1773
.pdfПри оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в традиционной генетике и приведенными ниже:
♀ |
|
|
|
женский организм |
|
|
|
|
|
♂ |
|
|
|
мужской организм |
|
|
|
|
|
× |
|
|
|
знак скрещивания |
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
родительские организмы |
|
|
|
|
|
F1, F2 |
|
|
|
дочерние организмы первого и |
|
|
|
второго поколения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А, В, С... |
|
|
|
гены, кодирующие доминантные |
|
|
|
признаки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а, b, с... |
|
|
|
аллельные им гены, кодирующие |
|
|
|
рецессивные признаки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АА, ВВ, СС... |
|
|
генотипы особей, моногомозиготных |
|
|
|
по доминантному признаку |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аа, Вb, Сс... |
|
|
генотипы моногетерозиготных |
|
|
|
особей |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аа, bb, сс... |
|
|
генотипы рецессивных особей |
|
|
|
|
|
|
АаВb, AaBbCc |
|
|
генотипы ди- и тригетерозигот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генотипы дигетерозигот в |
А B, CD |
|
|
|
хромосомной форме при |
a b cd |
|
|
|
независимом и сцепленном |
|
|
|
|
наследовании |
|
|
|
|
|
А , |
а , |
АВ , |
cd |
гаметы |
|
|
|
|
|
Пример записи схемы скрещивания (брака)
А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян.
|
Запись в буквенной форме: |
|
|
|
Запись в хромосомной форме: |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
♀Аа |
|
× |
♂aа |
|
|
|
Р |
♀ |
|
А |
|
|
♂ |
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
× |
|
a |
|
||
|
|
желтая |
|
|
зеленая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
желтая |
|
|
|
зеленая |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
гаметы |
A |
a |
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
гаметы |
A |
|
|
a |
|
|
|
a |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
F1 |
Aa |
|
|
aa |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
F1 |
A |
|
|
|
a |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
желтая |
|
|
зеленая |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
a |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50% |
|
50% |
|
|
|
|
желтая |
|
зеленая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50% |
|
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Известно, что растение имеет генотип АаВвссDdEe. Сколько различных типов гамет образует это растение?
2.Скрещивание двух растений сосны обыкновенной, полученных от черных семян, дало около ¾ черных и около ¼ белых семян. Определить генотипы обеих родительских форм.
3.Сосна с плоским апофизом шишек (А) и черными семенами (В) скрещена с сосной, имеющей крючковатый апофиз (а) и белые семена (в). Определить генотипические и фенотипические классы в F2.
4.Нормальное растение гороха скрещено с карликовым: F1 - нормальное. Определить, какое будет потомство: от самоопыления F1, от скрещивания F1 с исходным нормальным, от скрещивания F1 с исходным карликовым растением.
5.Ель зеленошишечной формы скрещена с красношишечной. В F1 половина гибридов имела зеленую окраску шишек. Определить генотип исходных родительских форм, если допустить, что ген А обусловливает красную окраску шишек, а его рецессивный аллель - а – зеленую. Привести схему скрещивания.
6.У ночной красавицы при скрещивании растений, имеющих красные
(А) и белые (а) цветки, первое поколение (F1) с розовыми цветками. Какая окраска цветков будет у растений от обоих возвратных скрещиваний?
7.Скрещиваются особи АаВвСс х АаввСС. Какую часть в потомстве составят особи с генотипов:
а) АаввСС; б) АаВвСс; в) ааввсс.
8.Популяция состоит из 80 % особей с генотипом АА и 20 % - с генотипом аа. Определить в долях единицы генотипы АА, Аа и аа после установления равновесия в популяции.
9.У березы повислой устойчивость к корневой губке доминирует над восприимчивостью. Биотип шероховатокорой формы березы, поражаемой корневой губкой, скрещен с биотипом, гомозиготным по устойчивости в этому
заболеванию. Определить: а) генотипы и фенотипы гибридов F1; б) генотипы и фенотипы гибридов F2.
10.При скрещивании растения со стерильной пыльцой с растением, у
12
которого пыльца нормальная, получено потомство, в котором ½ фертильных и ½ стерильных растений. Определить генетическую систему растения отцовской формы.
11.Допустим, что у дуба черешчатого эллиптическая форма желудей доминирует над бочковидной. Напишите генотипы всех растений в следующих скрещиваниях:
1)эллиптическая х бочковидная – все потомки эллиптические;
2)эллиптическая х бочковидная - половина потомков эллиптическая;
3)бочковидная х бочковидная – потомки только бочковидные.
12.Определить молекулярную массу гена, контролирующего образование белка, состоящего из 400 аминокислот. Известно, что средняя молекулярная масса нуклеотида 300.
13.Участок гена состоит из следующих нуклеотидов: ТТТ ТАЦ АЦА ТГГ ЦАГ. Расшифровать последовательность аминокислот в белковой молекуле, кодируемой указанным геном.
14. Определить, какие нуклеотиды и-РНК кодируют аминокислоты белковой молекулы в такой последовательности:
а) валин – глицин – лейцин – гистидин; б) треонин – триптофан – серин – аланин; в) лизин – метионин – валин – пролин; г) аланин – лейцин – лизин – треонин.
15. Вычислить частоты генотипов АА, Аа и аа (в %), если гомозиготные особи аа составляют в популяции 1 %.
16. Сцепленное наследование. Этот вид наследования не связан с Х- или Y- хромосомами, но зависит от их сочетания, которое определяет пол организма. Проявление доминантности или рецессивности некоторых аутосомных генов может зависеть от пола организма. Так, например, некоторые признаки могут быть доминантными у мужчин и рецессивными у женщин, или наоборот.
Пример решения задачи. У овец ген Р обуславливает комолость, а ген Р' – рогатость. Доминирование этой пары аллелей зависит от пола. У баранов рогатость доминирует над комолостью, а у овец комолость доминирует над рогатостью. Какое потомство F1 можно ожидать от скрещивания рогатой овцы с комолым бараном?
Решение
1. Овца рогатая (рецессивный для самок признак), следовательно, ее генотип – ххР'P'.
13
2. Баран комолый (признак, рецессивный для самцов), значит, его генотип –
хуРР.
Схема скрещивания
Р |
♀xxP'P' |
× |
♂xyPP |
|
|
рогатая овца |
комолый баран |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
гаметы |
xP' |
|
xP |
yP |
|
|
|
|
|
F1 |
♀xxP'P |
|
♂xyP'P |
|
|
комолые овцы |
|
рогатые бараны |
|
|
50% |
|
50% |
|
|
|
|
|
|
Ответ: В потомстве будет 50% комолых овец и 50% рогатых баранов
17. Взаимодействие неаллельных генов. Эпистазом, или противоположным действием генов, называется явление, при котором ген одной аллельной пары (супрессор) в доминантном состоянии может подавлять развитие признака, контролируемого другой парой генов. В случае эпистаза при скрещивании дигетерозигот в потомстве наблюдается расщепление в соотношении 13:3 или 12:3:1.
Пример решения задачи. При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство F1 имело белые плоды. При скрещивании этого потомства между собой в их потомстве F2 было получено:
204 растения с белыми плодами,
53 растения с желтыми плодами,
17 растений с зелеными плодами.
Определить возможные генотипы родителей и потомства.
Решение
1.Потомство F1 единообразно. Это указывает на то, что родители были гомозиготны, и признак белой окраски доминирует.
2.Гибриды первого поколения F1 гетерозиготны (получены от родителей с разным генотипом и имеют расщепление в F2).
3.Во втором поколении имеется три класса фенотипов, но расщепление отличается от расщепления при кодоминировании (1:2:1) или при комплементарном наследовании (9:6:1, 9:3:4, 9:7 или 9:3:3:1).
4.Предположим, что признак определяется противоположным действием двух пар генов, причем особи, у которых обе пары генов находятся в рецессивном состоянии (ccjj), отличаются по фенотипу от особей, у которых
14
действие гена не подавляется. Расщепление в потомстве 12:3:1 подтверждает это предположение.
Ответ: Генотипы родителей – ССjj и ссJJ, потомства F1 – СсJj.
18. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено 20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.
Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?
Пример решения задачи: Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантным (АА) или рецессивным (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геном, тогда всѐ потомство будет ―единообразным‖, а это противоречит условию задачи.
Чтобы произошло ―расщепление‖, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным. Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.
15
Рекомендуемая литература
Основная литература
1.Царев, А. П. Генетика лесных древесных растений [Текст]: рек. УМО по образованию в обл. лесного дела в кач. учеб. для студентов ВУЗов, обуч. по направлению подготовки дипломир. специалист. «Лесное и ландшафтное строительство»/ А. П. Царев, С. П. Погиба, Н.В. Лаур, - Мин. обр. и науки РФ, ФГБОУ ВПО «МГУЛ», М.: МГУЛ, 2013.-381 с.
2.Генетика [Текст] : доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. для студентов высш. учеб. заведений / А. Я. Любавская, М. Г. Романовский, Г. А. Курносов, С. П. Погиба, В. В. Коровин; под ред. С. П. Погибы; МГУЛ. - М. : МГУЛ, 2005. - 134 с.
Дополнительная литература
1.Клаг, С. [Текст] Каммингс, Р. Основы генетики / Клаг, С. Каммингс Р. М.: Техносфера, 2007.- 896 с.
2.Козлов Н.Н. Математический анализ генетического кода [Текст]: М: «Бином. Лаборатория знаний», 2012.-215 с.
3.Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития (генетический аспект) [Текст]: Учебник/ М: МГУ, 2002.-264 с.
4.Кузнецов Вл. В. Молекулярно-биологические и биохимические методы в современной биологии растений [Текст]: Вл.В. Кузнецов, В.В. Кузнецов, Г.А. Романов/ М: «Бином. Лаборатория знаний», 2012.-487 с.
Методические указания
1.Исаков И.Ю. Генетика [Эл. ресурс]: Методические указания для лабораторных работ студентов специальности 250201 – Лесное хозяйство, 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство, квалификации 250100
-бакалавр /И.Ю. Исаков, А. И. Сиволапов, - Воронеж, 2011.- 48 с.
2.Сиволапов, А.И. Генетика [Текст]: Методические указания и задания к выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения специальностей 250201 — Лесное хозяйство, 250203 — Садово-парковое и ландшафтное строительство / А.И. Сиволапов, И.Ю. Исаков, Е.В. Клещева; М- во образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2011.- 20 с.
16
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………. 2
Тема 1 |
История развития генетики и связь с другими науками …… |
2 |
Тема 2 |
Неменделевская генетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……………. |
3 |
Тема 3 |
Цитогенетика………………………………………………….. |
3 |
|
|
|
Тема 4 |
Молекулярная генетика………………………………………… 4 |
|
Тема 5 |
Генные мутации…………………..……………………………. |
5 |
Тема 6 |
Геномные мутации……………………………………………… 5 |
|
Тема 7 |
Эпигенетика и эпигеномика…………………………………… 6 |
|
Тема 8 |
Генетика человека…………………………… …………………… |
7 |
|
|
|
Тема 9 |
Генетические основы селекции ……………………………. |
7 |
Тема 10 |
Генная инженерия.……………………. …................................ |
8 |
Варианты задач по генетике…………………………………………………. 9
Рекомендуемая литература…………………. …………………………….. 15
Содержание ………………………………………………………………….. 16
17