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.

На занятии мы изучим тему «Решение генетических задач на моногибридное скрещивание». Решим некоторые задачи на моногибридное скрещивание, повторим терминологию и генетические символы, которые будут необходимы для решения.

Повторим терминологию, которую будем использовать:

Аллель - одна из двух или более альтернативных форм или состояний гена, определяющих альтернативные признаки.

Гомозиготные организмы содержат два одинаковых аллельных гена на гомологичных хромосомах.

Гетерозиготные организмы содержат два разных аллельных гена на гомологичных хромосомах.

Доминантный ген (доминантный аллель) - это один из пары аллельных генов, который в гетерозиготном состоянии подавляет проявление другого (рецессивного гена).

Доминирование - это подавление у гибридных организмов одних признаков другими.

При решении задач и составлении схем будем использовать такие генетические символы (рис. 1):

Рис. 1. Генетические символы

Для решения генетических задач необходимо правильно писать условие задачи и схему скрещивания с использованием генетических символов. Помните, что при образовании гамет в каждую гамету попадает из одной пары аллельных генов только один аллель. Гомозиготные организмы образуют один тип гамет, гетерозиготные организмы образуют разные типы гамет.

У мышей коричневая окраска шерсти доминирует над серой. При скрещивании чистых линий мышей с коричневой окраской с чистыми линиями мышей с серой окраской получили мышей с коричневой шерстью (рис. 2). Каковы генотипы потомства?

Рис. 2. Наследование окраски шерсти у мышей

Родительские формы Р гомозиготные, имеют генотипы АА и аа . Мыши коричневого цвета несут доминантный ген А , серые мыши несут рецессивный ген а . Потомки первого поколения F 1 гетерозиготные, получают от каждого из родителей по гену А и а. Так как ген А доминантен, все потомки будут иметь коричневую окраску шерсти (рис. 3).

Рис. 3. Схема наследования

Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения

При скрещивании двух гомозиготных организмов, различающихся по альтернативным вариантам одного и того же признака, все потомство от такого скрещивания окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Скрестим двух гетерозиготных коричневых мышей поколения F 1.

Так как родительские организмы гетерозиготные Аа , они продуцируют гаметы двух типов: доминантный ген А и рецессивный ген а . Образуются генотипы, ¼ генотипов с АА , 2/4 генотипов Аа , ¼ генотипов аа (рис. 4). Все особи, которые имеют доминантный ген А , имеют коричневую шерсть, получаем расщепление в F2 по окраске шерсти 3:1.

Рис. 4. Схема наследования

Второй закон Менделя - закон расщепления:

По генотипу - 1:2:1;

По фенотипу - 3:1.

У пшеницы ген карликового роста доминантен над геном нормального роста. Определите, какое будет потомство при скрещивании гомозиготной карликовой пшеницы с нормальной пшеницей и какое будет потомство при скрещивании двух гетерозиготных карликовых растений пшеницы.

При скрещивании карликовой АА и нормальной пшеницы аа карликовая пшеница дает гаметы с геном А , нормальная пшеница дает гаметы с геном а . Потомство F 1 получится карликовым Аа , так как потомки гетерозиготные (рис. 5).

Рис. 5. Схема наследования

При скрещивании двух гетерозиготных организмов карликовой пшеницы Аа образуются от родительских форм два типа гамет, А и а . Сочетание этих гамет дает три генотипа: ¼ с генотипом АА, 2/4 с генотипом Аа, ¼ с генотипом аа (рис. 6). Снова получаем соотношение по росту 3:1.

Рис. 6. Схема наследования

У томатов ген, который дает красный цвет плодов, доминирует над геном, отвечающим за желтую окраску плодов. При скрещивании красных томатов между собой получено 9114 растений с красными плодами и 3021 растений с желтыми плодами (рис. 7). Каковы генотипы родителей и потомства?

Рис. 7. Наследование окраски плодов томатов

Растения с красными плодами могут иметь генотипы АА или Аа . Если бы растения имели генотип АА , то в поколении F1 не наблюдалось расщепление (рис. 8).

Рис. 8. Схема наследования

Если бы у одного из родителей был генотип АА , а у другого Аа , то в результате их скрещивания расщепления не было (рис. 9).

Рис. 9. Схема наследования

По условию задачи можно заметить, что происходит расщепление в первом поколении в соотношении 3:1. Это значит, что растения гетерозиготные и имеют генотип Аа . Следовательно, образуют гаметы А и а . При их слиянии образуются генотипы АА, Аа, аа и соответствуют соотношению по окраске 3:1 (рис. 10).

Рис. 10. Схема наследования

Закономерности Менделя прослеживаются и у человека, например наследование цвета глаз, волос и некоторых наследственных заболеваний. Исследования доказали, что голубые глаза рецессивные, а темные доминантные. Соответственно, у голубоглазых родителей рождаются дети только с голубыми глазами (рис. 11).

Рис. 11. Наследование голубого цвета глаз

В браках родителей с темными глазами, если оба родителя или один являются гомозиготными, рождаются темноглазые дети (рис. 12).

Рис. 12. Наследование темного цвета глаз

Если оба родителя гетерозиготные, дети могут иметь темные и голубые глаза (рис. 13).

Рис. 13. Наследование цвета глаз от гетерозиготных родителей

Список литературы

1. Теремов А.В., Петросова Р.А. Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс. - М.: 2011. - 223 с.
2. Сивоглазов В.И. и др. Биология. Общая биология. 10-11класс. Базовый уровень. - 6-е изд., доп. - М.: Дрофа, 2010. - 384 с.
3. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология. 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. - 367 с.
4. Пономарева И.Н. и др. Биология. 10 класс. Базовый уровень. - 2-е изд., перераб. - М.: 2010. - 224 с.
5. Захаров В.Б. и др. Биология. Общая биология. Профильный уровень. 10 класс. - М.: 2010. - 352 с.

1. Интернет портал «festival.1september.ru» ()
2. Интернет портал «kopilkaurokov.ru» ()
3. Интернет портал «biology.l-273.ru» ()

Домашнее задание

1. О чем гласит первый закон Менделя?
2. Дайте определение доминантному гену.
3. Что такое доминирование?

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

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

Среди заданий по генетике можно выделить 6 основных типов, встречающихся в ЕГЭ. Первые два (на определение числа типов гамет и моногибридное скрещивание) встречаются чаще всего в части А экзамена (вопросы А7 , А8 и А30 ).

Задачи типов 3 , 4 и 5 посвящены дигибридному скрещиванию, наследованию групп крови и признаков, сцепленных с полом. Такие задачи составляют большинство вопросов С6 в ЕГЭ .

Задания шестого типа представляют собой задачи смешанного типа. В них рассматривается наследование двух пар признаков: одна пара сцеплена с Х-хромосомой (или определяет группы крови человека), а гены второй пары признаков расположены в аутосомах. Этот класс задач считается самым трудным для абитуриентов.

Ниже изложены теоретические основы генетики, необходимые для успешной подготовки к заданию С6, а также рассмотрены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы.

Основные термины генетики

Ген - это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. Ген - это структурная и функциональная единица наследственности.

Аллельные гены (аллели) - разные варианты одного гена, кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Альтернативные признаки - признаки, которые не могут быть в организме одновременно.

Гомозиготный организм - организм, не дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены одинаково влияют на развитие данного признака.

Гетерозиготный организм - организм, дающий расщепление по тем или иным признакам. Его аллельные гены по-разному влияют на развитие данного признака.

Доминантный ген отвечает за развитие признака, который проявляется у гетерозиготного организма.

Рецессивный ген отвечает за признак, развитие которого подавляется доминантным геном. Рецессивный признак проявляется у гомозиготного организма, содержащего два рецессивных гена.

Генотип - совокупность генов в диплоидном наборе организма. Совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом называется геномом .

Фенотип - совокупность всех признаков организма.

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов F 1

Этот закон выведен на основании результатов моногибридного скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха, отличающихся друг от друга одной парой признаков - цветом семян: один сорт имел желтую окраску, второй - зеленую. Скрещивающиеся растения были гомозиготными.

Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая схема:

А - желтая окраска семян
а - зеленая окраска семян

Формулировка закона: при скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу .

Второй закон Менделя - закон расщепления

Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян, были выращены растения, и путем самоопыления было получено F 2 .

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 , а по генотипу - 1:2:1 .

Третий закон Менделя - закон независимого наследования

Этот закон был выведен на основании данных, полученных при дигибридном скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков у гороха: окраски и формы семян.

В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена с гладкой кожицей, другой - зеленые и морщинистые.

А - желтая окраска семян, а - зеленая окраска семян,
В - гладкая форма, в - морщинистая форма.

Затем Мендель из семян F 1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

В F 2 произошло расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1 . 9/16 всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 - первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые), 3/16 - первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 - оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).

При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В F 2 12 частей желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1 . Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме семян).

Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях .

Третий закон Менделя выполняется только в том случае, если гены находятся в разных парах гомологичных хромосом.

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В F 2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F 1 образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие - рецессивный. Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.

Гипотеза «чистоты» гамет - это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.

Анализирующее скрещивание

Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.

Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.

Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось расщепление в соотношении 1:1 , то исходный организм содержит гены в гетерозиготном состоянии.

Наследование групп крови (система АВ0)

Наследование групп крови в этой системе является примером множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей одного гена). В человеческой популяции имеется три гена (i 0 , I А, I В), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа i 0 i 0 ; вторая I А i 0 и I А I А; третья I В I В и I В i 0 и четвертая I А I В.

Наследование признаков, сцепленных с полом

У большинства организмов пол определяется во время оплодотворения и зависит от набора хромосом. Такой способ называют хромосомным определением пола. У организмов с таким типом определения пола есть аутосомы и половые хромосомы - Y и Х.

У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает набором половых хромосом ХХ, мужской пол - ХY. Женский пол называют гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской - гетерогаметным (образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом являются самцы (ХХ), а гетерогаметным - самки (ХY).

В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с Х-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови (Х Н - норма; X h - гемофилия), цветовое зрение (Х D - норма, X d - дальтонизм). Гораздо реже встречаются задачи на наследование признаков, сцепленных с полом, у птиц.

У человека женский пол может быть гомозиготным или гетерозиготным по отношению к этим генам. Рассмотрим возможные генетические наборы у женщины на примере гемофилии (аналогичная картина наблюдается при дальтонизме): Х Н Х Н - здорова; Х Н X h - здорова, но является носительницей; Х h Х h - больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: Х Н Y - здоров; X h Y - болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.

Типичные задания ЕГЭ по генетике

Определение числа типов гамет

Определение числа типов гамет проводится по формуле: 2 n , где n - число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом ААввСС генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. n = 0 , следовательно, 2 0 = 1 , и он образует один тип гамет (АвС). У организма с генотипом АаВВсс одна пара генов в гетерозиготном состоянии (Аа), т.е. n = 1 , следовательно, 2 1 = 2 , и он образует два типа гамет. У организма с генотипом АаВвСс три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. n = 3 , следовательно, 2 3 = 8 , и он образует восемь типов гамет.

Задачи на моно- и дигибридное скрещивание

На моногибридное скрещивание

Задача : Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет - доминантный признак). В F 1 - 50% белых и 50% черных. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение : Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.

На дигибридное скрещивание

Доминантные гены известны

Задача : Скрестили томаты нормального роста с красными плодами с томатами-карликами с красными плодами. В F 1 все растения были нормального роста; 75% - с красными плодами и 25% - с желтыми. Определите генотипы родителей и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, а нормальный рост - над карликовостью.

Решение : Обозначим доминантные и рецессивные гены: А - нормальный рост, а - карликовость; В - красные плоды, в - желтые плоды.

Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В F 1 все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы - гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление 3:1 , поэтому исходные формы гетерозиготны.

Доминантные гены неизвестны

Задача : Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки, второй - красные воронковидные цветки. В потомстве было получено 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 белых воронковидных. Определите доминантные гены и генотипы родительских форм, а также их потомков.

Решение : Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности. Среди потомков растения с красными цветами составляют 6/8 , с белыми цветами - 2/8 , т.е. 3:1 . Поэтому А - красный цвет, а - белый цвет, а родительские формы - гетерозиготны по этому признаку (т.к. есть расщепление в потомстве).

По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства имеет блюдцеобразные цветки, половина - воронковидные. На основании этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется возможным. Поэтому примем, что В - блюдцевидные цветки, в - воронковидные цветки.

3/8 А_В_ - красные блюдцевидные цветки,
3/8 А_вв - красные воронковидные цветки,
1/8 ааВв - белые блюдцевидные цветки,
1/8 аавв - белые воронковидные цветки.

Решение задач на группы крови (система АВ0)

Задача : у матери вторая группа крови (она гетерозиготна), у отца - четвертая. Какие группы крови возможны у детей?

Решение :

Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом

Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так и в части С ЕГЭ.

Задача : носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие могут родиться дети?

Решение :

Решение задач смешанного типа

Задача : Мужчина с карими глазами и 3 группой крови женился на женщине с карими глазами и 1 группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.

Решение : Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому А - карие глаза, а - голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип I В I В или I В i 0 , первая - только i 0 i 0 . Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген i 0 и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип I В i 0 .

Задача : Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левше. Какие могут родиться дети у этой пары?

Решение : У человека лучшее владение правой рукой доминирует над леворукостью, поэтому А - правша, а - левша. Генотип мужчины Аа (т.к. он получил ген а от матери-левши), а женщины - аа.

Мужчина-дальтоник имеет генотип X d Y, а его жена - Х D Х D , т.к. ее родители были полностью здоровы.

Задачи для самостоятельного решения

1. Определите число типов гамет у организма с генотипом АаВВСс.
2. Определите число типов гамет у организма с генотипом АаВвХ д Y.
3. Определите число типов гамет у организма с генотипом ааВВI В i 0 .
4. Скрестили высокие растения с низкими растениями. В F 1 - все растения среднего размера. Какое будет F 2 ?
5. Скрестили белого кролика с черным кроликом. В F 1 все кролики черные. Какое будет F 2 ?
6. Скрестили двух кроликов с серой шерстью. В F 1 - 25% с черной шерстью, 50% - с серой и 25% с белой. Определите генотипы и объясните такое расщепление.
7. Скрестили черного безрогого быка с белой рогатой коровой. В F 1 получили 25% черных безрогих, 25% черных рогатых, 25% белых рогатых и 25% белых безрогих. Объясните это расщепление, если черный цвет и отсутствие рогов - доминантные признаки.
8. Скрестили дрозофил с красными глазами и нормальными крыльями с дрозофилами с белыми глазами и дефектными крыльями. В потомстве все мухи с красными глазами и дефектными крыльями. Какое будет потомство от скрещивания этих мух с обоими родителями?
9. Голубоглазый брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут родиться дети, если оба родителя гетерозиготны?
10. Мужчина правша с положительным резус-фактором женился на женщине левше с отрицательным резусом. Какие могут родиться дети, если мужчина гетерозиготен только по второму признаку?
11. У матери и у отца 3 группа крови (оба родителя гетерозиготны). Какая группа крови возможна у детей?
12. У матери 1 группа крови, у ребенка - 3 группа. Какая группа крови невозможна для отца?
13. У отца первая группа крови, у матери - вторая. Какова вероятность рождения ребенка с первой группой крови?
14. Голубоглазая женщина с 3 группой крови (ее родители имели третью группу крови) вышла замуж за кареглазого мужчину со 2 группой крови (его отец имел голубые глаза и первую группу крови). Какие могут родиться дети?
15. Мужчина-гемофилик, правша (его мать была левшой) женился на женщине левше с нормальной кровью (ее отец и мать были здоровы). Какие могут родиться дети от этого брака?
16. Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
17. Мужчина с карими глазами и 3 группой крови женился на женщине с карими глазами и 3 группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.
18. Скрестили дыни с белыми овальными плодами с растениями, имевшими белые шаровидные плоды. В потомстве получены следующие растения: 3/8 с белыми овальными, 3/8 с белыми шаровидными, 1/8 с желтыми овальными и 1/8 с желтыми шаровидными плодами. Определите генотипы исходных растений и потомков, если у дыни белая окраска доминирует над жел той, овальная форма плода - над шаровидной.

Ответы

1. 4 типа гамет.
2. 8 типов гамет.
3. 2 типа гамет.
4. 1/4 высоких, 2/4 средних и 1/4 низких (неполное доминирование).
5. 3/4 черных и 1/4 белых.
6. АА - черные, аа - белые, Аа - серые. Неполное доминирование.
7. Бык: АаВв, корова - аавв. Потомство: АаВв (черные безрогие), Аавв (черные рогатые), ааВв (белые рогатые), аавв (белые безрогие).
8. А - красные глаза, а - белые глаза; В - дефектные крылья, в - нормальные. Исходные формы - ААвв и ааВВ, потомство АаВв.
   Результаты скрещивания:
   а) АаВв х ААвв
   • F 2
   • АаВв красные глаза, дефектные крылья
   • ААвв красные глаза, нормальные крылья
   • Аавв красные глаза, нормальные крылья

   б) АаВв х ааВВ

   • F 2 АаВВ красные глаза, дефектные крылья
   • АаВв красные глаза, дефектные крылья
   • ааВв белые глаза, дефектные крылья
   • ааВВ белые глаза, дефектные крылья
9. А - карие глаза, а - голубые; В - темные волосы, в - светлые. Отец ааВв, мать - Аавв.
   
10. А - правша, а - левша; В - положительный резус, в - отрицательный. Отец ААВв, мать - аавв. Дети: 50% АаВв (правша, положительный резус) и 50% Аавв (правша, отрицательный резус).
11. Отец и мать - I В i 0 . У детей возможна третья группа крови (вероятность рождения - 75% ) или первая группа крови (вероятность рождения - 25% ).
12. Мать i 0 i 0 , ребенок I В i 0 ; от матери он получил ген i 0 , а от отца - I В. Для отца невозможны следующие группы крови: вторая I А I А, третья I В I В, первая i 0 i 0 , четвертая I А I В.
13. Ребенок с первой группой крови может родиться только в том случае, если его мать гетерозиготна. В этом случае вероятность рождения составляет 50% .
14. А - карие глаза, а - голубые. Женщина ааI В I В, мужчина АаI А i 0 . Дети: АаI А I В (карие глаза, четвертая группа), АаI В i 0 (карие глаза, третья группа), ааI А I В (голубые глаза, четвертая группа), ааI В i 0 (голубые глаза, третья группа).
15. А - правша, а - левша. Мужчина АаX h Y, женщина ааX H X H . Дети АаX H Y (здоровый мальчик, правша), АаX H X h (здоровая девочка, носительница, правша), ааX H Y (здоровый мальчик, левша), ааX H X h (здоровая девочка, носительница, левша).
16. А - красные плоды, а - белые; В - короткочерешковые, в - длинночерешковые.
    Родители: Аавв и ааВв. Потомство: АаВв (красные плоды, короткочерешковые), Аавв (красные плоды, длинночерешковые), ааВв (белые плоды, короткочерешковые), аавв (белые плоды, длинночерешковые).
    Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
17. А - карие глаза, а - голубые. Женщина АаI В I 0 , мужчина АаI В i 0 . Ребенок: ааI 0 I 0
18. А - белая окраска, а - желтая; В - овальные плоды, в - круглые. Исходные растения: АаВв и Аавв. Потомство:
    А_Вв - 3/8 с белыми овальными плодами,
    А_вв - 3/8 с белы ми шаровидными плодами,
    ааВв - 1/8 с желтыми овальными плодами,
    аавв - 1/8 с желтыми шаровидными плодами.