[Sazanov_A.A.]_Genetika(BookFi.org)

Контрольные вопросы и задания

1.Определите типы наследования в родословных, приведенных на рис. 23.

2.При скрещивании кошек с разной окраской шерсти было получено:

Определите генотипы скрещиваемых форм и локализацию генов.

3.Какие группы крови возможны у ребенка, если его родители имеют группы крови А и В и оба являются: а) гетерозиготами, б) один из родителей гетерозиготен.

4.Потемнение зубов определяется двумя доминантными генами, один из которых находится в Х-хромосоме, а другой – в аутосоме. В семье, где родители имели темные зубы, родились девочка и мальчик с нормальным цветом зубов. Темные зубы матери определены геном, сцепленным

сХ-хромосомой, а темные зубы отца – аутосомным геном. Определите генотипы родителей и детей.

5.Заболевание обнаруживается у детей, родители которых являлись двоюродными братом и сестрой и не страдали от этого заболевания. Как наследуется болезнь?

6.Известно, что ген гемофилии и ген дальтонизма – рецессивные, локализованные в X-хромосоме; расстояние между ними – 9,8 сМ. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за здорового мужчину, родители которого здоровы. Определите, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей.

7.Резус–положительность и эллиптоцитоз определяются доминантными аутосомными генами. Локус резус-фактора

(D) и локус эллиптоцитоза (Е), вызывающего овальную форму

50

эритроцитов, находятся сцепленно в одной аутосоме на расстоянии 3 сМ. Мать гетерозиготна по обоим анализируемым признакам. Отец резус – отрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определите процентное соотношение вероятных генотипов и фенотипов детей в семье.

8.Гипертрихоз передается через Y- хромосому, а полидактилия – как аутосомный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать – полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность рождения сына без обеих аномалий?

9.У супругов с нормальным зрением родилось два сына

идве дочери. У первой дочери зрение нормальное; у нее три сына, два из которых дальтоники. У второй дочери и у ее пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын дальтоник; у него две дочери и два сына, и все видят нормально. Второй сын и четверо его сыновей также имеют нормальное зрение. Каковы генотипы всех родственников?

10.На рис. 24 приведены генотипические данные особей второго поколения скрещивания дрозофил. Установите генотипы родителей.

11.При каком типе взаимодействия аллелей фенотипические классы полностью соответствуют генотипическим?

А.

51

Рис. 24. Генотипические данные особей второго поколения скрещивания дрозофил

(для задачи 10 к гл. II)

54

Глава 3. Молекулярные носители наследственности

3.1. Структура ДНК и РНК

Нуклеиновые кислоты – полимерные (состоящие из по-

вторяющихся единиц) химические вещества, содержащие информацию о структуре белковых молекул (кодирующие последовательности ДНК и матричная РНК), управлении их синтезом (регуляторные последовательности ДНК и сигналь-

ные последовательности РНК) или выполняющие самостоя-

тельные функции, так или иначе связанные с передачей наследственной информации (рибосомная РНК, транспорт-

ная РНК, малая ядерная РНК, малая интерферирующая РНК).

ДНК и РНК состоят из нуклеотидов – фосфорных эфи-

ров нуклеозидов (связанных с сахаром – дезоксирибозой или рибозой азотистых оснований) аденозина (А), гуанидина (Г),

тимидина (Т), уридина (У) и цитидина (Ц). Азотистые основа-

ния – гетероциклические органические соединения, произ-

водные пурина – аденин и гуанин, или пиримидина – тимин,

урацил, цитозин. Комплементарность (образование связей между взаимодополняющими фрагментами молекул) пар АТ

(АУ) и ГЦ обеспечивается наличием двух или трех водород-

ных связей соответственно. В одной цепи нуклеотиды связаны путем образования 5’–3’ сахарофосфатной ковалентной связи

(рис. 25). При этом комплементарные цепи ориентированы в противоположных направлениях одна 5’→3’, а другая – 3’→5’ (они антипараллельны).

55

Существует несколько типов РНК, имеющих различную вторичную и третичную структуры. Наибольшее биологическое значение имеют матричная (информационная) РНК (мРНК), транспортная РНК (тРНК), рибосомная РНК (рРНК), малая ядерная РНК (мяРНК) и малая интерферирующая РНК.

Матричная РНК (мРНК) комплементарна кодирующим последовательностям ДНК и содержит информацию об аминокислотной последовательности своего белкового продукта. Считывание мРНК происходит в процессе трансляции – синтеза белка на основе мРНК. Каждой из 20 канонических (универсальных для живых организмов) аминокислот соответствует набор из трех триплет-нуклеотидов – кодон. Одной аминокислоте может соответствовать два или несколько кодонов – в этом заключается вырожденность генетического кода. Три кодона не кодируют аминокислот, поэтому синтез белка на них останавливается. Это стоп-кодоны или нонсенс-кодоны: УАГ (амбер), УГА (опал) и УАА (охра). Кроме содержащей кодоны (транслируемой) области, зрелая мРНК содержит нетранслируемые области, которые регулируют стабильность молекулы и интенсивность считывания. Молекулы мРНК иногда имеют двуцепочечные участки – шпильки и псевдоузлы, – которые могут участвовать в регуляции трансляции.

Транспортная РНК (тРНК) имеет вторичную структуру, напоминающую лист клевера (рис. 27). На центральной петле находится антикодон – триплет, комплементарный кодону соответствующей данной молекуле тРНК аминокислоты. К противоположному концу молекулы тРНК прикрепляется аминокислота.

58