Как составить задачу по генетике 9 класс - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Муниципальное бюджетное
общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с.
Суг-Бажы

Методическое пособие

по биологии

Решение генетических задач

(для учащихся 9-11
классов)

Автор- составитель:

Бегматова О.Х.

Учитель биологии

Суг-Бажы

СОДЕРЖАНИЕ

I.
Пояснительная записка

II.
Терминология

III. Общие рекомендации
по решению задач

IV Примеры решения генетических задач

Моногибридное
скрещивание
Дигибридное
скрещивание
Сцепленное с
полом наследование

V. Задания на определение количества и
типы образующихся гамет

VI. Генетические задачи

VII. Список использованных источников

Стр.

I.
Пояснительная записка

Раздел «Генетика»
школьного курса биологии — является одним из самых сложных для понимания
учащихся. Облегчению усвоения этого раздела может способствовать знание
терминологии современной генетики, а также решение задач разных уровней
сложности.

На данный момент,
большинство учебников, по которым осуществляется изучение разделов генетики в
старших классах общеобразовательных школ, содержат мало тренировочных заданий
по генетике. Их, как правило, недостаточно для успешной отработки навыков
решения генетических задач на моно-, ди- и сцепленное с полом наследование
признаков.

Решение генетических
задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять
учебный материал, дает возможность учителям осуществлять эффективный контроль
уровня достижений учащихся.

В пособии приведена
основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения
генетических задач, общепринятые условные обозначения, так же приведены
примерные алгоритмы решения задач на разные типы наследования.

Для каждой задачи
приведено примерное количество баллов, которое может заработать ученик в случае
успешного выполнения задания. Так же разбаловка поможет осуществлять контроль
знаний учеников с разным уровнем подготовленности, то есть дифференцированно
оценивать знания учащихся.

Данное
учебно-методическое пособие составлено в помощь учителям биологии, учащимся
старших классов общеобразовательных школ и абитуриентам.

II.
Терминология

Альтернативные признаки — взаимоисключающие, контрастные
Анализирующее скрещивание – скрещивание
особи, генотип
которой нужно установить с особью, гомозиготной по
рецессивному гену;
Аутосома — любая парная хромосома, не относящаяся к половым хромосомам в диплоидных клетках. У
человека диплоидный хромосомный набор (кариотип) представлен 22 парами хромосом (аутосом) и одной парой половых хромосом (гоносом).
Второй закон Менделя (правило
расщепления) — при скрещивании двух потомков
(гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается
расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи
составляют одну четвертую часть от всего числа
потомков второго поколения.( расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу
3:1);
Гамета — половая клетка растительного или животного организма, несущая один
ген из аллельной пары
Ген— участок
молекулы ДНК (в некоторых случаях РНК), в котором закодирована информация
о биосинтезе одной полипептидной цепи с определенной аминокислотной
последовательностью;
Геном — совокупности генов,
заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического
вида;
Генотип — совокупность генов, локализованных в гаплоидном
наборе хромосом данного организма. В отличие от понятий генома
и генофонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от
генома является включение в понятие «геном» некодирующих
последовательностей, не входящих в понятие «генотип»). Вместе с
факторами внешней среды определяет фенотип организма;
Гетерозиготные организмы – организмы, содержащие различные аллельные гены;
Гомозиготные организмы – организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена;
Гомологичные хромосомы — парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов;
Дигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по двум признакам;
Закона Моргана — гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну
гамету, т. е. наследуются сцеплено;
Закон чистоты гамет — при образовании гамет в каждую из них попадает только один из
двух аллельных генов, называют законом чистоты гамет
Кариотип —
совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора
хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой
кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона)
клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление
полного хромосомного набора (кариограммы).
Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором в потомстве появляются признаки генов обоих родителей;
Комплементарное,
или дополнительное, взаимодействие генов – это такое взаимодействие генов, когда в результате которого появляются новые
признаки;
Локус — участок хромосомы,
в котором расположен ген.;
Моногибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по одному признаку
(учитывается только один признак);
Неполное доминирование – неполное подавление доминантным геном рецессивного из аллельной
пары. При этом возникают промежуточные признаки, и признак у гомозиготных
особей будет не таким, как у гетерозиготных;
Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов
первого поколения) — при скрещивании двух гомозиготных
организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды
первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по
данному признаку будет единообразным.
Плейотропность (множественное действие
гена) — — это такое взаимодействие генов, при
котором один ген, влияет сразу на несколько признаков;
Полимерное действие генов — это такое взаимодействие генов, когда чем больше в генотипе
доминантных генов из тех пар, которые влияют на этот количественный
признак, тем сильнее он проявляется;
Полигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по нескольким признакам;
Сцепленное с полом наследование – наследование гена, расположенного в половой хромосоме.
Третий закон Менделя (закон
независимого наследования признаков) – при
дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают,
сочетаются и наследуются независимо друг от друга (соотношение этих
фенотипических вариантов таково: 9 : З : З : 1);
Фенотип — совокупность
всех внешних и внутренних признаков какого-либо организма;
Чистые линии –
организмы, не скрещивающиеся с другими сортами, гомозиготные организмы;
Эпистаз — это такое взаимодействие
генов, когда один из них подавляет проявления другого, неаллельного ему.

III.
Общие рекомендации по решению задач

3.1. Условные обозначения,

принятые при решении генетических задач:

Символ ♀ обозначает женскую особь,

символ ♂ — мужскую,

х — скрещивание,

А, В, С — гены, отвечающие за

доминантный признак,

а, b, c — ген, отвечающий за

рецессивный признак

Р — родительское поколение,

Г – гаметы,

F₁— первое поколение потомков,

F₂ — второе поколение потомков,

G – генотип

G (F₁) – генотип первого поколения потомков

ХХ – половые хромосомы женщины

ХY — половые хромосомы мужчины

Х^А – доминантный ген,
локализованный в Х хромосоме

X^a^–рецессивный ген, локализованный в Х хромосоме

Ph – фенотип

Ph (F₁) – фенотип первого поколения потомков

3.2. Алгоритм решения
генетических задач

Внимательно прочтите
условие задачи.
Сделайте краткую
запись условия задачи (что дано по условиям задачи).
Запишите генотипы и
фенотипы скрещиваемых особей.
Определите и запишите
типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.
Определите и запишите
генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.
Проанализируйте
результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства
по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.
Запишите ответ на
вопрос задачи.

(При решении задач по
определённым темам последовательность этапов может изменяться, а их содержание
модифицироваться.)

3.3. Оформление задач

Первым принято записывать
генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись — ♀ААВВ х
♂аавв; неверная запись — ♂аавв х ♀ААВВ).
Гены одной аллельной
пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись
♀АВАВ).
При записи генотипа ,
буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке,
независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они
обозначают (верная запись — ♀ааВВ ; неверная запись -♀ ВВаа).
Если известен только
фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие
которых бесспорно. Ген, который невозможно определить по фенотипу,
обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма
(В) семян гороха – доминантные признаки, а зелёная окраска (а)
и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми
морщинистыми семенами записывают А_вв).
Под генотипом всегда
пишут фенотип.
У особей определяют и
записывают типы гамет, а не их количество

верная запись

неверная запись

♀ АА
♀ АА

А
                                                             А
А

8.
Фенотипы и типы гамет пишутся строго под соответствующим
генотипом.

9. Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода
и полученных результатов.

10.
При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов
потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали
записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На
пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет,
соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

IV. Примеры решения генетических задач

4.1. Моногибридное скрещивание

1. Условия
задачи: У
человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Ответьте
на вопросы:

1)
Сколько
типов гамет образуется, у женщины,
мужчины ?

2)
Какова
вероятность (в %) рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами?

3)
Сколько
разных генотипов, фенотипов
может быть среди детей этой супружеской
пары?

2. Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак
– длина ресниц:

Ген А – длинные

Ген а – короткие

Найти: Количество образуемых гамет у ♀, ♂; Вероятность рождения ребенка с длинными
ресницами; G (F₁), Ph (F₁)

3.
Решение.
Определяем
генотипы
родителей. Женщина имеет длинные ресницы, следовательно,
ее генотип может быть АА или Аа. По условию задачи отец женщины имел короткие ресницы, значит, его генотип — аа. Каждый организм из пары аллельных генов получает один — от отца,
другой — от матери, значит, генотип
женщины — Аа. Генотип ее супруга — аа, так как он с короткими ресницами.

4.
Запишем
схему брака

Р ♀
Аа X ♂ аа

Г А а а

F₁ Аа; аа

Фенотип: длинные короткие

5.
Выпишем расщепление по генотипу гибридов:
1Аа:1аа, или 1:1. Расщепление по фенотипу тоже будет 1:1, одна половина детей (50%) будет с длинными
ресницами, а другая (50%) — с короткими.

6. Ответ:
— у женщины 2 типа, у мужчины 1 тип; вероятность рождения ребенка с длинными
ресницами 50%, с короткими – 50%; генотипов среди детей – 2 типа

4.2.
Дигибридное скрещивание

1. Условия задачи: У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует
над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b.

Ответьте на
вопросы: как будет выглядеть F₁ и
F₂ от скрещивания гомозиготной белой шаровидной
тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

2.
Запишем
объект исследования
и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – тыква

Исследуемые признаки:

– цвет плодов: Ген
А – белый

Ген а – желтый

– форма плодов: Ген
В – дисковидная

Ген b – шаровидная

Найти: G (F₁), Ph (F₁)

3.
Решение.
Определяем
генотипы
родительских тыкв. По условиям задачи, тыквы гомозиготны, следовательно, содержат две одинаковые аллели каждого
признака.

4.
Запишем
схему скрещивания

Р ♀ ААbb X ♂ aaВВ

Г Аb аB

F₁ ♀АaBb X
♂ АaBb

Г АВ, Аb, аВ, аb
АВ, Аb, аВ, аb

5. Находим F₂:строим решетку Пиннета и вносим в нее все возможные типы гамет: по горизонтали
вносим гаметы мужской особи, по вертикали – женской. На пересечении получаем
возможные генотипы потомства.

♀ ♂	АВ	Аb	аВ	аb
АВ	ААВВ*	ААВb*	АaВB*	АaВb*
Аb	AABb*	AAbb**	AaBb*	Aabb**
аВ	AaBB*	AaBb*	aaBB	aaBb
аb	AaBb*	Aabb**	aaBb	Aabb***

6.
Выпишем
расщепление гибридов по
фенотипу: 9 белых дисковидных*,
3 белых шаровидных**, 3 желтых дисковидных, 1 желтая шаровидная***.

7. Ответ: F₁–
все белые дисковидные, F₂–
9 белые дисковидные, 3 белые шаровидные, 3 желтые дисковидные, 1 желтый
шаровидный.

4.3. Сцепленное с полом наследование

1.
Условия задачи: Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х- хромосоме. Отец девушки
страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит
замуж за
здорового юношу.

Ответьте на
вопросы:

Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях?

2.
Запишем
объект исследования
и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак – восприятие цвета ( ген
локализован в Х хромосоме):

Ген А – нормальное восприятие цвета

Ген а – дальтонизм

Найти:
G
(F₁), Ph (F₁)

3.
Решение. Определяем генотипы родителей. Половые хромосомы женщины ХХ, мужчины –
ХY. Девушка получает одну Х хромосому
от матери, а одну от отца. По условию задачи ген локализован в Х хромосоме. Отец девушки
страдает дальтонизмом, значит имеет генотип Х^аY, мать и все ее предки здоровы,
значит ее генотип — X^AX^A. Каждый организм из пары аллельных генов
получает один — от отца, другой — от матери, значит, генотип девушки — X^AХ^а. Генотип ее супруга — Х^АY, так как он здоров по условию
задачи.

4. Запишем схему брака

Р ♀ X^AХ^а X ♂ Х^АY

Г X^AХ^а Х^А Y

F₁ X^AX^AX^AY X^AX^aX^aY

Фенотип: здоровая
здоровый здоровая больной

5.
Ответ: Дочка может быть здоровой (X^AX^A ) или быть здоровой, но являться носителем гена
гемофилии (X^AX) , а сын
может как здоровым (X^AY), так и больным (X^aY).

V.
Задания на определение количества и типы образующихся гамет

1.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом АА

2.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом аа

3.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом Аа

4.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВ

5.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВ

6.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом ААВв

7.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом АаВа

8.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВСС

9.
Сколько
типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВСС

10. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом ААВвСС

11. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом ААВВСс

12. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом АаВвСС

13. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом АаВВСс

14. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом АаВвСс

15. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^аХ^а

16. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^АХ^А

17. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^аY

18. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^АХ^а

19. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^АY

20. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^ВХ^В

21. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^вY

22. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^ВХ^а

23. Сколько типов гамет
образуется у организма с генотипом Х^ВY

24. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АА

25. Какие типы гамет образует
организм с генотипом аа

26. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Аа

27. Какие типы гамет образует
организм с генотипом ААВВ

28. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВВ

29. Какие типы гамет образует
организм с генотипом ААВв

30. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВа

31. Какие типы гамет образует
организм с генотипом ААВВСС

32. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВВСС

33. Какие типы гамет образует
организм с генотипом ААВвСС

34. Какие типы гамет образует
организм с генотипом ААВВСс

35. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВвСС

36. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВВСс

37. Какие типы гамет образует
организм с генотипом АаВвСс

38. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^аХ^а

39. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^АХ^А

40. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^аY

41. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^АХ^а

42. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^АY

43. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^ВХ^В

44. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^вY

45. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^ВХ^а

46. Какие типы гамет образует
организм с генотипом Х^ВY

47. Сколько и какие типы гамет
образует организм с генотипом aabb

48. Сколько и какие типы гамет
образует организм с генотипом Aabb

49. Сколько и какие типы гамет
образует организм с генотипом AaBB

50. Сколько и какие типы гамет
образует организм с генотипом AAbb

VI. Генетические задачи

1.
У мышей длинные уши
наследуются как доминантный признак, а короткие — как рецессивный. Скрестили
самца с длинными ушами с самкой с короткими ушами. В F1 все потомство
получилось с длинными ушами. Определить генотип самца.

(3 балла)

2.
Сколько и какие типы
гамет образует организм генотипа АаВЬСсDd?

(3 балла)

3.
3.
Муж и жена имеют вьющиеся (А) и темные (В) волосы. У них родился ребенок с вьющимися (А) и
светлыми (в) волосами.    Каковы
возможные генотипы родителей?

(3 балла)

4.
При
скрещивании мохнатой (А) белой крольчихи (в) с мохнатым (А) черным кроликом
родилось несколько белых гладких немохнатых крольчат. Каковы генотипы
родительских особей?

(5 баллов)

5.
Голубоглазый
мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой
женщине, у отца которой глаза карие, а у матери — голубые. От этого брака
родился голубоглазый сын. Определите
генотип всех лиц и составьте схему родословной.

(3 балла)

6.
Ген
гемофилии рецессивен и локализован в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой была
здоровой, а отец был гемофиликом,
вышла замуж за мужчину-гемофилика. Каких
детей можно ожидать от этого брака?

(5 баллов)

7.
Скрещены
2 сорта земляники: безусая красная и безусая белая. В F1 все усатые красные, в F2 расщепление: 331 усатая красная, 98
усатых белых, 235 безусых красных, 88 безусых белых. Как наследуются признаки?

(б баллов)

8.
Бежевая
норка скрещена с серой. В F1 все
норки коричневые, в F2 получилось 14 серых, 46
коричневых, 5 кремовых, 16 бежевых. Как наследуется признак? (6 баллов)

9.
1.
У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. От скрещивания черной
самки с коричневым самцом было получено 4 черных и 3 коричневых щенка. Определите генотипы-родителей и потомства.

(3 балла)

10. 2. У человека фенилкетонурия
наследуется как рецессивный признак. Заболевание связано с отсутствием
фермента, расщепляющего
фенилаланин. Избыток этой аминокислоты в крови
приводит к поражению центральной нервной системы и развитию слабоумия.
Определите вероятность развития заболевания
у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному признаку.

(3 балла)

11.
Серповидноклеточная
анемия у человека наследуется как не полностью
доминантный аутосомный признак. Гомозиготы
умирают в раннем детстве, гетерозиготы жизнеспособны и устойчивы к заболеванию малярией. Какова
вероятность рождения детей,
устойчивых к малярии, в семье, где один из родителей гетерозиготен в отношении
признака серповидноклеточной анемии,
а другой нормален в отношении этого признака?

(3 балла)

12.
У
человека имеется два вида слепоты, и каждый определяется своим рецессивным аутосомным геном.
Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения слепого
ребенка, если отец и мать страдают одним и тем же видом слепоты, а по другой
паре генов нормальны?

(4 балла)

13.
У
мух дрозофил гены, определяющие окраску тела и форму крыльев, сцеплены. Скрестили самку с
нормальными крыльями и серым телом с самцом, имеющим черное тело и редуцированные крылья. В первом
поколении все потомство имело серое тело и нормальные крылья. Определите генотипы родителей и потомства.

(6 баллов)

14.
У
матери I группа крови, а у отца IV. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из
родителей?

Справка.
Группа крови
зависит от действия не двух, а трех аллельных генов, обозначаемых символами А,
В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 генотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа
крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над рецессивным
геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не
подавляют.

(3 балла)

15.
При
скрещивании двух линий тутового шелкопряда, гусеницы которых образуют белые коконы, в
первом поколении все коконы были желтые. При последующем скрещивании гибридов во втором поколении
произошло расщепление: 9 желтых коконов к 7 белым. Определите генотипы всех особей.

(6 баллов)

16.
У
кошек ген черной и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х-хромосоме и дают
неполное доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска. От кошки черепаховой масти родилось
5 котят, один из которых оказался рыжим, 2 имели черепаховую окраску и 2 были черными.
Рыжий котенок оказался самкой. Определите генотип кота, а также генотипы кошки
и потомства.

(5 баллов)

17. Голубоглазый мужчина, родители
которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой были голубые глаза, а у матери —
карие. Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что карий цвет —
доминантный
признак? Определите генотипы родителей мужчины и женщины.

(3 балла)

18.
У
человека аллель полидактилии (6 пальцев) доминирует над нормальной пятипалой рукой. В
семье, где у одного родителя шестипалая кисть, а у второго — нормальное строение
кисти, родился
ребенок с нормальной кистью. Определите вероятность рождения второго ребенка без
аномалии,

(3 балла)

19.
У
собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой
шерстью и хочет быть уверен, что она не несет аллеля длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания,
чтобы проверить генотип купленной собаки?
Составьте схему скрещивания. Каков
должен быть результат, если собака чистопородна?

(3 балла)

20.
У
крупного рогатого скота комолость (безрогость) и черный цвет шерсти доминируют над
рогатостыо и красной окраской. Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах.
При скрещивании
комолого черного быка с тремя красными безрогими коровами телята оказались все
черные, но один из них был рогатым. Определите вероятные генотипы родителей и потомства.

(4 балла)

21.
У
томатов гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, сцеплены, причем высокий
стебель доминирует над карликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной.
Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерозиготного по обоим признакам
растения с карликовым, имеющим
шаровидные плоды,

(б баллов)

22. Родители имеют II и III группы крови, а их сын — I. Определите генотипы родителей.

Справка. Группа крови зависит от действия
не двух, а трех аллельных генов, обозначаемых символами А, В, 0. Они,
комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 генотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа
крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над рецессивным
геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не
подавляют.

(3 балла)

23.
При
скрещивании двух сортов ржи с белым и желтым зерном в первом поколении все растения
имели зеленые зерна. При скрещивании этих зеленых гибридов между собой получили
450 зеленых,
150 желтых и 200 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Как
наследуется признак?

(б баллов)

24.
У
плодовой мухи дрозофилы белоглазость наследуется как рецессивный признак, сцепленный с
Х-хромосомой. Какое потомство получится, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом?

(5 баллов)

25.
Черный
цвет шерсти доминирует у собак над коричневым. Черная самка несколько раз скрещивалась с коричневым самцом. Всего родилось 15 черных и 13 коричневых
щенков. Определите генотипы родителей
и потомства.

(3 балла)

26.
Одна
из форм цистинурии (нарушение обмена четырех аминокислот) наследуется как аутосомный рецессивный признак. Однако у гетерозигот наблюдается лишь
повышенное содержание цистина в моче, а у гомозигот- образование циетиновых камней в почках. Определите возможные
формы проявления цистинурии у детей в
семье, где один из супругов страдал этим заболеванием, а другой имел лишь
повышенное содержание цистина в моче.

(3 балла)

27.
В
родильном
доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют Г и II группы крови, родители другого — II и IV. Исследования
показали, что Дети имеют I и II группы крови. Определите, кто чей сын.
Возможно ли это сделать наверняка при других комбинациях групп крови? Приведите примеры.

(6 баллов)

28.
В
семье, где
родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой — вьющиеся, родился
глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребёнок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы. Какова
вероятность рождения глухого ребенка с вьющимися волосами в этой семье, если известно,
что аллель
вьющихся волос доминирует над аллелем гладких; а глухота — рецессивный признак,
и оба гена находятся в разных хромосомах?

(5 баллов)

29. Сцепленный с полом ген В у
канареек определяет зеленую окраску оперения, в — коричневую. Зеленого самца
скрестили с коричневой
самкой. Получено потомство: 2 коричневых самца и 2 зеленые самки. Каковы
генотипы родителей?

(5 баллов)

30.
При
скрещивании двух сортов левкоя, один из которых имеет махровые красные цветки, а второй
— махровые белые, все гибриды первого поколения имели простые красные цветки, а во втором поколении наблюдалось
расщепление: 68 — с махровыми белыми цветками, 275 — с простыми красными, 86 — с простыми белыми и 213 — с
махровыми красными цветками. Как наследуется окраска и форма цветка?

(9 баллов)

Науке
известны доминантные гены, которые никогда не удавалось получить в
гомозиготах, так как гомозиготное по этому гену потомство погибает на
стадии зародыша. Такие «убивающие» гены называют летальными. Летальным
является доминантный ген платиновой окраски у пушных лис, аллель которого
– рецессивный ген, определяющий серебристую окраску зверьков. Определите,
какое потомство и в каком отношении родится от скрещивания двух платиновых
родителей.

(3 балла)

У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над
желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F₁ и F₂ от скрещивания гомозиготной белой
шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

(4 балла)

Раннеспелый сорт овса нормального роста скрещивали с позднеспелым сортом гигантского роста.
Определите, какими будут гибриды
первого поколения. Каким окажется потомство от скрещивания
гибридов между собой по генотипу и фенотипу, а также их количественное соотношение? (Ген раннеспелости доминирует
над геном позднеспелости, ген нормального роста — над геном гигантского
роста.)

(4 балла)

Какими будут котята от скрещивания
черепаховой кошки с черным котом, черепаховой кошки с
рыжим котом? Ген черной и рыжей масти
находится в Х-хромосоме (признак цвета сцеплен с полом); ни один из
них не доминирует над другим; при наличии
обоих генов в Х-хромосоме окраска получается пятнистой: «черепаховой»/

(6 баллов)

Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х- хромосоме. Отец девушки страдает
дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать
об их будущих сыновьях, дочерях,
а также внуках обоего пола (при условии, что сыновья и дочери не будут вступать в брак с
носителями гена дальтонизма)?

(6 баллов)

Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые,
а у матери карие. От этого брака родился один ребенок, глаза у которого
оказались карими. Каковы генотипы всех упомянутых здесь лиц?

(3 балла)

Кровь людей
подразделяют на четыре группы. Группа крови — наследственный
признак, зависящий от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели,
обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу
крови, с генотипом АА или АО — вторую, с генотипами ВВ и ВО — третью, а с
генотипом АВ — четвертую (аллели А и В доминируют над аллелью 0, но друг
друга не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери
вторая группа, а у отца четвертая?

(4 балла)

Мать И. обнаружила на
своем ребенке бирку с фамилией соседки по палате Н. У родителей детей были
взяты анализы крови. Группы крови распределились следующим образом: И. — I, ее муж — IV, ребенок — I; Н. — I, ее муж — I,
ребенок — III.

Какой вывод из этого следует?

(4 балла)

У дрозофилы серый цвет тела (В) доминирует
над черным (в). При
скрещивании серых родителей
потомство оказалось также
серым. Определите возможные
генотипы родителей.

(3 балла)

Напишите
возможные генотипы
человека, если по фенотипу у него:

а). большие карие глаза — …

б) большие голубые
глаза — …

в) тонкие губы и
римский нос —…

г) тонкие губы и прямой
нос —…

Справка. Доминантные признаки: большие
глаза, карие глаза, римский нос. Рецессивные признаки: голубые глаза, тонкие
губы, прямой нос.

(4 балла)

Какие группы крови возможны у детей,
если у их матери II группа крови, а у отца VI группа крови?

(3 балла)

При скрещивании двух разных сортов белоцветкового душистого горошка все гибридные растения Р1 оказываются
красноцветковыми. Чем это объяснить?

(4 балла)

Справка.
Синтез
красного пигмента в цветке гороха происходит только при наличии двух неаллельных доминантных генов А и В; при
отсутствии хотя бы
одного из них цветок лишается красного пигмента. Эти гены локализованы в негомологичных
хромосомах и наследуются
независимо, как при дигибридном
скрещивании.

44. Вы приобрели кролика-самца с черной шерстью
(признак доминантный), но точный генотип этого животного неизвестен. Каким
образом можно узнать его генотип?

(3 балла)

Могут ли белые кролики быть
нечистоплотными (гетерозиготными) по окраске шерсти?

(3 балла)

У растения дурмана пурпурная окраска
цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) – над
гладкими (в). Растение с пурпурными цветками и неколючими коробочками,
скрещенное с растением с белыми цветками и колючими коробочками,
образовало 320 потомков с пурпурными цветками и колючими коробочками и 312
– м пурпурными цветками и гладкими коробочками. Каковы генотипы
родительских растений?

(5 баллов)

От серых крольчих и серых кроликов было
получено потомство: 503 серых и 137 белых крольчат. Какой цвет шерсти
является доминантным, а какой рецессивным?

(3 балла)

В стаде были коровы черной и красной
масти. Бык имел черную масть. Все телята, появившиеся в этом стаде, были
черными. Определите рецессивную масть. Какое потомство будет у этих телят,
когда они выростут?

(4 балла)

Что можно сказать о характере наследования окраски плодов яблони
при скрещивании сорта Антоновка (зеленые плоды) с сортом Уэсли (красные
плоды), если все плоды гибридов, полученных от этого скрещивания, имели
красную окраску? Запишите генотипы родителей и гибридов. Составьте схему
наследования окраски плодов в F₁и F_2.

(4 балла)

В результате гибридизации растений с красными и белыми цветками
все гибридные растения имели розовые цветки. Запишите генотип
родительского растения. Каков характер наследования?

(4 балла)

Нормальное растение скрещено с карликовым, первое поколение –
нормальное. Определите, какое будет потомство от самоопыления гибридов
первого поколения.

(4 балла)

В школьный уголок живой природы
принесли двух серых кроликов (самку и самца), считая их чистопородными. Но
в F₂среди их внуков появились черные крольчата.
Почему?

(4 балла)

Куры с белым оперением при
скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным
оперением – черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей,
оказывается серым. Какая часть потомства от скрещивания серого петуха и
курицы будет с серым оперением?

(4 балла)

Отец и сын-дальтоники, а мать
различает цвета нормально. От кого сын уцнаследовал ген дальтонизма?

(4 балла)

При скрщивании чистой линии мышей с
коричневой шерстью с чистой линией мышей с чистой линией мышей с серой
шерстью получаются потомки с коричневой шерстью. В F₂от
скрещивания между этими мышамиF₁ получаются коричневые и серые мыши в
соотношении 3:1. Дайте полное объяснение этим результатам.

(3 балла)

Две черные самки мыши скрещивались с
коричневым самцом. Одна самка дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а
другая – 33 черных. Каковы генотипы родителей и потомков?

(4 балла)

При скрещивании между собой растений
красноплодной земляники всегда получаются растения с красными плодами, а
белоплодной – с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются
розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной
земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

(5 баллов)

Фенилкетонурия (нарушение обмена
аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж
гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному
аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

(4 балла)

Окрска цветков у ночной красавицы
наследуется по промежуточному типу, а высота растения доминирует над
карливковостью. Произведено скрещивание гомозиготного растения ночной
красавицы с красными цветами, нормальным ростом и растения, имеющего белые
цветы, карликовый рост. Какими будут гибриды первого и второго поколения?
Какое расщепление будет наблюдаться во втором поколении по каждому
признаку в отдельности?

(5 баллов)

60. Отец и мать здоровы, а
ребенок болен гемофилией. Какой пол у ребенка?

(4 балла)

У кошек короткая шерсть доминирует
над длинной шерстью. Длинношерстная кошка при скрещивании с
короткошерстным котом принесла трех короткошерстных и двух длинношерстных
котят. Определите генотипы родительских и гибридных форм.

(4 балла)

Какое потомство следует ожидать от
брака мужчины дальтоника и здоровой женщины, отец которой страдал
дальтонизмом?

(5 баллов).

Творческий уровень

1.
Все задачи по генетике можно классифицировать по двум основным критериям: А) по
типу наследования; Б) по вопросу задачи (то есть тому, что необходимо найти или
определить). На
основании задач вариантов 1-4, а также рекомендованной учителем литературы составьте
классификацию генетических задач по каждому из указанных критериев. (20 баллов).
Для каждого
класса задач составьте и решите пример задачи (40 баллов). Во
избежание биологических ошибок, лучше всего для задач брать выдуманные организмы и признаки. (Примеры задач с
выдуманными организмами и признаками смотри
ниже.) Предложите свой критерий классификации генетических задач.

(5 баллов).

2.
У альдебаранского ноздрохвоста аллель, определяющий 3 ноздри, неполно доминирует над
аллелем, определяющим одну ноздрю. Сколько ноздрей на хвосте может быть у
детенышей, если у обоих родителей по 2 ноздри.

(3 балла)

3.
Безмозглая
женщина, отец и мать которой также были безмозглые, вышла замуж за безмозглого
мужчину. У них родился ребенок, имеющий мозг. Предложите не менее 2-х вариантов
наследования данного признака.

(6 баллов)

4.
В семье сумчатых микроцефалов у гетерозиготной квадратноголовой
саблезубой самки и треугольноголового нормальнозубого самца появилось на свет 83
квадратноголовых саблезубых,
79 треугольноголовых нормальнозубых, 18 треугольноголовых саблезубых и 17
квадратноголовых нормальнозубых микроцефалят. Определите, как наследуются признаки.

(9 баллов)

5.
Самка париоголовой выпухоли со ртом на животе и длинным яйцекладом
скрестилась с самцом, имеющим рот на спине и короткий яйцеклад. Самка отложила
яйца на астероиде, съела самца и улетела. Из яиц вылупились детеныши со ртами на животе и длинным
яйцекладом. Они беспорядочно скрещивались между собой, итогом чего стало
появление на свет 58 самок со ртом на животе и длинным яйцекладом, 21 самки со ртом на животе и коротким
яйцекладом, 29 самцов со ртом на животе и длинным яйцекладом, 11 самцов со ртом на животе
и коротким
яйцекладом, 9 самцовхо ртом на спине и коротким яйцекладом и 32 самца со ртом на
спине и длинным яйцекладом. Определите, как наследуются признаки.

(12 баллов)

VII. Список использованных источников

1.
Анастасова
Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя.
М.: Просвещение, 1989 — 175 с.

Биология: 1600 задач,
тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы/ Дмитриева
Т.А., Гуленков С.И., Суматихин С.В. и др. – М.: Дрофа, 1999.-432 с.

Борисова, Л.В.
Тематическое и поурочное планирование по биологии: 9 кл.: кучебнику
,Мамонтова С.Г., ., Захарова В.Б,
Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»: Метод.
пособие/Борисова Л.В. – М.:Издательство «Экзамен», 2006. – 159 с.

4.
Козлова
Т.А. Тематическое и поурочное планирование по биологии к учебнику Каменского
А.А, Криксунова Е.А, Пасечника В.В «Общая биология: 10-11 классы». – М.:
Издательство «Экзамен», 2006. – 286 с.

5.
Красновидова
С.С. Дидактические материалы по общей биологии: 10-1 кл.: Пособие для учащихся
общеобразоват. Учреждений/ Красновидова С.С, Павлов С.А, Хватов А.Б. – М.:
Просвещение, 2000. – 159 с.

6.
Ловкова
Т.А. Биология. Общие закономерности. 9 класс: Методическое пособие к учебнику
Мамонтова С.Г., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9
класс»/ Ловкова Т.А., Сонин Н.И. – М.;Дрофа, 2003. – 128 с.

7.
Пепеляева
О..А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – М.: BAKO, 2006. – 464 с.

8.
Сухова
Т.С. Оющая биология. 10-11 кл.: рабочая тетрадь к учебникам «Общая биология. 10
класс» и «Общая биология. 11 класс»/ Сухова Т.С, Козлова Т.А, Сонин Н.И; под
редакцией Захарова В.Б. – М.: Дрофа, 2006. -171 с.

Источник

ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Учебно-методическое пособие

НОВОСТРОЙКА 2012

Составитель: учитель биологии И.Г. Фунтова

Технология решения генетических задач. Для учащихся 9-11 классов / МБОУ «Новостроевская СОШ»; сост. И.Г. Фунтова. – Новостройка, 2012. – 28 с.

Учебно-методическое пособие составлено с целью помочь учащимся самостоятельно разобраться в технологии решения генетических задач. Пособие содержит методические материалы и вопросы для самостоятельной работы учащихся. Пособие так же может использоваться при проведения практических и самостоятельных работ учащихся по генетике. Предназначено для обучающихся 9-11 классов общеобразовательных учреждений, абитуриентов и учителей биологии.

РЕКОМЕНДОВАНО:

методической комиссией естественно-математического цикла

«_____» ноября 2012 г.

Председатель комиссии

______Л.А. Пашковская

ОБСУЖДЕНО:

на заседании педагогического совета школы

протокол №_______ от

«_____» ноября 2012 г.

УТВЕРЖДЕНО:

и. о. директора МБОУ «Новостроевская СОШ»

________С.В. Шулепова

«_____» ноября 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..

ТЕРМИНОЛОГИЯ……………………….………………………………..

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕШЕНИЮ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ……………………………………………………………….

Условные обозначения, принятые при решении генетических задач……………………………………………………………………..

Алгоритм решения генетических задач………………………………

Оформление генетических задач………………………………………

ГЛАВА 2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ……..

2.1. Задачи на моногибридное скрещивание….………………………..….

2.2. Задачи на дигибридное скрещивание………………………………….

2.3. Задачи на сцепенное с полом наследование….……………………….

ГЛАВА 3. ЗАДАНИЯ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ТИПОВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ГАМЕТ……………..…………………….

ГЛАВА 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ…………………………………

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………

ВВЕДЕНИЕ

Раздел «Генетика» школьного курса биологии — является одним из самых сложных для понимания учащихся. Облегчению усвоения этого раздела может способствовать знание терминологии современной генетики, а также решение задач разных уровней сложности.

На данный момент, большинство учебников, по которым осуществляется изучение разделов генетики в старших классах общеобразовательных школ, содержат мало тренировочных заданий по генетике. Их, как правило, недостаточно для успешной отработки навыков решения генетических задач на моногибридное, дигибридное и сцепленное с полом наследование признаков.

Решение генетических задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, дает возможность учителям осуществлять эффективный контроль уровня достижений учащихся.

В пособии приведена основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения генетических задач, общепринятые условные обозначения, так же приведены примерные алгоритмы решения задач на разные типы наследования.

Для каждой задачи приведено примерное количество баллов, которое может заработать ученик в случае успешного выполнения задания. Так же разбаловка поможет дифференцированно оценивать знания учащихся.

Данное учебно-методическое пособие составлено в помощь учителям биологии, учащимся старших классов общеобразовательных школ и абитуриентам.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Альтернативные признаки — взаимоисключающие, контрастные.

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи неопределенного генотипа с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям.

Аутосома — любая парная хромосома, не относящаяся к половым хромосомам в диплоидных клетках. У человека диплоидный хромосомный набор (кариотип) представлен 22 парами хромосом (аутосом) и одной парой половых хромосом (гоносом).

Второй закон Менделя (закон расщепления) — при скрещивании двух гибридов первого поколения между собой среди их потомков – гибридов второго поколения — наблюдается расщепление: число особей с доминантным признаком относится к числу особей с рецессивным признаком как 3:1 ( расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1).

Гамета — половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары.

Ген— участок молекулы ДНК (в некоторых случаях РНК), в котором закодирована информация о биосинтезе одной полипептидной цепи с определенной аминокислотной последовательностью.

Геном — совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида.

Генотип — совокупность генов, локализованных в гаплоидном наборе хромосом данного организма. В отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид.

Гетерозиготные организмы – организмы, содержащие различные аллельные гены.

Гомозиготные организмы – организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена.

Гомологичные хромосомы — парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов.

Дигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по двум признакам.

Закона Моргана (закон сцепления) – сцепленные гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно).

Закон чистоты гамет — при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.

Кариотип — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором в потомстве появляются признаки генов обоих родителей.

Комплементарное (дополнительное) взаимодействие генов – такое взаимодействие генов, в результате которого появляются новые признаки.

Локус — участок хромосомы, в котором расположен ген.

Моногибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по одному признаку (учитывается только один признак);

Неполное доминирование – неполное подавление доминантным геном рецессивного из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки, и признак у гомозиготных особей будет не таким, как у гетерозиготных.

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) — при скрещивании родителей чистых линий, различающихся по одному контрастному признаку, все гибриды первого поколения окажутся единообразными и в них проявится признак только одного из родителей.

Плейотропность (множественное действие гена) — это такое взаимодействие генов, при котором один ген, влияет сразу на несколько признаков.

Полимерия – дублирующие действия неаллельных генов в проявлении данного признака.

Полигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по нескольким признакам.

Сцепленное с полом наследование – наследование гена, расположенного в половой хромосоме.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования, комбинирования признаков) – каждая пара контрастных (альтернативных) признаков наследуется независимо друг от друга в ряду поколений; в результате среди гибридов второго поколения появляются потомки с новыми комбинациями признаков в соотношении 9 : З : З : 1.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков какого-либо организма.

Чистые линии – организмы, не скрещивающиеся с другими сортами, гомозиготные организмы.

Эпистаз — это такое взаимодействие генов, когда один из них подавляет проявления другого, неаллельного ему.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕШЕНИЮ

ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

1.1. Условные обозначения, принятые при решении генетических задач

символ ♀ — женская особь

символ ♂ — мужская особь

х — скрещивание

А, В, С — гены, отвечающие за доминантный признак

а, b, c — ген, отвечающий за рецессивный признак

Р — родительское поколение

F1 — первое поколение потомков

F2 — второе поколение потомков

G – гаметы

Генотип F1 – генотип первого поколения потомков

ХХ – половые хромосомы женской особи

ХY — половые хромосомы мужской особи

ХА – доминантный ген, локализованный в Х хромосоме

Xa – рецессивный ген, локализованный в Х хромосоме

Ph – фенотип

Фенотип F1 – фенотип первого поколения потомков

1.2. Алгоритм решения генетических задач

Внимательно прочтите условие задачи.

Сделайте краткую запись условия задачи (что дано по условиям задачи).

Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.

Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.

Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.

Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.

Запишите ответ на вопрос задачи.

1.3. Оформление генетических задач

Первым принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись — ♀ААВВ х ♂аавв; неверная запись — ♂аавв х ♀ААВВ).

Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).

При записи генотипа , буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись — ♀ааВВ ; неверная запись -♀ ВВаа).

Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно. Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян гороха – доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).

Под генотипом всегда пишут фенотип.

У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество:

верная запись неверная запись

♀ АА ♀ АА

А А А

Фенотипы и типы гамет пишутся строго под соответствующим генотипом.

Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода и полученных результатов.

При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Какие гены называют аллельными?

Объясните суть первого закона Менделя.

Сформулируйте второй закон Менделя.

Чем отличается понятие «генотип» от «геном»?

Чем отличается понятие «ген» от «генотип»?

Каким символом обозначают материнскую особь при решении генетических задач?

Что означает символ F2, принятый при решении генетических задач?

В каком порядке пишутся буквы, обозначающие признаки при оформлении генетических задач?

Именем какого ученого названа решетка, использующаяся при решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства?

Какая из записей является верной, ♀ааВВ или ♀аВаВ?

Генотип женской или мужской особи записывается первым при решении генетических задач?

ГЛАВА 2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

2.1. . Задачи на моногибридное скрещивание

1. Условия задачи: У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Ответьте на вопросы:

Сколько типов гамет образуется, у женщины, мужчины ?

Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами?

Сколько разных генотипов, фенотипов может быть среди детей этой супружеской пары?

2. Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак – длина ресниц:

Ген А – длинные

Ген а – короткие

Найти: Количество образуемых гамет у матери (♀) и отца (♂); Вероятность рождения ребенка с длинными ресницами; генотип F1 , фенотип F1 .

Решение. Определяем генотипы родителей. Женщина имеет длинные ресницы, следовательно, ее генотип может быть АА или Аа. По условию задачи отец женщины имел короткие ресницы, значит, его генотип — аа. Каждый организм из пары аллельных генов получает один — от отца, другой — от матери, значит, генотип женщины — Аа. Генотип ее супруга — аа, так как он с короткими ресницами.

Запишем схему брака

Р ♀ Аа X ♂ аа

Гаметы А а а

F1 Аа; аа

Фенотип: длинные короткие

Выпишем расщепление по генотипу гибридов: 1Аа:1аа, или 1:1. Расщепление по фенотипу тоже будет 1:1, одна половина детей (50%) будет с длинными ресницами, а другая (50%) — с короткими.

Ответ: — у женщины 2 типа, у мужчины 1 тип; вероятность рождения ребенка с длинными ресницами 50%, с короткими – 50%; генотипов среди детей – 2 типа

2.2. . Задачи на дигибридное скрещивание

1. Условия задачи: У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b.

Ответьте на вопрос: как будет выглядеть F1 и F2 от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – тыква

Исследуемые признаки:

– цвет плодов: Ген А – белый

Ген а – желтый

– форма плодов: Ген В – дисковидная

Ген b – шаровидная

Найти: генотип F1 , фенотип F1

Решение. Определяем генотипы родительских тыкв. По условиям задачи, тыквы гомозиготны, следовательно, содержат две одинаковые аллели каждого признака.

Запишем схему скрещивания

Р ♀ ААbb X ♂ aaВВ

Гаметы Аb аB

F1 ♀АaBb X ♂ АaBb

Гаметы АВ, Аb, аВ, аb АВ, Аb, аВ, аb

5. Находим F2: строим решетку Пеннета и вносим в нее все возможные типы гамет: по горизонтали вносим гаметы мужской особи, по вертикали – женской. На пересечении получаем возможные генотипы потомства.

♀ ♂

АВ

Аb

аВ

аb

АВ

ААВВ*

ААВb*

АaВB*

АaВb*

Аb

AABb*

AAbb**

AaBb*

Aabb**

аВ

AaBB*

AaBb*

aaBB

aaBb

аb

AaBb*

Aabb**

aaBb

Aabb***

6. Выпишем расщепление гибридов по фенотипу: 9 белых дисковидных*, белых шаровидных**, 3 желтых дисковидных, 1 желтая шаровидная***.

7. Ответ: F1 – все белые дисковидные, F2 – 9 белые дисковидные, 3 белые шаровидные, 3 желтые дисковидные, 1 желтый шаровидный.

2.3. Задачи на сцепленное с полом наследование

1. Условия задачи: Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х — хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу.

Ответьте на вопрос: что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях?

Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак – восприятие цвета (ген локализован в Х хромосоме):

Ген А – нормальное восприятие цвета

Ген а – дальтонизм

Найти: генотип F1 , фенотип F1

Решение. Определяем генотипы родителей. Половые хромосомы женщины ХХ, мужчины – ХY. Девушка получает одну Х хромосому от матери, а одну от отца. По условию задачи ген локализован в Х хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, значит имеет генотип ХаY, мать и все ее предки здоровы, значит ее генотип — XAXA. Каждый организм из пары аллельных генов получает один — от отца, другой — от матери, значит, генотип девушки — XAХа. Генотип ее супруга — ХАY, так как он здоров по условию задачи.

Запишем схему брака

Р ♀ XAХа X ♂ ХАY

Гамет XA Ха ХА Y

F1 XAXA XAY XAXa XaY

Фенотип: здоровая здоровый здоровая больной

Ответ: Дочка может быть здоровой (XAXA ) или быть здоровой, но являться носителем гена гемофилии (XAX) , а сын может как здоровым (XAY), так и больным (XaY).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Гомо или гетерогаметным является мужской пол у человека?

Гомо или гетерогаметным является женский пол у человека?

Каким образом в ответе на задачу обозначают вероятность рождения ребенка с определенными признаками?

ГЛАВА 3. ЗАДАНИЯ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ТИПОВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ГАМЕТ

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АА

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом аа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом Аа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВ

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВ

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВв

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВСС

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВСС

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВвСС

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВСс

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВвСС

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВСс

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВвСс

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХаХа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАХА

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХаY

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАХа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАY

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВХВ

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХвY

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВХа

Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВY

Какие типы гамет образует организм с генотипом АА

Какие типы гамет образует организм с генотипом аа

Какие типы гамет образует организм с генотипом Аа

Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВ

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВ

Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВв

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВа

Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВСС

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВСС

Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВвСС

Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВСс

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВвСС

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВСс

Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВвСс

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХаХа

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАХА

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХаY

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАХа

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАY

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВХВ

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХвY

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВХа

Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВY

Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом aabb

Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом Aabb

Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом AaBB

ГЛАВА 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

У мышей длинные уши наследуются как доминантный признак, а короткие — как рецессивный. Скрестили самца с длинными ушами с самкой с короткими ушами. В F1 все потомство получилось с длинными ушами. Определить генотип самца.

(3 балла)

Муж и жена имеют вьющиеся (А) и темные (В) волосы. У них родился ребенок с вьющимися (А) и светлыми (в) волосами. Каковы возможные генотипы родителей?

(3 балла)

При скрещивании мохнатой (А) белой крольчихи (в) с мохнатым (А) черным кроликом родилось несколько белых гладких немохнатых крольчат. Каковы генотипы родительских особей?

(5 баллов)

Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у матери — голубые. От этого брака родился голубоглазый сын. Определите генотипы всех лиц и составьте схему родословной.

(3 балла)

Ген гемофилии рецессивен и локализован в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину — гемофилика. Каких детей можно ожидать от этого брака?

(5 баллов)

Скрещены 2 сорта земляники: безусая красная и безусая белая. В F1 все усатые красные, в F2 расщепление: 331 усатая красная, 98 усатых белых, 235 безусых красных, 88 безусых белых. Как наследуются признаки?

(б баллов)

Бежевая норка скрещена с серой. В F1 все норки коричневые, в F2 получилось 14 серых, 46 коричневых, 5 кремовых, 16 бежевых. Как наследуется признак?

(6 баллов)

1. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. От скрещивания черной самки с коричневым самцом было получено 4 черных и 3 коричневых щенка. Определите генотипы-родителей и потомства.

(3 балла)

2. У человека фенилкетонурия наследуется как рецессивный признак. Заболевание связано с отсутствием фермента, расщепляющего фенилаланин. Избыток этой аминокислоты в крови приводит к поражению центральной нервной системы и развитию слабоумия. Определите вероятность развития заболевания у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному признаку.

(3 балла)

Серповидноклеточная анемия у человека наследуется как не полностью доминантный аутосомный признак. Гомозиготы умирают в раннем детстве, гетерозиготы жизнеспособны и устойчивы к заболеванию малярией. Какова вероятность рождения детей, устойчивых к малярии, в семье, где один из родителей гетерозиготен в отношении признака серповидноклеточной анемии, а другой нормален в отношении этого признака?

(3 балла)

У человека имеется два вида слепоты, и каждый определяется своим рецессивным аутосомным геном. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения слепого ребенка, если отец и мать страдают одним и тем же видом слепоты, а по другой паре генов нормальны?

(4 балла)

У мух дрозофил гены, определяющие окраску тела и форму крыльев, сцеплены. Скрестили самку с нормальными крыльями и серым телом с самцом, имеющим черное тело и редуцированные крылья. В первом поколении все потомство имело серое тело и нормальные крылья. Определите генотипы родителей и потомства.

(6 баллов)

У матери I группа крови, а у отца IV. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из родителей?

Справка. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных генов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 генотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над рецессивным геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют.

(3 балла)

При скрещивании двух линий тутового шелкопряда, гусеницы которых образуют белые коконы, в первом поколении все коконы были желтые. При последующем скрещивании гибридов во втором поколении произошло расщепление: 9 желтых коконов к 7 белым. Определите генотипы всех особей.

(6 баллов)

У кошек ген черной и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х-хромосоме и дают неполное доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска. От кошки черепаховой масти родилось 5 котят, один из которых оказался рыжим, 2 имели черепаховую окраску и 2 были черными. Рыжий котенок оказался самкой. Определите генотип кота, а также генотипы кошки и потомства.

(5 баллов)

Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой были голубые глаза, а у матери — карие. Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что карий цвет — доминантный признак? Определите генотипы родителей мужчины и женщины.

(3 балла)

У человека аллель полидактилии (6 пальцев) доминирует над нормальной пятипалой рукой. В семье, где у одного родителя шестипалая кисть, а у второго — нормальное строение кисти, родился ребенок с нормальной кистью. Определите вероятность рождения второго ребенка без аномалии,

(3 балла)

У собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет аллеля длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Составьте схему скрещивания. Каков должен быть результат, если собака чистопородна?

(3 балла)

У крупного рогатого скота комолость (безрогость) и черный цвет шерсти доминируют над рогатостыо и красной окраской. Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. При скрещивании комолого черного быка с тремя красными безрогими коровами телята оказались все черные, но один из них был рогатым. Определите вероятные генотипы родителей и потомства.

(4 балла)

У томатов гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, сцеплены, причем высокий стебель доминирует над карликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной. Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерозиготного по обоим признакам растения с карликовым, имеющим шаровидные плоды,

(б баллов)

Родители имеют II и III группы крови, а их сын — I. Определите генотипы родителей.

(3 балла)

При скрещивании двух сортов ржи с белым и желтым зерном в первом поколении все растения имели зеленые зерна. При скрещивании этих зеленых гибридов между собой получили 450 зеленых, 150 желтых и 200 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Как наследуется признак?

(б баллов)

У плодовой мухи дрозофилы белоглазость наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Какое потомство получится, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом?

(5 баллов)

Черный цвет шерсти доминирует у собак над коричневым. Черная самка несколько раз скрещивалась с коричневым самцом. Всего родилось 15 черных и 13 коричневых щенков. Определите генотипы родителей и потомства.

(3 балла)

Одна из форм цистинурии (нарушение обмена четырех аминокислот) наследуется как аутосомный рецессивный признак. Однако у гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, а у гомозигот- образование циетиновых камней в почках. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один из супругов страдал этим заболеванием, а другой имел лишь повышенное содержание цистина в моче.

(3 балла)

В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют Г и II группы крови, родители другого — II и IV. Исследования показали, что Дети имеют I и II группы крови. Определите, кто чей сын. Возможно ли это сделать наверняка при других комбинациях групп крови? Приведите примеры.

(6 баллов)

В семье, где родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой — вьющиеся, родился глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребёнок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы. Какова вероятность рождения глухого ребенка с вьющимися волосами в этой семье, если известно, что аллель вьющихся волос доминирует над аллелем гладких; а глухота — рецессивный признак, и оба гена находятся в разных хромосомах?

(5 баллов)

Сцепленный с полом ген В у канареек определяет зеленую окраску оперения, в — коричневую. Зеленого самца скрестили с коричневой самкой. Получено потомство: 2 коричневых самца и 2 зеленые самки. Каковы генотипы родителей?

(5 баллов)

При скрещивании двух сортов левкоя, один из которых имеет махровые красные цветки, а второй — махровые белые, все гибриды первого поколения имели простые красные цветки, а во втором поколении наблюдалось расщепление: 68 — с махровыми белыми цветками, 275 — с простыми красными, 86 — с простыми белыми и 213 — с махровыми красными цветками. Как наследуется окраска и форма цветка?

(9 баллов)

Науке известны доминантные гены, которые никогда не удавалось получить в гомозиготах, так как гомозиготное по этому гену потомство погибает на стадии зародыша. Такие «убивающие» гены называют летальными. Летальным является доминантный ген платиновой окраски у пушных лис, аллель которого – рецессивный ген, определяющий серебристую окраску зверьков. Определите, какое потомство и в каком отношении родится от скрещивания двух платиновых родителей.

(3 балла)

У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F1 и F2 от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

(4 балла)

Раннеспелый сорт овса нормального роста скрещивали с позднеспелым сортом гигантского роста. Определите, какими будут гибриды первого поколения. Каким окажется потомство от скрещивания гибридов между собой по генотипу и фенотипу, а также их количественное соотношение? (Ген раннеспелости доминирует над геном позднеспелости, ген нормального роста — над геном гигантского роста.)

(4 балла)

Какими будут котята от скрещивания черепаховой кошки с черным котом, черепаховой кошки с рыжим котом? Ген черной и рыжей масти находится в Х-хромосоме (признак цвета сцеплен с полом); ни один из них не доминирует над другим; при наличии обоих генов в Х-хромосоме окраска получается пятнистой: «черепаховой»/

(6 баллов)

Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х- хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях, а также внуках обоего пола (при условии, что сыновья и дочери не будут вступать в брак с носителями гена дальтонизма)?

(6 баллов)

Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери карие. От этого брака родился один ребенок, глаза у которого оказались карими. Каковы генотипы всех упомянутых здесь лиц?

(3 балла)

Кровь людей подразделяют на четыре группы. Группа крови — наследственный признак, зависящий от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели, обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу крови, с генотипом АА или АО — вторую, с генотипами ВВ и ВО — третью, а с генотипом АВ — четвертую (аллели А и В доминируют над аллелью 0, но друг друга не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери вторая группа, а у отца четвертая?

(4 балла)

Мать И. обнаружила на своем ребенке бирку с фамилией соседки по палате Н. У родителей детей были взяты анализы крови. Группы крови распределились следующим образом: И. — I, ее муж — IV, ребенок — I; Н. — I, ее муж — I, ребенок — III.

Какой вывод из этого следует?

(4 балла)

У дрозофилы серый цвет тела (В) доминирует над черным (в). При скрещивании серых родителей потомство оказалось также серым. Определите возможные генотипы родителей.

(3 балла)

Напишите возможные генотипы человека, если по фенотипу у него:

а). большие карие глаза — …

б) большие голубые глаза — …

в) тонкие губы и римский нос —…

г) тонкие губы и прямой нос —…

Справка. Доминантные признаки: большие глаза, карие глаза, римский нос. Рецессивные признаки: голубые глаза, тонкие губы, прямой нос.

(4 балла)

Какие группы крови возможны у детей, если у их матери II группа крови, а у отца VI группа крови?

(3 балла)

При скрещивании двух разных сортов белоцветкового душистого горошка все гибридные растения Р1 оказываются красноцветковыми. Чем это объяснить?

(4 балла)

Справка. Синтез красного пигмента в цветке гороха происходит только при наличии двух неаллельных доминантных генов А и В; при отсутствии хотя бы одного из них цветок лишается красного пигмента. Эти гены локализованы в негомологичных хромосомах и наследуются независимо, как при дигибридном скрещивании.

Вы приобрели кролика-самца с черной шерстью (признак доминантный), но точный генотип этого животного неизвестен. Каким образом можно узнать его генотип?

(3 балла)

Могут ли белые кролики быть нечистоплотными (гетерозиготными) по окраске шерсти?

(3 балла)

У растения дурмана пурпурная окраска цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) – над гладкими (в). Растение с пурпурными цветками и неколючими коробочками, скрещенное с растением с белыми цветками и колючими коробочками, образовало 320 потомков с пурпурными цветками и колючими коробочками и 312 – м пурпурными цветками и гладкими коробочками. Каковы генотипы родительских растений?

(5 баллов)

От серых крольчих и серых кроликов было получено потомство: 503 серых и 137 белых крольчат. Какой цвет шерсти является доминантным, а какой рецессивным?

(3 балла)

В стаде были коровы черной и красной масти. Бык имел черную масть. Все телята, появившиеся в этом стаде, были черными. Определите рецессивную масть. Какое потомство будет у этих телят, когда они вырастут?

(4 балла)

Что можно сказать о характере наследования окраски плодов яблони при скрещивании сорта Антоновка (зеленые плоды) с сортом Уэсли (красные плоды), если все плоды гибридов, полученных от этого скрещивания, имели красную окраску? Запишите генотипы родителей и гибридов. Составьте схему наследования окраски плодов в F1 и F2.

(4 балла)

В результате гибридизации растений с красными и белыми цветками все гибридные растения имели розовые цветки. Запишите генотип родительского растения. Каков характер наследования?

(4 балла)

Нормальное растение скрещено с карликовым, первое поколение – нормальное. Определите, какое будет потомство от самоопыления гибридов первого поколения.

(4 балла)

В школьный уголок живой природы принесли двух серых кроликов (самку и самца), считая их чистопородными. Но в F2 среди их внуков появились черные крольчата. Почему?

(4 балла)

Куры с белым оперением при скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным оперением – черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей, оказывается серым. Какая часть потомства от скрещивания серого петуха и курицы будет с серым оперением?

(4 балла)

Отец и сын — дальтоники, а мать различает цвета нормально. От кого сын унаследовал ген дальтонизма?

(4 балла)

При скрещивании чистой линии мышей с коричневой шерстью с чистой линией мышей с чистой линией мышей с серой шерстью получаются потомки с коричневой шерстью. В F2 от скрещивания между этими мышами F1 получаются коричневые и серые мыши в соотношении 3:1. Дайте полное объяснение этим результатам.

(3 балла)

Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а другая – 33 черных. Каковы генотипы родителей и потомков?

(4 балла)

При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными плодами, а белоплодной – с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

(5 баллов)

Фенилкетонурия (нарушение обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

(4 балла)

Окраска цветков у ночной красавицы наследуется по промежуточному типу, а высота растения доминирует над карликовостью. Произведено скрещивание гомозиготного растения ночной красавицы с красными цветами, нормальным ростом и растения, имеющего белые цветы, карликовый рост. Какими будут гибриды первого и второго поколения? Какое расщепление будет наблюдаться во втором поколении по каждому признаку в отдельности?

(5 баллов)

Отец и мать здоровы, а ребенок болен гемофилией. Какой пол у ребенка?

(4 балла)

Творческий уровень

Все задачи по генетике можно классифицировать по двум основным критериям: А) по типу наследования; Б) по вопросу задачи (то есть тому, что необходимо найти или определить). На основании задач вариантов 1-4, а также рекомендованной учителем литературы составьте классификацию генетических задач по каждому из указанных критериев. (20 баллов). Для каждого класса задач составьте и решите пример задачи (40 баллов). Во избежание биологических ошибок, лучше всего для задач брать выдуманные организмы и признаки. (Примеры задач с выдуманными организмами и признаками смотри ниже.) Предложите свой критерий классификации генетических задач.

(5 баллов).

У альдебаранского ноздрохвоста аллель, определяющий 3 ноздри, неполно доминирует над аллелем, определяющим одну ноздрю. Сколько ноздрей на хвосте может быть у детенышей, если у обоих родителей по 2 ноздри.

(3 балла)

Безмозглая женщина, отец и мать которой также были безмозглые, вышла замуж за безмозглого мужчину. У них родился ребенок, имеющий мозг. Предложите не менее 2-х вариантов наследования данного признака.

(6 баллов)

В семье сумчатых микроцефалов у гетерозиготной квадратноголовой саблезубой самки и треугольноголового нормальнозубого самца появилось на свет 83 квадратноголовых саблезубых, 79 треугольноголовых нормальнозубых, 18 треугольноголовых саблезубых и 17 квадратноголовых нормальнозубых микроцефалят. Определите, как наследуются признаки.

(9 баллов)

Самка выпухоли со ртом на животе и длинным яйцекладом скрестилась с самцом, имеющим рот на спине и короткий яйцеклад. Самка отложила яйца на астероиде, съела самца и улетела. Из яиц вылупились детеныши со ртами на животе и длинным яйцекладом. Они беспорядочно скрещивались между собой, итогом чего стало появление на свет 58 самок со ртом на животе и длинным яйцекладом, 21 самки со ртом на животе и коротким яйцекладом, 29 самцов со ртом на животе и длинным яйцекладом, 11 самцов со ртом на животе и коротким яйцекладом, 9 самцовхо ртом на спине и коротким яйцекладом и 32 самца со ртом на спине и длинным яйцекладом. Определите, как наследуются признаки.

(12 баллов)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Основная литература

Пономарева И.Н., Чернова Н.М., Корнилова О.А. Биология: 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений; под ред. И.Н. Пономаревой. — М.: «Вентана-Граф», 2010, 240 с.

Пономарева И.Н., Чернова Н.М., Корнилова О.А. Биология. Базовый уровень: 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений; под ред. И.Н. Пономаревой. — М.: «Вентана-Граф», 2010, 240 с.

Дополнительная литература

Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1989. — 175 с.

Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы/ Дмитриева Т.А., Гуленков С.И., Суматихин С.В. и др. – М.: Дрофа, 1999.-432 с.

Борисова, Л.В. Тематическое и поурочное планирование по биологии: 9 кл.: к учебнику ,Мамонтова С.Г., ., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»: Метод. пособие/Борисова Л.В. – М.: Издательство «Экзамен», 2006. – 159 с.

Красновидова С.С. Дидактические материалы по общей биологии: 10-11 кл.: Пособие для учащихся общеобразоват. Учреждений/ Красновидова С.С, Павлов С.А, Хватов А.Б. – М.: Просвещение, 2000. – 159 с.

Ловкова Т.А. Биология. Общие закономерности. 9 класс: Методическое пособие к учебнику Мамонтова С.Г., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»/ Ловкова Т.А., Сонин Н.И. – М.; Дрофа, 2003. – 128 с.

Пепеляева О..А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – М.: BAKO, 2006. – 464 с.

Сухова Т.С. Общая биология. 10-11 кл.: рабочая тетрадь к учебникам «Общая биология. 10 класс» и «Общая биология. 11 класс»/ Сухова Т.С, Козлова Т.А, Сонин Н.И; под редакцией Захарова В.Б. – М.: Дрофа, 2006. -171 с.

Учебное издание

Фунтова Ирина Геннадьевна

ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Учебно-методическое пособие

Печ. л. 28

МБОУ «Новостроевская СОШ»

650510, Кемеровская область, Кемеровский район, п. Новостройка, ул. Набережная, д.1

Источник

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

История

Генетика — это сравнительно новая наука, заключающаяся в изучении наследования и изменчивости живых организмов. Огромный вклад в ее развитие привнес знаменитый ученый-биолог Грегор Мендель. Именно он сформулировал три самых главных закона, от которых в дальнейшем оттолкнулось развитие данной научной области и ввел понятие «генетика».

Несмотря на то, что имя этого выдающегося ученого фигурирует во многих учебниках как имя первооткрывателя данной биологической области, не стоит думать, что он первый задумался о наследственности. За его открытиями и тремя постулатами генетики стоит титанический труд его последователей, пытавшихся изучить данную область. Ведь, как показывает история, уже более шестисот лет назад люди понимали примитивные закономерности наследования, но не могли их объяснить.

Законы Менделя

Без знания трех основных законов наследования и изменчивости невозможно заниматься решением задач по генетике.

Первый закон объясняет принципы единообразия гибридов первого поколения и звучит следующим образом:

При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, все первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

Данный закон означает, что если скрестить две чистые линии по одному признаку, например, зеленый и желтый горох, то абсолютно у всех потомков проявится только один цвет (либо желтый, либо зеленый), в зависимости от того, чей признак более сильный (доминантный).

Второй закон, который объясняет расщепление признаков, звучит следующим образом:

При скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу -3:1, по генотипу — 1:2:1.

Это означает, что у родителей, которые не являются чистыми линиями, в любом случае, с меньшей вероятностью, но появится у потомства внешнее различие, не говоря уже о генотипе.

Третий закон о независимом наследовании звучит как:

При скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Это означает то, что один независимо наследуемый признак никак не может повлиять на проявление или не проявление другого независимого признака.

Общие правила

Чтобы научиться решать задачи по генетике, необходимо:

Уметь читать условие задачи, выбирая из него необходимую информацию.
Уметь различать аллельные и неаллельные гены.
Различать наследование, сцепленное с полом и аутосомное.
Уметь пользоваться терминологией и правилами оформления задач.
Уметь пользоваться решеткой Пеннета.

Если вы уже имеете представление о генетике как о науке, знаете терминологию и теорию, то половина пути уже пройдена — можно приступать к решению задач.

Оформление

Задачи по биологии на генетику имеют свою специфику оформления, для который необходимо знать и уметь пользоваться особой символикой. Данные символы представлены в таблице.

Пользование данной символикой поможет облегчить решение задач и уменьшит громоздкие записи сложных заданий.

Решетка Пеннета

Решетка Пеннета — это специальная таблица, которой очень удобно пользоваться при решении задач по генетике, в условиях которых фигурируют более одной пары признаков.

Она представляет собой таблицу, по правую сторону которой вертикально пишется мужской генотип, а горизонтально сверху — женский. Середина заполняется предполагаемым генотипом потомков.

Если задачи по теме генетика даются школьнику с трудом, то рекомендовано решать даже самые легкие из них с помощью этой решетки. Она поможет правильно расписать генотип, не запутавшись.

Многибридное скрещивание

Теперь, когда основные генетические принципы рассмотрены, можно приступать к объяснению задач по генетике. Начнем изучение с самых простых примеров на моногибридное скрещивание, в которых рассматривается только одна пара признаков.

Возьмем такой пример задачи по генетике: ген глухоты является рецессивным, в отличие от гена нормального слуха. У неслышащего мужчины и нормальной женщины родился ребенок с нарушением слуха. Необходимо определить генотипы всех членов семьи.

Как решить задачу по генетике? Начнем разбор по-порядку:

Ген глухоты рецессивный, значит обозначим его «а», ген нормального слуха будет «А».
В задаче ничего не сказано про половые хромосомы, значит ген локализуется в аутосоме.
Подберем генотип отца. Он не слышит, и, учитывая, что ген глухоты рецессивный, этот мужчина должен иметь чистую линию следующего типа — «аа».
Тот же принцип будет у потомка. Полная глухота возможна лишь при чистой линии рецессивного признака, иначе бы доминантный ген нормального слуха перекрыл его.
Подберем генотип матери, у который по условию нормальный слух. Согласно первому закону Менделя о том, что при скрещивании двух чистых линий потомки всегда носят доминантный фенотип, можно сделать вывод, что мать является гетерозиготной по данному признаку.

Таким образом ответ этой задаче по генетике следующий: аа — отец, аа — ребенок, Аа — мать.

Дигибридное скрещивание

Решение задач по биологии на генетику такого типа предполагает использование решеток Пеннета. В данных задачах рассматривается наследование двух независимых признаков.

Итак, условие, взятое из учебника:

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

Приступим к решению данной задачи по генетике:

Определим важные моменты задачи: красную окраску, которая является более сильным признаком, обозначим, как «А», соответственно желтую, как — «а». Гладкую кожицу, как «В», а кожицу с пушком, как «в».
Известно, что родители являются чистыми линиями, следовательно их генотипы примут следующий вид: ААВВ и аавв.
Чтобы определить генотипы и фенотипы потомков в первом поколении не нужно даже составлять решетку Пеннета. Согласно первому закону все потомки будут гетерозиготны (АаВв) и иметь фенотип доминантный фенотип, то есть красную окраску и гладкую кожицу.

Задачи с решеткой Пеннета

Рассмотрим задачи по генетике также с дигибридным скрещиванием, но уже по-сложнее.

Возьмем потомков первого поколения из условия выше, то есть томаты с красной гладкой кожицей и генотипом АаВв и скрестим их с рецессивной чистой линией (аавв).

Чтобы узнать генотипы и фенотипы потомков, для удобства нам необходимо составить таблицу.

Родители	АВ	Ав	аВ	ав
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Теперь по известным генотипам очень легко определить внешний вид потомков:

1 потомок с красной кожурой и гладкой кожицей (АаВв);
1 с красной кожурой и пушком (Аавв);
1 с желтой кожурой и гладкой кожицей (ааВв);
1 желтый с пушком.

Вот так легко решается задача по генетике на скрещивание по двум и более признакам.

Наследование, сцепленное с полом

Помимо признаков, наследуемых по аутосомному типу, у человека и животных существует огромное количество признаков, которые локализуются в половых хромосомах.

Известно, что у человека, не страдающего какими-либо серьезными генетическими отклонениями, их две (ХХ у женщин; ХУ у мужчин). Большинство признаков несет именно Х хромосома.

Рассмотрим пример решения задач по генетике на данную тему. Возьмем условие из учебника:

От родителей, по фенотипу имеющих нормальное зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник (не различает красный и зеленый цвета). Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Решение данной биологической задачи по генетике будет следующим:

Как известно, дальтонизм сцеплен с Х хромосомой как рецессивный признак. Обозначим дальтонизм как Х^а, а нормальное зрение, как Х^А.
Определим генотип родителем. Если отец имеет нормальное зрение, то он не может быть носителем гена дальтонизма в виду своей половой особенности. Его генотип — Х^АУ. Учитывая то, что в семье все-же появился дальтоник, мать была носителем этого дефекта, хотя сама им не страдала. Ее генотип Х^АХ^а.
Чтобы определить генотипы детей, составим для большего удобства специальную таблицу:

Родители	Х^А	У
Х^А	Х^АХ^А	Х^АУ
Х^а	Х^АХ^а	Х^аУ

Таким образом мы определили все генотипы в данной задаче по генетике.

Задачи на группы крови

Это особый тип задач, при решении которых надо знать, каким именно образом наследуется та или иная группа крови. Для этого необходимо воспользоваться специальной таблицей, изображенной на рисунке ниже.

Теперь, узнав главные закономерности, давайте попробуем решить задачу по генетике следующего содержания: у матери 1-я группа крови, а у отца — 4-я. Определите группы крови ребенка.

Разберем задачу по-порядку:

Согласно таблице, данной выше, 1-я группа крови обозначается, как I^OI^O, а 4-я — I^AI^B.
Учитывая генотипы родителей, группа крови ребенка будет либо 2(I^AI^O), либо 3 (I^BI^O), в соотношении 50 процентов.

Попробуем решить еще одну задачу, но уже на резус-фактор. Для этого воспользуемся другой показательной таблицей, представленной на рисунке.

Итак, дано: оба родителя имею отрицательный резус фактор, а ребенок — положительный. Отец решил сделать тест на подтверждение родства. Какой будет результат данного теста?

Ответ: по результатам теста на определение отцовства, ребенок не будет являться родным. Так как положительный резус-фактор означает, что он должен иметь хотя бы одного родителя с положительным резус-фактором.

Задачи повышенной сложности

Рассмотрев, простые задачи по генетике, давайте попытаемся решить более сложные. Возьмем, пример, задачу, которая будет содержать в совокупности и аутосомные признаки и половые.

Итак, дано: у человека генетически обусловлено доминирование карих глаз над голубыми. А дальтонизм считается рецессивным по отношению к нормальному зрению.

Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей — дальтоников с карими глазами и их пол.

Решаем пошаговым способом:

Как известно из ранее решенных задач, дальтонизм сцеплен с полом, а, если конкретно, то с Х хромосомой, и обозначается, как Х^а. Про признак цвета глаз ничего не сказано, значит делаем вывод, что он аутосомный и обозначаем его В(карие) и в(голубые).
Определим генотип матери. Известно, что она кареглазая и имеет нормальное зрение, но она не может быть чистой линией, потому что ее отец имел голубые глаза и проблемы с восприятием цвета. Таким образом, ее генотип будет ВвХ^АХ^а.
Определим генотип отца. Из условия это сделать не сложно: он имеет голубые глаза и нормальное зрение, значит — ввХ^АУ.
Для того, чтобы определить генотип потомков, составляем решетку:

Родители	ВХ^А	ВХ^а	вХ^А	вХ^а
вХ^А	ВвХ^АХ^А	ВвХ^АХ^а	ввХ^АХ^А	ввХ^АХ^а
вУ	ВвХ^АУ	ВвХ^аУ	ввХ^АУ	ввХ^аУ

Наглядные генотипы готовы. Теперь осталось определить вероятность появления в этой семье кареглазых детей с нарушениями цветовосприятия и определить их пол. Для этого внимательно рассмотрим таблицу. Кареглазый дальтоник появится только в одном случае, и это будет мальчик. Таким образом вероятность его появления равна 1/8.

Генетика в Едином Государственном Экзамене

Выпускники, нацеленные на сдачу биологии в этом году, должны знать, что встречаются в ЕГЭ задачи по генетике. Чтобы успешно сдать экзамен, не достаточно уметь решать простые задания на изменчивость и наследование, но еще обладать навыками решения более сложных заданий.

Согласно статистке в Едином государственном тестировании встречаются несколько вариантов генетических задач, как в первой части, так и в последней, которая дает большее количество баллов.

Задачи по генетике на моногибридное скрещивание очень часто фигурируют в части А демонстрационных вариантов, под номерами (7, 8 и 30).

А вот задания на дигибридное и полигибридное скрещивание, на половое наследование и на группы крови чаще всего составляют последнюю, саму сложную часть вопросов Единого Государственного экзамена. Они фигурируют под номером 6.

За правильно решенную и, что немаловажно, правильно оформленную задачу могут дать три балла.

Также возможно встретить и смешанный тип, который рассмотрен в данной статье как задачи повышенной сложности. Им тоже необходимо уделять внимание при подготовке к поступлению, потому что на первом курсе профиля естественных наук будут решаться такие задачи.

Чтобы успешно сдать ЕГЭ, необходимо уделять внимание не только теоретической подготовке, но и практиковаться в решении задач. Систематичность и регулярность в этом деле вознаградят выпускников высокими баллами за экзамен и поступлением в выбранный институт на хорошую специальность.

Источник

Моногибридное скрещивание

№1. Один ребёнок в семье родился
здоровым, а второй имел тяжёлую наследственную
болезнь и умер сразу после рождения.

Какова вероятность того, что следующий ребёнок
в этой семье будет здоровым? Рассматривается
одна пара аутосомных генов.

Решение. Анализируем генотипы родителей:
оба родителя здоровы, они не могут иметь данную
наследственную болезнь, т.к. она приводит к
гибели организма сразу после рождения.

Если предположить, что данное заболевание
проявляется по доминантному типу и здоровый
признак является рецессивным, тогда оба родителя
рецессивны. Тогда у них не может родиться больной
ребёнок, что противоречит условию задачи.

Если данная болезнь является рецессивной, а ген
здорового признака наследуется по доминантному
типу, тогда оба родителя должны быть
гетерозиготными и у них могут быть как здоровые
дети, так и больные. Составляем схему
скрещивания:

Ответ: Соотношение в потомстве 3:1,
вероятность рождения здорового ребёнка в этой
семье составляет 75%.

№2. Растение высокого роста подвергли
опылению с гомозиготным организмом, имеющим
нормальный рост стебля. В потомстве было
получено 20 растений нормального роста и 10
растений высокого роста.

Какому расщеплению соответствует данное
скрещивание – 3:1 или 1:1?

Решение: Гомозиготный организм может быть
двух видов: доминантным (АА) или
рецессивным (аа). Если предположить, что
нормальный рост стебля определяется доминантным
геном, тогда всё потомство будет
“единообразным”, а это противоречит условию
задачи.

Чтобы произошло “расщепление”, растение
нормального роста должно иметь рецессивный
генотип, а растение высокого роста должно быть
гетерозиготным.

Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в
потомстве составляет 1:1.

№3. При скрещивании чёрных кроликов
между собой в потомстве получили чёрных и белых
крольчат.

Составить схему скрещивания, если известно, что
за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных
генов.

Решение: Родительские организмы имеют
одинаковые фенотипы – чёрный цвет, а в потомстве
произошло “расщепление”. Согласно второму
закону Г. Менделя, ген, ответственный за развитие
чёрного цвета, доминирует и скрещиванию
подвергаются гетерозиготные организмы.

№4. У Саши и Паши глаза серые, а у их
сестры Маши глаза зелёные. Мать этих детей
сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные
глаза. Ген, ответственный за цвет глаз расположен
в неполовой хромосоме (аутосоме).

Определить генотипы родителей и детей.
Составить схему скрещивания.

Решение: По материнскому организму и по её
родителям определяем, что серый цвет глаз
является рецессивным признаком (второй закон Г.
Менделя).

Т.к. в потомстве наблюдается “расщепление”, то
отцовский организм должен иметь зелёный цвет
глаз и гетерозиготный генотип.

№5. Мать брюнетка; отец блондин, в его
родословной брюнетов не было. Родились три
ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет.

Ген данного признака расположен в аутосоме.

Проанализировать генотипы потомства и
родителей.

Решение: Генотип отцовского организма
должен быть гомозиготным, т.к. в его родословной
наблюдается чистая линия по цвету волос.
Гомозиготный генотип бывает доминантным (АА)
или рецессивным (аа).

Если генотип отца гомозиготный доминантный, то
в потомстве не будет детей с тёмными волосами –
проявится “единообразие”, что противоречит
условию задачи. Следовательно, генотип отца
рецессивный. Материнский организм должен быть
гетерозиготным.

Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в
потомстве составляет 1:1 или 50% 50%.

№6. У человека проявляется
заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта
болезнь выражается в том, что эритроциты крови
имеют не круглую форму, а серповидную, в
результате чего транспортируется меньше
кислорода.

Серповидно-клеточная анемия наследуется как
неполностью доминантный признак, причём
гомозиготное состояние гена приводит к гибели
организма в детском возрасте.

В семье оба супруга имеют признаки анемии.

Какова процентная вероятность рождения у них
здорового ребёнка?

Решение: Составляем схему скрещивания:

Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.

Дигибридное скрещивание
независимое наследование генов

№1. Мутации генов, вызывающие
укорочение конечностей (а) и
длинношерстость (в) у овец, передаются в
следующее поколение по рецессивному типу. Их
доминантные аллели формируют нормальные
конечности (А) и короткую шерсть (В).
Гены не сцеплены.

В хозяйстве разводились бараны и овцы с
доминантными признаками и было получено в
потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с
нормальными конечностями и 143 длинношерстых с
короткими конечностями.

Определить количество короткошерстых ягнят и
сколько среди них с нормальными конечностями?

Решение. Определяем генотипы родителей по
рецессивному потомству. Согласно правилу
“чистоты гамет” в потомстве по каждому признаку
один ген от отцовского организма, другой ген от
материнского организма, следовательно, генотипы
родителей дигетерозиготные.

1). Находим количество длинношерстных ягнят: 425 +
143 = 568.
2). Находим количество короткошерстных: 2336 – 568 =
1768.
3). Определяем количество короткошерстных с
нормальными конечностями:

1768 ———- 12 ч.
х ———— 9 ч. х = 1326.

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

Гены обоих признаков расположены в разных
хромосомах.

Чистородная негроидная женщина от белого
мужчины родила двух мулатов. Один ребёнок не имел
признаков анемии, а второй умер от малокровия.

Какова вероятность рождения следующего
ребёнка, не имеющего признаков анемии?

Решение. Составляем схему скрещивания:

Ответ: Вероятность рождения здорового
ребёнка в данной семье составляет 1/4 = 25%

№3. Рецессивные гены (а) и (с)
определяют проявление таких заболеваний у
человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные
аллели контролируют наследование нормального
слуха (А) и синтез пигмента меланина (С).

Гены не сцеплены.

Родители имеют нормальный слух; мать брюнетка,
отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца
больные по двум признакам.

Какова вероятность того, что следующий ребёнок
в этой семье будет иметь оба заболевания?

Решение.

По правилу “чистоты гамет” определили, что
родители дигетерозиготные:

Ответ: Вероятность рождения ребёнка
имеющего оба заболевания составляет 1/8 = 12,5%

№4. Изучаются две пары аутосомных
генов, проявляющих независимое наследование.

Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами
скрещивается с двумя курицами, имеющих
розовидный гребень и оперённые ноги.

От первой курицы были получены цыплята с
оперёнными ногами, из них часть имела розовидный
гребень, а другая часть – простой гребень.

Цыплята от второй курицы имели розовидный
гребень, и часть из них с оперёнными ногами и
часть с неоперёнными.

Определить генотипы петуха и двух куриц.

Решение.

По условию задачи оба родителя имеют
одинаковые фенотипы, а в потомстве от двух
скрещиваний произошло расщепление по каждому
признаку. Согласно закону Г.Менделя, только
гетерозиготные организмы могут дать
“расщепление” в потомстве. Составляем две схемы
скрещивания.

Взаимодействие неаллельных генов

№1. Изучаются две пары неаллельных
несцепленных генов определяющих окраску меха у
горностая.

Доминантный ген одной пары (А)
определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а)
– голубую окраску.

Доминантный ген другой пары (В)
способствует проявлению пигментации организма,
его рецессивный аллель (в) не
синтезирует пигмент.

При скрещивании чёрных особей между собой в
потомстве оказались особи с голубой окраской
меха, чёрные и альбиносы.

Проанализировать генотипы родителей и
теоретическое соотношение в потомстве.

Решение.

Ответ: 9 чёрных, 3 альбиноса, 4 голубой
окраски.

№2. Наследование окраски оперения у
кур определяется двумя парами неаллельных
несцепленных генов, расположенных в аутосоме.

Доминантный ген одной пары (А)
определяет синтез пигмента меланина, что
обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а)
не приводит к синтезу пигмента и куры
оказываются белыми (перьевой альбинизм).

Доминантный ген другой пары (В)
подавляет действие генов первой пары, в
результате чего синтез пигмента не происходит, и
куры также становятся альбиносами. Его
рецессивный аллель (в) падавляющего
действия не оказывает.

Скрещиваются два организма гетерозиготные по
двум парам аллелей.

Определить в потомстве соотношение кур с
окрашенным оперением и альбиносов.

Решение.

Ответ: 13 белых, 3 окрашенных.

№3. У овса цвет зёрен определяется
двумя парами неаллельных несцепленных генов.
Один доминантный ген (А) определяет
чёрный цвет, другой доминантный ген (В)
– серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген
серого цвета.

Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет
зёрен.

При опылении дигетерозиготных организмов в
потомстве оказались растения с чёрными, серыми и
белыми зёрнами.

Определить генотипы родительских организмов и
фенотипическое соотношение в потомстве.

Решение.

Ответ: 12 чёрных, 3 серых, 1 белый.

Наследование генов, расположенных
в половых хромосомах

№1. Ген нормальной свёртываемости
крови (А) у человека наследуется по
доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой.
Рецессивная мутация этого гена (а)
приводит к гемофилии – несвёртываемости крови.

У-хромосома аллельного гена не имеет.

Определить процентную вероятность рождения
здоровых детей в молодой семье, если невеста
имеет нормальную свёртываемость крови, хотя её
родная сестра с признаками гемофилии. У жениха
мать страдает этим заболеванием, а отец здоров.

Решение. 1) Определяем генотип невесты. По
условию задачи сестра невесты имеет рецессивный
генотип Х^аХ^а, значит
обе сестры получают ген гемофилии (от своего
отца). Поэтому здоровая невеста гетерозиготна.

2) Определяем генотип жениха. Мать жениха с
признаками гемофилии Х^аХ^а,
следовательно, по хромосомной теории пола,
рецессивный ген она передаёт сыну Х^аУ.

Ответ: соотношение по фенотипу 1:1, 50% детей
здоровы.

№2. Изучается одна пара аллельных
генов в Х-хромосоме, регулирующая
цветовое зрение у человека.

Нормальное цветовое зрение является
доминантным признаком, а дальтонизм проявляется
по рецессивному типу.

Проанализировать генотип материнского
организма.

Известно, что у матери два сына, у одного из них
больная жена и здоровый ребёнок. В семье второго
– дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое
зрение которого в норме.

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

2) Определяем генотип второго сына. Его дочь
больна Х^аХ^а, значит,
один из рецессивных аллелей она получила от отца,
поэтому генотип мужского организма рецессивный (Х^аУ^—).

3) Определяем генотип материнского организма по
её сыновьям:

Ответ: генотип матери гетерозиготный Х^АХ^а.

№3. Альбинизм у человека определяется
рецессивным геном (а),
расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета
определяется рецессивным геном (в),
сцепленным с половой Х-хромосомой.

Доминантные гены отвечают за пигментацию (А)
и нормальный обмен веществ (В).

У-хромосома генов не содержит.

Супруги имеют тёмный цвет волос. Матери обоих
страдали диабетом, а отцы – здоровы.

Родился один ребёнок больной по двум признакам.

Определить процентную вероятность рождения в
данной семье здоровых и больных детей.

Решение. Применяя правило “чистоты гамет”
определяем генотипы родителей по цвету волос –
генотипы гетерозиготные Аа.

По хромосомной теории пола определили, что отец
болен диабетом Х^вУ^—, а мать
здорова Х^ВХ^в.

Составляем решётку Пеннета – по горизонтали
выписывают гаметы отцовского организма, по
вертикали гаметы материнского организма.

Ответ: шесть организмов из шестнадцати
доминантны по двум признакам – вероятность
рождения составляет 6/16 = 37,5%. Десять больных: 10/16 =
62,5%, из них двое больных по двум признакам: 2/16 = 12,5%.

№4. Два рецессивных гена,
расположенных в различных участках Х-хромосомы,
вызывают у человека такие заболевания как
гемофилия и мышечная дистрофия. Их доминантные
аллели контролируют нормальную свёртываемость
крови и мышечный тонус.

У-хромосома аллельных генов не
содержит.

У невесты мать страдает дистрофией, но по
родословной имеет нормальную свёртываемость
крови, а отец был болен гемофилией, но без каких
либо дистрофических признаков.

У жениха проявляются оба заболевания.

Проанализировать потомство в данной семье.

Решение.

Ответ: все дети имеют заболевание, 50% с
гемофилией и 50% с дистрофией.

Наследование сцепленных генов.
Явление кроссинговера.

№1. Ген роста у человека и ген,
определяющий количество пальцев на конечностях,
находятся в одной группе сцепления на расстоянии
8 морганид.

Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук
являются рецессивными признаками. Высокий рост и
полидактилия (шестипалость) проявляются по
аутосомно-доминантному типу.

Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на
руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей,
причём ген высокого роста он унаследовал от отца,
а ген шестипалости от матери.

Определить в потомстве процентное соотношение
вероятных фенотипов.

Решение.

Ответ: 46% 46% 4% 4%

№2. Два гена, регулирующих реакции
обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой
и расположены друг от друга на расстоянии 32
морганид. У-хромосома аллельных генов
не содержит.

Доминантные гены контролируют нормальный
обмен веществ.

Воздействия различных мутагенных факторов
изменяют последовательностъ нуклеотидов в
данных участках Х-хромосомы, что
приводит к отклонениям в синтезе веществ и
наследственным заболеваниям по рецессивному
типу.

От здоровых родителей рождается больной
ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.

Какова процентная вероятность рождения
следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?

Решение. По условию задачи в данной семье
больной ребёнок – это сын _вХ^аУ
т.к. от здорового отца дочери больными быть не
могут.

Сын получил рецессивные гены от матери,
следовательно, генотип матери гетерозиготный

Составляем схему скрещивания:

Ответ: вероятность рождения больных детей
составляет 33%, из них 17% больных по двум
заболеваниям обмена веществ, 8% по одному
заболеванию и 8% по другому.

Источник

Урок 93

14.05.

9 класс Биология

Тема:Решение задач .

1. Цели:

Образовательные: закрепить знания генетической символики и генетических терминов; сформировать умения использовать знания цитологических основ наследственности для решения генетических задач.

Развивающие: продолжить развитие умений логически мыслить, обобщать, делать выводы, проводить аналогии; содействовать развитию самостоятельности.

Воспитательные: способствовать в ходе урока нравственному воспитанию студентов.

2. Обеспечение занятия: дидактические карточки с генетическими задачами.

3. Порядок выполнения:

3.1. Отработка терминов и понятий.

3.2. Решение задач.

3.3. Самостоятельная работа.

4. Схема отчета:

4.1. Тема и цель занятия.

4.2. Решить задачи.

4.3. Выполнить проверочную работы.

5. Анализ преподавателем выполнения работы.

Отработка терминов и понятий

Гены – элементарные единицы наследственности, участки ДНК хромосом

Наследственность — свойство организмов повторять в ряду поколений сходные признаки и свойства

Изменчивость – способность организма приобретать новые признаки

Гибридологический метод – скрещивание организмов, отличающихся друг от друга какими-либо признаками, и последующий анализ характера наследования этих признаков у потомства

Чистые линии – генотипически однородное потомство, гомозиготное по большинству генов

Моногибридное скрещивание – скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга лишь по одному признаку

Аллельные гены – гены, лежащие в одинаковых участках гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака

Альтернативные признаки – противоположные (красный – белый; высокий – низкий)

Гомологичные хромосомы – парные, одинаковые

Гомозигота – организм, содержащий два одинаковых аллельных гена

Гетерозигота — организм, содержащий два разных аллельных гена

Доминантный признак – преобладающий, подавляющий

Рецессивный признак — подавляемый

Первый закон Менделя (правило единообразия первого поколения) – при скрещивании двух гомозиготных организмов (чистых линий), отличающихся друг от друга одним признаком, в первом поколении проявляется признак только одного из родительских организмов. Этот признак называется доминантным, а поколение по данному признаку будет единообразным

Второй закон Менделя (закон расщепления) – при скрещивании между собой особей первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление признаков в отношении 3:1 (3ч доминантных и 1ч рецессивных)

Закон чистоты гамет – гаметы чисты, т.е. при формировании гамет в каждую из них попадает только по одному гену из каждой аллельной пары.

Неполное доминирование – это случаи, когда доминантный ген не полностью подавляет рецессивный ген из аллельной пары. При этом будут возникать промежуточные признаки.

Генотип – совокупность генов организма

Фенотип – совокупность всех внешних и внутренних признаков организма

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи, генотип которой неизвестен, с особью, гомозиготной по рецессивному гену (аа)

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей, которые отличаются друг от друга по двум признакам.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) – при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и наследуются независимо друг от друга

Закон Моргана – гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т.е. наследуются сцеплено

Локус гена – строго определенное место гена в хромосоме

Символы:

P – родительское поколение

F_{1 —}первое поколение потомков

F_{2 –}второе поколение потомков

A – ген, отвечающий за доминантный признак

а – ген, отвечающий за рецессивный признак

♀ — женская особь

♂ — мужская особь

АА – гомозигота по доминантному гену

аа – гомозигота по рецессивному гену

Аа — гетерозигота

Самостоятельное решение задач

Задача №1. Выпишите все типы гамет

а) АА;
б) ССDD;
в) ААВЬ;
г) АаВЬ;

д) ААВЬСсDd;
е) АаРРNn;
ж) МmРРКК;
з) АаBbDd?

Задача №2. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных родителей.

Пример краткой записи

Дано:

А – карие глаза
а – голубые глаза
Определить: F₁

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3 : 1
по генотипу 1 : 2 : 1

Задача № 3. У человека ген полидактилии (шестипалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье шестипалого ребенка.

Задача №4. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?
б) А у мужчины?
в) Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами?
г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?
д) А фенотипов?

Задача №5. Ген диабета рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребенок, больной диабетом.

а) Сколько типов гамет может образоваться у отца?
б) А у матери?
в) Какова вероятность рождения здорового ребенка в данной семье?
г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?
д) Какова вероятность того, что второй ребенок родится больным?

Задача №6. У человека ген дальнозоркости доминирует над геном нормального зрения. В семье муж и жена страдают дальнозоркостью, однако матери обоих супругов имели нормальное зрение.

а) Сколько типов гамет образуется у жены?
б) Сколько разных генотипов может быть у детей в данной семье?
в) Сколько фенотипов может быть у детей в данной семье?
г) Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с нормальным зрением?
д) Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, страдающего дальнозоркостью?

Задача №7. У человека ген, вызывающий одну из наследственных форм глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. Может ли от брака глухонемой женщины с нормальным гомозиготным мужчиной родиться глухонемой ребенок?

Задача №8. Мать и отец имеют II группу крови. Какие группы крови можно ожидать у детей в такой семье?

Задача № 9. Может ли быть у детей I группа крови, если у обоих родителей IV?

Задача № 10. У женщины с I группой крови родился ребёнок с I группой крови. Будет ли удовлетворён иск к Л. М., у которого IV группа крови?

Проверочная работа

Вариант 1

У человека ген тонких губ рецессивен по отношению к гену толстых губ. В семье у женщины тонкие губы, а у мужчины губы – толстые. У отца мужчины губы были тонкими.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины ?
б) Сколько типов гамет образуется у мужчины ?
в) Какова вероятность рождения ребенка с тонкими губами?
г) Сколько разных генотипов может быть у детей ?
д) Сколько разных фенотипов может быть у детей?

Вариант 2.

У человека карие глаза доминируют над голубыми. Кареглазый мужчина, отец которого также имел карие глаза, а мать была голубоглазой, женился на голубоглазой женщине. У них родились 8 детей.

а) Сколько разных генотипов у детей?
б) Сколько детей имеют карие глаза?
в) Сколько детей гомозиготны?
г) Сколько типов гамет образуется у мужчины?
д) Сколько типов гамет образуется у голубоглазого ребенка?

Вариант 1: 1/ 2/ 50/ 2/ 2.

Вариант 2: 2/ 4/ 4/ 2/ 1.

Задачи для самостоятельного решения

Символы:

P – родительское поколение

F_{1 —}первое поколение потомков

F_{2 –}второе поколение потомков

A – ген, отвечающий за доминантный признак

а – ген, отвечающий за рецессивный признак

♀ — женская особь

♂ — мужская особь

АА – гомозигота по доминантному гену

аа – гомозигота по рецессивному гену

Аа — гетерозигота

Задача №1. Выпишите все типы гамет

а) АА;
б) ССDD;
в) ААВЬ;
г) АаВЬ;

д) ААВЬСсDd;
е) АаРРNn;
ж) МmРРКК;
з) АаBbDd?

Задача №2. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных родителей.

Пример краткой записи

Дано:

А – карие глаза
а – голубые глаза
Определить: F₁

Решение: Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3 : 1
по генотипу 1 : 2 : 1

Задача №8. Мать и отец имеют II группу крови. Какие группы крови можно ожидать у детей в такой семье?

Задача № 9. Может ли быть у детей I группа крови, если у обоих родителей IV?

Источник