genetica (842698), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Напишитесхемы скрещивания.15. У пастушьей сумки форма плода зависит от двух пар полимерных генов (А, а и В, b�������������������������������������������������������������������������������). Растения, имеющие хотя бы один доминантный ген (А или В), производят плоды треугольной формы и неотличаются по форме плода от растений, имеющих 2, 3 и 4 доминантных гена. Растения, не имеющие ни одного доминантного гена (ааbb),производят плоды яйцевидной формы.Скрещены растения с треугольными плодами с генотипами ААbbи ааВВ. Определить расщепление в первом и втором поколении пофенотипу.42Глава 4.
Наследование признаков,сцепленных с поломСцепленными с полом называются признаки, гены которых расположены не в аутосомах, а в половых хромосомах.Схема решения задач на наследование признаков, сцепленных сполом, иная, чем на аутосомное скрещивание. При анализе признаков, сцепленных с полом, необходимо изменить схему и ввести в запись не только условные обозначения, но и половые хромосомы.Примеры решения задачЗадача 1.Атрофия зрительного нерва наследуется как рецессивный признак (а),сцепленный с Х-хромосомой. В семье отец страдает этим заболеванием, а мать здорова и не является носителем.
Составьте схему решениязадачи, определите генотипы родителей, возможного потомства, поли вероятность рождения здоровых детей – носителей этого гена.Ответ:1) генотипы родителей: мать – Х А Х А (гаметы Х А ), отец – Х а Y(гаметы Х а и Y);2) генотипы потомства: Х А Х а , Х А Y;3) 50 % детей – носители гена атрофии зрительного нерва, вседевочки с генотипом: Х А Х а.Задача 2У человека ген дальтонизма рецессивный и локализован вХ-хромосоме. Девушка, имеющая нормальное зрение, отец которойстрадал дальтонизмом, выходит замуж за здорового мужчину. Какоезрение следует ожидать у детей от этого брака?Дано:ПризнакДальтонизмНормальноезрениеГенХаХА43Решение:Р♀ Х А Ханорм.зрениеGХАхХаF1 ХА ХА; ХА Ха ;нормальное зрение75 %♂ ХА Yнорм.зрениеХАYХА У; Ха Yдальтонизм25 %Ответ: Вероятность рождения детей с нормальным зрением –75 %, с дальтонизмом – 25 %.Задачи для самостоятельного решения1.Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомойдоминантный признак.
В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет ихвторой сын?2.Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией.
Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей.3.Отец и сын дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал дальтонизмот отца? Рецессивный ген, вызывающий дальтонизм, локализован вХ-хромосоме.4.Гипертрихоз наследуетсякак признак, сцепленный сY-хромосомой.
Какова вероятность рождения детей с этой аномалиейв семье, где отец обладает гипертрихозом?5.Гипертрихоз наследуетсякак признак, сцепленный сY-хромосомой. Одна из форм ихтиоза наследуется как рецессивный,сцепленный с Х-хромосомой признак. В семье, где женщина нормальна по обоим признакам, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с признаками ихтиоза.а) Определите вероятность проявления у этого мальчика гипертрихоза.б) Определите вероятность рождения в этой семье детей без обеиханомалий и какого они будут пола.44Глава 5.
Комбинированные задачина наследование аутосомных признакови признаков, сцепленных с полом1. Кареглазая женщина, обладающая нормальным зрением, отецкоторой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего нормальное зрение. Какоепотомство можно ожидать от этой пары, если известно, что ген карихглаз наследуется как аутосомный доминантный признак, а ген цветовой слепоты рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой?2.
Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосомах, другой в Х-хромосоме.В семье родителей, имеющих темные зубы, родились дочь и сын снормальным цветом зубов. Определите вероятность рождения в этойсемье следующего ребенка тоже без аномалий, если удалось установить, что темные зубы матери обусловлены лишь геном, сцепленнымс Х-хромосомой, а темные зубы отца – аутосомным геном, по которому он гетерозиготен.3. У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомойрецессивным геном. Талассемия наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот – тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот – менее тяжелая.
Женщина снормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына дальтоника с легкойформой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сынабез аномалий?4. Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухонемотой, женилсяна женщине, нормальной по зрению и хорошо слышащей. У них родились сын глухой и дальтоник и дочь - дальтоник, но с хорошим слухом. Определите вероятность рождения в этой семье дочери с обеимианомалиями, если известно, что дальтонизм и глухота передаются какрецессивные признаки, но дальтонизм сцеплен с Х-хромосомой, аглухота – аутосомный признак.5. В семье, где жена имеет I���������������������������������������������������������������������������группу крови, а муж – IV��������������������������группу, родился сын дальтоник с III группой крови.
Оба родителя различаютцвета нормально. Определите вероятность рождения здорового сынаи его возможные группы крови. Дальтонизм наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак.45Глава 6. Популяционная генетикаПопуляция – элементарная единица микроэволюционного уровня.Популяция – группа особей одного вида, длительное время населяющих общую территорию, свободно скрещивающихся между собой идающих плодовитое потомство.
Человеческие популяции – группалюдей, живущих на одной территории и свободно вступающих в брак.Популяционная генетика изучает генетическую структуру популяцийрастений, животных и человека. Под генетической структурой понимают частоты распределения всех генов и частоты всех генотипов, составляющих популяцию. Основные задачи популяционной генетики:1. Установление типа наследования признаков.2. Выявление гетерозиготных носителей в популяции.3. Изучение динамики частот генов и генотипов в популяции вряду поколений.4.
Установление частоты и вероятности проявления патологических генов в популяции с определенной численностью.Метод, используемый для изучения генетических процессов в популяции, называется популяционно-статистический. Он основан назаконе генетического равновесия английского математика Годфрида Харди и немецкого врача-генетика Вильгельма Вайнберга: «Видеальных популяциях частоты аллелей и генотипов остаются неизменными из поколения в поколение». Идеальными популяциямисчитаются панмиктические популяции с большой численностью, вкоторых отсутствует влияние элементарных эволюционных факторов(мутаций, миграций, волн жизни, изоляции и т. д.).Для выражения генетической структуры популяции авторами былипредложены две формулы:• формула, отражающая частоты аллелей в популяции:pA + ga = 1, (1)где pA – частота доминантного аллеля, ga – частота рецессивного аллеля.• формула, отражающая частоты генотипов в популяции:p2 (AA) + 2pg (Aa) + g2 (aa) = 1, (2)2где p (AA) – частота гомозигот по доминантному аллелю, 2pg (Aa) –частота гетерозигот, g2 (aa) – частота гомозигот по рецессивному аллелю.46Пример решения задачиЗадача 1.В популяции людей на кареглазых приходится 51 %.
Какова частота встречаемости гомо- и гетерозигот среди кареглазых и частотыаллелей?Дано:ПризнакКарие глазаГолубые глазаГенАаГенотипАА, АаааРешение:Доминантный признак (карие глаза) в силу полного доминирования проявляется у гомозигот (АА) и гетерозигот (Аа). Сумма частотгенотипов в популяции равна единице (формула 2).
Частота голубоглазых (аа) равняется (1–(p2 + 2рg ), т. е. 49 %. Отсюда частота встречаемости рецессивного аллеля ( а ) будет равна √0,49 = 0,7 .Зная, что сумма частот аллелей равна 1 (формула 1), можно определить частоту доминантного аллеля А: р = 1–0,7 = 0,3.Частота доминантных гомозигот АА составит: р2 = 0,32 = 0,09, или 9 %.Далее можно определить частоту гетерозиготных генотипов, подставляя в формулу Харди – Вайнберга найденную частоту аллели А:2 рq = 2 х 0,7 х 0,3 = 0,42, или 42 %.Ответ. Среди 51 % кареглазых людей в данной популяции 42 %гетерозигот и 9 % гомозигот.Задача 2.В популяции эскимосов Аляски наследственная метгемоглобинемия (аутосомно-рецессивное заболевание) встречается с частотой0,09%. Определите генетическую структуру данной популяции.Решение:ПризнакНормаБолезньГенАаГенотипАА, АаАа47По условию задачи частота рецессивных гомозигот -g2 (aa)составляет 0,09 %.
Определим частоту рецессивного аллеля:ga = 0,0009 = 0,03 . Зная, что сумма частот аллелей равна 1, можноопределить частоту доминантного аллеля А: р = 1–0,03 = 0,97.Частота доминантных гомозигот -p2 (AA) = 0,972 = 0,9409, или94,09 %. Частота гетерозигот в популяции - 2pg (Aa) составит:2 х 0,03 х 0,97 = 0,058 = 5,8 %.Ответ. В популяции эскимосов Аляски по заболеванию наследственная метгемоглобинемия частота доминантного аллеля составляет 97 %, частота рецессивного аллеля – 3 %. Частота доминантных гомозигот – 94,09 %, гетерозигот – 5,8 %.Задачи для самостоятельного решения1. В популяции, состоящей из 640 особей? 10 организмов являются гомозиготами по рецессивному аллелю. Определите ожидаемоечисло гомозигот по доминантному аллелю в популяции.2.
В популяции Европы на 20 000 человек встречается 1 альбинос.Определите генотипическую структуру популяции.3. В популяции обитает 400 особей. Из них с генотипом аа – 260.Определите р и q? Сколько особей будут иметь генотипы АА и Аа.4. В популяции численностью 500 000 человек встречаемостьрецессивного заболевания составляет 1 на 400 человек. Определитечисло носителей мутантного аллеля в этой популяции.5. В одной панмиктической популяции частота аллеля d равна 0,1,а в другой — 0,9.