Примеры задач по генетике Международных олимпиад

** Броненосец - плацентарнoe млекопитающee порядка Xenarthra, семейства Dasypodidae, характеризующeecя тем, что имеет костный панцирь, состоящий из маленьких чешуек, расположенных одна над другой. Все виды обитают на американском континенте в разных местах.

45. Это примечательное животное - единственный известный вид, который всегда приносит многочисленное монозиготное потомство. После 140 дней беременности самка броненосца рождает до 4 голых детёнышей с мягким панцирем. Ожидается, что:

А) генотип четырех детенышей такой же, как и у их матери.

В) все детеныши имеют одинаковый генотип. +

С) все детеныши разнополые.

D) все 4 детеныша гаплоидны.

Е) все 4 детеныша имеют разные фенотипы.

46- При электрофоретическом исследовании изменчивости фермента у вида Dasypus среди 60 особей были обнаружены 31 особь А₁А₁, 24 особи А₁А₂ и 5 особей А₂ А₂ . Каковы частоты аллелей А₁ и А₂?

А) р(А₁)= 0,72; q (А₂) = 0,28.+

В) р(А₁)= 0,52; q (А₂) = 0,48.

С) р(А₁)= 0,92; q (А₂) = 0,028.

D) р(А₁)= 0,28; q (А₂) = 0,72.

Е) р(А₁)= 0,48; q (А₂) = 0,52.

47- Исходя из закона Харди-Вайнберга находится ли эта популяция в состоянии равновесия?

Taблица: χ2-распределение

df	0,995	0,99	0,975	0,95	0,90	0,10	0,05	0,025	0,01	0,005
1	---	---	0,001	0,004	0,016	2,706	3,841	5,024	6,635	7,879
2	0,010	0,020	0,051	0,103	0,211	4,605	5,991	7,378	9,210	10,597
3	0,072	0,115	0,216	0,352	0,584	6,251	7,815	9,348	11,345	12,838
4	0,207	0,297	0,484	0,711	1,064	7,779	9,488	11,143	13,277	14,860
5	0,412	0,554	0,831	1,145	1,610	9,236	11,070	12,833	15,086	16,750
6	0,676	0,872	1,237	1,635	2,204	10,645	12,592	14,449	16,812	18,548
7	0,989	1,239	1,690	2,167	2,833	12,017	14,067	16,013	18,475	20,278

A) Да.+

B) Нет.

C) Невозможно определить.

48- Если в другой популяции частота генотипа А₁А₁ равна 0,25 и частота генотипа А₁А₂ равна 0,45, то какой по закону Харди-Вайнберга должна быть частота скрещивания между организмами, имеющими генотипы А₂А₂ и А₂А₂?

А) 0,063.

В) 0,300.

С) 0,090.+

D) 0,112.

Е) 0,075

49- В потомстве проведенного скрещивания между двумя данными генотипами наблюдалось расщепление по фенотипу 9:3:3:1. Это является результатом:

А) эпистаза.

В) сцепления.

С) независимого наследования.+

D) плейотропии.

Е) полиплоидии.

50- Два самца вида Akodon molinae, принадлежащие к одной и той же популяции, были подвергнуты цитогенетическому анализу. У одного из них оказалось 43, а у другого 42 хромосомы. Однако, фундаментальное число (число хромосомных плеч в соматических клетках) у обоих из них было равно 44 . Это может происходить из-за:

А) потери хромосом.

В) инверсии.

С) Робертсоновской транслокации.+

D) присутствия хромосом В.

Е) полиплоидии.

51- Какое из следующих утверждений не является правильным относительно рецессивного наследования, сцепленного с X-хромосомой?

A) Затрагивает главным образом самцов.

B) Не передаётся от самца к самцу по наследству.

C) Признак проявляется у особей женского пола, если признак имеется у отца, а мать является его носителем.

D) Признак проявляется независимо от пола, но чаще у самок, чем у самцов.+

E) Самцы, у которых проявляется признак, обычно рождаются от родителей, у которых признак фенотипически не проявлялся.

52- У куриц существует генетический признак, называемый „ползучестью". (исключительно короткие и согнутые ноги). При скрещивании особей с этим признаком было получено в потомстве 775 „ползающих“ и 388 нормальных цыплят. Приблизительное соотношение фенотипов составляет:

A) 3:1.

B) 2:1.+

C) 1:1.

D) 3:2.

E) 4:1.

53- Каков характер наследования признака «ползучести» из предыдущего вопроса?

A) Присущ лишь одному полу.

B) Рецессивный летальный аутосомный.+

C) Эпистатический относительно нормальной аллели.

D) Как A, так и B.

E) Рецессивный, связанный с X-хромосомой.

54- Осуществляется скрещивание между гомозиготными мухами с пурпурными глазами и рудиментарными крыльями и мухами дикого фенотипа. Результат: все мухи F₁ – дикого фенотипа. В потомстве от анализирующего скрещивания самок F₁ наблюдаются следующие фенотипы:

Фенотип	Потомство
Пурпурные глаза, рудиментарные крылья	1193
Пурпурные глаза, нормальные крылья	159
Красные глаза, рудиментарные крылья	161
Красные глаза, нормальные крылья	1129

Какое расстояние между этими двумя локусами на карте?

А) 12,1 единиц карты.+

В) 48,2 единиц карты.

С) 6,2 единиц карты.

D) 24,4 единиц карты.

Е) Все ответы неверны.

** У одного из видов бабочек цвет крыльев определяется локусом, содержащим три аллеля: C (черные крылья) > c^g (серые крылья) > c (белые крылья). При исследовании большой популяции, обитающей в Рио Куарто, были обнаружены следующие частоты: C= 0,5; c^g = 0,4, и c = 0,1.

31- Если бабочки будут продолжать скрещиваться случайно, то частота особей с черными крыльями, серыми крыльями и белыми крыльями в следующем поколении составит:

	Черные крылья	Серые крылья	Белые крылья
A)+	0,75	0,24	0,01
B)	0,75	0,15	0,1
C)	0,24	0,75	0,01
D)	0,83	0,16	0,01

32- Если в состав популяции входит 6500 бабочек, сколько будет бабочек каждого фенотипа?

	Черные крылья	Серые крылья	Белые крылья
A)	3656	374	2470
B)+	4875	1560	65
C)	3595	1040	65
D)	4875	156	1469

** Небольшая группа бабочек перелетела в расположенную по соседству изолированную местность в Лас Хигуерас и дала начало новой популяции. Через несколько поколений здесь возникла случайно скрещивающаяся популяция бабочек, в которой наблюдалась следующая частота фенотипов:

ФЕНОТИП	ЧАСТОТА
черные крылья	0,00
серые крылья	0,75
белые крылья	0,25

33a- Частота аллелей C (черные крылья), c^g (серые крылья), and c (белые крылья) составляет согласно уравнению Харди-Вайнберга:

	C	cg	с
A)	0,25	0,50	0,25
B)	0,00	0,75	0,25
C)+	0,00	0,50	0,50
D)	0,25	0,25	0,50

33b- Изменение в частоте аллелей в этой популяции по сравнению с исходной является примером:

A) миграции

B) отбора

C) эффекта “бутылочного горлышка“

D) принципа основателя+

34- Группа птиц мигрирует в эту изолированную местность в Лас Хигуерас. Так как птицам легче находить и ловить белокрылых бабочек, то относительная приспособляемость белокрылых бабочек снизилась до 0,2.

Фенотип	Относительная приспособляемость
серые крылья	1
белые крылья	0,2

Какой будет генотипическая частота после одного цикла отбора, но перед тем, как эта популяция приступила к размножению?

	cg cg	cg c	cc
A)+	0,3125	0,625	0,0625
B)	0,25	0,5	0,05
C)	0,25	0,5	0,2
D)	0,263	0,526	0,211

** Человеческий лактоферрин (hLf), изначально обнаруженный в молоке, является мономерным гликопротеином с молекулярным весом в 80kD. Он обладает антибактериальными свойствами и осуществляет транспорт железа. Группа ученых решила создать трансгенное растение табака, экспрессирующее hLf cDNA (комплементарную DNA).

35- Чтобы создать библиотеку cDNA в Escherichia coli, они выделили всю клеточную РНК из молочной железы человека и изолировали мРНК. Затем они осуществили синтез cDNA с использованием мРНК в качестве матрицы. Рассмотрите следующий рисунок, и используя код ответа, укажите правильную последовательность этапов от 01 до 07 для получения cDNA.

Код ответа:

01. Основания цитозина добавлены к 3´-концу

02. Добавление терминальной трансферазы + dCTP

03. Добавление обратной транскриптазы + 4 dNTPs + олиго dT праймер (TTTT)

04. Вторая цепь синтезирована от GGGG праймера до 3´-конца

05. ssDNA цепь синтезирована от TTTT праймера до 3´-конца

06. Гидролизованная РНК покидает DNA

07. Добавление DNA-полимеразы + 4 dNTPs + олиго-dG праймера (GGGG)

Ответ: ...................03, 05, 02, 01, 06, 07, 04............................................

36- Ученые сконструировали библиотеку cDNA в векторе на основе фага лямбда. Ученые отдали предпочтение вектору фага лямбда перед плазмидным вектором, поскольку вектор лямбда:

I. может быть упакован in vitro

II. может вмещать большие фрагменты чужеродной DNA, чем плазмидные векторы

III. не разрезается рестрикционными ферментами

IV. вводится в клетки Escherichia coli путем трансформации

V. вводится в клетки Escherichia coli путем инфекции

VI. несет гены резистентности к антибиотикам

VII. библиотека лямбда легче подвергается скринингу

VIII. вектор лямбда образует колонии большего размера

Выберите правильные комбинации:

A) I, II, VII

B) III, V, VI

C) II, IV, VIII

D) I, II, V+

37- Ученые идентифицировали в библиотеке cDNA клоны, кодирующие hLf , используя последовательность гена hLf (с химической меткой) как пробу. Примененная процедура скрининга была следующая:

A) саузерн-блот гибридизация

B) гибридизация колоний

C) нозерн-блот гибридизация

D) гибридизация бляшек+

E) иммунологическая гибридизация

38- Как только желаемый сDNA-клон был идентифицирован, ученые изолировали и определили последовательность включенного фрагмента, чтобы удостовериться в том, что он действительно представляет собой hLf cDNA. Сделайте вывод о нуклеотидной последовательности оригинальной цепи этого небольшого фрагмента, секвенированного по Сенгеру.

A ) 5´ TGGCTACC 3´+

B) 3´ TGGCTACC 5´

C) 5´ ACCGATGG 3´

D) 3´ ACCGATGG 5´

39- После подтверждения последовательности как hLf cDNA, они включили ее в сайт EcoRI плазмиды. Плазмида содержала: a) Кодирующую hLf последовательность, включая область ее сигнального пептида (PSLf) под контролем сильного 35S-промотора и 35S-терминатора вируса мозаики цветной капусты, и b) левую (LB) и правую (RB) границы T-DNA. Она была трансформирована в E. coli и затем перенесена в Agrobacterium tumefaciens путем конъюгации.

Последовательность промотора вируса мозаики цветной капусты была необходима, поскольку:

A) они хотели опять секвенировать hLf cDNA

B) они хотели экспрессировать ген hLf во всей биомассе трансгенного растения табака+

C) они также хотели экспрессировать ген hLf в цветной капусте

D) без промотора не осуществляется репликация гена

40- Пластинки листьев табака (Nicotiana tabacum) были инфицированы рекомбинантной Agrobacterium tumefaciens. Для определения, какие растения табака были трансгенными, ученые провели:

A) Вестерн-блот гибридизацию

B) Нозерн-блот гибридизацию

C) Саузерн-блот гибридизацию+

D) наблюдение под микроскопом

41- Двадцать трансгенных растений табака были исследованы на экспрессию гена hLf : 1г сырого веса ткани трансгенных листьев были растерты в жидком азоте и растворимые белки были полностью экстрагированы. Следующий рисунок показывает Вестерн-блот гибридизацию полного экстракта растворимых белков из трансгенных листьев (1. концентрированный белковый экстракт; 2. hLf из молока. Положение белковых стандартов показано слева). Электрофоретический гель (блот) был:

A) окрашен иммунологическими антителами

против hLf из молока;+

B) гибридизован с hLf мРНК;

C) гибридизован с сDNA, кодирующей

человеческий лактоферрин;

D) гибридизован с фрагментом EcoRI,

содержащим hLf cDNA;

42- После трансформации табака (N. tabacum) с cDNA человеческого лактоферрина под контролем 35S промотора из вируса мозаики цветной капусты, используя перенос генов на основе A. Tumefaciens, авторы предположили, что

I. это приводит к образованию трансгенных растений с полной длиной hLf в 80-kDa;

II. полученный человеческий лактоферрин отличается от hLf, производимого молочной железой человека;

III. полученный человеческий лактоферрин не является мономерным гликопротеином;

IV. трансгенные растения способны производить человеческий лактоферрин;

V. трансгенные растения табака производят молоко с человеческим лактоферрином;

VI. образованный растением табака белок hLf имеет молекулярную массу, почти идентичную нативному белку;

VII. углеводный состав hLf из табака и hLf из молока одинаковый;

VIII. полученный человеческий лактоферрин предоставляет человеческому телу антибактериальные свойства и свойства переносить железо.

Выберите правильную комбинацию возможностей:

A) I, IV и VI +

B) I, V и VII

C) III, IV и VIII

D) II, V и VIII

A 45. Какова вероятность того, что среди 4 детей гетерозиготных родителей (Aa x Aa),

трое будут иметь доминантный фенотип?

A. 42%+

B. 56%

C. 36%

D. 44%

E. 60%

A 46. У мыши цвет шерсти определяется двумя несцепленными локусами . С и В.

Мыши с генотипом СС или Сс имеют цвет шерсти агути, с генотипом сс .

альбиносы, потому что образование пигмента блокировано. В другом локусе аллель В

доминантна по отношению к аллели b. Аллель В определяет черную окраску агути, но

b . определяет коричневую окраску агути.

Черная мышь агути была скрещена с мышью альбиносом, генотип которой был bbсс.

Половина потомков . альбиносы, одна четвертая часть . черные агути, одна четвертая

. коричневые агути.

Определите генотип родителя с черной окраской шерсти!

A. BBCC

B. BbCc+

C. BbCC

D. Bbcc

E. BBcc

A 47. После выпускного вечера Вы и 19 Ваших друзей (соотношение полов 1:1)

построили плот, на котором доплыли до необитаемого острова и образовали новую,

полностью изолированную популяцию.Двое Ваших друзей были носителями гена

цистофиброза с (т.е. они были гетерозиготны по этому гену). Этот ген с . в

гомозиготном состоянии вызывает цистофиброз (муковисцидоз). Учитывая, что частота

этой аллели с ростом популяции не меняется, определите, какова будет частота

встречаемости муковисцидоза на острове.

A. 0.05 %

B. 0.0025 %

C. 0.25 %+

D. 0.5 %

E. 0.10 %

A 48. Представьте, что аллель b, сцепленный с полом, рецессивен и летален. Мужчина

вступил в брак с женщиной гетерозиготной по этому гену. Если у этой супружеской

пары несколько детей, то каково будет соотношение полов среди детей? Летальный

ген вызывает гибель зиготы или эмбриона.