Как Рассчитать Вероятность Генетических Признаков Родителей По Таблице

Задачи по генетике: примеры, решение с объяснениями

Умение решать задачи по генетике очень важно, особенно, если школьник собирается сдавать Единый Государственный Экзамен по предмету биология. На первый взгляд, генетические задачи представляют собой что-то запутанное и непонятное. Но если разобраться в процессе решения, то все окажется не так уж и страшно. Давайте разберемся, как решать задачи по генетике.

У томатов красная окраска плодов доминирует над желтой, а гладкая кожица плодов доминирует над опушенной. Скрестили между собой гомозиготные растения томатов с красными и гладкими плодами с гомозиготным растением томатов с желтыми и опушенными плодами. Определите генотип и фенотип потомства.

В ситуации В, II-2 — не носитель, так что шанс, что ее четыре сына будут здоровыми, равен 1, поскольку II-2 не имеет мутантного гена F8, чтобы передать его любому из них. Эти вероятности называются условными, поскольку отражают вероятность болезни при условии, что II-2 — носитель.

Байесовский анализ допускает использовать косвенную информацию этого типа в расчете вероятности носительства, таким образом модифицируя риск консультирующегося иметь больного ребенка. Как будет показано в следующем разделе, этот риск значительно ниже 25%.

1. На основе популяционных данных для каждого локуса проводится расчет вероятности ( P случ i) того, что наблюдаемое совпадение аллелей в генотипах исследуемых лиц, характерное для тестируемой степени родства, обусловлено случайностью. Другими словами, это вероятность того, что случайно выбранный человек обладает таким генотипом по данному локусу, который, будучи проанализирован на соответствие исследуемой степени родства, также свидетельствовал бы в пользу истинности родства. Эта вероятность равна (для больших популяций) суммарной частоте встречаемости таких генотипов. Например, если при проведении анализа на отцовство у ребенка в генотипе по определенному локусу выявлен аллель отцовского происхождения q , то вероятностью случайного совпадения аллелей для данного локуса будет являться суммарная частота встречаемости всех генотипов по данному локусу, содержащих хотя бы один этот аллель q .
При расчетах частот встречаемости генотипов используются данные популяционных исследований о частотах аллелей, применяемых в исследовании локусов. При условии, что популяция находится в состоянии равновесия Харди-Вайнберга для определенного локуса, частота генотипа ab по данному локусу P(ab) может быть рассчитана по следующим формулам:

Мать и дочь являются одинаковыми гетерозиготами ab по данному локусу, что не позволяет однозначно определить аллель отцовского происхождения в генотипе ребенка на основании анализа только генотипов матери и дочери. При этом совокупность трех генотипов свидетельствует в пользу истинного отцовства, так как в генотипе предполагаемого отца bd содержится аллель b и выполняется правило, согласно которому в генотипе ребенка один из аллелей совпадает с одним из аллелей в генотипе матери (в данном случае аллель a ), а другой аллель совпадает с одним из аллелей в генотипе отца (в данном случае аллель b ). Для любого другого мужчины, у которого генотип по данному локусу содержит хотя бы один из аллелей генотипа ребенка a или b , также было бы получено свидетельство в пользу истинности отцовства. Таким образом, вероятность случайного совпадения генетических признаков, в данном случае, это суммарная частота всех генотипов по данному локусу, в которых присутствует хотя бы один из аллелей a и b . Пусть pa и pb – популяционные частоты аллелей a и b соответственно. Суммарная частота генотипов складывается из частоты гомозигот по аллелю a , частоты гомозигот по аллелю b , суммы частот всех возможных гетерозигот, содержащих только аллель a и не содержащих аллель b , суммы частот всех возможных гетерозигот, содержащих только аллель b и не содержащих аллель a, и частоты гетерозигот ab . Используя то обстоятельство, что сумма частот всех аллелей одного локуса равна единице, получаем следующее выражение для Pслуч i :

Оценка результатов ДНК-анализа для решения вопросов идентификации личности

ДНК-типирующие системы на основе ПЦР и RFLP выдержали испытание научного и юридического сообщества. Хотя надежность и приемлемость этих процедур все еще критикуется в судах по рутинным причинам – (курсив наш) теперь уже есть концептуальное принятие этих двух методологий, использующих исследование профилей яДНК, а также их статистические веса. Используя эти методы, криминалистические лаборатории в настоящее время имеют способность идентифицировать биологические вещественные доказательства с большой точностью и надежностью. Анализ митохондриальной ДНК играет ключевую роль в дополнении этой способности».

Вас может заинтересовать ::  Как Позвонить В Верховный Суд Рф

В конце 1980-х гг., когда была предложена первая классификация значений коэффициента LR для интерпретации результатов молекулярно-генетических экспертиз (табл. 1) [8], идентификационная значимость анализируемых в то время генетических признаков была крайне низка [10, 11, 12]. В 1990-х гг. с целью повышения индивидуализирующей способности метода и унификации результатов молекулярно-генетических экспертиз было предложено проводить генотипирование тринадцати полиморфных STR-локусов, входящих в международную систему CODIS (US Combined DNA Index System) [13, 14]. Потенциал индивидуализации такой «суперсистемы», рассчитанный как произведение сумм квадратов частот всех выявленных генотипов по каждому из 13 локусов, составляет порядка 10 -15 –10 -16 . То есть генотип практически любого человека (за исключением однояйцевых близнецов) по локусам системы CODIS будет иметь уникальную комбинацию аллелей. В настоящее время применяются тест-системы, по которым проводится генотипирование по 16 локусам, что существенно повышает доказательство результатов исследования.

Решение. 1) Определяем генотип первого сына. По условию задачи у него больная жена и здоровый ребёнок – это может быть только дочь Х А Х а . Рецессивный ген дочь получила от матери, а доминантный ген от отца, следовательно, генотип мужского организма доминантный (Х А У).

№2. У человека ген негритянской окраска кожи (В) полностью доминирует над геном европейской кожи (в), а заболевание серповидно-клеточная анемия проявляется неполностью доминантным геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и данный организм становится нежизнеспособным.

Полимерия – это явление, когда один и тот же признак определяется несколькими неаллельными генами. Например, цвет кожи у человека зависит от числа доминантных генов, определяющих синтез пигмента меланина, и контролируется несколькими парами генов из разных аллельных пар. Чем больше доминантных генов в генотипе присутствует одновременно, тем больше вырабатывается пигмента, и окраска оказывается более темной (вариант кумулятивной полимерии). Однако проявление признака может зависеть от наличия хотя бы только одного из нескольких генов (некумулятивная полимерия). Расщепление при дигибридном скрещивании дигетерозигот в таком случае будет 15:1. При кумулятивной полимерии расщепление будет так же 15:1, но интенсивность признака среди 15-ти будет варьировать.

3. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) генами. Однако сцепленными могут быть не обязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот.

Генетические задачи с использованием статистических критериев (ХИ-квадрат) и теории вероятности

Задача: При скрещивании растений фасоли были получены следующие семена: Докажите, используя критерий хи-квадрат, что данные признаки наследуются моногенно. красные крупные красные мелкие Белыекрупные белые мелкие 40 23 13 3 Фен.класс Наблюдаемое (Н) Ожидаемое (О) Н-О (Н-О)2/ О Белые семена Красные семена Всего Крупные семена Мелкие семена Всего 16 63 79 53 26 79 19,75 59,25 79 59,25 19,75 79 -3,75 3,75 -6,25 6,25 0,712025 0,237342 0,949367 0,659283 1,977848 2,637131

Задача: При скрещивании дигетерозиготных растений мака были получены следующие растения: Проверьте, используя критерий хи-квадрат, подчиняется ли данное наследование 3-му закону Менделя. k = 4-1= 3 при 0,05 χ2 ф = 6,25 74,86 > 6.25, значит Н0 отклоняется, распределения разные и исследуемое расщепление не соответствует 3-му закону Менделя. красныевысокие Красные низкие Желтые высокие Желтые низкие 85 5 8 27 Фен. Класс Наблюдаемое (Н) Ожидаемое (О) Н-О (Н-О)2/ О красные высокие 85 70,31 14,69 3,068056 Красные низкие 5 23,44 -18,44 14,50417 Желтые высокие 8 23,44 -15,44 10,16817 Желтые низкие 27 7,81 19,19 47,1245 Всего 125 74,86489

Хромосомная теория

Рекомендую осознать и запомнить следующие положения хромосомной теории:

  • Гены расположены в хромосомах в линейном порядке
  • Каждый ген занимает в хромосоме определенное место — локус
  • Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления
  • Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера
  • Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними
  • Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида — 1% кроссинговера)

Подробности о родословной важны и помогают заполнить белые пятна. Если отец женщины был дальтоником (X d Y), то очевидно, что он передал ей хромосому X d , так как от отца дочери всегда передается X-хромосома. Значит женщина гетерозиготна по данному признаку, а у мужчины возможен лишь один вариант здорового генотипа — X D Y. То, что его отец был дальтоником несущественно, ведь отец всегда передает сыну Y-хромосому.

Вас может заинтересовать ::  Как Получить Компенсацию За Похороны Блокадника В Собесе В Спб

Как Рассчитать Вероятность Генетических Признаков Родителей По Таблице

Сложные задачи по генетике.

  1. У человека карие глаза — доминантный признак, голубые — рецессивный. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, вступил в брак с кареглазой женщиной, у отца которой глаза были голубые, а в матери — карие. Какие глаза могут быть у их детей? Определите генотипы всех упомянутых лиц.
  2. Долгошерстного черного самца морской свинки скрестили с черной короткошерстной самкой. Получено 15 свинок с короткой черной шерстью, 13 — с длинной черной, 4-с короткой белой, 5-с длинной белой. Определите генотипы родителей, если черная и длинная шерсть является доминирующими проявлениями признаков.

Решениязадач

  1. По данным гибридологического анализа, фенотипные признака окраски тела и строения крыльев у дрозофилы наследуются сцеплено, тем не менее это сцепление не является абсолютным. Серая окраска тела доминирует над черным, а нормальное строение крыльев — над зачаточными крыльями. В результате скрещивания дигетерозиготных самок с самцами, которые имеют черное тело и недоразвитые крылья, в потомстве получили таких мушек: 1 394 -серых с нормальными крыльями, 1 418- черных с зачаточными крыльями, 288 — серых с зачаточными крыльями и 287 — черных с нормальными крыльями. Определите генотип родителей и потомков, а также расстояние между генами.
  2. По данным гибридологического анализа, гены К, L и М содержатся в одной группе сцепления. Кроссинговер между генами К и L происходит с частотой 8%, между генами К и М -с частотой 11%. Постройте генетическую карту этой хромосомы.

Разумеется, самый надежный способ диагностики — это ультразвуковое исследование. Хотя, малыши иногда прячут свои явные признаки половой принадлежности, разворачиваясь так, что и умная аппаратура не увидит их. Да и ряд родителей не очень-то хочет производить подобные расчеты и сознательно отказывается даже от УЗИ.

Есть версия, что будущий пол ребенка зависит от сочетания групп крови партнеров. Вычислить пол по этой таблице не сложно, но точность не высока. Можно просто сравнить результаты по таблице или найти калькулятор, который сам определит вероятность того или иного события по показателям крови родителей.

4 вторая девочка, либо первая — девочка, второй мальчик) составляет сумму вероятностей этих событий 1/4+1/4=1/2 (50%). РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ Задача 1. Здоровая женщина, брат которой болен гемофилией, вышла замуж за здорового мужчину. При дифференциальной диагностике болезни брата установлена гемофилия В, наследуемая как сцепленный с полом рецессивный признак, что подтверждено анализом родословной. Пенетрантность гемофилии В 100%. Определите: а) вероятность, что первый ребёнок будет болен; б) вероятность, что при наличии в семье двух детей, один из них будет больным. Решение. А) согласно условиям задачи, здоровая женщина, брат которой болен гемофилией, вышла замуж за здорового мужчину. При биохимическом анализе факторов свёртывания крови установлено, что болезнь вызвана недостаточностью фактора Кристмаса (фактор IX). Диагноз — гемофилия В. Болезнь наследуется как сцепленный с полом рецессивный признак. Анализ родословной подтвердил это заключение и показал, что мать обратившейся за советом женщины гетерозиготна. Пенетрантность гемофилии 100%. При определении вероятности рождения больного ребёнка, прежде всего отметим, что генотип консультируемой женщины может быть либо Х В Х В, либо Х В Х b. Так как её мать гетерозиготна Х В Х b, а генотип её отца Х В Y, то вероятность, что она гомозиготна равна 1/2, так же как и вероятность гетерозиготности. Вероятность рождения больного ребёнка у гетерозиготной женщины при браке с нормальным мужчиной составляет 1/4. Следовательно, вероятность, что ребёнок от этого брака будет болен гемофилией составляет 1/2 х 1/4=1/8 (12,5%). Б) при консультировании этого случая врач должен иметь в виду следующие обстоятельства. Во-первых, если при положительном совете консультанта, семья захочет иметь двух детей, то вероятность того, что один из них будет болен равна 1/8+1/8=1/4. Во-вторых, вероятность рождения гетерозиготного носителя составляет при одном ребёнке в семье 1/8, а при двух 1/4. Вероятность передачи гена гемофилии потомству (больные + носители) равна, 137

3 Мальчик 1/2 (50%) мальчик 1/2 (50%) мальчик, мальчик девочка 1/2 (50%) мальчик, девочка Девочка 1/2 (50%) мальчик 1/2 (50%) девочка, мальчик ность девочка 1/2 (50%) девочка, девочка Нетрудно видеть, что рождение в семье двух мальчиков представляет собой 1 из 4-х равновозможных случаев. Следовательно, по формуле: P = F, где F = 1, а S = 4, вероятность рождения в семье двух мальчи- S ков составляет 1/4 или 25%. Этот же результат можно получить и другим путём, умножив вероятности независимых событий. Вероятность того, что первый ребёнок будет мальчик — 1/2, вероятность того, что второй ребёнок будет мальчик тоже 1/2. Отсюда вероятность совпадения двух событий (рождение мальчика при первой и второй беременности) равна 1/2 х 1/2 =. Правило умножения вероятностей позволяет легко решить и такую задачу. Семья В. решила иметь трёх детей. Какова вероятность, что все дети будут девочки? Вероятность рождения каждой из трёх дочерей составляет 1/2. Вероятность иметь трёх дочерей равна произведению 1/2 х 1/2 х 1/2 = 1/8 или 12,5%. Правило 3. Вероятность, что случится либо одно, либо другое из нескольких несовместимых событий. (Правило сложения вероятностей). Какова вероятность, что среди двух детей в семье будут и девочка и мальчик (либо первый ребёнок девочка, второй мальчик, либо первый — мальчик, второй девочка, но не оба ребёнка одного пола)? Глядя на приведённую выше схему, можно видеть, что в семье из двух детей возможен случай, когда первым ребёнком является мальчик, а вторым девочка. Вероятность этого случая 1/4. Кроме того, возможен случай, когда первый ребёнок девочка, а второй — мальчик. Вероятность тоже равна 1/4. Следовательно, вероятность иметь разнополых детей (либо первый мальчик, 136

Вас может заинтересовать ::  Медаль За Боевые Отличия За Что Награждают И Какие Выплаты

Все пороки плода на УЗИ: таблица развития, расшифровка генетических отклонений

  • анэнцефалия (отсутствие головного мозга, точность диагностики 100%)
  • патология брюшной стенки (86%)
  • патология развития конечностей (90%)
  • грыжа спинного мозга (87%)
  • патология развития или отсутствие почек (85%)
  • наличие отверстия в диафрагме, которая разделяет брюшную полость и грудную клетку (85%)
  • гидроцефалияили водянка головного мозга (100%)
  • аномалии сердца (48%)

На 3 семестре проводится допплерометрия – УЗИ исследование с определением сосудистой системы плода, плаценты и матери. Начиная с 23 недели беременности проверяются артерия пуповины, маточная артерия и средняя мозговая артерия. Исследуется систолический (при сокращении сердечной мышцы) и диастолический (при расслаблении сердечной мышцы) кровоток. У малыша с хромосомными нарушениями кровоток атипичен.

Задача: При скрещивании дигетерозиготных растений мака были получены следующие растения: Проверьте, используя критерий хи-квадрат, подчиняется ли данное наследование 3-му закону Менделя. k = 4-1= 3 при 0,05 χ2 ф = 6,25 74,86 > 6.25, значит Н0 отклоняется, распределения разные и исследуемое расщепление не соответствует 3-му закону Менделя. красныевысокие Красные низкие Желтые высокие Желтые низкие 85 5 8 27 Фен. Класс Наблюдаемое (Н) Ожидаемое (О) Н-О (Н-О)2/ О красные высокие 85 70,31 14,69 3,068056 Красные низкие 5 23,44 -18,44 14,50417 Желтые высокие 8 23,44 -15,44 10,16817 Желтые низкие 27 7,81 19,19 47,1245 Всего 125 74,86489

Статистические критерии. Основные термины: Выборка — часть генеральной совокупности элементов, которая охватывается наблюдением. N или n – объем выборки (сколько всего повторов признака рассмотрено). Н0 – нулевая гипотеза. k- количество степеней свободы (табл.). α – уровень значимости (табл.: 5; 1; 0,1%).

Начинающие изучение генетики нередко думают, что так как расщепление детей по полу происходит в отношении 1:1, и первым ребенком в семье А была девочка, значит вторым — должен быть мальчик. Статистика доказывает, что это заключение неправильно. Пол второго ребенка, так же как и пол первого, зависит от случая. Численное соотношение сперматозоидов с Х- и Y-хромосомой, у отца детей после рождения пер­вого ребенка не изменилось и при мейозе возникает равное число сперматозоидов обоих типов. Следовательно, вероят­ность рождения мальчика при второй беременности, как и при первой равна l /2 или 50%, и вероятность рождения девочки составляет тоже l /2.

Выше, в параграфах 7 и 8 были разобраны некоторые закономерности статистики в ее приложении к вопросам генетики. В медицинской генетике определение вероятности генетически обусловленных событий имеет большое значение. В свя­зи с этим мы должны вновь вернуться к этому вопросу.

Таким образом, в получении лекарственных препаратов, производимых биотехнологическим способом, можно выделить как бы два пула — новые соединения, получаемые с помощью биотехнологических процессов, комбинаторной химии, и новые мишени, которые идентифицируются в процессе изучения геномов. Это дает возможность отбирать молекулы, обладающие новыми биологическими и физиологическими свойствами, которые и будут выполнять роль лекарств.

На современном этапе развития биотехнологии большое внимание уделяется разработке подходов к созданию новых процессов в медицинской биотехнологии. Это различные методы модификации микроорганизмов, растений и животных, в т.ч. культивирование растительных клеток как источника получения новых веществ; конструирование молекул, нанотехнологии, компьютерное моделирование, биокаталитическая трансформация веществ и т.д.