Тема следующего занятия: «Закономерности наследственности на молекулярном уровне. Строение нуклеиновых кислот. Биосинтез белка».

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

ЗАДАЧА 1. У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым ростом, а шаровидная форма плода над грушевидной формой, гены, определяющие высоту стебля и форму плода, сцеплены и находятся друг от друга на расстоянии 20 морганид. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство следует ожидать от этого скрещивания?

 

 

ЗАДАЧА 2. Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено потомство: окрашенных гладких - 4152 особей, окрашенных морщинистых - 149, неокрашенных гладких - 152. неокрашенных морщинистых - 4163. Определите расстояние между генами.

 

ЗАДАЧА 3. У мух дрозофил признаки окраски тела и формы крыльев сцеплены. Темная окраска тела рецессивна по отношению к серой окраске, короткие крылья - к длинным крыльям. В лаборатории скрещивались серые длиннокрылые самки, гетерозиготные по обоим признакам, с самцами, имеющими короткие крылья, короткое тело. В потомстве оказалось серых длиннокрылых особей -.1394, черных короткокрылых - 1418, черных длиннокрылых - 287, серых короткокрылых - 288. Определить расстояние между генами.

 

ЗАДАЧА 4. Темная окраска шерсти у крыс доминирует над светлой. Розовый цвет глаз доминирует над красным цветом глаз. Оба признака сцеплены. В лаборатории от скрещивания розовоглазых темно-шерстных крыс с красноглазыми крысами светло-шерстными получено потомство: светлых красноглазых - 24, темных розовоглазых - 26, светлых розовоглазых - 24, темных красноглазых - 25. Определить расстояние между генами.

 

ЗАДАЧА 5. У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка над геном нормального строения. Обе пары расположены в Х - хромосоме на расстоянии 3 морганид. Определите вероятные генотипы потомства от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаз ненормальное строение брюшка.

 

ЗАДАЧА б. У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии З морганид. Резус-положительность и эритроцитоз определяется доминантными аутосомными генами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитозот другого. Второй супруг резус - отрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определите процентные соотношения вероятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.

 

ЗАДАЧА 7. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 19 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет II группу крови, другой - III. Тот, у которого П группа крови страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с 1 группой крови, не имел этих аномалий, а мать - с IУ группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обоим парам анализирующих генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки, возможные их группы крови.

 

ЗАДАЧА 8. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантами аутосомные тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) генами, однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот. Женщина унаследовала катаракту от своей матери, полидактилию от отца. Ее муж нормален в отношении обеих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствие обоих этих признаков или наличие только одной аномалии — катаракты или полидактилии.

 

ЗАДАЧА 9. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х - хромосомой. Расстояние между генами определено в 9,8 морганиды. а) Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной по этим заболеваниям семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака. б) Женщина, мать, которой страдала дальтонизмом, а отец - гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями.

 

ЗАДАЧА 10. Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты, наследующиеся через Х - хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга. Оба признака рецессивны. а) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями. В семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец - цветовой слепотой, муж же нормален в отношении обоих признаков. б) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями, где жена гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследованы от ее отца, а муж имеет обе формы слепоты.

 

ЗАДАЧА 11. Гены С, D, Е находятся в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между С и D Кроссинговер происходит с частотой 5,8%. Определить взаиморасположение генов С,D Е, если расстояние между генами С и Е составляет 1,9 морганиды, а между DЕ- 3,9 морганиды.

 

ЗАДАЧА 12. Гены D, Е и F находятся в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между генами D и Е кроссинговер происходит с частотой 6,2%, между Е и F- 2,2%. Определить взаимное расположение генов D, Е, и F, если расстояние между D и F- 8,4 морганиды.

 

ЗАДАЧА 13. Гены А, В и с расположены в одной хромосоме. Между генами А и В кроссинговер идет с частотой 7,4%, между В и С-2,9%. Определить взаиморасположение генов А, В и С, если расстояние между А и С- 4,5 морганиды.

 

ЗАДАЧА 14. Гены А, В, и С расположены в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 3,3%, между В и С - 4,4%. Определить расположение генов А, В, и С, если расстояние между А и С 7,7 морганиды.

 

ЗАДАЧА 15. Если гены АВ сцеплены и расстояние между ними 30 морганид, то каков будет процент генотипов аавв и ааВВ во втором поколении от скрещивания организмов ААвв и ааВВ.

 

ЗАДАЧА 16. В анализирующем скрещивании дигетерозиготы произошло расщепление на 4 фенотипические группы: 42,4 % - АВ, 4% - АЬ, 8% - АЬ, 7%-аВ, 42.6 %-аЬ. Как наследуются гены? Находятся ли они в фазе “притяжения” или “огталкивания”?

 

ЗАДАЧА 17. Дигетерозиготная по генам С и Е самка скрещена с рецессивным самцом. В потомстве получено расщепление: 35,5 % - Ссее, 36,5% - ссЕе, 13,5 - ссее, СсЕе - 14,5%. Установить, каково сочетание генов в гомологичных хромосомах и чему равно расстояние между генамй С и Е?

ЗАДАЧА 18. Женщина, которая унаследовала ген мышечной дистрофии от матери, а ген гемофилии от отца (оба гена рецессивны, локализованы в Х - хромосоме), вышла замуж за здорового мужчину. Что можно сказать об их детях? Каким законом генетики вы пользовались в задаче? Расстояние между рассматриваемыми генами 12 морганид.

 

ЗАДАЧА 19. У человека дальтонизм и гемофилия определяются рецессивными генами, сцепленными с Х - хромосомой. У женщины б сыновей: двое из них страдают дальтонизмом при нормальной свертываемости крови, трое страдают гемофилией при нормальном зрении, один страдает всеми аномалиями. Каков генотип матери? Почему она имеет сыновей трех типов? Могут ли у нее родиться здоровые сыновья и дочери, не страдающие этими аномалиями?

 

ЗАДАЧА 20. У дрозофилы ген красных глаз доминирует над геном пурпурных, а ген длинных крыльев - над геном укороченных. Самку, гетерозиготную по обоим признакам, скрестили с самцом, имеющим пурпурные глаза и укороченные крылья. В первом поколении получено: 109 мух с красными глазами и длинными крыльями, 114 мух с красными глазами и укороченными крыльями, 122 мухи с пурпурными глазами и длинными крыльями, 116 мух с пурпурными глазами и укороченными крыльями. Считаете ли вы, исходя из этих данных, эти пары сцепленными или несцепленными? Ген, отвечающий за цвет глаз, локализован в Х-хромосоме. Дайте схему скрещивания.

Тема 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ. СТРОЕНИЕ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ. БИОСIШТЕЗ БЕЛКА. РЕГУЛЯЦИЯ ГЕННОЙ АКТИВНОСТИ

Время. 135 минут (3 часа)

 

Мотивационная характеристика:

Изучение данной темы необходимо для понимания теоретических основ генетики. Основной структурно-функциональной единицей наследственности является ген, знание строения и функции генов позволяет решать многие проблемы биологии и медицины с совершенно новых позиций. Б!. Размножение наследственной информации Важное значение в наши дни приобретает биотехнология - основное направление промышленности по созданию пищевого белка и лекарственных препаратов. Лечение многих болезней (болезни обмена веществ и рак), возможно, будет только с точки зрения генетической инженерии. Генетическая инженерия использует введение в геном генов и хромосом с определенными свойствами. Все это будет возможно, если знать структуру и функции генов, а, следовательно, применять эти достижения, основываясь на теоретических и практических данных.

 

Учебная цель: Студенты должны знать:

1. Строение нуклеиновых кислот. Хранение и передачу наследственной информации.

2. Изучить строение гена у эукариот и механизмы реализации наследственной информации.

З. Знать регуляцию синтеза белка у эукариотической клетки.

4. Уметь решать ситуационные задачи.

 

Необходимый уровень знаний.

1. Уровни изучения наследственного материала.

2. Основные законы генетики.

З. Строение интерфазного и митотического ядра.

4. Мейоз.