Генетика (стр. 15 )

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: p2АА+2pqАа+qаа2 = 1, где р — частота доминантного гена (A), q — частота рецессивного гена (а), а сумма частот этих генов равна единице, т. е. pА+qа=1.

По условиям задачи известна также частота в популяции рецессивных гомозиготных генотипов—q2. Она равна q2= 4%, что в долях единицы соответствует 0,04.

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

Если q2= 0,04, то или, или 20%.

2. Определим частоту доминантного гена — р.

Если p+q=1, то р=1-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 одинаковых семянок, имеющих панцирный слой, частоту генотипов гомозигот (АА) и гетерозигот (Аа).

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

Частота гетерозиготных генотипов — Аа =2pq=2×0,8×0,2=32, или 32%.

Таким образом, генетическая структура данной популяции подсолнечника следующая:

АА — 64% (0,64) А—80% (08)

Аа — 32% (0,32) а —20% (0,2)

аа — 4% (0,04)

Обращаем Ваше внимание еще раз на то, что все типы решения задач по всем темам рабочей программы детально рассматриваются в соответствующих разделах 3го источника основной литературы.

III. ВОПРОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.  Генетика как наука, основные понятия, методы исследований и ее место в системе биологических наук.

2.  Методы генетических исследований: гибридологический, цитогенетический, популяционный, феногенетичекий, мутационный, статистический и др. и их применение.

3.  Генетика как теоретическая основа селекции и семеноводства. Достижения и задачи генетики в решении практических задач.

4.  Методы современной и традиционной биотехнологии.

5.  Понятие о наследственности и изменчивости и ее материальная основа.

6.  Строение клетки и роль ее органоидов в передаче и реализации наследственной информации.

7.  Хромосомы, их роль в наследственности, морфологическая и молекулярная структура.

8.  Типы хромосом (аутосомы, половые хромосомы, политенные хромосомы, хромосомы типа ламповых щеток).

9.  Цитогенетический метод, его значение и применение в генетических, селекционных исследованиях и в медицине.

10.  Хромосома – структурная и функциональная единица организации генетического материала. Упаковка ДНК в хромосоме.

11.  Передача наследственной информации при бесполом размножении. Деление клетки, митоз.

12.  Отклонение от типичного протекания митоза. Эндомитоз, колхициновый митоз (к-митоз), амитоз, политения.

13.  Передача наследственной информации при половом размножении. Генетический контроль и генетическое значение мейоза.

14.  Спорогения и гаметогенез у растений.

15.  Гаметогенез у животных.

16.  Типы полового размножения растений: оплодотворение, развитие эндосперма и зародыша, явление ксенийности. Апомиксис.

17.  ДНК – основной материальный носитель наследственности. Прямые и косвенные доказательства генетической роли нуклеиновых кислот.

18.  Структура и функции нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).

19.  Генетический контроль синтеза ДНК. Репликация. Особенности репликации у эукариот и прокариот.

20.  Реализация генетической информации. Генетический код и его свойства.

21.  Синтез белка в клетке. Транскрипция. Процессинг и сплайсинг. Трансляция.

22.  Структура гена. Подвижные генетические элементы.

23.  Современные представления о гене.

24.  Организация генома. Строение гена эукариот: экзоны и интроны.

25.  Генетика и геном человека.

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

27.  Генная инженерия, достижения и проблемы.

28.  Методы генной инженерии. Векторы для клонирования растений.

29.  Успехи биотехнологии для оздоровления и клонального микроразмножения растений.

30.  Трансгенные растения. Методы их создания, плюсы и минусы.

31.  Роль биотехнологии в решении продовольственной проблемы.

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

33.  Закон единообразия, его генетическая и цитогенетическая основы.

34.  Закон расщепления, его генетическая и цитологическая основы.

35.  Закон независимого комбинирования, его генетическая и цитологическая основы.

36.  Множественный аллелизм. Наследование групп крови у человека в системе АВО.

37.  Правило чистоты гамет, его сущность, значение.

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

39.  Типы взаимодействия аллельных генов. Летальное действие.

40.  Типы возвратных скрещиваний (анализирующее, беккросс) их применение.

41.  Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов.

42.  Наследование количественных признаков и явление трансгрессии.

43.  Генетика пола у растений и животных. Механизмы определения пола.

44.  Наследование признаков, сцепленных с полом и их практическое значение.

45.  Сцепленное наследование, его особенности и характер расщепления в потомстве.

46.  Хромосомная теория наследственности (ее основные положения).

47.  Цитоплазматическая наследственность, ее генетическая природа, особенности наследования.

48.  Цитоплпзматическая мужская стерильность (ЦМС) и ее использование для получения гибридных семян.

49.  Использование генетической системы ЦМС-ВФ (восстановление фертильности) для получения гибридных семян у кукурузы с целью использования гетерозисного эффекта.

50.  Влияние среды и наследственности в формировании признаков и свойств.

51.  Учение Иоганнсена о популяциях и чистых линиях.

52.  Модификационная изменчивость, методы ее изучения. Длительные модификации и морфозы.

53.  Норма реакции генотипа.

54.  Мутационная изменчивость. Мутации как исходный материал эволюции и селекции.

55.  Спонтанный мутагенез, его роль в эволюции.

56.  Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, открытий , его методологическое значение.

57.  Основные типы мутаций и принципы их классификации.

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

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

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

61.  Использование индуцированного мутагенеза в селекции.

62.  Проблема предотвращений мутагенного загрязнения окружающей среды.

63.  Полиплоидия и ее роль в эволюции и селекции.

64.  Автополиплоидия и аллополиллоидия, их использование в селекции.

65.  Анеуплоидия и гаплоидия, их использование в генетике и селекции.

66.  Отдаленная гибридизация. Ее значение и задачи.

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

68.  Бесплодие отдаленных гибридов, его причины и способы преодоления. Работы .

69.  Особенности формообразования в потомстве отдаленных гибридов.

70.  Использование отдаленной гибридизации в селекции растений.

71.  Гибридизация соматических клеток разных видов и родов растений.

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

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

74.  Понятие об онтогенезе и его генетические основы.

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

76.  Понятие о популяциях. Особенности генетических систем в популяциях видов самоопылителей и перекрестников.

77.  Панмиктические популяции и их генетическая структура. Закон Харди-Вайнберга.

78.  Генетические процессы в популяциях. Факторы динамики популяций.

79.  Изменение структуры популяций под влиянием изоляции. Понятие о моногенетической адаптации.

80.  Экологическая генетика лесных древесных пород, ее содержание.

81.  Генофонд лесных древесных пород и его сохранание.

82.  Принципы количественной генетики и использование их в селекции лесных древесных пород.

83.  Сходство между родственниками.

84.  Использование положений количественной генетики в селекции лесных древесных пород.

85.  Выпишите все генетические термины встретившиеся Вам при выполнении контрольной работы.

86.  У коров комолость доминирует над рогатостью, а красная масть - над белой. У шотгорнской породы гетерозиготные животные имеют чалую масть. При скрещивании гомозиготных комолых белых коров с гомозиготным рогатым красным быком было получено 6 животных F1 и 32 – F2. Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.

87.  Скрещивали растения фасоли, имеющие желтые бобы и черные семена, с растениями, имеющими зеленые бобы и белые семена. В F1 было получено 20 растений. Все они имели желтые бобы и белые семена. В F2 было получено 80 растений. Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.

88.  У табака доминантные признаки – устойчивость к мучнистой росе и устойчивость к корневой гнили – наследуются независимо. От скрещивания растений сорта, устойчивого к мучнистой росе и восприимчивого к корневой гнили, с сортом, восприимчивым к мучнистой росе и устойчивым к корневой гнили, было получено 16 растений F1 и 112 растений F2. Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.