У капусты устойчивость к мучнистой росе и фузариозной желтухе доминантные признаки восприимчивость
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.09.2024
Определите частоту встречаемости гетерозигот в популяции
Задача 84.
Аниридия (отсутствие радужной оболочки) наследуется как аутосомно-доминантный признак и встречается с частотой 1:10 000 (В. П. Эфроимсон, 1968). Определите частоту встречаемости гетерозигот в популяции.
Решение:
А - аллель гена аниридии;
а - аллель гена радужной оболочки;
р 2 - АА - гомозигота - аниридия;
2рq - Аа - гетерозигота - аниридия;
q 2 - аа - рецессивная гомозигота - наличие радужной оболочки.
В условии задачи дано, что частота аниридии среди людей составляет 1:10 000. Зная частоту встречаемости рецессивных гомозигот (аа), рассчитаем частоту аллеля (а), получим:
q 2 = 1/10000 = 0,0001
Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (А), получим:
р + q = 1, р = 1 - q = 1 - 0,01 = 0,99.
Используя формулу Харди-Вайнберга: р 2 + 2рq + q 2 , рассчитаем встречаемость гетерозигот в данной популяции людей, получим:
2рq(Аа) = 2 . 0,99 . 0,01 = 0,0198 или 1,98%.
Таким образом, носителями аниридии являются около 2% процентов людей, т.е. примерно каждый из 50 людей несет в себе этот признак.
Генотипическая структура популяции капусты
р 2 (АА) + 2рq(Аа) + q 2 аа = 1, где
р 2 (АА) - частота особей, гомозиготных по доминантному аллелю,
2рq(Аа) – частота гетерозиготных особей,
q 2 (аа) - частота особей, гомозиготных по рецессивному аллелю, то есть частота особей с рецессивным признаком,
р 2 (АА) + 2рq(Аа) - частота особей с доминантным признаком,
2рq(Аа) + q 2 (аа)– частота особей, в генотипе которых имеется рецессивный аллель.
1. Рассчитаем частоту гена (а) , получим:
р 2 (АА) + 2рq(Аа) + q 2 (аа) = 1;
0,9[(АА) + (Аа)] + q2(аа) = 1;
q2(аа) = 1 - 0,91 = 0,09 или 9% - частота рецессивных гомозигот;
q(а) = 0,3.
2. Рассчитаем частоту гена (А), получим:
р + q = 1;
р(А) = 1 - q = 1 - 0,3 = 0,7 .
3. Рассчитаем частоту гетерозигот (Аа), получим:
2рq(Аа) = 2(0,3 . 0,7) = 0,42 или 42%.
4. Рассчитаем частоту доминантных гомозигот (АА), получим:
р 2 (АА) = 0,7 . 0,7 = 0,49 или 49%.
Таким образом, встречаемость гена "устойчивости" (А) составляет 0,7, а гена "восприимчивости" (а) - 0,3. Генотипическая структура популяции:
генотипы (АА) - 42%;
генотипы (Аа) - 49%;
генотипы (аа) - 9%.
Фенотипы:
устойчивые растения к фузариозной желтухе составляют 91%;
неустойчивые растения к фузариозной желтухе составляют 9%.
Наследовыание метгемоглобинемии в популяции эскимосов Аляски
Задача 86.
Наследственная метгемоглобинемия 1 — аутосомный рецессивный признак — встречается у эскимосов Аляски с частотой 0,09%. Определите генетическую структуру популяции по данному признаку.
Решение:
Таким образом, из условия задачи, согласно формуле Харди-Вайнберга, рассчитаем частоту встречаемости рецессивного гена в популяции эскимосов Аляски - q(а), зная q 2 = 0,009 (0,09%), q = 0.03.
Учитывая, первое положение закона Харди-Вайнберга (р + q = 1), расчитаем частоту встречаемости доминантного гена (А), получим:
р + q = 1, р(А) = 1 - q = 1 - 0,03 = 0,97
Рассчитываем генетическую структуру популяции эскимосов Аляски: частота встречаемости доминантных гомозигот — р 2 (АА) = 0,9409 (94,09%); частота встречаемости гетерозигот — 2pq(Аа) = 2 . 0,97 . 0,009 = 0,0582 (5,82%); частота встречаемости рецессивных гомозигот — q 2 (аа) = 0,009 (0,09%).
1 Метгемоглобинемиия (метгемоглобин + греч. haima кровь) - это повышенное содержание метгемоглобина в крови (более 1% от общего содержания гемоглобина).
Метгемоглобин представляет собой одну из форм окисленного гемоглобина; в отличие от оксигемоглобина содержит трехвалентное железо, стойко связывается с кислородом в легких и не отдает его тканям, что способствует развитию тканевой гипоксии. В гематологии, метгемоглобинемии подразделяются на наследственные и приобретенные. Наследственные формы, распространены среди коренного населения Аляски, Гренланди и Якутии, частота развития приобретенных метгемоглобинемий неизвестна.
Транспозоны — это участки ДНК, которые могут перемещаться и размножаться в пределах генома. У разных организмов транспозоны занимают разную долю генетического кода (например, у людей на них приходится около 44% ДНК), но считается, что почти всегда они приходятся на некодирующую часть генома, — примеров однозначно полезных траспозонов ранее известно не было. Австралийские ученые сообщили об описании первого эукариотического транспозона, который облегчает адаптацию своего хозяина к окружающей среде. Этот транспозон, получивший говорящее название HEPHAESTUS, кодирует гены, продукты которых обеспечивают устойчивость к ряду ядовитых металлов и мышьяку у грибка Paecilomyces variotii и нескольких других видов грибков.
Эукариотам (особенно микроскопическим) тоже бы пригодилась возможность обмена генетическим материалом с неродственными организмами — по тем же причинам: приобретение уже готового полезного гена может дать большое эволюционное преимущество. Однако эукариоты, как правило, уже не могут так легко и непринужденно обмениваться генами. Более того, до недавнего времени не было известно примеров транспозонов эукариот, которые напрямую приносили бы пользу своему хозяину. Но теперь такой пример есть: ученые из Австралии нашли в геноме грибка Paecilomyces variotii транспозон, который придает своему хозяину устойчивость к ионам ряда металлов. Авторы исследования назвали найденный транспозон HEPHAESTUS в честь Гефеста — древнегреческого бога, которого считали покровителем кузнецов.
Ионы тяжелых металлов (таких как кадмий и свинец) и металлоидов (например, мышьяка) чрезвычайно токсичны для живых клеток. Попадая в клетку, словно винт в часовой механизм, они повреждают биологические молекулы разной химической природы и нарушают ее функционирование. Некоторые металлы, например цинк и медь, в очень ограниченных количествах используются организмом как кофакторы некоторых белков, однако в высоких концентрациях они также токсичны для клеток. Несмотря на то, что грибы вообще часто накапливают ионы тяжелых металлов (именно поэтому грибы, собранные в экологически неблагоприятных районах — в городской черте, вдоль автотрасс и т. д. — опасно употреблять в пищу), металлы в больших концентрациях могут быть вредны и для них: некоторые содержащие медь соединения нашли применение в сельском хозяйстве в качестве эффективных фунгицидов.
Грибок Paecilomyces variotii, относящийся к аскомицетам, распространен повсеместно; он термоустойчив и может вызывать порчу продуктов, предварительно подвергнутых термической обработке. У людей с нарушениями иммунитета он может провоцировать микозы. Но в целом для неспециалиста это мало чем примечательный грибок.
Недавно были отсеквенированы геномы трех штаммов P. variotii. Сравнивания геномы разных штаммов, авторы обсуждаемой работы обнаружили, что у двух штаммов есть участок генома длиной примерно 85 тысяч пар оснований, которого нет у третьего штамма. Сравнение с последовательностями уже отсеквенированных генов из баз данных показало, что гены, наличие которых в этом участке генома удалось предсказать биоинформатическими методами, по-видимому, связаны с защитой от ядовитых металлов. Авторы расширили выборку и включили в анализ геномы еще 12 штаммов P. variotii на предмет наличия загадочного участка генома. Он нашелся в трех случаях, причем в каждом из них в состав HEPHAESTUS входили гены pcaA, mcoA и zrc1, связанные с детоксификацией ядовитых металлов. Что именно кодируют эти гены, мы расскажем чуть позже.
Наличие транспозона HEPHAESTUS у одних штаммов P. variotii и его отсутствие у других можно объяснить тем, что некоторые штаммы передавали эту последовательность друг другу в ходе горизонтального переноса генов, тем более что у нитчатых грибков, к которым относится и P. variotii, этот процесс вполне может происходить. Дополнительную информацию о природе этого транспозона и о возможностях его распространения среди грибов дал анализ концов его нуклеотидной последовательности. Оказалось, что во всех случаях по концам транспозона HEPHAESTUS располагаются инвертированные повторы (то есть с одной стороны последовательности повтор развернут в одну сторону, а с другой стороны — в противоположную), причем они оказались весьма консервативными, так как практически совпадали во всех случаях.
Наличие инвертированных повторов по концам — важный признак, который указывает на то, что данная последовательность нуклеотидов является мобильным генетическим элементом. Кроме того, в составе HEPHAESTUS был найден ген, кодирующий транспозазу (фермент, с помощью которого транспозон может путешествовать по геному), а также последовательность, кодирующую домен с функциональностью РНКазы H обратной транскриптазы, и ген hhpA, продукт которого, вероятно, является интегразой. Таким образом, HEPHAESTUS содержит полный арсенал генов, которые могут понадобиться для транспозиции (рис. 2). Наконец, сравнение его локации в геномах разных штаммов показало, что во всех случаях гены, окружающие этот участок, располагались в разных частях генома, при том, что порядок генов относительно друг друга у проанализированных штаммов грибка был одинаков. Таким образом, налицо факт интеграции HEPHAESTUS в разные места генома разных штаммов P. variotii.
P. variotii относится к порядку эуроциевые (Eurotiales). Оказалось, что HEPHAESTUS — не уникальная особенность P. variotii: похожие транспозоны были найдены и у шести других видов эуроциевых, причем располагались они в самых разных местах геномов. Во всех случаях последовательности предполагаемых транспозонов несли характерные концевые повторы, содержали ген hhpA ближе к началу и включали в себя кластер генов, обеспечивающих устойчивость к ядовитым металлам.
Биоинформатические предсказания генов и их функций — это хорошо, но защищает ли HEPHAESTUS от токсического действия ионов металлов на самом деле? Самый простой способ проверить это — сравнить, как растут на среде, содержащей соли металлов, штаммы грибка, имеющие HEPHAESTUS или лишенные его (рис. 3). Результаты этих простейших экспериментов оказались не вполне однозначными. Скорость роста разных штаммов существенно отличалась сама по себе. Тем не менее, исследователи смогли убедительно показать, что четыре штамма, имеющих HEPHAESTUS, обладают повышенной устойчивостью к ионам цинка, кадмия, свинца и меди. С мышьяком ситуация была менее однозначная: различия в скорости роста удалось выявить, только если штаммы, несущие HEPHAESTUS или лишенные его, выращивали в жидкой, а не твердой среде, содержащей мышьяк.
Рис. 3. Результаты эксперимента по проверке эффективности HEPHAESTUS в защите от металлов на примере меди. Четыре штамма — несущий полный HEPHAESTUS; лишенный HEPHAESTUS целиком; несущий HEPHAESTUS, из которого был удален ген mcoA, кодирующий оксидазу меди; лишенный полного HEPHAESTUS, но имеющий ген mcoA — были высеяны на среды с возрастающей концентрацией меди. Как можно видеть, полная версия HEPHAESTUS дает возможность грибку расти даже при наличии в среде меди в концентрации 2 мМ. В составе HEPHAESTUS за устойчивость к меди отвечает ген mcoA, вставка которого в геном также позволяет грибку расти при высокой концентрации меди. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology
Чтобы окончательно доказать, что HEPHAESTUS отвечает за устойчивость к ионам ряда металлов и металлоидов, авторы работы провели классический генетический эксперимент: они скрестили два штамма, один из которых имел транспозон HEPHAESTUS, а другой — нет, и затем проверили, как его унаследовали потомки и насколько они были устойчивы к ионам металлов. Эксперимент показал, что этот транспозон действительно обеспечивает своему обладателю устойчивость к ионам цинка, кадмия, свинца, меди и мышьяка.
Чем же объясняются чудодейственные свойства этого транспозона? Как упоминалось выше, биоинформатический анализ позволил выявить в его составе три гена, связанных с защитой от металлов — pcaA, mcoA и zrcA. Ученые выяснили, что продуктом гена pcaA является АТФаза, которая откачивает из клетки ионы кадмия и свинца. Более того, появление этих ионов в среде активирует экспрессию pcaA. Продукт гена zrcA является транспортером, удаляющим из клетки избыток ионов цинка. Как и в случае с pcaA, повышенное содержание цинка в среде увеличивает экспрессию zrcA. За защиту от мышьяка отвечают несколько генов в составе HEPHAESTUS, в том числе arsH, arsC и arsB. Продукты этих генов обеспечивают слаженную детоксификацию мышьяка. Наконец, ген mcoA кодирует оксидазу меди.
Таким образом, транспозон HEPHAESTUS дает своему хозяину полный арсенал средств для защиты от ряда металлов и мышьяка. Вполне возможно, что обмен крупными генетическими конструкциями с помощью транспозонов у эукариот происходит гораздо чаще, чем мы думаем.
)у капусты устойчивость к мучнистой росе и фузариозной желтухе - доминантные признаки восприимчивость - рецессивный признак. гетерозиготное растение, устойчивое к мучнистой росе ивосприимчивое к фузариозной желтухе, скрещено с гетерозиготным растением, устойчивым к фузариозной желтухе ивосприимчивым к мучнистой росе. опредилите: 1) генотип потомства f1; 2) фенотип потомства от анализирующего скрещивания гибридов f1;
Ответы
ген А - устойчивочть к муч росе
ген а- воспреимчивость к муч росе
ген В - устойчив к фузаирозной желтухе
ген в - воспреимчив к фузаироз жел
Первое пок: АаВв( будет 100% устойчиво к муч росе и фузаирозной желтухе)
(проводим анализирующее скрещивание)
Поколение второе: АаВВ;АаВв;ааВВ;ааВв
Название органа особенности строения функции носовая полость извилистые носовые ходы, слизистая оболочка, пронизанная капиллярами, покрыта мерцательным эпителием, имеющим много слизистых желёз. увлажнение, согревание, обеззараживание воздуха, удаление частиц пыли. в носовых ходах находятся обонятельные рецепторы. носоглотка и глотка состоит из носоглотки и ротовой части глотки, переходящей в гортань. полости, стенки которых выстланы слизистой оболочкой. проведение согретого и очищенного воздуха в гортань. гортань полый орган, в стенках которого имеется несколько хрящей - щитовидный, надгортанный и др. между хрящами находятся голосовые связки, образующие голосовую щель проведение воздуха из глотки в трахею. защита дыхательных путей от попадания пищи. образование звуков путем колебания голосовых связок, движения языка, губ, челюсти. трахея дыхательная трубка длиной около 12 см, в стенке ее находятся хрящевые полукольца. свободное продвижение воздуха. бронхи левый и правый бронхи образованы хрящевыми кольцами. в легких они ветвятся на мелкие бронхи, в которых количество хрящей постепенно уменьшается. конечные разветвления бронхов в легких – бронхиолы. свободное продвижение воздуха. легкие правое легкое состоит из трех долей, левое - из двух. находятся в грудной полости тела. покрыты плеврой. лежат в плевральных мешках. имеют губчатое строение. органы дыхания. дыхательные движения осуществляются под контролем центральной нервной системы и гуморального фактора, содержащегося в крови - со2. важнейшей функцией легких является газообмен - снабжение гемоглобина кислородом, вывод углекислого газа.
98. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомно-рецессивный признак. На
обследованном участке среди 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов.
Определите частоту встречаемости гена альбинизма у ржи.
Решение.
Частота рецессивных особей: 210 : 84000=0,0025
Частота гена альбинизма (q): q = = 0,05
Ответ: частота гена альбинизма 0,05.
90. У пшеницы доминантные признаки — восприимчивость к стеблевой
ржавчине (А) и восприимчивость к мучнистой ржавчине (В), рецессивные
признаки – устойчивость к стеблевой ржавчине (а) и устойчивость к
мучнистой росе (в). Наследование сцепленное. Кроссинговер 2%. Какие
результаты по фенотипу и генотипу ожидаются в потомстве дигетерозигот
АВ//ав ?
Решение.
Р АВ//ав х АВ//ав
Образуются некроссоверные гаметы АВ/ и ав/с частотой (100-2):2= 49% и
кроссоверные гаметы Ав/ и аВ/с частотой 2:2=1%
Нет нужной работы в каталоге?
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы ![]()
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Читайте также: