Приклади розв’язання задач.

Задача. Вірус тютюнової мозаїки (ВТМ) синтезує ділянку білка з такою послідовністю амінокислотних залишків: ала – тре – сер – глу – мет. Під впливом мутагену цитозин у результаті дезамінування перетворюється в урацил. Яку будову матиме ділянка ВТМ за умови, що всі Ц-нуклеотиди зазнали вказаного хімічного перетворення? Пам'ятайте, що ВТМ замість ДНК містить РНК.

Розв'язування: Білок: ала – тре – сер – глу – мет. і РНК: ГЦУ – АЦУ – УЦА – ГАА – АУГ. Внаслідок впливу нітритної кислоти РНК змінить свою стуктуру на:

ГУУ – АУУ – УУА – ГАА – АУГ і кодуватиме білок: вал – іле – лей – глу – мет.

Відповідь. Склад білка після мутації: валін – ізолейцин –лейцин – глутамін – метіонін.

Завдання для виконання

Завдання 1 Вказати фактори, за якими відрізняють спадкову мінливість від не спадкової.

Завдання 2. Охарактеризувати основні положення мутаційної теорії

Завдання 3. Які кількісні зміни в хромосомному складу клітин приводять до генотипових мутацій ?

Завдання 4. Розв’язати задачі

Задача 1. Заповніть таблицю 1 і вкажіть зміни кількості хромосом в результаті мутаційної мінливості організмів:

Таблиця 1

Зміна кількості хромосом в результаті

мутаційної мінливості організмів

Види організмів	Диплоїдний набір	Гаплоїдний набір	Кількість хромосом
			Нулесомік	Моносо мік	Трисо мік	Поліпло їд
Велика рогата худоба	60	30
Кінь	64	32
Вівця	54	27
Свиня	38	19

Задача 2. Які зміни стануться у будові білка, якщо у фрагменті молекули іРНК (складу АГА-ГЦА-УЦУ-ЦУА) третій нуклеотид зміниться на гуанін, а сьомий – на аденін? Запишіть відповідні для кожного варіанту іРНК послідовність амінокислот у поліпептиді та склад білка після мутації іРНК

Задача 3.У молекулі ДНК така послідовність нуклеотидів: АТТ – ГЦА – ТТГ – ЦГА – АЦЦ. П’ятий зліва нуклеотид випав. Як називається такий вид мутації? Як зміниться склад амінокислот у білку після мутації?

Задача 4. За яким законом успадковується:

а) альбінізм, що спостерігається у людей, ссавців, птахів;

б) короткопалість, що трапляється у людей, овець, собак, птахів;

в) гемофілія, на яку страждають люди, миші, кішки, собаки;

г) природжена глухота, що спостерігається у людей, гвінейських свинок, мишей, собак?

Контрольні запитання

1.Назвати види мінливості та їх особливість

2. Визначення геномних, хромосомних і генних мутацій та від чого вони залежать

3. Вказати типи геномних, хромосомних і генних мутацій

4. Що таке генетична безпека та приклади її використання.

Лабораторна робота 6. ГЕНЕТИЧНІ ПРОЦЕСИ У ПОПУЛЯЦІЯХ

Мета заняття: засвоїти методи визначення генної рівноваги в популяції; навчитися визначати кількість гемо- та гетерозиготних особин в популяції; визначати коефіцієнт успадковуваності ознак.

Методичне забезпечення: підручники, посібники, таблиці.

Розгляд питань:

1. Розподіл генів у популяціях. Закон Харді-Вайнберга

2.Визначити коефіцієнти успадковуваності ознак

ЛІТЕРАТУРА

1. Меркурьева Е. К. Генетика / Е. К.Меркурьева, З. В.Абрамова, А.В.Бакай идр. .-М. Агропромиздат, 1991 .-446с.

3. Глазко В.И. Введение в генетику / В.И. Глазко, Г.В.Глазко // К.: КВІЦ, 2003 .- 640с.

4. Хмельничий Л.М. Основи генетики тварин з біометрією [навчальний посібник] / Л.М.Хмельничий, І.О.Супрун, А.М.Салогуб.- Суми: ПП Вінниченко М.Д., ФОП Дьоменко В.В., 2011. – 344 с.

Методичні рекомендації

Популяція – це сукупність особин даного виду, яка на протязі довгого часу (значна кількість поколінь) населяє певну територію, складається з особин, що можуть вільно схрещуватися один з одним і віддалена від таких же сусідніх сукупностей однією із форм ізоляції (просторова, сезонна, фізіологічна, генетична). В тваринництві під популяцією розуміють групу тварин одного виду, яка характеризується певною численністю і ареалом розповсюдження.

У 1908 р. англійський вчений Г.Х. Харді і незалежно від нього німецький вчений В. Вайнберг довели, що стан рівноваги між співвідношеннями домінантних і рецесивних генів залишається незмінним у поколіннях за відсутності тиску на генотип популяції процесів спонтанного мутування генів, природного добору, міграції генетичного матеріалу, тощо.

Формула р² + 2рq + q² = 1 є формулою Харді-Вайнберга. Закон формулюється так: у теоретично можливій панміктичній популяції, всі особини якої не зазнають впливу процесів мутагенезу, дії добору та міграцій і зберігають здатність до вільного розмноження, співвідношення частот домінантних і рецесивних алельних генів залишається незмінним у ряді наступних поколінь.

Успадковуваність – це показник, який виражає частку генетичної різноманітності у загальній фенотиповій мінливості ознаки у групі, стаді, популяції тварин (h²).

Методи визначення коефіцієнта успадковуваності, можна поділити на дві групи:

– вирахування коефіцієнта успадковуваності на основі прямолінійної генетичної кореляції або регресії між продуктивністю батьків і нащадків;

– вирахування коефіцієнта успадковуваності на основі дисперсійного аналізу як силу впливу батьків на їхніх нащадків. Ступінь успадковуваності ознаки умовно ділять на високу (h²>0,4), середню (h²=0,2—0,4) і низьку (h²<0,2).