Metodický vývoj v biologii na pomoc studentům při zkoušce. „Problémy v genetice


Úkol 1
Při křížení dvou odrůd rajčete s červenými kulovitými a žlutými hruškovitými plody v první generaci jsou všechny plody kulovité, červené. Určete genotypy rodičů, hybridy první generace, poměr fenotypů druhé generace.
Řešení:
Protože při křížení hrachu mají všichni jedinci potomstva znak jednoho z rodičů, znamená to, že geny pro červenou barvu (A) a geny pro kulovitý tvar plodu (B) jsou dominantní ve vztahu ke genům pro žlutou barvu ( a) a hruškovitý tvar plodu (b). genotypy rodičů: červené kulovité plody - AABB, žluté plody hruškovitého tvaru - aabb.
K určení genotypů první generace je nutný poměr fenotypů druhé generace k sestavení schémat křížení:

První křížové schéma:

Pozorována je uniformita první generace, genotypy jedinců AaBb (Mendelův 1. zákon).

Druhé křížové schéma:

Poměr fenotypů druhé generace: 9 - červené kulovité; 3 - červená hruškovitá; 3 - žlutá kulovitá; 1 - žlutá hruškovitá.
Odpovědět:
1) genotypy rodičů: červené kulovité plody - AABB, žluté plody hruškovitého tvaru - aabb.
2) genotypy F 1: červené kulovité AaBb.
3) poměr fenotypů F 2:
9 - červená kulovitá;
3 - červená hruškovitá;
3 - žlutá kulovitá;
1 - žlutá hruškovitá.

Úkol 2
Absence malých molárů u lidí je zděděna jako dominantní autozomální vlastnost. Určete možné genotypy a fenotypy rodičů a potomků, pokud jeden z manželů má malé stoličky, zatímco druhý je nemá a je pro tuto vlastnost heterozygotní. Jaká je pravděpodobnost mít děti s touto anomálií?
Řešení:
Analýza stavu problému ukazuje, že křížení jedinci jsou analyzováni podle jednoho znaku - molárů, který je reprezentován dvěma alternativními projevy: přítomností molárů a absencí molárů. Navíc se říká, že absence molárů je dominantním znakem a přítomnost molárů je recesivní. Tento úkol je zapnutý a k označení alel bude stačit vzít jedno písmeno abecedy. Dominantní alela je označena velkým písmenem A, recesivní alela je označena malým písmenem a.
A - absence molárů;
a - přítomnost molárů.
Zapište genotypy rodičů. Pamatujte, že genotyp organismu zahrnuje dvě alely studovaného genu „A“. Absence malých molárů je dominantním znakem, proto rodič, který nemá malé stoličky a je heterozygotní, je jeho genotyp Aa. Přítomnost malých molárů je recesivní vlastnost, proto rodič, který nemá malé moláry, je homozygotní pro recesivní gen, což znamená, že jeho genotyp je aa.
Když se heterozygotní organismus zkříží s homozygotním recesivním potomkem, vytvoří se dva typy potomků jak podle genotypu, tak podle fenotypu. Crossingová analýza toto tvrzení potvrzuje.

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy a fenotypy P: aa - s malými moláry, Aa - bez malých molárů;
2) genotypy a fenotypy potomků: Aa - bez malých molárů, aa - s malými stoličkami; pravděpodobnost mít děti bez malých molárů je 50 %.

Úkol 3
U lidí gen pro hnědé oči (A) dominuje modrým očím a gen pro barevnou slepotu je recesivní (barvoslepost - d) a je spojen s chromozomem X. Hnědooká žena s normálním zrakem, jejíž otec měl modré oči a trpěl barevnou slepotou, se provdá za modrookého muže s normálním zrakem. Vytvořte schéma řešení problému. Určete genotypy rodičů a případných potomků, pravděpodobnost, že v této rodině budou barvoslepé děti s hnědýma očima a jejich pohlaví.
Řešení:

Vzhledem k tomu, že žena je hnědooká a její otec trpěl barevnou slepotou a byl modrooký, dostala od svého otce recesivní gen pro modrookost a gen pro barvoslepost. V důsledku toho je žena heterozygotní pro gen pro barvu očí a je nositelkou genu barvosleposti, protože obdržela jeden chromozom X od barvoslepého otce, její genotyp je AaX D X d. Protože je muž modrooký s normálním zrakem, jeho genotyp bude homozygotní pro recesivní gen a a chromozom X bude obsahovat dominantní gen pro normální vidění, jeho genotyp je aaX D Y.
Pojďme určit genotypy možných potomků, pravděpodobnost narození barvoslepých dětí s hnědýma očima v této rodině a jejich pohlaví, sestavení schématu křížení:

Schéma křížení

Odpovědět:
Schéma řešení úlohy obsahuje: 1) genotyp matky - AaX D X d (gamety: AX D , aX D , AX d , aX D), genotyp otce - aaX D Y (gamety: aX D , aY);
2) genotypy dětí: dívky - AaX D X D, aaX D X D, AaX D X d, aaX D X d; chlapci – AaX D Y, aaXDY, AaX d Y, aaX D Y;
3) pravděpodobnost narození barvoslepých dětí s hnědýma očima: 12,5 % ​​AaX d Y - chlapci.

Úkol 4
Když byla zkřížena rostlina hrachu s hladkými semeny a úponky s rostlinou se vrásčitými semeny bez úponků, celá generace byla jednotná a měla hladká semena a úponky. Při křížení dalšího páru rostlin se stejnými fenotypy (hrách s hladkými semeny a tykadly a hrách s vrásčitými semeny bez tykadel) potomstvo vyprodukovalo polovinu rostlin s hladkými semeny a tykadly a polovinu rostlin s vrásčitými semeny bez tykadel. Vytvořte schéma každého kříže.
Určete genotypy rodičů a potomků. Vysvětlete své výsledky. Jak se v tomto případě určují dominantní vlastnosti? Jaký zákon genetiky se v tomto případě projevuje?
Řešení:
Tento úkol je určen pro křížení dihybridů, protože zkřížené organismy jsou analyzovány na dva páry alternativních znaků. První dvojice alternativních znaků: tvar semen - hladká semena a vrásčitá semena; druhý pár alternativních znaků: přítomnost antén - nepřítomnost antén. Za tyto vlastnosti jsou zodpovědné alely dvou různých genů. Proto k označení alel různých genů použijeme dvě písmena abecedy: „A“ a „B“. Geny se nacházejí v autosomech, proto je budeme označovat pouze pomocí těchto písmen, bez použití symbolů X- a Y-chromozomů.
Protože když byla rostlina hrachu s hladkými semeny a tykadly zkřížena s rostlinou s vrásčitými semeny bez tykadel, celá generace byla jednotná a měla hladká semena a tykadla, lze usuzovat, že rys hladkých semen hrachu a rys absence tykadel jsou dominantní vlastnosti.
A gen, který určuje hladký tvar hrachu; a - gen, který určuje vrásčitý tvar hrachu; B - gen, který určuje přítomnost antén v hrachu; b - gen, který určuje nepřítomnost tykadel u hrachu. Rodičovské genotypy: AABB, aabb.

První křížové schéma

Protože při 2. křížení došlo ke štěpení u dvou párů znaků v poměru 1:1, lze předpokládat, že geny určující hladká semena a přítomnost tykadel (A, B) jsou lokalizovány na stejném chromozomu a jsou zděděná vázaná, rostlina s hladkými semeny a tykadly heterozygotní, což znamená, že genotypy rodičů druhého páru rostlin vypadají takto: AaBb; aabb.
Analýza křížení tyto úvahy potvrzuje.

Schéma druhého přejezdu

Odpovědět:
1. Geny určující hladká semena a přítomnost tykadel jsou dominantní, protože při 1. křížení byla celá generace rostlin stejná a měla hladká semena a tykadla. Rodičovské genotypy: hladká semena a tykadla - AABB (AB amethy), vrásčitá semena a žádná tykadla - aabb (abet amethy). Genotyp potomstva je AaBb. Při křížení tohoto páru rostlin se projevuje zákon uniformity první generace
2. Při křížení druhého páru rostlin jsou geny, které určují hladká semena a přítomnost tykadel (A, B), lokalizovány na stejném chromozomu a jsou zděděny spojené, protože při 2. křížení došlo ke štěpení u dvou párů znaků v poměru 1:1. Objevuje se zákon spojeného dědictví.

Úkol 5
Geny barvy kočičí srsti jsou umístěny na X chromozomu. Černou barvu určuje gen X B, červenou barvu gen X b, heterozygoti X B X b jsou želvovinové. Z černé kočky se narodila červená kočka: jedna želvovina a jedno černé kotě. Vytvořte schéma řešení problému. Určit genotypy rodičů a potomků, možné pohlaví koťat.
Řešení:
Zajímavá kombinace: geny pro černou a červenou nedominují navzájem, ale v kombinaci dávají barvu želvoviny. Je zde pozorována kodominance (interakce genů). Vezměte: X B - gen zodpovědný za černou barvu, X b - gen zodpovědný za červenou barvu; Geny XB a Xb jsou ekvivalentní a alelické (XB = Xb).
Vzhledem k tomu, že došlo ke křížení černé kočky a červené kočky, jejich gentypy budou vypadat takto: kočka - X B X B (gamety X B), kočka - X b Y (gamety X b, Y). U tohoto typu křížení je možný porod černých a želvovinových koťat v poměru 1:1. Crossing analýza potvrzuje tento úsudek.

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: kočka X B X B (gamety X B), kočka - X b Y (gamety X b, Y);
2) genotypy koťat: želvovina - Х B Х b , Х B Х b Y;
3) pohlaví koťat: fenka - želvovina, samec - černý.
Při řešení problému bylo využito zákona čistoty gamet a pohlavně vázané dědičnosti. Interakce genů - kódování. Typ křížení - monohybridní.

Úkol 6
Diheterozygotní samci ovocných mušek s šedým tělem a normálními křídly (dominantní znaky) byli kříženi se samicemi s černým tělem a zkrácenými křídly (recesivní znaky). Vytvořte schéma řešení problému. Určete genotypy rodičů a také možné genotypy a fenotypy F 1 potomků, pokud jsou dominantní a recesivní geny těchto znaků párově spojeny a nedochází k překročení při tvorbě zárodečných buněk. Vysvětlete své výsledky.
Řešení:
Genotyp diheterozygotního muže: AaBb, genotyp ženy homozygotní pro recesivní znaky je: aabb. Protože jsou geny propojeny, samec dává dva typy gamet: AB, ab a samice - jeden typ gamet: ab, proto se u potomků objevují pouze dva fenotypy v poměru 1:1.
Analýza křížení tyto úvahy potvrzuje.

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: samice aabb (amety: ab), samci AaBb (gamety: AB, ab);
2) genotypy potomků: 1AaBb šedé tělo, normální křídla; 1 aabb černé tělo, zkrácená křídla;
3) jelikož jsou geny propojeny, samec dává dva typy gamet: AB, ab a samice - jeden typ gamet: ab, proto se u potomků objevují pouze dva fenotypy v poměru 1:1. Objevuje se zákon spojeného dědictví.

Úkol 7
Rodiče s volným ušním boltcem a trojúhelníkovou jamkou na bradě měli dítě se srostlým ušním boltcem a hladkou bradou. Určete genotypy rodičů, prvního dítěte, genotypy a fenotypy dalších možných potomků. vypracovat schéma řešení problému. Vlastnosti se dědí nezávisle.
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Každý z rodičů má volný ušní boltec a trojúhelníkovou jamku a měli dítě se srostlým ušním boltcem a hladkou bradou, což znamená, že volný ušní boltec a trojúhelníková brada jsou dominantními znaky a srostlý ušní boltec a hladká brada jsou recesivní rysy. Z těchto úvah vyvozujeme: rodiče jsou diheterozygotní a dítě je dihomozygotní pro recesivní rysy. Vytvořme tabulku funkcí:

Genotypy rodičů jsou tedy: matka AaBb (gamety AB, Ab, Ab, ab), otec AaBb (gamety AB, Ab, Ab, ab), genotyp prvního dítěte: aabb - srostlý lalok, hladká brada.
Crossing analýza potvrzuje tento úsudek.

Fenotypy a genotypy potomků:
volný lalok, trojúhelníková jamka, A_B_
volný lalok, hladká brada, A_bb
srostlý lalok, trojúhelníková jamka, aaB_

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: matka AaBb (gamety AB, Ab, Ab, ab), otec AaBb (gamety AB, Ab, Ab, ab);
2) genotyp prvního dítěte: aabb - srostlý lalok, hladká brada;
3) genotypy a fenotypy možných potomků:
volný lalok, hladká brada, A_bb;
volný lalok, trojúhelníková jamka, A_B_;
srostlý lalok, hladká brada, aabb.

Úkol 8
Kuřata mají na pohlaví vázaný letální gen (a), který způsobuje smrt embryí, heterozygoti pro tuto vlastnost jsou životaschopní. Vytvořte schéma řešení problému, určete genotypy rodičů, pohlaví, genotyp případného potomstva a pravděpodobnost smrti embryí.
Řešení:
Podle zadání:
X A - vývoj normálního embrya;
X a - smrt embrya;
X A X a - životaschopní jedinci.
Určete genotypy a fenotypy potomků

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: X A Y (gamety X A, Y), X A X A (gamety X A, X A);
2) genotypy možných potomků: X A Y, X A X A, X A X a, X a Y;
3) 25 % - X a Y nejsou životaschopné.

peklo 9
Když byla rostlina s dlouhými pruhovanými plody křížena s rostlinou s kulatými zelenými plody, byly v potomstvu získány rostliny s dlouhými zelenými a kulatými zelenými plody. Při křížení stejného melounu (s dlouhými pruhovanými plody) s rostlinou s kulatými pruhovanými plody měli všichni potomci kulaté pruhované plody. Určit dominantní a recesivní znaky, genotypy všech rodičovských rostlin vodního melounu.
Řešení:
A - gen zodpovědný za tvorbu kulatého plodu
a - gen zodpovědný za tvorbu dlouhého plodu
B - gen zodpovědný za tvorbu zelené barvy plodu
b - gen zodpovědný za tvorbu pruhovaného plodu
Vzhledem k tomu, že když byla rostlina s dlouhými pruhovanými plody křížena s rostlinou s kulatými zelenými plody, byly v potomstvu F 1 získány rostliny s dlouhými zelenými a kulatými zelenými plody, lze usuzovat, že kulaté zelené plody jsou dominantními znaky a dlouho pruhované jsou recesivní. Genotyp rostliny s dlouhými pruhovanými plody je aabb a genotyp rostliny s kulatými plody je AaBB, protože v potomstvu jsou všichni jedinci se zelenými plody a 1/2 s kulatými a dlouhými plody, což znamená, že tato rostlina je heterozygotní pro dominantní tvarový znak plodu a homozygotní pro dominantní barvu plodu. Genotyp F 1 potomstva: AaBb, aaBb. Vzhledem k tomu, že když byl zkřížený rodičovský meloun s dlouhými pruhovanými plody (digomozygotní s recesivními znaky) s rostlinou s kulatými pruhovanými plody, měli všichni F2 potomci kulaté pruhované plody, genotyp rodičovské rostliny se zelenými pruhovanými plody odebraný pro druhé křížení má tvar: AAbb. Genotyp potomstva F 2 - Aabb.
Provedené rozbory křížení potvrzují naše předpoklady.

První křížové schéma

Schéma druhého přejezdu

Odpovědět:
1) dominantní znaky - plody jsou kulaté, zelené, recesivní znaky - plody jsou dlouhé, pruhované;
2) genotypy rodičů F 1: aabb (dlouho pruhovaný) a AaBB (kulatý zelený);
3) genotypy rodičů F 2: aabb (dlouho pruhovaný) a AAbb (kulatý pruhovaný).

Úkol 10
Rostlina Datura s fialovými květy (A) a hladkými tobolkami (b) byla zkřížena s rostlinou s fialovými květy a ostnitými tobolkami. U potomstva byly získány tyto fenotypy: s fialovými květy a trnitými truhlíky, s fialovými květy a hladkými truhlíky, s bílými květy a hladkými truhlíky, s bílými květy a trnitými truhlíky. Vytvořte schéma řešení problému. Určete genotypy rodičů, potomků a možný poměr fenotypů. Stanovte povahu dědičnosti vlastností.
Řešení:
Gen pro fialovou barvu květu;
a - gen bílého květu;
B - gen, který tvoří ostnatou schránku;
b - gen, který tvoří hladkou schránku.
Tento úkol je určen pro dihybridní křížení (nezávislá dědičnost vlastností u dihybridních křížení), protože rostliny jsou analyzovány na dva vlastnosti: barvu květu (fialovou a bílou) a tvar krabice (hladký a pichlavý). Tyto vlastnosti jsou způsobeny dvěma různými geny. Proto, abychom označili geny, vezmeme dvě písmena abecedy: „A“ a „B“. Geny se nacházejí v autosomech, proto je budeme označovat pouze pomocí těchto písmen, bez použití symbolů X- a Y- chromozomů. Geny odpovědné za analyzované znaky nejsou vzájemně propojeny, proto použijeme genovou notaci křížení.
Fialová barva je dominantním znakem (A) a bílá barva, která se objevuje u potomků, je recesivní znak (a). Každý z rodičů má fialovou barvu květu, což znamená, že oba jsou nositeli dominantního genu A. Protože mají potomky s genotypem aa, musí každý z nich nést také recesivní gen a. Genotyp obou rodičovských rostlin pro gen barvy květu je tedy Aa. Znak trnitého truhlíku je dominantní ve vztahu ke znaku hladkého truhlíku, a protože při křížení rostliny s trnitým truhlíkem a rostliny s hladkým truhlíkem se objevilo potomstvo s trnovým truhlíkem i hladkým truhlíkem, genotyp rodiče s dominantním znakem ve tvaru krabice bude heterozygotní (Bb) a recesivní - (bb). Pak genotypy rodičů: Aabb, aaBb.
Nyní určíme genotypy potomků analýzou křížení rodičovských rostlin:

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: Aabb (gamety Ab, ab) * AaBb (gamety AB, Ab, aB, ab);
2) genotypy a poměr fenotypů:
3/8 fialově ostnité (AABb a AaBb);
3/8 fialová hladká (AAbb a Aabb);
1/8 bílé pichlavé (aaBb);
1/8 bílá hladká (aabb);

Úkol 11
Je známo, že Huntingtonova chorea (A) je onemocnění, které se projevuje po 35-40 letech a je doprovázeno progresivní dysfunkcí mozku a pozitivní Rh faktor (B) se dědí jako nepropojené autozomálně dominantní znaky. Otec je pro tyto geny heterozygot a matka je Rh negativní a zdravá. Vytvořte schéma řešení problému a určete genotypy rodičů, případné potomky a pravděpodobnost zdravých dětí s pozitivním Rh faktorem.
Řešení:
A gen pro Huntingtonovu chorobu;
a - gen pro normální vývoj mozku;
B - gen pro pozitivní Rh faktor;
b - gen negativní Rh faktor
Tento úkol je určen pro dihybridní křížení (nepropojená autosomálně dominantní dědičnost vlastností během křížení dihydridu). Podle stavu problému je otec diheterozygotní, jeho genotyp je tedy AaBb. Matka je fenotypově recesivní v obou znacích, takže její genotyp je aabb.
Nyní určíme genotypy potomků analýzou křížení rodičů:

Schéma křížení

Odpovědět:
1) genotypy rodičů: otec - AaBb (gamety AB Ab, aB, ab), matka aabb (gamety ab);
2) genotypy potomků: AaBb, Aabb, aaBb, aabb;
3) 25 % potomků s genotypem aaBb je Rh-pozitivních a zdravých.

V předchozím článku jsme hovořili o úkolech řady C6 obecně. Počínaje tímto příspěvkem budou řešeny konkrétní úlohy z genetiky, které byly zařazeny do testových úloh minulých let.

Dobře rozumět takové biologické disciplíně, jakou je genetika – nauka o dědičnosti a proměnlivosti – je prostě k životu nezbytná. Navíc genetika v naší zemi má tak dlouhou historii ...

Jen si pomyslete, Rusko z přední země ve studiu genetiky na počátku 20. století se mění v husté monstrum ve vymýcení i jen genetické terminologie z myslí lidí od konce 30. do poloviny 50. let.

Je možné odpustit režimu, že zabil mučením a hladem největšího genetika, nejušlechtilejšího služebníka lidu a vědy, zakladatele Všesvazového ústavu pěstování rostlin v Leningradu, akademik (1887 - 1943) .

Začněme rozbor skutečných úkolů řady C6 se zapnutými úkoly dihybridní kříženec které vyžadují znalosti děděním znaků dvou párů alelických genů (které jsou ale ve vztahu nealelické), nacházejících se v různých párech homologních chromozomů, proto se dědí .

Nejpřekvapivější je, že úroveň obtížnosti těchto úkolů se velmi liší. , co jsme s vámi nyní a přesvědčíme se na příkladech řešení několika úloh.

Při dalším studiu materiálu tohoto článku, díky mým podrobným vysvětlením, doufám, že pro vás budou srozumitelnější složitější úkoly. A pro úspěšnější zvládnutí úkolů pro dihybridní křížení dávám do pozornosti svou knihu:

Úkol 1. O prasatechpro dihybridní kříženec(nejjednodušší)

U prasat dominuje černá barva srsti (A) nad červenou (a), dlouhé štětiny (B) dominují nad krátkými (c). Geny nejsou spojeny Jaké potomky lze získat křížením černé s dlouhým strništěm diheterozygotního samce s homozygotní černou samicí s krátkým strništěm. Vytvořte schéma řešení problému. Určete genotypy rodičů, potomků, fenotypy potomků a jejich poměr.

Nejprve bych vás rád upozornil na takové momenty. :

Za prvé, proč je tento dihybridní křížový úkol? V úloze je nutné určit rozdělení v dědičnosti dvou znaků: barva srsti (A nebo a) a délka (B nebo c). Navíc je naznačeno, že geny jsou propojeny, to znamená, že studované znaky jsou v různých párech homologních chromozomů a dědí se nezávisle na sobě podle Mendelova zákona. To znamená, že potomstvo bude tvořeno ze všech možných náhodných kombinací gamet tvořených samcem a samicí.

Za druhé, je to právě tato úloha s dihybridním křížením, která je nejjednodušší z tohoto typu úloh. Předem stanoví, že studované znaky nejsou propojeny. Navíc můžeme ihned (bez rozebírání všech možných kombinací narození potomků) podle daného fenotypu rodičů zapsat jejich genotyp.

Řešení:

1) genotypy rodičů :

samec AaBb - jelikož se o samci ve stavu problému říká, že je diheterozygot, tedy heterozygot pro oba studované znaky, tak v záznamu jeho genotypu jsou u každého znaku uvedeny : A - dominantní černá barva srsti a a - recesivní červená barva srsti; B - dominantní dlouhá štětina a b - recesivní krátká;

ženský AAbb- jak se o ní říká, že ona homo zygota podle barvy srsti, která je u ní také černá, takže pouze zapisujeme AA, ale o délce vlny se neříká homo je zygota nebo goethe rosygotní, protože tato informace by bylo zbytečné!(a tak je jasné, že pokud má fenka krátkou srst, tak může být také jen homo zygota za to recesivní podepsat bb ).

Rozhodně, tak dlouhé hádky o rekord genotyp rodiče podle toho v podmínkách jejich úkolu fenotyp nemusíš to brát. Hlavní věc je, že první položka, kterou byste měli indikovat správně v žádném případě se nemýlí, genotypy obou rodičů.

2) gamety :

dihetero samec zygoty bude plodit se stejnou pravděpodobností čtyři odrůd spermií AB, Ab, aB, ab(podle zákona o čistotě gamet ve výsledku může mít každá gameta pouze jednu alelu libovolného genu. A protože se studuje dědičnost dvou znaků najednou, zadáváme do každé gamety jeden alelický gen z každého studovaného znaku) ;

digomo zygota samice (AAbb- jak jsme u ní zjistili přesně tento genotyp ) bude mít všechno stejný vejce - Ab.

3) potomek :

protože všechny stejný typ samičích vajíček Ab mohou být oplodněny jakýmikoli čtyřmi typy spermií AB, Ab, aB a ab se stejnou pravděpodobností pak narození potomků s takovými

čtyři genotypy : AABb, AAbb, AaBb A Aabb ve vztahu k 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

A dva fenotypy : A-B-– černá dlouhosrstá – 50 % a A-bb– černá krátkosrstá – 50 % ( mezery jsou ta místa, kde na tom nezáleží projevy fenotyp, jaký druhý dominantní nebo recesivní gen v těchto párech alelických genů může být přítomen ).

Tak, plně jsme odpověděli na otázky úkolu : bylo rozhodnuto podle standardního schématu (rodiče, gamety, potomci), byly stanoveny genotypy rodičů a potomků, stanoveny fenotypy potomků a stanoven možný poměr genotypů a fenotypů potomků.

Úkol 2. O rostlině Datura pro dihybridní křížení, ale se složitějším stav .

Rostlina Datura s fialovými květy (A) a hladkými tobolkami (b) byla zkřížena s rostlinou s fialovými květy a ostnitými tobolkami. U potomstva byly získány tyto fenotypy: s fialovými květy a trnitými truhlíky, s fialovými květy a hladkými truhlíky, s bílými květy a trnitými truhlíky, s fialovými květy a hladkými truhlíky. Vytvořte schéma řešení problému. Určete genotypy rodičů, potomků a možný poměr fenotypů. Stanovte povahu dědičnosti vlastností.

Poznámka,že v tomto úkolu již nemůžeme okamžitě rozhodně odpovědět na otázku o genotypu rodičů, a proto hned napsat úplné informace o gametách, jimi vyrobené. Toho lze dosáhnout pouze pečlivou analýzou informací o fenotypy potomek.

V odpovědi musíte ještě nezapomenout uvést charakter dědičnost vlastností (vlastnosti zděděné nezávisle nebo spojené). To bylo dáno v předchozím zadání.

Řešení:

1) nejprve definujeme let and dvojznačný možné genotypy rodičů

R: A - bb (fialová, hladká) a A - B - (fialová, pichlavá)

2) také nejednoznačně vypisujeme informace o gametách, které produkují

G: Ab, - b a AB, A -, - B, - -

3) zapíšeme na základě známého fenotypu potomstva jejich možné genotypy

F1 A - B - (fialová, pichlavá) A - bb (fialová, hladká)

……. aaB - (bílá, pichlavá) aabb (bílá, hladká)

Nyní nejdůležitější informace, které můžeme získat ze všech výše uvedených:

a) protože mezi potomky jsou rostliny s hladkými krabicemi (a to je recesivní znak), pak genotypy oba rodiče nutně musí mít gen b. To znamená, že již můžeme vstoupit do genotypu druhého rodiče b(malé): A-B b;

b) protože mezi potomky jsou rostliny s bílými květy (a to je recesivní znak), pak genotypy oba rodiče musí mít gen ale(malý);

4) teprve nyní již můžeme kompletně vypsat genotypy obou rodičů : .. … ………………….. Aabb A AaBb a jimi vyrobené ………………………………………….

gamety : …. ab, ab A AB, Ab, aB, ab

5) protože podle stavu problému byly u potomstva nalezeny všechny možné kombinace rostlinných znaků :

…………. "s fialovými květy a pichlavými truhlíky,

………….. s fialovými květy a hladkými krabicemi,

………….. s bílými květy a pichlavými truhlíky,

………….. s bílými květy a hladkými krabicemi“,

pak je to možné pouze tehdy nezávislé dědictví znamení;

6) protože jsme zjistili, že postavy nejsou propojené a dědí se nezávisle na sobě, je nutné provést všechny možné kombinace křížení dostupných gamet. Nejpohodlnější je nahrávat pomocí Punnettovy mřížky. V našem problému to nebude díky bohu klasické (4 x 4 = 16), ale pouze 2 x 4 = 8 :

G : AB Ab aB ab

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

………….. fialový pichlavý fialový hladký fialový pichlavý fialový hladký

prům AaBb Aabb aaBb aabb

…………. fialový pichlavý fialový hladký bílý pichlavý bílý hladký

7) distribuce v potomstvu bude

podle genotypu: 1 AABb: 1 AAbb: 2 AaBb: 2 Aabb: 1 aaBb: 1 aabb

podle fenotypu: 3/8 - fialová pichlavá (A-Bb);

………………….. 3/8 - fialová hladká (A-bb);

………………….. 1/8 - bílá pichlavá (aaBb);

………………….. 1/8 - bílá hladká (aabb).

Úloha 3. Velmi jednoduché, pokud rozumíte významu genetické terminologie

Křížením 2 odrůd ječmene, z nichž jedna má dvouřadý hustý klas a druhá víceřadý volný klas, byly získány hybridy F 1 s dvouřadým volným klasem. Jaké výsledky z hlediska fenotypu a genotypu budou získány zpětným křížením, pokud je dědičnost znaků nezávislá? Vytvořte vzory křížení.

Od té doby se říká, že přešli odrůd ječmen (ano, cokoliv, slovo odrůda se „objeví“), takže mluvíme o homozygotní organismy pro oba studované znaky. A jaké znaky jsou zde brány v úvahu:

a) tvar ucha a b) jeho kvalita. Navíc se říká, že dědičnost vlastností je nezávislá, což znamená, že pro dihybridní křížení můžeme aplikovat výpočty vyplývající z 3. Mendelova zákona.

Také se říká, jaké vlastnosti měly hybridy v F 1. Byly s dvouřadým volným hrotem, což znamená, že tyto znaky jsou dominantní nad víceřadou a hustotou hrotu. Proto již nyní můžeme zavést označení alel genů těchto dvou studovaných znaků a nebudeme se mýlit ve správném používání velkých a malých písmen abecedy.

Označit:

alelický gen pro dvouřadý hrot ALE, a víceřadé - ale;
alelický gen volného ucha V a hustý - b,
pak budou genotypy původních dvou odrůd ječmene vypadat takto: AAbb A aaBB. Z jejich křížení v F 1 se získají hybridy: AaBb.

No, teď k provedení zpětného křížení hybridů AaBb s každou z původních nadřazených forem samostatně s AAbb a poté s aaBB, Jsem si jistý, že to nebude pro nikoho těžké, že?

Úkol 4: „Není červená, vůbec nejsem červená, nejsem červená, ale zlatá“

Žena s hnědýma očima a zrzavými vlasy si vzala muže, který neměl zrzavé vlasy a modré oči. Je známo, že otec ženy měl hnědé oči a její matka měla modré oči a oba měli zrzavé vlasy. Otec muže měl jiné než zrzavé vlasy a modré oči, matka měla hnědé oči a zrzavé vlasy. Jaké jsou genotypy všech těchto lidí? Jaké by mohly být oči a vlasy dětí těchto manželů?

Označuje se alelický gen zodpovědný za projev hnědé barvy očí ALE(každému je dobře známo, že hnědá barva očí dominuje modré barvě) a alelický gen pro modré oči bude ale. Ujistěte se, že používáte stejné písmeno abecedy, protože toto je jedno znamení - barva očí.

Je označen alelický gen pro jiné než zrzavé vlasy (druhou studovanou vlastností je barva vlasů). V, protože dominuje alele zodpovědné za projev červené barvy vlasů - b.

Genotyp ženy s hnědýma očima a zrzavými vlasy si můžeme nejprve zapsat neúplně a tak A-bb. Ale jelikož se říká, že její otec byl hnědooký se zrzavými vlasy, tedy s genotypem A-bb a její matka byla modrooká a také s červenými vlasy ( aabb), pak druhá ženská alela at ALE mohl jen být ale, to znamená, že jeho genotyp bude Aabb.

Genotyp modrookého samce s nerudými vlasy lze nejprve zapsat jako : aaB-. Ale protože jeho matka měla zrzavé vlasy, to je bb, pak druhý alelický gen at V mohl jen muž b. Tímto způsobem bude zapsán genotyp člověka aaBb. Genotypy jeho rodičů: otec - aaB-; matky - A-bb.

Děti z manželství analyzovaných manželů Ааbb x aaBb(a gamety, resp : Ab, ab a aB, ab) budou mít stejně pravděpodobné genotypy AaBb, Aabb, aaBb, aabb nebo podle fenotypu: hnědooký nečervený, hnědooký červený, modrooký nečervený, modrooký červený v poměru 1:1:1:1 .

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

Ano, nyní sami vidíte, jaké úkoly mohou být nestejné ve složitosti. Nespravedlivé, ano nespravedlivé, odpovídám jako školitel Jednotné státní zkoušky z biologie. Potřebujete štěstí, ano, potřebujete štěstí!

Ale musíte uznat, že štěstí se bude hodit jen těm, kteří jsou opravdu „ve vědě“. Bez znalosti zákonů dědičnosti Gregora Mendela není možné vyřešit první úkol, takže závěr může být jeden : .

V příštím článku lektora biologie na Skype rozebereme úkoly na dědictví, které správně řeší ještě menší počet žáků.

Pro ty, kteří chtějí dobře porozumět tomu, jak řešit problémy v genetice pro křížení dihybridů, mohu nabídnout svou knihu: „“

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

Kdo bude mít otázky učitel biologie přes skype, kontakt v komentářích. Na mém blogu si můžete koupit odpovědi na všechny testy OBZ FIPI za všechny ročníky zkoušek a .

Rostlina s červenými plody produkuje gamety, které nesou dominantní alely AB a rostlina se žlutými plody produkuje gamety nesoucí recesivní alely prům. Kombinace těchto gamet vede ke vzniku diheterozygota AaVv protože geny ALE A V dominantní, pak budou mít všechny hybridy první generace červené a hladké plody.

Budeme křížit rostliny s červenými a hladkými plody z generace F1 s rostlinou se žlutými a pýřitými plody (obr. 2). Určete genotyp a fenotyp potomstva.

Rýže. 2. Schéma křížení ()

Jeden z rodičů je heterozygot, jeho genotyp AaVv, druhý rodič je homozygot pro recesivní alely, jeho genotyp je aavv. Diheterozygotní organismus produkuje následující typy gamet: AB, Av, aB, prům; homozygotní organismus - gamety stejného typu: prům. Výsledkem jsou čtyři genotypové třídy: AaVv, aww, aawww, aavv a čtyři fenotypové třídy: červená hladká, červená chlupatá, žlutá hladká, žlutá chlupatá.

Štěpení pro každé ze znamení: podle barvy plodu 1:1, podle slupky plodu 1:1.

Jedná se o typické analytické křížení, které umožňuje určit genotyp jedince s dominantním fenotypem. Dihybridní křížení jsou dva nezávisle běžící monohybridní křížení, jejichž výsledky se vzájemně překrývají. Popsaný mechanismus dědičnosti při dihybridním křížení se týká znaků, jejichž geny jsou umístěny v různých párech nehomologních chromozomů, to znamená, že v jednom páru chromozomů jsou geny odpovědné za barvu plodů rajčat a ve druhém páru chromozomů. existují geny zodpovědné za hladkost nebo pubescenci slupky ovoce.

Křížením dvou rostlin hrachu vypěstovaných ze žlutých a hladkých semen bylo získáno 264 žlutých hladkých, 61 žlutě vrásčitých, 78 zelených hladkých, 29 zelených vrásčitých semen. Určete, ke kterému křížení patří sledovaný poměr fenotypových tříd.

Ve stavu daném rozdělením z křížení byly získány čtyři fenotypové třídy s následujícím rozdělením 9:3:3:1, což ukazuje, že byly zkříženy dvě diheterozygotní rostliny s následujícím genotypem: AaVv A AaVv(obr. 3).

Rýže. 3 Schéma křížení pro úkol 2 ()

Postavíme-li Punnettovu mřížku, do které zapisujeme gamety vodorovně i svisle, do čtverců – zygoty získané sloučením gamet, dostaneme čtyři fenotypové třídy s rozdělením naznačeným v úloze (obr. 4).

Rýže. 4. Punnettova mřížka pro problém 2 ()

Neúplná dominance v jednom ze znamení. U hledíkovité rostliny červená barva květů zcela nepotlačuje bílou barvu, kombinace dominantních a recesivních alel způsobuje růžové zbarvení květů. Normální tvar květu dominuje protáhlému a pylorickému tvaru květu (obr. 5).

Rýže. 5. Snapdragon Crossing ()

Křížili jsme homozygotní rostliny s normálními bílými květy a homozygotní rostlinu s protáhlými červenými květy. Je nutné určit genotyp a fenotyp potomstva.

Úkol:

ALE- červená barva - dominantní znak

ale- bílá barva - recesivní znak

V- normální forma - dominantní rys

v- pylorická forma - recesivní znak

aaBB- genotyp bílé barvy a normálního tvaru květu

AAVv- genotyp červených pylorických květů

Produkují gamety stejného typu, v prvním případě gamety nesoucí alely aB ve druhém případě - Av. Kombinace těchto gamet vede ke vzniku diheterozygota s genotypem AaVv- všichni kříženci první generace budou mít růžovou barvu a normální tvar květu (obr. 6).

Rýže. 6. Schéma křížení pro úkol 3 ()

Křížením hybridů první generace určíme barvu a tvar květu v generaci F2 s neúplnou barevnou dominancí.

Genotypy mateřských organismů - AaVv A Awww,

hybridy tvoří čtyři typy gamet: AB, Av, aB, prům(obr. 7).

Rýže. 7. Schéma křížení hybridů první generace, úkol 3 ()

Při analýze výsledného potomstva lze říci, že jsme nedosáhli tradičního dělení podle fenotypu 9:3 a 3:1, protože rostliny nevykazují úplnou dominanci v barvě květů (obr. 8).

Rýže. 8. Punnettova tabulka pro úlohu 3 ()

Z 16 rostlin: tři červené normální, šest růžových normálních, jedna červená pylorická, dvě růžové pylorická, tři bílé normální a jedna bílá pylorická.

Zvažovali jsme příklady řešení problémů pro dihybridní křížení.

U lidí dominují hnědé oči nad modrými a schopnost lépe ovládat pravou ruku nad leváctvím.

Úkol 4

Hnědooký pravák si vzal modrookého leváka, měli dvě děti - modrookého praváka a modrookého leváka. Určete genotyp matky.

Zapišme si stav problému:

ALE- Hnědé oči

ale- Modré oči

V- pravák

v- leváctví

aavv- genotyp otce, je homozygot pro recesivní alely dvou genů

ALE - ? V- ? - matčin genotyp má dva dominantní geny a teoreticky může mít

genotypy: AABB, AaBB, AAVv, AaVv.

F1 - aavv, aaB - ?

Pokud existuje genotyp AABB matka by neměla žádné štěpení v potomstvu: všechny děti by byly hnědooké praváky a měly by genotyp AaVv protože otec produkuje stejný typ gamet prům(obr. 9).

Rýže. 9. Schéma křížení pro úkol 4 ()

Dvě děti mají modré oči, což znamená, že matka je heterozygotní pro barvu očí Ah, navíc jedno z dětí je levák - to svědčí o tom, že matka má recesivní gen v, zodpovědný za leváctví, to znamená, že matka je typický diheterozygot. Schéma křížení a možné děti z tohoto manželství jsou znázorněny na Obr. 10.

Rýže. 10. Schéma křížení a možné děti z manželství ()

Trihybrid je takové křížení, ve kterém se rodičovské organismy od sebe liší třemi páry alternativních znaků.

Příklad: křížení hrášku s hladkými žlutými semeny a fialovými květy se zeleně vrásčitými semeny a bílými květy.

Trihybridní rostliny budou vykazovat dominantní znaky: žlutou barvu a hladký tvar semen s fialovými květy (obr. 11).

Rýže. 11. Schéma trihybridního křížení ()

Trihybridní rostliny v důsledku nezávislého štěpení genů produkují

osm typů gamet - samičích a samčích, dohromady se podvolí F2 64 kombinací, 27 genotypů a 8 fenotypů.

Bibliografie

  1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologie třída 11. Obecná biologie. úroveň profilu. - 5. vydání, stereotypní. - Drop, 2010.
  2. Beljajev D.K. Obecná biologie. Základní úroveň. - 11. vydání, stereotypní. - M.: Vzdělávání, 2012.
  3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Obecná biologie, ročníky 10-11. - M.: Drop, 2005.
  4. Agafonova I.B., Zakharova E.T., Sivoglazov V.I. Biologie 10-11 třída. Obecná biologie. Základní úroveň. - 6. vyd., dodat. - Drop, 2010.
  1. Biorepet-ufa.ru ().
  2. Kakprosto.ru ().
  3. Genetika.aiq.ru ().

Domácí práce

  1. Definujte dihybridní křížení.
  2. Napište možné typy gamet produkovaných organismy s následujícími genotypy: AABB, CcDD.
  3. Definujte trihybridní křížení.

Základní pojmy genetiky

  • Gen- Jedná se o úsek molekuly DNA, který nese informaci o primární struktuře jednoho proteinu. Gen je strukturální a funkční jednotka dědičnosti.
  • Alelické geny (alely)- různé varianty stejného genu kódující alternativní projev stejného znaku. Alternativní znaky - znaky, které nemohou být v těle současně.
  • Homozygotní organismus- organismus, který z toho či onoho důvodu nedává štěpení. Jeho alelické geny stejně ovlivňují vývoj této vlastnosti.
  • heterozygotní organismus- organismus, který dává štěpení podle jednoho nebo druhého znaku. Jeho alelické geny ovlivňují vývoj této vlastnosti různými způsoby.
  • dominantní gen je zodpovědný za vývoj znaku, který se projevuje u heterozygotního organismu.
  • recesivní gen je zodpovědný za znak, jehož vývoj je potlačován dominantním genem. Recesivní vlastnost se objevuje u homozygotního organismu obsahujícího dva recesivní geny.
  • Genotyp- soubor genů v diploidním souboru organismu. Sada genů v haploidní sadě chromozomů se nazývá genom.
  • Fenotyp- souhrn všech vlastností organismu.

Při řešení problémů v genetice je nutné:

  1. Určete typy křížení a interakcí alelických a nealelických genů (určete povahu křížení).
  2. Určete dominantní a recesivní znak(y) podle stavu problému, kresby, schématu nebo podle výsledků křížení F 1 a F 2.
  3. Zadejte písmenná označení dominantních (velká písmena) a recesivních (velká písmena) vlastností, pokud nejsou uvedena v popisu problému.
  4. Zapište fenotypy a genotypy rodičovských forem.
  5. Zapište fenotypy a genotypy potomků.
  6. Vytvořte schéma křížení, nezapomeňte uvést gamety, které tvoří rodičovské formy.
  7. Zapište odpověď.

Při řešení problémů s interakcí nealelických genů je nutné:

  1. Udělejte si stručnou poznámku o úkolu.
  2. Proveďte analýzu každého prvku zvlášť a pro každý prvek udělejte vhodný záznam.
  3. Aplikujte monohybridní křížové vzorce, pokud žádný z nich není vhodný, pak
    • Sečtěte váhu čísel u potomka, součet vydělte 16, najděte jednu část a všechna čísla vyjádřete po částech.
    • Na základě skutečnosti, že štěpení v F 2 dihybridního křížení probíhá podle vzorce 9A_B_: 3A_bb: 3 aaB_: l aabb, najděte genotypy Fr
    • Pomocí F 2 najděte genotypy F
    • F najít genotypy rodičů.

Vzorce pro určení povahy křížení:

kde n je počet alel, párů znaků

  • Rozdělení podle genotypu - (3:1) n
  • Rozdělení podle fenotypu - (1:2:1) n
  • Počet typů gamet - 2 n
  • Počet fenotypových tříd - 2 n
  • Počet genotypových tříd - 3 n
  • Počet možných kombinací, kombinace gamet - 4 n

Základní pravidla pro řešení genetických problémů:

  1. Pokud při křížení dvou fenotypově identických jedinců vykazují jejich potomci štěpení znaků, pak jsou tito jedinci heterozygotní.
  2. Pokud se v důsledku křížení jedinců, kteří se fenotypově liší v jednom páru znaků, získají potomci, u kterých je pozorováno štěpení u stejného páru znaků, pak jeden z rodičovských jedinců byl heterozygot a druhý byl homozygot pro recesivní znak .
  3. Pokud při křížení fenotypově identických (jeden pár znaků) jedinců v první generaci hybridů dojde k rozdělení znaků do tří fenotypových skupin v poměru 1:2:1, pak to ukazuje na neúplnou dominanci a na to, že rodičovští jedinci jsou heterozygoti.
  4. Pokud se při křížení dvou fenotypově identických jedinců rozdělí znaky v potomstvu v poměru 9:3:3:1, pak původní jedinci byli diheterozygotní.

Dihybridní kříženec. Příklady řešení typických problémů

Úkol 1. U lidí dominují komplexní formy krátkozrakosti nad normálním viděním, hnědé oči - nad modrou. Hnědooký krátkozraký muž, jehož matka měla modré oči a normální zrak, si vzal modrookou ženu s normálním zrakem. Jaká je v % pravděpodobnost narození dítěte se znaky matky?

Řešení

Genová vlastnost

A rozvoj krátkozrakosti

A normální vidění

B hnědé oči

b Modré oči

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odpovědět: modré oči a normální vidění mají dítě s genotypem aabb. Pravděpodobnost mít dítě s takovými znaky je 25%.

Úkol 2. U lidí dominuje červená barva vlasů nad světle hnědou a pihy nad jejich nepřítomností. Heterozygotní, zrzavý muž bez pih si vzal světlovlasou ženu s pihami. Určete v % pravděpodobnost, že budete mít rusovlasé dítě s pihami.

Řešení

Genová vlastnost

Zrzavé vlasy

blond vlasy

B přítomnost pih

b žádné pihy

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F1 AaBb; aaBb

Zrzavé dítě s pihami má genotyp AaBb. Pravděpodobnost mít takové dítě je 50%.

Odpovědět: Pravděpodobnost, že budete mít rusovlasé dítě s pihami, je 50%.

Úkol 3. Heterozygotní žena s normální rukou a pihami se provdá za šestiprstého heterozygota, který žádné pihy nemá. Jaká je pravděpodobnost, že budou mít dítě s normální rukou a bez pih?

Řešení

Genová vlastnost

Ašestiprstý (polydaktylie),

A normální kartáč

B přítomnost pih

b nedostatek pih

P ♀ aaBb x ♂ Aаbb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odpovědět: pravděpodobnost narození dítěte s genotypem aabb (s normální rukou, bez pih) je 25 %.

Úkol 4. Geny, které určují predispozici k šedému zákalu a zrzavým vlasům, jsou umístěny na různých párech chromozomů. Zrzavá, normálně vidící žena si vzala světlovlasého muže se šedým zákalem. S jakými fenotypy mohou mít děti, pokud má mužova matka stejný fenotyp jako jeho žena?

Řešení

Genová vlastnost

A blond vlasy,

A zrzavé vlasy

B rozvoj katarakty

b normální vidění

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odpovědět: fenotypy dětí - světlovlasé se šedým zákalem (AaBb); blond bez šedého zákalu (Aabb); zrzka s šedým zákalem (aaBb); zrzka bez šedého zákalu (aabb).

Úkol 5. Jaká je procentuální šance mít dítě s diabetem, pokud jsou oba rodiče nositeli recesivního genu pro diabetes. Přitom krevní faktor matky je pozitivní, krev otce negativní. Oba rodiče jsou homozygoti pro gen, který určuje vývoj Rh faktoru. Krev, s jakým Rh faktorem budou mít děti tohoto manželského páru?

Řešení

Genová vlastnost

A normální metabolismus sacharidů

A rozvoj diabetu

Rh+ Rh-pozitivní krev

rh- Rh negativní krev.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - rh -

GARh+, aRh+, Arh - , arh -

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

Odpovědět: pravděpodobnost narození dítěte s cukrovkou je 25 %, všechny děti v této rodině budou mít pozitivní Rh faktor.

Úkol 6. Normální růst u ovsa dominuje nad gigantismem, raná zralost nad pozdní zralostí. Geny pro oba znaky jsou na různých párech chromozomů. Jaké procento pozdně dozrávajících rostlin normálního růstu lze očekávat při křížení rostlin heterozygotních pro oba znaky?

Řešení

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB, Ab,