ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА в тестах и задачах

ГБОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА

В тестах и задачах

Учебное пособие

Рекомендовано учебно-методическим объединением

по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России

в качестве учебного пособия для студентов медицинских вузов

Владивосток

Медицина ДВ

УДК

ББК

Авторы:

Каредина В. С., Зенкина В. Г., Солодкова О. А., Веревкина Л.В., Масленникова Л.А., Божко Г.Г.

Рецензенты:

Д.м.н., профессор кафедры гистологии Владивостокского государственного медицинского университета Матвеева Н.Ю.

Доцент кафедры анатомии человека Владивостокского государственного медицинского университета, канд. биол. наук

Генетика в тестах и задачах: учебное пособие /В.С. Каредина [и др.] – Владивосток: Медицина ДВ, 2010. – ????? с.

В учебном пособии даны тестовые вопросы к зачетному занятию по общей генетике. Показаны схемы решения задач на разные типы взаимодействия генов: аллельных, неаллельных, сцепленных с полом, сцепления генов, молекулярной генетике.

Данное учебное пособие предназначается для студентов всех факультетов медицинского университета по разделу «Общая генетика».

УДК

Медицина, 2010

В.С. Каредина, 2010

Тесты итогового контроля

22. Оперон – это: А - последовательность нуклеотидов, которая узнается белком – регулятором; Б - участок ДНК между промотором и структурными генами;… 23. Трейлер – это: А - триплет нуклеотидов, кодирующий в большинстве случаев… 24. Биологическое значение модификаций: А - модификации имеют адаптивный характер; Б - модификации обеспечивают…

Задача №2

Задача №3 Слияние нижних молочных резцов наследуется как аутосомный доминантный признак. В одной семье у первенца обнаружили,…

Задача №5

Задача №6 Доминантный ген брахидактилии (укороченные пальцы) у человека в гомозиготном состоянии приводит к гибели на ранних…

Задача №12

Задача №13 Желтая морская свинка при скрещивании с белой всегда дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой…

Задача №14

Задача №15 Известно, что хорея Гентингтона – заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим…

Задача №17

Задача №18 У кроликов имеется серия множественных аллелей, определяющих окраску шерсти. Ген дикой окраски (агути) С доминирует…

Задача №27

Задача №1

Дано: А – ген нормы

а – ген болезни Вильсона

Р: ♀ АА х ♂ аа

G: А а

F: Аа

Вероятность рождения больных детей - 0%

Законы: единообразия, чистоты гамет

Взаимодействие генов - полное доминирование

Задача №2

Дано: D – ген окостеневшего и согнутого мизинца

d – ген нормального мизинца

Р: ♀ Dd х ♂ Dd

G: D, d D, d

F: DD, Dd, Dd, dd

25% 25%

Вероятность рождения ребенка с нормальными руками – 25%, с двумя ненормальными руками – 25%

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов - неполное доминирование

Задача №3

а – ген нормы 1. Р: ♀ Аа х ♂ Аа G: А, а А, а

Задача №4

Дано: D – ген голубых склер, глухоты и хрупкости костей

d – ген нормы

Р: ♀ dd х ♂ Dd

G: d D, d

F: Dd, dd

Вероятность рождения нормальных детей - 50% , с указанными пороками - 50%

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов - плейотропия

Задача №5

Дано: А – ген желтой окраски

а – ген серой окраски

Р₁: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А, а А, а

F₁: АА, Аа, Аа, аа

гибель 2386 1235

Р₂: ♀ Аа х ♂ аа

G: А, а а

F₂: Аа, аа

Вероятность появления желтых мышей – 50%, серых – 50%

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов - плейотропия

Задача №6

а – ген нормы 1. Р: ♀ Аа х ♂ Аа G: А, а А, а

Задача №7

СВ – ген желтой окраски Р1: ♀ САСА х ♂ СВСВ G: СА СВ

Задача №8

Дано: А – ген крупной расы

а – ген мелкой расы

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А, а А, а

F: АА, Аа, Аа, аа

17 - средние 39 - крупные 21 - мелкие

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – сверхдоминирование

Задача №9

d – ген Rh IA=IB>I0 Р: ♀ DdIAI0 х ♂ DdIBI0

Задача №10

с – ген альбинизма IA=IB>I0 Р: ♀ Сс IВ I0 х ♂ Сс IB I0

Задача №11

d – ген Rh IA=IB>I0 М = N

Задача №12

а – ген русых волос в – ген отсутствие веснушек Р: ♀ ааВв х ♂ Аавв G: аВ, ав Ав, ав

Задача №13

а – ген белой окраски Р1: ♀ АА х ♂ аа G: А а

Задача №14

g – ген голубых глаз IA=IB>I0 Р: ♀ GgIВI0 х ♂ GgIАI0

Задача №15

Дано: А – ген хореи Гентингтона D – ген Rh+

а – ген нормы d – ген Rh^-

Р: ♀ ааdd х ♂ АаDd

G: аd АD, Аd, аD, аd

F: АаDd, Ааdd, ааDd, ааdd

Вероятность рождения детей с хореей Гентингтона - 50%

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет

Взаимодействие генов – полное доминирование

Задача №16

а – ген белых цветов в – ген гладких коробочек Р: ♀ Аавв х ♂ АаВв G: Ав, ав АВ, Ав, аВ, ав,

Задача №17

d – ген Rh IA=IB>I0 Р: ♀ DdIВI0 х ♂ ddIBIА

Задача №18

Дано: С – ген дикой окраски c^ch - ген шиншилловой окраски

с – ген белой окраски c^h - ген гималайской окраски

Р: ♀ Сс х ♂ cc^hс

G: С, с с, c^ch

F: Сс, Сc^ch, сс, cc^hс

агути белые шиншилловые 2:1:1

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет

Задача №19

Дано: А – ген красной окраски В – ген узких листьев а – ген белой окраски в – ген широких листьев Р: ♀ ААВв х ♂ АаВв

Задача №20

Дано: А – ген коричневой окраски

а – ген голубой окраски

Р: ♀ Аа х ♂ аа

G: А, а а

F: Аа, аа

Самка нечистопородна, т. к. в потомстве наблюдается расщепление

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – полное доминирование

Задача №21

Дано: А – ген черной окраски

а – ген белой окраски

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А, а А, а

F: АА, Аа, Аа, аа

черные пестрые белые 1:2:1

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – неполное доминирование

Задача №22

Дано: А – ген платиновой окраски

а – ген серой окраски

Р: ♀ Аа х ♂ аа

G: А, а а

F: Аа, аа

Вероятность получения платиновых лисиц – 50%

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – плейотропия

Задача №23

а – ген нормы в – ген нормы с – ген нормы Р: ♀ АаВвСс х ♂ АаВвСс G: АВС, аВС АВС, аВС

Задача №24

m – ген мукополисахаридоза IA=IB>I0 Р: ♀ MmIАIВ х ♂ MmIАIВ

Задача №25

а – ген заболевания в – ген нормы Р: ♀ АаВв х ♂ АаВв G: АВ, Ав, аВ, ав АВ, Ав, аВ, ав,

Задача №26

Дано: А – ген нормы

а – ген муковисцидоза

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А, а А, а

F: Аа, Аа, Аа, аа

норма муковисцидоз

Вероятность рождения здорового ребенка – 75%

Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – полное доминирование

Задача №27

а – ген глухоты в – ген глухоты Р: ♀ ааВв х ♂ Аавв G: аВ, ав Ав, ав

Задача №3

Задача №4

Задача №5 Красная окраска луковицы лука определяется доминантным геном, желтая - его…

Задача №10

Задача №11 У попугайчиков-неразлучников цвет перьев определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Сочетание двух…

Задача №13

Задача №14 У человека различия в цвете кожи обусловлены в основном двумя парами независимо расщепляющихся генов. Четыре аллеля…

Задача №17

При скрещивании двух карликовых растений кукурузы получено потомство нормальной высоты. Во втором поколении от скрещивания между собой растений первого поколения получено: растений нормальной высоты – 452, карликовых – 352. Составьте схему решения задачи. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.

Задача №18

Задача №19 Окраска шерсти у мышей определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары…

Задача №1

Задача №2 У некоторых пород кур гены, определяющие белый цвет и полосатую окраску…

Задача №3

Задача №4 Известно, что «трехшерстные» кошки - всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти…

Задача №5

Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х - хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет их второй сын?

Задача №6

Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х - хромосомой, признак. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией. Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей?

Задача №7

Задача №8 Ангидрозная эктодермальная дисплазия у людей передаётся как рецессивный, сцепленный с Х – хромосомой признак. а)…

Задача №10

Кареглазая женщина, обладающая нормальным зрением отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего нормальное зрение. Какого потомства можно ожидать от этой пары, если известно, что ген карих глаз наследуется как аутосомно-доминантный признак, а ген цветовой слепоты - рецессивный и сцепленный с Х - хромосомой? Определите вероятность рождения в этой семье голубоглазого ребенка с дальтонизмом.

Задача №11

Задача №12 Одна из форм агаммаглобулинемии наследуется как аутосомно-рецессивный признак,… Задача №13

Задача №14

Задача №15 Гипертрихоз наследуется как сцепленный с У – хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Одна из…

Задача №23

Решение задач по разделу: «Сцепленное с полом наследование» Задача №1

Задача №20

g - глухота Хd – ген дальтонизма Р: ♀ GgXDXd х ♂ ggХdY Г: GXD, GXd, gXD, gXd gXd , gY

Задача №4

Задача №5 У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка над…

Задача №9

Задача №10 Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты, наследующиеся через Х - хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг…

Задача №13

Если гены АВ сцеплены и расстояние между ними 24 морганиды, то каков будет процент генотипов аавв и ааВВ во втором поколении от скрещивания организмов ААвв и ааВВ.

Задача №14

Женщина, которая унаследовала ген мышечной дистрофии и ген гемофилии от отца, вышла замуж за здорового мужчину. Расстояние между рассматриваемыми генами 12 морганид. Определите вероятность рождения детей с двумя заболеваниями?

Задача №15

Болезнь Гентингтона определяется рецессивным геном (полное доминирование), локализованным в Х-хромосоме на расстоянии 15 морганид от локуса гена контролирующего дистрофию Дюшена. Здоровая женщина, мать которой имела дистрофию Дюшена, а отец – болезнь Гентингтона, вышла замуж за здорового мужчину. Определите вероятность рождения больных детей. Какие законы генетики использовали при решении задачи и какое взаимодействие генов наблюдается при наследовании данных признаков?

Задача №16

Рецессивный ген, отвечающий за нейросенсорную глухоту, и доминантный ген ретинобластомы находятся на расстоянии 12 морганид. Оба супруга гетерозиготны по обоим заболеваниям. При этом от отцов оба супруга получили ретинобластому, а от матерей нейросенсорную глухоту. Определить вероятность рождения здоровых детей.

Задача №17

Задача №18

Задача №19

У кукурузы гены, обуславливающие скрученные листья (с) и карликовость (d), наследуются сцеплено. Расстояние между ними 18 морганид. Скрещивали растения ССdd и ссDD. Определите: 1) генотипы и фенотипы растений F₁; 2) ожидаемое соотношение фенотипов F₂ от анализирующего скрещивания гибридов F₁.

Задача №20

Рецессивный ген гемолитической анемии находится в 1 хромосоме. На расстоянии 15 морганид от него находится рецессивный ген лейкемии. У здоровых родителей родился ребенок с двумя заболеваниями. Определите вероятность рождения следующего ребенка здоровым.

Решение задач по разделу: «Сцепление генов»

Задача №1

а - ген, определяющий зеленную окраску плода В – ген, определяющий высокий рос стебля в – ген, определяющий карликовость

Задача №2

а - ген морщинистой формы b – ген неокрашенных семян Р: ♀ А B х ♂ а b а b а b

Задача №3

а - ген черной окраски b – ген коротких крыльев Р: ♀ А B х ♂ а b

Задача №4

Дано: А – ген темной окраски тела В – ген розового цвета глаз

а - ген светлой окраски тела b – ген красного цвета глаз

Р: ♀ А B х ♂ а b

а b а b

G: А B, а b а b

некроссоверные

А b, а B

кроссововерные

F1: А B а b А b а B

а b а b а b а b

26 24 25 24

S_АВ = 25+24 х 100% = 50 морганид

26+24+25+24

Задача №5

а - ген белых глаз b – ген нормального строения брюшка SАВ = 5 морганид Р: ♀ А B х ♂ а b

Задача №6

а - ген нормы d – ген Rh- SАD = 3 морганиды

Задача №7

d – ген нормы IA = IB > I0 SDI = 19 морганид

Задача №8

Дано: А – ген катаракты В – ген полидактилии

а - ген нормы b – ген нормы

Р: ♀ А b х ♂ а b

а B а b

G: А b, а B а b

некроссоверные

F1: А b а B

а b а b

50% 50%

Вероятность рождения детей с полидактилией – 50%, с катарактой – 50%.

Задача №9

Хh – ген гемофилии Хd – ген дальтонизма SHD = 9,8 морганид а) Р: ♀ H D х ♂ H D

Задача №10

Ха – ген ночной слепоты Хd – ген цветовой слепоты SHD = 50 морганид а) Р: ♀ А d х ♂ A D

Задача №11

C E D

‌ 1,9 M 3,9 M

5,8 М

Задача №12

D E F

6,2 M 2,2 M

8,8 М

Задача №13

А в а В G: А в а В

Задача №14

Хh – ген гемофилии Хm – ген мышечной дистрофии SHM = 12 морганид Р: ♀ H M х ♂ H M

Задача №15

Хg – ген болезни Гентингтона Хm – ген дистрофии Дюшена SGM = 20 морганид Р: ♀ G m х ♂ G M

Задача №16

g – ген нейросенсорной глухоты r – ген нормы Р: ♀ G R х ♂ G R

Задача №17

Дано: А – ген высокого роста (в.) D – ген шестипалости (ш.)

а - ген нормального роста (н.) d – ген пятипалости (п.)

S_АD = 8 морганид

Р: ♀ а d х ♂ A d

а d а D

G: a d A d a D

некроссоверные

A D a d

кроссоверные

F1: А d а D А D а d

а d а d а d а d

46% 46% 4% 4%

в. п. н. ш. в. ш. н. п.

Задача №18

а - ген болезни обмена веществ (первая форма) b – ген болезни обмена веществ (вторая форма) SАB = 32 морганиды Р: ♀ А В х ♂ A В

Задача №19

с – ген скрученных листьев (с.) d – ген карликовости (к.) SCD = 18 морганид 1) Р: ♀ C d х ♂ c D

Задача №20

k – ген лейкемия g - ген гемолитической анемии SKG = 15 морганид Р: ♀ K G х ♂ K G

Задача №1

Задача №2 В одной молекуле ДНК тиминовый нуклеотид (Т) составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в…

Задача №5

В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Задача №6

В и-РНК находится 90 гуаниновых нуклеотидов, 28% адениновых, 20% урациловых, 22% цитозиновых нуклеотидов. Какое число аминокислот закодировано в этой и-РНК, какова масса закодированного полипептида, если масса одной аминокислоты равна 110? Чему равна масса, длина и соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК, с одной из цепей которой снималась данная и-РНК?

Задача №7

В составе фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов, из которых 120 нуклеотидов представляют собой неинформативные участки, т.е. интроны. Определите длину первоначальной и-РНК, длину зрелой и-РНК и количество аминокислот, входящих в состав синтезируемого полипептида.

Задача №8

Известно, что длина нуклеотида составляет 3,4 А^о. Какую длину и массу имеет ген, определяющий молекулу нормального гемоглобина, включающего 287 аминокислот?

Задача №9

Сколько аминокислот входит в состав белка, если ее кодирующий участок ДНК имеет массу 288000? Какова длина гена? Что тяжелее: ген или белок, закодированный в этом гене, если средняя молекулярная масса аминокислоты 110, а нуклеотида 300?

Задача №10

Сколько нуклеотидов содержится в той части молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура полипептида, состоящего из 50 аминокислот?

Задача №11

Полипептид состоит из 48 аминокислот. Какова длина и масса полинуклеотида, кодирующего данный полипептид?

Задача №12

Длина гена составляет 765 ангстрем. Сколько аминокислот входит в состав полипептида, закодированного в этом участке ДНК? Какова масса этого гена?

Задача №13

Нуклеиновая кислота имеет массу 3х10⁸. Сколько белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 300 мономеров?

Задача №14

Какую длину и массу имеет молекула и-РНК, несущая информацию к рибосоме о белковой молекуле, состоящей из 215 аминокислот?

Задача №15

Задача №16 Сколько нуклеотидов содержат две цепи ДНК, одна из которых кодирует белок,…

Задача №1

Найти: 1) вторую цепь ДНК 2) L ДНК - ? Решение:

Задача №3

Найти: Т, А, Ц - ? L ДНК - ? Решение:

Задача №4

Найти: n нуклеотидов ДНК - ? Решение: 1) Чтобы найти количество нуклеотидов нужно длину ДНК (L) разделить на длину одного нуклеотида

Задача №5

Найти: n а/к - ? n нуклеотидов в гене - ? Решение:

Задача №6

А – 28% У – 20% Ц – 22% в и-РНК

Задача №7

n интронов = 120 Найти: L незрелой РНК - ? L зрелой РНК - ?

Задача №8

Найти: LДНК - ? M ДНК - ? Решение:

Задача №9

Найти: n аминокислот - ? M полипептида - ? L ДНК - ?

Задача №10

Дано: n _{аминокислот} = 50

Найти: n _{нуклеотидов в ДНК} - ?

Решение:

1)количество нуклеотидов в ДНК находим исходя их свойств генетического кода: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами

n _{нуклеотидов в ДНК} = n _{аминокислот} х 3

n _{нуклеотидов в ДНК} = 50 х 3 = 150 нуклеотидов в одной цепи молекулы ДНК, следовательно в двух цепях этой молекулы 300 нуклеотидов