У ржи сорта тулунская зеленозерная при апробации некоторой популяции
61. У томатов красная окраска плодов R доминирует над желтой r. От
скрещивания красноплодного растения с желтоплодным получили в потомстве
48 растений, среди которых были и красноплодные и желтоплодные. Опреде-
лите: 1) какая часть потомства может иметь красные плоды; 2) сколько расте-
ний в потомстве могут быть гомозиготными?
87. У ржи опушение соломины под колосом доминирует над отсутствием
опушения. В популяции ржи при анализе апробационного снопа обнаружено 4
растения из 500, у которых отсутствовало опушение под колосом. Определите:
1) частоту рецессивного аллеля; 2) частоту доминантного аллеля; 3) сколько
растений (%) являются доминантными гомозиготами?
Решение задачи 61:
R - ген красноплодности;
r - ген желтоплодности.
Так как от скрещиваниия красноплодного растения с желтоплодным получили в потомстве растения и красноплодные и желтоплодные, то красноплодное расение гетерозиготно и его генотип имеет вид: Rr.
Схема скрещивания
Р: Rr x rr
Г: R, r r
F1: 1Rr - 50%; 1rr - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа, расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотипы:
Rr - красные плоды - 50%;
rr - желтые плоды - 50%.
Выводы:
1) 1/2 (50%) часть потомства может иметь красные плоды;
2) примерно 24 (48/2 = 24) растений могут быть гомозиготными - это (rr).
Решение задачи 87:
А - опушение соломины у ржи;
а - отсутствие опушения соломины у ржи.
В условии задачи дано, что частота отсутствия опушения соломины в популяции ржи при анализе апробационного снопа составляет 4:500. Зная частоту встречаемости рецессивных гомозигот (аа), рассчитаем частоту аллеля (а), получим:
Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (А), получим:
р + q = 1, р = 1 - q = 1 - 0,089 = 0,911.
Используя формулу Харди-Вайнберга: р2 + 2рq + q2 = 1, рассчитаем встречаемость генотипов в данной популяции растений ржи, получим:
р2(АА) + 2рq(Аа) + q2(аа) = (0,911)2 + 2(0,911 . 0,089) + (0,089)2 =
= 0,8299 или 82,99%(АА) + 0,1621 или 16,21%(Аа) + 0,0079 или 0,79%(аа) = 1 или 100%. (См. бузани. ру).
Среди растений ржи по признаку опушение соломины 82,99% растений являются доминантные гомозиготы (АА), 16,21% - гетерозиготы (Аа) и только 0,79% являются гомозиготами по рецессивному признаку (аа).
Выводы:
1) частота рецессивного аллеля равна - 0,089;
2) частота доминантного аллеля равна - 0,911;
3) Примерно 415 (0,8299 * 500 = растений (%) являются доминантными гомозиготами.
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.
В свободно скрещивающихся популяциях (панмиктических) протекают сложные генетические процессы, подчиняющиеся определенным закономерностям.
Рассмотрим популяцию по одной паре аллельных генов "А" и "а".
Составим решетку Пеннета для скрещивания (Аа х Аа) и сделаем обозначения.
A (p) A (q) A (p) p2 Aa pqAa A (q) pqAa q 2a Формула Харди-Вайнберга приобретает следующий вид:
p2 AA + 2 pqAa + q2 aa Согласно закону Харди-Вайнберга в свободно скрещивающейся популяции исходное соотношение в потомстве гомозигот (доминантных, рецессивных) и гетерозигот остается постоянным.
Пример. В выборке, состоящей из 84000 растений ржи 210 растений оказалось альбиносами, т.к. у них рецессивные гены rr находятся в гомозиготном состоянии. Определить частоты аллелей R и r и частоту гетерозиготных растений, несущих признак альбинизма.
р2 RR + 2 pq Rr + q 2 rr = (0,95)2 + 2 х 0,95 х 0,05 + (0,05)Задание 1. У сорта кукурузы альбиносные растения (гг) встречаются с частотой 0,0025. Вычислить частоту аллелей R и г и частоту генотипов RR и Rr у этого сорта.
2.Вычислить частоту (р) доминантного аллеля и частоту (q) рецессивного аллеля в следующих выборках из популяций:
а) 400 особей СС и 100 особей сс; б) 700 особей АА и 300 особей аа;
в) 180 особей ММ и 20 особей mm; г) 60 особей NN и 40 особей nn.
3. Популяция состоит из 60 % особей с генотипов ММ и 40% - с генотипом mm.Определить в долях единицы частоты генотипов MM, Mm, mm после установления в популяции равновесия в соответствии с законом Харди-Вайнберга.
4. Вычислить частоту генотипов "АА", "Аа" и "аа" (в %), если гомозиготные особи "аа" составляют в популяции 1%.
5.Вычислить частоту (p) аллеля "А" и частоту (q) аллеля "а" в следующих популяциях:
а) АА=36 %, Аа=48%, аа=16%;
б) АА=64%, Аа=32%, аа=4%;
в) АА=49%, Аа=42%, аа=9%.
6. Галактоземия (неспособность усваивать молочный сахар) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Частота больных галактоземией 1:70000. Определите генотипическую структуру популяции.
7. У флоксов белый венчик доминирует над кремовым. При анализе панмиктической популяции флоксов было обнаружено 5% растений с кремовой окраской венчика. Учтено 800 растений.
1. Чему равна частота рецессивного аллеля 2. Чему равна частота доминантного аллеля 3. Сколько растений являются доминантными гомозиготами (%) 4. Какой процент растений является гетерозиготами 5. Сколько розовых растений в панмиксной популяции 9. У ржи сорта Тулунская зеленозерная при апробации установили, что 36% растений были желтозерными, остальные - зеленозерными. Известно, что у ржи желтая окраска зерновки доминирует над зеленой.
1. Чему равна частота рецессивного аллеля 2. Чему равна частота доминантного аллеля 3. Сколько растений являются доминантными гомозиготами (%) 4. Сколько растений являются рецессивными гомозиготами (%) 5. Чему равен процент доминантных гомозигот в панмиктической популяции сорта Саратовская крупнозерная, если при апробации установлено, что в посеве содержится 84% желтозерных растений 10. У клевера красного позднеспелость доминирует над скороспелостью и наследуется моногенно. У сорта Сиворицкий 16 при апробации установлено, что 9% растений являются скороспелыми (имеют число междоузлий меньше семи).
1. Определите частоту рецессивного аллеля.
2. Определите частоту доминантного аллеля.
3. Сколько растений (%) в данной популяции являются доминантными гомозиготами 4. Сколько растений (%) в данной популяции являются гетерозиготными 5. При апробации местного стародавнего сорта клевера установлено, что скороспелых растений в нем содержится 0,81%. Определить процент гомозиготных позднеспелых растений.
11. У подсолнечника наличие панцирного слоя в семянке доминирует над отсутствием его и наследуется моногенно. При апробации установлено, что 4% семянок не имеют панцирного слоя.
1. Сколько растений (%) имеют рецессивный признак 2. Какова частота рецессивного аллеля в данной панмиктической популяции 3. Какова частота доминантного аллеля в популяции 4. Сколько растений являются доминантными гомозиготами 5.Сколько растений являются гетерозиготами 13. У кукурузы ген А обусловливает развитие окрашенного алейрона, ген а - неокрашенного. В исходной популяции содержится 1% особей с рецессивными признаками.
1. Чему равна частота рецессивного аллеля 2. Чему равна частота доминантного аллеля 3. Определите процент доминантных гомозигот в популяции 4. Сколько растений (%) являются гетерозиготными 5. Сколько растений другой панмиктической популяции будут гетерозиготными, если при апробации было установлено, что в ней содержится 4% особей с рецессивными признаками 14. Популяция состоит из 70% особей с генотипом АА и 30% - с генотипом аа.
1. Определить частоту генотипа АА в F1.
2. Какова частота доминантного аллеля 3. Какова частота рецессивного аллеля 4. Какова частота гетерозиготного генотипа 5. Сколько гомозиготных рецессивных особей в F2 15. У ржи опушение соломины под колосом доминирует над отсутствием опушения и наследуется моногенно. В популяции ржи сорта Вятка при анализе апробационного снопа обнаружено четыре растения из 500, у которых отсутствовало опушение под колосом.
1. Какова частота рецессивного аллеля 2. Какова частота доминантного аллеля 3. Сколько человек (%) являются доминантными гомозиготами 4. Сколько человек гетерозиготных по этим аллелям 5. В другой обследованной популяции 91% людей были резус положительными. Какой процент среди них были гегерозиготными по данному гену 18. У человека отсутствие пигментации кожи, волос и радужной оболочки глаз (альбинизм) обусловлено рецессивным аллелем. Нормальная пигментация – доминантным. В обследованной по этому признаку популяции среди 20 000 людей обнаружено 412 альбиносов.
1. Какой процент животных в данной отаре были доминантными гетерозиготами 2. Какова частота доминантного аллеля 3. Какова частота рецессивного аллеля 4. Какой процент животных является рецессивными гомозиготами 5. Какова частота рецессивного аллеля в другой отаре каракульских овец, если в ней содержится 21% животных с черной окраской меха 20. У собак нормальная длина ног является рецессивной по отношению к коротконогости. В популяции беспородных собак было обнаружено 245 коротконогих животных и 24 - с нормальными ногами.
1. Какой процент животных были рецессивными гомозиготами 2. Какова частота рецессивного аллеля в данной популяции 3. Какова частота доминантного аллеля в данной популяции 4. Какой процент животных были доминантными гомозиготами 5. Какой процент в данной популяции составляли гетерозиготные животные Тема 2. Генетическая динамика популяций.
Вычисление коэффициента отбора Динамика популяции выражается в изменении частот разных генотипов в поколениях. Причинами нарушения равновесия в популяции могут быть мутации, отбор, увеличение или уменьшение численности популяций, изоляция их. Генофонд популяции в каждом поколении может пополняться вновь возникающими мутациями. Процесс возникновения мутаций и накопления их в популяциях называется мутационным давлением, которое обусловливает изменение соотношения частот генов, их аллелей и генотипов в поколениях популяции.
Показатель увеличения или уменьшения частоты соответствующего аллеля в поколениях данной популяции называется коэффициентом отбора и обозначается буквой S. Он может изменяться от +1 до -1 и быть направленным против доминантного или рецессивного аллеля.
Значение S = +1 А указывает, что все растения, имеющие в своем генотипе аллель А, дадут потомство и полностью сохранятся в следующем поколении популяции.
Если S = -1 А, то все растения, имеющие в своем генотипе аллель А, полностью элиминируются, и в следующем поколении популяции они будут отсутствовать, в популяции не будет содержаться особей с генотипами АА и Аа Чаще всего коэффициент отбора S = -1 бывает направлен против рецессивных гомозигот аа. Так, коэффициент отбора S = -1 аа может иметь место, если в популяции возникает хлорофилльная мутация и растения погибают в фазу всходов или возникают стерильные мутанты, у которых вследствие нарушения развития генеративных органов не образуются плоды и семена.
Рецессивные мутации могут сохраняться в популяции и появляться в ряде поколений даже при полной элиминации рецессивных гомозигот, так как рецессивные аллели содержатся в генотипах гетерозиготных особей.
При S = -1 (аа) частота рецессивных аллелей вычисляется для любого поколения популяции по формуле qn = q : (1+nq), где п — поколение, для которого ведется расчет.
Например, частота рецессивного аллеля в популяции пятого поколения рассчитывается следующим образом:
q5 = 0,5 : (1+5 * 0,5) = 0,5 : (1+2,5) = 0,Зная частоту аллеля а в данном поколении популяции, пользуясь приведенными внизу таблицы формулами, определяют генетическую структуру популяции. В нашем примере генетическая структура популяции в пятом поколении будет вычисляться следующим образом:
частота рецессивного генотипа в процентах q52 = 0,1432 х 100 = 2,04%;
частота гомозиготного доминантного генотипа в процентах q52 = 0,8572 х 100 = 73.44 %;
частота гетерозиготного генотипа в процентах 2psqs = 2 * 0, 857 х 0,143 х 100 = 24,51%.
Таким образом, зная генетическую структуру исходной популяции при полной элиминации рецессивных гомозигот (5 = -1 аа), можно определить генетическую структуру любого ее поколения.
Задание 1. Отобрать пробный сноп на посеве озимой ржи в количестве 500-растений. Внимательно просмотреть каждое растение и установить процент стерильных. Обычно их бывает 10-20 на 1000 или меньше.
Начертить в тетради таблицу, в нее удобно записывать результаты расчетов.
Вычислить генетическую структуру анализируемой популяции, данные записать в таблицу.
У ржи сорта Тулунская зеленозерная при апробации некоторой популяции было выявлено, что наряду с зеленозерными растениями в ней содержатся желтозерные, причем желтозерными являются 25% растений. Случайным образом отобраны четыре растения ржи этой популяции. Найти закон распределения случайной величины Х - числа зеленозерных растений ржи среди отобранных. Построить многоугольник распределения. (биномиальное распределение) Помогите пожалуйста
101 0
Знаешь ответ? Добавь его сюда и заработай денег! Ответы проходят модерацию. Минимум 100 символов.
Генетика – одна из ведущих наук современной биологии. В курсе общей биологии раздел генетики является наиболее трудным для усвоения и понимания учащимися, причем наибольшую сложность представляет решение задач. Одновременно генетика тесно связана с целым рядом биологических дисциплин, что дает возможность в ходе занятий рассматривать проблемы цитологии и прикладных наук (прежде всего медицины и селекции).
Основная цель данного курса состоит не в воспроизведении теоретического материал, а в освоении новых приемов логического анализа ситуаций, в исследовании того, как меняется проявление общих законов в зависимости от тех или иных конкретных условий.
Элективный курс “Решение генетических задач” поможет лучшему усвоению практических основ генетики; научит учащихся применять творческий подход к решению задач; умению ориентироваться в нестандартных условиях; лучше подготовиться к сдаче экзамена по биологии. Программа рассчитана на практический результат. Рекомендуемой формой преподавания курса являются практикумы по решению генетических задач повышенного уровня сложности.
В школьном курсе задачи по темам “Плейотропия”, “Пенетрантность” и “Популяционная генетика” не решаются. В программе элективного курса рассматриваются задачи разной степени сложности, комбинированные и для самостоятельного решения.
Данный элективный курс предназначен для учащихся 10 классов.
Он рассчитан на 32 часа.
Цель курса: углубить знания в изучении практических основ генетики; продолжаем развивать умения использовать эти знания для решения задач по генетике и саморазвития учащихся.
- Усвоить теоретические и практические основы классической генетики,
- Стимулировать творческий подход к решению задач,
- Умение ориентироваться в нестандартных условиях,
- Подготавливать учащихся к сдаче экзамена по биологии.
После изучения данного курса учащиеся должны уметь:
- Совершенствовать опыт использования теоретических знаний для решения задач повышенного уровня сложности по молекулярной и классической генетике;
- Сформировать умения учащихся решать задачи по генетике популяций;
- Доказывать ход логических рассуждений и правильность своих выводов, выбирать рациональный способ решения генетических задач.
- Самостоятельные работы.
- Тесты.
- Контрольные работы.
- Практические работы.
Общее количество часов – 32.
Тема № 1: Введение (2 часа).
Введение в генетику. Античные и средневековые представления о наследственности. Зарождение и развитие молекулярной генетики.
Контрольная работа № 1 (входной контроль).
Тема № 2: Молекулярная генетика (4 часа).
Практическая работа № 1: решение задач по молекулярной генетике (4 часа).
Тема № 3: Классическая генетика (19 часов).
Практическая работа № 2. “Решение задач на законы Г. Менделя” (4 часа).
Практическая работа № 3 “Решение задач на сцепленное наследование генов” (4 часа).
Практическая работа № 4 “Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом” (4 часа).
Практическая работа № 5 “Решение задач на взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия” (4 часа).
Практическая работа № 6 “Решение задач по теме: Плейотропия. Пенетрантность” (3 часа).
Тема № 4 Популяционная генетика (3 часа).
Практическая работа № 7 “Решение задач по теме: Генетика популяций” (3 часа).
Тема № 5 Заключение (4 часа).
Практическая работа № 8 “Решение задач на смешанную тематику” (3 часа).
Контрольная работа № 2 “Решение генетических задач” (1 час).
Тема № 2: Молекулярная генетика (4 часа).
Практическая работа № 1.
1. Одна из цепочек молекул ДНК имеет такую последовательность:
А) – ЦААТАЦАЦЦГТЦГТТ –…
Б) – АГТЦАТГГТЦАЦГТ –…
В) – ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ –…
Какую последовательность нуклеотидов имеет цепь молекулы РНК.
Укажите: количество триплетов;
Последовательность аминокислот в белке.
2. Белок имеет следующий состав аминокислот:
А) – лей-гис-глу-асн-вал-фен-
Б) – лиз-сер-тир-асн-сер-лей-
В) – илей-мет-про-гли-сер-глу-
– последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК,
– длину молекулы ДНК,
– количество триплетов и нуклеотидов,
– структуру второй цепи молекулы ДНК.
3. Зашифруйте последовательность аминокислот в последовательность нуклеотидов для молекулы ДНК:
А) – лей-сер-тир-гис-стоп-
Б) – мет-вал-глу-арг-глн-стоп-
4. Зашифруйте последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот в молекуле ДНК:
А) – ААЦГТЦТЦТЦЦГАТЦ –
Б) – ЦАГТЦГАТТГГТТГЦААЦТ–
5. По фрагменту цепи молекулы ДНК определите:
– Структуру участка гена,
– Длину участка гена,
– Содержание в процентах каждого типа нуклеотидов в участке гена,
– АТГЦАГЦТЦАТ –
Решение задач по теме: “Биосинтез белка”.
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин, состоящий из 51 аминокислоты?
Молекулярная масса белка Х=50000. Определите длину соответствующего гена, если молекулярная масса одной аминокислоты =100, а одного нуклеотида=345.
Известна молекулярная масса четырех видов белков:
А) 3000 б)4600 в) 78000 г) 3500.
Определите длину соответствующих генов.
Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК.
Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной цепи его запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?
Известно, что расстояние между двумя соседними нуклеотидами в молекуле ДНК равно 0, 34 нм, какую длину имеют гены, определяющие молекулу гемоглобина, включающего 287 аминокислот?
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок – инсулин, состоящий из 51 аминокислоты?
Молекулярная масса белка Ч равна 50 тысяч. Определите длину соответствующего гена, если молекулярная масса одной аминокислоты равна 100?
Одна из цепей молекулы ДНК имеет молекулярную массу равную 34155. определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК, если молекулярная масса одного нуклеотида равна 345?
Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной РНК приходится на аденин, 6% на гуанин и 40% на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав, соответствующего участка ДНК, информация с которого “переписана” данной РНК?
Решение задач по теме: “Нуклеиновые кислоты”.
Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на иРНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.
Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.
В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ, Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин и цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Общая масса всех молекул ДНК в хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6*10 -9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.
В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменен на нуклеотид аденин. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному фрагменту цепи ДНК и измененному. Объясните, что произойдет с фрагментом молекулы белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение задач по теме: “Пластический и энергетический обмен”.
В процессе диссимиляции произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному (кислородному) расщеплению подверглось только 2 моль.
- Сколько моль молочной кислоты и углекислого газа при этом образовано?
- Сколько моль АТФ при этом синтезировано?
- Сколько энергии и в какой форме аккумулировано в этих молекулах АТФ?
- Сколько моль кислорода израсходовано на окисление образовавшейся при этом молочной кислоты?
В процессе диссимиляции произошло расщепление 17 моль глюкозы, из которых кислородному расщеплению подверглись 3 моли.
- Сколько моль молочной кислоты и углекислого газа при этом образовано?
- Сколько моль АТФ при этом синтезировано?
- Сколько энергии и в какой форме аккумулировано в этих молекулах АТФ?
- Сколько моль кислорода израсходовано на окисление образовавшейся при этом молочной кислоты?
В результате диссимиляции в клетках образовалось 5 моль молочной кислоты и 27 моль углекислого газа.
Читайте также: