Розв’язування типових задач з генетики

Варіант 2

Варіант 1

1. Ділянка молекули ДНК містить 400 адеїнових нуклеотидів, що становить 20% від загальної кількості нуклеотидів. Визначити довжину і масу даного гена ДНК. (4 бали)

2. Початковий ланцюг білка інсуліну регулює обмін вуглеводів у організмі різних тварин і має такий склад:

а) у бика: глі – ілей – вал – глу – глу – цис – цис –ала – сер –вал;

б) у коня: глі – ілей – вал – глу – глу – цис – цис – тре – глі – ілей;

Якими триплетами і-РНК відрізняється інсулін бика і коня? (4 бали)

3* На розумову роботу за 1 хв. витрачається 10 кДж енергії. Студент розв’язує біологічні задачі протягом 2 годин. Яка кількість речовини глюкози зазнала розчеплення в організмі, якщо протягом перших 80 хв. Відбулося повне її окислення. (12 балів)

1. На одному з ланцюгів ДНК синтезувалася і-РНК, у якій А – 14%, Г – 20%, У – 40%, Ц – 26%. Визначте вміст нуклеотидів у молекулі ДНК (у %). (4 бали).

2. Внаслідок дисиміляції глюкози у клітинах утворилося 6 моль молочної кислоти і 24 моля вуглекислого газу. Визначити масу та кількість речовини глюкози, що зазнала дисиміляції. (4 бали)

3* Фрагмент молекули ДНК з 1444 нуклеотидів, який кодує поліпептидний ланцюг містить 5 інтронних ділянок довжиною 100, 120, 135 і 2 по 150 нуклеотидів. Скільки амінокислот міститься в білку? (12 балів)

☻Дата …….

ПРАКТИЧНА РОБОТА №

Мета роботи: навчитись розв’язувати типові задачі з генетики.

Наочне забезпечення:

1. Інструкційні картки;

2. Приклади задач;

3. Роздатковий матеріал.

& Теоретичні відомості

Генетика – наука про спадковість і мінливість організмів.

Спадковість – властивість організмів передавати свої ознаки та особливості розвитку потомству.

Мінливість – властивість організмів набувати нових ознак.

Генотип – сукупність усіх генів організму. При розв’язанні задач із генетики термін генотип вживають у його вузькому значенні, маючи на увазі тільки ті гени, що зумовлюють досліджувані ознаки.

Фенотип – це сукупність усіх ознак і властивостей організму, які формуються внаслідок взаємодії його генотипу й зовнішнього середовища. При розв’язання задач з генетики термін фенотип вживають у вузькому значенні, маючи на увазі певні конкретні ознаки організму.

В сучасній генетиці розрізняють поняття ознака і проява ознаки. Наприклад, така ознака, як колір гороху має два прояви – жовтий колір і зелений колір. Один із проявів ознаки - домінантний, другий – рецесивний (але для простоти допустимо вживати назви домінантна ознака, рецесивна ознака).

Кожна ознака зумовлена певним геном. Ген може перебувати у різних формах, які дещо відрізняються за структурою й розміщенні в гомологічних хромосомах. Різні форми одного й того ж гена називають алелями.Наприклад, певний ген відповідає за колір насіння і має два алелі – домінантний і рецесивний, які відповідно зумовлюють жовтий і зелений кольори. Отже, ген зумовлює певну ознаку, а його алелі різні прояви цієї ознаки.

Організм, генетичні основи якого містять однакові алелі того чи іншого гена, називають гомозиготою.

Організм, генетичні основи якого містять різні алелі того чи іншого гена, називають гетерозиготою.

Для запису схем схрещувань у генетиці користуються спеціальною символікою і літерами латинського алфавіту, наприклад:

А – домінантний алель;

а – рецесивний алель;

х – символ схрещування;

Р – батьківські організми;

F – гібридне покоління;

♀ - знак жіночої статі;

♂ - знак чоловічої статі;

Моногібридне схрещування – це схрещування особин, які відрізняються за однією досліджуваною ознакою.

Класичні досліди з моногібридного схрещування провів Г.Мендель. на підставі цих дослідів він сформував закономірності, які названо законами Менделя.

Перший закон Менделя (закон одноманітності гібридів першого покоління): при схрещуванні генетичного однорідних форм, які відрізняються за однією ознакою, всі гібриди першого покоління будуть одноманітними.

Другий закон Менделя (закон розщеплення): при схрещуванні гібридів першого покоління між собою в другому поколінні з’являються особини як із домінантними, так і рецесивними ознаками в середньому співвідношенні 3:1.

Виходячи із другого закону Менделя, англійський генетик У.Бетсон у 1902р. сформулював закон чистоти гамет: кожна із статевих клітин гібридів є чистою щодо однієї з батьківських ознак, тобто містить лише один із алелів даного гена.

Закономірності розщеплення мають статистичний характер. Це означає, що вони спостерігаються лише для великої кількості досліджуваних об’єктів. У задачах із генетики часто дається реальне розщеплення. В таких випадках слід визначити, якому теоретичному розщепленню відповідає наведене в умові задачі реальне розщеплення.

Для розв’язування задач на моногібридне схрещування слід користуватися такими правилами:

1) передусім запишіть позначення алелів і проявів ознак;

2) генотип рецесивної особини можна визначити відразу, оскільки можливий лише один його варіант;

3) особини з домінантною ознакою обов’язково матимуть один домінантний алель, а другий можна визначити, знаючи, що в кожного гібрида один алель – від однієї батківської особини, а другий від іншої.

Для полегшення визначення генотипів батьків за фенотипом (при повному домінуванні) скористатись таблицею:

Фенотип потомства	Генотипи батьків
Розщеплення а) 3: 1 б) 1: 1 Все потомство одноманітне	а) Аа х Аа б) Аа х аа в) АА х АА; АА х Аа; АА х аа; аа х аа

Багато задач можна розв’язувати за допомогою решітки Пеннета. В решітці по вертикалі записують алелі, які містяться в жіночих гаметах, а по вертикалі – ті, що в чоловічих.

У деяких випадках один алель гена несповна домінує над іншим. За такої умови спостерігається проміжне успадкування, тобто ознаки гібридів є проміжним у порівнянні з батьківськими формами.

Дигібридне схрещування – це схрещування особин, які відрізняються за двома досліджуваними ознаками.

Г.Мендель схрещував два сорти гороху – один із жовтим гладеньким насінням, другий – із зеленим зморшкуватим. Ці сорти відрізняються за двома ознаками – забарвленням та формою насіння.

Виходячи із наслідків досліду, Мендель сформував закономірність, яка дістала назву третього закону Менделя (закон незалежного успадкування ознак):

Успадкування кожної ознаки відбувається незалежно одна від іншої, наслідок чого в другому поколінні з’являються особини з новими (порівняно з батьківськими) комбінаціями проявів ознак.

Алгебраїчно успадкування ознак при дигібридному схрещуванні можна записати як квадрат двочлена (3+1)2, а розщеплення за фенотипом визначити за формулою: (3 жовті + 1 зелена) х (3 гладеньких + 1 зморшкувата) = 9 жовтих гладеньких + 3 жовтих зморшкуватих + 3 зелених гладеньких + 1 зелена зморшкувата.

Успадкування алелів алгебриїчно можна записати як (1+2+1) ², а розщеплення за генотипом визначити за формулою:

(1АА+ 2Аа +1аа)х(1ВВ +2Вb + 1bb) – 1AABB + 2AABb + 1Aabb + 2AaBB +

+4 AaBb + 2Aabb + 1aaBB + 2aaBb + 1aabb.

Дата добавления: 2015-05-23