Ситуационные задачи: «Сцепление генов»

Задача 1. У перца красная окраска плода доминирует над зеленной, а высокий рост стебля - над карликовым. Гены, определяющие окраску плода и высоту стебля, лежат в одной хромосоме, расстояние между их локусами 40 морганид. Скрещено гетерозиготное по обеим признакам растение с карликовым, имеющим зеленую окраску плода. Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Какие законы генетики использовали при решении задачи и какое взаимоотношение генов наблюдается при наследовании данных признаков?

Задача 2. Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено потомство: окрашенных гладких - 4152 особей, окрашенных морщинистых - 149, неокрашенных гладких - 152. неокрашенных морщинистых - 4163. Определите расстояние между генами.

Задача 3. У мух дрозофил признаки окраски тела и формы крыльев сцеплены. Темная окраска тела рецессивна по отношению к серой окраске, короткие крылья - к длинным крыльям. В лаборатории скрещивались серые длиннокрылые самки, гетерозиготные по обоим признакам, с самцами, имеющими короткие крылья, короткое тело. В потомстве оказалось серых длиннокрылых особей -.1394, черных короткокрылых - 1418, черных длиннокрылых - 287, серых короткокрылых - 288. Определить расстояние между генами.

Задача 4. Темная окраска шерсти у крыс доминирует над светлой. Розовый цвет глаз доминирует над красным цветом глаз. Оба признака сцеплены. В лаборатории от скрещивания розовоглазых темно-шерстных крыс с красноглазыми крысами светло-шерстными получено потомство: светлых красноглазых - 24, темных розовоглазых - 26, светлых розовоглазых - 24, темных красноглазых - 25. Определить расстояние между генами.

Задача 5. У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка над геном нормального строения. Обе пары расположены в Х - хромосоме на расстоянии 3 морганид. Определите вероятные генотипы потомства от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаз ненормальное строение брюшка.

Задача 6. У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии З морганид. Резус-положительность и эритроцитоз определяется доминантными аутосомными генами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитозот другого. Второй супруг резус - отрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определите процентные соотношения вероятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.

Задача 7. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 19 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет II группу крови, другой - III. Тот, у которого П группа крови страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с 1 группой крови, не имел этих аномалий, а мать - с IУ группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обоим парам анализирующих генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки, возможные их группы крови.

Задача 8. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантами аутосомные тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) генами, однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот. Женщина унаследовала катаракту от своей матери, полидактилию от отца. Ее муж нормален в отношении обеих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствие обоих этих признаков или наличие только одной аномалии — катаракты или полидактилии.

Задача 9. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х - хромосомой. Расстояние между генами определено в 9,8 морганиды. а) Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной по этим заболеваниям семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака. б) Женщина, мать, которой страдала дальтонизмом, а отец - гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями.

Задача 10. Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты, наследующиеся через Х - хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга. Оба признака рецессивны. а) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями. В семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец - цветовой слепотой, муж же нормален в отношении обоих признаков. б) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями, где жена гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследованы от ее отца, а муж имеет обе формы слепоты.

Задача 11. Гены С, D, Е находятся в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между С и D Кроссинговер происходит с частотой 5,8%. Определить взаиморасположение генов С,D Е, если расстояние между генами С и Е составляет 1,9 морганиды, а между DЕ- 3,9 морганиды.

Задача 12. Гены D, Е и F находятся в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между генами D и Е кроссинговер происходит с частотой 6,2%, между Е и F- 2,2%. Определить взаимное расположение генов D, Е, и F, если расстояние между D и F- 8,4 морганиды.

Задача 13. Гены А, В и с расположены в одной хромосоме. Между генами А и В кроссинговер идет с частотой 7,4%, между В и С-2,9%. Определить взаиморасположение генов А, В и С, если расстояние между А и С- 4,5 морганиды.

Задача 14. Гены А, В, и С расположены в одной хромосоме, образуя группу сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 3,3%, между В и С - 4,4%. Определить расположение генов А, В, и С, если расстояние между А и С 7,7 морганиды.

Задача 15. Если гены АВ сцеплены и расстояние между ними 24 морганиды, то каков будет процент генотипов аавв и ааВВ во втором поколении от скрещивания организмов ААвв и ааВВ.

Задача 16. В анализирующем скрещивании дигетерозиготы произошло расщепление на 4 фенотипические группы: 42,4 % - АВ, 8% - Аb, 7% - аВ, 42,6 % - аb. Как наследуются гены? Находятся ли они в фазе “притяжения” или “отталкивания”?

Задача 17. Дигетерозиготная по генам С и Е самка скрещена с рецессивным самцом. В потомстве получено расщепление: 35,5 % - Ссее, 36,5% - ссЕе, 13,5 - ссее, СсЕе - 14,5%. Установить, каково сочетание генов в гомологичных хромосомах и чему равно расстояние между генамй С и Е?

Задача 18. Женщина, которая унаследовала ген мышечной дистрофии от матери, а ген гемофилии от отца (оба гена рецессивны, локализованы в Х - хромосоме), вышла замуж за здорового мужчину. Что можно сказать об их детях? Каким законом генетики вы пользовались в задаче? Расстояние между рассматриваемыми генами 12 морганид.

Задача 19. У человека дальтонизм и гемофилия определяются рецессивными генами, сцепленными с Х - хромосомой. У женщины б сыновей: двое из них страдают дальтонизмом при нормальной свертываемости крови, трое страдают гемофилией при нормальном зрении, один страдает всеми аномалиями. Каков генотип матери? Почему она имеет сыновей трех типов? Могут ли у нее родиться здоровые сыновья и дочери, не страдающие этими аномалиями?

9. Учебно-материальное обеспечение:

9.1 Литература:

а) обязательная:

1. Слюсарев А. А., Жукова С. В. Биология. Киев: «Вища школа», 2012.

2. Ярыгин В. Н. с соавтор. Биология в 2-х томах. М.: Гэотар-медиа, 2011.

3. Чебышев Н. В. Биология. М.: ГОУ ВУНМЦ, 2011.

Б) дополнительная

1. Иванов В. П. Биология /Учебно-методическое пособие для мед. вузов. Курск, 2003.

2.Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В., Давыдов В.В. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи. Ростов-на-Дону. Феникс 2002, стр. 316.

10. Материальное обеспечение:

а) Таблицы: сцепленное с полом наследование, опыты Моргана, наследование гемофилии у человека, цитологические и генетические карты хромосом.

Оценивание уровня сформированности компетенций обучающихся проводится по балльно – рейтинговой системе.

Тема занятия.

Закономерности наследования на молекулярном уровне.

Строение нуклеиновых кислот. Биосинтез белка.

Изменчивость и ее формы.

Мотивация изучения темы.

Изучение данной темы необходимо для понимания теоретических основ генетики. Знания о строении и функции генов позволяет решать многие проблемы биологии и медицины с совершенно новых позиций.

Важное значение, в наши дни, приобретает биотехнология - основное направление промышленности по созданию пищевого белка и лекарственных препаратов. Лечение многих болезней (болезни обмена веществ и рак), возможно, будет только с точки зрения генетической инженерии.

Генетическая инженерия использует введение в геном генов и хромосом с определенными свойствами. Все это будет возможно, если знать структуру и функции генов, а, следовательно, применять эти достижения, основываясь на теоретических и практических данных.

Цели занятия.

3.1.Общая цель: изучения темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности – Лечебное дело. В результате освоения данной темы формируются общекультурные и профессиональные компетенции: ОК–1, ПК–2, ПК-5, ПК-12, ПК-32.

3.2.Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«Знать» - строение нуклеиновых кислот, строение гена, способы хранения и передачи наследственной информации, этапы биосинтеза белка регуляция синтеза белка, основные виды изменчивости, геномная изменчивость, хромосомные аберрации, точковые мутации, хромосомные и молекулярные болезни.

«Уметь» - предполагается способность выпускника применять полученные знания для решения типовых задач соответствующей сферы профессиональной деятельности с возможным использованием справочной литературы: решать генетические задачи на различные взаимодействия генов, пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности.

«Владеть» - предполагается обязательное наличие опыта (навыков) в проведении определенных практических действий: методами изучения наследственности у человека, базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редактор, техникой работы в сети Интернет.

4. Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

1. Строение нуклеиновых кислот (курс школьной биологии).

2. Виды изменчивости (курс школьной биологии).

5. Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: