 |
Тема: Взаимодействие неаллельных генов
|
|
|
|
Вопросы для самостоятельного изучения
1. Комплементарное взаимодействие генов.
2. Эпистатическое взаимодействие генов.
3. Полимерное взаимодействие генов.
4. Действие генов: плейотропное, летальное, гены-модификаторы.
Оборудование и материалы
Таблицы, презентация, кодограмма.
Методические указания
Выпишите в лекционную тетрадь по 3-4 примера на каждый тип взаимодействия неаллельных генов, сопровождайте запись краткой схемой скрещивания с указанием генотипов и фенотипов. Например:
Приведите по два примера на каждое действие гена (вопрос 4).
Терминологический минимум
Аллельное взаимодействие, неаллельное взаимодействие, комплементарнось, полимерия, новообразование, эпистаз, действие генов модификаторов, пенетрантность, экспрессивность.
Задачи для самостоятельной работы по теме «Взаимодействие
неаллельных генов»
Задача 1. При скрещивании черных собак породы коккер-спаниель получается потомство четырех мастей: 18 черных, 6 рыжих. 6 коричневых, 2 светло-желтых щенка. Черный коккер-спаниель был скрещен со светло-желтым. От этого скрещивания в потомстве был светло-желтый щенок. Какое соотношение мастей в потомстве можно ожидать от скрещивания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?
Задача 2. Отложение крахмала в пыльцевых зернах кукурузы контролируется наличием одного из аллелей определенного гена. При наличии другого аллеля этого гена отложения крахмала не происходит. Объясните, почему половина пыльцевых зерен, образуемых на данном растении кукурузы содержит крахмал, а в другой половине его нет?
Задача 3. Красная окраска луковицы лука определяется доминантным геном, желтая его рецессивным аллелем. Однако проявление гена окраски возможно лишь при наличии другого, несцепленного с ним доминантного гена, рецессивный аллель которого подавляет окраску, и луковицы оказываются белыми. Краснолуковичное растение было скрещено с желтолуковичным. В потомстве оказались особи с красными, желтыми и белыми луковицами.
|
|
|
Задача 4. Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I группу крови, а мать III, родилась девочка с Iгруппой. Она вышла замуж за мужчину со II группой крови, и у них родились две девочки: первая – с IV, вторая – с I группой крови. Появление в третьем поколении девочки с IV группой крови от матери с I группой крови вызвало недоумение. Однако в литературе было описано еще несколько подобных случаев. По сообщению В. Маккьюсика (1967), некоторые генетики склонны объяснить это явление редким рецессивным эпистатическим геном, способным подавлять действие генов, определяющих группу крови А и В. Принимая эту гипотезу:
а). Установите вероятные генотипы всех трех поколений, описанных в бомбейском феномене.
б). Определите вероятность рождения детей с I группой крови в семье первой дочери из третьего поколения, если она выйдет замуж за такого же по генотипу мужчину, как она сама.
Задача 5. Скрещивание двух форм индийского дубового шелкопряда, у одной из которых окраска гусениц была зеленая, а у другой - белая, дало в потомстве зеленых гусениц.
Во втором поколении гибридов произошло расщепление: 1830 гусениц были зеленые, 613 - жёлтые, 608 - голубые и 205 -белые.
Определите возможные генотипы родительских форм шелкопряда и объясните расщепление в F2.
Задача 6. При скрещивании растения пшеницы «С» с растением «Д» образовалось 504 зеленых и 168 белых сеянцев, а при самоопылении растения «С» - 306 зеленых и 236 белых.
Какое потомство дало бы растение «Д» при самоопылении?
|
|
|
Задача 7. Кукуруза одного сорта растения имеет высоту 60 см, а другого – 30 см. Высота гибридов, полученных от скрещивания этих сортов между собой, в среднем, составляет 45 см.
Какая высота будет у гибридов во втором поколении, если данный признак зависит от трех генов с однозначным действием?
Задача 8. При скрещивании растений пшеницы краснозёрных остистых с белозёрными остистыми было получено 422 краснозёрных остистых, IS8 краснозёрных безостых, 64 белозерных остистых и 19 белозерных безостых. Объясните полученные результаты.
Задача 9. При скрещивании черной с нормальной шерстью «мальтийской болонки» с белым короткошерстным самцом в F1 все собачки черные нормальношерстные, в F2 получалось следующее расщепление: 62 черных нормальношерстных, 18 с голубой окраской нормальношерстных, 26 белых нормальношерстных, 16 черных короткошерстных, 6 с голубой окраской короткошерстных, 8 белых короткошерстных.
Определите характер наследования признаков, генотипы родителей и их потомков. В каком фенотипическом соотношении образуются особи во втором поколении?
Задача 10. При скрещивании черного петуха с розовидным гребнем с полосатой курицей, имеющей гороховидный гребень, цыплята оказались с ореховидным гребнем, причем, петушки - полосатые, а курочки - черные.
Во втором поколении гибридов встречались куры с ореховидными, гороховидными, листовидными и розовидными гребнями, причем, и среди кур и среди петухов встречались как черные, так и полосатые особи.
Каково соотношение фенотипических классов в F2?
Задача 11. При скрещивании кроликов: черного мохнатого самца с белой гладкой самкой, крольчата серые, но самцы с гладкой шерстью, а самки с мохнатой.
Во втором поколении 65 серых крольчат, 20 черных и 29 белых, причём, и среди самок и среди самцов были особи, как с гладкой, так и с мохнатой шерстью. Объясните полученные результаты.
Задача 12. При скрещивании коричневых каракульских овец с короткими ушами между собой получены результаты: 28 коричневых длинноухих, 52 коричневых короткоухих, 26 коричневых безухих, 21 серых длинноухих, 43 серых короткоухих и 20 серых безухих. Объясните полученные результаты.
Задача 13. Скрещивались два сорта овса: один с чёрным зерном, устойчивый против ржавчины, другой - серозёрный, неустойчивый.
|
|
|
В первом поколении все растения чёрнозерные, устойчивые. Во втором поколении получено расщепление: 359 чернозёрных устойчивых, 120 чернозёрных неустойчивых, 89 серозёрных устойчивых, 32 серозёрных неустойчивых, 29 белозёрных устойчивых и 10 белозёрных неустойчивых. Как наследуются признаки? Объясните результаты.
Задача 14. У тутового шелкопряда желтая окраска кокона определяется двумя доминантными аллелями А и В. Если один из них или оба будут находится в рецессивном состоянии, коконы будут белыми. В результате скрещивания бабочек двух пород, каждая из которых имела белые коконы, получили 38 гусениц первого поколения. Во втором поколении получили 64 кокона. Сколько было желтных коконов во втором поколении?
Задача 15. При скрещивании двух норок бежевой и серой окраски рождаются потомки коричневой окраски. Во втором поколении получено следующее расщепление: 14 серых, 46 коричневых, 5 кремовых, 16 бежевых норок. Какое может быть потомство от скрещивания гибридных коричневых норок с кремовыми?
Задача 16. При скрещивании тыквы с белыми плодами с тыквой имеющей зеленые плоды, получены гибриды, из которых половина с белыми и половина с зелеными плодами. Определите генотипы родителей.
Задача 17. От скрещивания двух растений пастушьей сумки с треугольными стручками получено 150 растений с треугольными стручками и 8 с округлыми. Определите генотипы родительских форм.
Задача 18. Цвет кожи у человека определяется взаимодействием нескольких генов по типу аддитивной полимерии. Потомка негра (А1А1А2А2) и белого (а 1а 1а 2а2) называют мулатом. Если два мулата имеют детей, то можно ли ожидать среди них полных негров и белых?
Задача 19. Тонина шерсти у овец одной породы 34 мк, у другой – 26 мк. При скрещивании их между собой получают потомков с тониной шерсти 30 мк. Какое будет расщепление по фенотипу во втором поколении?
Задача 20. Овцы одной породы имеют длину шерсти 20 см, а другой – 10 см. Определите длину шерсти потомков первого и второго поколения.
|
|
|
Задачи для самостоятельной работы по теме «Пенетрантность»
Задача 1. Арахнодактилия (паучьи пальцы) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30 %. Леворукость – рецессивный аутосомный признак с полной пенетрантностью.
Определите вероятность проявления обеих аномалий одновременно у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.
Задача 2. Здоровая девушка в возрасте 22 лет, один из родителей который болен сахарным диабетом, обращается в генетическую консультацию за прогнозом по поводу себя и своих будущих детей. Сделайте этот прогноз. Максимальная пенентрантность сахарного диабета (20%) достигается с увеличением продолжительности жизни. Рассмотрите признак как доминантный.
Задача 3. В брак вступают два гетерозиготных носителя голубой склеры, нормальные в отношении признаков синдрома. Определите вероятность рождения в этой сеье глухих детей.
Задача 4. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%, гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) – как признак, сцепленный с Y-хромосомой, с полным проявлением к 17 годам. Определите вероятность проявления одновременно обеих аномалий у детей в семье, где жена нормальна и гомозиготна, а муж имеет обе аномалии, но мать его была нормальной гомозиготной женщиной.
Задания для самостоятельной работы по теме
«Взаимодействие неаллельных генов»
Вариант 1
1. Объясните расщепление 15:1?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F2 , если в F ан -1:2:1?
Вариант 2
1.Объясните расщепление: 9:3:3:1?
2.Какое расщепление вы ожидаете получить в F2,если в Fан - 3:1?
Вариант 3
1. Объясните расщепление: 9:3:3:1?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F ан, если F2 - 9:7?
Вариант 4
1. Какое расщепление вы ожидаете получить при скрещивании двух нейроспор, различающихся по двум генам, взаимодействующим по типу доминантного эпистаза?
2.Сколькими генами контролируется признак, если в F ан получено расщепление: 1:1:2?
Вариант5
1. Объясните расщепление в F2 9:7?
2. Какое расщепление должно быть в Fан, если в F2 получено 15:1?
Вариант 6
1. Объясните расщепление: 12:3:1?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в Fан, если в F2 -9:3:3:1?
Вариант 7.
1. Объяснить расщепление: 9:3:4?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F ан, если в F2, 15:1?
Вариант 8.
1. Объясните расцепление: 9:7?
2. Какое расцепление вы ожидаете получить в Fан, если в F 2 -9:3:3:1?
Вариант 9.
1.Объясните расщепление 9:3:4?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F2, если в Fан- 1:2:1?
Вариант10.
1. Объясните расщепление: 15:1
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F ан, если в F2 –9:6:1?
|
|
|
Вариант11.
1. Обьесните расщепление: 9:6:1?
2. Какое расщепление вы ожидаете получить в F ан, если в F2 - 9:6:1?
Библиографический список
1. Гершензон С. М. Основы современной генетики. – Киев: Наук. Думка, 1983.
2. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высш. Шк., 1989.
3. Дубинин Н.П. Генетика. – Кишинев: Штиинца, 1985.
4. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3 т. – М.: Мир, 1988. – Т. 2.
Формы контроля знаний
Текущий – представление схем скрещивания, примеров действия генов в лекционной тетради.
Периодический – контрольная работа по решению задач на основные типы наследования.
Итоговый – экзамен.
Тема: Генетика пола
Вопросы для самостоятельного изучения
1.Гинандроморфы и интерсексы.
2. Балансовая теория определения пола на примере дрозофилы.
3. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе. Фримартины.
4. Характер наследования признаков при нерасхождении половых хромосом. Исключительные особи.
Методические указания
Дайте ответы на поставленные вопросы в тетради для конспектов.
Приведите схемы при объяснении механизмов появления гинандроморфов и исключительных особей.
Оборудование и материалы
Таблицы, презентация, кодограмма, фрагмент фильма «Размножение многоклететочных организмов ».
Терминологический минимум
X-сцепленное наследование, крисс-кросс наследование, эпигамное, прогамное, сингамное определение пола, гинандроморфы, гетерохромосомы, моносомия, летальный ген, гомогаметный пол, гетерогаметный пол, голандрический признак
Задания для самостоятельной работы по теме
«Генетика пола»
Вариант 1
1. Суть и доказательства генной балансовой теории определения пола у дрозофилы.
2. Значение полового размножения.
3. Наследование признаков, сцепленных с полом, при мужской гетерогаметности.
Вариант 2
1. Определение пола у млекопитающих.
2. Каков пол у дрозофилы со следующим наборомхромосом: 2Х: ЗА? Х: ЗА? Объясните.
3.Наследование признаков, сцепленных с полом у дрозофилы.
Вариант 3
1. Первичное нерасхождение Х-хромосом у дрозофилы - схема опыта, результаты, выводы.
2. Определение пола у пчел.
3.Назовите особенностипризнаков, сцепленныхс полом.
Вариант 4
1.Определение пола у млекопитающих.
2. Каков пол у дрозофилы со следующим набором хромосом: 2А:3Х?
Х: ЗА? Объясните.
3. Наследование признаков, сцепленных с полом у дрозофилы.
Вариант 5
1. Вторичное нерасхождение X-хромосом у дрозофилы - скрещивания, результаты, выводы.
2. Что такое интерсекс у дрозофилы?Как он может возникнуть?
3. Наследование признаков, сцепленных с полом, при женской гетерогаметности.
Вариант 6
1. Что такое гинандроморф? Как он возникает. Почему у людей не бывает гинандроморфов?
2. Сколько глыбок полового хроматина наблюдается в клетках человека, имеющего: XX, ХО, ХХУ?
3.Что такое интерсекс? Как он возникает.
Вариант 7
1. Метод сцепленных X-хромосом.
2. Доказательство сцепления генов с половыми хромосомами.
3.Сколько глыбок полового хроматина наблюдается в клетках человека, имеющего: XX, ХО, ХХУ?
Вариант 8
1. В чем различие между признаками, сцепленными с полом, и признаками, ограниченными полом? Примеры.
2.Что значит наследование крест-накрест? Пример, особенности такого наследования.
3.Назовите типы партогенеза, их различие.
Вариант 9
1. Суть и доказательства генной балансовой теории определения пола у дрозофилы.
2. Значение полового размножения.
3. Наследование признаков, сцепленных с полом, при мужской гетерогаметности.
Вариант 10
1. Значение полового размножения.
2. Первичное не расхождение Х-хромосом. Механизм. Значение для понимания наследования пола.
3. Когда происходит определение пола у разных видов животных и растений?
Вариант 11
1. Почему в случае наследования, сцепленного с полом, расщепление происходит уже в первом поколении?
2. Приведите доказательства в пользу теории генного баланса определения пола. Универсальна ли эта теория?
3. Назовите нерегулярные типы полового размножения. Примеры, значение.
Вариант 12
1.Назовите типы хромосомного определения пола, укажите представителей каждого типа.
2. Каков механизм первичного не расхождения Х-хромосом у дрозофилы, и какие выводы можно сделать при изучении особей возникающих при этом.
3. Определение пола у млекопитающих.
Вариант 13
1. Какай пол у дрозофилы со следующим набором хромосом:2X:3А? X: 3А? Объясните.
2. Наследование признаков, сцепленных с полом у дрозофилы.
3. Первичное не расхождение Х-хромосом у дрозофилы – результат, выводы.
Вариант 14
1. Определение пола у пчёл.
2. Назовите особенности наследование признаков, сцепленных с полом.
3. Вторичное не расхождение Х- хромосом у дрозофилы – скрещивание, результаты, выводы.
Тест-контрольная по теме «Генетика пола»
1. Ученик утверждает, что самец дрозофилы гетерозиготен по гену W, сцепленному с полом. Может ли такое быть?
а) да;
б) нет.
2. От кого сын получает X хромосому?
а) от матери;
б) от отца.
3. Что такое крисс-кросс (перекрестное наследование)?
а) это наследование, при котором самки наследуют признак самца, а самцы признак матери;
б) это наследование, при котором самки наследуют признак матери, а самцы признак отца.
4. Нарушается ли закон о единообразии первого поколения (1-й закон Менделя) при наследовании признаков, сцепленных с полом?
а) да;
б) нет.
5. Если признак сцеплен с полом, то это означает, его ген находится:
а) в аутосоме;
б) в Х хромосоме;
в) в Y хромосоме;
г) либо в X либо в Y хромосоме.
6. Могут ли признаки, не относящиеся ни к первичным, ни ко вторичным половым признакам (например, цвет глаз) быть сцепленными с полом?
а) да;
б) нет.
7. Могут ли гены, определяющие развитие первичных половых признаков (семенники, яичники и т.д.), находиться не в половых хромосомах?
а) да;
б) нет.
8. Можно ли считать X и Y хромосомы гомологичными?
а) нет, так как в них никогда не бывает общих генов;
б) да, в них расположены одинаковые гены;
в) у некоторых видов X и Y хромосомы не имеют общих генов; и могут считаться полностью негомологичными, а у других X и Y хромосомы имеют небольшое количество общих генов и, таким образом, частично гомологичны.
9. Какого пола дрозофилы ХО?
а) самки;
б) самцы.
10. Какого пола люди ХО?
а) женщины;
б) мужчины.
11. Какого пола дрозофилы XXY?
а) самки;
б) самцы.
12. Какого пола люди XXY?
а) женщины;
б) мужчины.
13. Какого пола дрозофилы XXX?
а) самки;
б) самцы.
14. Какого пола люди XXX?
а) женщины;
б) мужчины.
15. Сцеплены ли гены гемофилии и дальтонизма?
а) да;
б) нет.
Задачи для самостоятельной работы по теме
«Генетика пола»
Задача 1. Типоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет их второй сын?
Задача 2. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Х – хромосомой рецессивный признак, альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын с обеими аномалиями.
Задача 3. Допустим, что ген шерстистых волос расположен в аутосоме. Мужчина с нормальными волосами, не страдающий гемофилией, вступает в брак с женщиной с шерстистыми волосами, тоже не страдающей гемофилией. У них рождается сын с шерстистыми волосами и страдающий гемофилией. Каковы генотипы всех трех индивидуумов? Каковы генотипы гамет, обычно образуемых сыном, и каковы их относительные частоты?
Задача 4. Самка дрозофилы дикого типа, у отца которой отсутствовала поперечная жилка крыльев, а у матери был желтый цвет тела, скрещивается с желтым самцом. С какими относительными частотами должны появляться в F1 разные генотипы и фенотипы?
Задача 5. Карий цвет глаз и близорукость доминируют над голубым цветом глаз и нормальным зрением.
Кареглазая близорукая женщина, нормальная в отношении гемофилии, отец которой был голубоглазым гемофиликом с нормальных зрением, вступает в брак с голубоглазым мужчиной, нормальным в отношении других признаков.
Расположите гены в хромосомах. Определите генотипы родителей и соотношение фенотипов в первом поколении.
Задача 7. Шортгорнские коровы бывают по масти черные, белые и чалые (неполное доминирование). Комолость – признак, ограниченный полом, у самок – доминантный, у самцов – рецессивный. Какое расщепление по этим признакам будет при скрещивании гетерозиготных белых комолых коров с гетерозиготными черными рогатыми быками?
Задача 8. Ген облысения доминантный у мужчин и рецессивный у женщин. Дальтонизм – рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме.
Какова вероятность облысения мужчины и проявления у него дальтонизма, если его мать – с нормальными волосами и зрением, а у бабушки наблюдались признаки облысения, и она была дальтоником? Отец – лысый дальтоник, хотя его родители имели нормальные волосы и нормальное зрение.
Задача 9. Известно, что ген гемофилии (несвёртываемости крови) – рецессивный, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец страдал гемофилией, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)?
Задача 10. Дети отца – гемофилика и здоровой матери вступают в брак со здоровыми людьми. Какова вероятность появления гемофилии у внуков?
Задача 11. Гены А и а, участвующие в определении окраски кошек. локализованы в Х – хромосоме. Ген А обуславливает рыжую окраску, ген а – чёрную, гетерозиготы Аа имеют пёструю («черепаховую») окраску. У пёстрой кошки от чёрного кота 4 котёнка (2 из них женского пола), какой они масти?
Задача 12. Женщина, имеющая гипоплазию (истончение) эмали зубов, выходит замуж за мужчину, у которого такой же дефект. От этого брака рождается мальчик, не страдающий данной болезнью. Какова была вероятность появления в этой семье здорового мальчика, в отличие от своих родителей не страдающего гипоплазией эмали? Какова вероятность появления в этой семье здоровой девочки? Известно, что ген, ответственный за развитие гипоплазии эмали, – доминантный ген, локализованный в Х-хромосоме; ген, контролирующий отсутствие рассматриваемого заболевания, – рецессивный ген Х-хромосомы.
Задача 13. От брака мужчины, у которого нет рахита, устойчивого к лечению витамином D, и женщины, страдающей этим заболеванием, рождается здоровая девочка. Может ли данная семья быть абсолютно уверенной в том, что и все последующие дети, родившиеся в этой семье, будут такими же здоровыми, как и эта девочка-первенец? Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, – доминантный ген полного доминирования, локализованный в Х-хромосоме.
Задача 14. В семье молодых здоровых родителей, не подверженных частым инфекционным заболеваниям (пневмония, отиты и др.), рождаются три девочки-погодки. Можно ли считать, что и они, и все последующие дочери, если они будут рождаться в этой семье в дальнейшем, окажутся такими же устойчивыми к бактериальным инфекционным заболеваниям, как и их родители, если известно, что бабушка этих детей по материнской линии и дедушка по отцовской линии имеют очень хрупкое здоровье (ввиду того, что у них имеет место так называемая болезнь Брутона, т. е. врожденный недостаток γ-глобулинов, приводящий к склонности к определенным инфекционным заболеваниям)? Ген, ответственный за развитие состояния дефицита глобулинов – рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме.
Задача 15. У женщины, у которой отсутствует потоотделение (заболевание по-другому называется так: ангидрозная эктодермальная дисплазия), и мужчины, не имеющего указанного дефекта, рождается сын. Определите, унаследует ли ребенок болезнь матери или же мальчик будет таким же здоровым, как и его отец, если известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Рассчитайте: если вторым ребенком в этой семье будет девочка, нормально ли будут работать у нее потовые железы.
Задача 16. Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) – рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)?
Задача 17. Ген, ответственный за развитие такого признака, как гипертрихоз (оволосение края мочки уха) – один из немногих рецессивных генов, локализованных в Y-хромосоме. Если мужчина с гипертрихозом женится на женщине, у которой, естественно, гипертрихоза нет, то каков реальный процент появления в этой семье детей с гипертрихозом: мальчиков? девочек?
Задача 18. Женщина невероятно взволнована случайно полученной от «доброжелателей» информацией о тайне семьи своего мужа. Оказалось, что и ее муж, и его братья, и их отец – все они в раннем детстве прошли через хирургическое отделение ЦРБ родного города, где каждому из них была сделана однотипная операция по ликвидации перепончатости (перепонки между указательным и средним пальцами рук). И хотя все эти мужчины неизменно успешно избавлялись от данного врожденного дефекта и пытались воодушевленно убедить женщину, насколько это безболезненно и легко устранимо, женщина обратилась за советом к медикам. Как будут выглядеть дети, рожденные от одного из представителей этого по меньшей мере странного «перепончатого» семейства: мальчики? девочки?
Задача 19. Каковы генотипы родителей, если от брака кареглазой здоровой (по свертываемости крови) женщины с голубоглазым здоровым мужчиной родился голубоглазый мальчик-гемофилик. Гемофилия и голубые глаза – рецессивные признаки, но ген голубых глаз расположен в аутосоме, а ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомой.
Задача 20. Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями (в %)? Какова вероятность рождения здорового ребенка (в %)?
Библиографический список
1. Лобашев М.Е. и др. Генетика с основами селекции. – М.: Просвещение, 1979.
2. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. – Ростов н/Д.: Феникс, 1997.
3. Морозов Е.И. и др. Генетика в вопросах и ответах. – Минск: Университетское, 1989.
4. Дубинин Н.П. Генетика. – Кишинев: Штиинца, 1985.
5. Генетика и наследственность – М.: Мир, 1987.
6. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. – Новосибирск: Изд-во НГУ, 2002.
Формы контроля знаний
Текущий – представление конспекта, решение задач, на наследование сцепленное с полом
Периодический – тест - контрольная
Итоговый – зачет по вариантам, экзамен.
Тема: Сцепление генов и кроссинговер
Вопросы для самостоятельного изучения
1. Цитологическое доказательство кроссинговера.
2. Молекулярные механизмы кроссинговера. Тетрадный анализ.
Методическое указание
Изучите по рекомендуемой литературе оба вопроса, сделайте краткий конспект, ответы сопровождайте схемами.
Оборудование и материалы
Таблицы, презентация, кодограмма.
Терминологический минимум
Конверсия, хиазма, частота кроссинговера, тетрадный анализ, генетическое расстояние, интерференция, морганида, группа сцепления.
Задания по вариантам для самостоятельной работы по теме
«Сцепление и кроссинговер»
Вариант 1
1.Почему при изучении сцепленных генов лучше ставить анализирующее скрещивание, чем F2?
2.Приведите доказательства в пользу того, что кроссинговер идет на стадии четырех нитей.
Вариант 2
1.Почему не наблюдается более 50% кроссинговера?
2.Что такое интерференция, и какое она оказывает влияние на выход кроссоверных фенотипов?
Вариант 3
1.Что значит: данные гены находятся в фазе отталкивания? Притяжения?
2.Как определить силу сцепления между двумя генами?
Вариант 4
1. Одинаковый ли будет процент кроссинговера в скрещиваниях:
Ab ab Ab ab
___ X ___ ___ X __
AB ab aB ab
В чем разница?
2.Приведите цитологические доказательства кроссинговера.
Вариант 5
1.Почему при изучении сцепленных генов лучше ставить
анализирующее скрещивание, чем F2?
2.Приведите доказательства в пользу того, что кроссинговер идет на стадии четырех нитей.
Вариант 6
1. Что значит: данные гены находятся в фазе отталкивания?
притяжения?
2. Как определить, силу сцепления между двумя генами?
Тест-контрольная по теме «Сцепление и кроссинговер»
1. Какие гены называют сцепленными?
а) гены, влияющие на один и тот же признак;
б) множественные аллели одного гена;
в) гены, находящиеся в одной хромосоме.
2. Что такое группа сцепления?
а) все гены, находящиеся в одной хромосоме;
б) все гены, влияющие на один и тот же признак;
в) все аллели одного гена.
3. Чему равно число групп сцепления диплоидного организма?
а) общему числу хромосом
б) числу пар гомологичных хромосом
в) числу пар гомологичных хромосом плюс 2 (считая, что X и Y негомологичны).
4. Бывают ли группы сцепления у гаплоидных организмов?
а) да;
б) нет.
5. В результате чего может нарушаться сцепление генов?
а) в результате полиплоидии;
б) в результате кроссинговера;
в) в результате случайного расхождения хромосом в мейозе.
6. В какой фазе клеточного цикла происходит кроссинговер?
а) в интерфазе;
б) в метафазе мейоза 1;
в) в профазе мейоза 1.
7. Какие хромосомы обмениваются участками при кроссинговере?
а) любые;
б) гомологичные.
8. Как можно подсчитать процент кроссинговера?
а) анализируя результаты скрещивания – подсчитывая фенотипы потомков скрещивания;
б) изучая препараты делящихся клеток под микроскопом.
9. Генотип самки дрозофилы Bv // bV. Какие гаметы у нее образуются в результате кроссинговера?
а) Bv и bV;
б) BV и bv;
в) Вb и Vv.
10. Генотип самки дрозофилы BV // bv. Какие гаметы у нее образуются в результате кроссинговера?
а) Bv и bV; б) BV и bv; в) Вb и Vv.
11. По результатам какого скрещивания проще всего подсчитать процент кроссинговера у гетерозиготы АВ//ав?
а) возвратного (с одним из родителей, например, АВ//АВ);
б) с особью такого же генотипа (АВ//ав);
в) анализирующего (ав//ав)
Задачи второго уровня сложности
Б1. Самка дрозофилы гетерозиготна по двум генам (АаВb). Определите количественное соотношение между производимыми ею гаметами разных типов, если:
а) гены наследуются независимо;
б) гены сцеплены, расстояние между ними – 10 морганид;
в) гены сцеплены, расстояние между ними – 50 морганид;
г) гены сцеплены, расстояние между ними – 80 морганид;
Б2. Скрещивают самку и самца дрозофилы, гетерозиготных по двум генам (АаВb). Каким будет расщепление по фенотипам у их потомков, если:
а) гены наследуются независимо;
б) гены сцеплены, расстояние между ними 10 морганид;
в) гены сцеплены, расстояние между ними 50 морганид;
Б3. Почему максимальная частота кроссинговера – 50%, а не 100%?
Б4. Возможна ли ситуация, когда диплоидное число хромосом у организма равно 10 и обнаружено 7 таких его генов, что все они наследуются независимо друг от друга? Если «нет» – докажите; если «да» – то как эти гены могут быть расположены в хромосомах?
Задачи для самостоятельной работы по теме
«Сцепление и кроссинговер»
Задача 1. У дрозофил признаки окраски тела и длины крыльев сцеплены. Темная окраска тела рецессивна по отношению к серой, короткие крылья к длинным. В лаборатории скрещивались серые длиннокрылые самки, гетерозиготные по обоим признакам, с самцами имеющими черное тело и короткие крылья. В потомстве оказалось: серых длиннокрылых особей - 1387, черных короткокрылых - 1402, черных длиннокрылых - 285, серых короткокрылых - 286. Определите расстояние между генами окраски тела и длины крыльев.1) 17 морганид; 2) 23 морганиды; 3) 27 морганид.
Задача 2. Допустим, что гены А и В сцеплены с Х-хромосомой и кроссинговер между ними составляет 20 %. Какого будет потомство в следующих скрещиваниях: АВ // ав х ав //, Ав // ав х ав //, АВ // ав х АВ//?
Задача 3. Гены дальтонизма (неспособность различать красный и зеленые цвета) и «куриной слепоты» (ночной слепоты) наследуются через Х-хромосому и расположены на расстоянии 40 морганид. Определите вероятность рождения детей с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, хотя ее мать страдала «куриной слепотой», а отец был дальтоником, муж нормален в отношении обоих признаков.
Задача 4. У айвы оранжевый цвет доминирует над желтым, а дисковидная форма плода – рецессивная по отношению к округлой.
В результате скрещивания гетерозиготного растения с рецессивной формой получено потомство: оранжевых, шаровидных – 248, оранжевых дисковидных – 46, желтых шаровидных – 46 и желтых дисковидных – 236.
Напишите генотипы родителей, рассчитайте величину кроссинговера. Какое и в каком соотношении получится потомство при самоопылении гетерозиготного растения? Рассчитайте частоты генотипов и фенотипов.
Задача 5. У земляники растения с усами доминируют над растениями без усов, а с круглыми плодами над растениями с продолговатыми. Скрещивание двух растений дает 521 – с усами и круглыми плодами, 56 – без усов и круглыми плодами, 59 – с усами и продолговатыми плодами, 519 – без усов и продолговатыми плодами. Каковы генотипы и фенотипы родителей и расстояние между генами?
Задача 6. У душистого горошка пурпурная окраска цветков доминирует над красной, а удлиненная пыльца над округлой.
При скрещивании двух растений получено 35 с пурпурными цветками и удлиненной пыльцой, 341 с пурпурными цветками и округлой пыльцой, 323 с красными цветками и удлиненной пыльцой и 32 с красными цветками и округлой пыльцой. Каковы генотипы и фенотипы родителей и расстояние между генами?
Задача 7. При скрещивании коротконогих мышей с мышами, имеющими лишние пальцы на задних конечностях (полидактилия), получили гибриды дикого типа. Во втором поколении из 1045 мышей 43 мыши оказались с короткими ногами и полидактилией.
Напишите схему скрещивания. Определите возможное количество мышей дикого типа, и сколько среди них гомозигот?
Задача 7. Высокое растение физалиса с шаровидными плодами в анализирующем скрещивании дало:
42 высоких грушевидных, 38 карликовых шаровидных, 158 высоких шаровидных и 162 карликовых грушевидных.
Определите процентное соотношение фенотипических классов при самоопылении этого растения.
Задача 8. Два растения дыни высоких с дисковидными плодами при анализирующем скрещивании дали следующие результаты.
Первое: высоких дисковидных – 130, высоких шаровидных – 42,
низких шаровидных – 132, низких дисковидных – 48,
Второе: высоких дисковидных – 84, высоких шаровидных – 260,
низких дисковидных – 264, низких шаровидных – 80.
Напишите схему скрещивания. Какое потомство, и в каком процентном соотношении они дали бы при скрещивании друг с другом?
Задача 9. У наземной улитки цвет раковины определяется тремя аллелями одного локуса. Коричневый доминирует над розовым и жёлтым, розовый над жёлтым.
На расстоянии 14 морганид от него находится локус распределения окраски. Аллель сплошной окраски доминирует над аллелем, опр
|
|
|
