мн.: Высшая школа, 1998.
7 Сазанов А. А. Основы генетики: учеб. пособие. СПб: ЛГУ им. А. С. Пушкина, 2012.
8 Гончаров О. В. Генетика. Задачи. – Саратов: Лицей, 2005.
