Сцепленное наследование. Кроссинговер

Задача 3. У кукурузы устойчивость к ржавчине — до­минантный признак (А), а восприимчивость — рецессивный (а); нормальные листья — доминантный признак (В), узкие листья — рецессивный (в). Наследование сцепленное.

Произвели скрещивание растения кукурузы гомозиготного-по обеим парам доминантных генов с .растением гомозиготным по рецессивным генам и получили первое гибридное поколе­ние F \.

Затем произвели возвратное анализирующее скрещивание,, т. е. скрестили дигетерозиготное растение F_B с исходной роди­тельской формой гомозиготной по обеим парам рецессивных генов. В потомстве анализирующего скрещивания ( F_B ) полу­чили:

70 растений — устойчивых к ржавчине с нормальными листьями;

20 растений — восприимчивых к ржавчине с нормальными листьями;

68 растений — восприимчивых к ржавчине с узкими листьями.

1. Как записать генотип дигетерозиготньгд растений АаВв и чем запись отличается от дигетерозигот при независимом наследовании?

2. Сколько процентов составляют кроссоверные растения: устойчивые к ржавчине с узкими листьями (А-в) я восприим­чивые к ржавчине с нормальными листьями (аВ-)?

3. Сколько процентов составляют некроссоверные расте­ния: устойчивые к ржавчине с нормальными листьями (А-В-), и восприимчивые к ржавчине с узкими листьями (ав)?

Для решения задачи по сцепленному наследованию следу­ет вспомнить распределение генов в гаметы при свободном наследовании и сравнить их с механизмом расхождения генов при сцепленном наследовании.

В обоих случаях при скрещивании двух дигомозигот (до­минантной ААВВ и рецессивной — аавв ) в Fi получим диге-терозиготу — АаВв . Однако в зависимости от того, в негомо­логичных или гомологичной паре хромосом находятся рас­сматриваемые Д1ве пары генов, будет зависеть их механизм расхождения в мейозе в половые гаметы. Изобразим это схематически так:

При свободном наследовании При сцепленном наследовании

Итак, обе дигетерозиготы F \ содержат две пары гетерози­готных генов Аа и Вв, но они находятся в хромосомах по-разному.

При свободном наследовании каждая пара гетерозиготных генов расположена в разных парах хромосом и при образова-

нии гамет могут в мейозе вместе с хромосомами свободно ком­бинироваться и независимо расходиться в гаметы, образуя

четыре типа гамет: (Д В), (Ае\, (а В), ( я в ) с равно­вероятной частотой встречаемости.

При сцепленном наследовании гены АВ находятся в одной хромосоме, гены ав тоже в одной хромосоме, то при полном

сцеплении в мейозе каждая пара разойдется в гаметы вместе со своей хромосомой и сможет образоваться только два типа

гамет: (АВ ) и ( ав ] , а гамет с рекомбинантным сочета­нием генов ( Ав ) и ( аВ \ не будет.

Однако в нашей задаче говорится о наличии в F ? неболь­шого числа рекомбинантных зигот, следовательно, при образо­вании гамет у гибридов F \ образовались в небольшом коли­честве и рекомбинантные гаметы в результате перекреста парных хромосом при их конъюгации в мейозе.

2. 10 и 11%. 3. 40 и 39%.

Запишем схематически анализирующее скрещивание со­гласно условиям задачи.

,                           Молекулярная генетика

Решение задач по молекулярной генетике предусматривает знание молекулярных основ наследственности: кодирование генетической иеформации, процессов репликации ДНК, прин­ципов транскрипции и трансляции наследственной информа­ции.

Характер решения задач по молекулярной генетике мож­но рассмотреть на следующем примере.

Задача 4. Приведите графическую модель гена, если бел­ковая молекула имеет следующий состав и последователь­ность а мин окис лот: гл ицин - л из ин -пр о л и.н -icep и н.

Запишем возможную последовательность нуклеотидов со­ответствующего участка и-РНК в соответствии с генетичес­ким кодом, приведенным в таблице 4. Белок: глицин^—лизин-—иролин—серан

ГТУ  AAA  ЦЦУ У.ЦУ
и-РНК   ГТЦ  ААГ  ЦЦЦ УЦЦ
ГТА                              . ЦЦА УЦА

ГТГ                ЦЦГ УЦГ

4X2 X 4 X 4          =128

Как видно, участок белка с этой последовательностью аминокислот мог образоваться в процессе трансляции у 128 вариантов и-РНК-

И-РНК переписывает информацию о структуре белка в процессе транскрипции с гена. Определение разнообразия возможных и-РНК (128) могло образоваться на основе такого же разнообразия генов.

Следовательно, графически можно изобразить 128 вариан­тов гена, содержащих информацию о данной молекуле белка.

Один из вариантов следующий:

ГТТ      AAA      ЦЦТ      ТЦТ

Ген ДНК - ::-■==:___________ —-—----- -.-—------

ЦЦА      ТТТ      ГТА      АГА

и-РНК ГТУ      AAA      ЦЦУ      УЦУ

Таблица 4

Последовательность нуклеотидов в ко донах и-РНК для разных аминокислот

 

 

Аминокислоты	Кодоны
	1	2	3	4    5		6
Фенилаланин (фен)	УУУ	УУЦ
Лейцин (лей)	УУА	УУГ	ЦУУ	ЦУЦ	ЦУА	ЦУГ
Изолейцин (илей)	АУУ	АУЦ	АУА
Метионин (мет)	АУГ
Валин (вал)	ГУУ	ГУЦ	ГУА	ГУГ
Серии (сер)	УЦУ	УЦЦ	УЦА	УЦГ	АГУ	АП£.
Пролин (про)	ЦЦУ	ццц	ЕШ	ЦЦГ
Треонин (тре)	АЦУ	АЦЦ	АЦА	АЦГ
Алании (ала)	ГЦУ	ГЦЦ	ГЦА	ГЦГ •*~—-—
Тирозин (тир)	УАУ	УАЦ
Гистидин (гис)	ЦАУ	ЦАЦ
Глутамин (глн)	ЦАА	ЦАГ
Аспарагин (асн)	ААУ	ААЦ
Аспарагиновая кислота (асп)	ГАУ	ГАЦ
Лизин (лиз)	AAA	ААГ
Глутаминовая кислота (глу)	ГАА	ГАГ
Цистеин (цис)	УГУ	УГЦ
Триптофан (трип)	УГГ
Аргинин (арг)	ЦГУ	ЦГЦ	ЦГА	ЦГГ	АГА	АГГ
Глицин (гли)	ГГУ	_ГГЦ	ГГА	ГГГ
Охра*	УАА
Амбер	УАГ
Терминальный	УГА

* Примечание: охра, амбер — условные названия бессмысленных триплетов.

Генетическая структура популяций

Задача 5. Апробацией посева подсолнечника установлено, что в его посевах 4% семянок не имеют панцирного слоя. Наличие у семянок панцирного слоя — доминантный признак,

беапанцирность — рецессивный, обозначим их соответственно буквами А я а,

Ставится задача вычислить частоту доминантного и рецес­сивного генов в популяции и определить ее генетическую структуру.

*

Решение задачи:

Известно, что согласно закону Харди-Вайнберга частота генотипов в популяции выражается уравнением: p ² -\~2 pq -\- q ² — = 1, где р — частота доминантного гена ( A ), q — частота рецессивного гена (а), а сумма частот этих генов равна еди­нице, т. е. р+<7⁼ 1-

По условиям задачи известна также частота в популяции рецессивных гомозиготных генотипов—q ² . Она равна д² = 4%, что в долях единицы соответствует 0,04.

1. Определим частоту встречаемости в данной популяции
рецессивного гена — q .

Если 4² = 0,04, то q = V ~ q ² или (/ = УЩ = 0,2, или 20%.

2. Определим частоту доминантного гена — р.

Если p + q = l , то р=\—q , что в нашем случае соответству­ет р= 1—0,2 = 0,8, или 80%.

Зная частоту в популяции генов — доминантного 0,8 и ре­цессивного 0,2, а также рецессивных гомозиготных генотипов, можно определить остальные составные части данной струк­туры популяции.

3. Теперь следует определить среди фенотипически одина­
ковых семянок, имеющих панцирный слой, частоту генотипов
гомозигот (АА) и гетерозигот (Аа).

Если р = 0,8, то р² = 0,8x0,8 = 0,64. Это и есть частота го­мозиготных генотипов — ЛЛ = 0,64, или 64%.

Частота гетерозиготных генотипов — Ла = 2рд = 2х0,8Х X 0,2 = 0,32, или 32%.

Таким образом, генетическая структура данной популяции подсолнечника следующая:

Л Л—64%                      Л—80%

Ла —32% .                а —20%

аа —- 4%

Вопросы для индивидуальных заданий по выполнению контрольной работы

1. Генетика как наука, ее методы исследования и место в ■системе биологических наук.

2. Генетика как теоретическая основа селекции и семено­водства. Достижения и задачи генетики в решении практичес­ких вопросов народного хозяйства.

3. Понятие о наследственности и ее материальная основа.

4. Понятие о изменчивости и ее материальная основа.

5. Хромосомы, их роль в наследственности, морфологи-ческдя и молекулярная структура.

ш.)Передача наследственной информации в процессе деле­ния клеток.

7. Передача наследственной информации при бесполом размножении.

8. Передача наследственной информации при половом размножении.

9. Мейоз и его генетическая специфика.

 

10. Спорогенез и гаметогенез у растений.

11. ДНК — основной материальный носитель наследствен­ности.

12. Структура и функции нуклеиновых кислот (ДНК,

рнк;).

13. Репликация ДНК.

14. Генетический код.

15. Транскрипция и трансляция.

16. Синтез белка в клетке и его регуляция.

17. Современные представления о гене.

18. Строение гена эукариот: экзоны и интроны.

 

19. Трансгенез у растений. Интеграция вирусов в геном эукариот.

20. Генная инженерия (достижения и проблемы).

21. Гибридологический анализ, его сущность и значение в генетике.

22. Закон единообразия, его генетическая и цитологическая основа.

23. Закон расщепления, его генетическая и цитологическая основа.

 

24. Закон независимого комбинирования генов, его гене­тическая и цитологическая основа.

25. Объясните, в чем суть закона «чистоты» гамет.

26. Анализ закономерностей наследования, вытекающих
из работ Г. Менделя (дискретная природа наследственности,
относительное постоянство гена, аллельное состояние гена).

27. Значение работ Г. Менделя для дальнейшего развития
генетики и научно обоснованной теории селекции.          _г ^

■(28./Наследование признаков при (взаимодействии генов. ^'\

29. Наследование количественных признаков и явление" тран агрессии.

30. Генетика пола и наследование признаков, сцепленных с полом.

31. Сцепленное наследование, его специфика и особенности расщепления в потомстве.

Ч,,|32. Хромосомная теория наследственности (ее основные положения).

33. Цитоплазматическая наследственность, ее природа, осо­
бенности.

34. Цитоплазматическая мужская стерильность и ее ис­пользование для получения гибридных семян.

35. Влияние среды и наследственности в формировании ■признаков и свойств.

36. Учение Иоганнсена о популяциях и чистых линиях.

37. Модификационная изменчивость. Длительные модифи­кации, морфозы.

38. Норма реакции генотипа.

(39, Мутационная изменчивость. Мутации как исходный материал эволюции.

40. Спонтанный мутагенез. Влияние генотипа и физиоло­гического состояния организма на спонтанную мутабиль-ность.

41. Закон гомологических рядов в наследственной измен­чивости, открытий Н. И. Вавиловым.

42. Основные типы мутаций и принципы их классифика­ции.

43. Индуцированный мутагенез. Понятие о мутагенах и их классификация.

. 44. Физические мутагены, их действие на живые организ­мы и их наследственность.

45. Химические мутагены, их действие на живые организ­мы и их наследственность.

46. Использование индуцированного мутагенеза в, селек­ции.

47. Проблема предотвращений мутагенного загрязнения окружающей среды.

48. Полиплоидия и ее роль в эволюции и селекции.

49. Автаполиплоидия и аллонолиплюидия, их использова­ние в селекции.

50. Анеуплоидия и гаплоидия, их использование в генетике и селекции. CA'f L*~'"^J , ."■"■{".■

51. Отдаленная гибридизация. Значение работ И. В. Ми­чурина для теории и практики отдаленной гибридизации.

52. Нескрещиваемость видов и ее причины. Методы преодо­ления нескрещиваемости.

53. Бесплодие отдаленных гибридов, его причины и спосо­бы преодоления.

54. Особенности формообразования в потомстве отдален­ных гибридов. Использование отдаленной гибридизации в се­лекции растений.

Vj 55. Гибридизация соматических клеток разных видов и ро­дов растений.

56. Инбридинг, его генетическая сущность. Роль инбридин­га в эволюции и селекции.

57. Гетерозис. Генетические представления о гетерозисе (гипотезы и теории) и его практическое использование у раз­личных сельскохозяйственных растений.

58. Понятие об онтогенезе и его генетические основы.

59. Принципы управления онтогенезом. Влияние условий прохождения онтогенеза на формирование признаков и свойств у растений.

(6ш Понятие о популяциях. Особенности генетических сис­тем в популяциях видов самоопылителей и перекрестников.

61. Пан'миктические популяции и их структура. Закон Хар-ди-Вайнберга.

62. Генетические' процессы в популяциях. Факторы дина­мики популяций.

63. Изменение структуры популяций под влиянием изоля­ции. Понятие о моногенетичеокой адаптации.

64. У ячменя раннеспелость доминирует над позднеспело­стью. От самоопыления гетерозиготного ячменя получено по­томство. Определите фенотип и генотип его.

(65,1 От скрещивания высокорослых томатов с карликовыми получили высокорослые гибриды Fj . Какие результаты по фенотипу и генотипу ожидают в возвратных скрещиваниях? .'-• 66. У пшеницы устойчивость ж гессенской мухе — рецессив­ный признак, восприимчивость к ней—доминантный признак. Какие результаты .по фенотипу и генотипу можно ожидать от

самоопыления восприимчивых и устойчивых к гессенской мухе растений?

67. От скрещивания безостого сорта пшеницы с остистым сортом получили гибриды Fi , оказавшиеся безостыми. Какие результаты по фенотипу и генотипу получат в анализирую­щем скрещивании?

68. От скрещивания красноцветковых растений ночной красавицы с, белоцветковыми получили гибридные розовоцвет-ковые растения. Что можно ожидать по генотипу и фенотипу в потомстве самоопыляющихся (розовоцветковых растений?

69. От опыления красноцветковых растений львиного зева белоцветковыми получили розовоцветковые гибриды Fi . Какие результаты по генотипу и фенотипу получат в возвратных скрещиваниях?

(/0. У пшеницы карликовость доминировала над высокорос-лостью. В скрещиваниях получены расщепления по фенотипу 3 : 1, и. 1 : 1. Определите генотипы и фенотипы родителей.

(7ljy космеи красная окраска цветков не полностью доми­нирует над белой. У гетерозиготных растений цветки розовые. В скрещиваниях получены расщепления по фенотипу 1:2:1 и 1 : 1. Определите генотипы и фенотипы родителей.

72. У земляники окраска ягод у гомозигот красная или белая, у гетерозигот — розовая. Какие результаты получат в потомстве при размножении розовоягодных растений усами И семенами?   ,

73. От скрещивания раннеспелого, устойчивого к ржавчи­не овса с позднеспелым восприимчивым к ржавчине овсом получили гибриды, оказавшиеся раннеспелыми, устойчивыми к ржавчине. Какие результаты по фенотипу и генотипу ожи­даются от самоопыления гибридов F \, если наследование при­знаков независимое?

74. Скрещивая сорт пшеницы безостый красноколосый с остистым белоколосым получили растения F \, оказавшиеся безостыми красноколосыми. Что ожидается по фенотипу и генотипу в возвратных скрещиваниях, если наследование при­знаков независимое?

75. От скрещивания устойчивого к головне фуркатного яч­меня с восприимчивым к головне остистым ячменем получили гибриды Fi , устойчивые к головне с фуркатным колосом. Что ожидают по фенотипу и генотипу в анализирующем скрещи­вании, если наследование признаков независимое?

76. От скрещивания двух растений львиного зева, у одного из которых цветки красные нормальные, а у другого — белые

нилорические, получали гибриды Fi с розовыми нормальными цветками. Какое потомство по фенотипу и генотипу ожидается от скрещивания между собой гибридов F \ (наследование при­знаков независимое)?

77. У земляники красная окраска ягод не полностью доми­нирует над белой, а нормальная чашечка — над листовидной. У дигетерозиготы ягоды розовые с промежуточной чашечкой. Что получат в потомстве семенного размножения земляники, имеющей розовые ягоды и промежуточную чашечку (наследо­вание признаков независимое)?

78. От скрещивания сорта земляники, имеющего красные ягоды с нормальной чашечкой с сортом, у которого ягоды бе­лые с листовидной чашечкой, получили гибриды F \ с розовы­ми ягодами и промежуточной чашечкой. Какие результаты по фенотипу и генотипу ожидают получить в возвратных скре­щиваниях, если наследование признаков независимое?

79. От скрещивания двух растений львиного зева, у одного из которых цветки красные нормальные, а у другого — белые, пилорические, получили гибриды F \ с розовыми нормальными цветками. Какие результаты по фенотипу и генотипу ожидают получить в возвратных скрещиваниях, если наследование при­знаков независимое?

Цо) У томатов высокорослость и красная окраска плодов доминируют над карликовостью и желтой окраской. Опреде­лите генотипы родителей и проанализируйте скрещивание, если в Ft . получено 4 фенотипичаских класса в соотношении 9:За.З: 1.

(81. У земляники красная окраска ягод не полиостью до­минирует над белой, а нормальная чашечка — над листовид­ной. У дигетерозиготы ягоды розовые с промежуточной ча­шечкой. Определите генотипы родителей и проанализируйте скрещивание, если в F ₂ получено 9 фвнотипичеоких классов в соотношении 4:2:2:2:2: 1: 1: 1: 1.

82. У львиного зева нормальная форма цветка доминиру­ет над пилоричеакой, а красная окраска цветка не полностью доминирует над белой. У гетерозиготы цветки розовые нор­мальной формы. Определите генотипы родителей и проанали­зируйте скрещивание, если в F \ получено 6 фенотипических классов в соотношении 6 ; 3 : 3 : 2 :. 1 : 1.

83. У овса устойчивость к корончатой ржавчине опреде­ляется двумя комплементарными неаллельными доминантны­ми генами. Рецессивные аллели определяют восприимчивость к болезни. Какие результаты по фенотипу и генотипу можно

ожидать в потомстве дигетерозигот, если наследование неал­лельных генов независимое?

,84. У кукурузы растения нормальной высоты имеют в своём генотипе два неаллельных доминантных гена. Гомози-готность по рецессивным аллелям даже одного из этих генов приводит к возникновению карликовых форм..От скрещива­ния двух карликовых растений получили гибриды F \ нормаль­ной высоты. Какие результаты по генотипу и фенотипу ожи­даются от самоопыления растений F \ в потомстве F ₂ ?

85. Для получения окрашенных луковиц необходимо нали­чие у растений лука доминантного гена (А). При гомозигот-ности по рецессивному аллелю (а) получаются бесцветные луковицы. При наличии доминантного гена (А) вторая пара аллелей определяет цвет луковицы — красный (В) или жел­тый (в). Наследование генов независимое. Скрещивая гомо­зиготные белолуковичные растения с желтолуковичными, по­лучили краснолуковичные растения Fu Что ожидают в по­томстве по генотипу и фенотипу от переопыления растений

86. У лука устойчивость к антракнозу наследуется по типу эпистаза. Ген (Л) обусловливает устойчивость к антракнозу, ген (а) — восприимчивость к антракнозу. Ген ( S ) — супрес-сор доминантной аллели, ген (У) — нейтрален в своем дейст­вии. Какие результаты по фенотипу к генотипу получат в потомстве от скрещивания дигетерозиготных растений, если наследование неаллельных генов независимое?

!87.\У ячменя доминантные придц&ки— устойчивость к муЪгистой росе (А), зеленая окраска листьев (В), рецессив­ные — восприимчивость к мучнистой росе (а), альбинизм (в). Наследование сцепленное. Кроссинговер 36%. Запишите схемы анализирующих скрещиваний. Оцените их потомство по генотипу и фенотипу.

88. От опыления устойчивых к мучнистой росе с опушен­ными колосковыми чешуями растений пшеницы пыльцой вос­приимчивых к мучнистой росе с неопушенными колосковыми чешуями растений получили гибриды F \, устойчивые к мучни­стой росе с опушенными колосковыми чешуями. Определите генотип и фенотип потомства возвратных скрещиваний, если наследование сцепленное и кроссинговер составляет 1 %. / ■•Щ) У кукурузы доминантные признаки — зеленые листья (Л) и восприимчивость к кобылкам (В), рецессивные — по­лосатые листья (а) и устойчивость к кобылкам (в). Насле­дование сцепленное. Кроссинговер 14%- Какие результаты по

фенотипу и генотипу ожидаются в потомстве дигетерози-

Ла гот znr ? аВ

90. У пшеницы доминантные признаки — восприимчивость
к стеблевой ржавчине (А) и восприимчивость к мучнистой
росе (В), рецессивные признаки — устойчивость к стеблевой
ржавчине (а\ и устойчивость к мучнистой росе (в). Наследо­
вание сцепленное. Кроссинговер 2%. Какие результаты по фе­
нотипу и генотипу ожидаются в потомстве дигетерозигот
АВ

ZZZZ . ?

ав

91. Дайте схему репликации, транскрипции и трансляции
для ДНК, если ее матричная нить содержит следующую по­
следовательность нуклеотидов: ААТ ТАА ЦАГ АГТ ГГЦ ГТА
АЦЦ. ~~~~

92.= Определите последовательность аминокислот белка, закодированной следующей последовательностью нуклеотидов ДНК: ГГГ ЦАГ ЦЦГ АЦЦ ААТ ЦАГ ГГЦ ГГА. Какой она станет, если 3-й нуклеотид под влиянием радиации будет выбит?

93. Одна из цепочек ДНК имеет следующее чередование нуклеотидов: ГЦГ АЦГ ТТЦ ЦЦГ АТГ ТГГ ГГА ГАГ. Пост-ройте комплементарную цепочку ДНК. Дайте графическую схему транскрипции и трансляции генетической информации.

94. Белковая молекула имеет следующий состав и после­довательность аминокислот: лизин-триптофан-глутамин-серин--метионин-г^стидин-аланин-валин . .. Дайте графическую мо­дель фрагмента гена. Сколькими способами может быть коди­рован этот участок молекулы белка?

95. Одна из цепочек ДНК имеет следующее чередование нуклеотидов: Г-Т-А-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-Г-Ц-Ц ... Укажите схему транскрипции и трансляции генетической информации с дан­ного участка ДНК.

96. У подсолнечника наличие панцирного слоя в семянке доминирует над беспанцирностью. При апробации установле­но: беспанцирных семян 9%, остальные панцирные. Вычисли­те частоты доминантного и рецессивного генов в популяции и определите ее генотипическую структуру.

97. Проводя апробацию табака, установили частоту доми­нантного гена устойчивости к черной корневой гнили (Р —

Примерное сочетание номеров

 

	0	1	2	3'	4
0	5,34,62,64, 73,90,91	4,30,60,72, 78,88,100	9,21,63,67, 74,87,97	1,22,53,65, 79,83,93	3,25,52,71, 75,85,98
1	8,31,57,71, 81,83,96	12,32,55,65, 80,89,99	15,33,56,68, / 73,84,92	13,28,50,70,) 80,84,98 ./	16,20,49,66, 73,83,92
2	7,24.51,51, 72,88,95	1,22,49,67, 80,85,94	8,21,55,68, 79,90,93	12,28,47,77, 71,84,92	15,38,48,67, 73,86,93
3	5,21,36,68, 78,86,91	3,26,62,80, ' 87,65,100	7,34,49,66, 76,87,98	9,40,55,71, 75,86,99	11,29,43,69, 74,88,94
4	14,40,58,68, 82,90,92	17,27,43,64, 79,84,91	4,41,59,67, 75,86,97	11,45,56,65, 74,85,91	14,42,57,68, 80,83,97
5	1,33,43,64, 78,89,92	13,36,63,68, 77,88,94	10,25,42,72, 76,85,91	18,34,41,67, 81,87,95	20,43,56,68, 81,87,100
6	5,24,39,70, 75,84,96	7,38,63,70, 79,83,95	9,40,52,65, 77,86,96	10,41,60.69, 79,88,94	8,37,50,71, 76,89,93
7	16,30,41,71, 77,89,96	9,40,59,64, 74,90,97	1,38,61,71, 78,90,98	18,29,59,69, 80,85,97	11,35,51,70, 75,89,98
8	4,45,54,68, 82,87,98	17,40,50,72, 73,89,99	7,29,51,69, 76,90,97	3,42,54,67, ,79,88,99	9,42,61,65, 82,90,91
9	18,25,45,69, 77,88,92	8,40,53,72, 76,83,93	12,29,49,71, 81,85,99	17,35,54,70, 75;90,98	14,34,44,72, 80,84,100

= 0,98). Определите фенотипическую и генотипическую струк­туру популяции табака.

§8 У дикорастущей земляники красная окраска ягод до­минирует над розовой и наследуется моногенно. Определите частоты встречаемости генов «окраски» и генотипическую структуру, если в популяции 84% растений имеют красную окраску ягод.

99. У капусты устойчивость к фузариозной желтухе доми­нирует над восприимчивостью к ней. При апробации установ-

•>                                           Таблица 5

вопросов контрольной работы

 

5	6	7	8	9
2,24,58,69, 79,90,91	7,29,54,65, 82,85,92	6,23,51,68, 78,83,99	10,26,51,70, 80,83,91	11,27,59,64, 81,88,99
18,35,48,62, 72,86,94	19,36,44,66, 76,90,91	9,37,62,64, 81,85,95	10,38,53,70, 75,84,95	6,39,60,71, 81,87,100
17,33,50,72, 78,87,94,	20,39,54,66, 74,89,93	18,37,52,65, 77,90,95	19,46,61,72, 76,88,93	4,31,46,64, 79,86,97
14,39,53,66, 79,88,94	17,35,51,70, 76,83,100	15,27,60,67, 75,90,98	6,37,59,69, 74,89,94	2,47,56,66, 78,87,98
16,46,61,66, 82,85,93	2,47,63,67, 77,89,96	3,25,52,66, 77,84,92	5,23,50,65, 82,89,96	13,26,54,66, 80,90,96
19,35,61,65, 75,88,93	18,36,54,72, 82,90,95	3,39,51,66, 74,84,94	11,29,55,68, 82,85,92	14,28,53,65, 73,88,99
12,41,59,66, 82,88,99	4,34,62,64, 75,83,92	1,43,58,70, 73,86,96	6,21,51,71, 73,90,91	12,42,60,67, 74,86,100
16,34,59,65, 81,89,96	20,38,55,71, 74,84,95	17,36,60,68, 76,87,97	11,37,52,64, 73,83,98	8,47,59,65, 82,87,91
13,30,54,69, 73,84,100	14,34,60,64, 80,87,99	3,36,54,70, 77,85,93	15,39,55,69, 81,85,97	11,43,46,71, 75,86,92
5,25,55,64, 74,85,97	3,23,43,70, 79,84,96	2,32,52,72, 78,86,94	8,28,48,64, 80,83,95	10,30,45,65, 76,89,98

лено, что устойчивые растения составляют 91%. Определите частоты встречаемости генов «устойчивости» и «восприимчи­вости» в популяции и ее генотипическую структуру.

ДОО^/У гречихи красная окраска растений неполно доми­нирует над зеленой. У гетерозиготных растений окраска розо­вая. В панмиктической популяции зеленые растения состав­ляют 4%. Определите частоты генов «окраски», фенотипичес-кую и генотипическую структуру популяции.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение!

Примерный тематический план лекций и лабораторных занятий по генетике для студентов ВСХИЗО специальности 31.01

 

№ п. п.	Тематика лекций, лабораторных занятий и перечень изучаемых вопросов	Количество часов
1	2	3
	Лекции	16
1	Г. Мендель — основоположник генетики. 1. Предмет, задачи и методы генетики. Доменделев- ское состояние учения о наследственности и из­ менчивости. Типы изменчивости, модификаидюнная изменчивость. 2. Метод генетического анализа. 3. Закономерности наследования признаков при моно- - гибридном скрещивании. Доминирование и едино­ образие гибридов первого поколения. Расщепле­ ние гибридов F 2 и последующих поколений. Закон чистоты гамет. Неполное доминирование. Типы скрещиваний.	2
2	Закономерности наследования признаков при поли­гибридных скрещиваниях. 1. Расщепление гибридов F 2 при дигибридном скре­ щивании. 2. Закон независимого комбинирования признаков (неаллельных генов). 3. Общие формулы расщепления полигибридных скре­ щиваний. 1. Основные законы наследственности, вытекающие из работ Г. Менделя.	2
3	Клеточные основы генетики. 1. Достижения цитологов подготовили почву для вос­ приятия открытий Г. Менделя. 2. Хромосомы и гены — материальные носители на­ следственности. Видовое постоянство и парность хромосом. Гаплоидность половых клеток. Строение и самоудвоение хромосом. 3. Типы деления клеток — митоз, мейоз. 4. Цитологические основы моно- и полигибридных скрещиваний.	2

Окончание

 

 

 

1	2	3
4	Наследование при взаимодействии неаллельных генов. 1. Типы взаимодействия. 2. Наследование признаков при комплементарном, эпистатическом и полимерном взаимодействии неаллельных генов.	2
	3. Наследование количественных признаков.	2
5	Сцепленное наследование.
	1. Сцепление генов. Сцепленное наследование при­ знаков. 2. Кроссинговер, генетическое картирование. 3. Наследование, сцепленное с полом. Нерасхождение Х-хромосом. Регуляция пола. 4. Роль случайного и закономерного в явлениях на­ следственности.
6	Молекулярные основы генетики. 1. ДНК, ее роль в сохранении, передачи и реализа­ ции наследственной информации. 2. Самоудвоение (репликация) генетического мате­ риала. 3. Генетический код. Транскрипция и трансляция. 4. Современное представление о гене.	2
7	Мутационная изменчивость. 1. Понятие о мутациях. 2. Типы мутаций. 3. Индуцированный мутагенез (в т. ч. полиплоидия).	2
8	Генетика популяций. 1. Понятие о популяциях и чистых линиях. 2. Структура популяций. Закон Харди-Вайнберга. 3. Факторы генетической динамики популяций. 4. Генетика популяций и эволюция органического ми­ ра. Лабораторные занятия	2
		4
1	Моно-и полигибридные скрещивания.	2
2	Взаимодействие генов.	2

Приложение 2

Примерный план лекций и лабораторных занятий по генетике для студентов ВСХИЗО специальностей 31.02, 31.03, 31.04

 

п. п.	Тематика лекций, лабораторных занятий и перечень изучаемых вопросов	Количество часов
1	2	3
	Лекции	12
1	Г. Мендель —■ основоположник генетики. 1. Предмет, задачи и методы генетики. Доменделевское состояние учения о наследствен­ ности и изменчивости. Типы изменчивости, моди- фикационная изменчивость. 2. Метод генетического анализа. 3. Закономерности наследования признаков при мо­ ногибридном скрещивании. Доминирование и еди­ нообразие гибридов первого поколения. Расщепле­ ние гибридов и последующих поколений. Закон чистоты гамет. Неполное доминирование. Типы скрещиваний.	2
2	Закономерности наследования признаков при поли­гибридных скрещиваниях. 1. Расщепление гибридов F 2 при дигибридном скре­ щивании. 2. Закон независимого комбинирования признаков (неаллельных генов). 3. Общие формулы расщепления полигибридных скрещиваний. 4. Цитологические  основы расщепления. Хромосомы и гены. Видовое постоянство и парность хромосом. Митоз. Гаплоидность гамет, мейоз. 5. Основные законы наследственности, вытекающие из работ Г. Менделя.	2
3	Наследование при взаимодействии неаллельных ге­нов. 1. Типы взаимодействия. 2. Наследование признаков при комплементарном, эпистатическом и полимерном взаимодействии ге­ нов. 3. Наследование количественных признаков.	2

Окончание

 

1	2	3
4	Сцепленное наследование. 1. Сцепление генов. Сцепленное   наследование при­ знаков. 2. Кроссинговер, генетическое картирование. 3. Наследование, сцепленное с полом. Нерасхождение Х-хромосом. Регуляция пола. 4. Роль случайного и закономерного в явлениях на­ следственности.
5	Молекулярные основы генетики. 1. ДНК, ее роль в сохранении, передаче и реализа­ ции наследственной информации. 2. Самоудвоение (репликация) генетического мате­ риала. 3. Генетический код. Транскрипция и трансляция. 4. Современное представление о гене.	2
6	Генетика популяций. 1. Понятие о популяциях и чистых линиях. 2. Структура популяций. Закон Харди-Вайнберга. 3. Факторы генетической динамики популяций. Типы изоляций.	2
	4. Генетика популяций и эволюция органического мира.	2
	Лабораторные занятия	8
1	Цитологические и молекулярные основы наследствен­ности.	2
2	Моногибридные скрещивания, неполное доминирова­ние.	2
3	Полигибридные скрещивания.	2
4	Взаимодействие генов.	2

ОГЛАВЛЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. Общие методические рекомендации по изучению дис­
циплины      .............................................................................     3

РАЗДЕЛ 2. Методические советы по изучению отдельных тем дис­
циплины и вопросы для самостоятельной проверки зна­
ний.................................................................................................     7

Введение   ............................................................................................. ........ 7

Тема 1. Цитологические основы наследственности  .  .  .         10

Тема 2. Закономерности наследования признаков  ....                      16

Тема 3. Хромосомная теория наследственности .          .  .         19

Тема 4. Нехромосомная наследственность...........................................    24

Тема 5. Молекулярные основы генетики  .  .  .  .  .        25

Тема 6. Мутационная изменчивость    ......                                            28

Тема 7. Полиплоидия и другие изменения числа хромосом  .           29

Тема 8. Отдаленная гибридизация.........................................................   32

Тема 9. Инбридинг и гетерозис...................................................... .34

Тема 10. Генетические основы индивидуального развития  ............ 36
Тема 11. Генетические процессы в популяциях ........................................ 38
РАЗДЕЛ 3. Методические советы и задания для выполнения конт­
рольной работы ............................................................................................    40

ГЕНЕТИКА

Составитель

Либацкий Евгений Петрович

Редактор М. Ю. Молчанова Технический редактор Г. И. Мирошина Корректор Н. В. Базлова

Сдано в набор 18.07.89. Подписано в печать 14.05.90. Формат бумаги

60x84'/i6. Бумага типографская №г 2. Гарнитур