VI. Система навчаючих завдань. Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчально-дослідницької роботи студентів

Індивідуальні програмовані завдання для самостійної навчально-дослідницької роботи студентів

а) Зразок індивідуального програмованого завдання (алгоритм вироблення навичок та вмінь):

1. Група крові системі MN (M, N, MN) залежить від кодомінантних генів C^M і C^N. Частота гена C^M у білого населення США – 54%, у індіанців – 78%, у ескімосів Гренландії – 91%, а у австралійських аборигенів – 18%.

а) Визначте частоту груп крові M, N, MN в цих популяціях.

б) В якій із популяцій найвища ймовірність шлюбу між гетерозиготами?

 

2. В південноамериканських джунглях живе популяція аборигенів чисельністю 127 чоловік (включаючи дітей). Частота групи крові М тут складає 64 %. Чи можна вираховувати частоти груп крові N і MN в цій популяції за законом Харді-Вайнберга?

 

3. Хворі на фенілкетонурію діти народжуються з частотою 1 на 10 тисяч новонароджених. Визначте:

а) процент носіїв гена фенілкетонурії;

б) ймовірність вступу до шлюбу носіїв гена фенілкетонурії;

в) ймовірність народження хворої дитини у носіїв гена фенілкетонурії.

 

4. До лікаря-генетика звернулись наречені з питанням: ”Як розрізнятимуть кольори їх майбутні діти”? Наречений і наречена розрізняють кольори нормально але батько нареченого і батько нареченої – дальтоніки.

а) За яким типом успадковується дальтонізм?

б) Напишіть генотипи нареченої і нареченого.

в) Напишіть гентичну формулу шлюбу і ймовірні генотипи і фенотипи дітей у цьому шлюбі.

г) Сформулюйте відповідь на питання наречених.

 

б) Зразок виконання індивідуального завдання і оформлення протоколу:

1. а) Оскільки у білого населення США концентрація гена С^М –q– складає 54%, то частота гену С^N – p = 1 - 0,54 = 0,46. Звідси, частота крові групи C^M = q= (0,54)²= 0,2916, групи C^N = (0,46 × 0,46)=0,2116, а частота крові групи C^M C^N = 2 pq = 2х0,46 × 0,54 =0,4968.

Оскільки у індійців частка гена С^М- q- складає 78% або 0,78, тоді частота гена С^N = 1 – 0,78 = 0,22. Звідси, частота крові групи C^M = (0,78)² = 0,6084, частота крові групи C^N = 0,22 × 0,22 = 0,0484, частота крові групи C^M C ^N = 2 × 0,22 х 0,78 = 0,3432.

Оскільки у ескімосів Гренландії частота гена C^M –qскладає 91% або 0,91, то частота гена C^N – p = 1-0,91 = 0,09. Звідси, частота крові групи C^M = (0,91)² = 0,8281, частота C^N = (0,09)² = 0,0081, частота крові групи C^M C^N = 2х 0,09 × 0,91 = 0,0819.

Оскільки у австралійських аборигенів частота гена C^M –q= 18% або 0,18, тоді частота гена C^N – p = 1 – 0,18 = 0,82. Звідси, частота крові групи C^M = (0,18)² = 0,6724, частота груп С^N= (0,82)² = 0,082

C^M C^N = 2 × 0,82 × 0,18 = 0,2952

б) Найвища ймовірність шлюбу між гетерозиготами в тій популяції, де найбільш близькі частоти альтернативних генів і найвища частота гетерозигот, тобто у білого населення США.

 

2. Ні, оскільки для малочисельних популяцій не можна примінити формулу Харді-Вайнберга.

 

3. а) Відомо, що фенілкетонурія – аутосомно-рецесивне захворювання. Оскільки аутосомне-рецесивне, то ознака проявляється лише в гомозиготному стані, значить, якщо ген фенілкетонурії позначити як а, тоді генотипи хворих дітей – аа. Частота хворих фенілкетонурією (q² – 1\10 000). Звідси q= Ö ¹/10 000 = 0,01 або 1%, p = 1 – 0,1 = 0,99 або 99%, а частота гетерозигот – 2рq = 2 × 0,01 × 0,99 = 0,0198 або 1,98%.

б) Ймовірність вступу до шлюбу носіїв фенілкетонурії дорівнює добуткові ймовірностей носійства гена фенілкетонурії, тобто = 0,0198 × 0,0198, що складає 0,00017.

в) Оскільки в шлюбі гетерозигот проявляється закон розщеплення, то ймовірність народження хворих дітей складає 25%:

Р Аа × Аа

Гамети А,а А,а

Діти 1 АА:2Аа:1 аа - хворі

 

4. а) Дальтонізм успадковується як зчеплена з Х-хромосомою рецесивна ознака.

б) Батьки наречених мали однакові за геном дальтонізму генотипи – Х^dУ. Наречений не міг від батька отримати Х-хромосому, а відтак і ген дальтонізму, тому його генотип Х^DУ. Наречена здорова, але від батька отримала Х-хромосому, а відтак і ген дальтонізму, тому її генотип Х^DX^d.

в) Генетична формула шлюбу Х^DX^d × Х^DУ

Гамети Х^D , X^d; Х^D , У

Ймовірні генотипи дітей Х^DX^D, Х^DУ, Х^DX^d, Х^dУ.

Відповідні фенотипи: ♀ нормальне сприйняття кольорів, ♂ нормальне сприйняття кольорів, ♀ нормальне сприйняття кольорів, ♂ дальтонік.

г) Отже, всі дочки від цього шлюбу розрізнятимуть кольори нормально, а вірогідність дальтонізму у синів становить 50%.

 

 

VII. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті.