WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«Н. А. Курносова, М. А. Семенова ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ Учебно-методическое пособие Ульяновск, 2014 УДК 575.1 (075.8) ББК 28.043я73 К93 Печатается по решению Ученого ...»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ульяновский государственный университет»

Н. А. Курносова, М. А. Семенова

ЗАКОНОМЕРНОСТИ

НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ

Учебно-методическое пособие

Ульяновск, 2014

УДК 575.1 (075.8)

ББК 28.043я73

К93

Печатается по решению Ученого совета

Института медицины, экологии и физической культуры Ульяновского государственного университета (протокол № 4/164 от 17 декабря 2014 г.)

Рецензенты:

кандидат медицинских наук, заведующая кафедрой морфологии Института медицины, экологии и физической культуры Ульяновского государственного университета Е. В. Слесарева;

доктор сельскохозяйственных наук, заведующая кафедрой биотехнологии и переработки сельскохозяйственной продукции УГСХА им. П. А. Столыпина С. П. Лифанова Курносова, Н. А.

К93 Закономерности наследования признаков : учеб.-методическое пособие / Н. А. Курносова, М. А. Семенова. – Ульяновск : УлГУ, 2014. – 68 с.

Пособие содержит в концентрированном виде основной теоретический материал, подобранный соответственно программным вопросам. Проанализирован и систематизирован большой объем информации по основным темам раздела «Генетика». В пособии отражено относительно небольшое количество фундаментальных тем, имеющих исключительно важное значение для познания живой природы. Одна из основных задач пособия – изложение материала в лаконичной и достаточно простой для понимания форме.



Пособие предназначено для студентов-бакалавров экологического факультета направления подготовки «Биология».

УДК 575.1 (075.8) ББК 28.043я73 ©Курносова Н. А., Семенова М. А., 2014 ©Ульяновский государственный университет, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Основные программные вопросы

Основные понятия генетики

Методы генетики

Законы наследственности Г. Менделя

Множественный аллелизм

Взаимодействие аллельных генов

Взаимодействие неаллельных генов

Типы наследования признаков

Аутосомное наследование

Наследование, сцепленное с полом

Генетика пола

Сцепленное наследование

Ген как единица наследственности

Регуляция активности генов на уровне транскрипции (на примере лактозного оперона)

Сравнительная характеристика генома прокариот и эукариот

Виды изменчивости

Модификационная изменчивость

Комбинативная изменчивость

Мутационная изменчивость

Геномные мутации

Хромосомные мутации

Генные мутации

Генные болезни

Хромосомные болезни

Репарация генетического материала, ее биологическое значение, механизм и системы

Генетика популяций

Задачи для самостоятельной работы студентов по разделу «Генетика».............. 33 Тестовые задания для самостоятельной работы студентов

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Предмет, методы и этапы развития генетики.

2. Ген как функциональная единица наследственности. Классификация и свойства генов.

3. Регуляция активности генов у прокариот (на примере лактозного оперона).

4. Отличительные особенности генома прокариот и эукариот.





5. Законы Менделя и их цитологические основы.

6. Типы наследования признаков.

7. Наследование, сцепленное с полом. Генетика пола.

8. Понятие о множественном аллелизме, наследование групп крови.

9. Типы взаимодействия аллельных генов.

10. Типы взаимодействия неаллельных генов.

11. Основные положения хромосомной теории наследственности Т.

Моргана. Сцепленное наследование.

12. Виды изменчивости, их классификация.

13. Модификационная изменчивость, особенности, адаптивный характер, значение в онтогенезе и эволюции. Понятие о норме реакции.

14. Механизмы комбинативной изменчивости. Значение комбинативной изменчивости в обеспечении генотипического разнообразия.

15. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций.

16. Характеристика генных, хромосомных и геномных мутаций.

17. Понятие о генных и хромосомных болезнях.

18. Репарация генетического материала, ее биологическое значение, механизм и системы.

19. Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ

Наследственность – свойство организма передавать свои признаки потомкам без изменения, обеспечивая преемственность поколений.

Изменчивость – свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.

Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков организма.

Генотип – совокупность генов организма.

Геном – совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом (видовая характеристика).

Генофонд – совокупность генов в популяции.

Кариотип – хромосомный набор организма, характеризующийся определенным числом хромосом, их формой и размерами.

Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, имеющие одинаковую форму, размеры и расположение генов.

Аллельные гены – гены, занимающие одно и то же место (локус) в гомологичных хромосомах и контролирующие альтернативные признаки.

Локус – место гена в хромосоме.

Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за синтез иРНК (а, впоследствии, и белка), тРНК и рРНК.

Гомозигота – организм, несущий одинаковые аллельные гены и образующий один тип гамет.

Гетерозигота – организм, несущий разные аллельные гены и образующий два типа гамет.

Доминантный ген – ген, действие которого проявляется в гетерозиготе, и который подавляет действие другого рецессивного гена.

Рецессивный ген – ген, действие которого подавляется доминантным геном и поэтому не проявляется в гетерозиготе.

Моногибридное скрещивание – скрещивание особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков.

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей, анализируемых по двум парам альтернативных признаков.

Полигибридное скрещивание – скрещивание особей, анализируемых по нескольким парам альтернативных признаков.

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи с доминантным признаком с особью с рецессивным признаком с целью уточнения генотипа первого: если нет расщепления в потомстве, доминантный организм – гомозигота; если есть расщепление 1:1, то доминантный организм – гетерозигота.

Возвратное скрещивание – скрещивание гибрида с одним из родителей.

МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ

1. Гибридологический метод (основатель Г. Мендель).

Метод основан на скрещивании организмов между собой с последующим математическим анализом расщепления признаков в потомстве.

Метод позволяет:

1) определить тип наследования признака (доминантный или рецессивный признак, наследуется сцеплено с полом или аутосомно);

2) получить организмы с новыми комбинациями признаков, что находит широкое применение в селекции.

2. Генеалогический метод (метод составления родословных).

С учетом встречаемости изучаемого признака у предков составляют родословную, по которой можно:

1) определить тип наследования признака;

2) сделать вывод о вероятности появления изучаемого признака у потомков.

Данный метод широко используется в работе медико-генетических консультаций.

3. Цитогенетический метод.

Основан на изучении с помощью микроскопа кариотипа организма (количества, размеров и формы хромосом), сравнении полученных результатов с существующей нормой, что позволяет сделать вывод о наличии или отсутствии мутаций.

С помощью данных генетики о проценте кроссинговера между генами определяют расстояние между ними и, впоследствии, составляют генетические карты хромосом.

4. Близнецовый метод.

У близнецов одинаковый генотип, однако степень проявления признака в фенотипе может отличаться из-за различий в среде обитания. Изучая близнецов, живущих в разных условиях среды, делают вывод о влиянии среды на проявление конкретного гена в признаке, генотипа – в конкретном фенотипе.

5. Вариационно-статистический метод.

Используется для изучения модификационной изменчивости. При этом конкретные значения признака – варианты – размещают в порядке возрастания значений, образуя вариационный ряд. Учитывая встречаемость отдельных вариант, или средних значений классов, составляют вариационные кривые. При этом по оси Х откладывают значения вариант, а по оси Y – частоту их встречаемости.

6. Популяционно-видовой метод.

Используется для изучения генофонда популяции: процентного соотношения отдельных генов и генотипов в популяции. Для анализа используется закон Харди-Вайнберга (см. раздел «Генетика популяций»).

7. Биохимический метод (метод селективных проб).

Структурный ген отвечает за синтез конкретного белка. Изменения последовательности нуклеотидов в гене могут вызвать изменения в последовательности аминокислот в белке. Изучая аминокислотный состав белков и сравнивая его с существующей нормой, делают вывод о наличии или отсутствии мутации по данному гену.

Наряду с этим, для изучения влияния мутаций искусственно вызывают мутации у экспериментальных организмов и изучают их воздействие на структуру и свойства конкретного белка.

8. Современные биотехнологические методы:

1) метод клеточной инженерии: позволяет культивировать на питательных средах отдельные клетки, выращивать из них ткани и органы.

Существует метод гаплоидов, широко применяемый в селекции. Он позволяет из гаплоидных клеток растений (пыльцевое зерно) путем полиплоидизации получать диплоидные клетки и выращивать из них целое растение, которое затем подвергается вегетативному размножению.

2) метод генетической инженерии: основан на выделении генов у одного организма и внедрении их в другой организм, вследствие чего у последнего появляются новые свойства. В качестве векторов для доставки генов в клетки используются плазмиды бактерий и некоторые вирусы. Например, в бактерию был внедрен ген человеческого инсулина, что позволило производить этот важный для больных сахарным диабетом гормон в промышленных масштабах.

ЗАКОНЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Г. МЕНДЕЛЯ

Грегор Мендель (1822-1884) – выдающийся чешский ученый. Основоположник генетики. Впервые обнаружил существование наследственных факторов, впоследствии названных генами.

Грегор Мендель проводил опыты с горохом. Среди большого количества сортов он выбрал для первого эксперимента два, отличающихся по одному признаку. Семена одного сорта гороха были желтые, а другого – зеленые. Известно, что горох, как правило, размножается путем самоопыления, и поэтому в пределах сорта нет изменчивости по окраске семян.

Используя это свойство гороха, Г. Мендель произвел искусственное опыление, скрестив сорта, отличающиеся цветом семян (желтым и зеленым).

Независимо от того, к какому сорту принадлежали материнские растения, гибридные семена оказались только желтыми. Следовательно, у гибридов первого поколения появился признак только одного родителя. Такие признаки Г. Мендель назвал доминантными. Признаки, не проявляющиеся у гибридов первого поколения, он назвал рецессивными. В опытах с горохом признак желтой окраски семян доминировал над зеленой окраской. Таким образом, в потомстве гибридов Г. Мендель обнаружил единообразие первого поколения, т.е. все гибридные семена имели одинаковую окраску.

В опытах, где скрещивающиеся сорта отличались и по другим признакам, были получены такие же результаты: единообразие первого поколения и доминирование одного признака над другим.

Мендель одним из первых в биологии использовал точные количественные методы для анализа данных. На основе знания теории вероятностей он понял необходимость анализа большого числа скрещиваний для устранения роли случайных отклонений.

I закон – закон единообразия гибридов первого поколения (закон доминирования): при скрещивании двух гомозиготных организмов (доминантного и рецессивного), анализируемых по одной паре альтернативных признаков, все потомство единообразно, то есть одинаково как по фенотипу (все с доминантным признаком), так и по генотипу (все особи гетерозиготны).

Цитологические основы первого закона:

1. В каждой соматической клетке содержится диплоидный набор хромосом, поэтому за развитие признака отвечает два аллельных гена. Гомозиготы несут одинаковые аллельные гены, поэтому генотипы родителей – АА и аа.

2. При образовании гамет происходит мейоз, поэтому гаметы гаплоидны и несут только один аллельный ген из пары. Гомозиготы дают один тип гамет: генотип АА – гаметы А; генотип аа – гаметы а.

3. При оплодотворении гаплоидные гаметы сливаются с образованием диплоидной зиготы, несущий один ген от одного родителя, другой от другого. Поэтому генотип потомков – Аа. В гетерозиготе проявляется доминантный признак, так как доминантный ген подавляет действие рецессивного.

II закон – закон расщепления: при скрещивании двух гетерозиготных организмов, анализируемых по одной паре альтернативных признаков (гибридов первого поколения), в потомстве наблюдается расщепление: по генотипу – 1:2:1, по фенотипу – 3:1.

Цитологические основы второго закона:

1. В каждой соматической клетке содержится диплоидный набор хромосом, поэтому за развитие признака отвечает 2 аллельных гена. Гетерозиготы несут разные аллельные гены, поэтому генотипы родителей – Аа.

2. При образовании гамет происходит мейоз, поэтому гаметы гаплоидны и несут только один аллельный ген из пары. Существует правило чистоты гамет: в гетерозиготе разные аллельные гены не смешиваются, а при образовании гамет следуют в разные гаметы. Гетерозигота (Аа) дает два типа гамет – А и а.

3. При оплодотворении гаплоидные гаметы сливаются с образованием диплоидной зиготы, несущий один ген от одного родителя, другой от другого. Существует явление случайного оплодотворения: невозможно предсказать какая гамета материнского организма с какой гаметой отцовского организма сольются. Учитывая все варианты в решетке Пеннета, получаем расщепления по фенотипу 3:1, по генотипу – 1:2:1.

III закон – закон независимого наследования (комбинирования) признаков: при ди- или полигибридном скрещивании признаки, за развитие которых отвечают гены, находящиеся в разных парах гомологичных хромосом, наследуются независимо и комбинируются у потомства случайным образом. При скрещивании двух дигетерозигот АаВв в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу 9:3:3:1.

Цитологические основы третьего закона:

1. В каждой соматической клетке содержится диплоидный набор хромосом, поэтому за развитие признака отвечает 2 аллельных гена. Дигетерозиготы несут разные аллельные гены, поэтому генотипы родителей – АаВв и АаВв.

2. При образовании гамет происходит мейоз, поэтому гаметы гаплоидны и несут только один аллельный ген из пары. Существует правило чистоты гамет: в гетерозиготе разные аллельные гены не смешиваются, а при образовании гамет следуют в разные гаметы. Существует закон независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазу I мейоза. Поэтому, учитывая все варианты расхождения аллельных генов в гаметы, получаем 4 типа гамет у дигетерозиготы АаВв: АВ, Ав, аВ, ав.

3. При оплодотворении гаплоидные гаметы сливаются с образованием диплоидной зиготы, несущий один ген от одного родителя, другой от другого. Учитывая явление случайного оплодотворения, записываем все возможные варианты комбинаций генов в решетке Пеннета и получаем расщепление по фенотипу 9:3:3:1.

МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ. НАСЛЕДОВАНИЕ ГРУПП КРОВИ

–  –  –

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

Аллельные гены – гены, занимающие одинаковое место в гомологичной хромосоме. Различают следующие виды взаимодействий аллельных генов:

1. Полное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором один ген (доминантный) полностью подавляет действие другого гена (рецессивного), поэтому у гетерозиготы Аа проявляется доминантный признак.

2. Неполное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного гена, поэтому у гетерозиготы Аа проявляется промежуточный признак.

3. Кодоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором ни один из генов не доминирует над другим, в гетерозиготе (Аа) каждый проявляет себя в равной степени, поэтому у гетерозиготы (Аа) появляется новый признак.

4. Сверхдоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором рецессивный аллельный ген в гетерозиготе усиливает действие доминантного аллеля, поэтому у гетерозиготы признак более выражен, чем у доминантной гомозиготы.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

О взаимодействии неаллельных генов можно говорить, когда за развитие признака отвечает не одна пара, а несколько пар аллельных генов.

От их взаимного влияния друг на друга зависит как качество, так и степень выраженности признака.

Различают следующие виды взаимодействия неаллельных генов:

1. Комплементарность – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором доминантные гены из разных аллельных пар сочетаясь вместе в генотипе, обеспечивают появление нового признака (поэтому генотип АВ- всегда имеет новый фенотип).

2. Эпистаз – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором гены одной аллельной пары подавляют действие генов другой аллельной пары. Различают доминантный и рецессивный эпистаз.

3. Полимерия – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором гены из разных аллельных пар отвечают за одно и то же выражение признака. При этом они обозначаются одинаковыми буквами, но с разными индексами: А1А1А2А2; а1а1а2а2.

При кумулятивной полимерии степень выраженности признака зависит от числа доминантных генов в генотипе: чем больше доминантных генов, тем признак более выражен.

При некумулятивной полимерии наличие хотя бы одного доминантного гена из любой пары обеспечивает сразу максимальное выражение признака.

ТИПЫ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ

–  –  –

Аутосомное наследование – это наследование признаков, за развитие которых отвечают гены, расположенные не в половых хромосомах (аутосомах). Аутосомное наследование может проходить по доминантному и рецессивному типу.

–  –  –

Наследование, сцепленное с полом – наследование признаков, за развитие которых отвечают гены, расположенные в половых хромосомах.

Пол, несущий одинаковые половые хромосомы (ХХ), называется гомогаметным и образует один тип гамет. Пол, несущий разные половые хромосомы (ХY), называется гетерогаметным и образует 2 типа гамет.

При наследовании, сцепленным с Х-хромосомой, гомогаметный пол может быть представлен гомозиготой (доминантной – ХАХА или рецессивной – ХаХа) или гетерозиготой – ХАХа. Гетерогаметный пол всегда представлен гемизиготой – ХАY или ХаY.

У некоторых организмов (например, млекопитающие) гомогаметный пол – женский, у других организмов (например, бабочки, птицы) гомогаметный пол мужской.

При наследовании, сцепленным с Y-хромосомой, признак передается только по линии гетерогаметного пола. Такое наследование называется голандрическим.

ГЕНЕТИКА ПОЛА

У некотрых организмов пол определяется составом половых хромосом: у млекопитающих гомогаметный пол – женский, у других организмов (например, бабочки, птицы) гомогаметный пол мужской.

У определенных организмов пол определяется числом половых хромосом. Например, у кузнечиков самки – ХХ (12 аутосом и 2 половые хромосомы), а самцы – Х0 (12 аутосом и 1 половая хромосома).

У дрозофилы наследование пола зависит не столько от числа Х-хромосом, сколько от соотношения числа Х-хромосом к числу наборов аутосом. Такое отношение называют половым индексом. Для генотипа ХХ: 2Х:2А=1, половой индекс равен 1, то развивается самка. Для генотипа ХY: 1Х:2А=0,5 – развивается самец. При промежуточном соотношении развиваются интерсексы (2Х:3А=0,67), то есть мухи, имеющие промежуточный фенотип.

У ряда организмов (пчел, муравьев, ос) существует гапло-диплоидный тип определения пола. У этих особей нет половых хромосом. Самки развиваются из оплодотворенных яиц, а самцы из неоплодотворенных.

У некоторых организмов в определении пола большую роль играет внешняя среда.

СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ

Сцепленное наследование – наследование признаков, за развитие которых отвечают гены, расположенные в одной хромосоме.

Большую роль в изучении сцепленного наследования сыграл американский генетик Томас Морган. При скрещивании дигетерозиготных самок дрозофил (АаВв), имеющих серое тело и нормальные крылья (доминантные признаки), с самцами дрозофил (аавв), имеющими черное тело и укороченные крылья (рецессивные признаки), в потомстве по законам Менделя ожидалось расщепление по фенотипу и генотипу как в анализирующем скрещивании 1:1:1:1.

Однако Морганом было получено расщепление:

- 41,5% – с серым телом, нормальными крыльями;

- 41,5% – с черным телом, укороченными крыльями;

- 8,5% – с серым телом, укороченными крыльями;

- 8,5% – с черным телом, нормальными крыльями.

Т. Морганом был сделан вывод, что гены, отвечающие за окраску тела и длину крыльев, расположены в одной хромосоме и поэтому наследуются сцеплено. Наличие фенотипических групп, отличных от родительского организма, является результатом кроссинговера.

В 1908-1911 гг. Т.Морганом был установлен ряд закономерностей наследования, получивший впоследствии название хромосомной теории наследственности.

Основными положениями этой теории являются следующие:

1) гены расположены в хромосомах, представляющих собой группу сцепления генов; число групп сцепления генов равно гаплоидному набору хромосом, специфичному для каждого вида организмов;

2) гены расположены в пределах хромосомы линейно; место, занимаемое геном в хромосоме, называется «локус».

3) сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера (перекреста хромосом), в ходе которого гомологичные хромосомы обмениваются между собой одним или несколькими генами;

4) частота обмена генами (частота кроссинговера) пропорциональна расстоянию между генами в пределах хромосомы.

Изучение частоты (процента) кроссинговера между генами, локализованными в пределах одной хромосомы, позволяет установить относительное расстояние между ними, оцениваемое в единицах морганидах (1 морганида равна расстоянию между генами с частотой кроссинговера в 1%). На основе многочисленных экспериментов по изучению кроссинговера составляются генетические карты хромосом. В настоящее время они составлены для всех хромосом мухи-дрозофилы, отдельных хромосом томатов, кукурузы и других видов.

Сцепление генов может быть полным или частичным.

При полном сцеплении либо кроссинговер между генами по каким-то причинам невозможен, либо гены настолько близко расположены друг к другу, что вероятность кроссинговера между ними настолько мала, что им можно пренебречь.

Например, у дигетерозиготных самцов дрозофил, имеющих серое тело и крылья нормальной длины кроссинговер не возможен из-за отсутствия фермента, обеспечивающего конъюгацию хромосом.

При частичном сцеплении между генами возможен кроссинговер, и необходимо учитывать процент образования кроссоверных гамет.

ГЕН КАК ЕДИНИЦА НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Согласно современным представлениям, ген – это участок молекулы ДНК, кодирующий иРНК (а, следовательно, первичную структуру белка), тРНК, или рРНК.

Вся совокупность генов составляет генотип организма.

Свойства генов:

1. Дискретность (несмешиваемость генов);

2. Стабильность (способность сохранять структуру);

3. Лабильность (способность многократно мутировать);

4. Множественный аллелизм (многие гены существуют в популяции во множестве разнообразных форм);

5. Аллельность (в генотипе диплоидных организмов только две формы гена);

6. Специфичность (каждый ген кодирует свой продукт);

7. Плейотропия (множественный эффект гена, когда ген контролирует развитие нескольких признаков);

8. Экспрессивность (степень выраженности гена в признаке);

9. Пенетрантность (частота проявления гена в фенотипе);

10. Амплификация (увеличение количества копий гена).

Классификация генов:

1. Структурные гены контролируют развитие конкретных признаков. Каждый ген контролирует синтез фермента, регулирующего определённый этап метаболизма.

2. Гены-модуляторы смещают в ту или другую сторону процесс развития признака, кодируемого структурным геном (цистроном).

а) гены-ингибиторы могут тормозить развитие отдельных признаков, обусловливаемых плейотропным действием структурных генов или даже целиком подавлять функции других генов;

б) гены-интенсификаторы усиливают функцию цистронов;

в) гены-модификаторы оказывают влияние на степень проявления признака, обусловливаемого расположенным в другом локусе структурным геном.

3. Гены-регуляторы координируют активность генов, регулируя «включение-выключение функции» различных генов во времени в процессе онтогенеза.

РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ НА УРОВНЕ ТРАНСКРИПЦИИ

(НА ПРИМЕРЕ ЛАКТОЗНОГО ОПЕРОНА)

Единицей транскрипции является транскриптон, или оперон (термин «оперон» введён Ф. Жакобом и Ж. Моно в 1961 году). Оперон – это участок ДНК, транскрипция которого приводит к образованию молекулы иРНК. Структура оперона изучена подробно пока только у прокариот.

Оперон может состоять из одного, двух и более тесно сцепленных структурных генов, кодирующих белки (ферменты), а также регуляторных элементов. Участком начала транскрипции является промотор, состоящий из нескольких десятков нуклеотидов ДНК, с которым специфически связывается осуществляющий транскрипцию фермент РНК-полимераза.

В состав оперона входит также ген-оператор длиной в несколько десятков нуклеотидов, с которым связывается репрессор (специфический белок), обусловливающий отрицательную регуляцию: в этом случае РНКполимераза не может перемещаться вдоль оперона, и транскрипция структурных генов не происходит. Если же оператор не связан с репрессором, то РНК-полимераза, смещаясь вдоль структурных генов, транскрибирует их.

Репрессор, контролирующий транскрипцию оперона, кодируется геном-регулятором, который не обязательно входит в состав оперона. Один репрессор может контролировать транскрипцию нескольких оперонов.

Молекула репрессора имеет участок узнавания инициатора, который активирует, или, наоборот, инактивирует репрессор, связываясь с ним. Оперон заканчивается терминатором, представляющим собой один из трёх триплетов, не кодирующих аминокислоты (УАА, УАГ, УГА). Синтезируемая сразу на нескольких цистронах общая цепочка РНК распадается на фрагменты – иРНК, соответствующие каждому отдельно взятому цистрону.

Рис. 1. Основные структуры оперона (транскриптона) и процессы, участвующие в регуляции белкового синтеза согласно гипотезе Жакоба-Моно (цифры указывают последовательность событий)

Таким образом, составляющие генотип гены могут обладать различными свойствами:

структурные гены кодируют структуру молекулы и-РНК (а в конечном итоге структуру белковой молекулы одного вида), транспортной или рибосомной РНК (т-РНК, р-РНК);

гены-регуляторы осуществляют активизацию или угнетение активности структурных генов, за счет синтеза белка-репрессора;

ген-промотор обеспечивает инициацию процесса транскрипции (синтеза и-РНК), это место прикрепления РНК-полимеразы.;

ген-оператор включает в работу или выключает из нее структурный ген. Если ген-оператор заблокирован белком репрессором, то транскрипция со структурных генов не происходит. Если ген оператор свободен от белка репрессора, РНК-полимераза может вести транскрипцию со структурных генов.

Лактозный оперон содержит структурные гены, отвечающие за синтез ферментов, расщепляющих лактозу.

Если кишечная палочка развивается на среде, где лактоза отсутствует, то на основе гена-регулятора вырабатывается белок-репрессор. Он блокирует ген-оператор, и транскрипция со структурных генов не происходит.

Следовательно, ферменты, расщепляющие лактозу не синтезируются.

Если кишечная палочка попадает в среду с лактозой, то лактоза выступает индуктором собственного расщепления. Она соединяется с белком-репрессором, делая его неактивным. Тогда белок-репрессор отсоединяется от гена-оператора, разрешая РНК-полимеразе вести транскрипцию со структурных генов. В результате, в конечном итоге, образуются ферменты, расщепляющие лактозу.

Рис. 2. Индукция синтеза -галактозидазы согласно гипотезе Жакоба-Моно (цифры указывают последовательность событий)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОМА ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ

–  –  –

ВИДЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ

Изменчивость – способность организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.

Различают: 1) наследственную изменчивость (генотипическую): мутационную и комбинативную; 2) ненаследственную изменчивость (фенотипическую) – модификационную.

Модификационная изменчивость Модификационная изменчивость обусловлена влиянием только внешних условий и не связана с изменением генотипа.

Конкретные варианты состояния фенотипа при модификационной изменчивости называют модификациями. Наибольший интерес представляют адаптивные модификации – полезные для организма ненаследуемые изменения, способствующие его выживанию в изменившихся условиях.

Модификации обладают следующими свойствами:

1) предсказуемы: характер изменений можно предвидеть, степень выраженности модификации пропорциональна силе и продолжительности действия на организм фактора среды;

2) носят групповой характер: сходные изменения возникают у группы особей.

3) направлены: в большинстве случаев модификация представляет собой полезную приспособительную реакцию организма в ответ на действие того или иного внешнего фактора. Адаптивными бывают только те модификации, которые вызываются обычными изменениями природных условий, с которыми многократно «сталкивались» предки особей данного вида на протяжении его прошлой эволюционной истории;

4) модификации, вызываемые экспериментальными воздействиями, особенно химическими и физическими факторами, с которыми организм не сталкивается в природе, как правило, не имеют приспособительного значения, а нередко представляют собой пороки развития и уродства. Индуцированные таким образом модификации часто называют морфозами.

5) модификации обладают разной степенью стойкости. Многие из них обратимы, т.е. возникшие изменения постепенно исчезают, если прекращается действие вызвавшего их фактора. Так, загар у человека проходит, когда кожа перестает подвергаться инсоляции, объем мышц уменьшается после прекращения тренировки и т.д.

6) модификации не передаются по наследству, т.е. имеют ненаследственный характер.

Диапазон, в пределах которого один и тот же генотип способен обусловить развитие различных фенотипов, называется нормой реакции.

Механизм возникновения модификаций заключается в том, что условия среды воздействуют на активность белков-ферментов, которые, в свою очередь, влияют на реакции обмена веществ, активизируя или замедляя их, и приводят, в конечном итоге, к формированию конкретного признака.

Модификационную изменчивость изучают с помощью вариационностатистического метода. При этом конкретные значения признака – варианты – размещают в порядке возрастания значений, образуя вариационный ряд. Учитывая встречаемость отдельных вариант, или средних значений классов, составляют вариационные кривые. При этом по оси Х откладывают значения вариант, а по оси Y – частоту их встречаемости. Установлено, что вариационная кривая имеет вид перевернутой параболы.

Значение модификационной изменчивости: обеспечивает приспособленность организма к изменяющимся условиям существования, что способствует выживаемости организмов, а значит их успеху в эволюции в целом.

<

Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость обусловлена образованием у потомков новых сочетаний генов в генотипах, формирующихся в результате перекомбинирования генов и хромосом в процессе полового размножения (при этом сами гены остаются неизмененными).

Комбинативная изменчивость основывается на трёх основных механизмах:

1. Обмен отдельными аллелями между гомологичными хромосомами в процессе кроссинговера в ходе мейоза. После него комбинации аллелей в хромосомах половых клеток характеризуются новыми вариантами, отличающимися от таковых соматических клеток организма (рис. 3).

Рис. 3. Кроссинговер как один из механизмов комбинативной изменчивости

2. Независимое расхождение гомологичных хромосом из каждой пары в дочерние клетки (имеет место при I делении мейоза в ходе гаметогенеза). Например, даже для 2-х пар хромосом возможны 2 варианта расхождения хромосом в дочерние клетки и 4 типа сперматозоидов (рис. 4).

Рис. 4. Произвольное расхождение гомологичных (отцовской и материнской) хромосом из каждой пары при первом делении мейоза как механизм комбинативной изменчивости

3. Случайное сочетание гамет, а следовательно, гомологичных (отцовской и материнской) хромосом при оплодотворении.

Комбинативная изменчивость объясняет, почему у детей обнаруживаются новые сочетания признаков родственников по материнской и отцовской линиям, при чём в таких конкретных вариантах, которые не были свойственны ни отцу, ни матери, ни дедушке, ни бабушке и т.д.

Значение комбинативной изменчивости:

1) Увеличение генетического разнообразия потомства, что имеет большое значение для эволюционного процесса.

2) Расширение возможностей приспособления организмов к изменяющимся условиям среды и тем самым повышения их выживаемости.

3) Лежит в основе гибридологического метода в генетике и селекции, позволяет получать организмы с необходимыми человеку комбинациями признаков.

Мутационная изменчивость Мутационная изменчивость вызывается мутациями: непредсказуемыми скачкообразными изменениями генотипа (генома, хромосом или генов).

Особенности:

1. Наследуется, так как затрагивает генотип.

2. Носит индивидуальный характер.

3. Непредсказуема – невозможно предвидеть какие изменения возникнут на действие фактора.

4. Ненаправлена – изменения не носят приспособительный характер.

Классификации мутаций:

1. По изменению генотипа: генные, хромосомные, геномные.

2. По влиянию на жизнеспособность: летальные, полулетальные, нейтральные.

3. По поведению в гетерозиготе: доминантные и рецессивные.

4. По отношению к генеративному пути: соматические (возникают в обычных клетках тела и не наследуются) и генеративные (в половых клетках, поэтому наследуются).

5. По локализации в клетке: ядерные (в ДНК ядра) и цитоплазматические (в ДНК митохондрий и пластид).

6. По причине, вызывающей мутацию: спонтанные (причина не ясна) и индуцированные (вызываются мутагенами).

Мутагены – факторы среды, вызывающие мутацию. По природе мутагены бывают:

- физические (рентгеновское излучение);

- химические (асбест, формалин);

- биологические (ДНК вирусов).

Геномные мутации Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом в геноме – гаплоидном наборе хромосом.

Виды геномных мутаций:

1. Полиплоидия (эуплоидия) – изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Различают автополиплоидию и аллополиплоидию.

а) при автополиплоидии многократно повторяется один и тот же хромосомный набор. Например, существуют виды хризантем, содержащие 18 хромосом (2n), 27 хромосом (3n), 36 хромосом (4n) … 81 хромосому (9n).

Полиплоидизация происходит в результате:

- незавершения митоза клетки разделением цитоплазмы (митотическая полиплоидизация), в результате которого возникают тетраплоиды и т.д.;

- нерасхождения хромосом в первом делении мейоза и последующего образования гамет с диплоидным набором хромосом, а затем и триплоидной зиготы (мейотическая полиплоидизация);

- нарушения дробления зиготы (зиготическая полиплоидизация).

б) при аллополиплоидии многократно повторяются разные хромосомные наборы. Например, пшеница мягкая – гексаплоид, который содержит хромосомные наборы от 6 разных видов пшеницы. Аллоплоидия в природе встречается редко, возникает при межвидовой гибридизации.

Чтобы гибриды смогли дать потомство необходима полиплоидизация. Так, селекционером Г.Д. Карпеченко был получен плодовитый гибрид капусты и редьки.

2. Гетероплоидия (анэуплоидия) – изменение числа хромосом, некратное гаплоидному набору. В результате возникают явления:

- трисомии (2n+1) – трисомия по 21 паре хромосом – синдром Дауна;

- моносомии (2n-1) – моносомия по половым хромосомам – синдром Шерешевского-Тернера;

- нулесомии (2n-2).

Гетероплоидия обычно сопровождается серьезными наследственными аномалиями, часто несовместимыми с жизнью.

Хромосомные мутации Хромосомные мутации – изменения структуры хромосом. Различают внутри- и межхромосомные аберрации (приведена классификация А.А. Сазанова).

Межхромосомные перестройки (рис. 5):

1. Транслокация – перенос участка с одной хромосомы на другую;

2. Реципрокная транслокация – обмен участками между негомологичными хромосомами;

3. Робертсоновская транслокация – слияние двух акроцентрических хромосом с образованием одной субметацентрической хромосомы.

–  –  –

Парацентрическая Перицентрическая Инсерция инверсия инверсия Рис. 6. Внутрихромосомные перестройки

3. Дупликация – удвоение участка хромосомы.

4. Амплификация – многократное повторение участка хромосомы.

5. Инсерция – вставка дополнительного хромосомного района.

6. Парацентрическая инверсия – поворот на 180° участка хромосомы, не содержащего центромеру;

7. Перицентрическая инверсия – поворот на 180° участка хромосомы, содержащего центромеру.

Генные мутации Генные мутации связаны с изменением последовательности нуклеотидов в гене.

Механизмы генных мутаций:

1. Первый механизм связан с изменением числа нуклеотидов (дупликация, делеция). В связи с тем, что генетический код не имеет знаков препинания, меняется состав всех кодирующих триплетов после места мутации. Это приводит к замене многих аминокислот и синтезу белка с совершенно другой первичной структурой, а значит, и с другими свойствами, что может оказаться губительно для организма.

2. Второй механизм связан с заменой одного нуклеотида на другой.

При этом меняется состав только одного триплета, что может привести к изменению только одной аминокислоты в белке (и то не всегда, так как генетический код вырожден). Замена одной аминокислоты не всегда существенно сказывается на изменении свойств белка (особенно, если она по свойствам близка к исходной).

Генные мутации играют большую роль для эволюции. Они, по мнению С.С. Четверикова, создают резерв наследственной изменчивости. Так как большинство мутаций рецессивны, то в гетерозиготном состоянии могут долгое время себя не проявлять. Это очень важно, так как при изменении условий среды, выщепившаяся мутация может оказаться полезной и спасти вид от вымирания.

ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ

Патологические состояния организма, обусловленные генными мутациями, названы генными болезнями. Среди генных болезней особенно часто встречаются наследственные нарушения процессов обмена веществ.

Известна мутация, которая ведёт к появлению рецессивного гена, блокирующего образование фермента, способствующего превращению аминокислоты фенилаланина в тирозин. Вместо этого фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая накапливается в крови. В результате развивается фенилкетонурия, сопровождающаяся определённой формой умственной отсталости. Однако раннее выявление болезни (методом выявления фенилпировиноградной кислоты в моче путём прикладывания реактивного карандаша к пелёнкам новорождённого) позволяет заблаговременно назначить специальную диету и, тем самым, предотвратить у детей патологические изменения в нервной и других системах организма.

Мутация гена, контролирующего синтез фермента галактазы (без которого невозможно усвоение молочного сахара – галактозы) приводит к развитию генного заболевания – галактоземии. При этом галактоза появляется в крови, ведёт к поражению печени и других органов, вызывает психические нарушения и иные симптомы тяжелого наследственного заболевания. Если же это заболевание удаётся диагностировать сразу после рождения ребёнка и исключить из диеты новорождённого молоко, то можно полностью предотвратить тяжёлые клинические проявления.

Достаточно распространённым является такое генное заболевание как серповидноклеточная анемия. Оно контролируется доминантным аллельным геном. Результат мутации заключается в том, что в молекуле

-полипептида (146 аминокислотных остатков) остаток молекулы глутаминовой кислоты заменяется на остаток молекулы валина. Обладатели гена в гомозиготном состоянии отличаются аномальным строением гемоглобина, его меньшей растворимостью и, в связи с этим, выпадением в осадок.

Последнее ведёт к деформации и разрушению эритроцитов, следствием чего становится выделение гемоглобина с мочой (гемоглобинурия). Гомозиготы по гену серповидноклеточной анемии погибают в возрасте от 3 месяцев до 2 лет. В бассейне реки Конго ген, вызывающий серповидноклеточную анемию, встречается у 28,6% населения. Широко распространён этот ген и в других странах Африки. Находясь в гетерозиготном состоянии, он вызывает серповидность эритроцитов, однако больные серповидноклеточной анемией не заболевают малярией и отличаются большей выживаемостью в очагах тропической малярии.

По месту возникновения мутации подразделяются на генеративные, происходящие в половых клетках и передающиеся последующим поколениям, и соматические, которые происходят в любых других (неполовых) клетках организма и наследуются только непосредственными потомками этой клетки или всем клоном при вегетативном размножении. Обладатели соматических мутаций называются мозаиками (например, люди, у которых цвет одного глаза отличается от цвета другого). Соматические мутации, влияющие на метаболические процессы, являются одной из причин старения организма и развития злокачественных опухолей.

ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ

Патологические состояния организма, обусловленные геномными и хромосомными мутациями, называются хромосомными болезнями.

При трисомии по 13-й хромосоме возникает синдром Патау, встречающийся примерно у одного из 5000 новорождённых. Характерные признаки этого заболевания – расщепление губы и нёба («заячья губа» и «волчья пасть»), серьёзные нарушения зрения, деятельности нервной, сосудистой и других систем. Страдающие этим синдромом дети погибают обычно в течение первых трёх месяцев жизни и лишь некоторые доживают до пяти лет.

Трисомия по 21-й хромосоме получила название синдрома Дауна, который характеризуется умственной отсталостью, аномалией формы лица (монголоизм) и средней продолжительность жизни около 16 лет.

В случаях трисомии по 18 хромосоме (синдром Эдвардса) нарушается развитие почти всех систем органов. Частота синдрома составляет примерно 1 на 10000 новорождённых.

Трисомия по половым хромосомам типа ХХY (синдром Клайнфельтера) ведёт к развитию у мужчин ряда женских вторичных половых признаков, а также бесплодию и низкому уровню умственного развития.

Трисомия типа ХYY встречается у мужчин с частотой 1 на 1000, но среди заключённых в тюрьмах синдром обнаруживается в 20 раз чаще, что, возможно свидетельствует о большей склонности людей с такими генотипами к преступности, хотя фенотипически они ничем не отличаются от нормальных мужчин.

Единственный известный случай моносомии у человека – Х0 (присутствует только одна Х-хромосома) известен как синдром Тернера. Страдающие синдромом Тернера женщины стерильны, имеют атрофированные яичники и слабо развитые вторичные половые признаки.

В качестве примера хромосомной болезни, вызываемой хромосомной мутацией (аберрацией), можно привести синдром «кошачьего крика», причиной которого является делеция в коротком плече 5-й хромосомы человека. Носители такой мутации отличаются микроцефалией, замедленным умственным развитием, умирая, как правило, в младенческом возрасте.

У человека около 20% беременностей заканчиваются естественным выкидышем в сроки до 12 недель, и в половине таких случаев у эмбрионов можно обнаружить хромосомные аномалии.

РЕПАРАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА,

ЕЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ, МЕХАНИЗМ И СИСТЕМЫ

Репарация генетическая – процесс устранения генетических повреждений и восстановления наследственного аппарата, протекающий в клетках живых организмов под действием специальных ферментов. Способность клеток к репарации генетических повреждений впервые была обнаружена в 1949 году американским генетиком А.Кельнером. Установлено, что некоторые наследственные болезни человека развиваются в связи с нарушениями синтеза репарирующих ферментов. Детально изучены две формы генетической репарации – фотореактивация и темновая репарация.

Фотореактивация, или световое восстановление, была обнаружена в 1949 г. А. Кельнер. Ультрафиолетовое облучение обладает способностью нарушать структуру молекул ДНК (рис. 7). Если в одной нити тиминовые основания располагаются рядом, то под действием ультрафиолетового облучения они соединяются друг с другом, образуя так называемый димер тимина. Димеры тимина резко нарушают структуру двойной спирали ДНК, в результате чего изменяется смысл генетической записи, что приводит

Рис. 7. Механизм фотореактивной репарации

либо к наследственным дефектам, передающимся в дальнейшем потомкам, либо к гибели клетки.

Для устранения («лечения») этих повреждений в некоторых клетках имеются специальные ферменты, названные фотореактивирующими. Эти ферменты, активирующиеся светом, способны «узнавать» в ДНК поврежденные ультрафиолетовым облучением участки, присоединяться к ним и разрушать возникшие между двумя тиминами связи, восстанавливая исходную (нормальную) структуру ДНК.

Темновая репарация – устраняет различные структурные повреждения ДНК, появляющиеся в результате разнообразных радиационных и химических воздействий. Оказалось, что механизмы темновой репарации принципиально отличны от механизма фотореактивации. Первое отличие заключается в том, что если во время реакции на свету фотореактивирующий фермент расщепляет сцепленные ультрафиолетовым облучением участки молекулы ДНК, то в ходе темновой репарации поврежденные участки удаляются из молекулы ДНК. Второе отличие связано с числом «вылечиваемых» повреждений. Фотореактивирующий фермент активен в отношении только одного типа повреждений ДНК – образования димеров тимина под действием ультрафиолетового облучения. Ферменты же, осуществляющие темновую репарацию, способны устранять различные структурные нарушения ДНК, появляющиеся вследствие всевозможных воздействий на клетки – и химических, и радиационных. В результате темновой репарации поврежденные участки «вырезаются», а образовавшиеся «бреши»

заполняются путем локального (местного) синтеза или обмена участками между поврежденной и неповрежденной нитями ДНК, в результате чего и восстанавливается ее исходная нормальная структура.

Детально изучены два типа темновой репарации – эксцизионная и пострепликативная. При эксцизионной репарации поврежденный участок ДНК вырезается и замещается до начала удвоения (репликации) молекул ДНК. Биологический смысл этого процесса состоит в том, чтобы предупредить закрепление у потомства наследственных изменений (мутаций) и последующее размножение измененных форм. До начала репликации ДНК удаляется до 70% повреждений (рис. 8).

Эксцизионная репарация осуществляется в несколько этапов. Сначала специальный фермент «надрезает» одну из нитей ДНК, вблизи от поврежденного участка, затем поврежденный участок удаляется полностью, а образовавшуюся «брешь» заполняет ДНК-полимераза, которая поставляет недостающие звенья, заимствуя их из неповрежденной нити.

Пострепликативная репарация – последняя возможность для клетки устранить имеющиеся генетические повреждения, защитить потомство от изменения наследственных признаков. Если в ходе эксцизионной репарации клетка не успевает полностью устранить повреждения, то в процессе репликации ДНК в дочерних нитях на месте повреждений, имеющихся в материнской нити, образуются «бреши» (рис. 9). Это происходит в силу того, что фермент, ведущий репликацию ДНК, не может «прочесть» искаженную информацию в поврежденной точке материнской нити. Поэтому, доходя до поврежденного места, оставшегося неисправленным во время эксцизионной репарации, этот фермент останавливается, затем медленно (со скоростью в сотни раз меньшей, чем обычно) проходит через зону повреждения и возобновляет нормальный синтез дочерней нити, отступя от этого места. Поэтому после репликации, но перед делением клетки начинается процесс пострепликативной репарации.

–  –  –

При этом неповрежденный участок будет вырезан из нормальной молекулы ДНК и вставлен на место поврежденного участка в другой молекуле, благодаря чему поврежденный генетический материал будет заменен нормальным. Вслед за этим специальные ферменты ДНК-полимеразы заделают «бреши» и исходная структура ДНК будет в результате этого полностью восстановлена.

ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ

Генетика популяций – раздел генетики, изучающий генофонд популяции. Для изучения встречаемости отдельных генов и генотипов в популяции используют закон Харди-Вайнберга. Закон Харди-Вайнберга был создан для идеальной популяции.

Черты идеальной популяции:

1. Популяция, характеризующаяся панмиксией – ничем не ограниченным свободным скрещиванием особей.

2. Популяция, на которую не действуют факторы эволюции, такие как естественный отбор, популяционные волны, дрейф генов.

3. Популяция, имеющая огромную численность.

Однако было установлено, что закон может быть с определенной долей условности применим для расчета доли определенных генов и генотипов и в реальной популяции.

Пусть p – частота гена А, тогда q – частота гена а.

p+q=1 (p(А)+q(а))2= p2(АА)+2 pq(Аа) +q2(аа) p2 – частота генотипа АА 2 pq – частота генотипа Аа q2 – частота генотипа аа.

Пример задачи:

Скрестили 60% особей с генотипом АА и 40% особей с генотипом аа. Определите вероятность генотипов АА, Аа и аа после установления в популяции динамического равновесия.

Из условия задачи делаем вывод, что p=0,6, а q=0,4. Тогда Частота генотипа АА (p2 )= 0,62=0,36 Частота генотипа Аа (2 pq)= 2х0,6х0,4=0,48 Частота генотипа аа (q2)=0,42=0,16

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

ПО РАЗДЕЛУ «ГЕНЕТИКА»

Моногибридное скрещивание

1. У человека ген дальнозоркости доминирует над геном нормального зрения. В семье муж и жена страдают дальнозоркостью, однако матери обоих супругов видели нормально. 1. Сколько типов гамет образуется у жены? 2. Сколько разных генотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 3. Сколько разных фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 4. Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребенка с нормальным зрением? 5. Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребенка, страдающего дальнозоркостью?

2. У собак ген, отвечающий за развитие висячих ушей доминирует над геном стоячих ушей. При скрещивании гетерозиготных собак с висячими ушами и собак со стоячими ушами получили 214 щенков. 1. Сколько типов гамет образуется у собаки со стоячими ушами? 2. Сколько разных фенотипов будет в F1? 3. Сколько разных генотипов будет в F1? 4. Сколько гетерозиготных животных будет в F1? 5. Сколько животных с висячими ушами будет в F1?

3. У арбуза ген зеленой окраски плода доминирует над геном полосатой окраски. От скрещивания гомозиготного зеленоплодного сорта с полосатым получили 217 гибридов первого поколения. Гибриды переопылили и потом получили 172 гибрида во втором поколении. 1. Сколько типов гамет образует растение с зелеными плодами? 2. Сколько растений в F1 будут гетерозиготными? 3. Сколько разных генотипов будет в F2?

4. Сколько растений в F2 будет с полосатой окраской плодов? 5. Сколько гомозиготных растений с зелеными плодами будет в F2?

4. У мухи-дрозофилы ген серой окраски тела доминирует над геном черной окраски тела. При скрещивании гомозиготных мух с серым телом и черных мух получили 34 мухи. Гибриды из F1 затем скрестили с черными мухами и в F2 получили 96 мух. 1. Сколько типов гамет образуется у гибридов из F1? 2. Сколько серых мух было в F1? 3. Сколько серых мух было в F2?

4. Сколько черных мух было в F2? 5. Сколько разных генотипов было в F2?

5. Скрещивали растения гороха. Гомозиготный красноцветковый сорт опылили пыльцой белоцветкового сорта, а затем после самоопыления получили 96 растений в F2. 1. Сколько разных фенотипов будет в F1?

2. Сколько типов гамет образуют эти растения? 3. Сколько доминантных гомозиготных растений будет в F2? 4. Сколько доминантных гетерозиготных растений будет в F2? 5. Сколько растений с белыми цветками будет в F2?

6. Ген черной масти у крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство F1 получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство F2 получится от скрещивания гибридов между собой?

7. Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак.

Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных особей с полосатыми плодами?

8. Ген белой окраски венчика у флокса доминирует над геном розовой окраски. Скрещено гетерозиготное растение с белой окраской венчика с растением, имеющим розовую окраску. Получено 96 гибридов. 1. Сколько типов гамет может образовать растение с розовой окраской венчика? 2.

Сколько растений F1 будет с розовой окраской? 3. Сколько разных генотипов будет в F1? 4. Сколько разных генотипов будет в F1? 5. Сколько растений в F1 будут иметь белую окраску венчика?

9. У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определить генотипы всех членов семьи.

10. У морских свинок ген мохнатой шерсти (R) доминирует над геном гладкой шерсти (r). Мохнатая свинка при скрещивании с гладкой дала 18 мохнатых и 20 гладких потомков. Каков генотип родителей и потомства? Могли бы у этих свинок родиться только гладкие особи?

11. Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этим заболеванием.

12. Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом.

Одна из самок дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а другая – 33 черных. Какой признак доминирует? Каковы генотипы родителей и потомков?

13. При скрещивании серых кур с белыми все потомство оказалось серым. При скрещивании этого потомства опять с белыми получилось 172 особи, из которых 85 серых. Какой признак доминирует? Каковы генотипы обоих форм и их потомства?

14. В одном из зоопарков Индии у пары тигров с нормальной окраской родился тигр альбинос. Тигры альбиносы встречаются крайне редко.

Какие действия должны провести селекционеры, чтобы как можно быстрее получить максимальное количество тигрят с данным признаком?

Дигибридное скрещивание

1. У кур ген оперенных ног доминируют над геном голых ног, а ген розовидной формы гребня над геном простой формы. Признаки наследуются независимо друг от друга. Курица с голыми ногами и простым гребнем скрещена с петухом, имеющим оперенные ноги и розовидный гребень.

Известно, что петух является потомком курицы с голыми ногами и петуха с простым гребнем. 1. Сколько типов гамет образуется у курицы?

2. Сколько типов гамет образуется у петуха? 3. Сколько разных фенотипов может получиться при таком скрещивании? 4. Сколько разных генотипов получится при таком скрещивании? 5. Какова вероятность (в %), что цыплята будут похожи на курицу-мать?

2. Ген высокого роста у гороха доминирует над геном низкого роста, ген пурпурной окраски цветков доминантен по отношению к гену белой окраски. Гомозиготное высокорослое растение с белыми цветками скрестили с гомозиготным низкорослым растением, имеющим пурпурные цветки. В F1 получили 126 высокорослых растений с пурпурными цветками, в F2 – 1772. 1. Сколько фенотипов у растений F1? 2. Сколько растений F2 могут быть гомозиготными? 3. Сколько разных фенотипов может быть в F2? 4. Сколько растений в F2 могут иметь высокий рост и белые цветки и давать расщепляющееся потомство? 5. Сколько растений F2 могут иметь низкий рост и пурпурные цветки?

3. У человека способность преимущественно владеть правой рукой (А) и карий цвет глаз (В) определяются доминантными генами. В брак вступили кареглазый мужчина-правша и голубоглазая женщина-правша.

Мать мужчины была голубоглазой левшой, и отец женщины был левшой.

1. Сколько типов гамет у мужчины? 2. Сколько типов гамет у женщины?

3. Сколько разных фенотипов может быть у их детей? 4. Сколько разных генотипов может быть у детей? 5. Какова вероятность рождения ребенкалевши?

4. Гены черной окраски шерсти и висячих ушей у собак доминируют над генами коричневой окраской и стоячими ушами. Скрещивались чистопородные черные собаки с висячими ушами с собаками, имеющими коричневую окраску шерсти и стоячие уши. Гибриды скрещивались между собой. 1. Сколько разных генотипов должно появиться среди щенков?

2. Сколько разных фенотипов будет среди них? 3. Какая часть щенков F2 фенотипически должна быть похожа на гибрид F1? 4. Какая часть гибридов F2 должна быть полностью гомозиготна? 5. Какая часть щенков F2 должна быть с генотипом, подобному генотипу гибридов F1?

5. У свиней ген белой щетины (А) доминирует над геном чёрной щетины, а ген мохнатых ушей (В) – над геном нормальных ушей. Скрещивали свиней дигетерозиготных по этим признакам и получили 96 поросят.

1. Сколько типов гамет образуется у каждого родителя? 2. Сколько разных генотипов получится от такого скрещивания? 3. Сколько родилось чёрных поросят? 4. Сколько родилось поросят белых и с нормальными ушами?

5. Сколько разных генотипов среди чёрных поросят с мохнатыми ушами?

6. С какой вероятностью в F2 будет получаться полная доминантная гомозигота?

6. Чистопородного, черного, комолого быка (доминантные признаки, которые наследуются независимо) скрестили с красными рогатыми коровами. Какими будут гибриды? Каким окажется следующее поколение от скрещивания гибридов между собой?

7. У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой – рецессивные признаки, наследуются независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша.

8. Тыкву, имеющую желтые плоды дисковидной формы, скрестили с тыквой, у которой были белые шаровидные плоды. Все гибриды от этого скрещивания имели белую окраску и дисковидную форму плодов. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей и потомства?

9. У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый с нормальным зрением мальчик. Ген близорукости (В) доминантен по отношению к гену нормального зрения (в), а ген кареглазости (С) доминирует над геном голубоглазости (с). Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого с нормальным зрением ребенка?

10. Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обоими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

11. У человека брахидактилия (укорочение пальцев) – доминантный признак, а альбинизм – рецессивный. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями у гетерозиготных по обоим признаками родителей?

12. При скрещивании между собой серых мух с нормальными крыльями одна четверть потомства имела черное тело. Примерно у 25% всех дочерних особей крылья были зачаточной формы. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей?

Множественный аллелизм

1. У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

2. У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей?

3. Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

4. В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу. Определить родителей обоих детей.

5. Женщина с III группой крови возбудила дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец ребенка.

У ребенка I группа. Какое решение должен вынести суд?

Взаимодействие генов Неполное доминирование

1. При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной – с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

2. У растения «ночная красавица» наследование окраски цветов осуществляется по промежуточному типу. Гомозиготные организмы имеют красные или белые цветы, а у гетерозигот они розовые. При скрещивании двух растений половина гибридов имела розовые, а половина – белые цветки. Определить генотипы и фенотипы родителей.

3. Форма чашечки у земляники может быть нормальная и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определить возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.

4. Кохинуровые норки (светлые, с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивание между собой белых норок всегда дает белое потомство, а скрещивание темных – темное. Какое потомство получится от скрещивания между собой кохинуровых норок? Какое потомство получится от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

5. У крупного рогатого скота породы шортгорн красная масть доминирует над белой, а в гетерозиготном состоянии животные имеют чалую окраску. От коров, имеющих черную масть, и белого быка родилось 12 телят. Сколько телят при таком скрещивании имели чалую масть?

6. От скрещивания между собой растений редиса с овальными корнеплодами получено 68 растений с круглыми, 138 – с овальными и 71 – с длинными корнеплодами. Как осуществляется наследование формы корнеплода у редиса? Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными и круглыми корнеплодами?

7. От скрещивания гнедых лошадей с альбиносами рождаются жеребята с золотисто-желтой окраской туловища при почти белой гриве и белом хвосте (так называемая окраска паломино). Попытки развести чистую линию лошадей такой масти не увенчались успехом. При скрещивании всегда возникало расщепление в соотношении: 1 гнедой: 2 паломино:

1 альбинос. Как это можно объяснить? Как наследуется окраска паломино у лошадей?

8. Желтая морская свинка при скрещивании с белой всегда дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой всегда дает расщепление 1 желтая: 2 кремовые: 1 белая. Определите характер наследования окраски и вероятность рождения белых морских свинок от скрещивания кремовых.

9. От скрещивания усатого растения земляники с красными ягодами с безусым растением, имеющим белые ягоды, в F1 все растения усатые с розовыми ягодами. В F2 произошло расщепление: 16 растений усатых красноплодных, 5 безусых красноплодных, 32 усатых розовоплодных, 11 безусых розовоплодных, 14 усатых белоплодных и 4 безусых белоплодных. Определите характер наследования окраски ягод и усатости, а также генотипы всех фенотипических групп F2.

10. Редкий рецессивный аллель (а) вызывает у человека наследственную анофтальмию (отсутствие глазных яблок). Аллель А обусловливает нормальное развитие глаза. У гетерозигот глазные яблоки уменьшены.

Супруги гетерозиготны по гену А. Определите тип наследования признаков в F1 по генотипу и фенотипу. Мужчина, гетерозиготный по гену А (с уменьшенными глазными яблоками) женился на женщине с нормальным развитием глаз. Какое расщепление по фенотипу окажется у его детей?

Кодоминирование

1. Скрестили пестрых петуха и курицу. В результате получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Какой признак доминирует? Как наследуется окраска оперения у этой породы кур?

2. Ребенок имеет группу крови АВ, на него претендуют две пары родителей. В одном случае у отца группа крови А, у матери – В; в другом у матери – АВ, а у отца – 0. Претензия какой пары может быть исключена?

3. У одного японского сорта бобов при самоопылении растения, выращенного из светлого пятнистого семени, получено: 1/4 – темных пятнистых семян, 1/2 – светлых пятнистых и 1/4 – семян без пятен. Какое потомство получится от скрещивания растения с темными пятнистыми семенами с растением, имеющим семена без пятен?

4. Какие группы крови возможны у детей, если у их матери – первая группа, а у отца – вторая?

5. У коров гены красной (R) и белой (r) окраски кодоминантны друг другу. Гетерозиготные особи (Rr) – чалые. Фермер купил стадо чалых коров и решил оставлять себе только их, а красных и белых продавать. Быка какой масти он должен купить, чтобы продать как можно больше телят?

6. У коров комолость доминирует над рогатостью, а красная масть – над белой. У коров шортгорнской породы наблюдается кодоминирование и гетерозиготные животные имеют чалую масть (бело-красную). При скрещивании гомозиготных комолых белых коров с гомозиготным рогатым красным быком шортгорнской породы в F1 получили 6 животных, в F2 – 33.

7. В браках людей, имевших группу крови MN, у 151 ребенка были обнаружены следующие группы крови: 39 детей с группой крови N, 70 детей с группой крови MN, 42 ребенка с группой крови М. Как наследуются группы крови системы MN?

8. Селекционер скрестил кроликов шиншилловой окраски с гималайскими. Все первое поколение было светло-серым. Полученные гибриды скрещивались между собой. При этом было получено 99 крольчат светлосерой окраски :48 гималайских :51 шиншилловой окраски шерсти. Определите генотипы родителей и гибридов первого и второго поколений. В другом опыте скрестили кроликов дикой окраски (агути) с гималайскими и получили 81 крольчонка. Из них 41 с окраской дикого типа; 19 гималайских и 21 альбинос. Определите генотипы этих родительских форм и их потомков.

9. Какие мужчины – 0, А, В или АВ, несправедливо обвиненные в отцовстве, имеют больше всего шансов на оправдание, если допустить, что частота всех трех аллелей одинакова и споры об отцовстве возникают одинаково часто по отношению детей с группами крови 0, А, В и АВ? Аргументируйте свой выбор.

10. В семье мужчины с группой крови АВ и женщины с группой крови А было трое детей с группами крови В, АВ и 0. Определите генотипы родителей и детей. Нет ли, по-вашему мнению, каких-либо сомнительных фактов в условии задачи?

Комплементарность

1. Сорт перца с желтыми плодами был скрещен с сортом, имеющим коричневые плоды. Получились гибриды с красными плодами, а в F 2 примерно 180 растений оказались с красными плодами, 60 – с желтыми, 60 – с коричневыми и 20 – с зелеными. 1) Сколько гомозиготных желтоплодных растений было среди гибридов F2? 2) Сколько разных генотипов было среди красноплодных растений F2? 3) Сколько типов гамет может образовать зеленоплодное растение из F2? 4) Сколько растений F2 были полностью гетерозиготны?

2. При скрещивании двух сортов левкоя с простыми и махровыми цветками гибриды оказались с простыми цветками, а в F2 получено 180 растений с простыми цветками и 140 с махровыми. 1) Сколько типов гамет образует гибрид F1? Сколько разных генотипов среди растений с простыми цветками F2? 3) Сколько полностью гомозиготных растений с махровыми цветками в F2? 4) Сколько полностью гетерозиготных растений с махровымицветками?

3. При скрещивании кур с гороховидной и розовидной формой гребня гибриды F1 оказались с ореховидной формой гребня, а в F2 получилось 360 – с ореховидным гребнем, 120 – с гороховидным, 119 – с розовидным и 38 – с листовидным. 1) Сколько типов гамет образуется у гибридов F1? 2) Сколько разных генотипов среди гибридов F2 с розовидным гребнем? 3) Сколько полностью гомозиготных животных среди гибридов F2 с ореховидным гребнем? 4) Сколько полностью гетерозиготных животных среди гибридов F2 с ореховидным гребнем?

4. У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F 1 и F2 получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?

5. При скрещивании двух растений тыквы со сферической формой плодов получено потомство, имеющее только дисковидные плоды. При скрещивании этих гибридов между собой были получены растения с тремя типами плодов: 9 частей – с дисковидными плодами, 6 частей – со сферической формой плодов, 1 часть – с удлиненными плодами. Какая закономерность наблюдается в данном случае? Каковы генотипы родителей и потомства?

6. У кукурузы нормальный рост определяется двумя доминантными неаллельными генами. Гомозиготность по рецессивным аллелям даже одной пары генов приводит к возникновению карликовых форм. При скрещивании двух карликовых растений кукурузы выросли гибриды нормальной высоты, а при скрещивании этих гибридов в их потомстве было получено 890 нормальных и 692 карликовых растений. Определить генотипы родителей и потомков.

7. У норки за окраску шерсти отвечают два гена. Дикая коричневая окраска получается при наличии обоих доминантных аллелей Р и I, в остальных случаях – окраска платиновая. При каком типе скрещивания двух платиновых норок все их потомство будет коричневым?

8. Окраска цветов душистого горошка в красный цвет обусловлена двумя парами генов. Если хотя бы одна пара находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. Одновременное присутствие в генотипе обоих доминантных генов вызывает развитие окраски. Каков генотип растений с белыми цветами, если при их скрещивании друг с другом все растения получились красного цвета?

Эпистаз

1. При скрещивании сорта желтого гороха с зеленым, гибридные семена оказались все желтыми, а во втором поколении получилось следующее расщепление – 252 желтых, 63 зеленых и 21 горошина бежевого цвета.

Как же наследуется окраска семядолей у гороха? Напишите все возможные генотипы растений с желтой окраской семядолей.

2. При скрещивании белых и коричневых собак получились белые щенки, а в F2 оказалось 108 белых, 27 черных и 9 коричневых щенков.

1) Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 2) Сколько разных генотипов среди черных щенков F2? 3) Сколько белых щенков F2 являются полностью гетерозиготными? 4) Сколько разных генотипов среди белых щенков F2?

3. При скрещивании белосемянных сортов кукурузы получились гибриды тоже с белыми семенами, а в F2 было получено 1300 белых семян и 300 пурпурных. 1) Сколько типов гамет образует растение F1? 2) Сколько белых семян F2 полностью гомозиготны? 3) Сколько белых семян F2 полностью гомозиготны? 4) Сколько разных генотипов среди белых семян F2?

4. Скрещивание белоплодного сорта тыквы с зеленоплодным дало белоплодные гибриды, а в F2 получилось 240 белоплодных, 60 желтоплодных и 20 зеленоплодных растений. 1) Сколько разных генотипов среди белоплодных растений F2? 2) Сколько белоплодных растений полностью гомозиготны в F2? 3) Сколько разных генотипов среди растений F2 с желтыми плодами?

5. Самоопыление растений овса, выросшего из черного зерна, дало 36 черных, 9 серых и 3 белых зерна. 1) Сколько разных типов гамет образует материнское растение? 2) Сколько разных генотипов среди полученных черных зерен? 3) Сколько получено полностьюгомозиготных черных зерен? 4 ) Сколько разных генотипов среди серых зерен?

6. Окраска шерсти у кроликов определяется двумя парами генов, расположенных в разных хромосомах. При наличии доминантного гена С доминантный ген А другой пары обуславливает серую окраску шерсти, рецессивный ген а – черную окраску. В отсутствии гена С окраска будет белая. Крольчата какого цвета получатся от скрещивания серых дигетерозиготных кроликов?

7. У лука ген R определяет красную окраску чешуй, а ген r – желтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определить генотипы исходных форм луковиц с белыми и красными чешуями, если все гибридные луковицы имели красную окраску чешуй.

8. От скрещивания белых и серых мышей в потомстве F1 все особи были черными, а в F2 было 117 черных, 37 серых и 49 белых мышей. Как наследуется окраска у этих мышей? Определить генотипы родителей и потомков.

9. У льна форма лепестков контролируется эпистатичным взаимодействием генов. Ген А обусловливает гофрированную форму лепестков, ген а – гладкую. Эпистатичный ген I подавляет действие гена А, а ген i не оказывает влияния на форму лепестков. Какова вероятность получения растений льна с гофрированными лепестками от скрещивания растений, одно из которых гетерозиготно и имеет гофрированные лепестки, а другое дигетерозиготно?

10. 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 F 2 было получено: 204 растения с белыми плодами, 53 растения с желтыми плодами, 17 растений с зелеными плодами. Определить возможные генотипы родителей и потомства.

11. У кур породы леггорн окраска перьев обусловлена наличием доминантного гена С. Если он находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. На действие этого гена оказывает влияние ген I, который в доминантном состоянии подавляет развитие признака, контролируемого геном С. Определить вероятность рождения окрашенного цыпленка от скрещивания кур с генотипом ССIi и ссIi.

12. При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти все потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 черных и 10 коричневых собак. Предложите гипотезу, объясняющую эти результаты.

13. У лошадей действие генов вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантного гена D. Если он присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой белых лошадей с генотипом CcDd?

Полимерное действие генов

1. У пшеницы плотность колоса определяется по числу колосков на 10 см длины колосового стержня. Различают следующие типы плотности колоса: рыхлый – меньше 17 колосков, средней плотности – 7-20, выше средней – 20-23, плотный – 23-26, очень плотный (булавовидный) – больше 26. Предположим, что плотность колоса определяется двумя парами полимерных неаллельных генов, оказывающих кумулятивное действие:

чем меньше содержится в генотипе доминантных генов, тем плотнее будет колос. Скрестили два сорта пшеницы, имеющие колос средней и выше средней плотности и генотипы А1А1а2а2 и А1а1А2А2. Какую максимально возможную плотность колоса могут иметь растения F1?

2. Предположим, что цвет кожи человека контролируется двумя парами неаллельных генов и наследуется по принципу кумулятивной полимерии.

Люди с генотипом А1А1А2А2 – имеют темную окраску кожи (негроидная раса). Люди с генотипом а1а1а2а2 – имеют белую окраску кожи. Наличие в генотипе одного доминантного гена приводит к рождению светлых мулатов, наличие двух доминантных генов приводит к рождению средних мулатов и при наличии трех доминантных генов рождаются темные мулаты.

а) Сын белой женщины и мужчины негроидной расы женится на белой женщине. Может ли ребенок от этого брака быть темнее своего отца?

б) Какой фенотип потомства будет: 1) от брака мужчины негроидной расы и светлой мулатки; 2) от брака белого мужчины и темной мулатки?

в) Какое потомство получится от брака: 1) двух средних гетерозиготных мулатов; 2) двух средних гомозиготных мулатов?

г) Два средних мулата имеют двух детей-близнецов со светлой и темной кожей. Можно ли установить генотипы родителей?

д) От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди которых оказалось по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 – темных мулатов и белых. Каковы возможные генотипы родителей?

е) Может ли у одной пары родителей родиться двое детей-близнецов, один из которых со светлой кожей, а другой с темной?

3. У пастушьей сумки может быть стручок треугольной или округлой формы. При скрещивании любой гомозиготной формы с треугольным стручком с растением, имеющим округлый стручок, гибриды F1 всегда имеют треугольные стручки. Определить генотипы растений в скрещивании, дающем следующее расщепление: 3 растения с треугольными стручками: 1 – с округлыми.

Сцепленное наследование

1. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определить вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.

2. Катаракта и полидактилия (многопалость) вызываются доминантными аллелями двух генов, расположенных в одной паре аутосом на расстоянии 10 морганид. Женщина унаследовала катаракту от отца, а многопалость от матери. Определить возможные фенотипы детей от ее брака со здоровым мужчиной.

3. У дрозофилы доминантный ген, определяющий «лопастную»

форму глаз располагается в той же аутосоме, что и рецессивный ген укороченности тела. Гомозиготную муху с укороченным телом и лопастными глазами скрестили с гомозиготной дрозофилой, имеющей круглые глаза и обычную форму тела. Какими окажутся гибриды первого поколения и каким будет потомство F2 от скрещивания этих гибридов между собой?

Кроссинговер не происходит.

4. Дрозофила, гомозиготная по признакам желтой окраски, наличия очень узких крыльев и отсутствия щетинок, была скрещена с дрозофилой, имеющей в гомозиготном состоянии гены, определяющие серый цвет, нормальные крылья и щетинки. Какое потомство возникнет от скрещивания полученных гибридов между собой, если известно, что рецессивный ген желтой окраски и доминантный ген узких крыльев лежат во второй аутосоме, а рецессивный ген отсутствия щетинок – в третьей? Кроссинговер отсутствует.

5. Положительный резус-фактор и эллиптическая форма эритроцитов определяются доминантными аутосомными генами. Известно, что гены, отвечающие за резус-фактор и форму эритроцитов, находятся в одной аутосоме на расстоянии 3 морганид. Резус-положительная женщина с эллиптической формой эритроцитов, мать которой была резус-отрицательная и имела эритроциты нормальной формы, выходит замуж за резусотрицательного мужчину с нормальной формой эритроцитов. Определите вероятность рождения резус-отрицательного ребенка с эллиптической формой эритроцитов.

6. У человека катаракта (болезнь глаз) и многопалость (полидактилия) определяются доминантными аллелями двух генов, располагающихся в одной и той же аутосоме на расстоянии 10 морганид. Женщина унаследовала катаракту от отца, а многопалость – от матери. Её муж имеет нормальные признаки. Какова вероятность того, что их ребёнок будет одновременно страдать обеими аномалиями?

7. У томатов гены, отвечающие за развитие высокого стебля и шаровидной формы плодов, доминируют над генами карликового стебля и грушевидной формы плодов. Гены расположены в одной хромосоме. Расстояние между генами, определяющими эти признаки, равно 20%. Скрещено гомозиготное высокое растение, имеющее грушевидные плоды с гомозиготным карликовым растением, имеющим шаровидные плоды. Какого потомства, и в каком отношении следует ожидать от скрещивания гибридов F1 с карликовыми грушевидными растениями?

8. У кукурузы гены, обусловливающие скрученные листья (а) и карликовость (в), расположены на расстоянии 18 морганид. Скрещивали сорт карликовой кукурузы с нормальными листьями с высокорослым сортом со скрученными листьями. Определите генотипы и фенотипы гибридов первого поколения и ожидаемое соотношение фенотипических классов у гибридов второго поколения.

9. У кукурузы мучнистость эндосперма доминирует над восковидностью, фиолетовая окраска проростков – над зеленой. Гены, контролирующие эти признаки, локализованы в 9 хромосоме, расстояние между ними – 12 % кроссинговера. Какой фенотип и генотип будут иметь растения F1 от скрещивания гомозиготных растений с мучнистым эндоспермом и зеленой окраской проростков с растением, имевшим восковидный эндосперм и фиолетовые проростки? Какое расщепление по фенотипу вы ожидаете получить в F2 этого скрещивания?

10. У дрозофилы ген В определяет серый цвет тела, а ген V отвечает за развитие длинных крыльев. Рецессивные аллели этих генов b и v обусловливают черный цвет тела и короткие крылья. Эти гены расположены в одной паре аутосом на расстоянии 17 морганид. Скрещены две мухи, у которых в одной хромосоме находились оба доминантных гена, а во второй – два рецессивных гена. Определите вероятность появления потомков, фенотипически отличающихся от родителей.

11. У кукурузы окрашенный эндосперм и гладкий алейрон контролируются доминантными генами С и S, а неокрашенный эндосперм и морщинистый алейрон – их рецессивными аллелями с и s. Эти гены находятся в одной паре гомологичных хромосом. Установлено, что расстояние между генами С и S составляет 3,6% кроссинговера. Какие гаметы и в каком процентном соотношении будет образовывать дигетерозиготное растение кукурузы с окрашенным эндоспермом и гладким алейроном? Какое потомство моно получить от скрещивания этого растения с растением гомозиготным по первому рецессивному признаку и гетерозиготным по второму признаку.

12. У томата высокий рост доминирует над низким, гладкий эндосперм – над шероховатым. От скрещивания двух растений получено расщепление: 208 высоких растений с гладким эндоспермом, 9 – высоких с шероховатым эндоспермом, 6 – низких с гладким эндоспермом, 195 – низких с шероховатым эндоспермом. Определить вид наследования, генотип исходных растений и расстояние между генами.

13. Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, а окрашенные семена – над неокрашенными. При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными семенами и с морщинистыми неокрашенными семенами получено следующее потомство: 4152 – гладких окрашенных, 149 – морщинистых окрашенных, 152 – гладких неокрашенных, 4166 – морщинистых неокрашенных. Определить тип наследования (сцепленное или независимое) и расстояние между генами, кодирующими форму и окраску семян у кукурузы.

14. У томатов признак высокого роста (А) доминирует над карликовым (а), а округлая форма плода (В) доминирует над грушевидной (b). Оба гена принадлежат к одной группе сцепления. При анализирующем скрещивании (скрещивание с гомозиготой по рецессивным признакам) получено: 38% высоких растений с округлыми плодами, 42% карликовых растений с грушевидными плодами, 10% высоких растений с грушевидными плодами, 10% карликовых растений с округлыми плодами. Определить расстояние между генами, кодирующими рост растения и форму плодов.

15. При скрещивании самки дрозофилы, дигетерозиготной по генам М и N, с рецессивным самцом получено следующее расщепление по фенотипу: MN:Mn:mN:mn – 47:3:3:47. Определить расстояние между генами М и N.

16. При анализирующем скрещивании дигетерозиготы в потомстве произошло расщепление на четыре фенотипических класса в соотношении:

42,4% – AаBb, 6,9% – Aаbb, 7,0% – aaBb, 43,7% – aabb. Как наследуются гены? Каково расстояние между ними?

Наследование, сцепленное с полом

1. Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой, признак. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине (все ее предки были здоровы). У них родилась здоровая дочь. Определить вероятность рождения больного гемофилией ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.

2. У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в Х-хромосомах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколении?

3. Отсутствие потовых желез у людей – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них детей с подобной аномалией?

4. У человека гемофилия детерминирована сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Какова вероятность рождения больного ребенка от брака с генотипически здоровым партнером: а) мужчины, брат которого страдает гемофилией; б) здоровой женщины, имеющей такого брата?

5. Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) располагается в Х-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить возможные фенотипы потомства.

6. Рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме. От брака женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали дальтонизмом, и мужчины с нормальным зрением, у отца которого была цветовая слепота, родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Каковы генотипы родителей и потомства? От кого из родителей мальчики получили ген дальтонизма?

7. У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок с цветовой слепотой. Определить генотипы всех членов семьи.

8. У дрозофилы есть пара аллельных генов, один из которых определяет развитие нормальных круглых глаз, а другой – полосковидных глаз.

Скрещивается самка, имеющая полосковидные глаза, с круглоглазым самцом. Все потомство F1 имеет полосковидные глаза. Возвратное скрещивание самок из F1 с родителем привело к появлению потомства F2, в котором половина самок и половина самцов имело полосковидные глаза, а другая половина – круглые. Объясните характер наследования данного признака.

9. Потемнение зубов – доминантный признак, сцепленный с Х-хромосомой. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными и сын с белыми зубами. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье?

10. При скрещивании серых самок аквариумных рыбок гуппи с пестро окрашенным самцом в первом поколении получены серые самки и пестрые самцы в соотношении 1:1. Такое же соотношение наблюдалось во всех последующих поколениях. Как объяснить полученные результаты?

11. Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, а оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. 1. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями (в %)? 2. Сколько типов гамет образуется у женщины?

3. Сколько типов гамет образуется у мужчины? 4. Какова вероятность рождения здорового ребенка (в %)? 5. Сколько разных фенотипов может быть среди детей этой пары?

12. Рябая окраска кур определяется доминантным геном, черная – рецессивным, локализованным в Х-хромосоме. Розовидный гребень определяется доминантным аутосомным геном, листовидный гребень – рецессивным. Рябая курица с листовидным гребнем скрещивается с чистопородным черным петухом с розовидным гребнем. Получено 80 цыплят.

1. Сколько типов гамет образуется у курицы? 2. Сколько цыплят-курочек должно быть с черной окраской и розовидным гребнем? 3. Сколько разных генотипов среди цыплят? 4. Сколько цыплят-петушков должно быть с розовидным гребнем? 5. Сколько цыплят должно быть с рябой окраской и листовидным гребнем?

13. У человека недостаток фосфора в крови, обуславливающий специфическую форму рахита, зависит от доминантного гена, сцепленного с полом, а близорукость – от доминантного аутосомного гена. Женщина, гетерезиготная по гену близорукости, вступает в брак с мужчиной, страдающим указанной формой рахита. 1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Сколько разных фенотипов может быть среди детей этой пары?

3. Какова вероятность рождения в данной семье сына, страдающего обеими аномалиями (в %) 4. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка здорового в отношении указанных аномалий? 5. Сколько разных генотипов может быть среди детей этой супружеской пары?

14. У человека развитие катаракты (заболевание глаз) зависит от доминантного аутосомного гена (А), а ихтиоз (заболевание кожи) – от рецессивного гена (b), сцепленного с полом. Женщина, больная ихтиозом, выходит замуж за мужчину, страдающего катарактой. У мужчины мать тоже страдала катарактой, а у отца этих заболеваний не было. 1. Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье? 2. Сколько типов гамет образуется у женщины? 3. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, предрасположенного к обоим заболеваниям? 4. Какова вероятность рождения в этой семье здорового сына? 5. Какова вероятность рождения в этой семье здоровой дочери? 6. Какова вероятность рождения в этой семье двух здоровых дочерей подряд?

15. У человека способность различать вкус фенилтиокарбамида (ФТМ) определяется доминантным аутосомным геном (А), а дальтонизм (неспособность различать некоторые цвета) – рецессивным геном (b), сцепленным с полом. У супругов, различающих вкус ФТМ и не страдающих дальтонизмом, родился сын-дальтоник, не различающий вкус ФТМ.

1. Сколько разных фенотипов может быть в этой семье у детей? 2. Сколько разных генотипов может быть в этой семье у детей? 3. Какова вероятность рождения дочери, похожей на мать? 4. Сколько разных фенотипов может быть в этой семье у дочерей? 5. Сколько разных фенотипов может быть в этой семье у сыновей? 6. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка-дальтоника?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1. Генетика имеет большое значение для медицины, так как она

1) устанавливает причины наследственных заболеваний

2) создаёт лекарства для лечения больных

3) ведёт борьбу с эпидемиями

4) защищает окружающую среду от загрязнения мутагенами

2. Суть гибридологического метода заключается в

1) скрещивании организмов и анализе потомства

2) получении мутаций

3) исследовании генеалогического древа

4) получении модификаций

3. Изменения структуры и числа хромосом изучают с помощью метода

1) центрифугирования

2) гибридологического

3) цитогенетического

4) биохимического

4. Метод исследования наследственности человека, в основе которого лежит изучение числа хромосом, особенностей их строения, называют

1) генеалогическим

2) близнецовым

3) гибридологическим

4) цитогенетическим

5. Метод, который применяют для изучения наследования признаков сестрами или братьями, развившимися из одной оплодотворенной яйцеклетки, называют

1) гибридологическим

2) генеалогическим

3) цитогенетическим

4) близнецовым

6. Какой метод генетики используют для определения роли факторов среды в формировании фенотипа человека?

1) генеалогический

2) близнецовый

3) цитогенетический

4) биохимический

7. Как называется отрасль хозяйства, которая получает различные вещества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов?

1) бионика

2) биотехнология

3) микология

4) растениеводство

8. Выращиванием дрожжей для получения кормового белка занимается

1) микробиологическое производство

2) генная инженерия

3) молекулярная биология

4) биохимия

9. Изучение закономерностей изменчивости при выведении новых пород животных – задача науки

1) селекции

2) физиологии

3) ботаники

4) цитологии

10. Какая наука изучает влияние внешней среды на развитие признаков и свойств домашних животных и растений?

1) цитология

2) селекция

3) молекулярная биология

4) сравнительная анатомия

11. Конструирование новых генов ведется с помощью методов

1) клеточной инженерии

2) генной инженерии

3) центрифугирования

4) моделирования

12. Получением гибридов на основе соединения клеток разных организмов с применением специальных методов занимается

1) клеточная инженерия

2) микробиология

3) систематика

4) физиология

13. Г. Мендель сделал важный шаг в познании закономерностей

1) онтогенеза

2) эмбриогенеза

3) эволюции

4) наследственности

14. Скрещивание организмов, отличающихся по одному или нескольким признакам, составляет сущность метода

1) цитогенетического

2) близнецового

3) гибридологического

4) генеалогического

15. Генеалогический метод использует наука

1) морфология

2) биохимия

3) генетика

4) эмбриология

16. Генеалогический метод используют для

1) получения генных и геномных мутаций

2) изучения влияния воспитания на онтогенез человека

3) исследования наследственности и изменчивости человека

4) изучения этапов эволюции органического мира

17. Близнецовый метод используется в науке

1) селекции

2) генетике

3) физиологии

4) цитологии

18. Близнецовый метод позволяет генетикам установить

1) тип наследственности

2) генотип родителей

3) роль среды и генотипа в развитии фенотипа

4) проявление доминантного признака

19. Цитогенетический метод изучения наследственности человека состоит в исследовании

1) числа и структуры хромосом

2) наследования признаков у близнецов

3) наследования признаков в ряду поколений

4) типа наследования рецессивных генов

20. Гомологичные хромосомы содержат наследственную информацию в виде

1) аллелей

2) признаков

3) белков

4) последовательности азотистых оснований

21. Выберите верное определение понятия аллельные гены.

1) гены, определяющие развитие двух взаимодополняющих признаков и расположенные в двух разных участках одной хромосомы

2) гены, определяющие развитие одного и того же признака и расположенные в двух разных участках одной хромосомы

3) гены, определяющие развитие двух взаимодополняющих признаков и расположенные в негомологичных хромосомах

4) гены, определяющие развитие одного и того же признака и расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом

22. Парные гены, расположенные в гомологичных хромосомах и контролирующие проявление окраски семян гороха, называют

1) аллельными

2) доминантными

3) рецессивными

4) сцепленными

23. В клетке пара аллельных генов расположена в хромосомах

1) негомологичных

2) отцовских

3) материнских

4) гомологичных

24. Различные формы одного и того же гена называют

1) фенотипами

2) кодонами

3) аллелями

4) генотипами

25. Цвет волос у человека контролируют парные гены, которые расположены в гомологичных хромосомах и называются

1) доминантными

2) рецессивными

3) аллельными

4) сцепленными

26. Сколько аллелей одного гена содержит яйцеклетка растения?

1) один

2) два

3) три

4) четыре

27. Совокупность генов, которую организм получает от родителей, называют

1) генотипом

2) фенотипом

3) генофондом

4) наследственностью

28. В результате какого процесса формируется генотип потомства?

1) онтогенеза

2) овогенеза

3) сперматогенеза

4) оплодотворения

29. Все листья одного растения имеют одинаковый генотип, но могут различаться по

1) числу хромосом

2) фенотипу

3) генофонду

4) генетическому коду

30. Генотипы женского и мужского организмов у человека различаются

1) числом хромосом в соматических клетках

2) набором половых хромосом

3) числом и составом аутосом

4) числом хромосом в половых клетках

31. Какое потомство дают гомозиготные особи при самоопылении?

1) неоднородное

2) однородное

3) с рецессивным и доминантным признаками

4) с признаками комбинированного типа

32. Появление потомства с рецессивными признаками от родителей с доминантными признаками объясняется

1) гетерозиготностью родителей

2) модификационной изменчивостью потомства

3) неполным доминированием

4) гомозиготностью родителей

33. Генотип тригетерозиготы обозначается следующим образом:

1) ААВВСС

2) АаВbСс

3) АаВbсс

4) ААbbСС

34. Выберите генетическую символику, соответствующую дигибридному скрещиванию.

1) АаВb aabb

2) Аа аа

3) АА аа

4) ААВ ААb

35. Как обозначаются генотипы особей при дигибридном скрещивании?

1) ВbВb АаАа

2) АаВb АаВb

3) АаАА ВbВb

4) ААаа ВВbb

36.Схема AaBb aabb иллюстрирует скрещивание

1) моногибридное

2) полигибридное

3) анализирующее дигибридное

4)анализирующее моногибридное

37. Укажите генотип особи, гомозиготной по двум парам доминантных генов.

1) АаВВ

2) ААВb

3) ааВВ

4) ААВВ

38. Гомозиготные доминантные серые овцы при переходе на грубые корма гибнут, а гетерозиготные выживают. Определите генотип жизнеспособной особи по данному признаку.

1) Аа

2) АА

3) аа

4) АВ

39. Каковы генотипы гомозиготных родительских форм при моногибридном скрещивании?

1) Аа, Аа

2) ВВ, Вb

3) ВВ, bb

4) Аа, аа

40. Определите генотип родителей, имеющих карие глаза, если в их потомстве три кареглазых и один голубоглазый ребенок (А – карие глаза доминируют над голубыми).

1) аа АА

2) АА Аа

3) АА АА

4) Аа Аа

41. В браке женщины с большими глазами и прямым носом и мужчины с маленькими глазами и римским носом родились четверо детей, половина из которых имела большие глаза и римский нос. Определите генотип матери, если большие глаза (А) и римский нос (В) – доминантные признаки.

l) Aabb

2) АаВВ

3) ААВВ

4) АаВb

42. Цвет глаз у человека определяет аутосомный ген, дальтонизм – рецессивный ген, сцепленный с полом. Определите генотип кареглазой женщины с нормальным цветовым зрением, отец которой – дальтоник (кареглазость доминирует над голубоглазостью).

1) AAXDXD

2)AaXdXd

3) AaXDXd

4) aaXDXd

43. Какие виды гамет образуются у организма с генотипом АаВb при независимом наследовании генов?

1) АВ, ab

2) Аа, Вb

3) АВ, Аb, аВ, ab

4) АА, Bb, Aa, BB

44. Какие гаметы имеют особи с генотипом ааВВ?

1) аа

2) аа, ВВ

3) а, В

4) аВ

45. У особи с генотипом Aabb образуются гаметы

1) Ab, bb

2) Ab, ab

3) Аа, Ab

4) Аа, bb

46. Каковы генотипы родителей, если известно, что при скрещивании мышей с длинными (В) ушами получено потомство как с длинными, так и с короткими ушами в соотношении 3 : 1 ?

1) bb Bb

2) bb BB

3) Bb Bb

4) BB BB

47. Сочетание разных аллелей одного гена характерно для генотипов

1) гетерозиготных

2) рецессивных

3) полиплоидных

4) гомогаметных

48. Как называют особей, образующих один сорт гамет и не дающих расщепления признаков в потомстве?

1) мутантными

2) гетерозисными

3) гетерозиготными

4) гомозиготными

49. Сколько видов гамет образуется у дитетерозиготных растений гороха при дигибридном скрещивании (гены не образуют группу сцепления)?

1) один

2) два

3) три

4) четыре

50. При скрещивании дигетерозиготных растений гороха с жёлтыми гладкими семенами с зелёными (а) морщинистыми (b) семенами число фенотипов в потомстве будет равно

1) одному

2) двум

3) трём

4) четырём

51. Если при моногибридном скрещивании во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по фенотипу 1: 2: 1, то это следствие

1) неполного доминирования

2) полного доминирования

3) взаимодействия генов

4) сцепленного наследования

52.При моногибридном скрещивании гетерозиготной особи с гомозиготной в F1 доля гетерозигот составит 1) 25% 2) 50% 3) 75% 4) 100%

53. Определите фенотип кролика с генотипом Aabb, если первая аллель определяет цвет, а вторая – качество шерсти (чёрная и гладкая шерсть – доминантные признаки).

1) белый мохнатый

2) чёрный мохнатый

3) чёрный гладкий

4) белый гладкий

54. Чёрная окраска кролика (В) доминирует над белой (b), а мохнатая шерсть (А) – над гладкой (а). Какого расщепления по фенотипу следует ожидать от скрещивания гетерозиготных особей по двум парам признаков?

1) 3 : 1 2) 1 : 2 : 1 3) 1 : 1 : 1 : 1 4) 9 : 3 :.3 : 1

55. Каково расщепление по генотипу в потомстве от скрещивания особей морских свинок с волнистой шерстью Аа Аа?

1) 1:1 2) 3:1 3) 1:2:1 4) 1:1:1:1

56. Каковы генотипы родительских особей при моногибридном скрещивании, если их потомство дало расщепление по фенотипу 3 : 1 ?

1) гомозиготные

2) гетерозиготные

3) дигомозиготные

4) дигетерозиготные

57. По закону расщепления соотношение фенотипов в F2 (при полном доминировании) равно 1) 1:1 2) 3:1 3) 1:2:1 4) 1:1:1:1

58. Какое соотношение фенотипов наблюдается в F2 при моногибридном скрещивании (на примере полного доминирования)?

1) 1 : 1 2) 3 : 1 3) 1 : 2 : 1 4) 1 : 1 : 1 : 1

59. Определите соотношение генотипов в F1 при скрещивании гомозиготных организмов с альтернативными признаками.

1) 100% 2) 50% : 50% 3) 75%: 25% 4) 25% : 25% : 25% : 25%

60. Скрестили дигетерозиготное растение томата с красными круглыми плодами и гомозиготное растение с желтыми овальными плодами (красный цвет и круглая форма плода – доминантные признаки). Определите соотношение генотипов F 1.

1) 9:3:3:1 2) 1:1:1:1 3) 3: 1 4) 1:2:1

61. При скрещивании гомозиготных растений томатов с красными (А) круглыми (В) плодами и растений с жёлтыми (а) грушевидными (b) плодами в F2 происходит расщепление по фенотипу в соотношении (гены окраски и формы плодов расположены в разных парах хромосом) 1) 1 : 1 2)3 : 1 3) 1 : 2 : 1 4) 9 : 3 : 3 : 1

62. При скрещивании дигетерозиготных растений томата с рецессивными по обоим признакам особями появится потомство с генотипами AaBb, aaBb, Aabb, aabb в соотношении 1) 3: 1 2) 9:3:3:1 3) 1: 1: 1: 1 4) 1: 2: 1

63. Скрещены растения томата: гетерозиготный красноплодный с гомозиготным красноплодным (красный цвет плода доминирует над жёлтым).

Определите генотипы особей первого поколения.

1) АА; Аа; аа

2) АА; Аа

3) АА

4) Аа

64. При скрещивании морских свинок с генотипами AAbb ааВВ получится потомство с генотипом

1) ААВb

2) АаВb

3) АаВВ

4) ааВВ

65. Скрестили два гомозиготных растения тыквы с белыми овальными плодами и жёлтыми круглыми плодами (А – белый цвет доминирует над жёлтым, В – круглая форма плода – над овальной). Определите генотип F1

1) ААВЬ

2) АаВЬ

3) ааВВ

4) AAbb

66. У кареглазых темноволосых родителей (доминантные признаки) дочь голубоглазая, светловолосая. Определите генотипы ее родителей.

1) ААВВ, ааВВ

2) ААВb, ааВВ

3) АаВb, АаВb

4) ааВВ, АаВВ

67. У кареглазых темноволосых родителей (доминантные признаки) дочь голубоглазая, темноволосая. Определите генотипы ее родителей.

1) ААВВ, ааВВ

2) ААВb, ааВВ

3) АаВb, АаВb

4) ааВВ, ааВb

68. У крупного рогатого скота чёрный цвет (А) доминирует над красным, комолость (В) – над рогатостью. При скрещивании чёрной комолой коровы с красным рогатым быком 50% потомства получилось чёрным комолым, 50% – красным комолым. Укажите генотипы родителей.

1) АаВb и aabb

2) AABB и aabb

3) АаВВ и aabb

4) ААВb и aabb

69. Определите процентное соотношение особей по генотипу в F1 при скрещивании двух гетерозиготных особей.

1) 100% Аа 2) 50% Аа : 50% аа 3) 25% АА : 50% Аа : 25% аа 4) 25% Аа : 50% АА : 25% аа

70. Правило единообразия первого поколения проявится, если генотип одного из родителей – aabb, а другого ААВb

2) АаВВ

3) ААВВ

4) АаВb

71. При неполном доминировании происходит следующее расщепление признаков по генотипу в F2 1) 3 : 1 2) 1 : 1 3) 9 : 3 : 3 : 1 4) 1 : 2 : 1

72. При скрещивании гетерозиготного по одной паре признаков растения с гомозиготным доля гомозигот в потомстве составит 1) 0% 2) 25% 3) 50% 4) 100%

73. Определите соотношение генотипов в F1 при скрещивании гомозиготных организмов с альтернативными признаками.

1) 100% 2) 50% : 50% 3) 75% : 25% 4) 25% : 25% : 25% : 25% 74. «Преобладающий признак одного из родителей» у гибридов Г. Мендель назвал

1) рецессивным

2) доминантным

3) гомозиготным

4) гетерозиготным

75. Признаки, не проявляющиеся у гибридов первого поколения, Г. Мендель назвал

1) доминантными

2) гетерозиготными

3) гомозиготными

4) рецессивными

76. Определите, какую генетическую закономерность иллюстрирует данная схема Р Аа Аа F1 АА, Аа, Аа, аа

1) закон расщепления

2) правило единообразия

3) закон сцепленного наследования

4) хромосомную теорию наследственности

77. В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, четверть особей имеет рецессивный признак, три четверти – доминантный – это формулировка закона

1) единообразия поколения

2) расщепления признаков

3) независимого распределения генов

4) сцепленного наследования

78. Соотношение по фенотипу 3 : 1 иллюстрирует

1) правило доминирования

2) закон расщепления

3) сцепленное наследование признаков

4) множественное действие генов

79. При скрещивании кроликов с мохнатой и гладкой шерстью все крольчата в потомстве имели мохнатую шерсть. Какая закономерность наследования проявилась при этом?

1) независимое распределение признаков

2) неполное доминирование

3) единообразие гибридов первого поколения

4) расщепление признаков

80. При скрещивании гомозиготных растений гороха с жёлтыми круглыми семенами (А – жёлтые, В – круглые) и с зелеными морщинистыми семенами в F2 получено соотношение фенотипов – 9 : 3 : 3 : 1 или (3 + 1)2, что свидетельствует о проявлении закона:

1) доминирования

2) сцепленного наследования

3) независимого наследования признаков

4) промежуточного наследования 81. «При скрещивании двух гомозиготных организмов, различающихся по одной паре признаков, новое поколение гибридов окажется единообразным и будет похоже на одного из родителей». Это формулировка

1) закона расщепления

2) гипотезы чистоты гамет

3) правила доминирования

4) закона независимого распределения генов

82. У гибридной особи половые клетки содержат по одному гену из каждой аллельной пары – это сущность

1) гипотезы чистоты гамет

2) закона расщепления

3) закона независимого наследования

4) промежуточного наследования

83. Гибриды F1, полученные при скрещивании растений земляники с красными и белыми плодами, имели плоды розового цвета; это свидетельствует о проявлении

1) множественного действия генов

2) независимого расщепления признака

3) неполного доминирования

4) сцепленного наследования

84. При скрещивании двух гетерозиготных растений земляники (Аа – розовая окраска плодов, неполное доминирование) у гибридов F1 соотношение фенотипов составит 1) 100% розовых плодов 2) 50% розовых : 50% белых 3) 50% белых : 50% красных 4) 25% красных : 50% розовых : 25% белых

85. Промежуточный характер наследования признака проявляется при

1) сцеплении генов

2) неполном доминировании

3) независимом расщеплении

4) множественном действии генов

86. Промежуточный характер наследования проявляется при

1) сцепленном наследовании

2) неполном доминировании

3) независимом наследовании

4) полном доминировании

87. Какой закон проявляется, если при моногибридном скрещивании доминантной и рецессивной гомозигот в F1 получено потомство, отличное по фенотипу от родителей?

1) закона расщепления

2) неполного доминирования

3) независимого наследования

4) закона доминирования

88. Появление чёрной окраски семян в результате мутации у многих злаков (ржи, пшеницы, ячменя и др.) может служить иллюстрацией

1) правила экологической пирамиды

2) гипотезы чистоты гамет

3) закона гомологических рядов в наследственной изменчивости

4) синтетической теории эволюции

89. Если гены, отвечающие за развитие нескольких признаков, расположены в одной хромосоме, то проявляется закон

1) расщепления

2) сцепленного наследования

3) неполного доминирования

4) независимого наследования

90. Количество групп сцепления генов в хромосомах организмов зависит от числа

1) пар гомологичных хромосом

2) аллельных генов

3) доминантных генов

4) молекул ДНК в ядре

91. Частота нарушения сцепления между генами зависит от

1) структуры хромосомы

2) расстояния между ними

3) числа групп сцепления

4) доминантности или рецессивности генов

92. Частота кроссинговера между двумя генами в хромосоме определяется

1) доминантностью одного из генов

2) доминантностью обоих генов

3) различием в доминантности генов

4) расстоянием между генами

93. Появление новых аллелей гена – это пример

1) наследственности

2) изменчивости

3) адаптации к среде

4) модификации

94. Альбинизм (появление белых листьев) у растений табака является результатом

1) влияния света на листья

2) нарушения гаметогенеза

3) генной мутации

4) модификационной изменчивости

95. Появление дрозофилл с белыми глазами (альбинизм) – результат

1) недостатка света

2) нарушения гаметогенеза

3) генной мутации

4) модификационной изменчивости

96. Существенное влияние на развитие потомства оказывают возникшие у родителей

1) модификационные изменения

2) соматические мутации

3) мутации в гаметах

4) ненаследственные изменения

97. В основе геномных мутаций в клетке лежит изменение

1) структуры цитоплазмы

2) числа хромосом

3) числа нуклеотидов в ДНК

4) структуры хромосом

98. Чем характеризуется геномная мутация?

1) увеличением диплоидного набора хромосом

2) рекомбинацией генов благодаря кроссинговеру

3) случайным сочетанием генов при оплодотворении

4) независимым расхождением гомологичных хромосом в мейозе

99. Мутации в клетках живых организмов вызывает

1) ультрафиолетовое излучение

2) избыточное освещение

3) инфракрасное излучение

4) видимый свет

100. Мутации – это

1) направленные изменения генотипа и фенотипа

2) случайные (спонтанные) изменения генотипа особи

3) приспособительные изменения фенотипа, не затрагивающие генотип

4) изменение фенотипа под влиянием внешних факторов.

–  –  –

Оригинал-макет подготовлен в Издательском центре Ульяновского государственного университета 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42 Отпечатано с оригинал-макета в Издательском центре Ульяновского государственного университета 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42






Похожие работы:

«В. Беклемишев. Морфологическая проблема животных структур. (К критике некоторые из основных понятий гистологии). W, B E K L E M ISC H E V. Das morphologisehe Problem der Tierstrueturen. (Zur Kritik einiger Grundbegriffe der Histologie)...»

«ВЕСЦІ НАЦЫЯНАЛЬНАЙ АКАДЭМІІ НАВУК БЕЛАРУСІ № 3 2012 СЕРЫЯ БІЯЛАГІЧНЫХ НАВУК УДК 579.22:582.28:66.081 В. В. ЩЕРБА, Т. А. ПУЧКОВА, Л. Т. МИШИН ОБРАЗОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ИНДОЛЬНОЙ ПРИРОД...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени У.Д. АЛИЕВА" Кафедра биологии и химии "Утверждено" на заседании кафедры биологии и...»

«270 ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА Светлана В. Шарыбар ФОРМИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ В статье показано, что формирование рациональной социально-экологоэко...»

«Экологические сказки Экологические сказки Сказка входит в жизнь ребенка с самого раннего возраста, сопровождает на протяжении всего дошкольного детства и остается с ним на всю жизнь. Со сказки начинается его знакомство с миром литературы, с миро...»

«УДК 556.166 Ладжель Махмуд, к.г.н. Университет Сэтиф, Алжир Гопченко Е.Д., д.г.н., Овчарук В.А, к.г.н. Одесский государственный экологический университет ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОГРАФОВ ДОЖДЕВЫХ ПАВОДКОВ НА...»

«УДК 621.313.320 ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В УКРАИНЕ Шевченко В. В., Лизан И. Я. Украинская инженерно – педагогическая академия, г. Харьков, г. Артем...»

«Бутылин Павел Андреевич Роль конденсина в стабилизации ядрышкового организатора в процессе митотического деления у дрожжей Saccharomyces cerevisiae 03.00.25 – гистология, цитология, клеточная биологи...»

«Белорусский национальный технический университет Тульский государственный университет Донецкий национальный технический университет 9-я международная конференция по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭНЕРГЕТИКИ...»

«Научно – исследовательская работа ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ШОКОЛАДА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ Выполнил: Бегоулев Даниил Олегович учащийся 9 класса МОУ "Средней общеобразовательной школы № 75", МО "Котлас", Архангельской области Руководитель учитель Овсянникова Ольга Георгиевна учитель х...»

«Утверждены Решением Комиссии таможенного союза от 18 ноября 2010 г. N 455 ЕДИНЫЕ ФОРМЫ ВЕТЕРИНАРНЫХ СЕРТИФИКАТОВ Форма N 1 (1) ТАМОЖЕННЫЙ СОЮЗ (2) _ (наименование уполномоченного органа в области ветеринарии госуд...»

«ГРАЖДАНСКИЙ КОДЕКС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Гражданский кодекс Российской Федерации часть 1. Федеральный закон от 30 ноября 1994 года № 51-ФЗ (текст по состоянию на 03.09.2015 г.) Глава 9. СДЕЛКИ § 2. Недействительность сделок Статья...»

«УСТИНОВА АЛИСА СЕРГЕЕВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБРАЖИВАНИЯ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУСЛА ИЗ ЯЧМЕНЯ Специальность 05.18.07 – Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург Работа выполн...»

«175_15291982 АРБИТРАЖНЫЙ СУД ГОРОДА МОСКВЫ 115191, г.Москва, ул. Большая Тульская, д. 17 http://www.msk.arbitr.ru ОПРЕДЕЛЕНИЕ г. Москва Дело № А40-25661/15-175-160Б 03.03.2017. Резолютивная часть определения объявлена 14.02.2017. Полный текст определения изгот...»

«Научный журнал “Экономика Украины”. — 2015. — 7 (636) ПРОБЛЕМЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ УДК 368:63(477.42) А. Н. В И Л Е Н Ч У К, доцент, кандидат экономических наук, докторант, доцент кафедры финансов и кредита Житомирского национального агроэкологического университета ТЕОРЕТИКО МЕТ...»

«ООО "ЕВРОТЕРМИНАЛ"ПЛАН ДЕЙСТВИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ (ESAP) Проект создания морского терминала, удалнного от моря Подготовил: Михаил Ваненков 9/21/2009 ПЛАН ДЕЙСТВИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И...»

«ВАЗОРАТИ МАОРИФ ВА ИЛМИ ЉУМЊУРИИ ТОЉИКИСТОН МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ДОНИШГОЊИ ДАВЛАТИИ ХУЉАНД БА НОМИ АКАДЕМИК БОБОЉОН FАФУРОВ ХУДЖАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА БАБАДЖАНА ГАФУРОВА НОМАИ ДОНИШГОЊ силсилаи илмњои табиатшиносї ва иќтисодї УЧЁНЫЕ ЗАПИСКИ серия...»

«BY9800127 Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси Основные итоги выполнения научного раздела Государственной программы Республики Беларусь по минимизации и преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ PR КАК ИНСТРУМЕНТ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ...»

«Научно-технический журнал 10. Стрикаленко Т. В., Бадюк Н. С. Некоторые гигиенические и социальные аспекты проблемы водообеспечения жителей города // Экологические проблемы городов и рекреационных зон : сб. науч. ст. Одесса : ОЦНТЭИ, 1999. С. 312–318.11. Стрикаленко Т. В. Эколого-гигиеническое обоснование оптимизации...»

«Дидактические игры по познавательному развитию (экологическое воспитание) для детей старшей группы компенсирующей направленности Игра ведущий вид деятельности в дошкольном возрасте. Дидактическая игра – явление многоплановое, сложное. Это и метод обучения, и форма обучения...»

«Труды БГУ 2010, том 4, выпуск 2 Обзоры УДК 582.57:236:581.19:581.522.4 ПАЖИТНИК ГРЕЧЕСКИЙ (TRIGONELLA FOENUM GRAECUM L.) КАК ИСТОЧНИК ШИРОКОГО СПЕКТРА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Е.Д. Плечищик, Л.В. Гончарова, Е.В. Спиридович, В.Н. Решетников ГНУ "Центральный ботанический сад НАН Беларуси", Минск, Республика Беларусь К началу XXI век...»

«Проект ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОДЕКС КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ СОДЕРЖАНИЕ: ОБЩАЯ ЧАСТЬ Глава 1. Общие положения Глава 2. Компетенция государственных органов и органов местного самоуправлен...»

«ИНСТИТУТ ФИЛОСОФИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК БАРЛЫБАЕВ Х. А.ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ в 4-х томах Том III ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ, ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ Москва Издательский дом "НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА" УДК 141.3, 304.44 ББК 60...»

«The Nuclear Gin. Part II. La Via dell’ECOLOGIA. Ядерный Джин. Часть II.1. Курс на Экологию. Введение.1.1. Ядерный день рождения, 1896-2013 г.г., 117 лет аварий 1.2. АВАРИЯ В ФУКУCИМЕ 1.3. АВАРИЯ НА АТОМНОЙ СТАНЦИИ ТРИ-МАЙЛ-АЙЛЕНД В ПЕНСИЛЬВАНИИ, США 1.4. АТОМНАЯ АВАРИЯ В ЧЕРНОБЫЛЕ, УКРАИНА 1.5. АТОМНАЯ Б...»

«Декабристы в Сибири "В сибирской ссылке декабристы развернули многообразную и разностороннюю деятельность. Еще в период каторжных работ декабристы разработали программу повышения собственного уровня образования. Эта программа предусматривала серь...»

«Сельское хозяйство и аграрная политика в России: 1975–2005 гг. 2 ЛЕСНОЙ СЕКТОР ЭКОНОМИКИ РОССИИ ЗА 30 ЛЕТ Н.А. Моисеев Леса России занимают 22% площади мирового лесного покрова и играют исключительно важную роль планетарного значения для самой жизни на Земле. Они являются надеж...»

«© 1994 г. С.М. НАВАСАРДОВ ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ РЕФОРМ В МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ НАВАСАРДОВ Сергей Михайлович — доктор медицинских наук, главный научный сотрудник...»









 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.