Задачник по психогенетике

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


12. Наследование признаков, сцепленных с полом
13. Явление множественного аллелизма
14. Генетика популяций
15. Запись ответа задачи
16. Задачи 16.1. кодирование наследственной информации
Таблица 16.1.1. Генетический код (триплет и РНК)
Третья буква
Примечание: Триплеты УАА, УАГ и УГА не кодируют аминокислот, а являются стоп-сигналами при считывании.
Подобный материал:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   16

12. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ


В отличие от аутосом, половые хромосомы не являются гомологичными, и их нередко называют гетеросомами (от греч. «гетерос» - иной, другой). В Х - хромосоме известно большое число генов, контролирующих развитие соматических признаков, которые отсутствуют в У - хромосоме, и наоборот. Поэтому женский организм по признаку одинаковости их половых хромосом является гомогаметным, а по генному составу может быть гомо - или гетерозиготным.

Мужской (44+ХУ) организм является гетерогаметным, т.к. формирует две разновидности гамет по признаку содержания половых хромосом и гемизиготным (греч. «геми» - половина), т.к. в У-хромосоме отсутствуют многие из генов соматических признаков, имеющиеся в Х - хромосоме. Поэтому рецессивные аллели сцепленных с Х - хромосомой признаков у мужчин, как правило, проявляются. При наличии гена в У-хромосоме, не имеющего аллельного аналога в Х-хромосоме, признак будет проявляться только у особей мужского пола.

13. ЯВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВЕННОГО АЛЛЕЛИЗМА


Довольно часто один и тот же ген имеет не две (доминантная и рецессивная) аллельные разновидности, а значительно больше : А, а1, а2, а3 и т.д. Возникают они в результате нескольких мутаций одного и того же локуса. Если эти мутантные аллели не выбраковываются естественным отбором, то они распространяются в популяции. Но у диплоидного организма в соматических клетках их не более двух.

У человека по этому типу наследуется многие признаки, в том числе группы крови. Известно несколько модификаций этого гена. В наших задачах мы используем лишь три из них, которые в совокупности могут давать четыре наиболее часто встречающиеся группы крови.

Например, первая группа крови (фенотип) определяется рецессивными генами, которые можно обозначить как ii. Вторая - доминантным геном IА, третья - также доминантным относительно i аллелем IВ. Между собой гены IА и IВ кодоминантны. Таким образом, генотип лиц с первой группой - ii, второй - IАi или IАIА , третьей - IВi или IВIВ , четвертой - IАIВ.

14. ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ


Генетика популяций рассматривает закономерности распределения доминантных и рецессивных аллелей и генотипов диплоидных организмов внутри популяций. Расчеты осуществляются в соответствии с законом Харди-Вайнберга, который читается так: «Если численность особей природной популяции велика и можно пренебречь случайной флюктуацией частот генов, если в ней отсутствуют мутации, миграции и отбор, то соотношение в ней генотипов аа, Аа и АА остается постоянным из поколения в поколение и удовлетворяет формуле:

P2(AA) + 2pq(Aa) + q2 (aa) = 1.0, где

p - число доминантных аллелей; q - число рецессивных.

Вся генеральная совокупность популяции, таким образом, равна : p + q = 1.0

В задачах расчет ведется в долях единицы. В случае необходимости высчитываются и абсолютные показатели.

15. ЗАПИСЬ ОТВЕТА ЗАДАЧИ


Наконец, заключительный этап процесса решения задачи – формулировка ответа, который должен быть предельно кратким, абсолютно точным, не допускающим разночтений.

При этом необходимо помнить следующие моменты:

1. Если вопрос звучит так: «Какова вероятность...?», то ответ необходимо выражать в долях, частях, процентах.

2. Если в задаче невозможно получить положительный ответ, дается отрицательный ответ, который и является верным.

3. Если условие задачи построено таким образом, что не исключается наличие двух вариантов ее решения (в результате чего получаются два разных ответа), нужно через запятую привести и тот, и другой ответы (без дополнительной пространной аргументации, так как при этом имеется в виду, что все уже было детально рассмотрено и обосновано в процессе решения задачи).

16. ЗАДАЧИ

16.1. КОДИРОВАНИЕ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ


Ген - это определенный участок ДНК, в последовательности азотистых оснований которого закодированы структуры некоторых клеточных продуктов - белков, т-РНК и р-РНК. Сама ДНК обладает способностью к ауторедупликации в каждом цикле клеточного деления, при которой каждая из цепочек двойной структуры является матрицей для вновь синтезируемых молекул. При этом соединение азотистых оснований нуклеотидов одной цепочки с азотистыми основаниями другой осуществляется по принципу комплементарности:

аденин (А) - тимин (Т)

гуанин (Г) - цитозин (Ц)

Этот же принцип сохраняется и во всех процессах матричного синтеза нуклеиновых кислот в ходе реализации генетической информации. При этом необходимо помнить, что во всех типах РНК вместо тимина содержится урацил (У).

Таблица 16.1.1.

Генетический код (триплет и РНК)

Первая буква

Вторая буква

Третья буква

У

Ц

А

Г

У

Фен

Сер

Тир

Цис

У

Фен

Сер

Тир

Цис

Ц

Лей

Сер

-

-

А

Лей

Сер

-

Трп

Г

Ц

Лей

Про

Гис

Арг

У

Лей

Про

Гис

Арг

Ц

Лей

Про

Гли

Арг

А

Лей

Про

Гли

Арг

Г

А

Иле

Тре

Асн

Сер

У

Иле

Тре

Асн

Сер

Ц

Иле

Тре

Лиз

Арг

А

Мет

Тре

Лиз

Арг

Г

Г

Вал

Ала

Асп

Гли

У

Вал

Ала

Асп

Гли

Ц

Вал

Ала

Глу

Гли

А

Вал

Ала

Глу

Гли

Г

Примечание: Триплеты УАА, УАГ и УГА не кодируют аминокислот, а являются стоп-сигналами при считывании.

В задачах данного раздела генетики обычно требуется определить либо структуру фрагмента гена, в котором закодирована информация по построению клеточных продуктов синтеза (обычно это белки), либо по известному аминокислотному составу участка полипептида определить последовательность нуклеотидов в соответствующем гене. Другой тип задач - это определение фрагментов нуклеотидного состава различных типов РНК, принимающих участие в ходе реализации генетической информации.


Полипептид состоит из следующих аминокислот: аланин - лизин - триптофан - серин. Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.


Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА. Определите последовательность аминокислот в полипептиде.


Участок гена имеет следующею последовательность нуклеотидов: ЦЦТ-АГГ-АГЦ. Каков состав нуклеотидов в антикодонах т-РНК, участвующих в трансляции фрагмента белка, закодированного указанным участком гена?