1625913340-5eecd20a14041ef086b48204aa32de72 (531147), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Находится ли данная популяцияв равновесии? Если нет, то определите характер отклонения инайдите наиболее вероятное его объяснение.6.3. В популяции 16 % людей имеют группу крови N. Определитедолю лиц с группами крови M и MN в этой популяции при условиипанмиксии.6.4. У голубей аллель пёстрой окраски доминирует над аллелем,который обусловливает равномерную окраску. В голубиной стае,обитающей на площади Святого Марка, пёстроокрашенные особисоставляют 15 %, в стае на улице Демакова – 20 %. Определитечастоту этого аллеля в популяциях. Какие условия должны быть приэтом соблюдены?6.5. В деревне на острове Окинава (Япония) среди кошек,гуляющих сами по себе, кошки с короткими хвостами составляютоколо 9 %.
Вы не знаете, доминантна или рецессивна этакороткохвостость. Известны разные гены, которые могут ее53вызывать: у курильского бобтейла короткохвостость определяетсядоминантной мутацией Jb, а в Китае распространена рецессивнаямутация короткохвостости.Определите частоту аллеля короткохвостости в популяцииОкинавы для двух гипотез: 1) признак доминантный; 2) признакрецессивный.6.6. Определите, какая из приведенных ниженаходится в состоянии равновесия:Доля генотипов в %Популяция1234567популяцийАААаaа100––132410––10098643220–100–1464706.7.
В популяциях Европы частота болезни Тэя-Сакса,наследуемой по рецессивному типу, составляет 4 × 10-3. Каковачастота носительства? На какое число особей в популяцииприходится один носитель?6.8. В некоторой популяции каждая двадцатая гамета содержитрецессивный аллель, вызывающий глухоту. Определите ожидаемуючастоту рождения детей с этим видом глухоты, если популяциянаходится в равновесии Харди-Вайнберга.6.9. После кораблекрушения 20 человек (соотношение полов 1:1)добрались до необитаемого острова и образовали новую, полностьюизолированную популяцию. Двое из них были носителямирецессивного гена цистофиброза в гетерозиготном состоянии.Учитывая, что частота этого аллеля с ростом популяции неменяется, определите, какова будет частота встречаемостицистофиброза на острове.6.10. В популяции волков серый окрас полностью доминируетнад черным.
Найдите процент гетерозиготных особей в популяции:1) содержащей 5% особей рецессивного фенотипа,542) содержащей 5% особей доминантного фенотипа, исходя изпредположения, что обе популяции находятся в равновесии.6.11. В человеческой популяции 0,04 % детей рождается сполидактилией (доминантный признак). Какова частота людей, неимеющих гена полидактилии, если признак проявляется только у25 % носителей гена?6.12. Вэкспериментепомоделированиюпопуляциив культуральную банку посадили 30 пар дрозофил с краснымиглазами и 60 пар с алыми (ярко-красными) глазами, наследуемымипо рецессивному типу. Какое соотношение по окраске глаз выожидаете получить в F6 при условии панмиксии и отсутствиимутаций и отбора? Исходные мухи гомозиготны.6.13. Искусственно созданная популяция состоит из 60 %гомозигот по аллелю А и 40 % гетерозигот.В каком поколении и с какой вероятностью в этой популяциипроявится рецессивный аллель при условии панмиксии? При какойминимальной численности можно ожидать появление рецессивногофенотипа?6.14.
В популяции, находящейся в равновесии, число гетерозиготв шесть раз превышает число рецессивных гомозигот. Определитечастоту рецессивного аллеля.6.15. В популяции Белоруссии частота рождения детей сфенилкетонурией (рецессивное аутосомное заболевание) – 1 / 6400.Какова вероятность рождения больного ребенка у женщины,больной фенилкетонурией, если генотип отца неизвестен (отец –белорус).6.16.
70 % населения Пекина способны ощущать горький вкусфенилтиокарбамида. Способность ощущать вкус этого вещества ( T –tester) доминирует над неспособностью t. Какой процент потомствасемей, где оба родителя чувствуют вкус фенилтиокарбамида, будутнеспособны ощущать этот вкус?6.17. Длинный венчик табака наследуется как рецессивныймоногенный признак. В природной популяции 49 % растений имеют55длинный венчик. Из этой популяции взяли растение с короткимвенчиком и поставили анализирующее скрещивание.
Определитевероятность того, что F1 от этого скрещивания будет единообразнопо фенотипу.6.18. В Канаде 7 % мужчин – дальтоники по красно-зеленойчасти спектра (сцепленный с полом рецессивный ген). Ответьте наследующие вопросы, предположив, что в отношении этого признакабраки случайны.Какой ожидается доля женщин-дальтоников? Какая доля женщингетерозиготна? Какая доля мужчин, имеющих нормальное зрение,ожидается через два поколения?6.19.
Известны частоты аллелей групп крови системы АВ0 длянекоторых популяций.ЭтническиеЧастоты аллелейAгруппыIIBi0Русские0.2490.1890.562Буряты0.1650.2770.558Англичане0.2510.050.699Определите процентное соотношение людей с группами крови 0,А, В и АВ среди русских, бурятов и англичан.6.20. Предположим, что в популяции карпа зеркальностьопределяется одним доминантным аллелем гена N, летальным вгомозиготе (см. задачу 2.51).При ловле рыбы в пруду в сеть попало 573 чешуйчатых и 42зеркальных карпа. Определите частоты генотипов и аллелей вродительской популяции. Определите долю генотипа NN среди ихпотомков (зигот). Какой будет частота аллеля N среди взрослых рыбF1 после гибели всех эмбрионов NN?6.21.
В популяции, состоящей из 100 млн людей, 40 тыс.поражено заболеванием, вызываемым рецессивным геном.Предположим, что в данной популяции людям с такимзаболеванием законодательно запрещено оставлять потомство.Сколько больных будет в следующем поколении, если численностьпопуляции не изменится? Через 10 поколений? Через 250 лет?566.22.
На остров ветром занесло единственное семечкооднолетнего самоопыляющегося растения, гетерозиготного поодному гену.Как будет выглядеть популяция на острове через три года, еслипредположить, что все особи выживают, производя одно поколениев год? Выведите общую формулу, описывающую генетическийсостав этой популяции самоопылителей через n поколений. Каковавероятность нахождения через 10 лет растения, идентичного погенотипу с основателем?6.23.
Исследователи обнаружили, что в популяции жителейодного острова распространен рецессивный ген а. В гомозиготе этотген приводит к сокращению продолжительности жизни с 60(средняя на острове) до 40 лет, и, тем не менее, частота егооказалась q = 0,3. Предложите ваши гипотезы, объясняющие такуювысокую частоту вредного аллеля, и укажите способы их проверки.6.24. Фактор, определяющий пол у пчел, имеет около20 аллелей.
Гетерозиготы развиваются в самок, а гомозиготы игемизиготы – в самцов. Гомозиготных самцов распознают и съедаютрабочие пчелы (условная леталь). Пусть в популяции встречается10 разных аллелей с одинаковой частотой. Какая доля диплоидныхпотомков будет погибать по этой причине в условиях панмиксии?57Глава 7.Молекулярная генетика. Маркеры митохондриальной ДНК.Методы геномной дактилоскопии.Трансгенные организмы в генетическом анализе.Активация направленной экспрессии.Генетика развития7.1.
Родословная на рис. 24 показывает семью с наследственнойболезнью, называемой оптическая атрофия Лебера. Она вызываетслепоту во взрослом возрасте. Исследования показали, что геноптической атрофии Лебера находится в митохондриальном геноме.Рис. 24. Родословная с оптической атрофией Лебера.Если II-4 женится на здоровой женщине, какая часть егопотомства унаследует оптическую атрофию? Какая часть сыновей II2 будет больна? Какая часть дочерей II-2 будет больна?7.2. Полиморфизм митохондриальной ДНК используют дляустановления родства по женской линии, клановой принадлежности.
Вкачестве стандартной используется Кембриджская референснаяпоследовательность (revised Cambridge Reference Sequence, или rCRS),опубликованная в 1999 г.Большая часть молекулы митохондриальной ДНК содержитконсервативныекодирующиепоследовательности.Тольконебольшой некодирующий участок размером 1122 нуклеотидныепары, так называемый «контрольный регион», содержитгипервариабельные участки HV1 (342 п.н.), HV2 (268 п.н.) и HV3(137 п.н.). Расположение данных участков показано на рис.
25.НуклеотидыL-цепиреференснойпоследовательностипронумерованы, начиная с точки начала репликации H-цепи.58В настоящее время в качестве стандартных локусов дляустановления родства во всем мире приняты участки HV1 и HV2.Митотип (гаплотип) – последовательность нуклеотидов по даннымлокусам – устанавливают секвенированием.
Гаплотипы объединяютв гаплогруппы по их предполагаемому происхождению.Рис. 25. Структура митохондриальной ДНК человека. HV1, HV2, HV3 –гипервариабельные сегменты [Деренко, Малярчук, 2010]Таблица 1. Нуклеотидные замены и гаплогруппы митохондриальной ДНК изстатьи Melchior et al., 2008СубъектR1R2R3R4R5A1A2A3A4A5A6Различия в последовательностях районаHV-1 (16064–16405) L-цепи мтДНК16298G16126C, 16294T, 16296T, 16304C16192T, 16239T, 16256T, 16270T16129A, 16293G, 16311CCRS (Cambrige reference sequence)16189C16162G16051G, 16162G16294T, 16296T, 16304C16069T, 16093C, 16126C, 16145A, 16172C,16222T, 16261T16189C, 16192T, 16256T, 16270T, 16294T59ГаплогруппаVT2U5H11HHH1aH1aT2J1b1U5a1В таб. 1 приведены гаплотипы гипервариабельного сегмента 1 (HV1)митохондриальнойДНК,установленныеприисследованиизахоронений викингов (Швеция).
R1-R4 – образцы ДНКисследователей, R5 – Кембриджская последовательность, А1–А6 –ДНК, выделенная из останков викингов.Для чего анализировали материал исследователей? Определите,могут ли среди образцов А1–А6 быть родственники.Таблица 2. Нуклеотидные замены в HV2 некоторой популяции294289304356A T292A278GA270T189163G186162TC183145172144T129СT12693Номер нуклеотида в ГВС2 (73-340)69Номеробразца12345678910111213141516171819202122232425ACTCCCCCTTTCCGACCCCCCCGCGTCCCTTTCGCGCCTCTTCCAACACCCTCTGTGCCGCCC607.3.