Программа элективного курса "Генетика и человек"

Разделы: Биология

В концепции профильного обучения, утвержденной приказом Министерства Образования России, обозначена необходимость создать условия для дифференциации содержания обучения учащихся 10–11-х классов. Профильные и элективные курсы – те новые элементы учебного плана, которые должны составить индивидуальную образовательную направленность для учащихся старшей школы и их профориентации. Эти курсы, основаны на общеобразовательных предметах и призваны удовлетворить индивидуальные интересы, потребности и склонности старшеклассников.

Нам думается, что в профильном биологическом образовании следует делать акцент на наиболее современных направлениях в науке, так, например, молекулярной биологии и генетике.

Испокон веков человек стремился узнать, почему от каждого живого организма рождается ему подобный. И при всем этом не отмечается абсолютной схожести родителей и потомства ни в физических признаках, ни в характере.

Теперь очевидно, что схожесть родителей и потомков организмов одного вида определяется наследственностью, а их отличительные особенности – изменчивостью. Два свойства – наследственность и изменчивость характерны не только для человека, но и для всего живого на Земле. Изучением этих важнейших свойств живых существ занимается наука, называемая генетикой.

Генетика как наука возникла на рубеже XIX и XX веков. Официальным годом ее рождения считается 1900-й.

Однако закономерности наследственности были установлены еще в 1865 году на садовом горохе чешским ученым-естествоиспытателем Грегором Менделем.

За период с 1900 года и до наших дней в генетике были сделаны большие открытия. В частности, установлены материальные носители наследственности в клетке в виде хромосом, в которых заключены молекулы дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК). ДНК входит в состав клеточного ядра хромосом, в них хранится и через них передается генетическая (наследственная) информация от родителей потомству. Определенны способы хранения и механизмы действия генетической информации в клетке.

Расшифрован генетический код, синтезирован ген – участок ДНК, ответственный за синтез одной молекулы белка-фермента. Ферменты контролируют и реализуют процессы жизнедеятельности клетки и в конечном счете обеспечивают формирование внешних признаков организма.

В данной программе по возможности раскрываются особенности генетики человека и перспективы развития этой науки. Большая часть сведений по генетике необходима каждому человеку в плане “познания самого себя”, с тем чтобы с большей ответственностью относиться к себе, к окружающим людям, к окружающей среде.

Цель и задачи программы:

  • Развитие познавательных интересов в области генетики.

  • Способствование более прочному усвоению полученных знаний на уроках биологии.

  • Расширение и углубление знаний, предусмотренных учебными программами по общей биологии.

  • Совершенствование навыков решения генетических задач различной сложности.

Предлагаемая программа предназначена для школьных биологических кружков и слушателей элективного курса – учащихся, желающих связать свою профессиональную деятельность с медициной.

Программа ориентирована на подготовленных учащихся и рассчитана на два года обучения.

Требования к усвоению знаний

Учащиеся должны знать:

  1. Закономерности наследования признаков.

  2. Аномалии хромосомного набора.

  3. Значение аномалий – мутаций хромосом для человека, ведущих к тяжелым наследственным заболеваниям.

Учащиеся должны уметь:

  1. Использовать полученные знания по молекулярным и цитологическим основам для решения задач.

  2. Готовить микропрепараты по цитологии и проводить исследования на клеточном уровне.

  3. Работать с научной информацией: рисунками, таблицами, иллюстрациями, готовить сообщения на заданную тему.

Тематический план

№

Название темы

Количество часов

Практика

Теория

I-й год обучения

1

Введение. Биологические науки на современном этапе

  

1

2

Возникновение генетики как науки

  

1

3

Законы наследственности на примерах опытов Г.Менделя

2

2

4

Материальные носители наследственности – ДНК

  

2

5

Современное представление о клетке

  

1

6

Самовоспроизведение клетки

  

1

7

Состав, структура и биологическая роль белков

2

2

8

Нуклеиновые кислоты

2

1

9

Биосинтез белков

2

2

10

Регуляция деятельности генов

  

1

11

Хромосомы и пол человека

  

2

12

Аномалии половых хромосом

1

2

13

Соотношение пола у человека

1

1

14

Онтогенез человека

  

2

15

Размножение и рост гамет. Митоз, мейоз

2

2

16

Постэмбриональное развитие

  

2

II-й год обучения

17

Наследственность и среда в онтогенезе

2

1

18

Наследование отдельных физических признаков

  

1

19

Доминирующие признаки человека

  

1

20

Человек – существо биологическое и социальное

  

1

21

Мутации, среда и человек

2

2

22

Мутагенные факторы и наследственность человека

  

2

23

Передача от родителей потомкам дальтонизма, групп крови резус-фактора, цвета кожи и пр.

2

1

24

Социальная наследственность – ведущий фактор эволюции современного человека

  

1

25

Генетика и будущее человека

  

1

26

Генетическая инженерия на уровне клеток и организмов

  

1

27

Генетическая инженерия и ее практические перспективы в лечении человека

  

2

28

Генетика и пищевые ресурсы мира

  

2

29

Значение генетики для изучения проблем человека

  

1

30

Проблемы пищевых ресурсов

1

1

31

Загрязнение среды обитания человека

3

2

32

Успехи генетической инженерии

1

1

33

Решение генетических задач различной направленности

4

  

Содержание программы

1. Вводное занятие. Биологические науки на современном этапе.

2. Возникновение генетики как науки. Открытие законов Грегором Менделем. А.Корренс (Австрия), К.Чермак (Швейцария) и Г.Д. Фриз (Голландия) – основоположники и исследователи закономерностей наследования, признаков от родителей потомству.

3. Законы наследственности на примерах опытов Грегора Менделя.

  • Закон единообразия поколения.

  • Закон расщепления родительских признаков во втором поколении.

  • Закон независимого комбинирования признаков.

4. Материальные носители наследственности в клетке. ДНК. Роль ферментов в процессе жизнедеятельности клетки. Фетотип, генотип.

5. Современные представления о клетке. Достижения цитологии. Микроскоп – мощное средство изучения клетки. Обобщенная схема строения клетки. Ядро. Цитоплазма. Кареоплазма. Мембранные органоиды. Немембранные органоиды. Самовоспроизведение клетки. Роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче наследственной информации. Роль белков в реализации генетической информации и в жизнедеятельности клетки.

6. Состав, структура и биологическая роль белков в клетке. Мономеры. Полимеры. Аминокислоты и их амфотерность. Пептидные связи. Структуры молекул белков. Денатурация, ренатурация белков. Биологическая роль белков в клетке:

  1. каталитическая;

  2. отражательная;

  3. гормональная;

  4. двигательная;

  5. пластическая;

  6. защитная;

  7. транспортная;

  8. энергетическая.

7. Нуклеиновые кислоты. Их состав. Структура. Виды. Самовоспроизведение молекул ДНК. АТФ.

8. Биосинтез белков. Генетический код. Трансформация. Опыты английского бактериолога Ф.Гриффитса и американского ученого Звери. Транскрипция. Кодон. Антикодон. Трансляция.

9. Регуляция деятельности генов. Механизм регуляции, установленный французскими учеными Ф.Жакобом и Ж.Моно.

10. Хромосомы и пол человека. Человек как генетический объект. Хромосомный комплекс человека. Определение пола у человека. Анализ хромосомного набора соматических клеток. Методы исследований М.Барра. Аномалии половых хромосом. Синдром Тернера (22А+Х0). Синдром Клейнфельтера (22А+ХХY). Трисомия XXX, тетрасомия ХХХХY. Женские и мужские хромосомные признаки.

11. Соотношение пола у человека.

12. Онтогенез человека. Гаметогенез. Оплодотворение. Размножение и рост гамет. Митоз. Созревание и формирование гамет. Мейоз. Основные стадии эмбрионального развития человека.

Зигота дробление бластула гаструла дифференцировка зародышевых листков органогенез.

Внедрение эмбриона в слизистую матки (стадия гаструлы). Связь эмбриона с материнским организмом. Механизм реализации генетической программы в ходе индивидуального развития.

13. Постэмбриональное развитие человека:

  1. новорожденный;

  2. грудной;

  3. раннее детство;

  4. первое детство;

  5. второе детство;

  6. подростковый период;

  7. юношеский;

  8. зрелый;

  9. пожилой;

  10. старческий;

  11. долгожители.

М.В. Ломоносов о факторах, влияющих на развитие человеческого организма.

14. Наследственность и среда в онтогенезе. Опыты английских ученых Бриггса, Кинга и Гердона. Передача от родителей потомкам дальтонизма, группы крови, резус-фактора, цвета кожи и пр. Однояйцевые близнецы. Наследование отдельных физических признаков. Доминирующие признаки у человека.

15. Человек существо биологическое и социальное. Генетическая и социальная программы наследования и развитие человека. Социальная программа и эволюция человека.

  1. Предыстория формирования человека.

  2. Становление человека.

  3. Современный человек.

  4. Будущее человека.

Биологическое и социальное в индивидуальном развитии человека. Социальная наследственность – ведущий фактор эволюции современного человека.

16. Мутации, среда и человек. Основные виды мутаций.

Мутации числа хромосом:

  • полиплоидия;

  • анеуплоидия;

  • делеция;

  • дупликация;

  • инверсии.

Структурные мутации хромосом

Генные мутации:

  • Замена пар оснований в ДНК

  • Потеря одной пары оснований

  • Вставка одной пары или группы оснований

  • Перестановка пар оснований

Наследственные болезни человека. Гены в популяциях людей. Мутагенные факторы. Спонтанные и индуцированные мутации. Мутагены и наследственность человека. Мутагены среды.

17. Генетика и будущее человека. Охрана окружающей среды и наследственность человека.

18. Генетическая инженерия и ее практические перспективы. Генетическая инженерия на уровне клеток и организмов. Генетика и пищевые ресурсы мира.

19. Значение генетики для изучения проблем человека.

  1. Генетика и проблема пищевых ресурсов.

  2. Генетика – фундамент медицины.

  3. Загрязнение среды обитания человека.

  4. Успехи генетической инженерии.

Содержание практикума

Молекулярные основы наследственности

1. Изучите таблицу генетического кода и ответьте на вопросы.

а) Сколько разных аминокислот кодируется кодонами ДНК?
б) Сколько разных кодонов ДНК кодируют аминокислоты?
в) Какие аминокислоты кодируются кодонами ТГЦ, ЦАГ, ГЦТ, АЦЦ?
г) Какие кодоны ДНК кодируют аминокислоты аргинин, пролин, лейцин?
д) Какие кодоны иРНК кодируют аминокислоты метионин, тирозин, валин, аспарагин?
е) Кодоны ДНК кодируют аминокислоту глицин. Какие кодоны иРНК соответствуют кодонам ДНК?
ж) Какие аминокислоты соответствуют антикодонам ЦГУ, АЦЦ, АУТ, ГУА?
з) Какие антикодоны соответствуют пролину, триптофану?

2. Одна из цепочек ДНК имеет следующую последовательность оснований: А-Т-А-Ц-Г-Г-Т-А. Напишите вторую цепочку ДНК.

3. Цепочка иРНК имеет следующую последовательность оснований: А-У-Г-У-Ц-АТ. Напишите соответствующую ей молекулу ДНК.

4. Одна из цепочек ДНК имеет следующую последовательность оснований: А-Т-А-Ц-ТТ-Ц. Напишите соответствующую ей цепочку иРНК.

5. Цепочка рРНК имеет следующую последовательность оснований: У-Г-Ц-А-Г-У. Напишите соответствующий ей участок молекулы ДНК.

6. Сколькими кодонами должна быть закодирована биологическая информация, если известно, что в химическом составе живого представлено:

а) 30 аминокислот и 4 типа нуклеотидов;
б) 15 аминокислот и 5 типов нуклеотидов;
в) 25 аминокислот и 3 типа нуклеотидов;
г) 30 аминокислот и 5 типов нуклеотидов.

7. Сколькими кодонами может быть закодирована информация, если известно, что в составе нуклеиновой кислоты содержится:

а) 3 вида нуклеотидов, генетический код триплетен;
б) 2 вида нуклеотидов, генетический код триплетен;
в) 4 вида нуклеотидов, генетический код диплетен;
г) 5 видов нуклеотидов, генетический код диплетен.

8. Определите, что тяжелее: белок инсулин, в состав которого входит 51 аминокислотный остаток, или кодирующий его ген. Известно, что средняя молекулярная масса аминокислоты равна ПО, нуклеотида-300.

9. Определите молекулярную массу гена, состоящего из 450 триплетов.

10. Определите молекулярную массу молекулы белка, синтез которой контролируется геном, состоящим из 501 нуклеотида.

11. Определите процентное содержание нуклеотидов в молекулах ДНК, если в их составе:

а) 23% гуаниловых нуклеотидов;
б) 16% адениловых нуклеотидов;
в) 10% цитидиловых нуклеотидов;
г) 20% тимидиловых нуклеотидов.

12. Определите процентное содержание нуклеотидов в молекуле ДНК, если в соответствующих им участках иРНК содержится:

а) 30% адениловых, 10% цитидиловых, 20% гуаниловых нуклеотидов;
б) 40% гуаниловых, 24% цитидиловых, 8% адениловых нуклеотидов;
в) 38% уридиловых, 16% цитидиловых, 25% адениловых нуклеотидов;
г) 44% цитидиловых, 17% уридиловых, 21% гуаниловых нуклеотидов.

13. Участок гена имеет следующий состав оснований: ТГТТЦГЦАГГАА. Определите, как изменится аминокислотный состав соответствующего ему полипептида, если под влиянием ионизирующей радиации выбит:

а) десятый нуклеотид;
б) четвертый нуклеотид;
в) первый нуклеотид;
г) последний нуклеотид.

14. Участок гена имеет следующую последовательность оснований: АЦЦТГГЦТА. Как изменится аминокислотный состав соответствующего ему полипептида, если:

а) третий нуклеотид заменится адениловым;
б) шестой нуклеотид заменится тимидиловым;
в) восьмой нуклеотид выпадет;
г) второй и шестой нуклеотиды поменяются местами;
д) произойдет удвоение второго нуклеотида.

15. Участок гена имеет следующую последовательность оснований: АТАГЦТГГА. Приведите пример изменения указанной последовательности нуклеотидов, при которой полностью изменится аминокислотный состав соответствующего ему полипептида.

16. Участок гена, кодирующий полипептид, имеет в норме следующий порядок оснований: ЦГГЦАЦЦГАЦТА. Во втором кодоне произошла замена нуклеотида, но первичная структура полипептида при этом не изменилась. Как это можно объяснить?

17. Определите состав нуклеотидов в антикодонах тРНК, участвующих в трансляции фрагмента белка, закодированного указанными последовательностями оснований ДНК:

а) АЦТТГГАГЦ;
б) АЦЦТАГАГЦ;
в) ГЦТГГТАГЦ.

18. Определите структуру участка ДНК, кодирующего полипептид: метионин – триптофан – тирозин.

19. Часть молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: пролин – фенилаланин – тирозин. Какие транспортные РНК участвуют в синтезе полипептида?

20. Установите структуру фрагментов информационной РНК, ДНК и белка, если транспортные РНК подходят к месту сборки белка в следующей последовательности их антикодонов:

а) ГУЦ, ЦЦА, ЦГЦ, УГА;
б) ААЦ, ЦУА, ГАЦ, ГУУ.

21. Сколько белков длиной в 100 аминокислотных остатков возможно построить из 20 аминокислот?

Моногибридное скрещивание

1. На бывшей Центральной станции по генетике животных под Москвой был поставлен ряд скрещиваний кур с розовидным и простым гребнями. От этих скрещиваний получили 117 цыплят с розовидным гребнем; от скрещивания гибридов F – 146 с розовидным и 58 с простым. От скрещивания гибридов F с птицами с простым гребнем – 790 с розовидным и 798 с простым. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных птиц и гибридов F.

Краткая запись условия задачи и ее решение:

Объект: Куры

Признак: Форма гребня (розовидная, простая)

1. В F1 единообразие, по-видимому, Р – гомозиготны.

2. Поскольку в F2 расщепление на два класса с преобладанием розовидной формы гребня над простым, предполагаем моногенное наследование. Определяем величину одного возможного сочетания гамет в расщеплении 204 : 4 = 51. Находим расщепление в опыте: 146 : 51 = 2,9 и 58 : 51 = 1,1, т. е. примерно 3 : 1.

3. Вводим обозначение аллелей: А – розовидн., а – прост. Генотипы исходных птиц: АА и аа, гибридов F – Аа. Скрещивание гибридов F с птицами, имеющими простой гребень, – анализирующее расщепление, получаемое при этом 1 : 1 – хорошо соответствует расщеплению в опыте.

Ответ: форма гребня наследуется моногенно с доминированием розовидного гребня над простым.

2. У матери кулевая группа крови, у отца группа крови В. Могут ли дети унаследовать группу крови матери? Каковы генотипы матери и отца?

3. При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых всегда происходит расщепление – 1/3 потомства оказывается черной и 2/3 – желтой. Как наследуется окраска? Почему происходит расщепление при скрещивании желтых мышей? Как проверить правильность вашего предположения?

ДИ– и полигибридное скрещивание

1. У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зеленой, рассеченные листья над цельнокрайними. Признаки наследуются независимо. Ниже приведены результаты скрещиваний, на основе которых определите наиболее вероятные генотипы исходных растений в каждом из этих скрещиваний.

Краткая запись условия задачи и ее решение:

Объект: Томаты

Признаки:

  1. Окраска стебля (пурпурная, зеленая)

  2. Форма листа (рассеченная, цельнокрайняя)

Решение:

Согласно условию: А – пурпурная, а – зеленая окраска стебля, В – рассеченный, в – цельнокрайний лист.

Первое скрещивание: оба родителя имеют аллели А и В, так как обе доминантны по обоим признакам. Поскольку в F наблюдается расщепление по обоим признакам, оба родителя гетерозиготны, их генотипы ЛаВв. По условию признаки наследуются независимо, следовательно, расщепление должно соответствовать расщеплению 9 : 3 : 3 : 1.

Второе скрещивание: по условию растение с пурпурным стеблем и цельнокрайними листьями – А-вв, с зелеными рассеченными – ааВ.

Поскольку в F наблюдается расщепление по обоим признакам, оба родителя гетерозиготны, но по разным генам: Аавв и ааВв. Расщепление должно соответствовать ] ; 1:1:1, так как для каждой пары признаков скрещивание является анализирующим.

Третье скрещивание: по условию растение с пурпурными рассеченными листьями содержит в генотипе А и В, с зелеными цельнокрайними имеет генотип аавв. Поскольку в F при достаточно большой выборке нет расщепления предполагаем, что растение с пурпурными рассеченными листьями гомозиготно по обоим генам, то есть его генотип – ААВВ.

Ответ: Генотипы исходных растений: 1. АаВв; 2. Аавв и ааВв; Ъ.ААВВ и аавв.

2. При скрещивании растений львиного зева с красными пилорическими (правильными) цветками с растениями, имеющими желтые зигоморфные (неправильные) цветки, в первом поколении все растения имели розовые зигоморфные цветки, а во втором: 39 с красными зигоморфными, 94 с розовыми зигоморфными, 45 с желтыми зигоморфными, 15 с красными пилорическими, 28 с розовыми пилорическими, 13 с желтыми пилорическими 234. Как наследуются признаки? Определите генотипы исходных растений. Какая часть растений Fг с красными зигоморфными цветками будет гомозиготна по этим признакам?

Сцепленное наследование. Кроссинговер

1. Особь, гомозиготная по генам А и В скрещена с особью ав. Гибридов F. От этого скрещивания возвратно скрестили с двойным рецессивом. От этого скрещивания получено следующее потомство: 902 АВ, 98 Ав, 102 аВ и 898 ав. Объясните полученные результаты.

Краткая запись условия задачи и ее решение:

Потомство анализирующего скрещивания дигетерозиготы дало в расщеплении четыре фенотипических класса. Если бы гены А и В наследовались независимо, то следовало ожидать расщепления в отношении 1:1:1:1. Преобладание форм с фенотипом родителей свидетельствует о сцепленном наследовании (гены А и В в одной и той же хромосоме). Потомки рекомбинантного типа Ав и аВ могли возникнуть в результате кроссинговера (нарушает сцепление генов в мейозе) между генами А и В у гетерозиготы. Определяем процент кроссинговера (доля особей от общего количества особей, выраженная в процентах): (102 + 98) х 100% = 10 %.
2000

Ответ: гены А и В локализованы в одной хромосоме на расстоянии 10 % кроссинговера.

Задачи по генетике человека

1. Доминантный ген определяет развитие у окостеневшего и согнутого мизинца на руке, что представляет известные неудобства для него. Ген в гетерозиготном состоянии вызывает развитие такого мизинца только на одной руке. Может ли родиться ребенок с нормальными или двумя ненормальными руками у супругов, имеющих дефект мизинца только на одной руке?

2. Альбинизм наследуется у человека гак аутосомный рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой нормален, родились двуяйцевые близнецы, один из которых нормален в отношении анализируемой болезни, а другой альбинос.

Какова вероятность рождения следующего ребенка альбиносом?

3. Способность лучше владеть правой рукой доминирует над леворукостью. Гетерозиготный мужчина женится на гомозиготной по рецессивным генам женщине. Какие генотипы и фенотипы будет иметь

F1: От второго брака с другой женщиной – правшой у того же мужчины родились 9 детей, из них 7 правши. Каков генотип женщины – правши? Генотип F1 ?

4. Кудрявый мужчина, родители которого имели прямые волосы женился на прямоволосой, у отца которой волосы были кудрявыми, а у матери – прямыми. От этого брака родились 9 детей, 7 из которых прямоволосые. Каков генотип F1, F2?

5. Запишите гаметы, которые образуются у темноволосого кареглазого человека с генотипом АаВв (А – темные волосы, а – светлые. В – карие глаза, в – голубые глаза). Какой еще может быть генотип у кареглазого темноволосого человека? Какой генотип у светловолосого голубоглазого человека?

6. У человека ген близорукости доминирует над нормальным зрением, а альбинизм рецессивен. В брак вступают дигетерозиготные родители. Определите фенотипы родителей, а также оцените, каков прогноз в отношении их детей.

7. В брак вступает женщина с Rh – отрицательным фактором и I группой крови и мужчина с положительным Rh – фактором и IV группой крови. Определите вероятность иммунного конфликта у детей и возможную группу крови при этом, если известно, что у матери мужа кровь была Rh – отрицательная.

8. У человека лысость доминирует над отсутствием лысины у мужчин и рецессивна у женщин. Кареглазый лысый мужчина, отец которого не имел лысины и был голубоглазым, женился на голубоглазой женщине, отец и все братья которой были лысые. Каков вероятный фенотип детей от этого брака?

9. Определите вероятность рождения детей с разными фенотипами в браке мулатов (особи дигетерозиготны).

10. Глухота может быть обусловлена разными рецессивными генами d и е, лежащими в разных парах хромосом. Нормальные аллели этих генов D и Е. Глухой мужчина ddEE вступил в брак с глухой женщиной DDее. Какой слух будут иметь их дети? Чем может быть обусловлено рождение нормального ребенка у глухих родителей? Какова вероятность рождения глухого ребенка у супругов, страдающих одним и тем же видом наследственной глухоты?

11. Рост человека определяется взаимодействием нескольких параллельных генов по типу кумулятивной полимерии: А1, и а, а2 и а2, А3 и а3,. Индивидуумы с генотипом а1 а1 а2 а2 а3 аз, имеют самый низкий рост – 150, с генотипом А1 А1 А2 А2 А3 А3 – самый высокий – 180 см. (Каждый доминантный ген добавляет к росту 5 см.)

Племя людей низкого роста порабощается ордой воинов из племени, состоящего только из высоких людей. Победители убивают мужчин и женятся на женщинах порабощенного племени. Как распределятся дети и внуки по росту? Начертить графическое изображение зависимости роста от дозы гена.

12. Гемофилия (несвертываемость крови) наследуется как реиессивный признак, сцепленный сХ-хромосомой. Мужчина-гемофилик женится на здоровой женщине. У них рождаются нормальные дети, которые, повзрослев, вступают в брак со здоровыми людьми. Какова вероятность появления гемофилии у внуков?

13. Иногда встречаются люди с курчавыми и пушистыми волосами, которые называются “шерстистыми”. Такие волосы растут быстро, но секутся и никогда не бывают длинными. Признак этот доминантен и расположен в одной из аутосом. Мужчина с обычными волосами, не страдающий дальтонизмом, вступает в брак с женщиной, тоже не страдающей дальтонизмом. У них рождается сын-дальтоник с “шерстистыми” волосами. Каковы генотипы всех трех индивидуумов?

14. Грэхем с сотрудниками издали в Северной Каролине появление в некоторых семьях лиц, характеризующихся недостатком фосфора в крови, что связанно с заболеванием специфической формой рахита, не поддающейся лечению витамином D. Это заболевание детерминируется доминантным геном. В потомстве от браков четырнадцати мужчин, больных этой формой рахита, со здоровыми женщинами родились 21 дочь и 16 сыновей. Дочери страдали недостатком фосфора в крови, сыновья были здоровы. Какова генетическая обусловленность этого заболевания? Чем оно отличается от гемофилии?

Доминантные и рецессивные признаки человека

(Лобашев, 1967)

Объект

Признак

Доминантный

Рецессивный

Человек

Окраска кожи

Пятнистая

Норма
 

Веснушки

Наличие

Норма

Кожа, волосы, глаза

Пигментированные

Альбинизм

Окраска пряди

Седая прядь

Норма

Окраска волос

Темные

Светлые

Линия волос на лбу

Ломанная

Прямая

Раннее облысение

Наличие

Норма

Мочка уха

Свободная

Приросшая

Ушная сера

Влажная

Серая

Врожденная глухота

Норма

Наличие

Переносица

Высокая и узкая

Низкая и широкая

Подбородок

Раздвоен

Ровный

Глаза

Большие

Маленькие

Цвет глаз

Карие, светло-карие, зеленые

Голубые, серые

Зрение

Нормальное

Слепота

Близорукость

Норма

Язык

Загибается вверх

Не загибается

Катаракта

Наличие

Норма

Ресницы

Длинные

Короткие

Глаукома

Наличие

Норма

Гипотрихоз

Норма

Наличие

Отсутствие зубов

Наличие

Норма

Строение скелета

Карликовость

Норма

Хрупкость костей

Наличие

Норма

Заячья губа и волчья пасть

Наличие

Норма

Косолапость

Наличие

Норма

Владение рукой

Правша

Левша

Rh-фактор

Наличие

Норма

Аллергия

Норма

Наличие

Устойчивость к туберкулезу

Наличие

Норма

Диабет сахарный

Наличие

Норма

Диабет несахарный

Норма

Наличие

Фенилкетонурия

Наличие

Норма

Ощущение вкуса фенилтиомочевины

Наличие

Норма

Отосклероз

Наличие

Норма

Мускульная атрофия

Норма

Наличие

Хорея Хантингтона

Наличие

Норма

Тематика рефератов

  1. Грегор Мендель – основоположник генетики.

  2. Цитологические основы наследственности.

  3. Явление сцепления генов.

  4. Томас Морган.

  5. Роль Н.И. Вавилова, М.Ф. Иванова, Н.П. Кулешова в развитии генетики.

  6. Генномодифицированные продукты.

  7. Генная инженерия.

  8. Мутации и человек.

Используемая литература

  1. Горелова Р.И. Молекулярные основы наследственности // Биология в школе. 2006. № 4. С. 45.

  2. Дашкевич И.С. Генетика популяций // Биология в школе. 2006. № 4. С. 13.

  3. Дубинин Н.П. Генетика и человек. М.: Просвещение, 1978.

  4. Каюров А.С. Генетические задачи в картинках.

  5. Ондар У.Н., Лопсан А.Д. Сто задач по генетике // Тывинский государственный университет, 2001.