Задача 12
У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Гибридое растение имеет розовую окраску. Узкие листья неполно доминируют над широкими. У гибридов листья имеют среднюю ширину. Какое потомство получится от скрещивания растения с красными цветками и средними листьями с растением, имеющим розовые цветки и средние листья?
Решение:
А - красная окраска цветка,
a - белая окраска цветка,
Аа - розоваяА окраска цветка,
В - узкие листья,
b - широкие листья,
Вb - средняя ширина листьев.
Первое растение с красной окраской цветка является гомозиготой по доминантному признаку, потому что при неполном доминировании растение с доминантным фенотипом - гетерозигота (АА). При неполном доминировании средние листья имеет растение - гетерозигота по признаку формы листьв (Вb), значит генотип первого растения - ААВb (гаметы АВ, Аb).
Второе растение дигетерозигота, так как имеет промежуточный фенотип по обоим признакам, значит его генотип - АаВb (гаметы АВ, Ab, aB, ab).

Схема скрещивани

Ответ:
25% - красные цветки и средние листья,
25% - розовые цветки и средние листья,
12,5% - красные цветки и узкие листья,
12,5% - розовые цветки и узкие листья,
12,5% - розовые цветки и широкие листья,
12,5% - красные цветки и широкие листья.

Задача 13
Известно, что отсутствие полос у арбузов - рецессивный признак. Какое потомство получится при скрещивании двух гетерозиготных растений с полосатыми арбузами?
Решение:
А - ген полосатости арбуза
a - ген отсутствия полосатости у арбуза
Генотип гетерозиготного растения - Аа (гаметы А, а). при скрещивании двух гетерозигот в потомстве будет наблюдаться расщепление по фенотипу в отношении 3:1.
Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.

Схема скрещивания

Ответ:
25% - растения с полосатыми плодами с генотипом АА,
50% - растения с полосатыми плодами с генотипом Аа,
25% - растения с бесполосными арбузами с генотипом аа.

Задача 14
У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с абсолютно здоровым мужчиной родился здоровый ребенок. Определите генотипы всех членов семьи.
Решение:
А - ген нормального развития слуха;
а - ген глухонемоты.
Так как женщина страдает глухонемотой, то её генотип - аа (гаметы а). Мужчина абсолютно здоров, значит он гомозиготен по доминантному гену А, генотип АА (гаметы А). У гомозиготных родителей по доминантному и рецесивному гену (А) всё потомство будет здоровым.
Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.

Схема скрещивания

Ответ:

1) генотип глухонемой матери аа (гаметы а),
2) генотип отца AA (гаметы A),
3) генотип ребёнка Aa.

Задача 15
Комолость (безрогость) у рогатого скота доминирует над рогатостью. Комолый бык был скрещён с рогатой коровой. От скрещивания появились два телёнка - рогатый и комолый. Определите генотипы всех животных.
Решение:
А - ген комолости (безрогости) рогатого скота;
а - ген рогатости.
Эта задача на моногибридное скрещивание, так как скрещиваемые организмы анализируют по одной паре признаков.
Так как от скрещивания комолого быка и рогатой коровы появилось потомство - рогатый и комолый телёнок, то комолый бык был гетерозиготен по гену (А), потому что у рогатого телёнка один ген (а) появился от рогатой коровы, а другой от комолого быка, значит генотипы родителей: комолый бык - Аа (гаметы А, а), корова - аа (гаметы а). От скрещивания гетерозиготного быка с гомозиготной по рецессивному гену коровой может появиться потомство по фенотипу в отношении 1:1.
Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.

Схема скрещивания

Ответ:
Схема решения задачи включает:
1) генотип коровы аа (гаметы а),
2) генотип быка Aа (гаметы A, а),
3) генотип комолого телёнка Aa,
4) генотип рогатого телёнка аa.

Задача 16
Известно, что одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определите вероятность рождения ребёнка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что они оба гетерозиготны по этому признаку.
Решение:
А - ген нормального развития,
а - ген шизофрении.
При моногибридном скрещивании гетерозигот в потомстве наблюдается расщепление по генотипу: 1:2:1, а по фенотипу 3:1.
Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.

Схема скрещивания

Ответ:
Вероятность рождения ребёнка, больного шизофренией, равна 25%.

Задача 17
При скрещивании серых мух друг с другом в их потомстве F 1 наблюдалось расщепление. 2784 особи были серого цвета и 927 особей чёрного. Какой признак доминирует? Определите генотипы родителей.
Решение:
Из условия задачи нетрудно сделать вывод о том, что в потомстве серых особей больше чем чёрных, а потому, что у родителей, имеющих серую окраску появились детеныши с чёрной. На основе этого введем условные обозначения: серая окраска мух – А, чёрная – а.
Существует правило, если при моногибридном скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков 3:1 (2784:927 = 3:1), то эти особи гетерозиготны.
Используя названное выше правило, мы можем сказать, что чёрные мухи (гомозиготные по рецессивныму признаку) могли появиться только в том случая, если их родители были гетерозиготными.
Проверим это предположение построением схемы скрещивания:

Схема скрещивания

Ответ:
1) Доминирует серый цвет.
2) Родители гетерозиготны.

Задача 18
При скрещивании между собой растений редиса с овальными корнеплодами получено 66 растений с округлыми, 141 - с овальными и 72 с длинными корнеплодами. Как осуществляется наследование формы корнеплода у редиса? Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными и округлыми корнеплодами?
Решение:
Отношение потомства по фенотипу при данном скрещивании составляет 1:2:1 (66:141:72 1:2:1). Существует правило: если при скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре признаков) особей в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны. Согласно этому правилу, в данном случае родители должны быть гетерозиготными.
Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.

Схема первого скрещивания

Учитывая, что при скрещивании растений с овальными корнеплодами друг с другом в потомстве появилолсь в два раза больше растений с овальными корнеплодами, генотип растений с овальными корнеплодами - Аа (гаметы А, а), а генотип растений с округлыми корнеплодами АА (гаметы А). Опредерим потомство, которое получится от скрещивания растений с овальными и округлыми корнеплодами.

Схема второго скрещивания

Ответ:
1) Наследование осуществляется по типу неполного доминирования.
2) При скрещивании растений с овальными и округлыми корнеплодами получится 50% растений с овальными и 50% с округлыми корнеплодами.

Задача 19
У человека кареглазость доминирует над голубоглазостью, а тёмный цвет волос над светлым. У голубоглазого темноволосого отца и кареглазой светловолосой матери четверо детей. Каждый ребёнок отличается от другого по одному из данных признаков. Каковы генотипы родителей и детей?
Решение:
А - ген креглазости,
а - ген голубоглазости,
В - тёмные волосы,
b - светлые волосы.
Мать гомозиготна по рецессивному признаку светлых волос (bb), а отец - по рецессивному признаку светлых глаз (аа). Так как по каждому признаку в потомстве наблюдается расщепление, то организмы, проявляющие доминантные признаки, гетерозиготны по генам кодирующим его. Тогда генотипы родителей: матери - Ааbb (гаметы Аа, ab), отца - ааBb (гаметы aB, ab).
Определим генотипы потомства:

Схема скрещивания

Ответ:
1) По каждому из признаков в потомстве происходит расщепление, следовательно, организмы проявляющие доминантный признак, гетерозиготны по генам кодирующим его. Поэтому генотип матери Аааа (гаметы Аа, аа), а отца ааВb (гаметы aB, ab).
2) отец и мать продуцируют по два типа гамет, которые дают 4 варианта сочетаний. Следовательно. генотип детей - ааbb, aaBb, Aabb, AaBb.

Задача 20
У кур чёрный цвет оперения доминирует над красным, наличие гребня над его отсутствием. Гены, кодирующие эти признаки, располагаются в разных парах хромосом. Красный петух, имющий гребень, скрещивается с чёрной курицей без гребня. Получено многочисленное потомство, половина которого имеет чёрное оперение и гребень, а половина - красное оперение и гребень. Каковы генотипы родителей?
Решение:
А - ген чёрного оперения,
a - ген красного оперения
В - ген, отвечающий за формирование гребня
b - ген, отвечающий за отсутствие гребня.
Петух гомозиготен по рецессивному гену окраски оперения (аа), а курица - по рецессивному гену формирования гребня (bb). Так как по доминантному признаку окраски оперения (А) половина потомства чёрные, половина - красные, то чёрная курица гетерозиготна по окраске оперения (Аа), значит её генотип - Ааbb. По доминантному признаку формирования гребня всё потомство имеет гребень, значит петух гомозиготен по признаку наличия гребня ВВ). Поэтому генотип петуха - ааВВ.
Анализ проведённого скрещивания подтверждает наши рассуждения.

Схема скрещивания

Ответ:
1) Генотип петуха ааВВ.
2) Генотип курицы Аabb.

Задача 21
Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличались двумя признаками: полосатые гусеницы плели белые коконы, а одноцветные гусеницы плели жёлтые коконы. В поколении F 1 все гусеницы были полосатые и плетущие жёлтые коконы. В поколении F 2 наблюдалось расщепление:
3117 - полосатые гусеницы, плетущие жёлтые коконы,
1067 - полосатые гусеницы, плетущие белые коконы,
1049 - одноцветные с жёлтыми коконами,
351 - одноцветные с белыми коконами.
Определите генотипы исходных форм и потомства F 1 и F 2 .
Решение:
Эта задача на дигибридное скрещивание (независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании), так как гусеницы анализируются по двум признакам: окраске тела (полосатая и одноцветная) и окраске кокона (жёлтая и белая). Эти признаки обусловлены двумя разными генами. Поэтому для обозначения генов возьмем две буквы алфавита: “А” и “В”. Гены расположены в аутосомах, поэтому будем обозначать их только с помощью этих букв, без использования символов Х- и Y- хромосом. Гены, отвечающие за анализируемые признаки, не сцеплены друг с другом, поэтому будем использовать генную запись скрещивания.Так как при скрещивании двух пород тутового шелкопряда, отличающихся друг от друга по двум признакам, получено потомство одинаковое по фенотипу, то при скрещивании были взяты особи гомозиготные или по доминантному, или по рецессивному признаку по отношению друг к другу. Сначала определим какие признаки являются доминантные, а какие рецессивные. В поколении F 1 все гусеницы тутового шелкопряда были полосатые и плетущие жёлтые коконы, значит, полосатость гусениц (А) является доминантным признаком, а одноцветность (а) - рецессивный, а жёлтая окраска (В) доминирует над белой (b). Отсюда:
А - ген полосатости гусениц;
a - ген одноцветной окраски гусениц;
В - ген жёлтого кокона;
b - ген белого кокона.
Определим генотипы потомства:

Схема первого скрещивания

биология, егэ, рецессивный признак, комолость, шизофрения, дигибридное скрещивание, аутосомно-доминантный тип наследования признака, аутосомно-рецессивный тип наследования признака, пробанд.
Генотип потомства F 1 - AaBb (гаметы АВ, Ab, aB, ab).
Согласно третьему закону Менделя, при дигибридном скрещивании наследование обоих признаков осуществляется независимо друг от друга, а в потомстве дигетерозигот наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 9:3:3:1 (9 А_В_, 3 ааВ_, 3 А_bb, 1 ааbb, где (_ ) в данном случае обозначает, что ген может находиться либо в доминантном, либо в рецессивном состоянии). По генотипу расщепление будет осуществляться в соотношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (4 АаВb, 2 ААВb, 2 АаВВ, 2 Ааbb, 2 ааВb, 1 ААbb, 1 ААВВ, 1 ааВВ, 1 ааbb).
Анализ скрещивания подтверждает эти рассуждения.
Теперь определим генотипы потомства, проведя анализ скрещивания родительских растений:

Схема второго скрещивания

Ответ:
1) Доминантными являются гены полосатой окраски гусениц и жёлтой окраски коконов, Согласно первому закону Менделя генотипы исходных форм (Р) - AAbb (гаметы Ab) и ааВВ (гаметы aB), единообразное потомство F 1 - AaBb (гаметы AB, Ab, aB, ab).
2) В потмстве F 2 наблюдается расщепление близкое к 9:3:3:1. Полосатые особи с жёлтыми коконами имели генотипы 1ААВВ, 2АаВВ, 2ААВb, 4AaBb. Полосатые c белыми коконами ААbb, 2Aabb, одноцветные с жёлтыми коконами - ааВВ и 2ааВb, одноцветные с белыми коконами aabb.

Задача 22
По родословной, представленной на рисунке (рис.1.), установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении.

Рис. 1. Графическое изображение родословной по аутосомно-доминантному типу наследованию признака, состоящей из трёх поколений

Решение:





- брак мужчины и женщины;
- близкородственный брак;

- бездетный брак;

Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным. В родословной 2 женщины и 2 мужчины имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным.
Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования.

По схеме родословной мужчина болен, а женщина здорова, у них родилось трое детей - один здоров, а двое больны, это говорит о том, что все особи с изучаемым признаком гетерозиготны. Тогда генотипы членов родословной:
детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа;
детей 2-го поколения: дочь Аа;
мать аа, отец Аа.
Ответ:
1) признак доминантный, не сцеплен с полом;
2) генотип детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа;
3) генотип детей 2-го поколения: дочь Аа.

Задача 23
По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом и втором поколении.

Рис. 2. Графическое изображение родословной по аутосомно-рецессивному типу наследованию признака, состоящей из трёх поколений

Решение:
Символы, используемые при составлении графического изображения родословной:
- особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака;
- особь женского пола, не имеющая изучаемого признака;
- особь мужского пола, имеющая изучаемый признак;
- особь женского пола, имеющая изучаемый признак;
- брак мужчины и женщины;
- близкородственный брак;
- дети одной родительской пары (сибсы);
- бездетный брак;

Люди с изучаемым признаком встречаются редко, не в каждом поколении. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является рецессивным. В родословной 1 женщина и 1 мужчины имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным.
Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-рецессивному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования.
Определим возможые генотипы всех членов родословной:
По схеме родословной мужчина здоров, а женщина больна, у них родилось двое детей - девочка здорова, а мальчик болен, это говорит о том, что все особи с фенотипом по изучаемому признаку гомозиготны (аа), а здоровые члены семьи - гетерозиготны (Аа). Тогда генотипы членов родословной:
детей 1-го поколения: дочь Аа, сын аа;
3) детей 2-го поколения: сын Аа, дочь Аа;
мать аа, отец Аа или АА.
Ответ:
1) признак рецессивный, не сцеплен с полом;
2) генотипы родителей: мать – аа, отец – АА или Аа;
3) генотип детей 1-го поколения: дочь Аа, сын aа;
3) генотип детей 2-го поколения: дочь Аа, сын Аа.

Решение типичных задач по генетики

Для решения генетических задач следует пользоваться предложенным алгоритмом:

Определите количество признаков, которые анализируются;

Определите варианты проявления названных признаков (доминантные, рецессивные, промежуточные);

Определите тип скрещивания;

Проанализируйте фенотипы, описанные в условии задачи, и запишите генотипы родительских особей;

Определите и запишите возможные варианты скрещивания;

Воссоздайте схему скрещивания;

Запишите ответ.

Образец решения задачи по генетике

Задача. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым. Гомозиготный кареглазый мужчина вступил в брак с голубоглазой женщиной. Какой цвет глаз будут иметь их дети?

Ответ: все дети будут иметь карий цвет глаз.

Задачи по генетике

1. У человека умения владеть преимущественно правой рукой - доминантный признак, левой -рецессивный. Мужчина-правша, мать которого была левшой, вступил в брак с женьщиной-правшой, каторая имела 2 сестер, одна из которых левша. Какая вероятность рождения ребенка-левши?
2. У мушки дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых мух в потомстве появилось 1 390 особей серого цвета и 460 особей черного цвета. Определите генотипы родительских особей.
3. Голубоглазый правша, отец которого был левшой, вступил в брак с кареглазой левшой из семьи, все члены которой в течение нескольких поколений имели карие глаза. Какими у них могут быть дети?
4. У морской свинки волнистая шерсть доминирует над гладкой. Запишите генотипы всех животных в таких скрещиваниях: а) с волнистой шерстью × с гладкой шерстью = все потомки с волнистой шерстью; б) с волнистой шерстью × с гладкой шерстью = половина потомков с волнистой шерстью, половина - с гладкой; в) с гладкой шерстью × с гладкой шерстью = все потомки гладкошерстные.

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.

Задачи по генетике - Отклонения при расщеплении от типичных количественных соотношений.

Тренировочные задачи

1. Какими могут быть дети от брака юноши и женщины с волнистыми волосами, если кудрявые волосы - доминантный признак, а прямое - рецессивен?
2. У матери І группа крови, а у отца - IV. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из родителей?
3. В потомстве от скрещивания серой дрозофилы с черной получили 290 черных и 286 серых дрозофил. Какие генотипы их потомков?
4. У морской свинки кудрявая шерсть и черная окраска - доминантные признаки, а гладенькая шерсть и белая окраска - рецессивные. В результате скрещивания черной кудрявой свинки с белой гладкошерстной в потомстве получен 9 кудрявых черных свинок 11 кудрявых белых. Определите генотипы родителей.
5. Лисицы с генотипом Рр имеют платиновую окраск, рр - серебристое. Доминантная аллель Р имеет летальное действие. Каким будет потомство от скрещивания платиновой и серебристой лисиц?
6. При скрещивании между собою черных мышей всегда появляется черное потомство. При скрещивании между собою желтых мышей одна треть потомства оказывается черной, а две трети - желтой. Как это можно объяснить?
7. В родителей с II и III группами крови родился ребенок с І группой крови, больной на серпоподобноклеточную анемию (несцепленное с группами крови аутосомное наследования с неполным доминированием). Определите вероятность рождения: а) больных детей с І группой крови; б) больных детей со II группой крови; в) больных детей с IV группой крови.

Задачи по генетике на тему Хромосомная теория наследственности

Решения задач

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.

Творческие задачи по генетике

У помидор высокое стебель (А) доминирует над карликовым, круглые плоды (В) - над грушевидными. Гены, которые определяют высоту стебля и форму плодов, сцеплены и содержатся в хромосоме на расстоянии 10 морганид. Гомозиготные высокие растения с круглыми плодами скрещенные с карликовыми растениями, которые имеют грушевидные плоды. Какие генотипы родителей, гибридов и какие типы гамет и в каком процентном соотношении образовывают гибриды первого поколения?

Задачи - Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом

Сцепленное с полом наследование признаков

1. У кошек рыжая окраска шерсти доминирует над черным. Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. Ген окраски сцепленный с полом (X-хромосома). Какими могут быть потомки, если: а) кот черный, а кошка -рыжая; б) кот черный, а кошка черепаховая; в) кот рыжий, а кошка - черная?
2. Дальтонизм - рецессивный признак, ген которого находится в Х-хромосоме. Каких детей можно ждать от брака: а) мужчина - норма, женщина - носитель; б) мужчина - дальтоник, женщина - норма; в)мужчина - дальтоник, женщина - носитель.

ТВОРЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Женщина, у матери которой был дальтонизм, а у отца - гемофилия, состоящая в браке с мужчиной, который имеет оба заболевания. Определите вероятность рождения в этой семье детей, которые также будут иметь обе эти болезни.

Задачи - Взаимодействие генов

Решение задач по взаимодействию генов.

1. У волнистых попугаев аллель А определяет желтый цвет пера, В - голубой, при взаимодействии А и В цвет зеленый, особь с генотипом aabb - белые. При скрещивании гетерозиготных особ с желтым и голубым перьям получено 20 попугаев. Сколько среди них белых?
2. При скрещивании белоплодых и зеленоплодых тыкв в первом поколении получен 50% белоплодых и 50% желтоплодных. Определите генотипы родителей и гибридов.
3. Рост человека контролируется несколькими парами несцепленных генов, которые взаимодействуют за типом полимерии. Если презреть факторами среды и условно ограничиться лишь тремя парами генов, то можно предположить, что в какой-то популяции самые низкорослые люди имеют все рецессивные гены и рост 150 см, а высочайшие - все доминантные гены и рост 180 см. Определите рост людей, гетерозиготных за всеми тремя парами генов роста.

Сложные задачи

У человека одна из форм наследственной глухоты определяется двумя рецессивными аллелями разных генов. Для нормального слуха необходимое наличие двух доминантных аллелей, один из которых определяет развитие улитки, а второй - слухового нерва. В семье родители глухие, а двое их детей - с нормальным слухом. Определите тип взаимодействия генов и генотипы членов семьи.

Задачи - Типы мутаций

Решения задач и упражнений

Задача 1. В одной из популяций животных количество хромосомных мутаций составляет близко 7 на 1 000 новорожденных. Рассчитайте частоту возникновения хромосомных мутаций в данной популяции. (Частоту мутаций можно вычислить за формулой: Рт = М / 2N, где Рт - частота появления мутаций, М - количество выявленных мутантных фенотипов, N - общее количество обследованных организмов).

Задача 2. Заполните таблицу изменения количества хромосом у разных организмов в результате мутационной побежалости.

Определите тип и вид мутаций: ________________

Задача 3. В хромосоме такая последовательность линейно расположенных генов: ABCDEFHMNK. После определенных мутаций порядок генов может изменяться. Заполните таблицу и определите тип и вид мутаций, связанных с перестройкой этой хромосомы.

Задача 4. В алели дикого типа (исходный ген) - ЦЦЦ ГГТ АЦЦ ЦЦЦ ГГГ - состоялась такая мутация: ЦАЦ ГГТ АЦЦ ЦЦЦ ГТГ. Определить вид мутации. Сравнить фрагменты белковой молекулы, которая кодируется исходным и мутантным генами.

Самостоятельное решение задач

Задача 1. В результате мутации на участке гена - ГГЦ ТГТ ЦАЦ АЦТ АГГ ЦАА - состоялось замещения в третьем триплете - вместо аденина выявлен цитозин. Запишите аминокислотный состав полипептида к мутации иd после нее.

Задача 2. Какое изменение кодирующего цепи ДНК - АГГ ТГА ЦТЦ АЦГ АТТ - большей мерой повлияет на первичную структуру белка: выпадание одного первого нуклеотида из второго триплета или выпадание всего второго триплета? Запишите соответствующие участки белковых молекул в норме и после мутационных изменений в гене.

Задачи из генетики популяций

Решения задач

Задача 1. Рассчитайте частоту доминантных и рецесивных алелей в группе, которая складывается с 160 особей с генотипом СС и 40 особей с генотипом сс.

Задача 2. В состав популяции входят 9% гомозигот АА, 49% гомозигот аа и 42% гетерозигот Аа. Определите частоту алелей А и а в популяции.

Задача 3. В популяции лисиц на определенной территории выявлен 9 991 рыжих особей и 9 лисиц-альбиносов. Альбинизм кодируется рецесивним геном, а рыжая окраска - его доминантным алелем. Определите генетическую структуру этой популяции лисиц, предположив, что она идеальная. Сколько в этой популяции рыжих гомозиготных лисиц?

Самостоятельное решение задач

Задача 1. В Европе на 20 тысяч человек приходится 1 альбинос. Сколько процентов индивидуумов есть гетерозиготными носителями алеля альбинизма?

Задача 2. В популяции беспородных собак выявлено 2 457 коротконогих животных и 243 - с нормальными ногами. Коротконогость у собак - доминантный признак, а нормальная длина ног - рецесивна. Исходя из закона Харди-Вайнберга, определите: а) частоту встречаемости доминантного и рецесивного алелей (в %); б) процент коротконогих собак, которые бы при скрещивании между собою никогда не давали щенков с нормальными концовками.

Изучение основных законов наследственности и изменчивости организмов является одной из наиболее сложных, но очень перспективных задач, стоящих перед современным естествознанием. В данной статье мы рассмотрим как основные теоретические понятия и постулаты науки, так и разберемся с тем, как решать задачи по генетике.

Актуальность изучения закономерностей наследственности

Две важнейшие отрасли современной науки - медицина и селекция - развиваются благодаря исследованиям ученых-генетиков. Сама же биологическая дисциплина, название которой было предложено в 1906 году английским ученым У. Бетсоном, является не столько теоретической, сколько практической. Всем, кто решит серьезно разобраться в механизме наследования различных признаков (например, таких как цвет глаз, волос, группа крови), придется сначала изучить законы наследственности и изменчивости, а также выяснить, как решать задачи по генетике человека. Именно этим вопросом мы и займемся.

Основные понятия и термины

Каждая отрасль имеет специфический, только ей присущий, набор основных определений. Если речь зашла о науке, изучающей процессы передачи наследственных признаков, под последними будем понимать следующие термины: ген, генотип, фенотип, родительские особи, гибриды, гаметы и так далее. С каждым из них мы встретимся, когда будем изучать правила, объясняющие нам, как решать задачи по биологии на генетику. Но в начале мы изучим гибридологический метод. Ведь именно он лежит в основе генетических исследований. Он был предложен чешским естествоиспытателем Г. Менделем в 19 веке.

Как наследуются признаки?

Закономерности передачи свойств организма были открыты Менделем благодаря опытам, которые он проводил с широко известным растением - Гибридологический метод представляет собой скрещивание двух единиц, которые отличаются друг от друга одной парой признаков (моногибридное скрещивание). Если в опыте участвуют организмы, которые имеют несколько пар альтернативных (противоположных) признаков, тогда говорят о полигибридном скрещивании. Ученый предложил следующую форму записи хода гибридизации двух растений гороха, которые отличаются окраской семян. А - желтая краска, а - зеленая.

В этой записи F1 - гибриды первого (I) поколения. Они все абсолютно единообразны (одинаковы), так как содержат А, контролирующий желтую окраску семян. Вышеприведенная запись соответствует первому (Правило единообразия гибридов F1). Знание его объясняет учащимся, как решать задачи по генетике. 9 класс имеет программу по биологии, в которой детально изучается гибридологический метод генетических исследований. В ней также рассматривается и второе (ІІ) правило Менделя, называемое законом расщепления. Согласно ему, у гибридов F2, полученных от скрещивания двух гибридов первого поколения друг с другом, наблюдается расщепление в соотношении по фенотипу 3 к 1, а по генотипу 1 к 2 и к 1.

Используя вышеприведенные формулы, вы поймете, как решать задачи по генетике без ошибок, если в их условиях можно применить первый или уже известный II закон Менделя, учитывая, что скрещивание происходит при одного из генов.

Закон независимого комбинирования состояний признаков

Если родительские особи различаются двумя парами альтернативных признаков, например, окраской семян и их формой, у таких растений, как горох посевной, тогда в ходе генетического скрещивания нужно использовать решетку Пиннета.

Абсолютно все гибриды, которые являются первым поколением, подчиняются правилу единообразия Менделя. То есть они желтые, с гладкой поверхностью. Продолжая скрещивать между собой растения из F1, мы получим гибриды второго поколения. Чтобы выяснить, как решать задачи по генетике, 10 класс на уроках биологии использует запись дигибридного скрещивания, применяя формулу расщепления по фенотипу 9:3:3:1. При условии, что гены расположены в различных парах, можно использовать третий постулат Менделя - закон независимых комбинирований состояний признаков.

Как наследуются группы крови?

Механизм передачи такого признака, как группа крови у человека, не соответствует закономерностям, рассмотренным нами ранее. То есть он не подчиняется первому и второму закону Менделя. Это объясняется тем, что такой признак, как группа крови, согласно исследованиям Ландштейнера, контролируется тремя аллелями гена I: А, В и 0. Соответственно генотипы будут такими:

• Первая группа - 00.
• Вторая - АА или А0.
• Третья группа - ВВ или В0.
• Четвертая - АВ.

Ген 0 является рецессивной аллелью к генам А и В. А четвертая группа является результатом кодоминирования (взаимного присутствия генов А и В). Именно это правило нужно обязательно учитывать, чтобы знать, как решать задачи по генетике на группы крови. Но это еще не все. Для установления генотипов детей по группе крови, родившихся от родителей с различными ее группами, воспользуемся таблицей, расположенной ниже.

Теория наследственности Моргана

Возвратимся к разделу нашей статьи «Закон независимого комбинирования состояний признаков», в котором мы рассмотрели, как решать задачи по генетике. как и сам ІІІ закон Менделя, которому оно подчиняется, применимо для аллельных генов, находящихся в гомологичных хромосомах каждой пары.

В середине 20 века американский ученый-генетик Т. Морган доказал, что большинство признаков контролируется генами, которые расположены в одной и той же хромосоме. Они имеют линейное расположение и образуют группы сцепления. И их количество равно именно гаплоидному набору хромосом. В процессе мейоза, приводящего к образованию гамет, в половые клетки попадают не отдельные гены, как считал Мендель, а целые их комплексы, названные Морганом группами сцепления.

Кроссинговер

Во время профазы I (ее еще называют первым делением мейоза) между внутренними хроматидами гомологичных хромосом происходит обмен участками (лукусами). Это явление получило название кроссинговера. Оно лежит в основе наследственной изменчивости. Кроссинговер особенно важен для изучения разделов биологии, занимающихся изучением наследственных заболеваний человека. Применяя постулаты, изложенные в хромосомной теории наследственности Моргана, мы определим алгоритм, отвечающий на вопрос, как решать задачи по генетике.

Сцепленные с полом случаи наследования являются частным случаем передачи генов, которые расположены в одной и той же хромосоме. Расстояние, которое существует между генами в группах сцепления, выражается в процентах - морганидах. А сила сцепления между данными генами прямо пропорциональна расстоянию. Поэтому кроссинговер чаще всего возникает между генами, которые располагаются далеко друг от друга. Рассмотрим явление сцепленного наследования более подробно. Но в начале вспомним, какие элементы наследственности отвечают за половые признаки организмов.

Половые хромосомы

В кариотипе человека они имеют специфическое строение: у женских особей представлены двумя одинаковыми Х-хромосомами, а у мужчин в половой паре, кроме Х-хромосомы, есть еще и У-вариант, отличающийся как по форме, так и по набору генов. Это значит, что он не гомологичен Х-хромосоме. Такие наследственные болезни человека, как гемофилия и дальтонизм, возникают вследствие «поломки» отдельных генов в Х-хромосоме. Например, от брака носительницы гемофилии со здоровым мужчиной возможно рождение такого потомства.

Выше приведенный ход генетического скрещивания подтверждает факт сцепления гена, контролирующего свертываемость крови, с половой Х-хромосомой. Данная научная информация используется для обучения учащихся приемам, определяющим, как решать задачи по генетике. 11 класс имеет программу по биологии, в которой детально рассматриваются такие разделы, как «генетика», «медицина» и «генетика человека». Они позволяют учащимся изучить наследственные болезни человека и знать причины, по которым они возникают.

Взаимодействие генов

Передача наследственных признаков - процесс достаточно сложный. Приведенные ранее схемы становятся понятными только при наличии у учащихся базового минимума знаний. Он необходим, так как обеспечивает механизмы, дающие ответ на вопрос о том, как научиться решать задачи по биологии. Генетика изучает формы взаимодействие генов. Это полимерия, эпистаз, комплементарность. Поговорим о них подробней.

Пример наследования слуха у человека является иллюстрацией такого типа взаимодействия, как комплементарность. Слух контролируется двумя парами различных генов. Первая отвечает за нормальное развитие улитки внутреннего уха, а вторая - за функционирование слухового нерва. В браке глухих родителей, каждый из которых является рецессивной гомозиготой по каждой одной из двух пар генов, рождаются дети с нормальным слухом. В их генотипе присутствуют оба доминантных гена, контролирующих нормальное развитие слухового аппарата.

Плейотропия

Это интересный случай взаимодействия генов, при котором от одного гена, присутствующего в генотипе, зависит фенотипическое проявление сразу нескольких признаков. Например, на западе Пакистана обнаружены человеческие популяции некоторых представителей. У них отсутствуют потовые железы на определенных участках тела. Одновременно у таких людей диагностировали отсутствие некоторых коренных зубов. Они не смогли сформироваться в процессе онтогенеза.

У животных, например, каракульских овец, присутствует доминантный ген W, который контролирует как окраску меха, так и нормальное развитие желудка. Рассмотрим, как наследуется ген W при скрещивании двух гетерозиготных особей. Оказывается, что в их потомстве ¼ ягнят, имеющих генотип WW, погибает из-за аномалий в развитии желудка. При этом ½ (имеющие серый мех) гетерозиготные и жизнеспособные, а ¼ - это особи с черным мехом и нормальным развитием желудка (их генотип WW).

Генотип - целостная система

Множественное действие генов, полигибридное скрещивание, явление сцепленного наследования служат неоспоримым доказательством того факта, что совокупность генов нашего организма является целостной системой, хотя и представлена индивидуальными аллелями генов. Они могут наследоваться по законам Менделя, независимо или локусами, сцеплено подчиняясь постулатам теории Моргана. Рассматривая правила, отвечающие за то, как решать задачи по генетике, мы убедились, что фенотип любого организма формируется под воздействием как аллельных, так и влияющих на развитие одного или нескольких признаков.

В школьном курсе биологии, в старших классах вы наверно познакомились, либо же еще познакомитесь с генетическими задачами. Генетика – крайне увлекательная наука. Она постигает обоснованности изменяемости и наследственности. Представители всякого из биологических видов воспроизводят сходственных себе. Впрочем нет одинаковых особей, все потомки в большей либо меньшей степени отличаются от своих родителей. Генетика, как наука, дает вероятность предсказывать и исследовать передачу преемственных знаков.

Инструкция

1. Для решения генетических задач применяют определенные типы изыскания. Способ гибридологического обзора был разработан Г. Менделем. Он дозволяет выявить обоснованности наследования отдельных знаков при половом размножении организмов. Сущность данного способа примитивна: при обзоре определенных альтернативных знаков прослеживается передача их в потомстве. Также проводиться точный контроль проявления всякого альтернативного знака и нрав всякой отдельной особи потомства.

2. Основные обоснованности наследования также были разработаны Менделем. Ученый вывел три закона. В последствии их так и назвали – законы Менделя. 1-й – это закон единообразия гибридов первого поколения. Возьмите две гетерозиготные особи. При скрещивании они дадут два вида гамет. Потомство у таких родителей возникнуть в соотношении 1:2:1.

3. 2-й закон Менделя – это закон расщепления. в основе его заявление, что доминантный ген не неизменно подавляет рецессивный. В этом случае не все особи среди первого поколения воспроизводят знаки родителей – возникает так называемый промежуточный нрав наследования. Скажем, при скрещивании гомозиготных растений с красными цветками (АА) и белыми цветками (аа) получается потомство с розовыми. Неполное доминирование достаточно распространенное явление. Оно встречается и в некоторых биохимических знаках человека.

4. 3-й закон и конечный – закон самостоятельного комбинирования знаков. Для проявления этого закона нужно соблюдение нескольких условий: не должно быть летальных генов, доминирование должно быть полным, гены обязаны находиться в различных хромосомах.

5. Особняком стоят задачи по генетике пола. Различают два вида половых хромосом: Х-хромосома (женская) и Y-хромосома (мужская). Пол, имеющий две идентичные половые хромосомы, называют гомогаметным. Пол, определяемый разными хромосомами, именуется гетерогаметным. Пол грядущей особи определяется в момент оплодотворения. В половых хромосомах, помимо генов, несущих информацию о поле, содержатся и другие, не имеющие никакого отношения к этому. Скажем, ген, отвечающий за свертываемость крови, несет женская Х-хромосома. Сцепленные с полом знаки передаются от матери к сыновьям и дочерям, от папы же – только к дочерям.

Все задачи по биологии делятся на задачи по молекулярной биологии и задачи по генетике. В молекулярной биологии есть несколько тем, в которых есть задачи : белки, нуклеиновые кислоты, код ДНК и энергетический обмен.

Инструкция

1. Решайте задачи по теме «Белки» с поддержкой дальнейшей формулы: m(min) = a/b*100%, где m(min) – минимальная молекулярная масса белка, a – ядерная либо молекулярная масса компонента, b – процентное оглавление компонента. Средняя молекулярная масса одного кислотного остатка равна 120.

2. Вычисляйте нужные величины по теме «Нуклеиновые кислоты», придерживаясь правил Чаргаффа:1.Число аденина равно числу тимина, а гуанина – цитозину;2.Число пуриновых оснований равно числу пиримидиновых оснований, т.е. А+Г = Т+Ц.В цепи молекулы ДНК расстояние между нуклеотидами равно 0,34 нм. Относительная молекулярного масса одного нуклеотида равна 345.

3. Задачи на тему «Код ДНК» решайте с подмогой особой таблицы генетических кодов. Вследствие ей вы узнаете, какую кислоту кодирует тот либо другой генетический код.

4. Вычисляйте необходимый вам результат для задач на тему «Энергетический обмен» по уравнению реакции. Одним из зачастую встречающихся является: С6Н12О6 + 6О2 ? 6СО2 + 6Н2О.

5. Находите решение задач на генетику по особому алгорифму. Во-первых, определите какие гены являются доминантными(А, В), а какие рецессивными(a,b). Доминантным именуется ген, знак которого проявляется как в гомозиготном (АА, аа), так и в гетерозиготном состоянии(Аа, Bb). Рецессивным именуется ген, знак которого проявляется только при встрече идентичных генов, т.е. в гомозиготном состоянии. Скажем, растения гороха с желтыми семенами скрестили с растениями гороха с зелеными семенами. Полученные растения гороха все имели желтые семена. Видимо, что желтый цвет семян является главенствующим знаком. Записывайте решение этой задачи так: А – ген, отвечающий за желтый цвет семян, а – ген, отвечающий за зеленый цвет семян.Р: АА x aaG: A, aF1: AaСуществуют задачи такого типа с несколькими знаками, тогда один знак обозначайте A либо a, а 2-й B либо b.

Обратите внимание!
Задачи являются комбинированный частью каждого курса биологии и дюже значимо уметь их решать.

При постижении генетики огромное внимание уделяется задачам, решение которых должно быть обнаружено с применением законов наследования генов. Большинству постигающих натуральные науки решение задач по генетике кажется одной из самых трудных пророческой в биологии. Тем не менее, оно находится по несложному алгорифму.

Вам понадобится

• – учебник.

Инструкция

1. Для начала наблюдательно прочитайте задачу и запишите короткое схематичное условие, применяя особые символы. Обозначьте, какими генотипами владеют родители, и какой им соответствует фенотип. Запишите, какие вышли дети в первом и втором поколениях.

2. Подметьте, какой ген является доминантным, а какой – рецессивным, если это есть в условии. Если в задаче дано расщепление, также укажите его в схематичной записи. Для примитивных задач по генетике порой довольно положительной записать условие, дабы осознать решение задачи .

3. Приступайте к решению. Запишите еще раз произошедшее скрещивание: генотипы родителей, образовавшиеся гаметы и генотипы (либо полагаемые генотипы) детей.

4. Для удачного решения задачи вам нужно осознать, к какому разделу она относится: моногибридное, дигибридное либо полигибридное скрещивание, наследование, сцепленное с полом либо знак наследуется при взаимодействии генов. Для этого посчитайте, какое расщепление генотипа либо фенотипа отслеживается в потомстве в первом поколении. В условии может быть указано точное число особей с всяким генотипом либо фенотипом, либо процент всего генотипа (фенотипа) от всеобщего числа. Эти данные необходимо привести к простым числам.

5. Обратите внимание, не различается ли у потомства знаки в зависимости от пола.

6. Всем типу скрещивания свойственно свое специальное расщепление по генотипу и фенотипу. Все эти данные содержатся в учебнике, и вам будет комфортно выписать эти формулы на обособленный лист и применять их при решении задач.

7. Сейчас, когда вы нашли расщепление, по тезису которого идет передача преемственных знаков в вашей задаче, вы можете узнать генотипы и фенотипы всех особей в потомстве, а также генотипы и фенотипы родителей, участвовавших в скрещивании.

8. Запишите полученные данные в результат.

Постижение генетики сопровождается решением задач. Они наглядно показывают действие закона наследования генов. Большинству учащихся решение этих задач кажется немыслимо трудным. Но, зная алгорифм решения, вы легко совладаете с ними.

Инструкция

1. Дозволено выделить два основных типа генетических задач. В первом типе задач вестимы генотипы родителей. Определить нужно генотипы потомков. Вначале определите, какой аллель является доминантным. Обнаружьте рецессивный аллель. Запишите генотипы родителей. Выпишите все допустимые типы гамет. Объедините гаметы. Определите расщепление.

2. В задачах второго типа все напротив. Тут знаменито расщепление в потомстве. Требуется определить генотипы родителей. Обнаружьте так же, как и в задачах первого типа, какой из аллелей является доминантным, какой – рецессивным. Определите допустимые типы гамет. По ним определите генотипы родителей.

3. Дабы решить задачу верно, прочтите её наблюдательно и проанализируйте условие. Дабы определить тип задачи, узнаете, сколько пар знаков рассматривается в задаче. Обратите внимание также на то, сколько пар генов контролируют становление знаков. Значимо узнать, гомозиготные либо гетерозиготные организмы скрещиваются, каков тип скрещивания. Определите, само­стоятельно либо сцеплено наследуются гены, сколько генотипов образуется в потомстве и связано ли наследование с полом.

4. Приступите к решению задачи. Сделайте короткую запись данные. Запишите генотип либо фенотип особей, участвующих в скрещивании. Определите и подметьте типы образовавшихся гамет. Запишите генотипы либо фенотипы потомства, полученного от скрещивания. Проанализируйте итоги, запишите их в численном соотношении. Напишите результат.

5. Помните, что всему типу скрещивания соответствует специальное расщепление по генотипу и фенотипу. Все эти данные дозволено обнаружить в учебниках либо других пособиях. Выпишите все формулы на обособленный лист и удерживаете его неизменно под рукой. Также вы можете воспользоваться особыми таблицами для решения задач по генетике.

Со вкусом оформленный школьный кабинет повышает ярус интереса учащихся к постигаемому предмету, создает комфортабельную учебную атмосферу. Как оформить кабинет биологии таким образом, дабы учащиеся с удовольствием приходили в него на уроки, а учителю было удобно преподавать в этом помещении?

Инструкция

1. Оформите тематические стенды на одной из боковых стен кабинета. Они могут носить наименования: «Эволюция Земли», «Строение клетки», «Сбережем для потомков и т.п. Некоторые стенды могут быть снабжены сменными панелями. Сделайте стенд с работами учащихся: докладами, докладами, рисунками, увлекательными фотографиями природы и т.п. Используйте переносной стенд с дополнительной письменностью по предмету с целью возрастания интереса учащихся к биологии.

2. Используйте в оформлении кабинета биологии портреты знаменитых ученых: Ч.Дарвина, К.А.Тимирязева, И.М.Сеченова, И.П.Павлова и других.

3. Установите в кабинете телевизор с DVD-проигрывателем и учебными дисками, дабы учащиеся сумели глядеть познавательные тематические фильмы.

4. Украсьте кабинет биологии живой растительностью: это могут быть комнатные цветы, цитрусовые и пальмы, выращенные в кадках. Класснее выбирать такие растения для украшения класса, которые сумеют быть использованы в качестве демонстрационного материала на уроках.

5. Сделайте живой уголок в кабинете биологии: поместите в нем аквариум с рыбками, поселите хомячков либо черепаху; дозволено ограничиться и одним аквариумом.

6. Бережете наглядные пособия, используемые как средства обучения на уроках биологии (коллекции, гербарии, модели, и т.д.) на полках шкафов либо на отдельных подвесных полочках. Таблицы и особенно хрупкие и дорогие материалы (приборы, модели, сырые препараты и т.п.) класснее беречь в закрытых тумбочках.

7. Выберите всеобщее цветовое решение кабинета в соответствии с естественными природными красками. Скажем, стены и шторы дозволено сделать в разных оттенках зеленого цвета, панели окрасить в бежевый цвет, тот, что будет перекликаться с цветом мебели.

8. Нарисуйте на потолке кабинета природный орнамент с огромными разноцветными кругами (скажем, цветы), тот, что дозволено будет применять во время физкультминуток для тренировки глаз.

Полезный совет
Поощряйте учащихся, тяготящихся украсить кабинет биологии своими поделками, рисунками и т.п., развивайте у них чувство вкуса и любви к природе.

Г. Мендель в своих генетических навыках применял гибридологический способ. Он скрещивал растения гороха, отличающиеся по одному либо нескольким знакам. После этого ученый анализировал нрав проявления знаков у потомства.

Инструкция

1. Чистые линии – это сорта растений, имеющих определенный непрерывный знак, скажем, желтый либо зеленый цвет семян. Моногибридное скрещивание – скрещивание 2-х чистых линий растений, отличающихся только по одному знаку. При дигибридном скрещивании берутся особи, у которых рассматривают различия по двум знакам.

2. Пускай, скажем, имеется чистая линия гороха с желтыми гладкими семенами, и линия с зелеными и морщинистыми. Знаки определяются парами генов, при этом одна пара генов кодирует цвет семян, иная – их форму. Желтая окраска и гладкая форма – доминантные гены, зеленая окраска и морщинистость семян – рецессивные.

3. В первом поколении все семена гороха будут желтыми и гладкими, по закону единообразия гибридов первого поколения. Тут отслеживается явление полного доминирования: проявляются только доминантные гены, а рецессивные подавляются.

4. Для последующего решения задачи на дигибридное скрещивание нужно заполнить решетку Пеннета. Растения первого поколения F1, сливаясь между собой, дадут четыре вида гамет: AB, Ab, aB и ab. Начертите каркас прямоугольной таблицы размерностью четыре на четыре. Сверху над столбцами обозначьте гаметы. Подобно распишите гаметы слева от строк. Это напоминает игру в морской бой.

5. Все допустимые сочетания этих четырех видов гамет дадут во втором поколении 9 разных генотипов: AABB, AaBB, AABb, AaBb, aaBB, AAbb, aaBb, Aabb, aabb. Но отслеживаться будут только четыре фенотипа: желтые – гладкие, желтые – морщинистые, зеленые – гладкие, зеленые – морщинистые. Соотношение отслеживаемых фенотипов 9:3:3:1.

6. Если отдельно разглядеть пропорции между желтыми и зелеными горошинами, они будут составлять 3:1, как и в случае с моногибридным скрещивание м. То же самое относится и к гладкости либо морщинистости семян.

7. Выходит, правило расщепления выполняется для моно- и дигибридного скрещивания идентично. Следственно дозволено сделать итог о том, что гены и закодированные ими знаки при дигибридном скрещивании наследуются само­стоятельно друг от друга. Закон самостоятельного наследования знаков объективен только тогда, когда гены расположены в различных негомологичных хромосомах.

Обратите внимание!
Полное доминирование отслеживается не неизменно. Существует еще несколько видов: неполное доминирование, кодоминирование, сверхдоминирование.

Генетической информацией именуется программа свойств живого организма, заложенная в виде генетического кода в преемственных конструкциях (молекулах ДНК). Догадка о том, что сходственная информация записана на молекулярном ярусе, впервой была сформулирована выдающимся отечественным биологом Н. К. Кольцовым еще в 20-х годах 20 столетия.

Инструкция

1. Примерно каждая генетическая информация находится в ядрах клеток живого организма, за нее несут ответственность макромолекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), входящие в конструкции хромосом. В человеческом организме находится больше 2-х метров ДНК. В них при помощи особого генетического кода зашифрована информация о строении белков, о структуре и функции клеток, о знаках всякой клетки и, в совокупности, каждого организма.

2. ДНК программирует конструкцию органических соединений, управляет синтезом и расщеплением. Эта информация предается при репликации (удвоении) ДНК. Система ее записи в молекуле представлена генетическим кодом – информацией о строении молекулы полипептида (типах аминокислот, числе и последовательности их расположения). В одном гене находятся данные об одной полипептидной цепочке. Молекулы ДНК по сути – это матрицы для синтеза белков, вся из них содержит уйма различных генов, которые человек получает от родителей.

3. Ученые установили, что все клетки одного организма содержат идентичный комплект генов. Выполнения разными клетками различных функций обусловлено тем, что, в них реализуется не каждая преемственная информация, а только надобные участки – гены. Сходственный процесс выполняется во время синтеза белковых молекул при помощи 3 РНК: рибосомальной (рРНК), информационной (иРНК), транспортной (тРНК). Передача информации идет по каналу прямой связи (ДНК – РНК – белок) и по каналу обратной связи (внешняя среда – белок – ДНК).

4. Живые организмы могут получить, сберечь и передать информацию, применяя ее максимально результативно. Заложенные в генах данные передаются от индивида его потомкам. Эта информация применяется для становления и размножения, определяет направление становления организма. В процессе взаимодействий индивида с окружающей средой реакция на ее может искажаться, в итоге обеспечивается эволюция становления потомков. При этом клетками «запоминается» новая информация.

5. При реализации преемственной программы формируется фенотип организма данного биологического вида в определенных условиях внешней среды, определяется морфологическое строение, становление, рост, метаболизм, психический склад, предрасположенность к болезням, преемственные изъяны организма. Многие ученые подчеркивали существенную роль сходственной информации в эволюции и подмечали это обстоятельство как один из основных критериев жизни.

Видео по теме

Решение задач по генетике с использованием законов Г.Менделя

Одной из задач обучения биологии является формирование у учащихся представлений о практическом значении биологических знаний как научной основы многих современных отраслей производства, здравоохранения, медицины. Широкие возможности в реализации этой задачи у генетики. Важными практическими задачами генетики являются:

выбор оптимальной системы скрещивания в селекционной работе и наиболее эффективного метода отбора;

управление развитием наследственных признаков;

использование мутагенеза в селекции.

В медицине использование генетических знаний способствует разработке мероприятий по защите наследственности человека от мутагенного действия факторов окружающей среды.

Решение задач по генетике способствует лучшему усвоению теории. Из-за ограничения во времени на занятии рассматриваем только решение задач по генетике с использованием законов Г.Менделя

Цели занятия:

ознакомиться с общими требованиями к оформлению записи условия задачи и ее решения;

рассмотреть различные типы задач и примеры их решения;

рассмотреть различные способы решения задач при дигибридном скрещивании;

ознакомиться с приемами составления различных типов задач.

Основная задача данной статьи – оказать помощь начинающим педагогам в решении задач и составлении различных типов задач с использованием законов Г.Менделя.

ХОД ЗАНЯТИЯ

Методика овладения приемами решения задач

Общие требования к оформлению записей условия задачи и ее решения.

А , В , С и т.д. – гены, определяющие проявление доминантного признака.
а , b , с и т.д. – гены, определяющие проявление рецессивного признака.
А – ген желтой окраски семян гороха;
а – ген зеленой окраски семян гороха.
Запись неверная: А – желтая окраска семян гороха; а – зеленая окраска семян гороха.
Символ («зеркало Венеры») – используют при записи генотипа матери (или женского пола);
Символ («щит и копье Марса») – используют при записи генотипа отца (или мужского пола).
Скрещивание записывают знаком «х».
В схемах скрещивания генотип матери следует писать слева, генотип отца справа.
(Например, в случае моногибридного скрещивания запись будет иметь вид: АА х аа ).
Для обозначения родителей используют букву Р , потомков первого поколения - F 1 , второго - F 2 и т.д.
Буквенные обозначения того или иного типа гамет следует писать под обозначениями генотипов, на основе которых они образуются.
Запись фенотипов помещать под формулами соответствующих им генотипов.
Цифровое соотношение результатов расщепления записывать под соответствующими им фенотипами или вместе с генотипами.

Рассмотрим пример записи условия задачи и ее решения.

Задача 1. Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке, у отца которой глаза были голубые. От этого брака родился кареглазый ребенок. Каков генотип ребенка? (Сведения об альтернативных признаках см. в табл. 1.)

Дано:

А – ген кареглазости
а – ген голубоглазости
– аа
– Аа
F 1 – кареглазый.

Определить генотип F 1

Решение .

Ответ: Аа.

Объяснение этой задачи должно быть таким.
Сначала запишем кратко условие задачи. Согласно данным таблицы «Альтернативные признаки» карий цвет глаз является доминантным признаком, поэтому ген, определяющий этот признак обозначим как «А », а ген, определяющий голубой цвет глаз (рецессивный признак), – как «а ».

Дано:

А – ген кареглазости;
а - ген голубоглазости.

Теперь определим генотипы родителей ребенка. Отец голубоглазый, следовательно, в его генотипе оба аллельных гена, определяющие цвет глаз, рецессивны, т.е. его генотип аа .
Мать ребенка кареглазая. Проявление этого цвета глаз возможно в следующих случаях.

1. При условии, что оба аллельных гена являются доминантными.
2. При условии, что один из аллельных генов – доминантный, а другой – рецессивный. Поскольку отец матери ребенка был голубоглазый, т.е. его генотип аа , то у нее один аллельный ген рецессивный. Значит, мать ребенка гетерозиготна по данному признаку, ее генотип Аа .

В задаче известен фенотип ребенка – кареглазый. Требуется узнать его генотип.

F 1 – кареглазый
Генотип F 1 – ?

Решение.

Запишем генотипы родителей справа от условия задачи.

Р : Aa х аа

Зная генотипы родителей, можно определить, какие типы гамет у них образуются. У матери образуются гаметы двух типов – А и а , у отца – только одного типа – а .

Р : Aa хаа
гаметы: А а а

В этом браке возможны дети с двумя генотипами по признаку цвета глаз:

Aa - кареглазые и аа – голубоглазые.

Фенотип ребенка известен из условия задачи: ребенок кареглазый. Следовательно, его генотип – Аа .

Ответ: кареглазый ребенок имеет генотип Аа .

Примечание. В F 1 возможна другая запись:

Необходимые для решения задач умения и навыки

I. Прежде, чем приступить к решению задач, учащимся необходимо прочно овладеть навыками использования буквенных символов для обозначения доминантных и рецессивных генов, гомо- и гетерозиготных состояний аллелей, генотипов родителей и потомства.
Для более прочного овладения этими понятиями можно предложить тренировочные упражнения, которые нетрудно составить, используя данные табл. 1–3. А можно использовать текст готовой задачи, в этом случае учащимся предлагается проанализировать и записать условие задачи.

Таблица 2. Примеры моногенного наследования аутосомных признаков

Таблица 3. Примеры моногенного наследования аутосомных полудоминантных признаков

Упражнение 1 (по таблице). У крупного рогатого скота ген комолости (т.е. безрогости) доминирует над геном рогатости, а черный цвет шерсти – над красным, причем гены обоих признаков находятся в разных хромосомах.

Какие генотипы у коров:

а) черных комолых;
б) черных рогатых;
в) красных рогатых;
г) красных комолых?

Дано:

А - ген комолости;
а - ген рогатости;
В - ген черной окраски шерсти;
b – ген красной окраски шерсти.

Ответ:

а) А _ В _ (т.е. ААBB , АаBB , ААВb, АаВb )
б) аа В _ (т.е. ааBB , ааBb )
в) аа bb
г) А _ bb (т.е. ААbb , Ааbb )

Упражнение 2 (из текста задачи). Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники - с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство возникает при скрещивании между собой гибридных растений земляники с розовыми ягодами? Какое потомство получится, если опылить красноплодную землянику пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?
Запишите условие задачи и скрещивания, упомянутые в задаче.

Ответ:

A + – ген красноплодности;
А – ген белоплодности;
АА – белоплодная земляника;
A + A + - красноплодная земляника;
A + А – земляника с розовыми ягодами.
A + A + х АА ; A + A х A + A ;
A + A + х A + A

II. Другое важное умение, которое необходимо отработать – умение определять фенотип по генотипу .

Упражнение 3. Какова окраска семян гороха при следующих генотипах: АА , аа , Аа ? (См. табл. 1.)

Ответ: желтая; зеленая; желтая.

Упражнение 4. Какова форма корнеплода у редиса при следующих генотипах: АА , Аа , аа ? (См. табл. 3.)

Ответ: длинная; овальная; круглая.

3. Очень важно научить записывать гаметы . Для вычисления количества различных сортов гамет используется формула 2 n , где n – число пар гетерозиготных состояний аллелей.

Например:

АА BB CC DD , n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (1 сорт гамет) ABCD .

Аа BB CC DD , n = 1; 2 n = 2 1 = 2 (2 сорта гамет) гаметы: ABCD , aBCD.

Аа Bb CС DD, n = 2; 2 n = 4.

Аа Bb Cc DD , n = 3; 2 n = 8.

Аа Bb Cc Dd , n = 4; 2 n = 16.

Для последнего случая рассмотрим запись гамет. Всего их должно быть 16.

Необходимо обратить внимание учащихся на то, что пары генов Аа , Bb , Cc , Dd находятся в разных хромосомах. При образовании гамет в процессе мейоза происходит расхождение гомологичных хромосом, и в каждой половой клетке оказывается гаплоидный набор хромосом, то есть в каждой гамете должны присутствовать хромосомы с генами А (или а ), В (b ), С (с ), D (d ). Недопустима запись гамет: Аа , Bb , Cc , Dd или A , a , B , b , C , c , D , d .

Так как каждая пара признаков наследуется независимо от других, то по каждой паре альтернативных признаков будет происходить распределение генов по гаметам в соотношении:

Т.е. в записи 16 гамет каждый ген должен повториться 8 раз.

1) Записываем № по порядку:

4) ген b

5) ген С

6) ген с

7) ген D

8) ген d

Такая последовательность позволяет быстро записать все возможные комбинации распределения генов по гаметам.

Упражнение 5. Какие типы гамет образуются у растений, имеющих генотипы:

1) AABbccDd ,
2) AaBbCCDd?

Ответ:

1) AA Bb cc Dd, n = 2; 2 n = 4
(4 сорта гамет).

1. ABcD. 2. ABcd. 3. AbcD. 4. Abсd.

2) Aa Bb CC Dd, n = 3; 2 n = 8
(8 сортов гамет).

1. ABCD. 2. ABCd. 3. AbСD.
4. AbCd .5. aBCD. 6. aBCd.
7. abCD. 8. abCd.

Мы рассмотрели наиболее сложные примеры записи гамет. На первых этапах обучения задания должны быть простыми. Например, записать гаметы для генотипов АА , Аа , аа .

Продолжение следует