Methodenentwicklung in der Biologie, um Studenten beim Bestehen der Prüfung zu helfen. "Probleme in der Genetik


Aufgabe 1
Bei der Kreuzung zweier Tomatensorten mit roten kugeligen und gelben birnenförmigen Früchten in der ersten Generation sind alle Früchte kugelig, rot. Bestimmen Sie die Genotypen der Eltern, Hybriden der ersten Generation, das Verhältnis der Phänotypen der zweiten Generation.
Entscheidung:
Da bei der Kreuzung von Erbsen alle Individuen der Nachkommenschaft das Merkmal eines Elternteils haben, bedeutet dies, dass die Gene für die rote Farbe (A) und die Gene für die kugelige Fruchtform (B) gegenüber den Genen für die gelbe Farbe dominant sind ( a) und birnenförmige Fruchtform (b). Genotypen der Eltern: rote kugelige Früchte - AABB, gelbe birnenförmige Früchte - aabb.
Um die Genotypen der ersten Generation zu bestimmen, ist das Verhältnis der Phänotypen der zweiten Generation notwendig, um Kreuzungsschemata zu erstellen:

Erstes Kreuzschema:

Die Einheitlichkeit der ersten Generation wird beobachtet, die Genotypen von AaBb-Individuen (1. Mendelsches Gesetz).

Zweites Kreuzschema:

Das Verhältnis der Phänotypen der zweiten Generation: 9 - rot kugelförmig; 3 - rote Birnenform; 3 - gelbe Kugel; 1 - gelb birnenförmig.
Antworten:
1) Genotypen der Eltern: rote kugelige Früchte - AABB, gelbe birnenförmige Früchte - aabb.
2) Genotypen F 1: rotes kugelförmiges AaBb.
3) das Verhältnis der Phänotypen F 2:
9 - rote Kugel;
3 - rote Birnenform;
3 - gelbe Kugel;
1 - gelb birnenförmig.

Aufgabe 2
Das Fehlen kleiner Backenzähne beim Menschen wird als dominantes autosomales Merkmal vererbt. Bestimmen Sie die möglichen Genotypen und Phänotypen von Eltern und Nachkommen, wenn einer der Ehepartner kleine Backenzähne hat, während der andere sie nicht hat und für dieses Merkmal heterozygot ist. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, Kinder mit dieser Anomalie zu bekommen?
Entscheidung:
Eine Analyse des Zustands des Problems zeigt, dass die gekreuzten Individuen nach einem Merkmal analysiert werden - Backenzähne, das durch zwei alternative Manifestationen dargestellt wird: das Vorhandensein von Backenzähnen und das Fehlen von Backenzähnen. Darüber hinaus wird gesagt, dass das Fehlen von Backenzähnen ein dominantes Merkmal ist und das Vorhandensein von Backenzähnen rezessiv ist. Diese Aufgabe ist erledigt, und um die Allele zu benennen, reicht es aus, einen Buchstaben des Alphabets zu nehmen. Das dominante Allel wird durch den Großbuchstaben A gekennzeichnet, das rezessive Allel durch den Kleinbuchstaben a.
A - Fehlen von Backenzähnen;
a - das Vorhandensein von Backenzähnen.
Notieren Sie die Genotypen der Eltern. Denken Sie daran, dass der Genotyp eines Organismus zwei Allele des untersuchten Gens „A“ enthält. Das Fehlen kleiner Backenzähne ist ein dominantes Merkmal, daher ist ein Elternteil, der keine kleinen Backenzähne hat und heterozygot ist, dann sein Genotyp Aa. Das Vorhandensein kleiner Backenzähne ist ein rezessives Merkmal, daher ist ein Elternteil, der keine kleinen Backenzähne hat, homozygot für das rezessive Gen, was bedeutet, dass sein Genotyp aa ist.
Wenn ein heterozygoter Organismus mit einem homozygot rezessiven Nachkommen gekreuzt wird, werden zwei Arten von Nachkommen sowohl nach Genotyp als auch nach Phänotyp gebildet. Die Kreuzungsanalyse bestätigt diese Aussage.

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen und Phänotypen P: aa - mit kleinen Backenzähnen, Aa - ohne kleine Backenzähne;
2) Genotypen und Phänotypen der Nachkommen: Aa - ohne kleine Backenzähne, aa - mit kleinen Backenzähnen; Die Wahrscheinlichkeit, Kinder ohne kleine Backenzähne zu bekommen, liegt bei 50 %.

Aufgabe 3
Beim Menschen dominiert das Gen für braune Augen (A) blaue Augen, und das Gen für Farbenblindheit ist rezessiv (Farbenblindheit - d) und mit dem X-Chromosom verbunden. Eine braunäugige Frau mit normalem Sehvermögen, deren Vater blaue Augen hatte und an Farbenblindheit litt, heiratet einen blauäugigen Mann mit normalem Sehvermögen. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen der Eltern und möglichen Nachkommen, die Wahrscheinlichkeit, farbenblinde Kinder mit braunen Augen in dieser Familie zu haben, und ihr Geschlecht.
Entscheidung:

Da die Frau braunäugig ist und ihr Vater an Farbenblindheit litt und blauäugig war, erhielt sie von ihrem Vater das rezessive Gen für Blauäugigkeit und das Gen für Farbenblindheit. Folglich ist die Frau heterozygot für das Gen für die Augenfarbe und Trägerin des Gens für Farbenblindheit, da sie ein X-Chromosom von einem farbenblinden Vater erhalten hat, ihr Genotyp ist AaX D X d. Da ein Mann blauäugig mit normalem Sehvermögen ist, ist sein Genotyp homozygot für das rezessive Gen a und das X-Chromosom enthält das dominante Gen für normales Sehen, sein Genotyp ist aaX D Y.
Lassen Sie uns die Genotypen möglicher Nachkommen, die Wahrscheinlichkeit der Geburt farbenblinder Kinder mit braunen Augen in dieser Familie und ihr Geschlecht bestimmen und ein Kreuzungsschema erstellen:

Kreuzungsschema

Antworten:
Das Schema zur Lösung des Problems umfasst: 1) Genotyp der Mutter - AaX D X d (Gameten: AX D , aX D , AX d , aX D), Genotyp des Vaters - aaX D Y (Gameten: aX D , aY);
2) Genotypen von Kindern: Mädchen - AaX D X D, aaX D X D, AaX D X d, aaX D X d; Jungen – AaX D Y, aaXDY, AaX d Y, aaX D Y;
3) die Wahrscheinlichkeit der Geburt von farbenblinden Kindern mit braunen Augen: 12,5% ​​AaX d Y - Jungen.

Aufgabe 4
Wenn eine Erbsenpflanze mit glatten Samen und Ranken mit einer Pflanze mit faltigen Samen ohne Ranken gekreuzt wurde, war die gesamte Generation einheitlich und hatte glatte Samen und Ranken. Beim Kreuzen eines anderen Pflanzenpaares mit denselben Phänotypen (Erbsen mit glatten Samen und Antennen und Erbsen mit faltigen Samen ohne Antennen) produzierte die Nachkommenschaft die Hälfte der Pflanzen mit glatten Samen und Antennen und die Hälfte der Pflanzen mit faltigen Samen ohne Antennen. Machen Sie ein Diagramm von jedem Kreuz.
Bestimmen Sie die Genotypen von Eltern und Nachkommen. Erklären Sie Ihre Ergebnisse. Wie werden in diesem Fall dominante Merkmale bestimmt? Welches Gesetz der Genetik manifestiert sich in diesem Fall?
Entscheidung:
Diese Aufgabe betrifft die Dihybrid-Kreuzung, da die gekreuzten Organismen auf zwei Paare alternativer Merkmale analysiert werden. Das erste Paar alternativer Merkmale: Samenform – glatte Samen und faltige Samen; das zweite Paar alternativer Zeichen: das Vorhandensein von Antennen - das Fehlen von Antennen. Für diese Merkmale sind Allele zweier verschiedener Gene verantwortlich. Um die Allele verschiedener Gene zu bezeichnen, verwenden wir daher zwei Buchstaben des Alphabets: „A“ und „B“. Gene befinden sich in Autosomen, daher werden wir sie nur mit Hilfe dieser Buchstaben bezeichnen, ohne die Symbole X- und Y-Chromosomen zu verwenden.
Da bei der Kreuzung einer Erbsenpflanze mit glatten Samen und Fühlern mit einer Pflanze mit runzligen Samen ohne Fühler die gesamte Generation gleichförmig war und glatte Samen und Fühler aufwies, kann daraus geschlossen werden, dass das Merkmal der glatten Erbsensamen und das Merkmal des Fehlens der Antennen sind dominante Merkmale.
Und das Gen, das die glatte Form von Erbsen bestimmt; a - Gen, das die faltige Form von Erbsen bestimmt; B - Gen, das das Vorhandensein von Antennen in Erbsen bestimmt; b - Gen, das das Fehlen von Antennen in Erbsen bestimmt. Elterliche Genotypen: AABB, aabb.

Erstes Kreuzschema

Da bei der 2. Kreuzung eine Aufspaltung in zwei Merkmalspaare im Verhältnis 1:1 erfolgte, kann davon ausgegangen werden, dass die Gene, die glatte Samen und das Vorhandensein von Antennen (A, B) bestimmen, auf demselben Chromosom lokalisiert sind und sind vererbt verknüpft, eine Pflanze mit glatten Samen und Antennen heterozygot, was bedeutet, dass die Genotypen der Eltern des zweiten Pflanzenpaares wie folgt aussehen: AaBb; abb.
Kreuzungsanalysen bestätigen diese Überlegungen.

Schema der zweiten Kreuzung

Antworten:
1. Die Gene, die glatte Samen und das Vorhandensein von Antennen bestimmen, sind dominant, da bei der 1. Kreuzung die gesamte Pflanzengeneration gleich war und glatte Samen und Antennen hatte. Elterliche Genotypen: glatte Samen und Antennen - AABB (AB amethy), faltige Samen und keine Antennen - aabb (abet amethy). Der Genotyp der Nachkommen ist AaBb. Das Gesetz der Uniformität der ersten Generation manifestiert sich, wenn dieses Pflanzenpaar gekreuzt wird
2. Bei der Kreuzung des zweiten Pflanzenpaares sind die Gene, die glatte Samen und das Vorhandensein von Antennen (A, B) bestimmen, auf demselben Chromosom lokalisiert und vererbt verbunden, da während der 2. Kreuzung eine Aufspaltung in zwei Merkmalspaare erfolgte im Verhältnis 1:1. Das Gesetz der verknüpften Vererbung erscheint.

Aufgabe 5
Gene für die Fellfarbe von Katzen befinden sich auf dem X-Chromosom. Die schwarze Farbe wird durch das X B-Gen bestimmt, die rote Farbe wird durch das X b-Gen bestimmt, Heterozygote X B X b sind Schildpatt. Aus einer schwarzen Katze und einer roten Katze wurden geboren: ein Schildpatt und ein schwarzes Kätzchen. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen von Eltern und Nachkommen, das mögliche Geschlecht von Kätzchen.
Entscheidung:
Eine interessante Kombination: Die Gene für Schwarz und Rot dominieren sich nicht gegenseitig, sondern ergeben in Kombination eine Schildpattfarbe. Hier wird Kodominanz (Interaktion von Genen) beobachtet. Nehmen Sie: X B - das für die schwarze Farbe verantwortliche Gen, X b - das für die rote Farbe verantwortliche Gen; X B - und X b -Gene sind äquivalent und allelisch (X B = X b).
Da eine schwarze Katze und eine rote Katze gekreuzt wurden, sehen ihre Gentypen wie folgt aus: Katze - X B X B (Gameten X B), Katze - X b Y (Gameten X b, Y). Bei dieser Art der Kreuzung ist die Geburt von schwarzen und schildpattfarbenen Kitten im Verhältnis 1:1 möglich. Die Kreuzungsanalyse bestätigt dieses Urteil.

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: Katze X B X B (Gameten X B), Katze - X b Y (Gameten X b, Y);
2) Genotypen von Kätzchen: Schildpatt - Х B Х b , Х B Х b Y;
3) Geschlecht der Kätzchen: Weibchen - Schildpatt, Männchen - Schwarz.
Bei der Lösung des Problems wurden das Gesetz der Gametenreinheit und die geschlechtsgebundene Vererbung verwendet. Interaktion von Genen - Kodierung. Art der Kreuzung - Monohybrid.

Aufgabe 6
Diheterozygote männliche Fruchtfliegen mit grauem Körper und normalen Flügeln (dominante Merkmale) wurden mit Weibchen mit schwarzem Körper und verkürzten Flügeln (rezessive Merkmale) gekreuzt. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen der Eltern sowie die möglichen Genotypen und Phänotypen der F 1 -Nachkommen, wenn die dominanten und rezessiven Gene dieser Merkmale paarweise verknüpft sind und bei der Bildung von Keimzellen keine Überkreuzung stattfindet. Erklären Sie Ihre Ergebnisse.
Entscheidung:
Der Genotyp eines diheterozygoten Mannes: AaBb, der Genotyp einer Frau, die homozygot für rezessive Merkmale ist: aabb. Da die Gene verknüpft sind, gibt das Männchen zwei Arten von Gameten: AB, ab und das Weibchen - eine Art von Gameten: ab, daher treten bei den Nachkommen nur zwei Phänotypen im Verhältnis 1:1 auf.
Kreuzungsanalysen bestätigen diese Überlegungen.

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: weibliches aabb (ametes: ab), männliches AaBb (gametes: AB, ab);
2) Genotypen der Nachkommen: 1AaBb grauer Körper, normale Flügel; 1 aabb schwarzer Körper, verkürzte Flügel;
3) Da die Gene verknüpft sind, gibt das Männchen zwei Arten von Gameten: AB, ab und das Weibchen - eine Art von Gameten: ab, daher treten bei den Nachkommen nur zwei Phänotypen im Verhältnis 1:1 auf. Das Gesetz der verknüpften Vererbung erscheint.

Aufgabe 7
Eltern mit einem freien Ohrläppchen und einer dreieckigen Fossa am Kinn hatten ein Kind mit einem verschmolzenen Ohrläppchen und einem glatten Kinn. Bestimmen Sie die Genotypen der Eltern, des ersten Kindes, die Genotypen und Phänotypen weiterer möglicher Nachkommen. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Eigenschaften werden unabhängig vererbt.
Entscheidung:
Gegeben:
Jeder der Elternteile hat ein freies Ohrläppchen und eine dreieckige Fossa und sie hatten ein Kind mit einem verschmolzenen Ohrläppchen und einem glatten Kinn, was bedeutet, dass ein freies Ohrläppchen und ein dreieckiges Kinn dominante Merkmale sind und ein verschmolzenes Ohrläppchen und ein glattes Kinn rezessiv sind Züge. Aus diesen Überlegungen schließen wir: Die Eltern sind diheterozygot und das Kind ist dihomozygot für rezessive Merkmale. Lassen Sie uns eine Feature-Tabelle erstellen:

Daher sind die Genotypen der Eltern: Mutter AaBb (Gameten AB, Ab, Ab, ab), Vater AaBb (Gameten AB, Ab, Ab, ab), Genotyp des ersten Kindes: aabb - fusionierter Lappen, glattes Kinn.
Die Kreuzungsanalyse bestätigt dieses Urteil.

Phänotypen und Genotypen der Nachkommen:
freier Lappen, dreieckige Fossa, A_B_
lockerer Lappen, glattes Kinn, A_bb
verschmolzener Lappen, dreieckige Fossa, aaB_

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: Mutter AaBb (Gameten AB, Ab, Ab, ab), Vater AaBb (Gameten AB, Ab, Ab, ab);
2) Genotyp des ersten Kindes: aabb - verschmolzener Lappen, glattes Kinn;
3) Genotypen und Phänotypen möglicher Nachkommen:
lockerer Lappen, glattes Kinn, A_bb;
freier Lappen, dreieckige Fossa, A_B_;
verschmolzener Lappen, glattes Kinn, aabb.

Aufgabe 8
Hühner haben ein geschlechtsgebundenes letales Gen (a), das den Tod von Embryonen verursacht, Heterozygote für dieses Merkmal sind lebensfähig. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems, bestimmen Sie die Genotypen der Eltern, das Geschlecht, den Genotyp möglicher Nachkommen und die Wahrscheinlichkeit des Todes der Embryonen.
Entscheidung:
Je nach Aufgabe:
X A - Entwicklung eines normalen Embryos;
X a - Tod des Embryos;
X A X a - lebensfähige Personen.
Bestimmen Sie die Genotypen und Phänotypen der Nachkommen

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: X A Y (Gameten X A, Y), X A X A (Gameten X A, X A);
2) Genotypen möglicher Nachkommen: X A Y, X A X A, X A X a, X a Y;
3) 25 % - X a Y sind nicht lebensfähig.

Hölle 9
Wenn eine Pflanze mit langen gestreiften Früchten mit einer Pflanze mit runden grünen Früchten gekreuzt wurde, wurden in der Nachkommenschaft Pflanzen mit langen grünen und runden grünen Früchten erhalten. Beim Kreuzen derselben Wassermelone (mit langgestreiften Früchten) mit einer Pflanze mit rundgestreiften Früchten hatten alle Nachkommen rundgestreifte Früchte. Bestimmen Sie dominante und rezessive Merkmale, Genotypen aller Wassermelonen-Elternpflanzen.
Entscheidung:
A - das Gen, das für die Bildung einer runden Frucht verantwortlich ist
a - Gen, das für die Bildung eines langen Fötus verantwortlich ist
B - das Gen, das für die Bildung der grünen Farbe des Fötus verantwortlich ist
b - Gen, das für die Bildung eines gestreiften Fötus verantwortlich ist
Da bei der Kreuzung einer Pflanze mit langen gestreiften Früchten mit einer Pflanze mit runden grünen Früchten Pflanzen mit langen grünen und runden grünen Früchten in den F1-Nachkommen erhalten wurden, kann gefolgert werden, dass runde grüne Früchte dominante Merkmale sind und lange gestreifte sind rezessiv. Der Genotyp einer Pflanze mit langen gestreiften Früchten ist aabb, und der Genotyp einer Pflanze mit runden Zhelenny-Früchten ist AaBB, weil bei den Nachkommen alle Individuen mit grünen Früchten und 1/2 mit runden und langen Früchten, was bedeutet, dass diese Pflanze ist heterozygot für das dominante Formmerkmal Fötus und homozygot für die dominante Farbe des Fötus. F 1 Nachkommen-Genotyp: AaBb, aaBb. Da, wenn eine elterliche Wassermelone mit lang gestreiften Früchten (digomozygot durch rezessive Merkmale) mit einer Pflanze mit rund gestreiften Früchten gekreuzt wurde, alle F2-Nachkommen rund gestreifte Früchte hatten, wurde der Genotyp der Elternpflanze mit grün gestreiften Früchten für die zweite Kreuzung genommen die Form: AAbb. Genotyp der Nachkommen F 2 - Aabb.
Die durchgeführten Analysen der Kreuzungen bestätigen unsere Annahmen.

Erstes Kreuzschema

Schema der zweiten Kreuzung

Antworten:
1) dominante Merkmale - Früchte sind rund, grün, rezessive Merkmale - Früchte sind lang, gestreift;
2) Genotypen der Eltern F 1: aabb (lang gestreift) und AaBB (rund grün);
3) Genotypen der Eltern F 2: aabb (lang gestreift) und AAbb (rund gestreift).

Aufgabe 10
Eine Datura-Pflanze mit violetten Blüten (A) und glatten Samenkapseln (b) wurde mit einer Pflanze mit violetten Blüten und stacheligen Samenkapseln gekreuzt. Bei den Nachkommen wurden folgende Phänotypen erhalten: mit violetten Blüten und stacheligen Kästen, mit violetten Blüten und glatten Kästen, mit weißen Blüten und glatten Kästen, mit weißen Blüten und stacheligen Kästen. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen von Eltern, Nachkommen und das mögliche Verhältnis von Phänotypen. Legen Sie die Art der Vererbung von Merkmalen fest.
Entscheidung:
Ein Gen für die violette Farbe der Blume;
a - weißes Blumengen;
B - Gen, das eine Stachelbox bildet;
b - Gen, das eine glatte Box bildet.
Diese Aufgabe gilt für Dihybrid-Kreuzungen (unabhängige Vererbung von Merkmalen in Dihybrid-Kreuzungen), da Pflanzen auf zwei Merkmale analysiert werden: Blütenfarbe (lila und weiß) und Kastenform (glatt und stachelig). Diese Eigenschaften sind auf zwei unterschiedliche Gene zurückzuführen. Um Gene zu bezeichnen, nehmen wir daher zwei Buchstaben des Alphabets: „A“ und „B“. Gene befinden sich in Autosomen, daher werden wir sie nur mit Hilfe dieser Buchstaben bezeichnen, ohne die Symbole X- und Y-Chromosomen zu verwenden. Die Gene, die für die analysierten Merkmale verantwortlich sind, sind nicht miteinander verbunden, daher verwenden wir die Gennotation der Kreuzung.
Die violette Farbe ist ein dominantes Merkmal (A), und die weiße Farbe, die bei den Nachkommen auftritt, ist ein rezessives Merkmal (a). Jeder der Elternteile hat eine violette Blütenfarbe, was bedeutet, dass beide das dominante Gen A tragen. Da sie Nachkommen mit dem aa-Genotyp haben, muss jeder von ihnen auch das rezessive Gen a tragen. Daher ist der Genotyp beider Elternpflanzen für das Gen für die Blütenfarbe Aa. Das Merkmal der stacheligen Schachtel ist gegenüber dem Merkmal der glatten Schachtel dominant, und seit der Kreuzung einer Pflanze mit einer stacheligen Schachtel und einer Pflanze mit einer glatten Schachtel erschienen Nachkommen mit sowohl einer stacheligen Schachtel als auch einer glatten Schachtel, dem Genotyp des Elternteils mit einem dominanten Merkmal in Form der Box wird heterozygot ( Bb) und rezessiv - (bb). Dann die Genotypen der Eltern: Aabb, aaBb.
Lassen Sie uns nun die Genotypen der Nachkommen bestimmen, indem wir die Kreuzung der Elternpflanzen analysieren:

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: Aabb (Gameten Ab, ab) * AaBb (Gameten AB, Ab, aB, ab);
2) Genotypen und Verhältnis der Phänotypen:
3/8 lila stachelig (AABb und AaBb);
3/8 lila glatt (AAbb und Aabb);
1/8 weiße Stacheln (aaBb);
1/8 weiß glatt (aabb);

Aufgabe 11
Es ist bekannt, dass die Chorea Huntington (A) eine Krankheit ist, die sich nach 35–40 Jahren manifestiert und von einer fortschreitenden Dysfunktion des Gehirns begleitet wird, und dass ein positiver Rh-Faktor (B) als nicht verknüpfte autosomal dominante Merkmale vererbt wird. Der Vater ist für diese Gene heterozygot, und die Mutter ist Rh-negativ und gesund. Machen Sie ein Schema zur Lösung des Problems und bestimmen Sie die Genotypen der Eltern, mögliche Nachkommen und die Wahrscheinlichkeit, gesunde Kinder mit einem positiven Rh-Faktor zu bekommen.
Entscheidung:
Und das Gen für die Huntington-Krankheit;
a - Gen für normale Gehirnentwicklung;
B - Gen für einen positiven Rh-Faktor;
b - Gen-negativer Rh-Faktor
Diese Aufgabe betrifft die Dihybrid-Kreuzung (unverknüpfte autosomal-dominante Vererbung von Merkmalen während der Dihydrid-Kreuzung). Der Vater ist je nach Problemlage diheterozygot, sein Genotyp ist also AaBb. Die Mutter ist in beiden Merkmalen phänotypisch rezessiv, ihr Genotyp ist also aabb.
Lassen Sie uns nun die Genotypen der Nachkommen bestimmen, indem wir die Kreuzung der Eltern analysieren:

Kreuzungsschema

Antworten:
1) Genotypen der Eltern: Vater - AaBb (Gameten AB Ab, aB, ab), Mutter aabb (Gameten ab);
2) Genotypen der Nachkommen: AaBb, Aabb, aaBb, aabb;
3) 25 % der Nachkommen mit dem Genotyp aaBb sind Rh-positiv und gesund.

Im vorherigen Artikel haben wir allgemein über die Aufgaben der C6-Linie gesprochen. Ausgehend von diesem Posten werden spezifische Aufgaben der Genetik behandelt, die in den Testaufgaben der vergangenen Jahre enthalten waren.

Ein gutes Verständnis einer so biologischen Disziplin wie der Genetik – der Wissenschaft von Vererbung und Variabilität – ist einfach lebensnotwendig. Darüber hinaus hat die Genetik in unserem Land eine so leidvolle Geschichte ...

Denken Sie nur, Russland, das zu Beginn des 20. Jahrhunderts das führende Land im Studium der Genetik war, verwandelt sich in ein dichtes Monster, das sogar nur die genetische Terminologie aus den Köpfen der Menschen von Ende der 30er bis Mitte der 50er Jahre auslöscht.

Ist es möglich, dem Regime zu verzeihen, dass es den größten Genetiker, den edelsten Diener des Volkes und der Wissenschaft, den Gründer des All-Union-Instituts für Pflanzenzucht in Leningrad, Akademiker (1887 - 1943) durch Folter und Hunger getötet hat? .

Beginnen wir mit der Analyse der realen Tasks der C6-Linie mit Tasks on dihybrides Kreuz die Wissen erfordern durch Vererbung der Merkmale zweier allelischer Genpaare (die aber nicht allelisch zueinander sind), die sich in verschiedenen Paaren homologer Chromosomen befinden und daher vererbt werden .

Das Überraschendste ist, dass der Schwierigkeitsgrad dieser Aufgaben sehr unterschiedlich ist. , was wir jetzt mit Ihnen sind und wir werden uns durch Beispiele zur Lösung mehrerer Aufgaben überzeugen.

Wenn Sie das Material dieses Artikels weiter studieren, hoffe ich, dass komplexere Aufgaben dank meiner detaillierten Erklärungen für Sie verständlich sind. Und für eine erfolgreichere Bewältigung von Aufgaben für die Kreuzung von Dihybriden mache ich Sie auf mein Buch aufmerksam:

Aufgabe 1. Über Schweinefür ein Dihybridkreuz(das einfachste)

Bei Schweinen dominiert die schwarze Fellfarbe (A) über rot (a), lange Borsten (B) dominieren über kurze (c). Die Gene sind nicht verknüpft Welche Nachkommen können durch Kreuzung eines Schwarzen mit langen Stoppeln eines diheterozygoten Männchens mit einem homozygoten Schwarzen Weibchen mit kurzen Stoppeln erhalten werden? Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen von Eltern, Nachkommen, Nachkommen-Phänotypen und deren Verhältnis.

Zunächst möchte ich Ihre Aufmerksamkeit auf solche Momente lenken. :

Erstens, warum ist diese dihybride Kreuzaufgabe? In der Aufgabe ist es erforderlich, die Vererbungsverteilung von zwei Merkmalen zu bestimmen: Fellfarbe (A oder a) und Länge (B oder c). Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass Gene verknüpft sind, dh die untersuchten Merkmale befinden sich in verschiedenen Paaren homologer Chromosomen und werden gemäß dem Mendelschen Gesetz unabhängig voneinander vererbt. Das bedeutet, dass Nachkommen aus allen möglichen zufälligen Kombinationen von Gameten gebildet werden, die von einem Männchen und einem Weibchen gebildet werden.

Zweitens ist diese Dihybridkreuzungsaufgabe die einfachste dieser Art von Aufgaben. Es legt im Voraus fest, dass die untersuchten Zeichen nicht verknüpft sind. Außerdem können wir sofort (ohne alle möglichen Kombinationen der Geburt von Nachkommen zu analysieren) entsprechend dem gegebenen Phänotyp der Eltern deren Genotyp aufschreiben.

Entscheidung:

1) Genotypen der Eltern :

Männchen AaBb - da über das Männchen im Zustand des Problems gesagt wird, dass er diheterozygot ist, also heterozygot für beide untersuchten Merkmale, dann gibt es in der Aufzeichnung seines Genotyps für jedes Merkmal : A - dominante schwarze Fellfarbe und a - rezessive rote Fellfarbe; B - dominante lange Borste und b - rezessive kurze;

weiblich AAbb- wie man über sie sagt, dass sie Homo zygote nach der Fellfarbe, die bei ihr auch schwarz ist, also schreiben wir nur auf AA, aber über die Länge der Wolle wird nichts gesagt Homo ist sie zygote oder Goethe rosig, da diese Informationen wäre überflüssig!(und damit ist klar, wenn das Weibchen kurze Haare hat, dann kann sie auch nur sein Homo Zygote dafür rezessiv Schild bb ).

Sicherlich, so lange Diskussionen über den Rekord Genotyp Eltern nach Maßgabe ihrer Aufgabe Phänotyp du musst es nicht mitbringen. Die Hauptsache ist, dass Sie das erste Element sollten richtig angeben keineswegs verwechselt, die Genotypen beider Elternteile.

2) Gameten :

dihetero ein zygotes Männchen wird mit gleicher Wahrscheinlichkeit produzieren vier Spermien-Sorten AB, ab, ab, ab(Nach dem Gesetz der Reinheit der Gameten kann daher jeder Gamete nur ein Allel eines beliebigen Gens haben. Und da die Vererbung von zwei Merkmalen gleichzeitig untersucht wird, geben wir ein allelisches Gen jedes untersuchten Merkmals in jeden Gameten ein.) ;

digomo Zygote weiblich (AAbb- wie wir genau diesen Genotyp bei ihr herausgefunden haben ) wird alles haben das gleiche Eier - Ab.

3) Nachwuchs :

da alle die gleiche Art von weiblichen Eiern Ab kann von allen vier Arten von Spermien befruchtet werden AB, Ab, Ab und Ab mit gleicher Wahrscheinlichkeit, dann die Geburt von Nachkommen mit solchen

vier Genotypen : AABb, AAbb, AaBb und Abb im Verhältnis zu 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

und zwei Phänotypen : A-B-– schwarzes Langhaar – 50% und A-bb– Schwarzes Kurzhaar – 50% ( Lücken sind die Stellen, an denen es keinen Unterschied macht Manifestationen Phänotyp, welches zweite dominante oder rezessive Gen in diesen Paaren allelischer Gene vorhanden sein kann ).

So, wir haben die Fragen der Aufgabe vollständig beantwortet : die Entscheidung wurde nach dem Standardschema (Eltern, Gameten, Nachkommen) getroffen, die Genotypen von Eltern und Nachkommen bestimmt, die Phänotypen der Nachkommen bestimmt und das mögliche Verhältnis von Genotypen und Phänotypen der Nachkommen bestimmt.

Aufgabe 2. Über die Datura-Pflanze für Dihybrid-Kreuzung, aber mit einem komplexeren Zustand .

Eine Datura-Pflanze mit violetten Blüten (A) und glatten Samenkapseln (b) wurde mit einer Pflanze mit violetten Blüten und stacheligen Samenkapseln gekreuzt. Bei den Nachkommen wurden folgende Phänotypen erhalten: mit violetten Blüten und stacheligen Kästen, mit violetten Blüten und stacheligen Kästen, mit weißen Blüten und stacheligen Kästen, mit violetten Blüten und glatten Kästen. Erstellen Sie ein Schema zur Lösung des Problems. Bestimmen Sie die Genotypen von Eltern, Nachkommen und das mögliche Verhältnis von Phänotypen. Legen Sie die Art der Vererbung von Merkmalen fest.

Beachten Sie, dass wir bei dieser Aufgabe nicht mehr sofort können bestimmt Beantworten Sie die Frage nach dem Genotyp der Eltern und damit sofort vollständige Informationen schreiben über Gameten, von ihnen produziert. Dies ist nur durch eine sorgfältige Analyse der Informationen möglich Über Phänotypen Nachwuchs.

Bei der Antwort müssen Sie noch daran denken, anzugeben Charakter Vererbung von Merkmalen (unabhängig vererbte Merkmale oder verknüpft). Dies wurde in der vorherigen Aufgabe gegeben.

Entscheidung:

1) Wir definieren zuerst let und zweideutig mögliche Genotypen der Eltern

R: A - bb (lila, glatt) und A - B - (lila, stachelig)

2) Wir schreiben auch mehrdeutig Informationen über die Gameten, die sie produzieren

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

3) Wir schreiben, basierend auf dem bekannten Phänotyp der Nachkommen, ihre möglichen Genotypen auf

F1 A - B - (lila, stachelig) A - bb (lila, glatt)

……. aaB - (weiß, stachelig) aabb (weiß, glatt)

Nun die wichtigsten Informationen, die wir aus all dem oben Gesagten extrahieren können:

a) Da es unter den Nachkommen Pflanzen mit glatten Kästen gibt (und dies ist ein rezessives Merkmal), dann die Genotypen beide Eltern Notwendig muss ein Gen haben b. Das heißt, wir können bereits auf den Genotyp des zweiten Elternteils eingehen b(klein): A-B b;

b) Da es unter den Nachkommen Pflanzen mit weißen Blüten gibt (und dies ist ein rezessives Merkmal), dann die Genotypen beide Eltern müssen das Gen haben a(klein);

4) erst jetzt können wir die Genotypen beider Eltern bereits vollständig ausschreiben : .. … ………………….. Abb und AaBb und von ihnen produziert ………………………………………….

Gameten : …. ab, ab und AB, ab, ab, ab

5) da je nach Problemstellung alle möglichen Kombinationen von Pflanzenmerkmalen in den Nachkommen gefunden wurden :

…………. "mit lila Blumen und stacheligen Kästen,

………….. mit lila Blumen und glatten Kästen,

………….. mit weißen Blumen und stacheligen Kästen,

………….. mit weißen Blumen und glatten Schachteln“,

dann ist dies nur möglich, wenn selbstständiges Erbe Zeichen;

6) Da wir festgestellt haben, dass die Charaktere nicht verknüpft sind und unabhängig voneinander vererbt werden, ist es notwendig, alle möglichen Kombinationen von Kreuzungen der verfügbaren Gameten vorzunehmen. Es ist am bequemsten, mit dem Punnett-Gitter aufzuzeichnen. In unserem Problem wird es Gott sei Dank nicht klassisch (4 x 4 = 16), sondern nur 2 x 4 = 8 sein :

G : AB ab ab ab

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

………….. lila stachelig lila glatt lila stachelig lila glatt

ein V AaBb Aabb aaBb aabb

…………. lila stachelig lila glatt weiß stachelig weiß glatt

7) die Verteilung in den Nachkommen sein wird

nach Genotyp: 1 AABb: 1 AAbb: 2 AaBb: 2 Aabb: 1 AaBb: 1 Aabb

nach Phänotyp: 3/8 - lila stachelig (A-Bb);

………………….. 3/8 - lila glatt (A-bb);

………………….. 1/8 - weiß stachelig (aaBb);

………………….. 1/8 - weiß glatt (aabb).

Aufgabe 3. Sehr einfach, wenn Sie die Bedeutung der genetischen Terminologie verstehen

Aus der Kreuzung von 2 Gerstensorten, von denen eine eine zweireihige dichte Ähre und die andere eine mehrreihige lockere Ähre hat, wurden F1-Hybriden mit einer zweireihigen lockeren Ähre erhalten. Welche Ergebnisse in Bezug auf Phänotyp und Genotyp werden bei Rückkreuzungen erzielt, wenn die Vererbung von Merkmalen unabhängig ist? Crossover-Muster erstellen.

Da heißt es, sie hätten gekreuzt Sorten Gerste (ja, alles, das Wort Sorte „erscheint“), also sprechen wir darüber homozygot Organismen für beide untersuchten Merkmale. Und welche Zeichen werden hier berücksichtigt:

a) die Form des Ohrs und b) seine Qualität. Darüber hinaus wird gesagt, dass die Vererbung von Merkmalen unabhängig ist, was bedeutet, dass wir die Berechnungen nach Mendels 3. Gesetz für die Kreuzung von Dihybriden anwenden können.

Es wird auch gesagt, welche Eigenschaften die Hybriden in F 1 hatten. Sie hatten eine zweireihige lockere Ähre, was bedeutet, dass diese Merkmale über die mehrreihige und dichte Ähre dominieren. Daher können wir jetzt die Bezeichnungen der Allele der Gene dieser beiden untersuchten Merkmale einführen und werden uns bei der korrekten Verwendung von Groß- und Kleinbuchstaben des Alphabets nicht irren.

Bezeichnen:

allelisches Gen für zweireihigen Spike SONDERN, und mehrreihig - a;
lose Ohr-Allel-Gen BEIM, und dicht - b,
dann sehen die Genotypen der beiden ursprünglichen Gerstensorten so aus: AAbb und aaBB. Aus ihrer Kreuzung in F 1 werden Hybriden erhalten: AaBb.

Nun, jetzt Rückkreuzung von Hybriden durchführen AaBb mit jeder der ursprünglichen Elternformen separat mit AAbb, und dann mit aaBB, ich bin sicher, es wird niemandem schwer fallen, oder?

Aufgabe 4. „Nicht rot, ich bin überhaupt nicht rot, ich bin nicht rot, sondern golden“

Eine Frau mit braunen Augen und roten Haaren heiratete einen Mann mit nicht roten Haaren und blauen Augen. Es ist bekannt, dass der Vater der Frau braune Augen und ihre Mutter blaue Augen hatte und beide rote Haare hatten. Der Vater des Mannes hatte nicht rote Haare und blaue Augen, die Mutter hatte braune Augen und rote Haare. Was sind die Genotypen all dieser Menschen? Was könnten die Augen und Haare der Kinder dieser Ehepartner sein?

Das allelische Gen, das für die Manifestation der braunen Augenfarbe verantwortlich ist, wird bezeichnet SONDERN(es ist allgemein bekannt, dass die braune Augenfarbe die blaue Farbe dominiert) bzw. das allelische Gen für blaue Augen sein wird a. Achten Sie darauf, denselben Buchstaben des Alphabets zu verwenden, da dies ein Zeichen ist - Augenfarbe.

Das allelische Gen für nicht rotes Haar (Haarfarbe ist das zweite untersuchte Merkmal) wird bezeichnet BEIM, da es das für die Manifestation der roten Haarfarbe verantwortliche Allel dominiert - b.

Das Erbgut einer Frau mit braunen Augen und roten Haaren können wir zunächst unvollständig aufschreiben und so A-bb. Aber da soll ihr Vater braunäugig mit roten Haaren gewesen sein, also mit dem Genotyp A-bb, und ihre Mutter war blauäugig und auch mit roten Haaren ( abb), dann das zweite weibliche Allel bei SONDERN konnte nur sein a, das heißt, sein Genotyp wird sein Abb.

Der Genotyp eines blauäugigen Mannes mit nicht roten Haaren kann zunächst als geschrieben werden : aaB-. Aber da seine Mutter rote Haare hatte bb, dann das zweite allelische Gen bei BEIM ein Mann konnte nur b. Auf diese Weise wird das Genotyp eines Mannes geschrieben aaBb. Die Genotypen seiner Eltern: Vater - aaB-; Mütter - A-bb.

Kinder aus der Ehe der analysierten Ehegatten Ааbb x aaBb(bzw. Gameten : Ab, ab und ab, ab) haben gleich wahrscheinliche Genotypen AaBb, Aabb, AaBb, Aabb oder nach Phänotyp: braunäugig nicht rot, braunäugig rot, blauäugig nicht rot, blauäugig rot im Verhältnis 1:1:1:1 .

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Ja, jetzt sehen Sie selbst, welche Aufgaben ungleich komplex sein können. Unfair, ja unfair, antworte ich, als Tutor der Einheitlichen Staatsprüfung in Biologie. Du brauchst Glück, ja du brauchst Glück!

Aber Sie müssen zugeben, dass Glück nur für diejenigen nützlich ist, die wirklich "informiert" sind. Ohne Kenntnis der Vererbungsgesetze von Gregor Mendel ist es unmöglich, die erste Aufgabe zu lösen, daher kann die Schlussfolgerung eine sein : .

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Eine Pflanze mit roten Früchten produziert Gameten, die dominante Allele tragen AB, und eine Pflanze mit gelben Früchten produziert Gameten, die rezessive Allele tragen ein V. Die Kombination dieser Gameten führt zur Bildung einer Diheterozygote AaVv weil die Gene SONDERN und BEIM dominant, dann haben alle Hybriden der ersten Generation rote und glatte Früchte.

Wir werden Pflanzen mit roten und glatten Früchten aus der Generation kreuzen F1 mit einer Pflanze mit gelben und kurz weichhaarigen Früchten (Abb. 2). Bestimmen Sie den Genotyp und Phänotyp der Nachkommen.

Reis. 2. Crossover-Schema ()

Einer der Elternteile ist heterozygot, sein Genotyp AaVv, der zweite Elternteil ist homozygot für rezessive Allele, sein Genotyp ist aavv. Ein diheterozygoter Organismus produziert die folgenden Arten von Gameten: AB, Ein V, aB, ein V; homozygoter Organismus - Gameten des gleichen Typs: ein V. Das Ergebnis sind vier genotypische Klassen: AaVv, ach, aawww, aavv und vier phänotypische Klassen: rot glatt, rot behaart, gelb glatt, gelb behaart.

Spaltung für jedes der Zeichen: nach der Farbe der Frucht 1:1, nach der Schale der Frucht 1:1.

Dies ist eine typische Analysekreuzung, mit der Sie den Genotyp einer Person mit einem dominanten Phänotyp bestimmen können. Eine dihybride Kreuzung sind zwei unabhängig voneinander verlaufende monohybride Kreuzungen, deren Ergebnisse einander überlagert werden. Der beschriebene Vererbungsmechanismus bei der Dihybrid-Kreuzung bezieht sich auf Merkmale, deren Gene sich in verschiedenen Paaren nicht-homologer Chromosomen befinden, dh in einem Chromosomenpaar gibt es Gene, die für die Farbe von Tomatenfrüchten verantwortlich sind, und in dem anderen Chromosomenpaar Es gibt Gene, die für die Glätte oder Pubertät der Fruchthaut verantwortlich sind.

Durch Kreuzen von zwei aus gelben und glatten Samen gezogenen Erbsenpflanzen wurden 264 gelbe, glatte, 61 gelbe, faltige, 78 grüne, glatte und 29 grüne, faltige Samen erhalten. Bestimmen Sie, zu welcher Kreuzung das beobachtete Verhältnis der phänotypischen Klassen gehört.

In der Bedingung der Aufspaltung durch Kreuzung wurden vier phänotypische Klassen mit der folgenden Aufspaltung 9:3:3:1 erhalten, und dies weist darauf hin, dass zwei diheterozygote Pflanzen mit dem folgenden Genotyp gekreuzt wurden: AaVv und AaVv(Abb. 3).

Reis. 3 Kreuzungsschema für Aufgabe 2 ()

Wenn wir ein Punnett-Gitter bauen, in dem wir Gameten horizontal und vertikal in Quadrate schreiben - Zygoten, die durch Zusammenführen von Gameten erhalten werden, erhalten wir vier phänotypische Klassen mit der in der Aufgabe angegebenen Aufteilung (Abb. 4).

Reis. 4. Punnett-Gitter für Problem 2 ()

Unvollständige Dominanz in einem der Zeichen. Bei der Löwenmaulpflanze unterdrückt die rote Farbe der Blüten die weiße Farbe nicht vollständig, die Kombination der dominanten und rezessiven Allele verursacht die rosa Farbe der Blüten. Die normale Blütenform dominiert die längliche und pylorische Blütenform (Abb. 5).

Reis. 5. Löwenmaul-Kreuzung ()

Wir haben homozygote Pflanzen mit normalen weißen Blüten und eine homozygote Pflanze mit länglichen roten Blüten gekreuzt. Es ist notwendig, den Genotyp und Phänotyp der Nachkommen zu bestimmen.

Die Aufgabe:

SONDERN- rote Farbe - dominantes Merkmal

a- weiße Farbe - rezessives Merkmal

BEIM- normale Form - dominantes Merkmal

in- pylorische Form - rezessives Merkmal

aaBB- Genotyp von weißer Farbe und normaler Blütenform

AAvv- Genotyp der roten Pylorusblüten

Sie produzieren Gameten des gleichen Typs, im ersten Fall Gameten, die Allele tragen aB, im zweiten Fall - Ein V. Die Kombination dieser Gameten führt zur Entstehung einer Diheterozygote mit dem Genotyp AaVv- Alle Hybriden der ersten Generation haben eine rosa Farbe und eine normale Blütenform (Abb. 6).

Reis. 6. Kreuzungsschema für Aufgabe 3 ()

Wir kreuzen die Hybriden der ersten Generation, um die Farbe und Form der Blüte in der Generation zu bestimmen F2 mit unvollständiger Farbdominanz.

Die Genotypen der Elternorganismen - AaVv und Awww,

Hybriden bilden vier Arten von Gameten: AB, Ein V, aB, ein V(Abb. 7).

Reis. 7. Schema der Kreuzung von Hybriden der ersten Generation, Aufgabe 3 ()

Bei der Analyse der daraus resultierenden Nachkommen können wir sagen, dass wir die traditionelle Aufteilung nach dem 9:3- und 3:1-Phänotyp nicht erhalten haben, da die Pflanzen eine unvollständige Dominanz in der Blütenfarbe aufweisen (Abb. 8).

Reis. 8. Punnett-Tabelle für Aufgabe 3 ()

Von 16 Pflanzen: drei rote normale, sechs rosa normale, ein roter Pylorus, zwei rosa Pylorus, drei weiße normale und ein weißer Pylorus.

Wir haben Beispiele für die Lösung von Problemen bei der Kreuzung von Dihybriden betrachtet.

Beim Menschen dominieren braune Augen über blaue, und die Fähigkeit, die rechte Hand besser zu kontrollieren, dominiert über die Linkshändigkeit.

Aufgabe 4

Ein braunäugiger Rechtshänder heiratete einen blauäugigen Linkshänder, sie hatten zwei Kinder - einen blauäugigen Rechtshänder und einen blauäugigen Linkshänder. Bestimmen Sie den Genotyp der Mutter.

Schreiben wir den Zustand des Problems auf:

SONDERN- braune Augen

a- blaue Augen

BEIM- Rechtshändigkeit

in- Linkshändigkeit

aavv- Genotyp des Vaters, er ist homozygot für rezessive Allele von zwei Genen

SONDERN - ? BEIM- ? - der Genotyp der Mutter hat zwei dominante Gene und kann es theoretisch haben

Genotypen: AABB, AaBB, AAVv, AaVv.

F1 - aavv, aab - ?

Wenn es einen Genotyp gibt AABB Die Mutter hätte keine Aufspaltung bei den Nachkommen: Alle Kinder wären braunäugig, rechtshändig und hätten den Genotyp AaVv weil der Vater die gleiche Art von Gameten produziert ein V(Abb. 9).

Reis. 9. Kreuzungsschema für Aufgabe 4 ()

Zwei Kinder haben blaue Augen, was bedeutet, dass die Mutter bezüglich der Augenfarbe heterozygot ist Ah, außerdem ist eines der Kinder Linkshänder - dies weist darauf hin, dass die Mutter ein rezessives Gen hat in, verantwortlich für Linkshändigkeit, das heißt, die Mutter ist eine typische Diheterozygote. Das Kreuzungsschema und mögliche Kinder aus dieser Ehe sind in Abb. zehn.

Reis. 10. Kreuzungsschema und mögliche Kinder aus der Ehe ()

Trihybrid ist eine solche Kreuzung, bei der sich die Elternorganismen in drei Paaren alternativer Merkmale voneinander unterscheiden.

Beispiel: Kreuzung von Erbsen mit glatten gelben Samen und violetten Blüten mit grünen, faltigen Samen und weißen Blüten.

Tri-Hybrid-Pflanzen zeigen dominante Merkmale: gelbe Farbe und glatte Samenform mit violetten Blüten (Abb. 11).

Reis. 11. Schema der Trihybridkreuzung ()

Trihybride Pflanzen als Ergebnis der unabhängigen Aufspaltung von Genen produzieren

acht Arten von Gameten - weiblich und männlich, kombiniert, werden sie nachgeben F2 64 Kombinationen, 27 Genotypen und 8 Phänotypen.

Referenzliste

  1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologie Klasse 11. Allgemeine Biologie. Profilebene. - 5. Auflage, stereotyp. - Trappe, 2010.
  2. Belyaev D.K. Allgemeine Biologie. Ein Grundniveau von. - 11. Auflage, stereotyp. -M.: Bildung, 2012.
  3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Allgemeine Biologie, Klassen 10-11. - M.: Trappe, 2005.
  4. Agafonova I.B., Zakharova E.T., Sivoglazov V.I. Biologie 10-11 Klasse. Allgemeine Biologie. Ein Grundniveau von. - 6. Aufl., erg. - Trappe, 2010.
  1. Biorepet-ufa.ru ().
  2. Kakprosto.ru ().
  3. Genetika.aiq.ru ().

Hausaufgaben

  1. Definiere ein Dihybridkreuz.
  2. Schreiben Sie die möglichen Arten von Gameten auf, die von Organismen mit den folgenden Genotypen produziert werden: AABB, CcDD.
  3. Definiere ein Trihybrid-Kreuz.

Grundbegriffe der Genetik

  • Gen- Dies ist ein Abschnitt des DNA-Moleküls, der Informationen über die Primärstruktur eines Proteins enthält. Ein Gen ist eine strukturelle und funktionelle Einheit der Vererbung.
  • Allelgene (Allele)- verschiedene Varianten desselben Gens, die eine alternative Manifestation desselben Merkmals codieren. Alternative Zeichen - Zeichen, die nicht gleichzeitig im Körper sein können.
  • Homozygoter Organismus- ein Organismus, der aus dem einen oder anderen Grund nicht spaltet. Seine allelischen Gene beeinflussen gleichermaßen die Entwicklung dieses Merkmals.
  • heterozygoter Organismus- ein Organismus, der nach dem einen oder anderen Merkmal spaltet. Seine allelischen Gene beeinflussen die Entwicklung dieses Merkmals auf unterschiedliche Weise.
  • dominantes Gen ist für die Entwicklung eines Merkmals verantwortlich, das sich in einem heterozygoten Organismus manifestiert.
  • rezessives Gen ist für das Merkmal verantwortlich, dessen Entwicklung durch das dominante Gen unterdrückt wird. Ein rezessives Merkmal tritt in einem homozygoten Organismus auf, der zwei rezessive Gene enthält.
  • Genotyp- ein Satz von Genen im diploiden Satz eines Organismus. Der Satz von Genen in einem haploiden Chromosomensatz wird als Genom bezeichnet.
  • Phänotyp- die Gesamtheit aller Merkmale eines Organismus.

Bei der Lösung von Problemen in der Genetik ist Folgendes erforderlich:

  1. Bestimmen Sie die Arten der Kreuzung und Wechselwirkungen von allelischen und nicht-alelen Genen (bestimmen Sie die Art der Kreuzung).
  2. Bestimmen Sie das/die dominante(n) und rezessive(n) Merkmal(e) durch den Zustand des Problems, die Zeichnung, das Schema oder durch die Ergebnisse der Kreuzung von F 1 und F 2.
  3. Tragen Sie die Buchstabenbezeichnungen der dominanten (Großbuchstabe) und rezessiven (Großbuchstabe) Merkmale ein, falls sie nicht in der Aufgabenstellung angegeben sind.
  4. Notieren Sie die Phänotypen und Genotypen der Elternformen.
  5. Notieren Sie die Phänotypen und Genotypen der Nachkommen.
  6. Erstellen Sie ein Kreuzungsschema und geben Sie unbedingt die Gameten an, die die Elternformen bilden.
  7. Schreibe die Antwort auf.

Bei der Lösung von Problemen zur Interaktion nicht-allelischer Gene ist Folgendes erforderlich:

  1. Notieren Sie sich die Aufgabe kurz.
  2. Führen Sie für jedes Merkmal eine separate Analyse durch und nehmen Sie für jedes Merkmal einen entsprechenden Eintrag vor.
  3. Wenden Sie monohybride Kreuzformeln an, wenn keine davon geeignet ist
    • Addiere das Gewicht der Zahlen in den Nachkommen, teile die Summe durch 16, finde einen Teil und drücke alle Zahlen in Teilen aus.
    • Basierend auf der Tatsache, dass die Aufspaltung in F 2 der Dihybrid-Kreuzung gemäß der Formel 9A_B_: 3A_bb: 3 aaB_: l aabb verläuft, finden Sie die Fr-Genotypen
    • Finden Sie mit F 2 F-Genotypen
    • F, um die Genotypen der Eltern zu finden.

Formeln zur Bestimmung der Art der Kreuzung:

wobei n die Anzahl der Allele, Merkmalspaare ist

  • Aufteilung nach Genotyp - (3:1) k
  • Aufteilung nach Phänotyp - (1:2:1) n. a
  • Anzahl Gametentypen - 2 n. a
  • Anzahl phänotypischer Klassen - 2 n. a
  • Anzahl genotypischer Klassen - 3 n. a
  • Die Anzahl der möglichen Kombinationen, Kombinationen von Gameten - 4 n

Grundregeln zur Lösung genetischer Probleme:

  1. Wenn bei der Kreuzung zweier phänotypisch identischer Individuen eine Aufspaltung der Merkmale bei ihren Nachkommen auftritt, sind diese Individuen heterozygot.
  2. Wenn durch Kreuzung von Individuen, die sich in einem Merkmalspaar phänotypisch unterscheiden, Nachkommen erhalten werden, bei denen eine Aufspaltung in demselben Merkmalspaar beobachtet wird, dann war eines der Elterntiere heterozygot und das andere homozygot für ein rezessives Merkmal .
  3. Wenn bei der Kreuzung von phänotypisch identischen (ein Merkmalspaar) Individuen in der ersten Generation von Hybriden die Merkmale in drei phänotypische Gruppen im Verhältnis 1:2:1 aufgeteilt werden, deutet dies auf eine unvollständige Dominanz und darauf hin, dass die elterlichen Individuen heterozygot sind.
  4. Wenn bei der Kreuzung zweier phänotypisch identischer Individuen die Merkmale der Nachkommen im Verhältnis 9:3:3:1 gespalten sind, dann waren die ursprünglichen Individuen diheterozygot.

Dihybrides Kreuz. Beispiele zur Lösung typischer Probleme

Aufgabe 1. Beim Menschen dominieren komplexe Formen der Myopie über das normale Sehen, braune Augen - über Blau. Ein braunäugiger, kurzsichtiger Mann, dessen Mutter blaue Augen und normales Sehvermögen hatte, heiratete eine blauäugige Frau mit normalem Sehvermögen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit in % der Geburt eines Kindes mit den Zeichen der Mutter?

Entscheidung

Gen-Eigenschaft

EIN Entwicklung von Kurzsichtigkeit

a normales Sehen

B braune Augen

b blaue Augen

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; Abb.; aaBb; abb

Antworten: blaue Augen und normales Sehvermögen haben ein Kind mit dem aabb-Genotyp. Die Wahrscheinlichkeit, ein Kind mit solchen Anzeichen zu bekommen, liegt bei 25 %.

Aufgabe 2. Beim Menschen dominiert die rote Haarfarbe über hellbraun und Sommersprossen dominieren über ihre Abwesenheit. Ein heterozygoter, rothaariger, sommersprossenfreier Mann heiratete eine blonde Frau mit Sommersprossen. Bestimmen Sie in % die Wahrscheinlichkeit, ein rothaariges Kind mit Sommersprossen zu bekommen.

Entscheidung

Gen-Eigenschaft

Ein rotes Haar

ein blondes Haar

B Vorhandensein von Sommersprossen

b keine Sommersprossen

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F1 AaBb; aaBb

Ein rothaariges Kind mit Sommersprossen hat den AaBb-Genotyp. Die Wahrscheinlichkeit, ein solches Kind zu bekommen, liegt bei 50 %.

Antworten: Die Wahrscheinlichkeit, ein rothaariges Kind mit Sommersprossen zu bekommen, liegt bei 50 %.

Aufgabe 3. Eine heterozygote Frau mit einer normalen Hand und Sommersprossen heiratet einen heterozygoten Mann mit sechs Fingern, der keine Sommersprossen hat. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie ein Kind mit einer normalen Hand und ohne Sommersprossen bekommen?

Entscheidung

Gen-Eigenschaft

EIN sechsfingrig (Polydaktylie),

a normale Bürste

B das Vorhandensein von Sommersprossen

b Mangel an Sommersprossen

P ♀ aaBb x ♂ Aabb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; Abb.; aaBb; abb

Antworten: Die Wahrscheinlichkeit, ein Kind mit dem aabb-Genotyp (mit normaler Hand, keine Sommersprossen) zu bekommen, beträgt 25 %.

Aufgabe 4. Die Gene, die die Prädisposition für grauen Star und rote Haare bestimmen, befinden sich auf verschiedenen Chromosomenpaaren. Eine rothaarige, normalsichtige Frau heiratete einen blonden Mann mit grauem Star. Mit welchen Phänotypen können sie Kinder bekommen, wenn die Mutter des Mannes denselben Phänotyp hat wie seine Frau?

Entscheidung

Gen-Eigenschaft

EIN Helle Haare,

a rote Haare

B Kataraktentwicklung

b normales Sehen

P ♀ aabb x ♂ AaBb

Gab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; Abb.; aaBb; abb

Antworten: Phänotypen von Kindern - blond mit grauem Star (AaBb); blond ohne Katarakt (Aabb); Rothaarige mit Katarakt (aaBb); Rothaarige ohne Katarakt (aabb).

Aufgabe 5. Wie hoch ist die prozentuale Wahrscheinlichkeit, ein Kind mit Diabetes zu bekommen, wenn beide Elternteile Träger des rezessiven Gens für Diabetes sind? Gleichzeitig ist der Blutfaktor der Mutter positiv und der Blutfaktor des Vaters negativ. Beide Elternteile sind homozygot für das Gen, das die Entwicklung des Rh-Faktors bestimmt. Blut, welchen Rh-Faktor werden die Kinder dieses Ehepaares haben?

Entscheidung

Gen-Eigenschaft

EIN normaler Kohlenhydratstoffwechsel

a Entwicklung von Diabetes

Rh+ Rh-positives Blut

rechts- Rh negatives Blut.

P♀ Aarh + Rh + x ♂ Aarh - rechts -

G ARh + , aRh + , Arh - , äh -

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

Antworten: die Wahrscheinlichkeit, ein Kind mit Diabetes zu bekommen, beträgt 25 %, alle Kinder in dieser Familie haben einen positiven Rh-Faktor.

Aufgabe 6. Normales Wachstum bei Hafer dominiert über Gigantismus, Frühreife über Spätreife. Die Gene für beide Merkmale befinden sich auf unterschiedlichen Chromosomenpaaren. Welcher Prozentsatz spät reifender Pflanzen mit normalem Wachstum kann von der Kreuzung von Pflanzen erwartet werden, die für beide Merkmale heterozygot sind?

Entscheidung

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB , Ab,