Задачі для самостійного розв’язання
Приклади розв’язання задач
Задача 1. Дрозофіла в нормі має сіре забарвлення тіла, але, якщо в їжу личинкам додавати нітрат срібла, забарвлення тіла мух буде жовтим. Але існують лінії, в яких мухи є жовтими при будь-якому складі їжі. Якщо ви знайшли жовту муху невідомого походження, то як ви визначите, чи успадковується ця ознака?
Розв’язання:
Якщо ознака спадково обумовлена, то вона має передаватися у спадок. Якщо серед жовтих мух є особини обох статей, то їх слід схрестити між собою та вирощувати потомство на звичайному поживному середовищі (без добавок). Якщо мухи жовті внаслідок існування в генотипі гена yellow, то потомство також буде жовтим за забарвленням тіла. Якщо ж мухи були жовтими тому, що в їжу додавали нітрат срібла, то у потомстві, вирощеному на нормальному середовищі, усі мухи будуть сірими (дикий тип – ознака природних популяцій). Таким чином легко відрізнити спадково обумовлену ознаку від модифікації - у даному випадку фенокопії yellow.
Задача 2.
Введення до культури клітин стрептоміцину спричинює синтез поліпептидного ланцюга з декількома іншими амінокислотами. Після видалення стрептоміцину з культури синтез нормальних білкових молекул відновлюється. До якої форми мінливості можна віднести описане явище? Як його можна пояснити ?
Розв’язання:
Введення в культуру клітин стрептоміцину змінює структуру рибосоми, внаслідок чого вона починає працювати з помилками і вводити до поліпептидного ланцюга ті амінокислоти, які не відповідають кодонам. У даному випадку причиною цього явища є вплив зовнішніх умов без зміни структури генотипу.
Відповідь: явище відноситься до модифікаційної мінливості.
Задача 3.
Як відрізнити безхвостість у курей, що контролюється домінантним алелем гена, від фенокопій, які можуть з’являтися, якщо під час інкубації яєць змінити температуру, або сильно трясти яйця перед інкубацією, або зробити ін’єкцію інсуліна в яйце?
Розв’язання:
Перевірити успадкованість ознаки безхвостості курей можна, схрестивши безхвосту курку з хвостатим півнем. Якщо безхвостість була фенокопією, в результаті мають з’явитися тільки хвостаті нащадки. Якщо батьківська форма має ген безхвостості та домінування було повним, все потомство буде тільки безхвостим.
1.При пророщуванні рослин у темряві з’являються хлоротичні (білі) пагони. При знаходженні на світлі пагони зеленіють. Яка форма мінливості проявляється у цьому випадку? Наслідком якого процесу є зміна забарвлення пагонів? Де розміщені гени, що контролюють появу зеленого забарвлення? Чи зміниться забарвлення блідих пагонів, якщо їх освітлювати зеленим світлом?
2.При вирощуванні рослин арабідопсис в умовах лабораторії іноді з’являються екземпляри, плодючість яких при самозапиленні не перевищує 0,7 плодючості рослин більшості лабораторних ліній. За схрещування таких аномальних рослин з рослинами дикого типу плодючість гібридів F1 у половини особин нормальна (дорівнює 1), а у половини не перевищує 0,7. Дати генетичне пояснення цим фактам.
3.У людини одна з форм глухоти, пов’язана з недорозвиненням слухових кісток, обумовлена рецесивним геном. Такий самий фенотип може сформуватися у дитини як наслідок захворювання краснухою, перенесеного матір’ю під час вагітності. Як називається таке явище? Якою буде ймовірність народження глухої дитини у гетерозиготних за цим геном батьків, якщо відомо, що у період вагітності жінка перехворіла коревою краснухою?
4.Вроджена далекозорість успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Далекозорість також може розвиватися через вікові зміни очного яблука. Молода дівчина з вродженою далекозорістю вийшла заміж за далекозорого чоловіка середнього віку. Яка ймовірність народження в цій сім’ї сина без вродженої аномалії зору, якщо у дідуся і бабусі з боку батька спостерігається тільки вікова далекозорість?
5.У більшості домашніх тварин забарвлення є більш різноманітним, ніж у їхніх диких предків. Як це можна пояснити? результатом якої мінливості є зміна забарвлення шерсті? Відповідь проілюструвати прикладами.
6.Ріст людини визначається взаємодією декількох пар алелів за типом кумулятивної полімерії. Чи є генотипна мінливість єдиною причиною відмінностей у рості людей? Наведіть механізм регуляції росту людини гормоном соматотропіном. Яка ендокринна залоза продукує цей гормон? Як відбувається регуляція цього процесу за участю центральної нервової системи? Які захворювання виникають у разі порушення функції цієї ендокринної залози?
7.В одному з оповідань Е.Сетон-Томпсона йдеться про безпородну кішку, яку господарі вирішили підготувати до виступу на виставці кішок. Для зміни конституції кішку тримали на холоді і годували жирною їжею. Як ви думаєте, в якому напрямі змінився фенотип тварин і чому в годівлі переважали жири?