- •Міністерство освіти і науки України Херсонський державний університет Інститут природознавства
- •Лановенко о.Г.
- •Херсон – 2011
- •Зміст стор.
- •Розділ 8. Генетичні процеси у популяціях …………………………………... 138
- •Розділ I. Молекулярні основи спадковості
- •Продукти транскрипції:
- •Продукти процесингу:
- •Трансляція
- •1.1. Структура та властивості нуклеїнових кислот Генетичний код та його реалізація під час трансляції
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •Відповідь: молекулярна маса гена становить 579 600 а.О.М. ;його довжина – 285,26 нм; ген у 20,7 разів важчий за поліпептид, який він кодує. Задачі для самостійного розв’язання
- •1.2. Екзонно-інтронна організація геному еукаріотів
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •2.1. Цитологічні основи нестатевого розмноження. Мітоз Задачі для самостійного розв’язання
- •2.2. Цитологічні основи статевого розмноження. Мейоз. Гаметогенез
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ 3. Моногенне успадкування ознак
- •3.1. Взаємодія алельних генів при моногібридному схрещуванні
- •1. Закон одноманітності гібридів f1:
- •2. Закон розщеплення:
- •3. Закон незалежного комбінування генів:
- •Приклади розв’язання задач
- •Визначення кількості або ймовірності появи особин певного
- •Визначення типу успадкування ознаки
- •Визначення генотипу або фенотипу потомства за відомим
- •Визначення кількості або ймовірності появи особин певного
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Аналіз родоводів
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ 4. Аналіз причин порушення менделівських закономірностей розщеплення при моногенному успадкуванні ознак
- •(За Фішером, із скороченням)
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ 5. Незалежне комбінування ознак
- •Правило 1.
- •Правило 2.
- •Правило 3.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ 6. Аналіз причин порушення менделівських закономірностей розщеплення при незалежнОму успадкуванНі ознак
- •6.1. Взаємодія неалельних генів
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •6.2. Особливості успадкування ознак, зчеплених із статтю
- •Приклади розв’язання задач
- •Визначення генотипів батьківських форм і локалізації генів за фенотипом нащадків f1 та f2 Задача 1.
- •Розв’язання:
- •Задача 2 (а)
- •Задача 2 б)
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •6.3. Зчеплення генів і кросинговер
- •Приклади розв’язання задач
- •Визначення типів і кількісного співвідношення гамет особини при зчепленому успадкуванні ознак
- •2. Визначення відносного розміщення генів на хромосомі та відстані між ними в одиницях кросинговеру
- •3. Визначення процентного співвідношення фенотипових класів у потомстві дигетерозиготи за зчепленими генами
- •4. Визначення місця локалізації генів на хромосомі, частоти кросинговеру та відстані між генами
- •1) Забарвлення пагонів (зелене –золотисте):
- •Присутність – відсутність лігули:
- •3) Забарвлення листя:
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ 7. Мінливість та її форми
- •7. І. Вплив генотипу і середовища на формування фенотипу Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •7.2. Механізми генних та хромосомних мутацій
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •7.3. Статистичний аналіз модифікаційної мінливості
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •7.4. Механізми геномних мутацій. Анеуплоїдія. Поліплоїдія Приклади розв’язання задач
- •2) Проводимо перевірку гіпотези: р: аааа (червоні) х аааа (білі) f1: ♀ аАаа (рожеві) х ♂ аааа (білі)
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •8.1.Генетична структура ідеальних менделівських
- •Популяцій
- •Приклади розв’язання задач
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •Задача 6.
- •Відповідь: частка гетерозигот у третьому поколінні після встановлення рівноваги у панміктичній популяції жита буде 48 %. Задачі для самостійного розв’язання
- •Генетична структура реальних популяцій
- •Список використаної літератури
- •Відповіді на задачі збірника
- •1.1. Структура та властивості нуклеїнових кислот Генетичний код та його реалізація під час трансляції
- •1.2. Екзонно-інтронна організація геному еукаріотів
- •2.1. Цитологічні основи нестатевого розмноження. Мітоз
- •2.2. Цитологічні основи статевого розмноження. Мейоз. Гаметогенез
- •Розділ 3. Моногенне успадкування ознак
- •3.1. Взаємодія алельних генів при моногібридному схрещуванні
- •Аналіз родоводів
- •Розділ 4. Аналіз причин порушення менделівських закономірностей розщеплення при моногенному успадкуванні ознак
- •Розділ 5. Незалежне комбінування ознак
- •Розділ 6. Аналіз причин порушення менделівських закономірностей розщеплення при незалежнОму успадкуванНі ознак
- •6.1. Взаємодія неалельних генів
- •6.2. Особливості успадкування ознак, зчеплених із статтю
- •6.3. Зчеплення генів і кросинговер
- •Розділ 7. Мінливість та її форми
- •7. І. Вплив генотипу і середовища на формування фенотипу
- •7.2. Механізми генних та хромосомних мутацій
- •7.3. Статистичний аналіз модифікаційної мінливості
- •7.4. Механізми геномних мутацій. Анеуплоїдія. Поліплоїдія
- •8.1. Генетична структура ідеальних менделівських популяцій
- •Генетична структура реальних популяцій
- •Додатки
- •1. Етапи розвитку генетики
- •3. Таблиця генетичного коду
- •5. Характер успадкування деяких ознак у людин, тварин і рослин
3. Закон незалежного комбінування генів:
У нащадків від схрещування батьківських форм, що розрізняються двома або більшою кількістю пар ознак, кожна пара ознак підкоряється закону розщеплення незалежно від інших пар. У результаті в F2 виникають нові комбінації ознак, які не зустрічалися у батьків.
Наприклад,
Р: ААВВ х ааbb
Цей закон справедливий для генів, які знаходяться у різних групах зчеплення.
З наведених законів успадкування, встановлених Г.Менделем, походять основні принципи спадковості:
1. дискретної (генної) спадкової детермінації ознак. Цей закон лежить в основі теорії гена.
2. відносної стабільності спадкової одиниці (гена).
3. алельного стану гена (домінантність і рецесивність).
Правило чистоти гамет встановлене Г.Менделем експериментальним шляхом: у гібридних організмів (Аа) кожна гамета може нести тільки один з двох алелів гена (А або а). Отже, гамета не може бути гібридною: алельні гени надходять в різні гамети під час їх утворення.
Матеріальною основою забезпечення алельного стану гамет у диплоїдних організмів є процес мейозу.
При розв’язанні генетичних задач необхідно користуватися загальновизнаною символікою для позначення алелів та генотипів, чоловічих (♂) та жіночих (♀) особин, батьківських форм (Р – від лат. “parentale” – батьки), гібридного покоління F (лат. – “filii” – діти). Цифра у літери F позначає порядковий номер покоління особин, одержаних від схрещування двох батьківських форм : F1, F2, F3 і т.д. Якщо генотип особин певного фенотипу є невідомим (наприклад АА чи Аа), останній позначають, користуючись фенотиповим радикалом: (А –) . Для визначення генотипу гібридної особини її схрещують з рецесивною батьківською формою: 1) АА х аа Аа (зворотнє схрещування); 2) Аа х аа → 1Аа : 1аа (аналізуюче схрещування). Отже, якщо у всіх особин наступного покоління проявляється лише домінантна ознака, то генотип особини, що аналізується, є гомозиготним АА (схрещування 1). Якщо ж половина потомства має фенотип рецесивної батьківської форми, а половина материнської, то генотип вихідної особини буде гетерозиготним Аа (схрещування 2).
Частка гомозиготних особин за парою алелів у потомстві від самозапилення або самозапліднення з кожним поколінням збільшується (табл.1).
Таблиця 1.- Частка гомозигот і гетерозигот за двома алелями гена при самозапиленні або самозаплідненні вихідної гетерозиготи
Покоління |
Співвідношення генотипів |
Процент |
|||
АА |
Аа |
аа |
гетерозигот |
гомозигот |
|
F1 F2 F3 F4 |
- 1 6 28 |
1 2 4 8 |
- 1 6 28 |
100 50 25 12,5 |
0 50 75 87,5 |
У загальному вигляді, частка гомозигот в n-ному гібридному поколінні (Fn) визначається за формулою: Fn = 1 – (1/2) n – 1, де (1/2) n-1 – частка гетерозигот в n-ному гібридному поколінні.
Однією з важливих моногенно детермінованих ознак людини, яка враховується у медичній практиці, є успадкування резус-фактора крові. На поверхні еритроцитів може бути присутній антиген, який називається резус-фактором (уперше виявлений у макаки-резуса) Кров осіб, в яких еритроцити містять резус-фактор, позначають Rh+ , якщо ж цей антиген відсутній - rh-. Дитина від шлюбу резус-позитивного чоловіка і резус-негативної жінки може бути резус-позитивною. У цьому випадку під час пологів, коли кров матері і дитини змішується, В-лімфоцити матері почнуть виробляти антитіла на резус-фактор дитини. У разі другої вагітності, якщо плід знову буде резус-позитивним, антитіла до резус-фактору проникатимуть крізь плаценту і викликатимуть аглютинацію (склеювання) еритроцитів плода. Унаслідок цього у дитини виникає дефіцит кисню і розвиток гемолітичної жовтяниці, яка звичайно спричинює порушення внутріутробного розвитку або смерть плода. Знання особливостей успадкування цієї моногенної ознаки дає можливість передбачити негативні наслідки резус-конфлікту.
При розв’язанні задач з даної теми найчастіше зустрічаються наступні їх типи:
Визначення генотипу або фенотипу потомства за відомим генотипом або фенотипом батьків.
Визначення результатів проведення аналізуючого схрещування.
Визначення генотипів батьків за розщепленням у потомстві.
Визначення генотипу вихідної рослини за результатами розщеплення за фенотипом при самозапиленні.
Визначення типу успадкування ознаки.
Визначення кількості або ймовірності появи особин певного генотипу в гібридному потомстві.
Визначення генотипів батьків за відомим фенотипом потомства.
