GENETYKA ZWIERZ
T
STUDIA NIESTACJONARNE
KIERUNEK: ZOOTECHNIKA
SPECJALNOŚĆ: HODOWLA ZWIERZ
T
ĆWICZENIE: 4
DATA: 06-12-2008
1. Markery genetyczne I klasy
Obejmuje klasyczne markery, czyli sekwencje kodujące  geny. Polimorfizm tych
markerów wykrywany jest poprzez analizę produktów genów (metody serologiczne i
technika elektroforezy białek) lub badanie DNA tych genów (metody RFLP, SSCP)
2. Grupy krwi
Przez grupę krwi nale\
y rozumieć typ krwi, cechujący się obecnością
charakterystycznych białek, o właściwościach antygenowych, na powierzchni erytrocytów
(identyfikacja przez surowice testowe).
3. Genetyczne uwarunkowanie umaszczenia
" czynniki genetyczne i środowiskowe
" wiele genów zaanga\
owanych w wytwarzanie pigmentu ma efekt
plejotropowy na rozwój i ró\
nicowanie organizmu
" Lis: locus C warunkuje ekspresje genów z locus A, B oraz E
" Bydło: loci Extension (Ed  czarne dominujące; e  czerwone recesywne; E+ -
umo\
liwia ekspresję alleli z locus A) Agouti (A+ brązowy; a  recesywne
czarne) i Self (S  dominujące jednolite; s  łaciatość; Sc  łaciatość u bydła
belgijskiego błękitnego)
" Świnie: loci Agouti (Aw  agouti biały brzuch; a - nieagouti), Extension (E 
jednolite czarne; Ep  czarne nakrapiane; e  jednolite czerwone), biały
dominujący nad Agouti (I  inhibicja koloru; i  recesywny kolorowy; Id 
deresz; Ip  czarne łaty; im- brudny szary), Belted (Bew  dominujący biały pas;
) locus C (ce  umaszczenie brudnobiałe)
" Konie: loci Extension (E), Agouti (A), Albino (C), Dun (D), Silver dapple (Z),
White (W), Gray (G), Roan (RN)
4. Markery genetyczne II klasy
Obejmuje sekwencje niekodujące. Wśród nich najwa\
niejsze miejsce zajmują
tandemowo powtarzające się sekwencje mikrosatelitarne, a w mniejszym stopniu mini
satelitarne.
1
5. Badanie pochodzenia
" układy grupowe krwi (antygeny erytrocytarne)
" polimorfizm białek surowicy krwi
" polimorfizm minisatelitarny  DNA fingerprint (odcisk palca DNA)
" polimorfizm mikrosatelitarny
" SNP
Polimorfizm mikrosatelitarny i SNP jest wykorzystywany równie\
do analizy
genów wpływających na kształtowanie się istotnych cech u\
ytkowych oraz do
selekcji typu MAS (marker assisted selection)
6. Obliczanie frekwencji genotypów i alleli
Frekwencja fenotypu  stosunek liczby osobników o danym fenotypie do całkowitej
liczby osobników w danej populacji, wyra\
any w procentach lub w postaci ułamka.
Frekwencja genotypu  stosunek liczby osobników o danym genotypie do ogólnej liczby
osobników występujących populacji.
Frekwencja allelu  udział liczby loci zajętych przez dany allel względem ogólnej liczby
loci, które ten allel mógłby zająć w badanej populacji.
Frekwencja alleli:
1
p = P + H
2
1
q = Q + H
2
Suma frekwencji alleli musi być zawsze równa 1 (100%)
p + q = 1
Frekwencja genotypów w stanie równowagi genetycznej:
AA p2
Aa 2 pq
aa q2
Frekwencja alleli w stanie równowagi genetycznej:
q = q2
p = 1- q
7. Testowanie hipotezy o równowadze genetycznej populacji
Prawo Hard ego-Weinberga  w du\
ej losowo kojarzącej się populacji, w której
frekwencje alleli u obu płci są jednakowe, a osobniki charakteryzują się równą płodnością
i \
ywotnością, frekwencje alleli i genotypów nie zmieniają się z pokolenia na pokolenie,
jeśli nie działają czynniki naruszające równowagę.
2
ZADANIA  ALLELE WIELOKROTNE  GRUPY KRWI
Zad. 1:
Największej ró\
norodności grup krwi mo\
na oczekiwać wśród licznych potomków
zrodzonych z rodziców mających genotypy, jak w zestawie:
Genotypy: ojca matki
a) IAIB ii
b) IAi IBIB
c) IAi IBi
d) IAIA IBi
Zad. 2:
Mę\
czyzna z grupą krwi 0 poślubia kobietę z grupą krwi A. Ojciec \
ony ma grupę krwi 0.
Jakie jest prawdopodobieństwo, \
e ich dzieci będą miały grupę krwi 0?
Zad. 5:
Potrzebna jest krew grupy B dla rannego w wypadku człowieka. Jeśli nie mo\
na szybko
zdobyć krwi tej samej grupy, to jaką inną grupę krwi mo\
na podać?
Zad. 6:
Grupy krwi mogą być wykorzystywane w przypadku ustalania ojcostwa. Przeanalizujmy
następujący przypadek: mę\
czyzna \
ąda rozwodu, argumentując to niewiernością \
ony.
Dwoje pierwszych dzieci urodzonych w tym mał\
eństwie ma grupy krwi odpowiednio: 0 i
AB. Trzecie dziecko, którego mę\
czyzna nie chce uznać za swoje ma grupę krwi B. Czy ju\

na tej podstawie mo\
na powiedzieć, \
e mę\
czyzna nie jest ojcem dziecka? Wykonano
równie\
analizę systemu M-N (M i N są współdominujące). Trzecie dziecko ma grupę M,
mę\
czyzna ma grupę N. Jakie mo\
na wyciągnąć wnioski?
Zad. 8:
Albinotyczny, chory na hemofilię mę\
czyzna z grupą krwi 0 poślubia kobietę o normalnej
pigmentacji z grupą krwi AB, u której w rodzinie nigdy nie było hemofilii. Jakiego
potomstwa mo\
na spodziewać się w tym mał\
eństwie?
Zad. 9:
Ile alleli genu determinującego grupę krwi (układ ABO) występuje w dojrzałym erytrocycie?
Zad. 15:
3
Locus A u ssaków kontroluje rozkład pigmentu w sierści o ró\
nym zabarwieniu. Poznano 9
alleli z serii. Wyliczyć ile mo\
e powstać ró\
nych genotypów pod względem tego locus.
Barwa sierści świnek morskich zale\
y od następujących alleli wielokrotnych podanych w
kolejności dominowania: C  kolor intensywnie rudy, Ck  ciemna sepia, Cd  sepia, Cr 
jasna sepia, c  albinos
Zad. 17:
W potomstwie osobników intensywnie rudego i sepia otrzymano następujące fenotypy:
intensywnie rudy, sepia i jasna sepia. Jakie były genotypy rodziców?
Zad. 18:
Jakich genotypów i fenotypów i w jakich proporcjach nale\
y oczekiwać w potomstwie
następujących par:
a) Ckc x CdCr
b) CdCr x CkCd
c) CCk x Cc
d) cc x CCd
Umaszczenie królików uwarunkowane jest szeregiem alleli wielokrotnych, które pod
względem dominowania dadzą się uszeregować w następującej kolejności: C  umaszczenie
jednolicie ciemne, Cch  umaszczenie szynszyli, Cm  umaszczenie kuny, Ch  umaszczenie
himalajskie, c  albinosy.
Zad. 20:
Ile ró\
nych genotypów i fenotypów mo\
na oczekiwać w populacji, w której wystąpią
wszystkie wymienione wy\
ej allele?
Zad. 21:
Jakich genotypów i fenotypów oraz z jakim prawdopodobieństwem mo\
na oczekiwać w
potomstwie następujących par rodzicielskich:
a) CchCm x Chc
b) Cc x CCh
c) CchCh x Chc
d) CCch x Chc
4
ZADANIA BADANIE POCHODZENIA
Układy grup krwi u koni wraz z antygenami i allelami
Układ Antygeny Allele
grupowy
A a b c d e f g Aa, Aadf, Aadg, Aabdf, Aabdg, Ab, Abc, Abce, Ac, Ace, Ae, A-
C a Ca, C-
D a b c d e f g h i Dadl, Dadlnr, Dadlr, Dbcmq, Dcefgmq, Dcegimnq, Dcfgkm,
k l m n o p q r Dcfmqr, Dogm, Dcgmp, Dcgmq, Dcgmqr, Dcgmr, Ddeklr,
Ddeloq, Ddelq, Dfklr, Ddghmp, Ddghmq, Ddghmqr, Ddkl,
Ddlnq, Ddlnqr, Ddlqr, Dq, D-
K a Ka, K-
P a b c d Pa, Pac, Pacd, Pad, Pb, Pbd, Pd, P-
Q a b c Qabc, Qac, Qa, Qb, Qc, Q-
U a Ua, U-
Układy grup krwi u świń wraz z antygenami i allelami
Układ Antygeny Allele
grupowy krwinkowe
A A Aa, A-
B Ba, Bb Ba, Bb
C Ca, Ca, C-
D Da, Db Da, Db
E Ea-Et Ebdgkmps, Edeghkmnps, Eaeglns,
Edefhkmnps, Ebdfkmps, Eaeflns, Edegklns,
Eaegils, Edeghjmnt, Eabgkls, Eabgkms,
Eaegmnops, Ebdgkls, Edeghjmnr,
Eabgkmos, Ebdgjmt
F Fa-Fd Fac, Fad, Fbc, Fbd,
G Ga, Gb Ga, Gb
H Ha-He Ha, Hb, Hc, Hab, Hbc, Hbd, Hcd, H-
I Ia, Ib Ia, Ib
J Ja, Jb Ja, Jb
K Ka-Kg Kbf, Kacf, Kade, Kacef, Kadeg, K-
L La-Lm Ladhi, Lagim, Lbdfi, Ldcgi, Ladhjk, Ladhjl
M Ma-Ml Ma, Mb, Mc, Md, Mh, Mab, Mae, Mbc, Mbd,
Mbl, Mcd, Mef, Made, Mbcd, Mbdg, M-
N Na-Nc Na, Nb, Nc
O Oa, Ob Oa, Ob
5
Zad. 5. Knur w układzie grupy krwi M ma antygeny Mabc, locha w tym samym układzie ma
antygeny Mef. U potomstwa wystąpiły następujące antygeny:
1 prosię Mabef, 2 prosię Mab, 3 prosię Mbcef, 4 prosię Mbc; ustal genotypy rodziców i
potomstwa.
Zad. 8. Ogier w układzie grupy krwi A ma antygeny Aabdf, klacz w tym samym układzie
ma antygeny Abce. U potomstwa wystąpiły następujące antygeny:
1 z
rebie Abce, 2 z
rebie , Aabcdef, 3 z
rebie Ae, 4 z
rebie Aabdef; ustal genotypy rodziców i
potomstwa.
ZADANIA GENETYKA POPULACJI
Zad. 1:
W pewnej populacji osobników stwierdzono, \
e frekwencje genotypów (przy
rozpatrywaniu cechy uwarunkowanej jedną parą genów) wynoszą odpowiednio: AA 
0,2; Aa  0,7; aa  0,1.
a) Oblicz częstość genów (pA i qa) warunkujących tę cechę
b) Sprawdz
czy dana populacja jest w stanie równowagi genetycznej, a w przypadku
stwierdzenia, \
e nie, podaj (z uzasadnieniem) kiedy stan równowagi mo\
e
osiągnąć.
Zad. 2:
Częstość recesywnego allelu dla niezdolności do podłu\
nego zwijania języka oceniono na
q = 0,6. Jakie są częstości osobników zdolnych i niezdolnych do zwiajania języka?
Zad. 4:
Bydło rasy shorthorn o genotypie CRCR ma umaszczenie czerwone, CRCW  dereszowate
(czerwono  białe), a CWCW  białe.
a) W pewnym stadzie stwierdzono 108 osobników czerwonych, 48 białych i 144
osobniki dereszowate. Oblicz frekwencję alleli CR i CW
b) Zakładając, \
e jest to populacja panmiktyczna, jakiej frekwencji zygot nale\
ałoby
oczekiwać w następnym pokoleniu?
Zad. 5:
Kolor sierści kotów jest uwarunkowany parą równoczesnych genów. Osobniki \
eńskie CBCB i
męskie CBY są czarne. śeńskie CYCY i męskie CYY są \
ółte, natomiast \
eńskie CBCY są
mozaikowe (\
ółto-biało-czarne). W pewnej populacji kotów stwierdzono następujące
liczebności ró\
nych fenotypów:
Ogółem czarne \
ółte mozaikowe
Osobniki męskie 353 311 42 0
Osobniki \
eńskie 338 277 7 54
Ustalić frekwencję tych dwóch alleli w populacji.
Zad. 6:
U owiec biały kolor wełny jest uwarunkowany obecnością genu dominującego, podczas gdy
czarny  allelem recesywnym. W stadzie liczącym 900 sztuk 891 miało wełnę białą, a 9
czarną. Wyliczyć frekwencję obydwu alleli w tym stadzie.
6
Zad. 7:
Gen (R) kontroluje u ludzi obecność antygenów występujących w czerwonych ciałkach krwi.
Allel dominujący odpowiada za fenotyp Rh+, podczas gdy osobniki homozygotyczne
recesywne mają Rh-. W pewnej populacji stwierdzono 85% osobników z Rh+. Zakładając, \
e
populacja jest w stanie równowagi, jaka jest frekwencja obydwu alleli?
Zad. 15:
Indianie plemiona Hopi z zachodniej, górzystej i pustynnej części USA \
yją w zamkniętych
populacjach o wysokim stopniu krzy\
owania krewniaczego. W populacji jest znacznie
większy procent albinosów (1:200) ni\
w Europie (1 : 20 000). Jaki procent populacji Hopi
stanowią heterozygoty?
Zad. 17:
Jaką najwy\
szą frekwencję w populacji mo\
e osiągnąć gen recesywny, który w stanie
homozygotycznym powoduje śmierć osobnika, u którego wystąpi? Jaki będzie wówczas skład
genetyczny tej populacji?
Zad. 18:
Wśród 950 sztuk kóz rozmna\
ających się losowo znajduje się 798 bezrogich oraz 152 kóz
rogatych. Bezrogość bądz
rogatość wyznacza jedna para genów  (H) i (h), przy czym
bezrogość jest cechą dominującą.
a) Ustal strukturę genetyczną przedstawionej populacji kóz .
b) Podaj, ile nale\
y oczekiwać kóz bezrogich homo-, a ile heterozygotycznych?
Zad. 19:
Schwytano 2000 sztuk much Drosophila dziko \
yjącej, a więc rozmna\
ającej się losowo. Większość z
nich miała szarą barwę tułowia (gen dominujący b+), ale naliczono 45 sztuk czarnych (cecha
uwarunkowana genem recesywnym b).
a) oblicz częstość występowania genu b+ i b (qb i pb+)
b) Ustal ile nale\
y oczekiwać w tej populacji much szarych homo-, a ile heterozygotycznych.
Zad. 23:
Które z wymienionych populacji znajdują się w równowadze genetycznej:
AA Aa aa
1. 78 77 78
2. 126 - -
3. - 154 -
4. - - 137
5. 116 161 84
6. 81 126 49
Zad. 41:
Załó\
my, \
e barwy: czarna lub czerwona u bydła zale\
ą od pary genów B, b (B  wyznacza barwę
czarną i jest genem dominującym). Rozmieszczenie barwnika zale\
y od pary genów J, j. Zwierzęta o
genotypach JJ lub Jj są umaszczone jednolicie (czarne lub czerwone), natomiast zwierzęta o
genotypach jj są łaciate. W stadzie zło\
onym z 400 sztuk krów pochodzących z kojarzeń losowych
stwierdzono takie fenotypy:
Czarne-łaciate - 51 sztuk,
Czarne-jednolite - 153 sztuki,
Czerwone-jednolite - 147 sztuk,
Czerwone-łaciate - 49 sztuk
Oblicz częstość podanych tu genów (pB, qb, rJ, sj), genotypów i fenotypów oraz podaj, ile czarnych
krów w tym stadzie jest nosicielami genu czerwonego umaszczenia, a ile krów umaszczonych
jednolicie  genu łaciatości.
7