- •Генетика теория
- •1. Генетика, предмет и задачи. Понятие о наследственности и изменчивости.
- •2. Этапы становления генетики.
- •3. Генетика в системе других наук. Достижения генетики, внедренные в практику человеческой деятельности.
- •4. Методы генетики.
- •5. Наследование при моногибридном скрещивании.
- •6. I и II законы г. Менделя. Условия выполнения II закона г. Менделя.
- •7. Фенотип и генотип.
- •10. Дигибридное скрещивание. III закон г. Менделя.
- •11. Цитологические основы дигибридного скрещивания.
- •12. Тригибридное скрещивание.
- •13. Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность.
- •14. Взаимодействие неаллельных генов: эпистаз.
- •15. Взаимодействие неаллельных генов: полимерия.
- •16. Структурно-функциональная организация хромосом. Строение хромосом.
- •17. Упаковка днк в хромосомах.
- •18. Кариотип. Идиограмма.
- •19. Микроорганизмы как объект генетических исследований.
- •20. Организация генетического аппарата у бактерий и вирусов
- •21. Трансформация.
- •22. Трансдукция. Использование бактериофагов для картирования хромосомы бактерий.
- •23. Конъюгация бактерий.
- •24. Клеточный цикл.
- •25. Митоз, фазы и значение.
- •26. Мейоз, фазы и значение.
- •27. Генетическая роль днк и рнк. Ее доказательство.
- •28. Репликация.
- •29. Полуконсервативный способ репликации.
- •30. Ферменты репликации. Репликационная вилка. Репликационный глазок.
- •31. Репарация днк. Основные типы репарации.
- •32. Этапы биосинтеза рнк.
- •33. Транскрипция.
- •34. Процессинг первичных транскриптов у эукариот.
- •35. Обратная транскрипция.
- •36. Генетический код и его свойства.
- •37. Составляющие элементы и стадии трансляции.
- •38. Пол как признак. Половой диморфизм.
- •39. Типы определения пола.
- •40. Гинандроморфы, интерсексы, гермафродиты.
- •41. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •42. Генетическое доказательство сцепленного наследования.
- •43. Кроссинговер. Типы кроссинговера. Факторы, влияющие на кроссинговер.
- •44. Понятие об интерференции и коинциденции.
- •45. Классификация изменчивости. Ненаследственная изменчивость и ее типы.
- •46. Наследственная изменчивость и ее типы.
- •47. Мутагены и мутагенез.
- •48. Классификация генных мутаций.
- •51. Хромосомные мутации. Классификация.
- •52. Значение хромосомных перестроек в эволюции.
- •53. Геномные мутации. Классификация.
- •54. Механизмы возникновения геномных мутаций.
- •55. Жизнеспособность и плодовитость полиплоидных и анеуплоидных форм.
- •56. Генетика популяций. Понятие и типы популяций.
- •57. Генетическая характеристика популяций апомиктов.
- •58. Генетическая структура панмиктических популяций.
- •59. Генетическая структура популяций самоопылителей.
- •60. Закон Харди-Вайнберга.
- •61. Основные факторы генетической динамики популяций.
- •62. Генетический груз.
- •63. Человек как объект генетических исследований.
- •64. Основы медицинской генетики. Классификация наследственных болезней человека.
- •65. Методы изучения генетики человека.
- •66. Проект «Геном человека».
- •67. Основные принципы и методология генотерапии.
- •68. Достижения, перспективы и проблемы генной терапии.
60. Закон Харди-Вайнберга.
Ответ. Иногда при описании генетической изменчивости по данному локусу удобнее оперировать не частотами генотипов, а частотами отдельных аллелей. Это вызвано тем, что различных аллелей бывает меньше, чем генотипов. При двух аллелях число различных генотипов равно трем (АА, Аа, аа), при трех аллелях – шести, а при четырех – десяти. В общем случае если число различных аллелей одного локуса равно К, то число возможных генотипов равно К (К + 1) /2. Предположим, что популяция состоит из N диплоидных особей, а исследуемый локус представлен двумя аллелями. Через D обозначим число гомозигот по одному аллелю (АА); через Н – число гетерозигот (Аа); через R–число гомозигот по-другому аллелю (аа). Тогда D + Н + R = N. Поскольку каждая особь имеет два аллеля, то можно рассчитать их число и долю в популяции. Так, число аллелей А равно 2D + Н, а доля их в популяции составит (2D+H) /2N, так как N особей содержит 2N аллелей. Величина эта обозначается через Р и носит название частоты аллеля А. Число другого аллеля (а) 2 R + H, а доля его в популяции будет равна (2R + Н) /2N. Частоту другого аллеля принято обозначать через q. Соотношение частоты доминантного и рецессивного аллелей и частоты гомозиготных (АА, аа) и гетерозиготных (Аа) генотипов выражают в процентах или долях единицы и называют генетической структурой популяции. Заметим, что сумма всех частот аллелей, так же, как и сумма всех частот генотипов, всегда должна быть равна единице. Если имеется два аллеля с частотами p и q, то р + q = 1, а если три аллеля с частотой р, q, r, то p+q + r = 1. Законы Менделя ничего не говорят о частотах генотипов в популяциях. Именно об этих частотах идет речь в законе Харди-Вайнберга. Основная суть закона состоит в том, что в отсутствие элементарных эволюционных процессов, а именно, мутаций, отбора, миграции и дрейфа генов, частота генов остается неизменной из поколения в поколение. Этот закон утверждает также, что если скрещивание случайно, то частота генотипов связана с частотой генов простыми (квадратичными) соотношениями. Закон Харди-Вайнберга был сформулирован в 1908 г. независимо друг от друга математиком Г. Харди в Англии и врачом В. Вайнбергом в Германии. Из этого закона вытекает следующий вывод: если частота аллелей у самцов и самок исходно одинакова, то при случайном скрещивании равновесная частота генотипов в любом локусе достигается за одно поколение.
Согласно этой формуле, количество гомозигот в популяции (как доминантов, так и рецессивов) равно соответственно квадратам концентрации их аллелей. Количество гетерозигот равно удвоенному произведению концентраций обоих аллелей. Популяция с таким распределением генотипов находится в состоянии равновесия. На основании изложенного можно сделать выводы: частоты аллелей не изменяются от поколения к поколению. Частота аллеля А в потомстве равна сумме частоты генотипа АА и половине частоты генотипа Аа, т.е. равна р2 + pq = р (р + q) = р (поскольку р + q = 1); так как частоты аллелей у потомства остаются такими же (р и q), какими были у родителей, то и частоты генотипов в следующем поколении также останутся неизменными и равными р2, 2pq и q2; равновесные частоты генотипов достигаются за одно поколение. Какими бы ни были частоты генотипов родителей, частоты генотипов потомков будут р2, 2pq, q2, если частоты аллелей у самцов и самок одинаковы и равны р и q.