Тест по биологии: Что такое гаплогруппы и зачем они нужны (11 класс)
Тест по биологии «Что такое гаплогруппы и зачем они нужны» для 11 класса — это проверочная работа, направленная на углубленную оценку знаний учащихся в области популяционной генетики, молекулярной биологии и антропогенеза. Тест проверяет понимание механизмов наследования генетических маркеров, структуры Y-хромосомы и митохондриальной ДНК, а также прикладного значения этих знаний для медицины и истории.
1
Что такое гаплогруппа в популяционной генетике?
Правильный ответ:
Группа схожих гаплотипов, имеющих общего предка, у которого произошла определенная мутация, унаследованная всеми потомкамиПояснение:
Гаплогруппа — это большая группа людей, которые являются потомками одного общего предка по прямой мужской или женской линии. Этот предок был носителем специфической мутации (маркера) в ДНК, которая передалась всем его потомкам и служит идентификатором этой группы.2
Какая особенность Y-хромосомы делает её уникальным инструментом для изучения родословной по мужской линии?
Правильный ответ:
У нее нет парной хромосомы для полноценного кроссинговера, поэтому она передается от отца к сыну практически в неизменном видеПояснение:
В отличие от аутосом, Y-хромосома не рекомбинирует (не обменивается участками) с X-хромосомой на большей части своей длины. Это значит, что набор генов и мутаций в ней не перемешивается в каждом поколении, а сохраняется как целостный блок, передаваясь от отца к сыну веками.3
Каким образом передается митохондриальная ДНК (мтДНК) у человека?
Правильный ответ:
Исключительно по женской линии: от матери ко всем её детям (и сыновьям, и дочерям)Пояснение:
Митохондрии сперматозоида не попадают внутрь яйцеклетки при оплодотворении или разрушаются сразу после него. Поэтому зигота получает митохондрии (и их ДНК) только из цитоплазмы яйцеклетки, то есть от матери. Передавать их дальше могут только дочери.4
Что такое гаплотип?
Правильный ответ:
Индивидуальный набор мутаций (аллелей) на определенных локусах хромосомы, наследуемый как единое целоеПояснение:
Гаплотип (сокращение от «гаплоидный генотип») — это конкретная комбинация аллелей или генетических маркеров на одной хромосоме, которая, как правило, наследуется вместе. В контексте ДНК-генеалогии это уникальный «генетический паспорт» конкретного человека по определенной линии.5
Почему женщина не может напрямую узнать свою гаплогруппу по мужской линии, сдав только свой биоматериал?
Правильный ответ:
Потому что в генотипе женщины отсутствует Y-хромосома, несущая информацию о прямой мужской линииПояснение:
Прямая мужская линия отслеживается только по Y-хромосоме. Поскольку у женщин набор половых хромосом XX, у них физически нет Y-хромосомы. Чтобы узнать историю по линии отца, женщине необходимо протестировать отца, брата или другого родственника мужского пола по отцовской линии.6
Кого ученые называют «Митохондриальной Евой»?
Правильный ответ:
Женщину, жившую в Африке, которая является ближайшим общим предком всех ныне живущих людей по прямой женской линииПояснение:
«Митохондриальная Ева» — это научный термин для обозначения женщины, жившей около 200 тысяч лет назад, чья митохондриальная ДНК (через непрерывную цепочку матерей) передалась всем современным людям. В её время жили и другие женщины, но их прямые женские линии со временем прервались.7
В чем заключается медицинское значение создания карт распространения гаплогрупп?
Правильный ответ:
Это помогает прогнозировать вероятность наследственных заболеваний, характерных для определенных популяций и семейПояснение:
Разные этнические группы и популяции, характеризующиеся определенными гаплогруппами, могут иметь разную предрасположенность к генетическим болезням. Медико-генетическое картирование позволяет выявлять группы риска и проводить раннюю диагностику наследственных патологий.8
Что происходит с линией гаплогруппы, если в потомстве мужчины рождаются только девочки?
Правильный ответ:
Прямая мужская линия данной гаплогруппы в этой семье пресекаетсяПояснение:
Поскольку Y-хромосома передается только от отца к сыну, отсутствие сыновей означает, что Y-хромосома этого мужчины (и его специфический вариант гаплогруппы) не будет передана следующему поколению, и эта конкретная ветвь прервется.9
Чем, с точки зрения передачи наследственной информации, мутации в Y-хромосоме отличаются от мутаций в аутосомах?
Правильный ответ:
Мутации в Y-хромосоме накапливаются и передаются по линии отца без перемешивания, тогда как мутации в аутосомах перемешиваются в каждом поколенииПояснение:
Аутосомы (неполовые хромосомы) парные и обмениваются участками при кроссинговере, поэтому «история» в них дробится и перемешивается. Y-хромосома не имеет пары для полноценного обмена, поэтому она сохраняет полную запись всех мутаций, произошедших по мужской линии.10
Какое понятие используется для обозначения общего предка всех ныне живущих мужчин по Y-хромосоме?