Методическа разработка по биология в помощ на студентите при успешно полагане на изпита. „Проблеми в генетиката


Задача 1
При кръстосване на два сорта домати с червени сферични и жълти крушовидни плодове в първо поколение, всички плодове са сферични, червени. Определете генотиповете на родителите, хибридите от първо поколение, съотношението на фенотипите от второто поколение.
Решение:
Тъй като при кръстосването на граха всички индивиди на потомството имат признака на един от родителите, това означава, че гените за червен цвят (A) и гените за сферична форма на плода (B) са доминиращи спрямо гените за жълт цвят ( а) и крушовидна плодова форма (б). генотипове на родителите: червени сферични плодове - AABB, жълти крушовидни плодове - aabb.
За да се определят генотипите от първо поколение, е необходимо съотношението на фенотипите от второ поколение, за да се изготвят схеми за кръстосване:

Първа кръстосана схема:

Наблюдава се еднообразието на първото поколение, генотипите на индивидите AaBb (1-ви закон на Мендел).

Втора кръстосана схема:

Съотношението на фенотипите от второ поколение: 9 - червено сферично; 3 - червена крушовидна; 3 - жълта сферична; 1 - жълта крушовидна.
Отговор:
1) генотипове на родителите: червени сферични плодове - AABB, жълти крушовидни плодове - aabb.
2) генотипове F 1: червени сферични AaBb.
3) съотношението на фенотипите F 2:
9 - червено сферично;
3 - червена крушовидна;
3 - жълта сферична;
1 - жълта крушовидна.

Задача 2
Липсата на малки молари при хората се наследява като доминантна автозомна черта. Определете възможните генотипове и фенотипове на родителите и потомството, ако единият от съпрузите има малки кътници, докато другият ги няма и е хетерозиготен по този признак. Каква е вероятността да имате деца с тази аномалия?
Решение:
Анализът на състоянието на проблема показва, че кръстосаните индивиди се анализират по един признак – молари, който се представя от две алтернативни прояви: наличие на молари и липса на молари. Освен това се казва, че липсата на кътници е доминираща черта, а наличието на молари е рецесивно. Тази задача е включена и за обозначаване на алелите ще бъде достатъчно да вземете една буква от азбуката. Доминантният алел се обозначава с главна буква А, рецесивният алел се обозначава с малка буква а.
А - липса на кътници;
а - наличие на кътници.
Запишете генотипите на родителите. Не забравяйте, че генотипът на организма включва два алела на изследвания ген „А“. Липсата на малки молари е доминираща черта, следователно, родител, който няма малки молари и е хетерозиготен, тогава неговият генотип е Аа. Наличието на малки молари е рецесивен признак, следователно, родител, който няма малки молари, е хомозиготен за рецесивния ген, което означава, че неговият генотип е aa.
Когато хетерозиготен организъм се кръстосва с хомозиготно рецесивно потомство, се образуват два типа потомство както по генотип, така и по фенотип. Анализът на кръстосването потвърждава това твърдение.

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове и фенотипове P: aa - с малки молари, Aa - без малки молари;
2) генотипове и фенотипове на потомството: Аа - без малки кътници, аа - с малки кътници; вероятността да имате деца без малки молари е 50%.

Задача 3
При хората генът за кафяви очи (A) доминира в сините очи, а генът за цветна слепота е рецесивен (цветна слепота - d) и е свързан с Х хромозомата. Жена с кафяви очи с нормално зрение, чийто баща имаше сини очи и страдаше от далтонизъм, се омъжва за синеок мъж с нормално зрение. Направете схема за решаване на проблема. Определете генотипите на родителите и възможното потомство, вероятността да имате далтонисти с кафяви очи в това семейство и техния пол.
Решение:

Тъй като жената е с кафяви очи, а баща й е страдал от далтонизъм и е бил синеок, тя е получила рецесивния ген за синеока и гена за цветна слепота от баща си. Следователно жената е хетерозиготна за гена за цвят на очите и е носител на гена за цветна слепота, тъй като е получила една Х хромозома от баща с далтонизъм, нейният генотип е AaX D X d. Тъй като мъжът е синеок с нормално зрение, неговият генотип ще бъде хомозиготен за рецесивния ген a и X хромозомата ще съдържа доминиращия ген за нормално зрение, неговият генотип е aaX D Y.
Нека да определим генотипите на възможното потомство, вероятността от раждане на далтонисти с кафяви очи в това семейство и техния пол, изготвяйки схема за кръстосване:

Схема за пресичане

Отговор:
Схемата за решаване на задачата включва: 1) генотип на майката - AaX D X d (гамети: AX D , aX D , AX d , aX D), генотип на бащата - aaX D Y (гамети: aX D , aY);
2) генотипове на деца: момичета - AaX D X D, aaX D X D, AaX D X d, aaX D X d; момчета – AaX D Y, aaXDY, AaX d Y, aaX D Y;
3) вероятността за раждане на далтонисти с кафяви очи: 12,5% AaX d Y - момчета.

Задача 4
Когато грахово растение с гладки семена и пипки се кръстосва с растение с набръчкани семена без пипчета, цялото поколение е еднородно и има гладки семена и пипки. При кръстосване на друга двойка растения със същите фенотипове (грах с гладки семена и антени и грах с набръчкани семена без антени), потомството дава половината растения с гладки семена и антени и половината растения с набръчкани семена без антени. Направете диаграма на всеки кръст.
Определете генотипите на родителите и потомството. Обяснете резултатите си. Как се определят доминиращите черти в този случай? Какъв закон на генетиката се проявява в този случай?
Решение:
Тази задача е за дихибридно кръстосване, тъй като кръстосаните организми се анализират за две двойки алтернативни черти. Първата двойка алтернативни характеристики: форма на семената - гладки семена и набръчкани семена; втората двойка алтернативни знаци: наличие на антени - липса на антени. Алелите на два различни гена са отговорни за тези черти. Следователно, за да обозначим алелите на различни гени, ще използваме две букви от азбуката: „A“ и „B“. Гените са разположени в автозоми, така че ще ги обозначаваме само с помощта на тези букви, без да използваме символите X- и Y-хромозоми.
Тъй като при кръстосване на грахово растение с гладки семена и антени с растение с набръчкани семена без антени, цялото поколение беше еднородно и имаше гладки семена и антени, можем да заключим, че чертата на гладките семена от грах и чертата на липсата на антени са доминиращи черти.
И генът, който определя гладката форма на граха; а - ген, който определя набръчканата форма на граха; B - ген, който определя наличието на антени в граха; b - ген, който определя липсата на антени в граха. Родителски генотипове: AABB, aabb.

Първа кръстосана схема

Тъй като при 2-ро кръстосване е настъпило разделяне на две двойки признаци в съотношение 1: 1, може да се предположи, че гените, които определят гладките семена и наличието на антени (A, B), са локализирани в една и съща хромозома и са наследено свързано, растение с гладки семена и антени хетерозиготно, което означава, че генотипите на родителите на втората двойка растения изглеждат така: AaBb; aabb.
Анализът на кръстосването потвърждава тези съображения.

Схема на второто пресичане

Отговор:
1. Доминиращи са гените, които определят гладките семена и наличието на антени, тъй като при 1-вото кръстосване цялото поколение растения е едно и също и има гладки семена и антени. Родителски генотипове: гладки семена и антени - AABB (AB amethy), набръчкани семена и без антени - aabb (abet amethy). Генотипът на потомството е AaBb. Законът за еднородността на първото поколение се проявява при кръстосване на тази двойка растения
2. При пресичане на втората двойка растения, гените, които определят гладките семена и наличието на антени (A, B) се локализират в една и съща хромозома и се наследяват свързани, тъй като по време на 2-ро кръстосване е настъпило разделяне на две двойки признаци в съотношение 1:1. Появява се законът за свързаното наследяване.

Задача 5
Гените за цвят на котешка козина са разположени на Х хромозомата. Черният цвят се определя от гена X B, червеният цвят се определя от гена X b, хетерозиготите X B X b са с черупка на костенурки. От черна котка и червена котка се родиха: една костенурка и едно черно коте. Направете схема за решаване на проблема. Определете генотипите на родителите и потомството, възможния пол на котенцата.
Решение:
Интересна комбинация: гените за черно и червено не доминират един върху друг, а в комбинация дават цвят на костенурки. Тук се наблюдава кодоминантност (взаимодействие на гени). Вземете: X B - генът, отговорен за черния цвят, X b - генът, отговорен за червения цвят; X B и X b гените са еквивалентни и алелни (X B = X b).
Тъй като черна котка и червена котка бяха кръстосани, техните видове ще изглеждат така: котка - X B X B (гамети X B), котка - X b Y (гамети X b, Y). При този тип кръстосване е възможно раждането на черни и костенурки котенца в съотношение 1: 1. Анализът на кръстосването потвърждава тази преценка.

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове на родителите: котка X B X B (гамети X B), котка - X b Y (гамети X b, Y);
2) генотипове на котенца: костенурки - Х B Х b , Х B Х b Y;
3) пол на котенца: женски - костенурки, мъжки - черни.
При решаването на проблема е използван законът за чистотата на гаметите и свързаното с пола унаследяване. Взаимодействие на гените – кодиране. Вид кръстосване - монохибридно.

Задача 6
Дихетерозиготни мъжки плодови мухи със сиво тяло и нормални крила (доминиращи белези) бяха кръстосани с женски с черно тяло и скъсени крила (рецесивни черти). Направете схема за решаване на проблема. Определете генотиповете на родителите, както и възможните генотипове и фенотипове на F 1 потомството, ако доминантните и рецесивните гени на тези черти са свързани по двойки и кръстосването не настъпва по време на образуването на зародишни клетки. Обяснете резултатите си.
Решение:
Генотипът на дихетерозиготен мъжки: AaBb, генотипът на женска, хомозиготна по рецесивни белези е: aabb. Тъй като гените са свързани, мъжкият дава два вида гамети: AB, ab, а женският - един тип гамети: ab, следователно в потомството се появяват само два фенотипа в съотношение 1:1.
Анализът на кръстосването потвърждава тези съображения.

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове на родителите: женски aabb (амети: ab), мъжки AaBb (гамети: AB, ab);
2) генотипове на потомството: 1AaBb сиво тяло, нормални крила; 1 aabb черно тяло, скъсени крила;
3) тъй като гените са свързани, мъжкият дава два вида гамети: AB, ab, а женският - един тип гамети: ab, следователно, в потомството се появяват само два фенотипа в съотношение 1:1. Появява се законът за свързаното наследяване.

Задача 7
Родители със свободна ушна мида и триъгълна ямка на брадичката имаха дете със слята ушна мида и гладка брадичка. Определете генотиповете на родителите, първото дете, генотиповете и фенотипите на други възможни потомци. съставете схема за решаване на проблема. Чертите се наследяват независимо.
Решение:
дадено:
Всеки от родителите има свободна ушна мида и триъгълна ямка и са имали дете със слята ушна мида и гладка брадичка, което означава, че свободната ушна мида и триъгълната брадичка са доминантни черти, а слятата ушна мида и гладката брадичка са рецесивни черти. От тези съображения заключаваме: родителите са дихетерозиготни, а детето е дихомозиготно по рецесивни признаци. Нека създадем таблица с характеристики:

Следователно генотипите на родителите са: майка AaBb (гамети AB, Ab, Ab, ab), баща AaBb (гамети AB, Ab, Ab, ab), генотип на първото дете: aabb - слят лоб, гладка брадичка.
Анализът на кръстосването потвърждава тази преценка.

Фенотипове и генотипове на потомството:
свободен лоб, триъгълна ямка, A_B_
хлабав лоб, гладка брадичка, A_bb
слят лоб, триъгълна ямка, aaB_

Отговор:
1) генотипове на родителите: майка AaBb (гамети AB, Ab, Ab, ab), баща AaBb (гамети AB, Ab, Ab, ab);
2) генотип на първото дете: aabb - слят лоб, гладка брадичка;
3) генотипове и фенотипове на възможното потомство:
хлабав лоб, гладка брадичка, A_bb;
свободен лоб, триъгълна ямка, A_B_;
слят лоб, гладка брадичка, aabb.

Задача 8
Пилетата имат свързан с пола смъртоносен ген (а), който причинява смъртта на ембриони, хетерозиготите за тази черта са жизнеспособни. Направете схема за решаване на проблема, определете генотипите на родителите, пола, генотипа на възможното потомство и вероятността за смърт на ембрионите.
Решение:
Според задачата:
X A - развитие на нормален ембрион;
X a - смърт на ембриона;
X A X a - жизнеспособни индивиди.
Определете генотипите и фенотипите на потомството

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове на родителите: X A Y (гамети X A, Y), X A X A (гамети X A, X A);
2) генотипове на възможното потомство: X A Y, X A X A, X A X a, X a Y;
3) 25% - X a Y не са жизнеспособни.

ада 9
Когато растение с дълги ивици се кръстосва с растение с кръгли зелени плодове, в потомството се получават растения с дълги зелени и кръгли зелени плодове. При кръстосване на една и съща диня (с плодове с дълги райета) с растение с плодове с кръгли райета, цялото потомство има кръгли ивици. Определете доминантни и рецесивни белези, генотипове на всички родителски растения диня.
Решение:
А - генът, отговорен за образуването на кръгъл плод
a - ген, отговорен за образуването на дълъг плод
B - генът, отговорен за образуването на зеления цвят на плода
b - ген, отговорен за образуването на ивичест плод
Тъй като при кръстосване на растение с дълги ивици с плодове с кръгли зелени плодове, се получават растения с дълги зелени и кръгли зелени плодове в поколението F 1, може да се заключи, че кръглите зелени плодове са доминиращи черти, а дългите ивици са са рецесивни. Генотипът на растение с дълги ивици е aabb, а генотипът на растение с кръгли желени плодове е AaBB, тъй като в потомството всички индивиди са със зелени плодове, а 1/2 с кръгли и дълги плодове, което означава, че това растение е хетерозиготен за доминантната форма на черта на плода и хомозиготен за доминиращ цвят на плода. F 1 генотип на потомството: AaBb, aaBb. Като се има предвид, че когато родителска диня с дълги райести плодове (дигомозиготна по рецесивни признаци) беше кръстосана с растение с кръгли ивици, цялото поколение F2 имаше плодове с кръгли райета, генотипът на родителското растение със зелени ивици, взет за второто кръстосване, има формата: AAbb. Генотип на потомство F 2 - Aabb.
Извършените анализи на кръстосването потвърждават нашите предположения.

Първа кръстосана схема

Схема на второто пресичане

Отговор:
1) доминантни черти - плодовете са кръгли, зелени, рецесивни черти - плодовете са дълги, ивици;
2) генотипове на родителите F 1: aabb (с дълги ивици) и AaBB (кръгло зелено);
3) генотипове на родителите F 2: aabb (с дълги ивици) и AAbb (с кръгли ивици).

Задача 10
Растение Datura с лилави цветя (A) и гладки мехурчета (b) беше кръстосано с растение с лилави цветя и бодливи мехурчета. В потомството са получени следните фенотипове: с лилави цветове и бодливи кутии, с лилави цветове и гладки кутии, с бели цветове и гладки кутии, с бели цветя и бодливи кутии. Направете схема за решаване на проблема. Определете генотиповете на родителите, потомството и възможното съотношение на фенотиповете. Установете естеството на унаследяване на черти.
Решение:
Ген за лилавия цвят на цветето;
а - ген на бялото цвете;
B - ген, който образува бодлива кутия;
b - ген, който образува гладка кутия.
Тази задача е за дихибридни кръстоски (независимо наследяване на признаци при дихибридни кръстоски), тъй като растенията се анализират за два признака: цвят на цветето (лилав и бял) и форма на кутия (гладка и бодлива). Тези черти се дължат на два различни гена. Следователно, за да обозначим гени, ние вземаме две букви от азбуката: „A“ и „B“. Гените са разположени в автозоми, така че ще ги обозначаваме само с помощта на тези букви, без да използваме символите X- и Y- хромозоми. Гените, отговорни за анализираните черти, не са свързани един с друг, така че ще използваме генната нотация на кръстосването.
Лилавият цвят е доминираща черта (А), а белият цвят, който се появява в потомството, е рецесивен признак (а). Всеки от родителите има лилав цвят, което означава, че и двамата носят доминантния ген А. Тъй като имат потомство с генотип аа, всеки от тях трябва да носи и рецесивния ген а. Следователно, генотипът на двете родителски растения за гена на цвета на цветето е Aa. Характеристиката на бодлива кутия е доминираща спрямо признака на гладката кутия и откакто се кръстосват растение с бодлива кутия и растение с гладка кутия, се появява потомство както с бодлива кутия, така и с гладка кутия, генотипът на родителя с доминираща черта във формата на кутията ще бъде хетерозиготен ( Bb), а рецесивен - (bb). След това генотипите на родителите: Aabb, aaBb.
Сега нека определим генотипите на потомството, като анализираме кръстосването на родителските растения:

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове на родителите: Aabb (гамети Ab, ab) * AaBb (гамети AB, Ab, aB, ab);
2) генотипове и съотношение на фенотипове:
3/8 лилаво бодлив (AABb и AaBb);
3/8 лилаво гладко (AAbb и Aabb);
1/8 бяла бодлива (aaBb);
1/8 бяла гладка (aabb);

Задача 11
Известно е, че хореята на Хънтингтън (А) е заболяване, което се проявява след 35-40 години и е придружено от прогресивна дисфункция на мозъка, а положителният Rh фактор (В) се унаследява като несвързани автозомно доминантни белези. Бащата е хетерозигот за тези гени, а майката е Rh отрицателна и здрава. Направете схема за решаване на проблема и определете генотипите на родителите, възможното потомство и вероятността да имате здрави деца с положителен Rh фактор.
Решение:
И генът за болестта на Хънтингтън;
а - ген за нормално развитие на мозъка;
B - ген за положителен Rh фактор;
b - ген отрицателен Rh фактор
Тази задача е за дихибридно кръстосване (несвързано автозомно доминантно унаследяване на черти по време на дихидридно кръстосване). Според условието на задачата бащата е дихетерозиготен, така че неговият генотип е AaBb. Майката е фенотипно рецесивна и по двата признака, така че нейният генотип е aabb.
Сега нека определим генотипите на потомството, като анализираме кръстосването на родителите:

Схема за пресичане

Отговор:
1) генотипове на родителите: баща - AaBb (гамети AB Ab, aB, ab), майка aabb (гамети ab);
2) генотипове на потомството: AaBb, Aabb, aaBb, aabb;
3) 25% от потомството с генотип aaBb са Rh-положителни и здрави.

В предишната статия говорихме за задачите на линията C6 като цяло. Започвайки от тази публикация, ще бъдат разгледани специфични задачи по генетика, които са били включени в тестовите задачи от минали години.

Доброто разбиране на такава биологична дисциплина като генетиката - науката за наследствеността и променливостта - е просто необходима за живота. Освен това генетиката у нас има толкова многострадална история...

Помислете само, че Русия от водещата страна в изучаването на генетиката в началото на 20-ти век се превръща в гъсто чудовище в изкореняването дори само на генетичната терминология от умовете на хората от края на 30-те до средата на 50-те години.

Възможно ли е да се прости на режима за убийството чрез мъчения и глад на най-великия генетик, най-благородния слуга на народа и науката, основател на Всесъюзния институт по растениевъдство в Ленинград, академик (1887 - 1943) .

Нека започнем анализа на реалните задачи от линията C6 с включени задачи дихибридно кръстосванекоито изискват знания чрез унаследяване на чертите на две двойки алелни гени (но които са неалелни един спрямо друг), разположени в различни двойки хомоложни хромозоми, следователно наследени .

Най-изненадващо е, че нивото на трудност на тези задачи варира значително. , какво сме с вас сега и ще се убедим с примери за решаване на няколко задачи.

По-нататъшно изучаване на материала на тази статия, благодарение на моите подробни обяснения, се надявам, че по-сложните задачи ще бъдат разбираеми за вас. И за по-успешно овладяване на задачи за дихибридно кръстосване предлагам на вашето внимание моята книга:

Задача 1. За прасетатаза дихибридно кръстосване(най-простият)

При прасетата черният цвят на козината (A) доминира над червения (a), дългите коси (B) доминират над късите (c). Гените не са свързани Какво потомство може да се получи чрез кръстосване на черна с дълга стърнища на дихетерозиготен мъжки с хомозиготна черна женска с къса стърнища. Направете схема за решаване на проблема. Определете генотиповете на родителите, потомството, фенотиповете на потомството и тяхното съотношение.

Първо, бих искал да насоча вниманието ви към такива моменти. :

Първо, защо е тази дихибридна кръстосана задача? В задачата се изисква да се определи разпределението в унаследяването на две черти: цвят на козината (A или a) и дължина (B или c). Освен това е посочено, че гените са свързани, тоест изследваните черти са в различни двойки хомоложни хромозоми и се наследяват независимо един от друг според закона на Мендел. Това означава, че потомството ще се формира от всички възможни произволни комбинации от гамети, образувани от мъжки и женски пол.

Второ, именно тази задача за дихибридно кръстосване е най-простата от този тип задачи. Предварително е предвидено, че изследваните знаци не са свързани. Освен това можем веднага (без да анализираме всички възможни комбинации от раждането на потомство) според дадения фенотип на родителите да запишем техния генотип.

Решение:

1) генотипове на родителите :

мъжки AaBb - тъй като за мъжкия в условието на задачата се казва, че той е дихетерозиготен, тоест хетерозиготен и за двете изследвани черти, то в записа на неговия генотип за всеки признак има : А - доминиращ черен цвят на козината и а - рецесивен червен цвят на козината; B - доминираща дълга четина и b - рецесивна къса;

женски пол AAbb- както се говори за нея, че тя хомозигота според цвета на козината, която също е черна при нея, така че само записваме AA, но за дължината на вълната не се казва хомотя ли е зигота или Гьоте rosygous, тъй като тази информация би било излишно!(и така е ясно, че ако женската има къса коса, тогава тя също може да бъде само хомозигота за това рецесивензнак бб ).

със сигурност, толкова дълги спорове за рекорда генотипродители според това в условията на тяхната задача фенотипне е нужно да го носите. Основното нещо е, че първият елемент трябва посочете правилнов никакъв случай не бъркам, генотипите на двамата родители.

2) гамети :

дихетеромъжката зигота ще произведе с еднаква вероятност четирисортове сперматозоиди AB, Ab, aB, ab(според закона за чистотата на гаметите, в резултат на това всяка гамета може да има само един алел от всеки ген. И тъй като се изследва наследяването на две черти наведнъж, ние въвеждаме по един алелен ген от всяка изследвана черта във всяка гамета) ;

дигомозигота женска (AAbb- как разбрахме точно този генотип при нея ) ще има всичко същотояйца - Ab.

3) потомство :

тъй като всичките един и същи вид женски яйца Abможе да бъде оплодена от всеки четири вида сперматозоиди AB, Ab, aB и abс еднаква вероятност, тогава раждането на потомство с такъв

четиригенотипове : AABb, AAbb, AaBbи Aabbвъв връзка с 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

и двефенотипове : A-B-– черни дългокоси – 50% и A-bb– черна късокосместа – 50% (пропуските са тези места, за които няма значение проявифенотип какъв втори доминантен или рецесивен ген може да присъства в тези двойки алелни гени ).

Така,отговорихме напълно на въпросите от задачата : решението се взема по стандартната схема (родители, гамети, потомство), определят се генотиповете на родителите и потомството, определят се фенотиповете на потомството и е определено възможното съотношение на генотипове и фенотипове на потомството.

Задача 2. За растението Datura за дихибридно кръстосване, но с по-сложносъстояние .

Растение Datura с лилави цветя (A) и гладки мехурчета (b) беше кръстосано с растение с лилави цветя и бодливи мехурчета. В потомството са получени следните фенотипове: с лилави цветове и бодливи кутии, с лилави цветове и гладки кутии, с бели цветя и бодливи кутии, с лилави цветове и гладки кутии. Направете схема за решаване на проблема. Определете генотиповете на родителите, потомството и възможното съотношение на фенотиповете. Установете естеството на унаследяване на черти.

Забележка,че в тази задача вече не можем веднага определеноотговори на въпроса за генотипа на родителите и следователно незабавнонапишете пълна информация за гаметите,произведени от тях. Това може да стане само чрез внимателен анализ на информацията О фенотиповепотомство.

В отговора все пак трябва да запомните да посочите характернаследяване на черти (независимо наследени черти или свързани). Това беше дадено в предишната задача.

Решение:

1) първо дефинираме нека и двусмисленовъзможни генотипове на родителите

R: A - bb (лилав, гладък) и A - B - (лилав, бодлив)

2) ние също така нееднозначно изписваме информация за гаметите, които произвеждат

G: Ab, - b и AB, A -, - B, - -

3) записваме въз основа на известния фенотип на потомството, възможните им генотипове

F1 A - B - (лилаво, бодливо) A - bb (лилаво, гладко)

……. aaB - (бял, бодлив) aabb (бял, гладък)

Сега най-важната информация, която можем да извлечем от всичко по-горе:

а) тъй като сред потомството има растения с гладки кутии (и това е рецесивен признак), тогава генотипите и дветеродители задължителнотрябва да има ген б.Тоест вече можем да влезем в генотипа на втория родител б(малък): A-B b;

б) тъй като сред потомството има растения с бели цветове (и това е рецесивен признак), то генотипите и дветеродителите трябва да имат ген а(малък);

4) едва сега вече можем напълно да изпишем генотипите на двамата родители : .. … ………………….. Aabbи AaBbи произведени от тях ………………………………………….

гамети : …. ab, abи AB, Ab, aB, ab

5) тъй като според условието на задачата в потомството са открити всички възможни комбинации от черти на растенията :

…………. "с лилави цветя и бодливи кутии,

………….. с лилави цветя и гладки кутии,

………….. с бели цветя и бодливи кутии,

………….. с бели цветя и гладки кутии”,

тогава това е възможно само когато самостоятелно наследствознаци;

6) тъй като сме установили, че знаците не са свързани и се наследяват независимо един от друг, е необходимо да се направят всички възможни комбинации от кръстосвания на наличните гамети. Най-удобно е да записвате с помощта на решетката Punnett. В нашия проблем, слава Богу, ще бъде не класическо (4 x 4 = 16), а само 2 x 4 = 8 :

г : AB Ab aB ab

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

………….. лилаво бодливо лилаво гладко лилаво бодливо лилаво гладко

ау AaBb Aabb aaBb aabb

…………. лилаво бодливо лилаво гладко бяло бодливо бяло гладко

7) разпределението в потомството ще бъде

по генотип: 1 AABb: 1 AAbb: 2 AaBb: 2 Aabb: 1 aaBb: 1 aabb

по фенотип: 3/8 - лилаво бодливо (A-Bb);

…………………………….. 3/8 - лилаво гладка (A-bb);

…………………………….. 1/8 - бяла бодлива (aaBb);

…………………………….. 1/8 - бяла гладка (aabb).

Проблем 3. Много просто, ако разбирате значението на генетичната терминология

От кръстосването на 2 сорта ечемик, единият от които е с двуредов гъст клас, а другият с многоредов рехав клас, са получени хибриди F 1, с двуредов рехав клас. Какви резултати по отношение на фенотипа и генотипа ще бъдат получени при обратно кръстосване, ако унаследяването на чертите е независимо? Създайте кросоувър модели.

Тъй като се казва, че са преминали сортовеечемик (да, каквото и да е, думата сорт „се появява“), така че говорим за хомозиготниорганизми за двете изследвани черти. И какви знаци се разглеждат тук:

а) формата на ухото и б) неговото качество. Освен това се казва, че наследяването на чертите е независимо, което означава, че можем да приложим изчисленията, следващи от 3-ия закон на Мендел за дихибридно кръстосване.

Казва се и какви характеристики са имали хибридите във F 1. Те бяха с двуредов свободен шип, което означава, че тези характеристики са доминиращи над многоредовостта и плътността на шипа. Ето защо вече можем да въведем обозначенията на алелите на гените на тези две изследвани черти и няма да сгрешим в правилното използване на главни и малки букви от азбуката.

Означете:

алелен ген за двуредов шип А,и многоредово - а;
разхлабен алелен ген на ухото V, и плътен - б,
тогава генотипите на оригиналните два сорта ечемик ще изглеждат така: AAbbи aaBB. От кръстосването им във F 1 ще се получат хибриди: AaBb.

Е, сега да извършим обратно кръстосване на хибриди AaBbс всяка от оригиналните родителски форми поотделно с AAbb, а след това с aaBB, сигурен съм, че няма да е трудно за никого, нали?

Задача 4. „Не червен, изобщо не съм червен, не съм червен, а златист“

Жена с кафяви очи и червена коса се омъжи за мъж с нечервена коса и сини очи. Известно е, че бащата на жената е имал кафяви очи, а майка й е била със сини очи, и двамата са били с червени коси. Бащата на мъжа имаше нечервена коса и сини очи, майката имаше кафяви очи и червена коса. Какви са генотипите на всички тези хора? Какви биха могли да бъдат очите и косата на децата на тези съпрузи?

Означава се алелният ген, отговорен за проявата на кафяв цвят на очите А(добре е известно на всички, че кафявият цвят на очите доминира в синия цвят), а алелният ген за сините очи, съответно, ще бъде а. Не забравяйте да използвате една и съща буква от азбуката, тъй като това е един знак - цвят на очите.

Алелният ген за нечервена коса (цветът на косата е втората изследвана черта) е обозначен V, тъй като доминира алела, отговорен за проявата на червения цвят на косата - б.

Генотипа на жена с кафяви очи и червена коса в началото можем да запишем непълно и т.н A-bb. Но тъй като се говори, че баща й бил кафяви очи с червена коса, тоест с генотипа A-bb, а майка й беше синеока и също с червена коса ( aabb), след това вторият женски алел at Аможе да бъде само а, тоест неговият генотип ще бъде Aabb.

Генотипът на синеок мъж с нечервена коса може първо да се запише като : aaB-. Но тъй като майка му имаше червена коса, т.е бб, след това вторият алелен ген at Vедин мъж можеше само б. По този начин ще бъде изписан генотипът на мъжа aaBb. Генотипите на родителите му: баща - aaB-; майки - A-bb.

Деца от брака на анализираните съпрузи Ааbb x aaBb(и съответно гамети : Ab, ab и aB, ab) ще имат еднакво вероятни генотипове AaBb, Aabb, aaBb, aabbили по фенотип: кафяви очи не червени, кафяви очи червени, синеоки не червени, синеоки червени в съотношение 1:1:1:1 .

*************************************************************************

Да, сега сами виждате какви задачи могат да бъдат неравни по сложност. Нечестно, да несправедливо, отговарям аз като преподавател на Единния държавен изпит по биология. Имаш нужда от късмет, да, имаш нужда от късмет!

Но трябва да признаете, че късметът ще бъде полезен само за тези, които наистина са „наясно“. Без познаване на законите на наследствеността на Грегор Мендел е невъзможно да се реши първата задача, така че заключението може да бъде едно : .

В следващата статия от преподавател по биология в Skype ще анализираме задачите на наследяване, които се решават правилно от още по-малък брой ученици.

За тези, които искат да разберат добре как се решават проблеми в генетиката за дихибридно кръстосване, мога да предложа моята книга: „“

***************************************

Кой ще има въпроси Учител по биология чрез скайп, свържете се в коментарите. В моя блог можете да закупите отговори на всички тестове OBZ FIPIза всички години изпити и .

Растение с червени плодове произвежда гамети, които носят доминантни алели АБ, а растение с жълти плодове произвежда гамети, носещи рецесивни алели ау. Комбинацията от тези гамети води до образуването на дихетерозигота AaVvзащото гените Аи Vдоминиращ, тогава всички хибриди от първо поколение ще имат червени и гладки плодове.

Ще кръстосваме растения с червени и гладки плодове от поколението F1с растение с жълти и опушени плодове (фиг. 2). Определете генотипа и фенотипа на потомството.

Ориз. 2. Схема на кръстосване ()

Един от родителите е хетерозигот, неговият генотип AaVv, вторият родител е хомозиготен за рецесивни алели, генотипът му е aavv. Дихетерозиготният организъм произвежда следните видове гамети: АБ, Av, aB, ау; хомозиготен организъм - гамети от същия тип: ау. Резултатът е четири генотипни класа: AaVv, уау, ааааа, aavvи четири фенотипни класа: червен гладък, червен космат, жълт гладък, жълт космат.

Разцепване за всеки от признаците: по цвета на плода 1:1, по кожата на плода 1:1.

Това е типичен анализиращ кръст, който ви позволява да определите генотипа на индивид с доминиращ фенотип. Дихибридното кръстосване е две независимо протичащи монохибридни кръстосвания, резултатите от които се наслагват един върху друг. Описаният механизъм на унаследяване при дихибридно кръстосване се отнася до черти, чиито гени са разположени в различни двойки нехомоложни хромозоми, тоест в една двойка хромозоми има гени, отговорни за цвета на плодовете на доматите, а в другата двойка хромозоми има гени, отговорни за гладкостта или пубертета на кожата на плода.

Чрез кръстосване на две грахови растения, отгледани от жълти и гладки семена, са получени 264 жълти гладки, 61 жълти набръчкани, 78 зелени гладки, 29 зелени набръчкани семена. Определете към кой кръст принадлежи наблюдаваното съотношение на фенотипните класове.

При условието, дадено на разделяне от кръстосване, бяха получени четири фенотипни класа със следното разделяне 9:3:3:1 и това показва, че са кръстосани две дихетерозиготни растения със следния генотип: AaVvи AaVv(фиг. 3).

Ориз. 3 Схема на кръстосване за задача 2 ()

Ако изградим решетка на Punnett, в която изписваме гамети хоризонтално и вертикално, в квадрати - зиготи, получени при сливане на гамети, ще получим четири фенотипни класа с посоченото в задачата разделяне (фиг. 4).

Ориз. 4. Решетка на Пунет за задача 2 ()

Непълно доминиране в един от знаците. При растението Snapdragon червеният цвят на цветовете не потиска напълно белия цвят, комбинацията от доминантни и рецесивни алели причинява розовия цвят на цветовете. Нормалната форма на цвете доминира над удължената и пилорна форма на цвете (фиг. 5).

Ориз. 5. Snapdragon Crossing ()

Кръстосахме хомозиготни растения с нормални бели цветя и хомозиготно растение с удължени червени цветове. Необходимо е да се определи генотипа и фенотипа на потомството.

Задачата:

А- червен цвят - доминираща черта

а- бял цвят - рецесивен признак

V- нормална форма - доминантна черта

v- пилорна форма - рецесивен признак

aaBB- генотип с бял цвят и нормална форма на цветето

AAvv- генотип на червени пилорични цветове

Те произвеждат гамети от същия тип, в първия случай, гамети, които носят алели aB, във втория случай - Av. Комбинацията от тези гамети води до появата на дихетерозигота с генотипа AaVv- всички хибриди от първо поколение ще имат розов цвят и нормална форма на цвете (фиг. 6).

Ориз. 6. Схема на кръстосване за задача 3 ()

Кръстосваме хибридите от първо поколение, за да определим цвета и формата на цветето в поколението F2с непълно доминиране на цвета.

Генотипите на родителските организми - AaVvи Аууу,

хибридите образуват четири вида гамети: АБ, Av, aB, ау(фиг. 7).

Ориз. 7. Схема на кръстосване на хибриди от първо поколение, задача 3 ()

При анализа на полученото потомство можем да кажем, че не сме получили традиционното разделяне според фенотипа 9:3 и 3:1, тъй като растенията показват непълно доминиране в цвета на цветовете (фиг. 8).

Ориз. 8. Таблица на Punnett за задача 3 ()

От 16 растения: три червени нормални, шест розови нормални, едно червено пилорично, две розови пилорични, три бели нормални и едно бяло пилорично.

Разгледахме примери за решаване на задачи за дихибридно кръстосване.

При хората кафявите очи доминират над сините, а способността за по-добър контрол над дясната ръка доминира над левичарите.

Задача 4

Кафяватоок десничар се омъжи за синеок левичар, имаха две деца - синеока десница и синеока лява. Определете генотипа на майката.

Нека запишем условието на проблема:

А- Кафяви очи

а- Сини очи

V- десничарство

v- левичарство

aavv- генотип на бащата, той е хомозиготен по рецесивни алели на два гена

А - ? V- ? - майчиният генотип има два доминантни гена и теоретично може да има

генотипове: AABB, AaBB, AAVv, AaVv.

F1 - aavv, aaB - ?

Ако има генотип AABBмайката няма да има никакво разделяне в потомството: всички деца ще бъдат с кафяви очи дясна ръка и ще имат генотип AaVvзащото бащата произвежда същия тип гамети ау(фиг. 9).

Ориз. 9. Схема на кръстосване за задача 4 ()

Две деца имат сини очи, което означава, че майката е хетерозиготна за цвета на очите ах, освен това едно от децата е левичар - това показва, че майката има рецесивен ген v, отговорен за левичарството, тоест майката е типичен дихетерозигот. Схемата за кръстосване и възможните деца от този брак са показани на фиг. 10.

Ориз. 10. Схема за кръстосване и възможни деца от брак ()

Трихибридът е такова кръстосване, при което родителските организми се различават един от друг по три двойки алтернативни черти.

Пример: кръстосване на грах с гладки жълти семена и лилави цветя със зелени набръчкани семена и бели цветя.

Трихибридните растения ще покажат доминиращи черти: жълт цвят и гладка форма на семената с лилави цветя (фиг. 11).

Ориз. 11. Схема на трихибридно кръстосване ()

Трихибридни растения в резултат на независимо разделяне на гените произвеждат

осем вида гамети - женски и мъжки, комбинирани, те ще се поддадат F2 64 комбинации, 27 генотипа и 8 фенотипа.

Библиография

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология 11 клас. Обща биология. ниво профил. - 5-то издание, стереотипно. - Дропла, 2010 г.
  2. Беляев Д.К. Обща биология. Основно ниво на. - 11-то издание, стереотипно. - М.: Образование, 2012.
  3. Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Обща биология, 10-11 клас. - М.: Дропла, 2005.
  4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 клас. Обща биология. Основно ниво на. - 6-то изд., доп. - Дропла, 2010 г.
  1. Biorepet-ufa.ru ().
  2. Kakprosto.ru ().
  3. Genetika.aiq.ru ().

Домашна работа

  1. Определете дихибридно кръстосване.
  2. Напишете възможните типове гамети, произведени от организми със следните генотипове: AABB, CcDD.
  3. Определете трихибридно кръстосване.

Основни термини на генетиката

  • ген- Това е участък от молекулата на ДНК, който носи информация за първичната структура на един протеин. Генът е структурна и функционална единица на наследствеността.
  • Алелни гени (алели)- различни варианти на един и същ ген, кодиращ алтернативно проявление на същата черта. Алтернативни знаци - знаци, които не могат да бъдат едновременно в тялото.
  • Хомозиготен организъм- организъм, който не дава разцепване по една или друга причина. Алелните му гени също влияят върху развитието на тази черта.
  • хетерозиготен организъм- организъм, който дава разцепване по един или друг признак. Неговите алелни гени влияят върху развитието на тази черта по различни начини.
  • доминиращ гене отговорен за развитието на черта, която се проявява в хетерозиготен организъм.
  • рецесивен гене отговорен за чертата, чието развитие се потиска от доминантния ген. Рецесивен признак се появява в хомозиготен организъм, съдържащ два рецесивни гена.
  • генотип- набор от гени в диплоидния набор на организма. Наборът от гени в хаплоиден набор от хромозоми се нарича геном.
  • Фенотип- съвкупността от всички характеристики на организма.

При решаване на проблеми в генетиката е необходимо:

  1. Определете видовете кръстосване и взаимодействията на алелните и неалелните гени (определете естеството на кръстосването).
  2. Определете доминиращата и рецесивната черта(и) по условието на задачата, чертежа, схемата или по резултатите от кръстосването F 1 и F 2.
  3. Въведете буквените обозначения на доминантните (главна буква) и рецесивните (главни букви) черти, ако не са дадени в формулировката на проблема.
  4. Запишете фенотипите и генотипите на родителските форми.
  5. Запишете фенотипите и генотипите на потомството.
  6. Начертайте схема на кръстосване, не забравяйте да посочите гаметите, които образуват родителските форми.
  7. Запишете отговора.

При решаване на проблеми за взаимодействието на неалелни гени е необходимо:

  1. Направете кратка бележка за задачата.
  2. Направете анализ на всяка характеристика поотделно, като направите подходящ запис за всяка характеристика.
  3. Приложете монохибридни кръстосани формули, ако нито една от тях не е подходяща, тогава
    • Добавете теглото на числата в потомството, разделете сбора на 16, намерете една част и изразете всички числа на части.
    • Въз основа на факта, че разделянето във F 2 при дихибридно кръстосване протича по формулата 9A_B_: 3A_bb: 3 aaB_: l aabb, намерете Fr генотипите
    • Чрез F 2 намерете F генотипове
    • F за намиране на генотипите на родителите.

Формули за определяне естеството на пресичане:

където n е броят на алелите, двойки признаци

  • Разделяне по генотип - (3:1) n
  • Разделяне по фенотип - (1:2:1) n
  • Брой видове гамети - 2 n
  • Брой фенотипни класове - 2 n
  • Брой генотипни класове - 3 n
  • Броят на възможните комбинации, комбинации от гамети - 4 n

Основни правила за решаване на генетични проблеми:

  1. Ако, когато два фенотипно идентични индивида се кръстосват, тяхното потомство показва разделяне на черти, тогава тези индивиди са хетерозиготни.
  2. Ако в резултат на кръстосване на индивиди, които се различават фенотипно по една двойка черти, се получи потомство, при което се наблюдава разделяне в една и съща двойка черти, тогава единият от родителските индивиди е бил хетерозиготен, а другият е бил хомозиготен за рецесивен признак .
  3. Ако при кръстосване на фенотипно идентични (една двойка признаци) индивиди в първото поколение хибриди, признаците се разделят на три фенотипни групи в съотношение 1:2:1, това показва непълно доминиране и че родителските индивиди са хетерозиготни.
  4. Ако, когато се кръстосват два фенотипно идентични индивида, характерите в потомството се разделят в съотношение 9:3:3:1, тогава първоначалните индивиди са били дихетерозиготни.

Дихибридно кръстосване. Примери за решаване на типични проблеми

Задача 1.При хората сложните форми на миопия доминират над нормалното зрение, кафявите очи - над синьото. Мъж с кафяви очи и късоглед, чиято майка имаше сини очи и нормално зрение, се ожени за синеока жена с нормално зрение. Каква е вероятността в % от раждането на дете с признаците на майката?

Решение

Генна черта

Аразвитие на миопия

анормално зрение

Бкафяви очи

бСини очи

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Отговор: сини очи и нормално зрение имат дете с генотип aabb. Вероятността да имате дете с такива признаци е 25%.

Задача 2. При хората червеният цвят на косата доминира над светлокафявата, а луничките доминират над отсъствието им. Хетерозиготен, червенокос мъж без лунички се ожени за светлокоса жена с лунички. Определете в % вероятността да имате червенокосо дете с лунички.

Решение

Генна черта

Червена коса

руса коса

B наличие на лунички

б без лунички

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F1 AaBb; aaBb

Червенокосо дете с лунички има генотип AaBb. Вероятността да имате такова дете е 50%.

Отговор: Вероятността да имате червенокосо дете с лунички е 50%.

Задача 3. Хетерозиготна жена с нормална ръка и лунички се омъжва за хетерозиготен мъж с шест пръста, който няма лунички. Каква е вероятността те да имат дете с нормална ръка и без лунички?

Решение

Генна черта

Ашестопръстен (полидактилия),

анормална четка

Бналичието на лунички

блипса на лунички

P ♀ aaBb x ♂ Aаbb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Отговор: вероятността да имате дете с генотип aabb (с нормална ръка, без лунички) е 25%.

Задача 4. Гените, които определят предразположеността към катаракта и червена коса, са разположени на различни двойки хромозоми. Червенокоса жена с нормално зрение се омъжи за светлокос мъж с катаракта. С какви фенотипове могат да имат деца, ако майката на мъжа има същия фенотип като жена му?

Решение

Генна черта

Аруса коса,

ачервена коса

Бразвитие на катаракта

бнормално зрение

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Отговор: фенотип на децата - светлокоси с катаракта (AaBb); руса без катаракта (Aabb); червенокоса с катаракта (aaBb); червенокоса без катаракта (aabb).

Задача 5.Какъв е процентният шанс да имате дете с диабет, ако и двамата родители са носители на рецесивния ген за диабет. В същото време кръвният фактор на майката е положителен, а кръвта на бащата е отрицателен. И двамата родители са хомозиготни за гена, който определя развитието на Rh фактора. Кръв, с какъв резус фактор ще имат децата на тази семейна двойка?

Решение

Генна черта

Анормален въглехидратен метаболизъм

аразвитие на диабет

Rh+ Rh-положителна кръв

rh- Rh отрицателна кръв.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - rh -

G ARh + , aRh + , Arh - , арх -

F 1 AARh + rh - ; AaRh + rh - ; AaRh + rh - ; aaRh + rh-

Отговор:вероятността да имате дете с диабет е 25%, всички деца в това семейство ще имат положителен Rh фактор.

Задача 6. Нормалният растеж при овеса доминира над гигантизма, ранозрелостта над късната. Гените и за двете черти са на различни двойки хромозоми. Какъв процент къснозреещи растения с нормален растеж може да се очаква от кръстосване на растения, хетерозиготни и по двата признака?

Решение

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB, Ab,