Пояснительная записка программа элективного курса «Решение задач по генетике»



Скачать 231,44 Kb.
Дата26.08.2015
Размер231,44 Kb.



Содержание



  1. Пояснительная записка. 3 стр.

  2. Тематическое планирование. 4 стр.

  3. Содержание программы. 5 стр.

  4. Литература. 10 стр.

  5. Приложение. 12 стр.


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа элективного курса «Решение задач по генетике» предназначена для изучения в 10 классе и рассчитана на 1 час занятий в неделю в течение одного полугодия. Предлагаемый курс охватывает основные разделы «Генетика» и «Молекулярная биология», которые являются одним из самых сложных для понимания в школьном курсе биологии. Использование практических навыков при решении задач развивает логическое мышление, позволяет учащимся добиваться получения качественных, углубленных знаний, дает возможность самоконтроля и самовоспитания.


Цель курса:

  • развитие у учащихся умений и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.

  • уметь самостоятельно применять и пополнять свои знания через содержание курса и интерактивные методы обучения.

Задачи курса:



    1. Изучить основные методы генетических исследований наследственности человека, составления родословной семьи, причины мутаций, профилактики наследственных заболеваний, вопросы генетики пола и связь половых хромосом с эволюцией человека.

    2. Рассмотреть вопросы реализации генетической программы человека и влияние на нее среды обитания и социальных факторов.

    3. Расширить практические знания и умения при решении генетических задач на признаки, сцепленные с полом, на наследование групп крови человека.

    4. Развить познавательную активность учащихся для самостоятельного изучения таких разделов генетики человека, как иммуногенетика, генная инженерия, евгеника, биоэтика и другие. Научить работать с дополнительной литературой, выполнять творческие и исследовательские проекты.

    5. Помочь активному вовлечению учащихся в диалоговое общение, поддержание дискуссии, научить аргументировано убеждать и находить выход из проблемной ситуации.

    6. Способствовать определению и закреплению профориентационных устремлений школьников, направленных на освоение в дальнейшем биологических, медицинских специальностей.



Тематическое планирование


занятия


Тема занятия

Количество часов

1.


Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Генетика человека.

4


Составление собственной родословной и анализ родословных великих людей

Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам родите­лей и потомков

Определение вероятности рождения потомства с искомыми признака­ми



2.


Основные закономерности наследования признаков в организме. Медицинская генетика.


11


Моно-, ди- и полигибридное скрещивание.

Сцепленное наследование

Задачи по цитогенетике

Задачи на наследование признаков, сцепленных с полом

Признаки, за развитие которых отвечают гены, локализованные в Х-хромосоме

Рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме

Признаки, за развитие которых отвечают гены, локализованные в У-хромосоме

Наследование групп крови

3.


Влияние на реализацию генетической программы человека условий окружающей среды и социальных факторов.

2


Задачи по генетике популяций




Итого

17 часов


СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
1. Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Генетика человека.

Предмет и задачи генетики . История развития науки. Причины интереса людей к генетике. Почему дети похожи на своих родителей, а все люди отличаются друг от друга?

Прогресс общей генетики человека за счет совместительного сотрудничества цитогенетики, биохимии, генетики популяций.

Зависимость долголетия человека от специфического гена-регулятора (по материалам американских геронтологов Роуза и Джонсона).

Система классификации хромосом человека. Глубокие генетические различия каждой пары хромосом. Кроссинговер – тончайший инструмент, вызывающий взаимообмен генетической информацией на молекулярном уровне.

Основные методы изучения генетики человека:



  1. Генеалогический – изучение генеалогий отдельных семей и групп, родственно связанных семей. Наследование индивидуальных особенностей человека – черт лица, роста, группы крови, умственного и психического склада, а также некоторых заболеваний.

  2. Близнецовый – изучение различий между однояйцовыми близнецами. Выявление влияния условий среды на фенотип при одинаковых генотипах.

  3. Популяционный – статистический сбор материалов о распространении отдельных признаков в различных популяциях.

  4. Биохимический – выявление наследственных заболеваний человека, связанных с нарушением обмена веществ.

  5. Цитогенетический – изучение изменчивости и наследственности на уровне клетки и субклеточных структур. Связь хромосомных нарушений с рядом тяжелых заболеваний.

Составление и анализ родословных – эффективный прием изучения наследственности человека. Технология составления родословных. Изучение родословной известного математика, писательницы Софьи Васильевны Ковалевской, наследование гемофилии у потомков королевы Виктории и принца Альберта по их генеалогическому древу.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 «Составление собственной родословной и анализ родословных великих людей»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 «Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам родите­лей и потомков»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 «Решение задач на определение вероятности рождения потомства с искомыми признака­ми».

2. Основные закономерности наследования признаков в организме. Медицинская генетика.

Доминантные и рецессивные признаки человека.

Доминантное наследование: наследование признака узкой, выступающей вперед нижней челюсти и отвислой губы в династии Габсбургов на протяжении 500 лет; наследование брахидактелии – короткопалости; наследование признака в виде белого локона на лбу.

Рецессивное наследование, его зависимость от типа скрещивания. Рецессивное наследование голубых глаз по отношению к темным, фенилкетонурии – нарушения метаболизма и умственной неполноценности, глухонемоты.

Характер наследования: доминантные аллели и большое отклонение в развитии нормальных признаков человека, его гибель до половой зрелости.

Рецессивные аллели, их скрытость в гетерозиготном состоянии и сохранение в наследовании длительное время.

Летальные, полулетальные и сублетальные гены – класс мутаций с заметно выраженным отрицательным влиянием на развитие человека.

Доминантность и рецессивность полулетальных и сублетальных генов.

Заболевания, приводящие к смерти человека или к его полной дегенерации: амавротическая идиотия, дегенерация мозгово ткани, слепота, ихтиоз – врожденная патология кожи с наличием глубоких кровоточащих трещин, врожденный детский паралич, ретинобластома – раковая опухоль глаз, вызванная доминантным геном.

Генетика пола. Наследование генов, сцепленных с полом.

Наследование половых хромосом человека. Загадка Y- хромосомы, ее узкая специализация и роль в изучении генеалогического древа человечества. Археогенетика и гаплотипы Y- хромосомы. Генетические Адам и Ева. Влияние Y- хромосомы на эволюцию человека.

Генетические задачи на наследование признаков, сцепленных с полом:



  1. Задачи на наследование по рецессивному гену, сцепленному с Х-хромосомой (гемофилия, дальтонизм, мышечная дистрофия, отсутствие потовых желез, глухонемота, рахит – недостаток органического фосфора в крови, дефект зубов, потемнение эмали).

  2. Задачи на наследование по доминантному гену, сцепленному с Х-хромосомой (способность свертывать в трубочку язык, полидактилия, ахондропластическая карликовость, астигматизм).

  3. Задачи на наследование голандрических генов, порожденных Y- хромосомой и характерных только для мужского пола (рыбья кожа, перепончатые пальцы, повышенное количество волос на ушах).

Генетическая теория иммунитета. Чужеродные антигены и способность человека к выработке специфических антител. Защитные процессы в организме человека.

Понимание такого важного и сложного явления, как иммуногенетика через изучение наследования групп крови.

АВО – система групп крови. Агглютинины и антигены.

Агглютинация – склеивание эритроцитов с антигенами при несоблюдении совместимости групп крови во время переливания крови.

Устойчивость признаков АВО – системы групп крови в течение всей жизни человека. Rh (резус)- фактор человека и особенности его наследования.

Генетические задачи на определение группы крови у потомства, ожидаемого от браков, в соответствии с группами крови родителей.

Система хромосом в клеточном ядре и сложный управленческий аппарат клетки, руководящий спецификой обмена веществ, - итог длительной эволюции.

Специфические изменения генного баланса в хромосомном наборе.
Хромосомные мутации


  1. Трисомия одной из хромосом в группе 13-15 (задержка умственного развития, судороги, глухота, волчья пасть, дефекты зрения, уродства ступней, гематомы).

  2. Трисомия по 17-й хромосоме (треугольный рот, отсутствие шеи, дефекты ушей, сердца).

  3. Трисомия по 18-й хромосоме (недоразвитость скелетной мускулатуры, челюстей, дегенерация ушей, неправильное положение указательного пальца).

  4. Трисомия 21-й хромосомы – синдром Дауна (аномалии в строении лица, век, языка, врожденная идиотия)

  5. Трисомия по 22-й хромосоме (шизофрения)

Структурные перестройки хромосом – особый класс хромосомных мутаций.

Делеции – потери отдельных участков хромосом. Лейкемия – результат потери 1/3 вещества 21-й хромосомы.

Профилактика появления и лечение врожденных мутационных заболеваний. Положительные результаты лечения наследственного сахарного диабета (введение в организм больного инсулина), наследственной микседемы (инъекциями гормонов щитовидной железы), эритробластоза – несовместимости крови матери и плода по Rh- фактору, гемофилии.

Наследственные причины гипертонии. Влияние медиков на обеспечение нормального хода биосинтеза в клетках больного.

Клиническая генетика и профилактика наследственной предрасположенности к различным патологиям.

Генетические изменения в соматических клетках и их причины:


  1. Потеря одной из хромосом в паре гомологов, уносящей доминантный аллель, и проявление рецессивного аллеля.

  2. Соматический кроссинговер между гомологичными хромосомами.

  3. Соматическая редукция – появление гаплоидных клеток, которые размножаясь, вызывают химерность тканей. Возникновение внутри особей клеточных клонов.

  4. Редкая мозаичность за счет совмещения генотипически разных тканей в момент дробления оплодотворенного яйца.

Злокачественный рост соматических клеток. Высокая мутабельность раковых клеток.

мутационная концепция происхождения рака (комплексные изменения структуры ряда хромосом в ядре онкологической клетки или наличие дополнительной хромосомы).

вирусная концепция происхождения рака. Появление единичной раковой клетки – результат сложной тканевой эволюции.

действие канцерогенов (радиация, химические соединения, вирусы и т.д.) на соматические клетки.

Генотипическая дивергентность раковой клетки. Наличие «стволовых линий» при росте опухолей.

Профилактические меры против появления злокачественного роста:



  • вмешательство в химизм клетки путем введения антимутагенных веществ

  • лучевая терапия и разрушение клеток в опухоли

  • хирургическое вмешательство – удаление генотипически измененных клеток.

Гистологическая и цитологическая индивидуальность опухолевых клеток.

Возможные последствия вмешательств пластических хирургов и косметологов в генетику и биохимию клеток кожи в результате процедур по омоложению.


ПРОЕКТНАЯ РАБОТА: методы предупреждения и профилактики наследственных заболеваний у человека.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4 «Решение элементарных генетических задач»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5 «Решение генетических задач на наследование признаков неполного сцепления генов и кроссинговера»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6 «Решение генетических задач на наследование признаков, сцепленных с полом»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7 «Решение генетических задач на наследование групп крови»
3.Влияние на реализацию генетической программы человека условий окружающей среды и социальных факторов.

Ведущая роль естественного отбора в ходе видообразования – актуальный фактор в биологии . Влияние естественного отбора на изменение концентраций аллелей в популяциях живых организмов и человека. Закон Хайди - Вайнберга.

Роль естественного отбора в удерживании мутационных аллелей, вызывающих отдельные наследственные болезни. Действие отбора на доминантные (АА и Аа) и рецессивные (аа) фенотипы в популяциях людей. Направленность естественного отбора против или в пользу гетерозигот. Равновесие в популяциях на основе соотношения давления мутаций и давления отбора. Влияние естественного отбора на создание современных черт генетического полиморфизма у человека.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8 «Решение генетических задач по генетике популяций»



Литература

  1. Авилова, В. Г., Лабунько, И. П. Сборник задач по общей биологии. -Волгоград: Перемена, 1993.

  2. Анастасова, Л. П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии. - М.: Просвещение, 1989.

  3. Беркинблит, М. Б., Жердев, А. В., Ларина, С. Н., Мушегян, А. Р., Чуб, В. В. Почти 200 задач по генетике. - М.: Мирос, 1992.

  4. Жданов Н. В. «Решение задач при изучении темы: «Генетика популяций» (Киров, пед. инст., 1995)

  5. Заяц, Р. Г., Бутвиловский, В. Э., Рачковская, И. В., Давыдов, В. В. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи. - Ростов-на-Дону: Феликс, 2002.

  6. Иванова, Т. В., Калинова, Г. С., Мягкова, А. Н. Сборник заданий по общей биологии. - М.: Просвещение, 2002.

  7. Конькова, Е. Ю. Задачи по цитогенетике // Газета «Биология. Первое сентября» - № 2. - 1997.

  8. Крестьянинов, В. Ю., Вайнер, Г. Б. Сборник задач по гене¬тике с решениями. - Саратов: Лицей, 1998.

  9. Машанова, О. Г., Евстафьев, В. В. Основы цитологии. Раз¬множение и развитие организмов. Генетика. Селекция. - М.: Мос¬ковский Лицей, 1995. •

  10. Медведева, А. А. Решение задач по генетике // Газета «Биология. Первое сентября». - № 2, 3, 4, 5 - 2000; № 44, 45 - 1999, № 9 - 2002.

  11. Муртазин, Г. М. Задачи и упражнения по общей биоло¬гии. - М.: Просвещение, 1981.

  12. Осипова, О. А. Сборник задач и упражнений по биологии (с решениями) для поступающих в вузы. Генетика. - Волгоград.: Репетитор, 1993.

  13. Скокова, А. А, Задачи по генетике популяций // Газета «Биология. Первое сентября». - № 4. - 1998.

  14. Соколовская Б. Х « Сто задач по молекулярной биологии и генетике» (М., 1981)

ПРИЛОЖЕНИЕ



Примеры задач по генетике
I. Организация наследственного самоконтроля.

Задача 1. Первые 9 аминокислот в β-цепи инсулина: фенилаланин - валин - аспарагиновая кислота - глутамин - гистидин - лейцин - цистеин - глицин - серин.

Определите один из вариантов структуры участка ДНК, кодирующего эту часть цепи инсулина.

Задача 2. Белок состоит из 200 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК (измеренное вдоль оси спирали) составляет 3,4 х 10»10м?

Задача 3. Ферменты, осуществляющие репликацию ДНК, движутся со скоростью 0,6 мкм в 1 мин. Сколько времени понадобится для удвоения ДНК в хромосоме, имеющей 500 репликонов, если длина каждого репликона 60 мкм?

Задача 4. Должны ли все гены выполнять ауто- и гетеросинтетическую функцию, если клетка проходит полный митотический цикл? Ответ поясните.

Задача 5. Определите аминокислотный состав полипептида, который кодируется следующей последовательностью и-RНК: ЦЦА ЦЦУ ГГУ УУУ ГГЦ.

Задача 6. Нервная клетка не делится. Нужны ли ей ДНК-овые нуклеотиды?

Задача 7. У двух различных полипептидов оказались совпадающими начальный и концевой участки. Оба полипептида начинаются с аминокислоты метионина (мет), а кончаются аминокислотой аргинин (арг). Всегда ли совпадают первый и последний триплеты у структурных генов, в которых запрограммированы эти полипептиды? Для решения используйте таблицу генетического кода.

Задача 8. В молекуле ДНК на долю цитозиновых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов, входящих в молекулу ДНК,

Задача 9. Сколько содержится адениновых, тиминовых, гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 950 цитозиновых нуклеотидов, составляющих 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК.

II. Моногибридное скрещивание.

Задача I. Миоплегия (периодические параличи) передается по

наследству как аутосомно-доминантный признак.

Определите вероятность рождения детей с аномалией в семье, где отец гетерозиготен, а мать не страдает миоплегией.

Задача 2. У человека доминантный ген - D вызывает аномалию развития скелета - черепно-ключичный дизостоз (изменение костей черепа и редукция ключиц):

а) женщина, страдающая черепно-ключичным дизостозом, вышла замуж за мужчину с нормальным строением скелета. Ребенок от этого брака унаследовал от матери дефект скелета. Можно ли определить генотип матери?

б) оба родителя страдают черепно-ключичным дизостозом. Ребенок от этого брака имеет нормальное строение скелета. Определите генотипы обоих родителей и ребенка.

Задача 3. Парагемофилия - склонность к кожным и носовым кровотечениям - наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Какова вероятность рождения больных детей в семье, где оба супруга страдают парагемофилией?

Задача 4. У человека рецессивный ген 5 детерминирует врожденную глухонемоту:

а) наследственно глухонемой мужчина женился на женщине с нормальным слухом. Их ребенок имеет нормальный слух. Можно ли определить генотип матери?

б) наследственно глухонемая женщина вышла замуж за муж­чину с нормальным слухом. У них родился глухонемой ребенок.. Можно ли определить генотип родителей?

Задача 5. Синдактилия (сращение пальцев) обусловлена доминантным геном, нарушающим разделение пальцев во время эм­бриогенеза. Женщина, имеющая этот дефект, вступала в брак два­жды. У обоих мужей пальцы были нормальными. От первого брака родилось двое детей, один из которых имел сросшиеся паль­цы, от второго брака родилось трое детей, двое из которых имели сросшиеся пальцы. Каков генотип женщины и ее мужей?

Задача 6. Ген альбинизма является рецессивным по отно­шению к гену, детерминирующему нормальную пигментацию. Ка­кова вероятность рождения альбиноса в семье, где родители альби­носы?

Задача 7. Голубоглазый мужчина женат на кареглазой женщине, родители которой были кареглазыми, а сестра женщи­ны - голубоглазая. Может ли у них родиться голубоглазый ребе­нок?

Задача 8. Отсутствие малых коренных зубов наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному признаку?

Задача 9. «Куриная» слепота в ряде случаев наследственно обусловлена и определяется доминантным геном N. Женщина, страдающая «куриной» слепотой, вышла замуж за здорового мужчину. Все шесть детей унаследовали это заболевание. Родная сестра женщины, также страдающая «куриной» слепотой, вышла замуж за здорового мужчину, и от этого брака родилось трое здо­ровых детей и один с «куриной» слепотой. Каков генотип сестер и их родителей, если они оба страдали «куриной» слепотой?

Задача 10. У здоровых супругов двое детей больны агамма-глобулинемией (аутосомно-рецессивный тип наследования), один ребенок здоров. Какова вероятность, что четвертый ребенок, кото­рому предстоит родиться, будет здоровым?

Задача 11. Амавротическая идиотия Тей - Сакса (смертельное поражение нервной системы) - заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования. Первый ребенок (мальчик) в се-



III. Полигибридное скрещивание.

Задача 1. У человека карий цвет глаз доминирует над голу­бым, а способность лучше владеть правой рукой доминирует над леворукостью, причем гены обоих признаков находятся в различ­ных парах хромосом. Какими будут дети, если их родители каре­глазые правши, гетерозиготные по обоим признакам?

Задача 2. Голубоглазый правша женится на кареглазой правше. У них родилось двое детей - кареглазый левша и голубо­глазый правша. От второго брака у этого мужчины с другой каре­глазой правшой родилось 9 кареглазых детей (все правши). Каковы генотипы каждого из трех родителей?

Задача 3. У человека некоторые формы близорукости доми­нируют над нормальным зрением, а карий цвет глаз - над голубым:

а) кареглазый близорукий мужчина, мать которого была го­лубоглазая с нормальным зрением, женился на голубоглазой с нормальным зрением женщине. Какова вероятность рождения ре­бенка с признаками матери?

б) дигетерозиготный кареглазый близорукий мужчина же­нился на голубоглазой гетерозиготной близорукой женщине. Како­ва вероятность рождения голубоглазого ребенка с нормальным зрением?

Задача 4. Фенилкетонурия (неспособность усвоения фенилаланина) и одна из редких форм агаммаглобулинемии швейцарского типа (обычно ведет к смерти до шестимесячного возраста) насле­дуются как аутосомные рецессивные признаки. Успехи современной медицины позволяют снять тяжелые последствия нарушения обмена фенилаланина.

1. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов?

2. Определите вероятность рождения больных фенилкетонурией и жизнеспособность таких детей в семье, где оба роди­теля гетерозиготны по обеим парам признаков.

Задача 5. Одна из форм катаракты и одна из форм глухоне­моты передаются как аутосомные рецессивные не сцепленные ме­жду собой признаки. Отсутствие резцов и клыков верхней челюсти также может передаваться как рецессивный признак. Какова веро­ятность рождения детей со всеми тремя аномалиями в семье, где оба родителя здоровы, но гетерозиготны по всем трем парам генов?

Задача 6. Фруктозурия (нарушение усвоения фруктозы) име­ет две формы. Одна форма протекает без клинически выраженных симптомов, вторая - приводит к торможению умственного и физического развития. Эти формы детерминируются рецессивными ге­нами, расположенными в разных хромосомах. Мужчина имеет по­вышенное содержание фруктозы в моче и гомозиготен по той форме фруктозурии, которая не проявляется клинически, но гете­розиготен по второй форме заболевания. Женщина гетерозиготна по первой Лорме фруктозурии неуспешно прошла курс лечения по второй форме заболевания. Какова вероятность рождения в этой семье детей, страдающих клинически выраженной формой фрукто­зурии?

Задача 7. Супруги: гетерозиготный рыжеволосый (доми­нантный признак) и без веснушек мужчина и русоволосая женщина с веснушками (доминантный признак). Определите вероятность рождения у таких родителей детей с рыжими волосами и веснуш­ками.

Задача 8. Муж - голубоглазый левша. Его родители и же­на- кареглазые правши. Мать жены была голубоглазой левшой. Гены, обуславливающие развитие этих признаков, находятся в раз­ных парах хромосом. Какова вероятность рождения ребенка с признаками отца?

IV. Задачи на наследование групп крови.

Задача 1.Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

Задача 2.Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?

Задача 3.У мальчика 4 группа крови, а у его сестры – 1. Каковы группы крови их родителей?

Задача 4.В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и У). У Х – первая группа крови, у У – вторая. Родители одного из них с 1 и 4 группами, а другого – с 1 и 3 группами крови. Кто чей сын?
V. Взаимодействие генов.

Задача 1. Одна из форм цистинурии (нарушение обмена че­тырех аминокислот) наследуется как аутосомный рецессивный признак. У гетерозигот наблюдается повышенное содержание цис-тина в моче, у гомозигот - образование цистиновых камней в поч­ках.

1. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один супруг страдал этим заболеванием, а дру­гой имел лишь повышенное содержание цистина в моче.

2. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один из супругов имел камни в почках, а другой был нормален в отношении анализируемого признака.

Задача 2. Перед судебно-медицинской экспертизой по­ставлена задача: выяснить, является ли мальчик, имеющийся в се­мье супругов, родным или приемным сыном. Исследование крови всех трех членов семьи дало следующие результаты. Женщина имеет резус-положительную кровь IV группы с антигеном М. Ее супруг имеет резус-отрицательную кровь I группы с антигеном N. Кровь ребенка резус-положительная I группы с антигеном М. Ка­кое заключение должен дать эксперт и на чем оно основывается?

Задача 3. В каких случаях можно отрицать родство матери и ребенка?



Фенотип


1


2


3


4


5


6


Мать


II (А)


IV (АВ)


N


МН


М


кь*


Ребенок


КО)


II (А)


М


N


МЫ


КЬ»


Задача 4. У двух мальчиков группа крови 1(0) N и П(А) М, у двух женщин - Р/(АВ) М и П(А) NN. Определите, кто чей сын.

Задача 5. У мальчика группа крови ММ, у его матери - М. Какая группа крови невозможна у отца?

Задача 6. В одном родильном доме у трех женщин в один день родились сыновья с группами крови I (0) М, III (В) N. II (А/ МК. Группы крови родителей П(А) МК и 1У(АВ) М, II (А) N и (В) N. И (А) М и II (А) МК. Определите, кто чей ребенок.

Задача 7.У человека различия в цвете кожи обусловлены в основном двумя парами неаллельных генов В и С. Люди с генотипом ВВСС имеют черную кожу, с генотипом ЬЬсс - белую кожу. Различные сочетания доминантных генов В и С обеспечивают пигментацию кожи разной интенсивности. Любые три доминантных аллеля детерминируют темную кожу, любые два - смуглую, один- светлую:

а) от брака смуглого мужчины и белой женщины родились де­ти, из которых по ¼ потомства было смуглых и белых, а 1/2 - свет­локожих. Определите генотипы родителей и потомков. I

б) два смуглых родителя имеют ребенка с черной и ребенка с белой кожей. Можно ли установить генотипы родителей?

в) могут ли быть светлокожие дети у родителей - негров?! Можно ли ожидать у белых родителей рождения детей с более! темной кожей?

Задача 8. В развитии органа слуха участвуют комплементарные гены А и В. Глухонемые супруги по фамилии Смит имели 4 глухонемых детей, а глухонемые супруги Вессон - 5 глухонемых. После смерти жены Смит женился на вдове Вессон. От этого брака родились 6 детей, все с нормальным слухом. Определи генотипы супругов Смит, супругов Вессон и их детей от первого и второго браков.

Задача 9. Лошади с генотипом ВВсс и ВЬсс - черной масти; лошади с генотипом ЬЬсс - имеют рыжий цвет; с генотипами ВВСС, ВВСс; ВЬСс, ЬЬСС и ЬЬСс - серый цвет. Назовите формы взаимодействия между генами В и Ь, С и В, С и Ь. Определите, ка­кой масти будет потомство при скрещивании лошадей с генотипа­ми ВЬСс.

Задача 10. У кур встречается четыре формы гребня, обу­словленные взаимодействием двух пар генов, находящихся в раз­ных парах хромосом. Ген К. детерминирует розовидный гребень, ген Р - гороховидный гребень. При сочетании этих генов развива­ется ореховидный гребень. У кур, рецессивных по обоим генам ггрр, - листовидный гребень. Скрещены две дигетерозиготные осо­би с ореховидным гребнем. Определите вероятность появления по­томства с розовидным гребнем.



VI.Генетика пола.

Задача 1. В диплоидном наборе у гороха содержится 14 хро­мосом, у кукурузы - 20, у дрозофилы - 8, у голубя - 16, у челове­ка - 46 хромосом.

а) сколько хромосом содержится в половых клетках гороха, кукурузы, дрозофилы, голубя, человека?

б) сколько аутосом и половых хромосом содержится в сома­тических клетках дрозофилы, голубя, человека?

Задача 2. У дрозофилы, млекопитающих и человека гомогаметен - женский пол, а гетерогаметен - мужской. У птиц гомогаметен - мужской пол, а гетерогаметен - женский. Какие половые хромосомы содержатся в соматических клетках:

а) у самки дрозофилы?

б) у самца дрозофилы?

в) у курицы?

г) у петуха?

д) у женщины? е) у мужчины?

Задача 3. Сколько типов гамет, различающихся по половым хромосомам, образуется при гаметогенезе:

а) у самки дрозофилы?

б) у самца дрозофилы?

в) у курицы?

г)у петуха?

д) у женщины? е) у мужчины?

Задача 4. У человека рецессивный ген (Ь) гемофилии А (рез­ко сниженная свертываемость крови) локализован в Х-хромосоме.

а) какие типы гамет образует женшина с нормальной свер­тываемостью крови, гетерозиготная по гену гемофилии?

б) какие типы гамет образует гомозиготная женщина с нор­мальной свертываемостью крови?

Задача 5. У человека рецессивный ген (с) цветовой слепоты (дальтонизма) локализован в X -хромосоме:

а) какие типы гамет образует женщина с нормальным зрени­ем, отец которой страдал цветовой слепотой?

б) какие типы гамет образует мужчина с нормальным зре­нием, отец которого страдал цветовой слепотой?

Задача 6. Отсутствие лотовых желез у человека передается как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не стра­дающий этим недостатком юноша женится на девушке, отец кото­рой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез?

Задача 7. Дочь дальтоника выходит замуж за сына другого дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей?

Задача 8. Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом, а в остальном имеющей благополучный генотип?

Задача 9. В семье, где отец болен гемофилией, а мать фенотипически здорова и имеет благополучный генотип, родился маль­чик. Какова вероятность наличия у него гемофилии?

Задача 10. Отец страдает одновременно гемофилией и даль­тонизмом. Могут ли дети получить от него только один из этих патологических генов?

Задача 11, У некоторых женщин наблюдается хромосомная болезнь, связанная с тем, что в их кариотипе имеется одна Х-хромосома. Обнаруживается ли в клетках этих женщин тельце Барра (Х-хроматин)?



VII. Генетика популяций.

Задача 1. Дети, больные фенилкетонурией, рождаются с час­тотой 1 : 10000 новорожденных. Определите процент гетерозигот­ных носителей гена.

Задача 2. Альбинизм общий (молочно-белая окраска кожи, отсутствие меланина в коже, волосяных луковицах и эпителии сет­чатки) наследуется как рецессивный аутосомный признак. Заболе­вание встречается с частотой 1 : 20000 (К. Штерн, 1965). Определи­те процент гетерозиготных носителей гена.

Задача 3. Наследственная метгемоглобинемия - аутосомный рецессивный признак - встречается у эскимосов Аляски с частотой 0,09 %. Определите генетическую структуру популяции по данно­му признаку.

Задача 4. Люди с группой крови N среди населения Украины составляют 16 %. Определите частоту групп М и МЫ.

Задача 5. У папуасов частота группы крови N составляет 81 %. Определите частоту групп М и МН в этой популяции.

Задача 6. Заболеваемость подагрой составляет 2 %; она обу­словлена доминантным аутосомным геном. По некоторым данным (В. П. Эфроимсон, 1968), пенетрантность гена подагры у мужчин равна 20 % , а у женщин - 0 %. Определите генетическую структу­ру популяции по анализируемому признаку.

Задача 7. В США около 30 % населения ощущает горький вкус фенилтиокарбамида (ФТК), а 70 % - нет. Способность ощу­щать вкус ФТК детерминируется рецессивным геном а. Определи­те частоту аллелей А и а в данной популяции.

Задача 8. Одна из форм фруктозурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 7 ; 1000000 (В. П. Эфроимсон, 1968). Определите частоту встречаемости гетерозигот в популяции.

Задача 9. Определите частоту встречаемости альбиносов в большой по численности африканской популяции, где концентра­ция патологического рецессивного гена составляет 10 %.



Задача 10. На пустынный островок случайно попало одно зерно пшеницы, гетерозиготной по гену А. Зерно взошло и дало начало серии поколений, размножающихся путем самоопыления. Какова будет доля гетерозиготных растений среди представителей первого, второго, третьего, четвертого поколений, если детермини­руемый геном признак не влияет на выживаемость растений и на их размножение?




База данных защищена авторским правом ©zubstom.ru 2015
обратиться к администрации

    Главная страница