Решение задач по разделу: «Сцепление генов»
Задача №1
Дано: А - ген, определяющий красную окраску плода
а - ген, определяющий зеленную окраску плода
В – ген, определяющий высокий рос стебля
в – ген, определяющий карликовость
SАВ = 40 морганид
А В а в
Р: ♀ а в х ♂ а в
G: А В , а в а в
некроссоверные
А в , а В
кроссоверные
F: А в а В А В а в
а в а в а в а в
30% 30% 20% 20%
Расстояние между генами - 40 морганид показывает, что кроссоверных особей 40%.
Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: 40% : 2 = 20%.
Вероятность некроссоверных особей каждого типа: (100% - 40%) : 2 = 30%.
Задача №2
Дано: А – ген гладкой формы В – ген окрашенных семян
а - ген морщинистой формы b – ген неокрашенных семян
Р: ♀ А B х ♂ а b
а b а b
G: А B, а b а b
некроссоверные
А b, а B
кроссоверные
F1: А B а b А b а B
а b а b а b а b
4152 4163 152 149
SАВ = 152+149 х 100% = 4 морганиды
4152+4163+152+149
Законы: чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.
Взаимодействие генов: неполное сцепление.
Задача №3
Дано: А – ген серой окраски В – ген длинных крыльев
а - ген черной окраски b – ген коротких крыльев
Р: ♀ А B х ♂ а b
а b а b
G: А B, а b а b
некроссоверные
А b, а B
кроссоверные
F1: А B а b А b а B
а b а b а b а b
1394 1418 288 287
SАВ = 288 + 287 х 100% = 17 морганид
1394+1418+288+287
Законы: чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.
Взаимодействие генов: неполное сцепление.
Задача №4
Дано: А – ген темной окраски тела В – ген розового цвета глаз
а - ген светлой окраски тела b – ген красного цвета глаз
Р: ♀ А B х ♂ а b
а b а b
G: А B, а b а b
некроссоверные
А b, а B
кроссововерные
F1: А B а b А b а B
а b а b а b а b
26 24 25 24
SАВ = 25+24 х 100% = 50 морганид
26+24+25+24
Задача №5
Дано: А – ген нормального цвета глаз В – ген ненормального строения брюшка
а - ген белых глаз b – ген нормального строения брюшка
SАВ = 5 морганид
Р: ♀ А B х ♂ а b
а b
G: А B, а b а b
некроссоверные
А b, а B
кроссововерные
F1: А B A B a b a b
а b а b
23,75% 23,75% 23,75% 23,75%
A b A b a B a B
a b a b
1,25% 1,25% 1,25% 1,25%
Расстояние между генами - 5 морганид показывает, что кроссоверных особей 5%.
Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: 5% : 4 = 1,25%.
Вероятность некроссоверных особей каждого типа: (100% - 5%) : 4 = 23,75%.
Задача №6
Дано: А – ген эллиптоцитоза D – ген Rh+
а - ген нормы d – ген Rh-
SАD = 3 морганиды
Р: ♀ А d х ♂ а d
а D а d
G: А d, а D а d
некроссоверные
А D, а d
кроссоверные
F1: А d а D А D а d
а d а d а d а d
48,5% 48,5% 1,5% 1,5%
Расстояние между генами - 3 морганиды показывает, что кроссоверных особей 3%.
Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: 3% : 2 = 1,5%.
Вероятность некроссоверных особей каждого типа: (100% - 3%) : 2 = 48,5%.
Задача №7
Дано: D – ген дефекта ногтей и коленной чашечки
d – ген нормы
IA = IB > I0
SDI = 19 морганид
Р: ♀ I0 d х ♂ IB d
IA D IB d
G: I0 d , IА D IВ d
некроссоверные
I0 D, IА d
кроссоверные
F1: I0 d IА D I0 D IА d
IВ d IВ d IВ d IВ d
40,5% 40,5% 9,5% 9,5%
Вероятность рождения детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки – 50% с 4 и 3 группами крови.
Задача №8
Дано: А – ген катаракты В – ген полидактилии
а - ген нормы b – ген нормы
Р: ♀ А b х ♂ а b
а B а b
G: А b, а B а b
некроссоверные
F1: А b а B
а b а b
50% 50%
Вероятность рождения детей с полидактилией – 50%, с катарактой – 50%.
Задача №9
Дано: ХН - ген нормы ХD - ген нормы
Хh – ген гемофилии Хd – ген дальтонизма
SHD = 9,8 морганид
а) Р: ♀ H D х ♂ H D
h d
G: H D , h d H D
некроссоверные
H d , h D
кроссоверные
F1: H D H D h d h d
H D H D
н/к 22,5% н/к 22,5% н/к 22,5% н/к 22,5%
H d H d h D h d
H D H D
кр. 2,45% кр. 2,45% кр. 2,45% кр. 2,45%
б) Р: ♀ H d х ♂ h d
h D
G: H d , h D h d
некроссоверные
H D , h d
кроссоверные
F1: H d H d h D h D
h d h d
н/к 22,5% н/к 22,5% н/к 22,5% н/к 22,5%
H D H D h d h d
h d h d
кр. 2,45% кр. 2,45% кр. 2,45% кр. 2,45%
Вероятность рождения детей с двумя заболеваниями - 4,9%.
Задача №10
Дано: ХА - ген нормы ХD - ген нормы
Ха – ген ночной слепоты Хd – ген цветовой слепоты
SHD = 50 морганид
а) Р: ♀ А d х ♂ A D
a D
G: A d , a D , A D ,
некроссоверные
A D , a d
кроссововерные
F1: A d A d a D a D
A D A D
н/к 12,5,5% н/к 12,5% н/к 12,5% н/к 12,5%
A D A D a d a d
A D A D
кр. 12,5% кр. 12,5% кр. 12,5% кр. 12,5%
Вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями - 12,5%
б) Р: ♀ А D х ♂ a d
a d
G: A D , a d , a d ,
некроссоверные
A d , a D
кроссововерные
F1: A D A D a d a d
a d a d
н/к 12,5,5% н/к 12,5% н/к 12,5% н/к 12,5%
A d A d a D a D
a d a d
кр. 12,5% кр. 12,5% кр. 12,5% кр. 12,5%
Вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями - 25%
Задача №11
C E D
1,9 M 3,9 M
5,8 М
Задача №12
D E F
6,2 M 2,2 M
8,8 М
Задача №13
Р: ♀ А в х ♂ а В
А в а В
G: А в а В
F1: А в
а В
Р: ♀ А в х ♂ А в
а В а В
G: А в , а В А в , а В
некроссоверные некроссоверные
А В , а в А В , а в
кроссоверные кроссоверные
F2:
| ♀ ♂ | А в | а В | А В * | а в * |
| А в | А в А в | а В А в | А В * А в | а в * А в |
| а В | А в а В | а В а В | А В * а В | а в * а В |
| А В * | А в * А В | а В * А В | А В * А В | а в * А В |
| а в * | А в * а в | а В * а в | А В * а в | а в * а в |
Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой - *
Расстояние между генами - 24 морганиды показывает, что кроссоверных особей 24%.
Доля каждого кроссоверного генотипа: 24 : 12 (на число кроссоверных особей) = 2%. Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 24%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 19%.
Доля кроссоверного генотипа: а в = 2%
а в
а доля некроссоверных генотипов: а В = 19%
а В
Задача №14
Дано: ХН - ген нормы ХM – ген нормы
Хh – ген гемофилии Хm – ген мышечной дистрофии
SHM = 12 морганид
Р: ♀ H M х ♂ H M
h m
G: H M , h m H M
некроссоверные
H m , h M
кроссововерные
F1: H M H M h m h m
H M H M
н/к 22% н/к 22% н/к 22% н/к 22%
H m H m h M h M
H M H M
кр. 3% кр. 3% кр. 3% кр. 3%
Вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями - 22%
Задача №15
Дано: ХG - ген нормы ХM – ген нормы
Хg – ген болезни Гентингтона Хm – ген дистрофии Дюшена
SGM = 20 морганид
Р: ♀ G m х ♂ G M
g M
G: G m , g M G M
некроссоверные
G M , g m
кроссововерные
F1: G m G m g M g M
G M G M
н/к 20% н/к 20% н/к 20% н/к 20%
G M G M g m g m
G M G M
кр. 5% кр. 5% кр. 5% кр. 5%
Вероятность рождения больных детей - 45% (генотипы выделены скобками)
Задача №16
Дано: G – ген нормы R – ген ретинобластомы
g – ген нейросенсорной глухоты r – ген нормы
Р: ♀ G R х ♂ G R
g r g r
G: G R , g r G R , g r
некроссоверные некроссоверные
G r , g R G r , g R
кроссоверные кроссоверные
F:
| ♀ ♂ | G R | g r | G r * | g R * |
| G R | G R G R | g r G R | G r * G R | g R * G R |
| g r | G R g r | g r g r | G r * g r | g R * g r здоров |
| G r * | G R * G r | g r * G r | G r * G r | g R * G r |
| g R * | G R * g R | g r * g R здоров | G r * g R | g R * g R здоров |
Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой - *
Расстояние между генами - 12 морганид показывает, что кроссоверных особей 12%.
Доля каждого кроссоверного генотипа: 12 : 12 (на число кроссоверных особей) = 1%. Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 12%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 22%.
Вероятность рождения здоровых детей – 3%
Задача №17
Дано: А – ген высокого роста (в.) D – ген шестипалости (ш.)
а - ген нормального роста (н.) d – ген пятипалости (п.)
SАD = 8 морганид
Р: ♀ а d х ♂ A d
а d а D
G: a d A d a D
некроссоверные
A D a d
кроссоверные
F1: А d а D А D а d
а d а d а d а d
46% 46% 4% 4%
в. п. н. ш. в. ш. н. п.
Задача №18
Дано: А – ген нормального обмена веществ В – ген нормального обмена веществ
а - ген болезни обмена веществ (первая форма) b – ген болезни обмена веществ (вторая форма)
SАB = 32 морганиды
Р: ♀ А В х ♂ A В
а b а b
G: A B , a b A B , a b
некроссоверные некроссоверные
A b , a B A b , a B
кроссововерные кроссововерные
F:
| ♀ ♂ | А B | a b | A b * | a B* |
| А B | A B А B | a b А B | A b * А B | a B * А B |
| a b | A B a b | a b a b болен | A b * a b | a B * a b |
| A b * | А B * A b | a b * A b | A b * A b | a B * A b |
| a B* | А B * a B | a b * a B | A b * a B | a B * a B |
Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой - *
Расстояние между генами - 32 морганиды показывает, что кроссоверных особей 32%.
Доля каждого кроссоверного генотипа: 32 : 12 (на число кроссоверных особей) = 2,6%.
Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 32%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 17%.
Вероятность рождения детей по двум формам обмена веществ – 17%
Задача №19
Дано: С – ген нормальных листьев (н.) D – ген нормального роста (р.)
с – ген скрученных листьев (с.) d – ген карликовости (к.)
SCD = 18 морганид
1) Р: ♀ C d х ♂ c D
C d c D
G: C d c D
F: C d
c D
2) Р: ♀ C d х ♂ c d
c D c d
G: C d c D c d
некроссоверные
C D c d
кроссоверные
F: C d c D C D c d
c d c d c d c d
41% 41% 9% 9%
норм. лист скруч. лист норм. лист скруч. лист
карл. рост норм. рост норм. рост карл. рост
Расстояние между генами - 18 морганид показывает, что кроссоверных особей 18%.
Доля каждого кроссоверного генотипа: 18 : 2 (на число кроссоверных особей) = 9%.
Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 18%) : 2 (на число некроссоверных особей) = 41%.
Задача №20
Дано: K – ген норма G - ген нормы
k – ген лейкемия g - ген гемолитической анемии
SKG = 15 морганид
Р: ♀ K G х ♂ K G
k g k g
G: K G k g K G k g
некроссоверные некроссоверные
K g k G K g k g
кроссоверные кроссоверные
F:
| ♀ ♂ | K G | k g | K g * | k G * |
| K G | K G K G норма 21,25% | k g K G норма 21,25% | K g * K G норма 1,25% | k G * K G норма 1,25% |
| k g | K G k g норма 21,25% | k g k g | K g * k g | k G * k g |
| K g * | K G * K g норма 1,25% | k g * K g | K g * K g | k G * K g норма 1,25% |
| k G* | K G * k G норма 1,25% | k g * k G | K g * k G норма 1,25% | k G * k G |
Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой - *
Расстояние между генами - 15 морганид показывает, что кроссоверных особей 15%.
Доля каждого кроссоверного генотипа: 15 : 12 (на число кроссоверных особей) = 1,25%.
Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 15%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 21,25%.
Вероятность рождения здоровых детей – 71,25%
Молекулярная генетика
Задача №1
На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г… нарисуйте схему двухцепочечной ДНК. Объясните каким свойством ДНК при этом вы руководствовались? Какова длина этого фрагмента ДНК?
Задача №2
В одной молекуле ДНК тиминовый нуклеотид (Т) составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в процентах) каждого из остальных видов нуклеотидов.
Задача №3
Сколько содержится тиминовых, адениновых и цитозиновых нуклеотидов (в отдельности) в фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от их общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК? Какова длина этого фрагмента?
Задача №4
По мнению некоторых ученых, общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет приблизительно 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки?
Задача №5
В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Задача №6
В и-РНК находится 90 гуаниновых нуклеотидов, 28% адениновых, 20% урациловых, 22% цитозиновых нуклеотидов. Какое число аминокислот закодировано в этой и-РНК, какова масса закодированного полипептида, если масса одной аминокислоты равна 110? Чему равна масса, длина и соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК, с одной из цепей которой снималась данная и-РНК?
Задача №7
В составе фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов, из которых 120 нуклеотидов представляют собой неинформативные участки, т.е. интроны. Определите длину первоначальной и-РНК, длину зрелой и-РНК и количество аминокислот, входящих в состав синтезируемого полипептида.
Задача №8
Известно, что длина нуклеотида составляет 3,4 Ао. Какую длину и массу имеет ген, определяющий молекулу нормального гемоглобина, включающего 287 аминокислот?
Задача №9
Сколько аминокислот входит в состав белка, если ее кодирующий участок ДНК имеет массу 288000? Какова длина гена? Что тяжелее: ген или белок, закодированный в этом гене, если средняя молекулярная масса аминокислоты 110, а нуклеотида 300?
Задача №10
Сколько нуклеотидов содержится в той части молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура полипептида, состоящего из 50 аминокислот?
Задача №11
Полипептид состоит из 48 аминокислот. Какова длина и масса полинуклеотида, кодирующего данный полипептид?
Задача №12
Длина гена составляет 765 ангстрем. Сколько аминокислот входит в состав полипептида, закодированного в этом участке ДНК? Какова масса этого гена?
Задача №13
Нуклеиновая кислота имеет массу 3х108. Сколько белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 300 мономеров?
Задача №14
Какую длину и массу имеет молекула и-РНК, несущая информацию к рибосоме о белковой молекуле, состоящей из 215 аминокислот?
Задача №15
В составе фрагмента ДНК имеется 1500 нуклеотидов, из них экзонов 1100. Определите: какова длина про-и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК; какова длина зрелой и-РНК; сколько аминокислот будет входить в состав синтезируемого белка и какова масса этого белка?
Задача №16
Сколько нуклеотидов содержат две цепи ДНК, одна из которых кодирует белок, состоящий из 350 аминокислот? Найти массу и длину этого гена.
Задача № 17
На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующей последовательности: ААА-ЦГЦ-ТТТ-ТАЦ-ГГГ-ЦЦЦ-ТТЦ. Найти последовательность ДНК второй цепи. Объяснить какими свойствами ДНК при этом пользовались. Какая длина и масса этого фрагмента ДНК?
Задача №18
В состав фрагмента ДНК входит 789 интронов и 1567 экзонов. Определить: Какова длина первоначальной и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК? Какова длина окончательного варианта и-РНК? Сколько аминокислот входит в состав синтезируемого белка?
Задача №19
Полипептид имеет 5х108 мономеров. Найти длину и массу гена, кодирующего этот полипептид.
Задача №20
Вес молекулы ДНК в клетке 8х109. Найти длину этой ДНК. Сколько белков закодировано в ней, если он содержит 150 мономеров? Длина нуклеотида 3,4 А0, вес его 300, вес аминокислоты 110.
Задача №21
И-РНК содержит 28%-А нуклеотидов, 18% -Г, 37% (370 нуклеотидов) - У. Найти вес, длину и нуклеотидный состав молекулы ДНК с которой снята эта и-РНК. Найти длину и массу этой и-РНК.