Тема 6. Генетическая изменчивость в природных популяциях. Закон Харди-Вайнберга. Решение задач по генетики популяций. (2 часа)

Цель: научиться решать задачи связанные с генетической изменчивостью в природных популяциях.

Задачи для работы:

1. В аскоспорах нейроспоры после споруляции гетерозиготы соотношение генотипов по анализируемому признаку иногда составляет 5:3, это является результатом:

а) мутаций во время митотического деления внутри аска;

б) генной конверсии и репликации гетеродуплексов;

в) митотического кроссинговера;

г) мейотического кроссинговера.

2. При скрещивании почкующихся дрожжей, имеющих различные делеции в генеade2, имеющих красную окраску, иногда у диплоида может наблюдаться возвращение к дикому типу – способность к синтезу аденина и белый цвет колоний. Схема делеций приведена на рисунке ниже. Это явление называется межаллельной комплементацией. Комплементация будет проявляться у дрожжей:

а) ade2-1 ade2-6;

б) ade2-2 ade2-5;

в) ade2-1 ade2-3;

г) ade2-4 ade2-4.

3. У самцов дрозофилы нет кроссинговера. Самцов с узкими глазами (мутация Bar) скрестили с самками с красными глазами (гомозиготы по мутации vermilion). Получили F1, а затем и F2. Расщепление по фенотипу среди самцов в F2 было - 54 самцов с красными и узкими глазами, 66 самцов дикого типа, 187 самцов с красными глазами нормального размера, 193 самца с узкими нормально пигментированными глазами. Расстояние между vermilion и Bar:

а) 38 сантиморганид;

б) 24 сантиморганиды;

в) 19 сантиморганид;

г) 12 сантиморганид.

4. У гороха аллель, отвечающий за желтую окраску семян (Y), доминирует над аллелем, отвечающим за зеленую окраску (y), а аллель, отвечающий за гладкие семена (R), доминирует над аллелем, отвечающим за морщинистую форму (r). Какова вероятность того, что две горошины, случайно выбранные Вами из боба, выросшего на дигеторозиготном самоопылявшемся растении, окажутся разными:

а) 39/64;

б) 10/64;

в) 27/64;

г) 9/16.

5. Частота самок, гомозиготных по рецессивной аллели а, сцепленной с X-хромосомой, в популяции мышей составляет 16%. Если предположить свободное скрещивание, то какое наиболее частое скрещивание между генотипами мышей можно в ней ожидать:

а) ♀X^АX^а х ♂X^аY;

б) ♀X^АX^а х ♂X^АY;

в) ♀X^аX^а х ♂X^аY;

г) ♀X^АX^А х ♂X^АY.

6. Предприниматель, занимающийся разведением норок, обнаружил, что в условиях свободного спаривания в среднем 9% его норок имели жесткий мех, что при продаже стало приносить меньше дохода. Поэтому он решил увеличить процент норок с мягким мехом путем исключения из произвольного спаривания норок с жестким мехом, признак которого наследуется как аутосомный рецессивный аллель. Таким образом, в следующем поколении он теоретически сможет получить следующий процент норок с жестким мехом:

а) 7,3;

б) 5,3;

в) 2,5;

г) 1,2.

7. Частота двух кодоминантных аллелей в популяции лабораторных мышей со сходным уровнем приспосабливаемости составляла 0,55 и 0,45. После пяти поколений уровень изменился соответственно до 0,35 и 0,65. Какие из перечисленных механизмов наиболее вероятно ответственны за это явление? I. Точечная мутация. II. Неслучайное скрещивание; III. Дрейф генов. IV. Давление отбора.

а) I и IV;

б) II и IV;

в) I и III;

г) II и III.

8. В популяции число гетерозигот в 6 раз превышает число рецессивных гомозигот. При этом частота рецессивного аллеля будет составлять:

а) 1/3;

б) 1/4;

в) 1/2;

г) 1/6.

Литература для подготовки к занятию:

1. Пехов А.П. Биология с основами экологии: учебник. – С.Пб.: Изд-во Лань, 2007. – 688 с.

2. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология: Полный курс в 3-х т. – М.: ОНИКС 21 век. – 2002. – 544 с.

3. Тейлор Д, Грин Н., Стаут У. Биология: в 3х тт. Т.3. - М.: Мир, 2008.- 451 с.

4. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяции: Учебное пособие для вузов. - М.: Академкнига, 2003. – 431 с.

5. Генетика. Учебник для вузов / Под ред. академика РАМН В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.

6. Шевченко В.А.. Топорнина Н.А., Стволин Н.С. Генетика человека: Учебник для вузов. – М.: Гуманит.издат центр «Владос», 2002.- 240 с.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Что изучает генетика популяций?

2. Что такое изменчивость?

3. Что такое группы сцепления и как гены располагаются на хромосомах?

4. Сформулируйте современную концепцию гена.

5. Что понимается под кроссинговером и генетической рекомбинацией?

6. Что такое генетический груз и чем он определяется?

7. Какова роль случайности в эволюции?

8. Каковы условия для выполнения закона Харди-Вайнберга?

9. Сформулируйте закон Харди-Вайнберга.