- •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
Аналіз родоводів
Основним методом вивчення характеру успадкування ознак є гібридологічний аналіз. Але в антропогенетиці його не можна використовувати, оскільки проведення спланованого парування осіб для вивчення успадкування ознаки для людини є неприйнятним. Тому застосовують специфічний метод-аналіз родоводів, або генеалогічний метод. Для складання родоводу використовуються спеціальні символи, запропоновані К.Юстом у 1931 році (рис.1):
|
Чоловік |
|
Жінка |
|
стать не вияснена |
|
Власник ознаки, що вивчається |
|
дизиготні (різнояйцеві) близнюки |
|
монозиготні (однояйцеві) близнюки |
|
шлюб чоловіка з двома жінками |
|
гетерозиготний носій рецесивного гена |
|
Шлюб |
|
родинний шлюб |
|
батьки, |
діти і порядок їх народження |
|
|
Інтерсекс |
|
Дитина з вадами розвитку. |
Рис. 3.- Символи, які найчастіше використовуються при складанні родоводів людини
Особу, з якої починають складання родоводів, називають пробандом. Якщо ж родовід складається таким чином, що від пробанда спускаються до потомства, то його називають генеалогічним древом (генеалогією). Якщо ж від пробанда простежують успадкування до батьків та інших більш віддалених предків, такий родовід називається таблицею предків. Генеалогії більш зручні для генетичного аналізу, тому що в цьому випадку все потомство походить від однієї подружньої пари. При аналізі родоводів можна визначити, чи успадковується певна ознака, і, якщо успадковується, то як – за домінантним чи рецесивним типом. Для визначення кількісних співвідношень розщеплення та розрахунку генетичного ризику появи патологічної генної ознаки в потомстві аналізують декілька подібних за даною ознакою родоводів.
Дуже часто в якості ознаки, що вивчається, у людини фігурує те чи інше захворювання. На рис. 2 зображені родоводи, в кожній з яких пробанд – носій певної аномалії, спричиненої генною мутацією.В усіх випадках захворювання спостерігається в кожному поколінні; кожний хворий має хоча б одного родича з тією ж самою ознакою. Це характерні риси успадкування домінантних ознак.
Рис.
4. – Приклади родоводів з домінантною
ознакою
На рис. 3 зображені родоводи, для яких характерний інший тип успадкування. Ознаки, які аналізуються, в деяких поколіннях не зустрічаються, хоча у попередніх вони мали місце. Відбувається немов би “перестрибування” ознаки через покоління. Діти, які мають ознаку, що аналізується, можуть з’явитися у батьків, які такої ознаки не мали. Це характерні риси успадкування рецесивних ознак.
Рис.
5. – Приклади родоводів з рецесивною
ознакою
Поява однієї або двох здорових дітей в сім’ї ще не виключає можливості появи хворої, якщо батьки є гетерозиготними. Це змушує одночасно аналізувати декілька родоводів з тією ж самою ознакою.
Складання й аналіз родоводів використовують у практиці медико-генетичних консультацій (МГК) для складання генетичних прогнозів та розрахунку ризику появи хворої дитини у родині пробанда. Для визначення генотипів батьків за кількісними співвідношеннями розщеплення у потомстві та розрахунку генетичного ризику появи хворої дитини у родині звичайно об’єднують декілька генеалогій. На відміну від рослин і тварин, походження яких відомо, для людини труднощі складаються у доказі генотипової однорідності батьків – родоначальників генеалогій. Наприклад, на рис. 6 зображені 2 генеалогії:
Рис.
6. - Родоводи людини, на яких можна провести
статистичний аналіз
успадкування ознаки
При вивченні їх помітно, що в потомстві хворих батьків майже завжди з’являються хворі діти, причому у кожного хворого хоча б один з батьків обов’язково є хворим. Отже, хвороба, що аналізується, успадковується як домінантна ознака. Для визначення генотипу батьків при складанні генетичного прогнозу необхідно знайти сумарну кількість нащадків у шлюбах хворого та здорового батьків. У представлених генеалогіях таких шлюбів 11. Але у двох родоначальних шлюбах невідомо, чи були батьки засновників родоводів хворими або здоровими, тому для вирівнювання матеріалу їх із генетичного аналіза виключають.
У дев’яти шлюбах, де точно відомо, що хворий батько походить від шлюбу хворої та здорової людини (тобто є гетерозиготним), налічується 16 хворих та 16 здорових дітей (співвідношення 1 : 1)(рис. 6). Тому генотипи батьків були Аа х аа, ризик появи у потомстві хворої дитини (А-) складає 50%.
Аналіз успадкування рецесивних ознак більш складний, оскільки можливе “перестрибування” ознаки через покоління, тобто складається враження раптової її появи у родоводі. Зручні для цієї мети генеалогії з родинними шлюбами. Ймовірність того, що родичі мають в гетерозиготному стані однакові гени, є значно більшою, ніж у неродичів. Отже, ймовірність появи рецесивних гомозигот у родинних шлюбах також збільшується.
Таким чином, за родоводами встановлюють: 1) тип успадкування ознак людини, що контролюються моногенно; 2) генотипи членів родини; 3) ймовірність народження нащадка з певною ознакою.
При аналізі родоводів слід враховувати, що:
успадкування домінантної ознаки простежується у кожному поколінні;
дитина з рецесивною ознакою може народитися в родині, де батьки цієї ознаки не мали;
ознаки, що контролюються генами аутосом, зустрічаються з однаковою імовірністю в осіб незалежно від статі;
ознаки, що контролюються генами статевих хромосом, спостерігаються у осіб тільки однієї статі;
гени, зчеплені з Х-хромосомою, матір передає і дочкам, і синам, а батько – лише дочкам;
успадкування цитоплазматичних генів відбувається лише від материнського організму.
