Genetik, ihre Aufgaben. Vererbung und Variabilität sind Eigenschaften von Organismen. Grundlegende genetische Konzepte. Chromosomentheorie der Vererbung. Der Genotyp als integrales System. Entwicklung von Wissen über den Genotyp. Das menschliche Genom.

Vererbungsmuster, ihre zytologische Grundlage. Mono- und Dihybridkreuzung. Vererbungsmuster nach G. Mendel. Verknüpfte Vererbung von Merkmalen, Verletzung der Verknüpfung von Genen. Gesetze von T. Morgan. Sexgenetik. Vererbung von geschlechtsgebundenen Merkmalen. Interaktion von Genen. Lösung genetischer Probleme. Erstellung von Kreuzungsschemata.

Variabilität von Merkmalen in Organismen: Modifikation, Mutation, kombinativ. Arten von Mutationen und ihre Ursachen. Der Wert der Variabilität im Leben der Organismen und in der Evolution. Reaktionsrate. Die schädlichen Wirkungen von Mutagenen, Alkohol, Drogen, Nikotin auf den genetischen Apparat der Zelle. Schutz der Umwelt vor Verschmutzung durch Mutagene. Identifizierung von Mutagenquellen in der Umwelt (indirekt) und Einschätzung der möglichen Folgen ihres Einflusses auf den eigenen Körper. Menschliche Erbkrankheiten, ihre Ursachen, Prävention.

Selektion, ihre Aufgaben und praktische Bedeutung. Die Lehren von N.I. Vavilov über die Zentren der Vielfalt und Herkunft von Kulturpflanzen. Das Gesetz der homologen Reihen in der erblichen Variabilität. Verfahren zur Züchtung neuer Pflanzensorten, Tierrassen, Mikroorganismenstämme. Der Wert der Genetik für die Selektion. Biologische Grundlagen für den Anbau von Kulturpflanzen und Haustieren.

Biotechnologie, Zell- und Gentechnik, Klonen. Die Rolle der Zelltheorie bei der Entstehung und Entwicklung der Biotechnologie. Die Bedeutung der Biotechnologie für die Entwicklung der Züchtung, der Landwirtschaft, der mikrobiologischen Industrie und der Erhaltung des Genpools des Planeten. Ethische Aspekte der Entwicklung einiger Forschungen in der Biotechnologie (Klonen von Menschen, gerichtete Veränderungen im Genom).

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 manifestiert sich in einem homozygoten Organismus, 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 bei den Nachkommen Merkmale im Verhältnis 9:3:3:1 gesplittet werden, dann waren die ursprünglichen Individuen diheterozygot.

Das sechste Gebäude des Einheitlichen Staatsexamens in Biologie ist Aufgaben. Besonders für Menschen, die gerade erst in Biologie oder Prüfungsvorbereitung einsteigen, sind sie erschreckend. Sehr vergebens. Man muss nur herausfinden, wie alles einfach und leicht wird. 🙂

Bezieht sich auf das Grundniveau, mit einer richtigen Antwort können Sie 1 Primärpunkt erhalten.

Um diese Aufgabe erfolgreich abzuschließen, sollten Sie die folgenden im Kodifizierer angegebenen Themen kennen:

Themen im Kodifikator für Aufgabe Nr. 6

Genetik, ihre Aufgaben. Vererbung und Variabilität sind Eigenschaften von Organismen. Methoden der Genetik. Grundlegende genetische Konzepte und Symbolik. Chromosomentheorie der Vererbung. Moderne Ideen über das Gen und Genom

Vererbungsmuster, ihre zytologische Grundlage. Von G. Mendel festgestellte Vererbungsmuster, ihre zytologischen Grundlagen (mono- und dihybride Kreuzung). Gesetze von T. Morgan: verknüpfte Vererbung von Merkmalen, Verletzung der Verknüpfung von Genen. Sexgenetik. Vererbung von geschlechtsgebundenen Merkmalen. Interaktion von Genen. Der Genotyp als integrales System. Menschliche Genetik. Methoden zum Studium der Humangenetik. Lösung genetischer Probleme. Erstellung von Kreuzungsschemata.

"Ich werde die Prüfung lösen" teilt Aufgaben in zwei große Gruppen ein: monohybride Kreuzung und dihybride Kreuzung.

Bevor Sie Probleme lösen, schlagen wir vor, ein kleines Glossar mit Begriffen und Konzepten zusammenzustellen, um zu verstehen, was von uns verlangt wird.

Theorie für Kreuzungsaufgaben

Es gibt zwei Arten von Merkmalen: rezessive und dominante.

« Dominantes Merkmal setzt rezessives Merkmal außer Kraft“ ist ein feststehender Satz. Was heißt unterdrücken? Dies bedeutet, dass bei der Wahl zwischen einem dominanten und einem rezessiven Merkmal zwangsläufig das dominante Merkmal erscheint. Auf jeden Fall. Ein dominantes Merkmal wird durch einen Großbuchstaben und ein rezessives Merkmal durch einen Kleinbuchstaben gekennzeichnet. Alles ist logisch. Damit ein rezessives Merkmal in den Nachkommen erscheint, ist es notwendig, dass das Gen sowohl vom Weibchen als auch vom Männchen ein rezessives Merkmal trägt.

Stellen wir uns zur Verdeutlichung ein Zeichen vor, zum Beispiel die Farbe eines Kätzchenmantels. Angenommen, wir haben zwei Optionen für die Entwicklung von Ereignissen:

1. Schwarze Wolle
2. Weiße Wolle

Schwarze Wolle dominiert über Weiß. Im Allgemeinen geben Aufgaben immer an, was was beherrscht, Bewerber müssen nicht alles wissen, insbesondere aus der Genetik.

Schwarze Wolle würde dann mit einem Großbuchstaben gekennzeichnet. Am häufigsten werden alphabetisch A, B, C usw. verwendet. Weiße Wolle jeweils in Kleinbuchstaben.

Eine schwarze Wolle.

eine weiße Wolle.

Wenn die Verschmelzung von Gameten zu Kombinationen führt: AA, Aa, aA, bedeutet dies, dass die Wolle der Nachkommen der ersten Generation schwarz ist.

Wenn beim Verschmelzen der Gameten die Kombination aa erhalten wird, ist die Wolle weiß.

Welche Gameten die Eltern haben, wird im Zustand des Problems gesagt.

Gameten, oder Geschlechtszellen, sind Fortpflanzungszellen, die einen haploiden (einfachen) Chromosomensatz aufweisen und insbesondere an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt sind.

Zygote Eine diploide Zelle, die aus der Befruchtung hervorgegangen ist.

Heterozygot - zwei Gene, die ein Merkmal bestimmen, sind gleich (AA oder aa)

Homozygot - zwei Gene, die ein Merkmal bestimmen, sind unterschiedlich (Aa)

Dihybrides Kreuz- Kreuzung von Organismen, die sich in zwei Paaren alternativer Merkmale unterscheiden.

monohybrides Kreuz- Kreuzung, bei der sich die gekreuzten Organismen nur in einem Merkmal unterscheiden.

Kreuz analysieren- Kreuzung eines hybriden Individuums mit einem Individuum, das für rezessive Allele homozygot ist.

Gregor Mendel - "Vater" der Genetik

Also, wie kann man zwischen diesen Kreuzungsarten unterscheiden:

Bei monohybrider Kreuzung sprechen wir von einem Merkmal: Farbe, Größe, Form.

Bei einer Dihybridkreuzung sprechen wir von zwei Merkmalen.

Bei der Analyse von Kreuzungen kann ein Individuum absolut beliebig sein, aber die anderen Gameten müssen ausschließlich rezessive Merkmale tragen.

Allele- verschiedene Formen desselben Gens, die sich in denselben Regionen homologer Chromosomen befinden.

Es klingt nicht sehr klar. Lass es uns herausfinden:

1 Gen trägt 1 Merkmal.

1 Allel trägt einen Merkmalswert (es kann dominant oder rezessiv sein).

Genotyp ist die Gesamtheit der Gene eines Organismus.

Phänotyp- eine Reihe von Merkmalen, die einem Individuum in einem bestimmten Entwicklungsstadium innewohnen.

Aufgaben werden oft gestellt, um den Prozentsatz von Personen mit einem bestimmten Genotyp oder Phänotyp oder die Aufteilung nach Genotyp oder Phänotyp anzugeben. Wenn wir die Definition des Phänotyps vereinfachen, dann ist der Phänotyp die äußere Manifestation von Merkmalen des Genotyps.

Zusätzlich zu allen Konzepten müssen Sie die Gesetze von Gregor Mendel - dem Vater der Genetik - kennen.

Gregor Mendel kreuzte Erbsen mit Früchten, die sich in Farbe und Glätte der Schale unterschieden. Dank seiner Beobachtungen erschienen drei Gesetze der Genetik:

I. Das Gesetz der Uniformität von Hybriden der ersten Generation:

Bei der monohybriden Kreuzung verschiedener Homozygoten haben alle Nachkommen der ersten Generation den gleichen Phänotyp.

II. Spaltungsgesetz

Bei der Kreuzung der Nachkommen der ersten Generation wird eine Aufspaltung von 3:1 im Phänotyp und 1:2:1 im Genotyp beobachtet.

III. Gesetz der unabhängigen Spaltung

Bei der dihybriden Kreuzung zweier verschiedener Homozygoten in der zweiten Generation wird eine phänotypische Aufspaltung im Verhältnis 9:3:3:1 beobachtet.

Wenn man die Fähigkeit erlangt hat, genetische Probleme zu lösen, kann die Frage auftauchen: Warum sollte ich die Mendelschen Gesetze kennen, wenn ich das Problem perfekt lösen und in bestimmten Fällen Spaltungen finden kann? Achtung Antwort: Bei manchen Aufgaben kann es notwendig sein, anzugeben, nach welchem ​​Gesetz die Aufteilung stattgefunden hat, dies gilt jedoch eher für Aufgaben mit einer detaillierten Antwort.

Nachdem Sie sich in der Theorie auskennen, können Sie endlich zu Aufgaben übergehen. 😉

Analyse typischer Aufgaben Nr. 6 VERWENDUNG in der Biologie

Arten von Gameten bei einem Individuum

Wie viele Arten von Gameten werden in einem Individuum mit dem aabb-Genotyp gebildet?

Wir haben zwei Paare von allelischen Chromosomen:

Erstes Paar: aa

Zweites Paar: bb

Das sind alles Homozygote. Sie können nur eine Kombination machen: ab.

Arten von Gameten beim Überqueren

Wie viele Arten von Gameten werden in diheterozygoten Erbsenpflanzen während der Dihybridkreuzung gebildet (Gene bilden keine Kopplungsgruppe)? Notieren Sie eine Zahl für Ihre Antwort.

Da die Pflanzen diheterozygot sind, bedeutet dies, dass sie gemäß beiden Merkmalen ein Allel dominant und das zweite rezessiv haben.

Wir erhalten die Genotypen AaBb und AaBb.

Gameten in Aufgaben werden mit dem Buchstaben G gekennzeichnet, außerdem werden ohne Kommas in Kreisen zuerst Gameten einer Person angegeben, dann ein Semikolon (;) gesetzt, Gameten einer anderen Person werden ebenfalls in Kreisen geschrieben.

Die Kreuzung wird durch ein „x“ gekennzeichnet.

Schreiben wir die Gameten auf, dazu sortieren wir alle Kombinationen:

Es stellte sich heraus, dass die Gameten der ersten und zweiten Person gleich waren, also war auch ihr Genotyp derselbe. Wir haben also 4 verschiedene Arten von Gameten:

Berechnung des Anteils an Diheterozygoten

Bei der Kreuzung von Individuen mit AaBb-Genotypen mit AaBb (Gene sind nicht verknüpft) beträgt der Anteil (%) an Heterozygoten für beide Allele (Diheterozygoten) in den Nachkommen ....

Lassen Sie uns ein Punnett-Gitter erstellen. Dazu schreiben wir die Gameten des einen Individuums in eine Spalte, die Gameten des anderen in eine Reihe, wir erhalten eine Tabelle:

Lassen Sie uns die Diheterozygoten in der Tabelle finden:

Zygoten insgesamt: 16

Diheterozygoten: 4

Lassen Sie uns den Prozentsatz berechnen: =

Anwendung der Mendelschen Gesetze

Die Einheitlichkeitsregel der ersten Generation tritt auf, wenn der Genotyp eines Elternteils aabb und der andere ist

Gemäß der Einheitlichkeitsregel sollten monohybride Homozygoten gekreuzt werden, eine mit einem dominanten Merkmal und die zweite mit einem rezessiven. Daher muss der Genotyp des anderen Individuums AABB sein.

Antwort: AABB.

Phänotyp-Verhältnis

Der Genotyp eines Elternteils ist AaBb, wenn bei der Analyse der Dihybridkreuzung und der unabhängigen Vererbung von Merkmalen eine Aufspaltung des Phänotyps bei den Nachkommen im Verhältnis beobachtet wird. Schreiben Sie die Antwort in Form einer Zahlenfolge auf, die das Verhältnis der resultierenden Phänotypen in absteigender Reihenfolge zeigt.

Analysieren des Dihybridkreuzes, was bedeutet, dass das zweite Individuum eine rezessive Dihomozygote hat: aabb.

Hier kann auf das Punnett-Gitter verzichtet werden.

Generationen werden mit dem Buchstaben F bezeichnet.

F1: AaBb; Abb.; aaBb; abb

Alle vier Varianten von Phänotypen sind unterschiedlich, sie beziehen sich also 1:1:1:1 aufeinander.

Antwort: 1111

Genotyp-Verhältnis

Wie hoch ist das Verhältnis der Genotypen bei den Nachkommen, die aus der Kreuzung von Individuen mit AaBb x AABB-Genotypen stammen?

AaBb x AABB

F1: AaBb; Abb.; aaBb; abb

Alle 4 Genotypen sind unterschiedlich.

Vererbung bestimmter Merkmale oder Krankheiten

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit der Geburt gesunder Jungen in einer Familie, in der die Mutter gesund und der Vater an Hypertrichose erkrankt ist, einer Krankheit, die durch das Vorhandensein eines Gens verursacht wird, das mit dem Y-Chromosom verbunden ist?

Wenn das Merkmal mit dem Y-Chromosom verknüpft ist, beeinflusst es das X-Chromosom nicht.

Das weibliche Geschlecht ist homozygot: XX, das männliche ist heterozygot XY.

Die Lösung von Problemen mit Geschlechtschromosomen unterscheidet sich praktisch nicht von der Lösung von Problemen mit Autosomen.

Lassen Sie uns eine Gen- und Merkmalstabelle erstellen, die auch bei Problemen mit autosomalen Chromosomen erstellt werden sollte, wenn die Merkmale angegeben sind und dies wichtig ist.

Der Buchstabe über dem Y zeigt an, dass das Gen mit diesem Chromosom verbunden ist. Merkmale sind dominant und rezessiv, sie werden durch Groß- und Kleinbuchstaben gekennzeichnet, sie können sich je nach Aufgabe sowohl auf das H-Chromosom als auch auf das Y-Chromosom beziehen.

♀XX x XY a

F1: XX-Mädchen, gesund

XY a - Junge, krank

Jungen, die diesem Paar geboren werden, sind zu 100 % krank, also zu 0 % gesund.

Blutgruppen

Welche Blutgruppe nach dem ABO-System hat ein Mensch mit dem Genotyp I B I 0? Notieren Sie eine Zahl für Ihre Antwort.

Verwenden wir die Tabelle:

In unserem Genotyp sind die Agglutinogene B und 0 erfasst, dieses Paar ergibt die dritte Blutgruppe.

Arbeiten mit einem Schema

Bestimmen Sie anhand des in der Abbildung gezeigten Stammbaums die Wahrscheinlichkeit (in Prozent) der Geburt der Eltern 1 und 2 eines Kindes mit einem schwarz markierten Merkmal bei vollständiger Dominanz dieses Merkmals. Schreiben Sie Ihre Antwort als Zahl.

Wir lernen also, solche Schemata zu analysieren.

Wir sehen, dass sich das Zeichen sowohl bei Männern als auch bei Frauen manifestiert, was bedeutet, dass es nicht geschlechtsgebunden ist.

Es manifestiert sich in jeder Generation, was bedeutet, dass es dominant ist.

Da eines der Kinder des Paares das Merkmal nicht zeigte, sind die Eltern heterozygot.

F1: AA- erscheint

Aa- taucht auf

Aa- taucht auf

aa - erscheint nicht

3 - erscheint ab 4

Nachdem Sie diese Themen bearbeitet haben, sollten Sie in der Lage sein:

1. Geben Sie Definitionen an: Gen, dominantes Merkmal; rezessives Merkmal; Allel; homologe Chromosomen; monohybride Kreuzung, Kreuzung, homozygoter und heterozygoter Organismus, unabhängige Verteilung, vollständige und unvollständige Dominanz, Genotyp, Phänotyp.
2. Veranschaulichen Sie unter Verwendung des Punnett-Gitters Kreuzungen für ein oder zwei Merkmale und geben Sie an, welche zahlenmäßigen Verhältnisse von Genotypen und Phänotypen bei den Nachkommen dieser Kreuzungen zu erwarten sind.
3. Skizzieren Sie die Regeln der Vererbung, Segregation und unabhängigen Verteilung von Merkmalen, deren Entdeckung Mendels Beitrag zur Genetik war.
4. Erklären Sie, wie Mutationen das von einem bestimmten Gen codierte Protein beeinflussen können.
5. Geben Sie die möglichen Genotypen von Menschen mit Blutgruppe A an; BEIM; AB; Ö.
6. Nennen Sie Beispiele für polygene Merkmale.
7. Geben Sie den chromosomalen Mechanismus der Geschlechtsbestimmung und die Arten der Vererbung geschlechtsgebundener Gene bei Säugetieren an und verwenden Sie diese Informationen zur Lösung von Problemen.
8. Erklären Sie den Unterschied zwischen geschlechtsgebundenen und geschlechtsabhängigen Merkmalen; nenne Beispiele.
9. Erklären Sie, wie menschliche Erbkrankheiten wie Hämophilie, Farbenblindheit und Sichelzellenanämie vererbt werden.
10. Nennen Sie die Merkmale von Pflanzen- und Tierzüchtungsmethoden.
11. Geben Sie die Hauptrichtungen der Biotechnologie an.
12. Um die einfachsten genetischen Probleme mit diesem Algorithmus lösen zu können:

    Algorithmus zur Problemlösung

    • Bestimmen Sie das dominante und das rezessive Merkmal basierend auf den Ergebnissen der Kreuzung der ersten Generation (F1) und der zweiten (F2) (je nach Zustand des Problems). Geben Sie die Buchstabenbezeichnungen ein: A - dominant und - rezessiv.
    • Notieren Sie den Genotyp einer Person mit einem rezessiven Merkmal oder einer Person mit einem Genotyp, der durch den Zustand des Problems und der Gameten bekannt ist.
    • Schreiben Sie den Genotyp von F1-Hybriden auf.
    • Machen Sie ein Diagramm der zweiten Kreuzung. Schreiben Sie die Gameten der F1-Hybriden horizontal und vertikal in das Punnett-Gitter.
    • Notieren Sie die Genotypen der Nachkommen in den Gametenkreuzungszellen. Bestimmen Sie das Verhältnis der Phänotypen in F1.

Aufgabenentwurfsschema.

Buchstabenbezeichnungen:
a) dominantes Merkmal __________
b) rezessives Merkmal _______________

Gameten

F1(Genotyp der ersten Generation)

Gameten
	?	?

Punnett-Gitter

F2	Gameten ? ? ? ?

Phänotypverhältnis in F2: _____________________________
Antworten:_________________________

Beispiele für die Lösung von Problemen bei der Kreuzung von Monohybriden.

Aufgabe."In der Familie Ivanov gibt es zwei Kinder: eine braunäugige Tochter und einen blauäugigen Sohn. Die Mutter dieser Kinder ist blauäugig, aber ihre Eltern hatten braune Augen. Wie wird die Augenfarbe beim Menschen vererbt? Was sind die Genotypen aller Familienmitglieder? Die Augenfarbe ist ein monogenes autosomales Merkmal."

Das Merkmal der Augenfarbe wird von einem Gen (durch den Zustand) gesteuert. Die Mutter dieser Kinder ist blauäugig und ihre Eltern hatten braune Augen. Dies ist in diesem Fall nur möglich, wenn beide Elternteile heterozygot waren, daher dominieren braune Augen über blaue. So hatten Großmutter, Großvater, Vater und Tochter den Genotyp (Aa) und Mutter und Sohn - aa.

Aufgabe.„Ein Hahn mit einem rosa Kamm wird mit zwei Hennen gekreuzt, die ebenfalls einen rosa Kamm haben. Die erste gab 14 Hühner, alle mit einem rosa Kamm, und die zweite – 9 Hühner, davon 7 mit einem rosa Kamm und 2 mit einem Blatt Kamm. Die Form des Kamms ist ein monogenes autosomales Merkmal. Was sind die Genotypen aller drei Elternteile?

Bevor die Genotypen der Eltern bestimmt werden, ist es notwendig, die Art der Vererbung der Kammform bei Hühnern herauszufinden. Als ein Hahn mit einer zweiten Henne gekreuzt wurde, erschienen 2 Hühner mit einem blattförmigen Kamm. Dies ist möglich, wenn die Eltern heterozygot sind, daher kann davon ausgegangen werden, dass der rosafarbene Kamm bei Hühnern gegenüber dem blattförmigen dominiert. Somit sind die Genotypen des Hahns und der zweiten Henne Aa.

Als derselbe Hahn mit der ersten Henne gekreuzt wurde, wurde keine Spaltung beobachtet, daher war die erste Henne homozygot - AA.

Aufgabe."In der Familie der braunäugigen rechtshändigen Eltern wurden zweieiige Zwillinge geboren, von denen einer braunäugig linkshändig und der andere blauäugig rechtshändig ist. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit der Geburt des nächsten Kindes , ähnlich wie ihre Eltern?"

Die Geburt eines blauäugigen Kindes bei braunäugigen Eltern weist auf die Rezessivität der blauen Augenfarbe bzw. die Geburt eines linkshändigen Kindes bei rechtshändigen Eltern auf die Rezessivität des besseren Besitzes der linken Hand hin im Vergleich zu rechts. Lassen Sie uns Allelbezeichnungen einführen: A - braune Augen, a - blaue Augen, B - Rechtshänder, c - Linkshänder. Lassen Sie uns die Genotypen von Eltern und Kindern bestimmen:

R	AaVv x AaVv
F,	A_vv, aaB_

A_vv - phänotypisches Radikal, was zeigt, dass dieses Kind Linkshänder mit braunen Augen ist. Der Genotyp dieses Kindes kann sein - Aavv, AAvv.

Eine weitere Lösung dieses Problems erfolgt auf traditionelle Weise durch Konstruktion des Punnett-Gitters.

	AB	Ein V	aB	Ein V
AB	AABB	AAVv	AaBB	AaVv
Ein V	AAVv	AAvv	AaVv	ach
aB	AaBB	AaVv	aaBB	AaVv
ein V	AaVv	ach	aawww	ach

Unterstrichen sind 9 Varianten von Nachkommen, an denen wir interessiert sind. Es gibt 16 mögliche Optionen, sodass die Wahrscheinlichkeit, ein Kind zu bekommen, das seinen Eltern ähnlich ist, 9/16 beträgt.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Allgemeine Biologie". Moskau, "Aufklärung", 2000

• Thema 10. "Kreuzung von Monohybriden und Dihybriden." §23-24 S. 63-67
• Thema 11. "Genetik des Geschlechts." §28-29 S. 71-85
• Thema 12. "Mutations- und Modifikationsvariabilität." §30-31 S. 85-90
• Thema 13. "Auswahl". §32-34 S. 90-97

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 miteinander verknüpft Welche Nachkommen können durch Kreuzung eines Schwarzen mit langem Stoppel eines diheterozygoten Männchens mit einem homozygoten Schwarzen Weibchen mit kurzem Stoppel 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 getroffen (Eltern, Gameten, Nachkommen), 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 mehrdeutig 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 : .

Im nächsten Artikel von einem Biologie-Tutor auf Skype werden wir Aufgaben analysieren Vererbung, die von noch weniger Schülern richtig gelöst werden.

Für diejenigen, die gut verstehen wollen, wie man Probleme in der Genetik für die Kreuzung von Dihybriden löst, kann ich mein Buch anbieten: „“

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