- •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
Розділ 5. Незалежне комбінування ознак
Розв’язування задач на дигібридне і полігібридне схрещування ускладнюється тим, що генетичному аналізу підлягають дві, три або більше пар ознак. У гібридних особин за декількома парами алелів збільшується кількість можливих сполучень алелів у гаметах та кількість сполучень жіночих і чоловічих гамет при статевому розмноженні.
У генетиці прийнято позначати алелі різних генів різними літерами. Наприклад, дигетерозиготу позначають АаВb, тригетерозиготу АаВbСс і т.д.
Інтерпретуючи закон незалежного комбінування генів, можна сказати, що аналіз розщеплення при полігібридному схрещуванні слід проводити за кожною парою ознак окремо, тобто полігенне успадкування = (моногенне успадкування)n, де n – кількість пар ознак, розщеплення за якими аналізується.
Якщо взяти за основу розщеплення при моногібридному схрещуванні двох гетерозигот, то кількість типів гамет, утворених кожним з них, дорівнюватиме 2, кількість можливих комбінацій гамет в зиготі – 4, кількість класів розщеплення за генотипом – 3, за фенотипом – 2. (див. решітку Пеннета)
Р: ♀Аа х ♂Аа
F2:
-
♂
♀
А
а
А
АА
Аа
а
Аа
аа
При полігибридному схрещуванні аналіз успадкування проводиться за кожною парою ознак окремо. Тоді кількісні співвідношення класів за фенотипом при n-ній кількості пар ознак та повному домінуванні дорівнюватимуть (3:1)n, кількість типів гамет – 2n, кількість можливих комбінацій гамет – 4n, кількість класів розщеплення: за фенотипом 2n, за генотипом 3n (табл.5).
Таблиця 5.- Кількість класів гібридних особин за фенотипом і генотипом та характер розщеплення в F2 при різній кількості пар ознак і повному домінуванні
Схрещування |
Кількість альтернативних пар ознак |
Кількість типів гамет |
Кількість можливих комбінацій гамет в зиготі |
Кількість класів розщеплення |
Кількісне співвідношення класів за фенотипом |
|
за фенотипом |
за генотипом |
|||||
моногібридне |
1 |
21=2 |
41=4 |
21=2 |
31=3 |
3:1 |
дигібридне |
2 |
22=4 |
42=16 |
22=4 |
32=9 |
9:3:3:1 |
Тригібридне |
3 |
23=8 |
43=64 |
23=8 |
33=27 |
27:9:9:9:3:3:3:1 |
тетрагібридне |
4 |
24=16 |
44=256 |
24=16 |
34=81 |
(3:1)4 |
Полігібридне |
N |
2n |
4n |
2n |
3n |
(3:1)n |
Для розв’язання генетичних задач з даної теми пропонуємо користуватися наступними правилами.
Правило 1.
Кількість типів гамет гібридної особини дорівнюватиме 2n, де n – кількість генів у гетерозиготному стані в складі генотипу. Наприклад, для дигетерозиготи кількість типів гамет складатиме 22=4, для три гетерозиготи 23=8 і т.д. Правило виписування гамет ґрунтується на законі чистоти гамет, згідно з яким у кожну гамету потрапляє один алель від кожної алельної пари. Наприклад, якщо розщеплення відбувається за трьома генами, кількість можливих типів гамет дорівнює 23 = 8. Отже, серед 8 типів гамет, утворених тригібридом AaBbCcDD, чотири типи міститимуть алель А, чотири - алель а:
А |
|
а |
А |
а |
|
А |
а |
|
А |
а |
За геном В також чотири з 8 гамет одержать алель В, чотири - алель b, які можуть надійти як у гамету з алелем А, так і в гамету з алелем а:
АВ |
|
аВ |
АВ |
аВ |
|
Аb |
ab |
|
Аb |
ab |
Алелі С і c також будуть представлені в гаметах з рівною імовірністю в сполученні з алелями генів А та В:
ABC |
|
aBC |
АВс |
аВс |
|
АbС |
аbС |
|
Abc |
Abc |
За геном D розщеплення не відбувається, отже, у всіх гаметах має бути алель D. Таким чином, гібрид AaBbCcDD утворюватиме вісім типів гамет:
ABCD |
|
aBCD |
ABcD |
aBcD |
|
AbCD |
abCD |
|
AbcD |
abcD |
Якщо гени не зчеплені (при незалежному успадкуванні), частоти гамет різного типу рівноймовірні. Якщо гени зчеплені, утворюються ті ж самі типи гамет, але їхні частоти визначатимуться частотами рекомбінації між генами.