учебно-методический комплекс дисциплины сд. 13, Сд. Ф. 13 Генетика дс. 10 Генетика основная образовательная программа подготовки спе - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Учебно-методический комплекс по дисциплине фтд геральдика. Фалеристика. 1 294.99kb.
Учебно-методический комплекс дисциплины (модуля) дн(М). Ф. 9 Сравнительная... 2 642.84kb.
Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. Ф историография отечественной... 1 629.41kb.
Гоувпо мггу) учебно-методический комплекс дисциплины дн(М). 1 297.45kb.
Гоувпо мггу) учебно-методический комплекс дисциплины дн(М). 1 130.94kb.
Учебно-методический комплекс по дисциплине Судебная психиатрия для... 1 208.53kb.
Методические рекомендации по изучению дисциплины «социальное прогнозирование... 2 582.05kb.
Кафедра безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний... 10 2726.53kb.
Тгпу кафедра хореографии учебно-методический комплекс дисциплины 1 215.81kb.
2011 г. Механизмы нефтехимических реакций учебно-методический комплекс. 1 217.89kb.
Учебно-методический комплекс дисциплины 9 564.57kb.
Способы изменения внутренней энергии тела (к §3) 1 52.6kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

учебно-методический комплекс дисциплины сд. 13, Сд. Ф. 13 Генетика дс. 10 Генетика - страница №4/4

РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам


лекций (одна из составляющих частей итоговой государственной аттестации).

  • Примеры решения задач (практических ситуаций) по темам, на которые предложены аналогичные задания в экзаменационных (зачетных) билетах.

Моногибридное скрещивание

Задача 1. От скрещивания растений раннеспелого сорта ячменя с растениями позднеспелого в F1 было получено 18 раннеспелых растений, в F2 124 растения.



  1. Сколько растений в F1 было гетерозиготных?

  2. Сколько разных генотипов и фенотипов может образоваться в F2 и в каком числовом отношении происходит расщепление?

  3. Сколько растений в F2 будут позднеспелыми?

4. Сколько раннеспелых растений в F2 могут дать нерасщепляющееся потомство?
1. Начать решать задачу необходимо с выделения доминантных и рецессивных признаков и обозначить гены, определяющие эти признаки буквенными символами. Поскольку все растения в F1 были раннеспелые, следовательно, раннеспелость — доминантный признак и ген, обусловливающий этот признак, обозначим буквой — А, а ген, обусловливающий рецессивный признак — позднеспелость, обозначим буквой — а.

2. Далее следует записать схему скрещивания. Для записи генотипов родителей исходим из условия задачи, что в первом поколении не было расщепления, следовательно, родители были гомозиготны. Тогда схему скрещивания можно записать так:


3. Как известно, чтобы получить второе гибридное потомство, необходимо самоопылить растения первого гибридного потомства, либо их скрестить друг с другом. Схематически это можно записать так:




Как видно из схемы скрещиваний, часть потомства будет гомозиготна по доминантному признаку (АА), части потомства будут гетерозиготны (Аа) и — часть потомства будет гомозиготна по рецессивному признаку (аа).

Для удобства анализа потомства можно пользоваться также решеткой Пеннета, тогда запись можно произвести так:


Таблица 1

По результатам анализа скрещиваний можно сформулировать ответы задачи.



  1. В F1 все 18 растений были гетерозиготны, поскольку скрещиваемые родительские формы были гомозиготны: одна по доминантному, а другая по рецессивному признаку и образуемые ими гаметы несли разные аллели, которые при скрещивании образовывали гетерозиготу.

  2. В F2 образовалось три генотипа со следующей частотой встречаемости:

1АА+2Аа+1аа

Но поскольку генотип АА и Аа визуально не отличимы, то фенотипических классов будет два со следующей встречаемостью в потомстве:

3 части потомства (АА + 2Аа) будут раннеспелыми и 1 часть (аа) — позднеспелые.

3. Позднеспелых растений будет часть, или 124:4=31 растение.

4. Только 31 раннеспелое гомозиготное по доминантному признаку (АА) растение даст нерасщепляющееся потомство, а у 62 раннеспелых гетерозиготных (Аа) растений потомство будет расщепляться.
Дигибридное скрещивание

Задача 2. У пшеницы две пары признаков — устойчивость и восприимчивость к головне, безостость и остистость наследуются независимо. Устойчивость доминирует над восприимчивостью, а безостость — над остистостью. Гомозиготное устойчивое к головне безостое растение скрестили с гомозиготным растением, которое было восприимчиво к головне и имело остистый колос. В F1 получено 22 растения, которые были устойчивы к головне и имели безостые колосья. В F2 получили 144 растения.


  1. Сколько разных генотипов и фенотипов может быть в F1. Защитите фенотипы с помощью фенотипических радикалов или формул фенотипов.

  2. Сколько растений в F2 могут иметь остистые колосья и быть устойчивые к головне?

  3. Сколько растений в F2 могут иметь остистые колосья и быть восприимчивые к головне?

Решаем задачу в следующей последовательности.

1. Поскольку в задаче указано, что родительские формы были гомозиготны и указаны доминантные и рецессивные признаки, то, согласно условиям задачи, генотипы родительских форм и схему скрещивания можно записать так:



2. Для получения F2 скрещиваем друг с другом гетерозиготные растения (или самоопыляем их).


АаВв × АаВв или ×
Теперь следует вспомнить, что при независимом наследовании у обоих дигетерозиготных родителей (АаВв) ген А может с равной вероятностью встретиться и отойти вместе в гамету как с геном В, так и с геном в; равно как и ген а может с равной вероятностью встретиться и отойти вместе в гамету с геном В и геном в, и в результате образуется четыре типа гамет: АВ Ав аВ и ав.

  1. Используя решетку Пеннета, запишем материнские и отцовские гаметы и определим генотипы зигот (табл. 2).

  2. Из решетки Пеннета выберем и сгруппируем генотипы и фенотипы зигот и частоту их встречаемости (табл. 3).

Таблица 2

Таблица 3



Типы и частота встречаемости зигот в F2

Тип зигот

Коли-чество

Генотип

Фенотип

1

2

3

4

ААВВ

1

Гомозигота по двум парам доминантных генов

Устойчив к головне с безостыми колосьями

ААВв

2

Гомозигота по первой паре доминантных генов и гетерозигота по второй паре генов

То же самое

ААвв

1

Гомозигота по первой паре доминантных генов и по второй паре рецессивных генов.

Устойчив к головне с остистыми колосьями

АаВВ

2

Гетерозигота по первой паре и гомозигота по второй паре доминантных генов

Устойчивые к головне с безостыми колосьями

АаВв

4

Дигетерозигота

Устойчивые к головне с безостыми колосьями

Аавв

2

Гетерозигота по первой паре и гомозигота по второй паре рецессивных генов

Устойчивые к головне с остистыми колосьями

ааВВ

1

Гомозигота по первой паре рецессивных генов и гомозигота по второй паре доминантных генов

Восприимчивый к головне с безостыми колосьями

ааВв

2

Гомозигота по первой паре рецессивных генов и гетерозигота по второй паре генов

Восприимчивые к головне с безостыми колосьями

аавв

1

Гомозигота по двум парам рецессивных генов

Восприимчивый к головне с остистыми колосьями

Ответы: 1. В F2 девять генотипов и четыре фенотипа: А-В-;(устойчивые к головне с безостыми колосьями) А-вв;(устойчивые к головне с остистыми колосьями) ааВ-(восприимыивые к головне с безостыми колосьями); аавв (восприимчивые к головне с остистыми колосьями).



  1. 27 всех растений (или 3/16 часть от 144) могут иметь восприимчивость к головне и безостые колосья.

  2. 9 всех растений (или 1/16 часть от 144) могут иметь восприимчивость к головне и остистые колосья.

Сцепленное наследование. Кроссинговер

Задача 3. У кукурузы устойчивость к ржавчине — до­минантный признак (А), а восприимчивость — рецессивный (а); нормальные листья — доминантный признак (В), узкие листья — рецессивный (в). Наследование сцепленное.

Произвели скрещивание растения кукурузы гомозиготного по обеим парам доминантных генов с растением гомозиготным по рецессивным генам и получили первое гибридное поколение F1.

Затем произвели возвратное анализирующее скрещивание, т.е. скрестили дигетерозиготное растение F1 с исходной родительской формой гомозиготной по обеим парам рецессивных генов. В потомстве анализирующего скрещивания (Fа) получили:

70 растений — устойчивых к ржавчине с нормальными листьями;


18 растений устойчивых к ржавчине с узкими листьями;

20 растений — восприимчивых к ржавчине с нормальными листьями;

68 растений — восприимчивых к ржавчине с узкими листьями.


  1. Как записать генотип дигетерозиготных растений АаВв и чем запись отличается от дигетерозигот при независимом наследовании?

  2. Сколько процентов составляют кроссоверные растения: устойчивые к ржавчине с узкими листьями (А-вв) и восприимчивые к ржавчине с нормальными листьями (ааВ-)?

  3. Сколько процентов составляют некроссоверные растения: устойчивые к ржавчине с нормальными листьями (А-В-) и восприимчивые к ржавчине с узкими листьями (аавв)?

  4. Каково расстояние между генами А и В?

Для решения задачи по сцепленному наследованию следует вспомнить распределение генов в гаметы при свободном наследовании и сравнить их с механизмом расхождения генов при сцепленном наследовании.

В обоих случаях при скрещивании двух дигомозигот (доминантной ААВВ и рецессивной — аавв) в F1 получим дигетерозиготу — АаВв. Однако в зависимости от того, в негомологичных или гомологичной паре хромосом находятся рассматриваемые две пары генов, будет зависеть их механизм расхождения в мейозе в гаметы. Изобразим это схематически так:



Итак, обе дигетерозиготы F1 содержат две пары аллельных генов в гетерозиготном состоянии Аа и Вв, но они находятся в хромосомах по-разному.

При свободном наследовании каждая пара аллельных генов расположена в разных парах хромосом и при образовании гамет они могут в мейозе вместе с хромосомами свободно комбинироваться и независимо расходиться в гаметы, образуя

четыре типа гамет:



с равновероятной частотой встречаемости.

При сцепленном наследовании гены АВ находятся в одной хромосоме, гены ав тоже в одной хромосоме, то есть при полном сцеплении в мейозе каждая пара разойдется в гаметы вместе со своей хромосомой и сможет образоваться только два типа гамет:


, а гамет с рекомбинантным сочетанием генов не будет.

Однако в нашей задаче говорится о наличии в Fа небольшого числа рекомбинантных зигот, следовательно, при образовании гамет у гибридов .F1 образовались в небольшом количестве и рекомбинантные гаметы в результате перекреста (кроссинговера) парных хромосом при их конъюгации в мейозе.

Запишем схематически анализирующее скрещивание согласно условиям задачи.




Ответы:

1. и

2. 10 и 11%.

3. 39,8 и 38,6%.

4. Расстояние между генами А и В составляет 21,6% (10,% + 11,4%) кроссинговера или морганид.

Генетическая структура популяций

Задача 5. Апробацией посева подсолнечника установлено, что в его посевах 4% семянок не имеют панцирного слоя. Наличие у семянок панцирного слоя — доминантный признак, беспанцирность — рецессивный, обозначим их соответственно буквами А и а.

Ставится задача вычислить частоту доминантного и рецессивного генов в популяции и определить ее генетическую структуру.

Решение задачи:

Известно, что согласно закону Харди-Вайнберга частота генотипов в популяции выражается уравнением: p2АА+2pqАа+qаа2 = 1, где р — частота доминантного гена (A), q — частота рецессивного гена (а), а сумма частот этих генов равна единице, т. е. pА+qа=1.

По условиям задачи известна также частота в популяции рецессивных гомозиготных генотипов—q2. Она равна q2= 4%, что в долях единицы соответствует 0,04.

1. Определим частоту встречаемости в данной популяции рецессивного гена - q.

Если q2= 0,04, то или, или 20%.

2. Определим частоту доминантного гена — р.

Если p+q=1, то р=1-q, что в нашем случае соответствует р=1-0,2 = 0,8, или 80%.

Зная частоту в популяции генов — доминантного 0,8 и рецессивного 0,2, а также рецессивных гомозиготных генотипов, можно определить остальные составные части данной структуры популяции.

3. Теперь следует определить среди фенотипически одинаковых семянок, имеющих панцирный слой, частоту генотипов гомозигот (АА) и гетерозигот (Аа).

Если р=0,8, то р2 = 0,8×0,8 = 0,64. Это и есть частота гомозиготных генотипов — АА = 0,64, или 64%.

Частота гетерозиготных генотипов — Аа =2pq=2×0,8×0,2=32, или 32%.

Таким образом, генетическая структура данной популяции подсолнечника следующая:



АА — 64% (0,64) А—80% (08)

Аа — 32% (0,32) а —20% (0,2)

аа — 4% (0,04)


  • Тексты задач для самостоятельного решения при подготовке к итоговой аттестации.

Моногибридное скрещивание.

  1. Признак укороченных ног у кур (К) доминирует над длинноногостью (к). У гомозиготных по коротконогости цыплят клюв настолько мал, что они не могут пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца. В хозяйстве, разводящем только коротконогих кур, получено 7000 цыплят. Сколько среди них будет коротконогих?

  2. У тонкорунных овец встречаются особи с укороченными ушами (стреловидные), корноухие (безухие) и с нормально развитой ушной раковиной (длинноухие). Причем от скрещивания гомозиготных длинноухих овец с гомозиготными безухими рождаются особи с укороченными ушами, а при разведении F1 в себе происходит расщепление потомства по фенотипу в соотношении: 1 часть длинноухих : 2 стреловидных : 1 часть безухих. Как наследуется этот признак?

Полигибридное скрещивание.

  1. Мужчина, имеющий резус-отрицательную кровь IV группы, женился на женщине с резус-положительной кровью III группы. В семье имеется два ребенка, один из которых внебрачный: первый – с резус-отрицательной кровью III группы, второй – с резус-положительной кровью I группы. Определите, по какой из двух пар аллелей исключается отцовство?

  2. Кареглазая женщина с I группой крови, обладающая нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза, II группу крови и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с IV группой крови, имеющего нормальное зрение. Какое потомство можно ожидать от этой пары?

Взаимодействие генов.

  1. Белое оперение у кур определяется двумя парами несцепленных генов. В одной паре доминантная аллель определяет окрашенное оперение, рецессивная – белое. В другой паре доминантная аллель подавляет проявление окраски, рецессивная – не влияет на проявление окраски. При скрещивании белых кур было получено 1680 цыплят, из них 315 окрашенных, а остальные – белые. Определите генотипы белых и окрашенных цыплят.

  2. От брака негров и белых рождаются мулаты. Анализ потомства большого числа браков между мулатами дал расщепление 1 : 4 : 6 : 4 : 1. Фенотипически это были черные и белые потомки, мулаты, а также темные и светлые мулаты. Определите количество генов, обусловливающих окраску кожи, характер их взаимодействия, генотипы родителей и потомков. Может ли от брака белой женщины с мулатом или африканским негром родиться совершенно черный ребенок – негр? Почему?

Наследование признаков, сцепленных с полом.

  1. У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Талассемия наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Какое потомство получится от брака женщины с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии со здоровым мужчиной, но дальтоником?

  2. У индеек бронзовой породы наблюдается наследственный признак своеобразного дрожания («вибрирование»), обусловленный рецессивным геном v, сцепленным с полом. Жизнеспособность такой птицы нормальная. При спаривании нормальной индейки с «вибрирующим» индюком получено 36 потомков. Все потомки женского пола аномальны, а потомки мужского пола нормальны. Каковы их генотипы? Как объяснить это явление?

Сцепленное наследование и кроссинговер.

  1. У кролика один из типов пятнистости доминирует над сплошной окраской, а нормальная шерсть – над ангорской. Скрещивают пятнистого нормальношерстного кролика со сплошь окрашенной ангорской крольчихой. В потомстве от скрещивания гибридов F1 со сплошь окрашенными ангорскими кроликами получено 26 пятнистых ангорских крольчат, 144 сплошь окрашенных ангорских, 157 пятнистых с нормальной шерстью и 23 сплошь окрашенных с нормальной шерстью. Как наследуются признаки? Определите генотипы исходных форм. Если гены сцеплены, определите расстояние между ними.

  2. Гены А, В, С расположены в одной хромосоме в указанном порядке. Между генами А и В перекрест составляет 22 %, а между генами В и С – 8 %. Гомозиготная по генам АВС самка скрещена с особью, гомозиготной по авс. Какие будут гаметы в F1? Каково будет потомство от возвратного скрещивания F1 c авс?

Генетика популяций.

  1. Альбинизм общий (молочно-белая окраска кожи, отсутствие меланина в коже, волосяных луковицах и эпителии сетчатки) наследуется как рецессивный аутосомный признак. Это заболевание встречается с частотой 1: 20 000. Вычислите количество гетерозигот в популяции.

  2. Какое соотношение зеленых растений и хлорофильных мутантов гороха можно ожидать в пятом поколении от самоопыления гетерозиготного растения? Хлорофильная мутация – рецессивный признак, мутанты жизнеспособны. Горох – строгий самоопылитель.



РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после

утверждения программы.


Характер изменений в программе

Номер и дата протокола заседания кафедры, на котором было принято данное решение

Подпись заведующего кафедрой, утверждающего внесенное изменение

Подпись декана факультета (проректора по учебной работе), утверждающего данное изменение














РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут:


Ф.И.О., ученое звание и степень преподавателя

Учебный год

Факультет

Специальность

Икко Наталья Викторовна

2004/2005

ЕЭФ

032400 Биология

Икко Наталья Викторовна

2005/2006

ЕГФ

050102 Биология

032400 Биология ОЗО



Икко Наталья Викторовна

2006/2007

ЕГФ

050102 Биология

050102 География с дополнительной специальностью Биология



Икко Наталья Викторовна

2007/2008

ЕГФ

050102 Биология


Икко Наталья Викторовна

2008/2009

ЕГФ

050102 Биология с дополнительной специальностью география

Икко Наталья Викторовна

2009/2010

ЕГФ

050102 Биология


Икко Наталья Викторовна, к.б.н., ст. преподаватель

2010/2011

ЕФКиБЖД

050102 Биология с дополнительной специальностью география

050102 Биология



Икко Наталья Викторовна, к.б.н.

2011/2012

ЕФКиБЖД

050102 Биология
<< предыдущая страница