1625913340-5eecd20a14041ef086b48204aa32de72 (Гусаченко, Волошина 2017 - Сборник задач по генетике)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФНОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУККафедра цитологии и генетикиА. М. Гусаченко, М. А. ВолошинаМАЛЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМСБОРНИК ЗАДАЧНовосибирск2018ББК Е04я73-4 УДК 575.1(075.8)Г 961Рецензентд-р биол. наук Т. И. АксеновичИздание подготовлено в рамках реализации Программы развитияНИУ-НГУ (2009-2013)Гусаченко, А.

М., Волошина М. А.Малый генетический практикум: сборник задач / Новосиб. гос.ун-т. Новосибирск, 2018. 45 с.Пособие является сборником задач, предлагаемых студентам напрактических занятиях в рамках дисциплины «Генетика» на третьемкурса биологического отделения факультета естественных наук иинститута медицины и психологии НГУ. Содержит задачи по общей имолекулярнойгенетике,генетикемикроорганизмовипопуляционной генетике, а также необходимые справочныематериалы,иллюстрации.Предназначенодлястудентовбиологических и медицинских специальностей вузов, изучающихгенетику.©Новосибирский государственныйуниверситет, 2018©А.

М. Гусаченко,М. А. Волошина,20182ОГЛАВЛЕНИЕВведение..........................................................................................4Глава 1. Митоз, мейоз, клеточный цикл, жизненный цикл................5Глава 2. Моногибридное, полигибридное скрещивания. Числогенотипов, фенотипов. Вероятность генотипов, фенотипов принезависимом наследовании. Аллельные взаимодействия. Тест нааллелизм. Взаимодействия генов.

Летали. Родословные............10Глава 3. Признаки, сцепленные с полом, зависимые от пола,ограниченные полом. Неполное сцепление с полом. Системыопределения пола у животных и растений.................................25Глава 4. Сцепленное наследование, кроссинговер,тетрадный анализ......................................................................34Глава 5.

Хромосомные перестройки. Геномные мутации. Автополиплоиды, аллополиплоиды. Генетика бактерий ..........................42Глава 6. Популяционная генетика. Соотношение ХардиВайнберга......................................................................................53Глава 7. Молекулярная генетика. Маркеры митохондриальной ДНК.Методы геномной дактилоскопии.

Трансгенные организмы вгенетическом анализе. Активация направленной экспрессии.Генетика развития....................................................................58Глава 8. Зачётные задачи..............................................................68Приложения..................................................................................66Использованная литература......................................................3ВВЕДЕНИЕПособиесодержитзадачи,предлагаемыестудентамна практических занятиях в рамках курса «Генетика», которыйчитается в Новосибирском государственном университете натретьем курсе направления «Биология» факультета естественныхнаук и направления «Лечебное дело» института медициныи психологии.Сборник разбит на главы в соответствии с календарем учебногоплана, каждая глава содержит материал одного-трёх занятий.Сложность задач нарастает к концу главы.Использованы авторские задачи, а также задачи из различныхучебников генетики разных лет изданий с модификациямии обновлениями в соответствии с современными представлениями.Первая глава содержит задачи на повторение материала,освоенного студентами в курсах клеточной и молекулярнойбиологии и лежащего в основе генетики.

Во вторую главу помещенызадачи на законы Менделя, моно- и ди- и полигибридныескрещивания с независимым наследованием признаков, тест нааллелизм, взаимодействие генов. Студенты осваивают основныетерминыучатсяпользоватьсягенетическойсимволикойи терминологией, подсчитывать число генотипов, фенотипов и ихвероятности. Далее задачи сгруппированы по основным разделамобщей генетики.В седьмую главу включены задачи по генетике развитияи молекулярной генетике, в том числе на идентификацию личностис помощью геномной дактилоскопии и маркеров митохондриальнойДНК, а также задачи на получение определённых генотипов утрансгенных организмов.Восьмая глава «Зачётные задачи» содержит задачи разнойстепени сложности, для решения которых требуется освоение всейпрограммы по генетике.4Глава 1.Митоз, мейоз, клеточный цикл, жизненный цикл1.1. Рассмотрите рис. 1, ответьте на вопросы.Хромосомы на какойстадии клеточного циклаизображены на рисунке?Сколькохромосому человека?Укажите гомологи.

Чтотакоегомологичныехромосомы?Укажитесестринскиехроматиды,какониобразуются?1.2. Сколько хромосомвы передадите своемуребёнку? Какая часть изних - хромосомы вашейматери? Для упрощенияигнорируем кроссинговер.Какаячастьвашихгамет содержит:1)хромосому№1вашей мамы?2)хромосому№2вашего отца?Рис. 1. Хромосомы человека3) обе эти хромосомыодновременно?Можно ли сказать, что отец и мать вносят одинаковыйгенетический вклад в потомство?1.3. Пусть у растения три пары хромосом: 2n = 6. Нарисуйте, каквыглядят хромосомы в ходе митоза и мейоза.МитозМейозПрофаза или метафазаПрофаза 1 или метафаза 1АнафазаАнафаза 1Анафаза 25Пусть эта клетка гетерозиготна по некоторому гену А, отметьтерасположение его аллелей на хромосомах на всех рисунках.

Ген Внаходится на другой хромосоме, отметьте и его (клеткагетерозиготна по В).1.4. Какменяетсяплоидностьвжизненномциклеэукариотических организмов? У каких организмов представленыжизненные циклы, представленные на рис. 2? Подпишите. Укажитестрелками направление.Что является границами жизненных фаз?nРис.

2. Варианты жизненных циклов1.5. Если гаплоидный набор хромосом организма n= 7, то сколькосестринских хроматид будет в одном ядре1) в метафазе митоза?2) в метафазе 1 мейоза?3) в метафазе 2 мейоза?1.6. На рис. 3 изображены два типа расхождения хромосом. Какойиз них называется эквационным, какой – редукционным? В какихделениях встречается тип расхождения А и тип Б?АБРис. 3. Варианты расхождения хромосом61.7.Длякаждогоизображения на рис. 4определите:1) тип деления (митоз,мейоз 1 или мейоз 2);2) стадию;3) диплоидное (2n) числохромосоморганизма,вкоторомпроисходитделение.Внеситеответывтаблицу:ТипСтадия2nаbcdefРис.

4. Схематичное изображениеделений клеток1.8. На рис. 5 изображена диплоиднаяклетка,котораяпроходитчерезнормальныймитотическийцикл.Нарисуйте для нее:1) метафазу митоза и хромосомыдочерних клеток, показав расположениевсех отмеченных генов;2) хромосомы и веретено деления ванафазе мейоза 2.Рис. 5. Схема клетки послемитоза1.9. У человека аллергия на пыльцу (сенная лихорадка)обусловлена доминантным аллелем гена А. Доминантный аллельдругого гена H вызывает заболевание нервной системы – болезньХантингтона.

Гены находятся на разных хромосомах и имеют7нормальные аллели a и h. Мужчина генотипа Aa hh женат наженщине aa Hh. Нарисуйте:1) хромосомы каждого из родителей в метафазе 1 мейоза,отметьте расположение всех аллелей в хроматидах;2) гаметы каждого из родителей и отметьте аллели генов.1.10. На рис. 6 показаныхромосомы в дочерних клеткахсразу после деления.Какое это деление?Определитеплоидностьродительской клетки.Нарисуйте хромосомы вродительской клетке так, какони выглядели в метафазе.В одной из дочерних клетокпоказанорасположениеаллелей гена А.

Укажите, гдеРис. 6. Схема хромосомного наборанаходятся аллели этого генаклеток после определенного деленияво второй дочерней клетке и вродительской.Пусть родительская клетка была гетерозиготна по гену В, несцепленному с геном А (находящемуся в другой хромосоме).Покажите во всех клетках расположение его аллелей.1.11. На рис. 7 показаныхромосомывдочернихклетках сразу после деления.Какое это деление?Нарисуйте хромосомы вродительской клетке так, какони выглядели в метафазе.Пусть родительская клеткабыла гетерозиготна по тремгенам – D, E и H. Покажитерасположение их аллелей(одно из возможных) вродительской и дочернихклеткахРис. 7. Схема хромосомного набораклеток после определенного деления81.12.

В каких клеточных делениях происходят перечисленныениже события? (поставьте «+»)митоз мейоз 1 мейоз 2В каждой паре гомологичных хромосомпроисходит хотя бы один кроссинговерХромосомы по одной выстраиваются поэкватору веретена деленияПлоидность клетки уменьшается вдвоеПеред делением происходит репликацияДНКВ результате деления образуютсясоматические клеткиГомологичные хромосомы разделяются иуходят в разные дочерние клеткиВ метафазе каждая хромосома состоит издвух хроматидБиваленты выстраиваются по экваторуверетена деленияХроматиды разделяются и уходят вразные клетки9Глава 2.Аутосомное наследование.

Моногибридное, полигибридноескрещивания.Число генотипов, фенотипов. Вероятность генотипов,фенотипов при независимом наследовании признаков.Аллельные взаимодействия. Тест на аллелизм.Взаимодействия генов. Летали. Родословные2.1. Каковы типы и соотношения гамет и потомства в каждом изследующих скрещиваний:АА х аа, АА х Аа, Аа х аа, Аа х Аа ?2.2. Генетик, работающий с морскими свинками Cavia porcellus,поставил два скрещивания между черной особью и белой, используяпри этом различных животных.

В потомстве первого скрещиванияоказалось 12 черных морских свинок, а второго – 6 черных и 5белых. Предположите генотипы родителей в каждом скрещивании.2.3. Генетик произвёл самоопыление у шести зелёных растенийопределённой линии кукурузы и прорастил полученные зерна.В потомстве каждого растения оказались зелёные и альбиносные(лишённые хлорофилла) растения в следующей пропорции:Номер родителяЗелёное потомствоБелое потомство13811226113421243095361464812Если данный альбинизм – моногенный признак, предположите,каков вероятный механизм его наследования у кукурузы? Каковыгенотипы родительских растений?Используйте метод χ2, проверяя вашу гипотезу применительно ккаждому родительскому растению (см.