Генетика популяций
В одном из американских городов, в части, представляющей изолят из американских переселенцев, в период с 1928 по 1942 год среди 26000 новорожденных оказалось с тяжелой формой талассемии – генотип ТТ. Определите число гетерозигот среди изученной популяции.
В популяции встречаемость рецессивного заболевания составляет 1 на 400 человек. Определите число носителей мутантного гена.
Глухонемота- аутосомный рецессивный признак. Для европейских стран частота заболевания составляет 2:10000. Определите возможное число гетерозиготных по глухонемоте людей в районе, включающем 800000 жителей.
Алькаптонурия характеризуется окрашиванием хрящевых тканей и быстрым потемнением подщелоченной мочи, наследуется как аутосомно- рецессивный признак. В старости при этой аномалии развивается артрит. Заболевание встречается с частотой 1:1000000. Вычислите количество гетерозигот в популяции.
Арахнодактилия наследуется по аутосомно- доминантному типу. Пенетрантность гена составляет 30%. В Европе больные арахнодактилией встречаются с частотой 0,04 на 1000. Определить частоту встречаемости гена.
Альбинизм= рецессивный аутосомный признак. Заболевание встречается с частотой 1:20000. Определить генетическую структуру популяции.
В районе с населением 280000 человек при полной регистрации случаев болезни Шпильмейера- Фогта (юношеская форма амавротической идиотии) обнаружено 7 больных. Болезнь определяется рецессивным аутосомным геном. Определите число гетерозиготных носителей на 1 миллион населения.
В популяции А частота рецессивного аллеля равна 20%, в популяции В, имеющей такую же численность, частота этого аллеля равна 4%. Каковы будут частоты генотипов, если объединить популяции, и в новой популяции будет иметь место панмиксия?
В панмиктической популяции соотношение трех аллелей следующие: 1А:1а; 99В:1в,1Д:99д. Определите частоты разных генотипов по каждой паре аллелей.
В одной панмиктической популяции частота аллеля в=0,1, а в другой- 0,9. В какой популяции больше гетерозигот?
Рожь- перекрестноопыляемое растение, пшеница- самоопыляемое. В какой популяции больше шансов найти гетерозиготные формы: ржи или пшеницы?
Аниридия наследуется как доминантный аутосомный признак и встречается с частотой 1:10000. Определите генетическую структуру популяции.
На одном из островов было отстрелено 10000 лисиц, из них оказалось 9991 рыжая и 9 белых особей. Рыжий цвет доминирует над белым. Определите генетическую структуру популяции.
Из 84000 детей, родившихся в течение 10 лет в родильных домах одного города, у 210 детей обнаружили патологический рецессивный признак. Определите генетическую структуру популяции.
Выделение аминомасляной кислоты с мочой обусловлено аутосомным рецессивным геном. Больные среди белого населения США составляют 10%. Определите генетическую структуру популяции.
Наследственная метгемоглобинемия обусловлена аутосомным рецессивным геном и встречается с частотой 0,09% среди эскимосов Аляски. Определите генетическую структуру популяции.
В одном городе с устоявшимся составом населения в течение пяти лет среди 25000 новорожденных зарегистрировано 2 больных фенилкетонурией, которая наследуется по аутосомно- рецессивному типу. Определить количество гетерозигот по фенилкетонурии среди населения данного города.
Подагра встречается у 2% людей и обусловлена аутосомным доминантным геном. У женщин ген подагры не проявляется, у мужчин пенетрантность его равна 20%. Определите генетическую структуру популяции по анализируемому признаку, исходя из этих данных.
Способность ощущать вкус фенилтиокарбамида наследуется как рецессивный признак. У 31,5% англичан, 16% малайцев, 7,1% японцев была выявлена неспособность ощущать вкус фенилтиокарбамида. Определите генетическую структуру популяций.
В районе с населением в 490000 человек зарегистрировано четверо больных алькаптонурией ( наследование аутосомно-рецессивное). Определить количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции.
У коренных жителей Австралии из 730 обследованных группа крови М (генотип ММ) обнаружена у 22 человек, группа крови МN (генотип MN)- у 216, группа крови N (генотип MN) – у 492. Определите генетическую структуру популяции.
Система групп крови Диего определяется двумя генами: Д и д. Диего-положительные лица ( ДД и Дд) встречаются у представителей, принадлежащих к монголоидной расе. Частота диего-положительных среди некоторых племен южноамериканских индейцев составляет 36%, а у японцев- 10%. Определите частоты генов Д и д среди упомянутых популяций.
У крупного рогатого скота породы шортгорн красная масть неполностью доминирует над белой. Гибриды от скрещивания красных с белыми имеют чалую масть. В районе, специализирующемся на разведении шортгорнов, зарегистрировано 4169 красных животных, 3780 чалых и 756 белых. Определите частоту генов красной и белой окраски скота в этом районе.
Ретинобластома и арахнодактилия наследуются по аутосомно- доминантному типу. Пенетрантность ретинобластомы 60%, арахнодактилии- 30%. В Европе больные ретинобластомой встречаются с частотой 0,03, а арахнодактилией 0,04 на 1000. Определите частоту генов обоих заболеваний среди европейцев.
Врожденный вывих бедра наследуется доминантно, средняя пенетрантность 25%. Заболевание встречается с частотой 6:10000. Определите число гетерозиготных особей по рецессивному признаку.
Молекулярная генетика.
Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокопирования следующей цепочки:: ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ…
Напишите последовательность нуклеотидов ДНК дополнительно к следующей: АГГЦЦТАГГЦТААТАГЦЦГТ…
Молекула ДНК распалась на две цепочки. Одна из них имеет строение: ТАГАЦТГГТАЦАЦГТГГТГА… Какое строение будет иметь вторая молекула, когда указанная цепочка достроится до полной двухцепочечной молекулы ДНК?
Большая из двух цепей белка инсулина ( так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.
Укажите последовательность мономеров участка молекулы ДНК, кодирующего участок молекулы белка глюкагона, в котором аминокислоты следуют друг за другом в таком порядке: треонин-серин-аспарагин-тирозин-серин-лизин-тирозин.
Цепочка аминокислот белка рибонуклеазы имеет следующее начало: лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин… С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому белку?
Какой последовательностью нуклеотидов ДНК кодируется участок белка, если он имеет следующее строение: пролин-валин-аргинин-пролин-лейцин-валин-аргинин?
Участок гена имеет следующее строение: ЦГГЦГЦТЦААААТЦГ… Укажите строение соответствующего участка того белка, информация о котором содержится в данном гене. Как отразится на строении белка удаление из гена четвертого нуклеотида?
Определите порядок следования друг за другом аминокислот в участке молекулы белка, если известно, что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК: ТГАТГЦГТТТАТГЦГЦ… Как изменится ответ, если химическим путем удалить из молекулы ДНК девятый и двенадцатый нуклеотиды?
Какая последовательность аминокислот кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК: ЦЦТАГТГТГААЦЦАГ… и какой станет последовательность аминокислот, если между шестым и седьмым нуклеотидами вставить тимин?
Химическое исследование показало, что 20% общего числа нуклеотидов данной информационной РНК приходится на урацил, 26%- на цитозин и 24%- на аденин. Что можно сказать о нуклеотидном составе соответствующего участка двухцепочечной ДНК, «слепком» с которого является исследованная РНК?
Ионизирующая радиация способна иногда «выбивать» отдельные нуклеотиды из молекулы нуклеиновой кислоты без нарушения ее целостности. Допустим, что в одном случае из молекулы удален только один нуклеотид, в другом- три нуклеотида подряд, а в третьем- тоже три нуклеотида, но расположенные на некотором расстоянии друг от друга. Как это отразится на белке, синтезируемом на основе наследственной информации, закодированной в такой поврежденной молекуле? В каких случаях ( из указанных трех) фактически образуемый белок будет отличаться от нормального всего сильнее или всего слабее?
Под воздействием азотистой кислоты цитозин превращается в гуанин. Какое строение будет иметь участок синтезируемого белка, если был должен создаваться белок вируса табачной мозаики с последовательностью аминокислот: серин-глицин-серин-изолейцин-треонин-пролин-серин, но все цитозиновые нуклеотиды соответствующего участка вируса табачной мозаики подверглись указанному химическому превращению?
Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину имеет кодирующий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК, измеренное вдоль оси спирали составляет 0,34 нм?
Нуклеиновая кислота фага имеет молекулярный вес порядка 107. Сколько примерно белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 400 мономеров, а молекулярный вес нуклеотида около 300,
Считая, что средний молекулярный вес аминокислоты около 110, а нуклеотида- около 300, прикиньте, что тяжелее: белок или его ген?
Сколькими способами может быть закодирован в генах участок белка из следующих пяти мономеров: пролин-лизин-гистидин-валин-тирозин?
Полипептид состоит из следующих аминокислот: валин-аланин-глицин-лизин-триптофан-валин-серин-глутаминовая кислота. Определите структуру участка ДНК, кодирующего данный полипептид.
В цепи рибонуклеазы поджелудочной железы один из полипептидов имеет следующие аминокислоты: лизин-аспарагиновая кислота-глицин-треонин-аспарагиновая кислота-глутаминовая кислота-цистеин. Определите иРНК, управляющую синтезом данного полипептида.
У человека, больного цистинурией ( содержание в моче больше, чем в норме, числа аминокислот), с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты иРНК: УЦУ УГУ ГЦУ ГГУ ЦАГ ЦГУ ААА. У здорового человека в моче обнаруживаются аланин, серин, глутаминовая кислота и глицин. А) Выделение каких аминокислот с мочой характерно для больных цистинурией? В) Напишите триплеты, соответствующие аминокислотам, имеющимся в моче здорового человека.
Как изменится структура белка, если из кодирующего его участка ДНК- ААТАЦАТТТАААГТЦ удалить пятый и двенадцатый слева нуклеотиды?
Начальный участок цепи В инсулина представлен следующими 10 аминокислотами: фенилаланин-валин-аспарагиновая кислота-глутамин-гистидин-лейцин-цистеин-глицин-серин-гистидин. Определить количественные соотношения аденин+тимин и гуанин+цитозин в цепи ДНК, кодирующей этот участок инсулина.
Известно, что расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК, измеренной вдоль оси спирали, составляет 0,34 нм. Какую длину имеют структурные гены, определяющие молекулу нормального гемоглобина, включающего 287 аминокислот?
Какую длину имеет часть молекулы ДНК, кодирующая инсулин быка, если известно, что молекула инсулина быка имеет 51 аминокислоту, а расстояние между двумя соседними нуклеотидами в ДНК равно 0,34 нм?
В рибосому последовательно зашли транспортные РНК со следующими антикодонами: ААУ АУУ ГУА ЦЦУ. Какие аминокислоты они принесли?
Осуществить транскрипцию и трансляцию с данного участка молекулы ДНК: ААТТТЦАГТАЦГТАТТГЦГЦГ…
С какой последовательности нуклеотидов начинается молекула ДНК, по которой был построен белок, начинающийся со следующих аминокислот: валин-серин-пролин-цистеин?