Korjaus

Dihybridiristeys. Esimerkkejä tyypillisten tehtävien ratkaisemisesta

Perinnöllisyyden säännökset, niiden sytologiset perusteet. G. Mendelin määrittelemät perintösäännöt, niiden sytologinen perusta (mono- ja dihybridiristeys). T.Morganin lait: piirteiden perinnöllisyys, geenisidoshäiriö. Seksin genetiikka. Sukupuoleen liittyvien piirteiden perintö. Geenien vuorovaikutus. Genotyyppi kiinteänä järjestelmänä. Ihmisen genetiikka. Menetelmät ihmisen genetiikan tutkimiseksi. Geneettisten ongelmien ratkaiseminen. Risteyskaavioiden laatiminen

Perinnöllisyyden säännökset, niiden sytologiset perusteet

Perinnöllisyyden kromosomiteorian mukaan jokainen geenipari on lokalisoitu homologisten kromosomien pariin, ja jokaisessa kromosomissa on vain yksi näistä tekijöistä. Jos kuvittelemme, että geenit ovat piste -esineitä suorilla viivoilla - kromosomeilla, niin kaavamaisesti homotsygoottiset yksilöt voidaan kirjoittaa muodossa A || A tai a || a, kun taas heterotsygoottiset - A || a. Kun sukusoluja muodostuu meioosin aikana, jokainen heterotsygoottiparin geeni on yhdessä itusoluista.

Jos esimerkiksi ristit kahden heterotsygoottisen yksilön kanssa, edellyttäen, että kussakin niistä muodostuu vain pari sukusoluja, on mahdollista saada vain neljä tytärorganismia, joista kolmessa on vähintään yksi hallitseva geeni A ja vain yksi on homotsygoottinen resessiiviselle geenille a eli perinnöllisyysmallit ovat luonteeltaan tilastollisia.

Tapauksissa, joissa geenit sijaitsevat eri kromosomeissa, sukusolujen muodostumisen aikana alleelien jakautuminen tietylle homologisten kromosomiparien välillä tapahtuu täysin riippumatta muiden parien alleelien jakautumisesta. Homologisten kromosomien satunnainen järjestely karan päiväntasaajalla meioosin metafaasissa I ja niiden myöhempi ero anafaasissa I johtaa monenlaisiin alleelien rekombinaatioihin sukusoluissa.

Mahdollisten alleelien yhdistelmien lukumäärä uros- tai naaraspuolisissa sukusoluissa voidaan määrittää yleisellä kaavalla 2 n, jossa n on haploidijoukolle ominaisten kromosomien lukumäärä. Ihmisillä n = 23, ja mahdollinen yhdistelmien lukumäärä on 2 23 = 8388608. Myöhempi sukusolujen yhdistyminen hedelmöityksen aikana on myös satunnaista, ja siksi jälkeläisille voidaan kirjata itsenäinen jakautuminen jokaiselle merkkiparille.

Kuitenkin merkkien määrä kussakin organismissa on monta kertaa suurempi kuin sen kromosomien lukumäärä, joka voidaan erottaa mikroskoopilla, joten jokaisen kromosomin on sisällettävä monia tekijöitä. Jos kuvittelemme, että sukusoluja muodostuu joihinkin yksittäisiin heterotsygoottisiin kahteen geenipariin, jotka sijaitsevat homologisissa kromosomeissa, on otettava huomioon paitsi sukusolujen muodostumisen todennäköisyys alkuperäisten kromosomien kanssa, myös myös sukusolut, jotka ovat saaneet kromosomit muuttuneena seurauksena ylittämisestä meioosin I vaiheessa. Näin ollen jälkeläisiin ilmestyy uusia piirteiden yhdistelmiä. Drosophila -kokeissa saadut tiedot muodostivat perustan perinnöllisyyden kromosomiteoria.

Toinen perusvaatimus perinnöllisyyden sytologisesta perustasta saatiin tutkittaessa erilaisia sairauksia. Niinpä ihmisillä yksi syövän muodoista johtuu yhden kromosomin pienen osan menetyksestä.

G.Mendelin vahvistamat perintösäännöt, niiden sytologinen perusta (mono- ja dihybridiristeys)

Pääominaisuuksien itsenäisen perimisen tärkeimmät säännökset löysi G. Mendel, joka saavutti menestyksen soveltamalla tutkimuksissaan tuolloin uutta hybridologista menetelmää.

Mendelin menestys johtui seuraavista tekijöistä:

hyvä tutkimuskohteen valinta (herne kylvö), jolla on lyhyt kasvukausi, joka on itsepölyttävä kasvi, antaa huomattavan määrän siemeniä ja jota edustaa suuri määrä lajikkeita, joilla on hyvin erottuvat ominaisuudet;
käyttämällä vain puhtaita herneitä, jotka useiden sukupolvien ajan eivät jakaneet jälkeläisten piirteitä;
keskittyminen vain yhteen tai kahteen merkkiin;
kokeilun suunnittelu ja selkeiden ylitysjärjestelmien laatiminen;
syntyneiden jälkeläisten tarkka kvantitatiivinen laskenta.

Mendel valitsi tutkimukseen vain seitsemän merkkiä, joilla oli vaihtoehtoisia (vastakkaisia) ilmenemismuotoja. Jo ensimmäisissä risteyksissä hän huomasi, että ensimmäisen sukupolven jälkeläisillä, kun ne ylittivät kasveja keltaisilla ja vihreillä siemenillä, kaikilla jälkeläisillä oli keltaisia siemeniä. Samanlaisia tuloksia saatiin muiden merkkien tutkimuksessa. Merkit, jotka vallitsivat ensimmäisessä sukupolvessa, nimesivät G.Mendel hallitseva... Samat nimet, joita ei esiintynyt ensimmäisessä sukupolvessa, nimettiin resessiivinen.

Yksilöt, jotka jakavat jälkeläisiä, nimettiin heterotsygoottinen ja yksilöt, jotka eivät jakautuneet, - homotsygoottinen.

Herneominaisuudet, joiden perintöä tutki G. Mendel

Risteystä, jossa tutkitaan vain yhden ominaisuuden ilmenemistä, kutsutaan monohybridi... Tässä tapauksessa jäljitetään yhden piirteen vain kahden variantin perintymallit, joiden kehitys johtuu alleeligeenien parista. Esimerkiksi herneiden piirteellä "kukkakorun väri" on vain kaksi ilmentymää - punainen ja valkoinen. Kaikkia muita näille organismeille ominaisia merkkejä ei oteta huomioon eikä niitä oteta huomioon laskelmissa.

Monohybridiristeyskaavio on seuraava:

Kun hän oli ylittänyt kaksi herneen kasveja, joista toisessa oli keltaisia siemeniä ja toinen - vihreä, ensimmäisen sukupolven G.Mendel sai kasveja yksinomaan keltaisilla siemenillä riippumatta siitä, mikä kasvi valittiin äidiksi ja mikä oli isä. Samat tulokset saatiin risteyksistä muista syistä, mikä antoi G. Mendelille syyn muotoilla ensimmäisen sukupolven hybridien yhdenmukaisuuslakia kutsutaan myös Mendelin ensimmäinen laki ja ylivallan laki.

Mendelin ensimmäinen laki:

Kun ylitetään homotsygoottisia vanhemmuusmuotoja, jotka eroavat toisistaan parin vaihtoehtoisten ominaisuuksien parissa, kaikki ensimmäisen sukupolven hybridit ovat yhtenäisiä sekä genotyypiltään että fenotyypiltään.

A - keltaiset siemenet; a- vihreät siemenet.

Ensimmäisen sukupolven itsepölyttäviä (risteäviä) hybridejä kävi ilmi, että 6022 siementä on keltaista ja 2001 - vihreää, mikä vastaa suunnilleen suhdetta 3: 1. Löydetty malli nimettiin halkaisulaki tai Mendelin toinen laki.

Mendelin toinen laki:

Kun risteytetään jälkeläisten ensimmäisen sukupolven heterotsygoottisia hybridejä, yksi ominaisuuksista on vallitseva suhteessa 3: 1 fenotyypin mukaan (1: 2: 1 genotyypin mukaan).

Yksilön fenotyypin perusteella ei kuitenkaan ole aina mahdollista määrittää sen genotyyppiä, koska hallitsevan geenin homotsygootteina ( AA) ja heterotsygootit ( Aa) ilmenee fenotyypissä hallitseva geeni. Siksi he käyttävät organismeja, joilla on ristilannoitus ristin analysointi- risteys, jossa organismi, jonka genotyyppi on tuntematon, ristitään homotsygootilla resessiivisen geenin suhteen genotyypin tarkistamiseksi. Samaan aikaan hallitsevan geenin homotsygoottiset yksilöt eivät jakaudu jälkeläisiin, kun taas heterotsygoottisten yksilöiden jälkeläisissä on yhtä monta yksilöä, joilla on sekä hallitsevia että resessiivisiä piirteitä:

G. Mendel ehdotti omien kokeidensa tulosten perusteella, että perinnölliset tekijät hybridien muodostumisen aikana eivät sekoitu, vaan pysyvät muuttumattomina. Koska sukupolvien välinen yhteys tapahtuu sukusolujen kautta, hän myönsi, että niiden muodostumisprosessissa vain yksi tekijä parista pääsee kuhunkin sukusoluun (eli sukusolut ovat geneettisesti puhtaita), ja hedelmöityksen aikana pari on palautettu. Näitä oletuksia kutsutaan sukusolujen puhtauden säännöt.

Gametin puhtaussääntö:

Gametogeneesin aikana yhden parin geenit erotetaan toisistaan, eli jokaisella sukusolulla on vain yksi geenimuunnelma.

Kuitenkin organismit eroavat toisistaan monin tavoin, joten niiden perintömallit on mahdollista määrittää vain analysoimalla kahta tai useampaa jälkeläisen merkkiä.

Risteytystä, jossa perintöä harkitaan ja jälkeläisistä tehdään tarkka määrällinen selvitys kahden ominaisparin mukaan, kutsutaan dihybridi... Jos analysoidaan useampien perinnöllisten piirteiden ilmenemistä, tämä on jo polyhybridi risteys.

Dihybridiristeys:

Kun sukusoluja on enemmän, on vaikeaa määrittää jälkeläisten genotyyppejä, joten analyysiä varten käytetään laajasti Pennett -hilaa, johon urospuoliset sukusolut syötetään vaakasuoraan ja naaraspuoliset sukusolut syötetään pystysuoraan. Jälkeläisten genotyypit määräytyvät sarakkeiden ja rivien geenien yhdistelmän avulla.

$♀$/$♂$	aB	ab
AB	AaBB	AaBb
Ab	AaBb	Aabb

Dihybridiristeykseen G.Mendel valitsi kaksi ominaisuutta: siementen väri (keltainen ja vihreä) ja niiden muoto (sileä ja ryppyinen). Ensimmäisessä sukupolvessa noudatettiin ensimmäisen sukupolven hybridien yhdenmukaisuuslakia, ja toisessa sukupolvessa oli 315 keltaista sileää siementä, 108 vihreää sileää siementä, 101 keltaista rypistynyttä ja 32 vihreää ryppyistä siementä. Laskelma osoitti, että pilkkominen oli lähellä 9: 3: 3: 1, mutta jokaisen merkin kohdalla suhde 3: 1 säilyi (keltainen - vihreä, sileä - ryppyinen). Tämä malli nimettiin piirteiden itsenäisen jakamisen laki tai Mendelin kolmas laki.

Mendelin kolmas laki:

Kun risteytetään homotsygoottisia vanhemmuusmuotoja, jotka eroavat kahdesta tai useammasta ominaisparista, toisessa sukupolvessa nämä piirteet jaetaan itsenäisesti suhteessa 3: 1 (9: 3: 3: 1 dihybridiristeyksellä).

$♀$/$♂$	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

$ F_2 (9A_B_) ↙ (\ teksti "sileä keltainen"): (3A_bb) ↙ (\ teksti "ryppyinen keltainen"): (3aaB_) ↙ (\ teksti "sileä vihreä"): (1aabb) ↙ (\ teksti "vihreä ryppyinen ") $

Mendelin kolmatta lakia sovelletaan vain itsenäiseen perintöön, kun geenit sijaitsevat eri homologisten kromosomien pareissa. Tapauksissa, joissa geenit sijaitsevat yhdessä homologisten kromosomien parissa, linkitetyn perinnön lait ovat voimassa. G. Mendelin vahvistamia piirteiden itsenäisen perinnän malleja rikotaan usein myös geenien vuorovaikutuksessa.

T. Morganin lait: ominaisuuksien perinnöllisyys, geenisidoksen katkeaminen

Uusi organismi ei saa vanhemmiltaan geenien sirontaa, vaan kokonaisia kromosomeja, kun taas piirteiden lukumäärä ja vastaavasti niitä määrittävät geenit ovat paljon suurempia kuin kromosomien lukumäärä. Kromosomaalisen perinnöllisyysteorian mukaan samassa kromosomissa sijaitsevat geenit periytyvät linkittyneinä. Tämän seurauksena dihybridiristit eivät anna odotettua halkaisua 9: 3: 3: 1 eivätkä noudata Mendelin kolmatta lakia. Voitaisiin olettaa, että geenien kytkentä on täydellinen, ja kun he ylittävät näiden geenien homotsygoottiset yksilöt toisessa sukupolvessa, se antaa alkuperäiset fenotyypit suhteessa 3: 1, ja kun analysoidaan ensimmäisen sukupolven hybridien risteystä, katkaisu pitäisi olla 1: 1.

Tämän olettamuksen testaamiseksi yhdysvaltalainen geneetikko T.Morgan valitsi Drosophila -parissa geeniparin, joka hallitsee kehon väriä (harmaa -musta) ja siipien muotoa (pitkä - alkeellinen), jotka sijaitsevat yhdessä homologisten kromosomien parissa. Harmaa runko ja pitkät siivet ovat hallitsevia piirteitä. Kun risteytetään toisen sukupolven homotsygoottista kärpästä, jolla on harmaa runko ja pitkät siivet, ja homotsygoottista kärpästä, jolla on musta runko ja alkeelliset siivet, pääasiassa vanhempien fenotyyppejä saatiin suhteessa 3: 1, mutta niitä oli myös pieni määrä yksilöitä, joilla on uusia yhdistelmiä näistä piirteistä .... Näitä yksilöitä kutsutaan rekombinantti.

Kuitenkin analysoituaan ensimmäisen sukupolven hybridien risteyttämistä homotsygoottien kanssa resessiivisten geenien suhteen T.Morgan havaitsi, että 41,5%: lla yksilöistä oli harmaa runko ja pitkät siivet, 41,5%: lla oli musta runko ja alkeelliset siivet, 8,5%: lla oli harmaa runko ja alkeelliset siivet ja 8,5% - musta runko ja alkeelliset siivet. Hän yhdisti tuloksena olevan pilkkomisen risteykseen, joka tapahtuu meioosin profaasissa I, ja ehdotti, että geenien välinen etäisyysyksikkö kromosomissa on 1% ylitys, joka myöhemmin nimettiin hänen mukaansa. morganida.

Drosophila -kokeiden aikana luotuja linkitetyn perinnön malleja kutsuttiin T. Morganin laki.

Morganin laki:

Yhdelle kromosomille lokalisoidut geenit ovat tietyssä paikassa, jota kutsutaan lokukseksi, ja ne periytyvät linkittyneinä, ja linkin vahvuus on kääntäen verrannollinen geenien väliseen etäisyyteen.

Kromosomissa suoraan peräkkäin olevia geenejä (risteytymistodennäköisyys on erittäin pieni) kutsutaan täysin kytkeytyneiksi, ja jos niiden välillä on vähintään yksi geeni, ne eivät ole täysin sidoksissa toisiinsa ja niiden yhdistäminen katkeaa ylityksen aikana homologisten kromosomien alueiden vaihdon seurauksena.

Geenisidoksen ja risteytymisen ilmiöt mahdollistavat kromosomikarttojen rakentamisen geenien järjestyksen mukaan. Geneettisiä karttoja kromosomeista on luotu monille geneettisesti hyvin tutkituille kohteille: drosophila, hiiret, ihmiset, maissi, vehnä, herneet jne. genetiikkaan ja jalostukseen sekä evoluutiotutkimukseen ...

Sukupuolen genetiikka

Lattia- Tämä on joukko organismin morfologisia ja fysiologisia ominaisuuksia, jotka tarjoavat seksuaalista lisääntymistä, ja jonka ydin on pelkistetty hedelmöitymiseen, eli uros- ja naaraspuolisten sukusolujen sulautumiseen tsygootiksi, josta kehittyy uusi organismi.

Merkit, joilla sukupuoli eroaa toisesta, jaetaan ensisijaisiin ja toissijaisiin. Ensisijaisia seksuaalisia piirteitä ovat sukupuolielimet ja kaikki muut ovat toissijaisia.

Ihmisillä toissijaisia seksuaalisia piirteitä ovat kehon tyyppi, äänen sävy, lihaksen tai rasvakudoksen hallitsevuus, hiusten esiintyminen kasvoilla, Aadamin omena ja rintarauhaset. Joten naisilla lantio on yleensä leveämpi kuin hartiat, rasvakudos hallitsee, rintarauhaset ilmaistaan, ääni on korkea. Miehet eroavat heistä leveämmillä hartioilla, lihaskudoksen hallitsevuudella, hiusten kasvojen ja Aadamin omenan läsnäololla sekä matalalla äänellä. Ihmiskuntaa on pitkään kiinnostanut kysymys siitä, miksi miehet ja naiset syntyvät suhteessa noin 1: 1. Selitys tähän saatiin tutkimalla hyönteisten karyotyyppejä. Kävi ilmi, että joidenkin vikojen, heinäsirkkojen ja perhosten naarailla on yksi kromosomi enemmän kuin miehillä. Miehet puolestaan tuottavat sukusoluja, jotka eroavat kromosomien lukumäärästä ja määrittävät siten etukäteen jälkeläisten sukupuolen. Myöhemmin kuitenkin havaittiin, että useimmissa organismeissa miesten ja naisten kromosomien lukumäärä ei silti eroa toisistaan, mutta toisella sukupuolella on pari kromosomia, jotka eivät sovi toisilleen kooltaan, kun taas toisella on kaikki kromosomit paria.

Samanlainen ero havaittiin myös ihmisen karyotyypissä: miehillä on kaksi paritonta kromosomia. Muodoltaan nämä kromosomit jakautumisen alussa muistuttavat latinalaisia kirjaimia X ja Y, ja siksi ne nimettiin X- ja Y -kromosomeiksi. Miehen siittiöt voivat kuljettaa yhtä näistä kromosomeista ja määrittää syntymättömän lapsen sukupuolen. Tältä osin ihmisten ja monien muiden organismien kromosomit on jaettu kahteen ryhmään: autosomit ja heterokromosomit tai sukupuolikromosomit.

TO autosomit sisältävät kromosomeja, jotka ovat samat molemmille sukupuolille, kun taas sukupuolen kromosomit- Nämä ovat kromosomeja, jotka eroavat eri sukupuolista ja sisältävät tietoa sukupuolen ominaisuuksista. Tapauksissa, joissa sukupuoli kantaa samaa sukupuolta olevia kromosomeja, esimerkiksi XX, sanotaan, että hän homotsygoottinen tai homogameettinen(muodostaa samat sukusolut). Toista sukupuolta, jolla on eri sukupuolikromosomit (XY), kutsutaan hemizygoottinen(joilla ei ole täyttä alleeligeeniekvivalenttia), tai heterogametic... Ihmisillä, useimmilla nisäkkäillä, Drosophila -kärpäsellä ja muilla organismeilla, naissuku on homogameettinen (XX) ja uros on heterogameettinen (XY), kun taas linnuilla miespuolinen sukupuoli on homogameettinen (ZZ tai XX) ja naaras heterogametic (ZW tai XY) ...

X -kromosomi on suuri eriarvoinen kromosomi, joka sisältää yli 1500 geeniä, ja monet niiden mutanttialleeleista aiheuttavat vakavia perinnöllisiä sairauksia, kuten hemofiliaa ja värisokeutta ihmisissä. Y -kromosomi sen sijaan on hyvin pieni, se sisältää vain noin kymmenkunta geeniä, mukaan lukien spesifiset miesten kehityksestä vastaavat geenit.

Miesten karyotyyppi on kirjoitettu $ 46 $, XY, ja naaraspuolinen karyotyyppi on $ 46 $ XX.

Koska sukupuolikromosomeja sisältäviä sukusoluja tuotetaan miehillä yhtä todennäköisellä todennäköisyydellä, jälkeläisten odotettu sukupuolisuhde on 1: 1, joka vastaa todellisuudessa havaittua sukupuolta.

Mehiläiset eroavat muista organismeista siinä, että naaraat kehittyvät hedelmöitetyistä munista ja urokset hedelmöittämättömistä. Niiden sukupuolisuhde eroaa edellä esitetystä, koska hedelmöitysprosessia säätelee kohtu, jonka sukuelimissä siittiöitä säilytetään keväästä koko vuoden ajan.

Monissa organismeissa sukupuoli voidaan määrittää eri tavalla: ennen hedelmöitystä tai sen jälkeen ympäristöolosuhteista riippuen.

Sukupuoleen liittyvien piirteiden perintö

Koska jotkut geenit löytyvät sukupuolikromosomeista, jotka eivät ole samanlaisia vastakkaisen sukupuolen edustajilla, näiden geenien koodaamien piirteiden perinnöllisyys eroaa yleisestä. Tätä perintötyyppiä kutsutaan kris-risti-perinnöksi, koska miehet perivät äidin ominaisuudet ja naiset perivät isän. Sukupuolikromosomeissa sijaitsevien geenien määrittämiä piirteitä kutsutaan sukupuolisidoksiksi. Esimerkkejä merkeistä sukupuoleen liittyvä ovat resessiivisiä merkkejä hemofiliasta ja värisokeudesta, jotka ilmenevät pääasiassa miehillä, koska Y -kromosomissa ei ole alleelisia geenejä. Naiset kärsivät tällaisista sairauksista vain, jos he ovat saaneet oireita sekä isältään että äidiltään.

Jos esimerkiksi äiti oli heterotsygoottinen hemofilian kantaja, puolet hänen pojistaan on heikentynyt veren hyytymistä:

X H - normaali veren hyytyminen

X h - veren kyvyttömyys (hemofilia)

Y -kromosomin geeneihin koodatut piirteet välittyvät yksinomaan mieslinjan kautta ja niitä kutsutaan Hollannin kieli(kalvon läsnäolo varpaiden välissä, korvan reunan lisääntynyt karvaisuus).

Geenien vuorovaikutus

Itsenäisen perinnön mallien tarkistaminen eri kohteissa jo 1900 -luvun alussa osoitti, että esimerkiksi yökauneudessa, kun risteytettiin kasveja punaisella ja valkoisella korolla, ensimmäisen sukupolven hybrideissä oli vaaleanpunaisia koroleja, kun taas Toisessa sukupolvessa on yksilöitä, joilla on punaisia, vaaleanpunaisia ja valkoisia kukkia suhteessa 1: 2: 1. Tämä johti tutkijat ajatukseen, että alleeligeeneillä voi olla tietty vaikutus toisiinsa. Myöhemmin havaittiin myös, että ei-alleeliset geenit edistävät muiden geenien piirteiden ilmentymistä tai tukahduttavat ne. Näistä havainnoista tuli perusta genotyypin käsitteelle vuorovaikutuksessa olevien geenien järjestelmänä. Tällä hetkellä alleelisten ja ei-alleelisten geenien vuorovaikutus erotetaan.

Alleelisten geenien vuorovaikutus sisältää täydellisen ja epätäydellisen hallinnan, kodinominanssin ja ylivallan. Täydellinen ylivalta harkitse kaikkia alleeligeenien vuorovaikutustapauksia, joissa heterosygootissa havaitaan yksinomaan hallitsevan ominaisuuden ilmeneminen, kuten esimerkiksi herneiden siemenen väri ja muoto.

Epätäydellinen määräävä asema- Tämä on sellainen alleeligeenien vuorovaikutus, jossa resessiivisen alleelin ilmeneminen heikentää enemmän tai vähemmän hallitsevan ilmentymistä, kuten yökauneuden seerumin värin tapauksessa ( valkoinen + punainen = vaaleanpunainen) ja villa naudoilla.

Ystävällinen kutsutaan tätä alleeligeenien vuorovaikutusta, jossa molemmat alleelit ilmenevät heikentämättä toistensa vaikutuksia. Tyypillinen esimerkki kodominanssista on veriryhmien periminen AB0 -järjestelmän mukaisesti.

Kuten taulukosta voidaan nähdä, veriryhmät I, II ja III periytyvät täydellisen hallitsevuuden tyypin mukaan, kun taas IV (AB) -ryhmä (genotyyppi - I A I B) on kodominanssitapaus.

Ylivalta- tämä on ilmiö, jossa heterotsygoottisessa tilassa hallitseva piirre ilmenee paljon voimakkaammin kuin homotsygootissa; ylivaltaa käytetään usein jalostuksessa ja sitä pidetään syynä heteroosi- hybridivoiman ilmiöitä.

Alleeligeenien vuorovaikutuksen erityistapausta voidaan pitää ns tappavia geenejä, jotka homotsygoottisessa tilassa johtavat organismin kuolemaan useimmiten alkion aikana. Syy jälkeläisten kuolemaan on geenien pleiotrooppinen vaikutus astrahanlampaiden harmaan turkin väriin, platinan väri kettuihin ja asteikon puuttuminen peilikarpeisiin. Kun kaksi näille geeneille heterotsygoottista yksilöä risteytetään, jakautuminen jälkeläisten tutkitun ominaisuuden mukaan on 2: 1, mikä johtuu 1/4 jälkeläisten kuolemasta.

Tärkeimmät ei-alleelisten geenien vuorovaikutusten tyypit ovat täydentävyys, epistaasi ja polymeeria. Täydentävyys- Tämä on ei-alleelisten geenien vuorovaikutus, jossa vähintään kahden eri parin hallitsevan alleelin läsnäolo on tarpeen tietyn ominaispiirteen ilmentymiseksi. Esimerkiksi kun kurpitsaa risteytetään pallomaisten (AAbb) ja pitkien (aaBB) hedelmien kanssa, ensimmäisessä sukupolvessa esiintyy kasveja, joissa on levyn muotoisia hedelmiä (AaBb).

TO epistasis sisältävät sellaisia ei-alleelisten geenien vuorovaikutuksen ilmiöitä, joissa yksi ei-alleelinen geeni estää toisen ominaisuuden kehittymisen. Esimerkiksi kanojen höyhenen väri määräytyy yhden hallitsevan geenin mukaan, kun taas toinen hallitseva geeni estää värin kehittymisen, minkä seurauksena useimmilla kanoilla on valkoinen höyhenpeite.

Polymeeri kutsutaan ilmiöksi, jossa ei-alleelisilla geeneillä on sama vaikutus ominaisuuden kehittymiseen. Tällä tavalla kvantitatiiviset ominaisuudet koodataan useimmiten. Esimerkiksi ihmisen ihonväri määräytyy vähintään neljä paria ei -alleelisia geenejä - mitä enemmän hallitsevia alleeleja genotyypissä, sitä tummempi iho.

Genotyyppi kiinteänä järjestelmänä

Genotyyppi ei ole mekaaninen geenien summa, koska geenin ilmenemismahdollisuus ja sen ilmenemismuoto riippuvat ympäristöolosuhteista. Tässä tapauksessa ympäristö ei tarkoita vain ympäristöä, vaan myös genotyyppistä ympäristöä - muita geenejä.

Laadullisten merkkien ilmentyminen riippuu harvoin ympäristöolosuhteista, vaikka jos osa kehon valkoisista hiuksista ajetaan pois hermokaniin ja siihen lisätään jääpakkaus, niin ajan myötä musta villa kasvaa tässä paikassa.

Määrällisten piirteiden kehittyminen riippuu paljon enemmän ympäristöolosuhteista. Jos esimerkiksi nykyaikaisia vehnälajikkeita viljellään ilman mineraalilannoitteita, sen sato eroaa merkittävästi geneettisesti ohjelmoiduista 100 tai enemmän senttiä hehtaarilta.

Siten vain organismin "kyvyt" tallennetaan genotyyppiin, mutta ne ilmenevät vain vuorovaikutuksessa ympäristöolosuhteiden kanssa.

Lisäksi geenit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja voivat olla voimakkaasti vaikuttamassa vierekkäisten geenien toiminnan ilmenemiseen, koska he ovat samassa genotyypissä. Siten kullekin yksittäiselle geenille on olemassa genotyyppinen ympäristö. On mahdollista, että minkä tahansa piirteen kehittyminen liittyy monien geenien toimintaan. Lisäksi paljastui useiden ominaisuuksien riippuvuus yhdestä geenistä. Esimerkiksi kaurassa kukka -asteikkojen väri ja markiisin pituus määräytyy yhden geenin perusteella. Drosophilassa silmän valkoisen värin geeni vaikuttaa samanaikaisesti kehon ja sisäelinten väriin, siipien pituuteen, hedelmällisyyden vähenemiseen ja elinajanodotteen laskuun. On mahdollista, että jokainen geeni on samanaikaisesti "sen" ominaisuuden päätoiminnon geeni ja muiden ominaisuuksien muunnin. Siten fenotyyppi on seurausta koko genotyypin geenien vuorovaikutuksesta yksilön ontogeneesin ympäristön kanssa.

Tältä osin kuuluisa venäläinen geneetikko M. E. Lobashev määritteli genotyypin vuorovaikutuksessa olevien geenien järjestelmä... Tämä kiinteä järjestelmä muodostettiin orgaanisen maailman evoluutioprosessissa, kun taas vain ne organismit selvisivät hengissä, joissa geenien vuorovaikutus antoi edullisimman reaktion ontogeneesissä.

Ihmisen genetiikka

Ihmisille biologisena lajina kasveille ja eläimille vahvistetut perinnöllisyyden ja vaihtelevuuden geneettiset lait ovat täysin päteviä. Samaan aikaan ihmisen perinnöllisyys, joka tutkii ihmisten perinnöllisyyttä ja vaihtelua kaikilla organisaation ja olemassaolon tasoilla, on erityisellä paikalla muiden genetiikan alojen joukossa.

Ihmisen genetiikka on sekä perustutkimus että soveltava tiede, koska se tutkii perinnöllisiä ihmissairauksia, joista on kuvattu jo yli 4 000. Se stimuloi yleisten ja molekyylibiologian, molekyylibiologian ja kliininen lääke. Ihmisgenetiikka on ongelmallisuudesta riippuen jaettu useisiin aloihin, joista on kehittynyt itsenäisiä tieteitä: normaalien ihmisen ominaisuuksien genetiikka, lääketieteellinen genetiikka, käyttäytymisen ja älykkyyden genetiikka, väestögenetiikka. Tältä osin meidän aikanamme henkilöä geneettisenä objektina on tutkittu melkein paremmin kuin genetiikan päämallikohteita: Drosophila, Arabidopsis jne.

Ihmisen biososiaalinen luonne jättää merkittävän jäljen hänen genetiikansa tutkimukseen myöhäisen murrosiän ja suurten sukupolvien välisten aikaerojen, jälkeläisten vähäisen määrän, geneettisen analyysin suuntaamattomien ristien mahdottomuuden, puhtaiden linjojen puutteen, riittämättömyyden vuoksi. perinnöllisten piirteiden ja pienten sukutaulujen rekisteröinnin tarkkuus, mahdottomuus luoda samanlaisia ja tiukasti kontrolloituja olosuhteita eri avioliittojen jälkeläisten kehittymiselle, suhteellisen suuri määrä huonosti erotettuja kromosomeja ja mahdottomuus saada kokeellisia mutaatioita.

Menetelmät ihmisen genetiikan tutkimiseksi

Ihmisen genetiikassa käytetyt menetelmät eivät poikkea olennaisesti muiden kohteiden yleisesti hyväksytyistä menetelmistä - nämä ovat genealogiset, kaksois-, sytogeneettiset, dermatoglyfiset, molekyylibiologiset ja populaatiotilastoiset menetelmät, somaattisten solujen hybridisaatiomenetelmä ja mallinnusmenetelmä... Niiden käyttö ihmisen genetiikassa ottaa huomioon henkilön erityispiirteet geneettisenä objektina.

Twin -menetelmä auttaa määrittämään perinnöllisyyden ja ympäristöolosuhteiden vaikutuksen piirteen ilmentymiseen perustuen analyysiin näiden piirteiden yhteensattumisesta identtisissä ja veljellisissä kaksosissa. Joten useimmilla identtisillä kaksosilla on samat verityypit, silmien ja hiusten väri sekä useita muita merkkejä, kun taas molemmat kaksosetyypit sairastuvat samanaikaisesti.

Dermatoglyfinen menetelmä perustuu sormien (sormenjälkien), kämmenten ja jalkojen ihokuvioiden yksilöllisten ominaisuuksien tutkimukseen. Näiden ominaisuuksien perusteella se mahdollistaa usein perinnöllisten sairauksien, erityisesti kromosomipoikkeavuuksien, kuten Downin oireyhtymän, Shereshevsky-Turnerin oireyhtymän, tunnistamisen ajoissa.

Sukututkimusmenetelmä- Tämä on sukututkimusten laatimismenetelmä, jonka avulla määritetään tutkittujen piirteiden perinnöllisyys, mukaan lukien perinnölliset sairaudet, ja ennustetaan vastaavien piirteiden jälkeläisten syntymä. Sen avulla voitiin paljastaa sellaisten sairauksien perinnöllinen luonne kuin hemofilia, värisokeus, Huntingtonin korea jne. Jo ennen perinnöllisyyden peruslakien löytämistä. Sukupolvia laatiessaan he pitävät kirjaa jokaisesta perheenjäsenestä ja ottavat huomioon sukulaisuuden asteen heidän välilläan. Lisäksi saatujen tietojen perusteella sukupuu rakennetaan erityisten symbolien avulla.

Sukututkimusmenetelmää voidaan käyttää yhdessä perheessä, jos on tietoa riittävästä määrästä sukulaisia, joiden sukutaulu on koottu - proband, - isän ja äidin linjoilla, muuten he keräävät tietoja useista perheistä, joissa tämä ominaisuus ilmenee. Sukututkimusmenetelmä mahdollistaa ominaisuuden perinnöllisyyden lisäksi myös perinnön luonteen: hallitsevan tai taantumattoman, autosomaalisen tai sukupuoleen liittyvän jne. Prognatian (voimakkaasti ulkoneva alahuuli) ja "kuninkaallisen hemofilian" perintö perustettiin Ison -Britannian kuningattaren Victorian jälkeläisistä.

Geneettisten ongelmien ratkaiseminen. Risteyskaavioiden laatiminen

Kaikki geneettiset ongelmat voidaan supistaa kolmeen tyyppiin:

Laskennalliset tehtävät.
Genotyypin määritystehtävät.
Tehtävät piirteen perintötyypin määrittämiseksi.

Ominaisuus laskentatehtäviä on saatavilla tietoa piirteen perinnöstä ja vanhempien fenotyypeistä, joiden avulla on helppo määrittää vanhempien genotyypit. Heidän on määritettävä jälkeläisten genotyypit ja fenotyypit.

Tavoite 1. Minkä väriset durran siemenet, jotka on saatu ylittämällä tämän kasvin puhtaat viivat siementen tumman ja vaalean värin kanssa, saavat, jos tiedetään, että tumma väri hallitsee vaaleaa väriä? Minkä värinen näiden hybridien itsepölytyksestä saatujen kasvien siemenillä on?

Ratkaisu.

1. Nimetään geenejä:

A - siementen tumma väri, a- siementen vaalea väri.

2. Laadimme ylityskaavion:

a) ensin kirjoitamme muistiin ongelman tilan perusteella homotsygoottisten vanhempien genotyypit:

$ Р (♀АА) ↙ (\ teksti "tummat siemenet") × (♂аа) ↙ (\ teksti "vaaleat siemenet") $

b) sitten kirjoitamme sukusolut sukusolujen puhtauden säännön mukaisesti:

Gametes A a

c) yhdistää sukusolut pareittain ja kirjoittaa jälkeläisten genotyypit:

F 1 A a

d) hallitsevan lain mukaan kaikilla ensimmäisen sukupolven hybrideillä on tumma väri, joten allekirjoitamme fenotyypin genotyypin alle.

Fenotyyppi tummat siemenet

3. Kirjoitamme seuraavan ylityksen kaavan:

Vastaus: ensimmäisessä sukupolvessa kaikissa kasveissa on tumma siemenväri, ja toisessa 3/4 kasveista on tummia siemeniä ja 1/4 vaaleita siemeniä.

Tavoite 2. Rotilla turkin musta väri hallitsee ruskeaa ja normaali hännän pituus lyhennetyn hännän päällä. Kuinka monella toisen sukupolven jälkeläisellä, joka risteytti homotsygoottisia rottia mustilla hiuksilla ja normaalilla hännällä ja homotsygoottisilla rotilla, joilla oli ruskeat hiukset ja lyhennetty häntä, oli mustat hiukset ja lyhennetty häntä, jos yhteensä 80 rottaa syntyi?

Ratkaisu.

1. Kirjoitamme muistiin ongelman tilan:

A - musta villa, a- ruskea villa;

B on hännän normaali pituus, b- lyhennetty häntä.

F 2 A_ bb ?

2. Kirjoitamme ylityskaavion:

Huomautus. On muistettava, että geenien kirjainmerkinnät on kirjoitettu aakkosjärjestykseen, kun taas genotyypeissä isot kirjaimet tulevat aina pienen kirjaimen eteen: A - ennen a, Eteenpäin b jne.

Pennett -ristikosta seuraa, että mustien karvojen ja lyhennetyn hännän rotanpentujen osuus oli 3/16.

3. Laskemme pentujen lukumäärän, jolla on ilmoitettu fenotyyppi toisen sukupolven jälkeläisissä:

80 × 3/16 × 15.

Vastaus: 15 pennulla oli mustat hiukset ja lyhentynyt häntä.

V tehtävät genotyypin määrittämiseksi myös ominaisuuden perinnön luonne on annettu ja tehtävänä on määrittää jälkeläisten genotyypit vanhempien genotyyppien mukaan tai päinvastoin.

Tavoite 3. Perheessä, jossa isällä oli AB0 -järjestelmän mukainen veriryhmä III (B) ja äidillä II (A), syntyi lapsi, jolla oli veriryhmä I (0). Määritä vanhempien genotyypit.

Ratkaisu.

1. Muistamme veriryhmien perinnön luonteen:

Veriryhmien perintö AB0 -järjestelmän mukaan

2. Koska kaksi genotyypin varianttia, joilla on II- ja III -veriryhmät, ovat mahdollisia, kirjoitamme risteyskaavion seuraavasti:

3. Edellä olevasta risteyskaaviosta nähdään, että lapsi sai resessiivisiä alleeleja i jokaiselta vanhemmaltaan, joten vanhemmat olivat heterosygoottisia veriryhmän geeneille.

4. Täydennämme ylitysjärjestelmää ja tarkistamme oletuksemme:

Näin ollen oletuksemme vahvistettiin.

Vastaus: vanhemmat ovat heterosygoottisia veriryhmien geeneille: äidin genotyyppi - I A i, isän genotyyppi - I B i.

Tehtävä 4. Värisokeus (värisokeus) periytyy sukupuoleen liittyvästä resessiivisestä ominaisuudesta. Millaisia lapsia voi syntyä miehelle ja naiselle, jotka erottavat värit normaalisti, vaikka heidän vanhempansa olivat värisokeita ja äidit ja heidän sukulaisensa terveitä?

Ratkaisu.

1. Nimetään geenejä:

X D - normaali värinäkö;

X d - värisokeus.

2. Selvitämme miesten ja naisten genotyypit, joiden isät olivat värisokeita.

3. Kirjoitamme ylityskaavion selvittääksemme lasten mahdolliset genotyypit:

Vastaus: kaikilla tytöillä on normaali värinäkö (mutta 1/2 tytöistä kantaa värisokeuden geenin), 1/2 pojista on terveitä ja 1/2 värisokeita.

V tehtävät, joilla määritetään ominaisuuden perinnön luonne vain vanhempien ja jälkeläisten fenotyypit on annettu. Tällaisia tehtäviä koskevat kysymykset ovat nimenomaan ominaisuuden perinnön luonteen selventäminen.

Tehtävä 5. Lyhyillä jaloilla olevista kanoista saatiin 240 kanaa, joista 161 oli lyhytjalkaisia ja loput pitkäjalkaisia. Miten tämä ominaisuus periytyy?

Ratkaisu.

1. Määritä jakautuminen jälkeläisissä:

161: 79 $≈$ 2: 1.

Tämä jakautuminen on tyypillistä ristille tappavien geenien tapauksessa.

2. Koska kanoja, joilla oli lyhyet jalat, oli kaksi kertaa enemmän kuin pitkillä, oletetaan, että tämä on hallitseva piirre, ja tällä alleelilla on tappava vaikutus. Sitten alkuperäiset kanat olivat heterotsygoottisia. Merkitsemme geenejä:

C - lyhyet jalat, c - pitkät jalat.

3. Kirjoitamme ylös ylityskaavion:

Oletuksemme vahvistettiin.

Vastaus: lyhytjalkainen hallitsee pitkäjalkaisia, tällä alleelilla on tappava vaikutus.

Dihybridiristeys. Esimerkkejä tyypillisten tehtävien ratkaisemisesta

Tavoite 1. Ihmisillä monimutkaiset likinäköisyyden muodot hallitsevat normaalia näkemystä, ruskeat silmät sininen. Ruskeasilmäinen lähinäköinen mies, jonka äidillä oli siniset silmät ja normaali näkö, meni naimisiin sinisilmäisen naisen kanssa, jolla oli normaali näkö. Kuinka suuri on todennäköisyys saada vauva, jolla on äidin merkkejä?

Ratkaisu

Geenimerkki

A likinäköisyyden kehittyminen

a normaali näkö

B ruskeat silmät

b siniset silmät

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Vastaus: siniset silmät ja normaalinäkö saavat lapsen, jolla on aabb -genotyyppi. Todennäköisyys saada vauva näillä oireilla on 25%.

Ongelma 2... Ihmisillä punaiset hiusvärit hallitsevat vaaleanruskeita ja pisamia - niiden poissaolon yli. Heterotsygoottinen punatukkainen mies, jolla ei ole pisamia, meni naimisiin pisarien kanssa. Määritä prosentteina todennäköisyys saada punatukkainen lapsi pisamia.

Ratkaisu

Geenimerkki

Punaiset hiukset

vaaleanruskeat hiukset

Pisamia

b pisamia

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F 1 AaBb; aaBb

Punatukkaisella lapsella, jolla on pisamia, on AaBb -genotyyppi. Todennäköisyys saada tällainen lapsi on 50%.

Vastaus: On 50% mahdollisuus saada punapää ja pisamia.

Ongelma 3... Heterotsygoottinen nainen, jolla on normaali käsi ja pisamia, meni naimisiin kuusisormisen heterotsygoottisen miehen kanssa, jolla ei ole pisamia. Mikä on todennäköisyys saada vauva normaalilla kädellä ja ilman pisamia?

Ratkaisu

Geenimerkki

A kuusisorminen (polydaktyly),

a normaali harja

B pisamia

b ei pisamia

P ♀ aaBb x ♂ Aаbb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Vastaus: Todennäköisyys saada vauva, jolla on aabb -genotyyppi (normaalilla kädellä, ilman pisamia), on 25%.

Ongelma 4... Geenit, jotka määrittävät kaihi -alttiuden ja punaiset hiukset, löytyvät eri kromosomiparista. Punatukkainen nainen, jolla on normaali näkö, meni naimisiin vaaleahiuksisen miehen kanssa, jolla oli kaihi. Millä fenotyypeillä he voivat saada lapsia, jos miehen äidillä on sama fenotyyppi kuin vaimollaan?

Ratkaisu

Geenimerkki

A vaaleat hiukset,

a punaiset hiukset

B kaihien kehittyminen

b normaali näkö

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Vastaus: lasten fenotyypit - vaalea ja kaihi (AaBb); vaalea ilman kaihia (Aabb); punapää ja kaihi (aaBb); punapää ilman kaihia (aabb).

Tehtävä 5. Mikä on prosenttiosuus diabeteksen sairastavasta lapsesta, jos molemmat vanhemmat ovat diabeteksen resessiivisen geenin kantajia? Samaan aikaan äidin veren Rh -tekijä on positiivinen ja isän negatiivinen. Molemmat vanhemmat ovat homotsygoottisia geenille, joka määrää Rh -tekijän kehityksen. Veri, millä Rh -tekijällä tämän avioparin lapset saavat?

Ratkaisu

Geenimerkki

A normaalia hiilihydraattiaineenvaihduntaa

a diabetes mellituksen kehittyminen

Rh+ Rh -positiivinen veri

rh - Rh -negatiivinen veri.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - rh -

G ARh +, aRh +, Arh - , arh -

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

Vastaus: diabetesta sairastavan lapsen todennäköisyys on 25%, kaikilla tämän perheen lapsilla on positiivinen Rh -tekijä.

Ongelma 6... Kauran normaali kasvu hallitsee jättimäisyyttä, varhainen kypsyys myöhään. Molempien piirteiden geenit ovat eri kromosomiparissa. Kuinka monta prosenttia normaalin kasvun myöhään kypsyvistä kasveista voidaan odottaa molempien piirteiden heterotsygoottisten kasvien ylittämisestä?

Ratkaisu

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB, Ab,

Ihmisillä tumma hiusväri (A) hallitsee vaaleaa väriä (a), ruskea silmien väri (B) - yli sininen (b). Kirjoita ylös vanhempien genotyypit, mahdolliset fenotyypit ja genotyypit lapsista, jotka ovat syntyneet vaaleahiuksisen sinisilmäisen miehen ja heterotsygoottisen ruskeasilmäisen naisen avioliitosta.

Vastaus

Vaalea sinisilmäinen uros aabb.
Heterotsygoottinen ruskeasilmäinen vaalea nainen aaBb.

Synnynnäinen likinäköisyys periytyy autosomaalisena hallitsevana piirteenä, pisamia ei ole peritty autosomaalisena resessiivisenä piirteenä. Merkit ovat eri kromosomiparilla. Isällä on synnynnäinen likinäköisyys ja pisamia, äidillä on normaali näkö ja pisamia. Perheessä on kolme lasta, kaksi lyhytnäköistä ilman pisamia, toisella normaali näkö ja pisamia. Tee suunnitelma ongelman ratkaisemiseksi. Määritä syntyneiden vanhempien ja lasten genotyypit. Laske todennäköisyys saada lapsia, joilla on likinäköisyys ja pisamia. Selitä, mikä laki on tässä tapauksessa.

Vastaus

A - synnynnäinen likinäköisyys ja - normaali näkö.
B - pisamia, b - ei pisamia.

Isä A_bb, äiti aaB_.
Lapset A_bb, aaB_.

Jos isä on bb, kaikilla lapsilla on b, toinen lapsi on aaBb.
Jos äiti on aa, niin kaikilla hänen lapsillaan on a, niin ensimmäinen lapsi on Aabb.
Jos ensimmäisellä lapsella on bb, hän otti yhden b äidiltä ja yhden isältä, niin äiti on aaBb.
Jos toisella lapsella on aa, hän otti yhden äidiltä ja toisen isältä, niin isä on Aabb.

Todennäköisyys lähinäköisten lasten syntymiselle pisamia vastaan on 25%, itsenäisen perinnön laki toimii.

Vanhemmat, joilla oli vapaa korvakoru ja kolmionmuotoinen fossa leuassa, synnyttivät lapsen, jolla oli sulanut korvakoru ja sileä leuka. Tunnista vanhempien, ensimmäisen lapsen genotyypit, muiden mahdollisten jälkeläisten fenotyypit ja genotyypit. Tee suunnitelma ongelman ratkaisemiseksi. Ominaisuudet periytyvät itsenäisesti.

Vastaus

Jälkeläiset osoittivat recessiivisiä merkkejä, jotka olivat piileviä vanhemmissa.

A - vapaa korvakoru ja - sulatettu korvakoru.
B - kolmiomainen fossa leuassa, b - sileä leuka.

Lapsi aabb, vanhemmat A_B_.
Lapsi aa sai yhden a isältään, toisen äidiltään; toinen b isältä, toinen äidiltä, joten vanhemmat ovat AaBb.

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

9 A_B_ vapaa korvakoru, kolmiomainen fossa leuassa
3 A_bb vapaa korvakoru, sileä leuka
3 aaB_ sulanut korvakoru, kolmiomainen fossa leuassa
1 aabb -sulatettu korvakoru, sileä kartio

Mustaharjainen kukko ristitään samanlaisen kanan kanssa. Heiltä saatiin 20 kanaa: 10 mustanharjaista, 5 ruskeaharjaista, 3 mustaa ilman harjaa ja 2 ruskeaa ilman harjaa. Määritä vanhempien, jälkeläisten genotyypit ja piirteiden perintömalli. Kahden piirteen geenit eivät ole sidoksissa toisiinsa, hallitsevat piirteet ovat musta höyhenpeite (A), harja (B).

Vastaus

A - musta höyhenpeite ja - ruskea höyhenpeite.
B - harjakas, b - ilman harjaa.

Kukko A_B_, kana A_B_.
Kanat A_B_ 10 kpl, AaB_ 5 kpl, A_bb 3 kpl, Aabb 2 kpl.

Jos lapsella on aa, hän otti yhden äidiltään ja toisen isältään, niin vanhemmat ovat AaB_.
Jos lapsella on bb, hän otti yhden b äidiltä ja yhden isältä, niin vanhemmat ovat AaBb.

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

9 A_B_ mustaharjainen
3 A_bb musta ilman harjaa
3 aaB_ ruskeaharjainen
1 aabb ruskea ilman harjaa

Ominaisuuksien periytymisen säännöllisyys on itsenäisen perinnön laki.

Biologian kokeen genetiikan tehtävistä voidaan erottaa 6 päätyyppiä. Kaksi ensimmäistä - sukusolutyyppien lukumäärän ja monohybridiristeyksen määrittämiseksi - löytyvät useimmiten kokeen A osasta (kysymykset A7, A8 ja A30).

Tyyppien 3, 4 ja 5 ongelmat liittyvät dihybridiristeykseen, veriryhmien perimiseen ja sukupuoleen liittyviin piirteisiin. Tällaiset tehtävät muodostavat suurimman osan tentin C6 -kysymyksistä.

Kuudes ongelmatyyppi on sekava. He harkitsevat kahden ominaisparin perintöä: yksi pari liittyy X -kromosomiin (tai määrittää ihmisen veriryhmät), ja toisen ominaisparin geenit sijaitsevat autosomeissa. Tätä ongelmaluokkaa pidetään hakijoiden vaikeimpana.

Tässä artikkelissa esitetään genetiikan teoreettinen perusta tehtävään C6 valmistautumisen kannalta välttämättömiä sekä ratkaisuja kaikenlaisiin ongelmiin ja annetaan esimerkkejä itsenäisestä työstä.

Perinnölliset perusedellytykset

Gene on osa DNA -molekyylistä, joka sisältää tietoa yhden proteiinin ensisijaisesta rakenteesta. Geeni on perinnöllinen rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö.

Alleeliset geenit (alleelit)- saman geenin eri variantteja, jotka koodaavat saman ominaisuuden vaihtoehtoista ilmentymää. Vaihtoehtoiset merkit ovat merkkejä, jotka eivät voi olla kehossa samanaikaisesti.

Homotsygoottinen organismi- organismi, joka ei jakaudu tavalla tai toisella. Sen alleeliset geenit vaikuttavat yhtä paljon tämän ominaisuuden kehittymiseen.

Heterotsygoottinen organismi- organismi, joka halkeaa yhden tai toisen ominaisuuden mukaan. Sen alleeligeenit vaikuttavat tämän ominaisuuden kehittymiseen eri tavoin.

Hallitseva geeni on vastuussa sellaisen ominaisuuden kehittämisestä, joka ilmenee heterotsygoottisessa organismissa.

Resessiivinen geeni on vastuussa ominaisuudesta, jonka kehittymistä hallitseva geeni estää. Resessiivinen piirre ilmenee homotsygoottisessa organismissa, joka sisältää kaksi resessiivistä geeniä.

Genotyyppi- joukko geenejä organismin diploidisessa joukossa. Geeniryhmää haploidisessa kromosomijoukossa kutsutaan perimä.

Fenotyyppi- kaikkien kehon merkkien kokonaisuus.

G. Mendelin lait

Mendelin ensimmäinen laki - hybridien yhdenmukaisuuslaki

Tämä laki on johdettu monohybridiristeyksen tuloksista. Kokeita varten otettiin kaksi hernelajiketta, jotka eroavat toisistaan yhdellä merkkiparilla - siementen värillä: yhdellä lajikkeella oli keltainen väri, toisella vihreä. Ristikkäiset kasvit olivat homotsygoottisia.

Risteyksen tulosten kirjaamiseksi Mendel ehdotti seuraavaa kaavaa:

Keltainen siemenväri
- siementen vihreä väri

(vanhemmat)
(sukusolut)
(ensimmäinen sukupolvi)	(kaikissa kasveissa oli keltaisia siemeniä)

Lain muotoilu: kun ristitään organismeja, jotka eroavat toisistaan parin vaihtoehtoisten ominaisuuksien parissa, ensimmäinen sukupolvi on yhtenäinen fenotyypiltään ja genotyypiltään.

Mendelin toinen laki - halkaisulaki

Siemenistä, jotka on saatu risteyttämällä keltainen siemenväri homotsygoottinen kasvi ja vihreä siemenväri, kasveja kasvatettiin ja saatiin itsepölytyksellä.



	(kasveilla on hallitseva piirre - resessiivinen)

Lain sanamuoto: ensimmäisen sukupolven hybridien ylittämisestä saaduilla jälkeläisillä on halkeilu fenotyypin mukaan suhteessa ja genotyypin mukaan -.

Mendelin kolmas laki - itsenäisen perinnön laki

Tämä laki on johdettu dihybridiristeyksestä saaduista tiedoista. Mendel piti herneiden kahden ominaisparin perintöä: siementen väri ja muoto.

Mendel käytti molempien piirteiden suhteen homotsygoottisia kasveja vanhemmuuden muodossa: toisella lajikkeella oli keltaisia siemeniä, joilla oli sileä iho, toisella vihreitä ja ryppyisiä siemeniä.

Siementen keltainen väri, - siementen vihreä väri,
- sileä muoto, - ryppyinen muoto.



	(keltainen sileä).

Sitten Mendel kasvatti kasveja siemenistä ja hankki itsepölyttämällä toisen sukupolven hybridit.

Punnett -ruudukkoa käytetään genotyyppien tallentamiseen ja määrittämiseen.

Gametes

Vuonna suhde jakautui fenotyyppiseen luokkaan. kaikista siemenistä oli hallitsevia piirteitä (keltainen ja sileä), .

Analysoitaessa kunkin ominaisuusparin perintöä saadaan seuraavat tulokset. Osissa keltaisia siemeniä ja osissa vihreitä siemeniä, ts. suhde. Täsmälleen sama suhde on toisella ominaisuusparilla (siemenmuoto).

Lakimuodostus: kun organismit ylittävät kaksi tai useampia vaihtoehtoisia piirteitä, jotka eroavat toisistaan, geenit ja niitä vastaavat piirteet periytyvät toisistaan riippumatta ja yhdistyvät kaikkiin mahdollisiin yhdistelmiin.

Mendelin kolmas laki täyttyy vain, jos geenit ovat eri homologisten kromosomien pareissa.

Sukuelinten "puhtauden" laki (hypoteesi)

Analysoidessaan ensimmäisen ja toisen sukupolven hybridien ominaisuuksia Mendel havaitsi, että resessiivinen geeni ei katoa eikä sekoitu hallitsevaan. Molemmat geenit ilmenevät, mikä on mahdollista vain, jos hybridit muodostavat kahden tyyppisiä sukusoluja: toisilla on hallitseva geeni, toisilla recessiivinen. Tätä ilmiötä kutsutaan sukusolujen puhtaushypoteesiksi: jokainen sukusolu sisältää vain yhden geenin kustakin alleeliparista. Hypoteesi sukusolujen puhtaudesta todistettiin tutkimalla meioosissa esiintyviä prosesseja.

Hypoteesi sukusolujen "puhtaudesta" on Mendelin ensimmäisen ja toisen lain sytologinen perusta. Sen avulla on mahdollista selittää segregaatio fenotyypin ja genotyypin mukaan.

Ristin analysointi

Mendel ehdotti tätä menetelmää selvittääkseen sellaisten organismien genotyypit, joilla on hallitseva piirre ja joilla on sama fenotyyppi. Tätä varten ne ylitettiin homotsygoottisilla resessiivisillä muodoilla.

Jos risteytymisen seurauksena koko sukupolvi osoittautui samanlaiseksi ja samanlaiseksi kuin analysoitu organismi, voitaisiin päätellä, että alkuperäinen organismi on homotsygoottinen tutkitun ominaisuuden suhteen.

Jos sukupolven risteytymisen seurauksena suhde jakautui, alkuperäinen organismi sisältää geenejä heterotsygoottisessa tilassa.

Veriryhmien perintö (AB0 -järjestelmä)

Veriryhmien periminen tässä järjestelmässä on esimerkki moninkertaisesta allelismista (tämä on saman geenin yli kahden alleelin olemassaolo lajissa). Ihmispopulaatiossa on kolme geeniä, jotka koodaavat punasolujen antigeeniproteiineja, jotka määrittävät ihmisten veriryhmät. Jokaisen ihmisen genotyyppi sisältää vain kaksi geeniä, jotka määrittävät hänen veriryhmänsä: ensimmäinen ryhmä; toinen ja; kolmas ja neljäs.

Sukupuoleen liittyvien piirteiden perintö

Useimmissa organismeissa sukupuoli määritetään hedelmöityksen aikana ja riippuu kromosomijoukosta. Tätä menetelmää kutsutaan kromosomin sukupuolen määrittämiseksi. Organismeilla, joilla on tämäntyyppinen sukupuolen määrittäminen, on autosomeja ja sukupuolikromosomeja - ja.

Nisäkkäillä (mukaan lukien ihmiset) naissukupuolella on joukko sukupuolikromosomeja, miespuolinen sukupuoli. Naissukupuolta kutsutaan homogameettiseksi (muodostaa yhden sukusolutyypin); ja uros on heterogameettinen (muodostaa kahdenlaisia sukusoluja). Linnuilla ja perhosilla urokset ovat homogameettisia ja naaraat heterogameettisia.

USE sisältää tehtäviä vain -kromosomiin liittyville merkeille. Pohjimmiltaan ne liittyvät kahteen henkilön merkkiin: veren hyytymiseen ( - normi; - hemofilia), värinäköön ( - normi, - värisokeus). Paljon harvinaisempi on lintujen sukupuoleen liittyvien piirteiden periytymisen ongelma.

Ihmisillä naisten sukupuoli voi olla homotsygoottinen tai heterotsygoottinen näille geeneille. Tarkastellaan esimerkkinä hemofiliaa käyttävän naisen mahdollisia geneettisiä ryhmiä (samanlainen kuva havaitaan värisokeudella): - terve; - on terve, mutta kantaja; - sairas. Näiden geenien miespuolinen sukupuoli on homotsygoottinen, koska - kromosomissa ei ole näiden geenien alleeleja: - terve; - on sairas. Siksi miehet kärsivät useimmiten näistä sairauksista, ja naiset ovat heidän kantajiaan.

Tyypillisiä USE -tehtäviä genetiikassa

Sukuelinten lukumäärän määrittäminen

Sukurakkotyyppien lukumäärä määritetään kaavan mukaan :, missä on heterotsygoottisessa tilassa olevien geeniparien lukumäärä. Esimerkiksi organismilla, jolla on genotyyppi, ei ole geenejä heterotsygoottisessa tilassa, ts. siksi, ja se muodostaa yhden sukusolutyypin. Organismilla, jolla on genotyyppi, on yksi geenipari heterotsygoottisessa tilassa, ts. siksi se muodostaa myös kahdenlaisia sukusoluja. Organismilla, jolla on genotyyppi, on kolme geeniparia heterotsygoottisessa tilassa, ts. siksi, ja se muodostaa kahdeksan sukusolutyyppiä.

Ongelmia mono- ja dihybridiristeyksissä

Monohybridiristeykseen

Tehtävä: Valkoiset kanit ristiin mustien kanien kanssa (musta on hallitseva). Valkoisissa ja mustissa. Määritä vanhempien ja jälkeläisten genotyypit.

Ratkaisu: Koska jälkeläisissä on jakautuminen tutkitun ominaisuuden mukaan, vanhempi, jolla on hallitseva piirre, on heterotsygoottinen.

	(musta)	(Valkoinen)

	(musta valkoinen)

Dihybridiristeykseen

Hallitsevat geenit tunnetaan

Tehtävä: Normaalin kasvun tomaatit punaisilla hedelmillä risteytettiin punaisia hedelmiä sisältävien kääpiötomaattien kanssa. Kaikki kasvit olivat normaalikasvua; - punaisilla hedelmillä ja - keltaisilla. Määritä vanhempien ja jälkeläisten genotyypit, jos tiedetään, että tomaateissa punaisten hedelmien väri dominoi keltaista ja normaali kasvu kääpiö.

Ratkaisu: Nimetään hallitsevat ja taantumattomat geenit: - normaali kasvu, - kääpiö; - punaiset hedelmät, - keltaiset hedelmät.

Analysoidaan kunkin ominaisuuden perintöä erikseen. Kaikki jälkeläiset ovat normaalikorkeita, ts. tämän ominaisuuden halkeamista ei havaita, joten alkuperäiset muodot ovat homotsygoottisia. Hedelmän värin mukaan halkeilua havaitaan, joten alkuperäiset muodot ovat heterotsygoottisia.

		(kääpiöt, punaiset hedelmät)

	(normaali kasvu, punaiset hedelmät) (normaali kasvu, punaiset hedelmät) (normaali kasvu, punaiset hedelmät) (normaali kasvu, keltaiset hedelmät)

Hallitsevat geenit tuntemattomia

Tehtävä: Kaksi floxilajiketta ristiin: yksi punaisia lautanen kukkia, toinen punaisia suppilonmuotoisia kukkia. Jälkeläisistä saatiin punainen lautanen, punainen suppilon muotoinen, valkoinen lautanen muotoinen ja valkoinen suppilon muotoinen. Tunnista vanhemmuuksien hallitsevat geenit ja genotyypit sekä niiden jälkeläiset.

Ratkaisu: Analysoidaan kunkin attribuutin halkaisu erikseen. Jälkeläisten joukossa muodostavat punaiset kukat, valkoiset kukat - eli ... Siksi - punainen, - valkoinen, ja vanhemmat ovat heterosygoottisia tälle piirteelle (koska jälkeläisissä on halkeamia).

Halkeilua havaitaan myös kukan muodossa: puolet jälkeläisistä on lautanen kukkia, puolet suppilon muotoisia. Näiden tietojen perusteella hallitsevaa ominaisuutta ei ole mahdollista määrittää yksiselitteisesti. Siksi oletamme, että - lautanen kukat - suppilon muotoiset kukat.

(punaiset kukat, lautanen muoto)

(punaiset kukat, suppilomainen)

Gametes

Punaiset lautanen kukat,
- punaiset suppilon muotoiset kukat,
- valkoiset lautanen kukat,
- valkoiset suppilon muotoiset kukat.

Veriryhmien ongelmien ratkaiseminen (AB0 -järjestelmä)

Tehtävä: äidillä on toinen veriryhmä (hän on heterotsygoottinen), isällä neljäs. Mitkä veriryhmät ovat mahdollisia lapsilla?

Ratkaisu:



	(todennäköisyys saada lapsi, jolla on toinen veriryhmä, on kolmannella -, neljännessä -).

Ongelmien ratkaiseminen sukupuoleen liittyvien piirteiden perinnössä

Tällaisia tehtäviä voi hyvin kohdata sekä tentin A- että C -osassa.

Tehtävä: hemofilian kantaja meni naimisiin terveen miehen kanssa. Millaisia lapsia voi syntyä?

Ratkaisu:



	terve tyttö () tyttö, terve, kantaja () poika, terve () poika, jolla on hemofilia ()

Sekamuotoinen ongelmanratkaisu

Tehtävä: Mies, jolla on ruskeat silmät ja veriryhmä, meni naimisiin naisen kanssa, jolla oli ruskeat silmät ja veriryhmä. Heillä oli sinisilmäinen vauva, jolla oli veriryhmä. Määritä kaikkien tehtävän henkilöiden genotyypit.

Ratkaisu: Ruskeat silmät hallitsevat sinisiä, joten ruskeat silmät, - siniset silmät. Lapsella on siniset silmät, joten hänen isänsä ja äitinsä ovat heterosygoottisia tämän ominaisuuden suhteen. Kolmannella veriryhmällä voi olla genotyyppi tai ensimmäinen - vain. Koska lapsella on ensimmäinen veriryhmä, hän sai geenin sekä isältään että äidiltään, joten isällä on genotyyppi.

	(isä)	(äiti)

	(on syntynyt)

Tehtävä: Mies on värisokea, oikeakätinen (hänen äitinsä oli vasenkätinen), naimisissa normaalin näköisen naisen kanssa (hänen isänsä ja äitinsä olivat täysin terveitä), vasenkätinen. Millaisia lapsia tällä parilla voi olla?

Ratkaisu: Ihmisessä paras oikea käsi hallitsee vasenkätisyyttä, joten-oikeakätinen, - vasenkätinen. Miehen genotyyppi (koska hän sai geenin vasenkätiseltä äidiltä) ja naiset -.

Värisokealla miehellä on genotyyppi ja vaimollaan genotyyppi. hänen vanhempansa olivat täysin terveitä.

R

	oikeakätinen tyttö, terve, kantaja () vasenkätinen tyttö, terve, kantaja () oikeakätinen poika, terve () vasenkätinen poika, terve ()

Tehtävät itsenäiseen ratkaisuun

Määritä sukusolutyyppien määrä organismissa, jolla on genotyyppi.
Määritä sukusolutyyppien määrä organismissa, jolla on genotyyppi.
He ylittivät korkeat kasvit matalalla. B - kaikki keskikokoiset kasvit. Mitä tapahtuu?
Risteytimme valkoisen kanin mustan kanin kanssa. Kaikki kanit ovat mustia. Mitä tapahtuu?
Risteytimme kaksi kania, joilla oli harmaat hiukset. B musta villa, - harmaa ja valkoinen. Tunnista genotyypit ja selitä tämä jakautuminen.
He ylittivät mustan sarveton härän ja valkoisen sarven lehmän. Meillä oli musta sarveton, musta sarvinen, valkoinen sarvinen ja valkoinen sarveton. Selitä tämä katkaisu, jos musta väri ja sarvien puuttuminen ovat hallitsevia.
Drosophila, jolla oli punaiset silmät ja normaalit siivet, ylitettiin hedelmäkärpäseillä, joilla oli valkoiset silmät ja vialliset siivet. Jälkeläisissä kaikki kärpäset, joilla on punaiset silmät ja vialliset siivet. Mitä jälkeläisiä tulee näiden kärpästen ylittämisestä molempien vanhempiensa kanssa?
Sinisilmäinen brunette meni naimisiin ruskeasilmäisen blondin kanssa. Millaisia lapsia voi syntyä, jos molemmat vanhemmat ovat heterotsygoottisia?
Oikeakätinen mies, jolla oli positiivinen Rh-tekijä, meni naimisiin vasenkätisen naisen kanssa, jolla oli negatiivinen reesustekijä. Mitä lapsia voi syntyä, jos mies on heterotsygoottinen vain toisen ominaisuuden vuoksi?
Äidillä ja isällä on veriryhmä (molemmat vanhemmat ovat heterotsygoottisia). Mikä veriryhmä on mahdollista lapsilla?
Äidillä on veriryhmä, lapsella veriryhmä. Mikä veriryhmä on mahdoton isälle?
Isällä on ensimmäinen veriryhmä, äidillä toinen. Mikä on todennäköisyys saada vauva, jolla on ensimmäinen veriryhmä?
Sinisilmäinen nainen, jolla oli veriryhmä (hänen vanhemmillaan oli kolmas veriryhmä), meni naimisiin ruskeasilmäisen miehen kanssa, jolla oli veriryhmä (hänen isänsä oli sinisilmäinen ja ensimmäinen veriryhmä). Millaisia lapsia voi syntyä?
Oikeakätinen hemofiilinen mies (hänen äitinsä oli vasenkätinen) meni naimisiin vasenkätisen naisen kanssa, jolla oli normaali veri (hänen isänsä ja äitinsä olivat terveitä). Millaisia lapsia tästä avioliitosta voi syntyä?
Risteytimme mansikkakasveja punaisilla hedelmillä ja pitkävartisia lehtiä mansikkakasveilla, joissa oli valkoisia hedelmiä ja lyhyen varren lehtiä. Millaisia jälkeläisiä voi olla, jos punainen väri ja lyhyet petiolate-lehdet ovat hallitsevia, kun taas molemmat emokasvit ovat heterotsygoottisia?
Mies, jolla oli ruskeat silmät ja veriryhmä, meni naimisiin naisen kanssa, jolla oli ruskeat silmät ja veriryhmä. Heillä oli sinisilmäinen vauva, jolla oli veriryhmä. Määritä kaikkien tehtävän henkilöiden genotyypit.
Melonit, joissa oli valkoisia soikeita hedelmiä, risteytettiin kasveilla, joissa oli valkoisia pallomaisia hedelmiä. Jälkeläisistä saatiin seuraavat kasvit: valkoisella soikealla, valkoisella pallomaisella, keltaisella soikealla ja keltaisilla pallomaisilla hedelmillä. Määritä alkuperäisten kasvien ja jälkeläisten genotyypit, jos melonin valkoinen väri hallitsee keltaista, hedelmän soikea muoto - pallomaisen.

Vastaukset

sukusolujen tyyppi.
sukusolujen tyypit.
sukusolujen tyyppi.
korkea, keskitasoinen ja matala (epätäydellinen määräävä asema).
mustavalkoinen.
- musta, - valkoinen, - harmaa. Epätäydellinen valta -asema.
Härkä :, lehmä -. Jälkeläiset: (musta sarveton), (musta sarvinen), (valkoinen sarvinen), (valkoinen sarveton).
- Punaiset silmät, - valkoiset silmät; - vialliset siivet, - normaali. Alkuperäiset muodot - ja jälkeläiset.
Risteyksen tulokset:
a)
- Ruskeat silmät, - sininen; - tummat hiukset, - vaaleat. Isä äiti - .

- ruskeat silmät, tummat hiukset
- ruskeat silmät, vaaleat hiukset
- siniset silmät, tummat hiukset
- siniset silmät, vaaleat hiukset
- oikeakätinen, - vasenkätinen; - Rh positiivinen, - negatiivinen. Isä äiti - . Lapset: (oikeakätinen, Rh-positiivinen) ja (oikeakätinen, Rh-negatiivinen).
Isä ja äiti - . Lapsilla voi olla kolmas veriryhmä (syntymän todennäköisyys -) tai ensimmäinen veriryhmä (syntymän todennäköisyys -).
Äiti, lapsi; äidiltään hän sai geenin ja isältään -. Seuraavat veriryhmät ovat mahdottomia isälle: toinen, kolmas, ensimmäinen, neljäs.
Lapsi, jolla on ensimmäinen veriryhmä, voi syntyä vain, jos hänen äitinsä on heterotsygoottinen. Tässä tapauksessa syntymän todennäköisyys on.
- Ruskeat silmät, - sininen. Nainen Mies . Lapset: (ruskeat silmät, neljäs ryhmä), (ruskeat silmät, kolmas ryhmä), (siniset silmät, neljäs ryhmä), (siniset silmät, kolmas ryhmä).
- oikeakätinen, - vasenkätinen. Mies Nainen . Lapset (terve poika, oikeakätinen), (terve tyttö, kantaja, oikeakätinen), (terve poika, vasenkätinen), (terve tyttö, kantaja, vasenkätinen).
- punaisia hedelmiä, - valkoinen; - lyhyt petiolate, - pitkä petiolate.
Vanhemmat: ja. Jälkeläiset: (punaiset hedelmät, lyhyt petiolate), (punaiset hedelmät, pitkä petiolate), (valkoiset hedelmät, lyhyt petiolate), (valkoiset hedelmät, pitkä petiolate).
Risteytimme mansikkakasveja punaisilla hedelmillä ja pitkävartisia lehtiä mansikkakasveilla, joissa oli valkoisia hedelmiä ja lyhyen varren lehtiä. Millaisia jälkeläisiä voi olla, jos punainen väri ja lyhyet petiolate-lehdet ovat hallitsevia, kun taas molemmat emokasvit ovat heterotsygoottisia?
- Ruskeat silmät, - sininen. Nainen Mies . Lapsi:
- valkoinen väri, - keltainen; - soikeat hedelmät, - pyöreät. Lähde kasvit: ja. Jälkeläiset:
valkoisilla soikeilla hedelmillä,
valkoisilla pallomaisilla hedelmillä,
keltaisilla soikeilla hedelmillä,
keltaisilla pallomaisilla hedelmillä.

Biologian yhtenäistetyn valtiontentin kuudes rakennus on tehtävä. Ihmiset, jotka ovat vasta aloittamassa biologian opintoja tai valmistautuvat erityisesti tenttiin, pelkäävät. Se on turhaa. On vain selvitettävä, miten kaikesta tulee yksinkertaista ja helppoa. 🙂

Viittaa perustason, oikealla vastauksella, voit saada 1 ensisijainen piste.

Jotta voit suorittaa tämän tehtävän onnistuneesti, sinun tulee tietää seuraavat kodifioinnissa annetut aiheet:

Kodifikaattorin aiheet tehtävälle 6

Genetiikka, sen tehtävät. Perinnöllisyys ja vaihtelevuus ovat eliöiden ominaisuuksia. Genetiikan menetelmät. Geneettiset peruskäsitteet ja symbolit. Perinnöllisyyden kromosomiteoria. Nykyaikainen ymmärrys geenistä ja genomista

"Ratkaisin kokeen" jakaa tehtävät kahteen suureen ryhmään: monohybridiristeys ja dihybridiristeys.

Ennen ongelmien ratkaisemista ehdotamme pienen termien ja käsitteiden sanakirjan laatimista ymmärtääksemme, mitä meiltä vaaditaan.

Teoria risteytystehtäviin

Merkit on jaettu kahteen tyyppiin: resessiiviset ja hallitsevat.

« Hallitseva piirre tukahduttaa taantuman"On vakaa lause. Mitä tukahduttaminen tarkoittaa? Tämä tarkoittaa, että valittaessa hallitsevan ja taantumiskykyisen piirteen välillä hallitseva näkyy. Joka tapauksessa. Hallitseva piirre on merkitty isolla kirjaimella ja recessive pienellä kirjaimella. Kaikki on loogista. Jotta resessiivinen piirre ilmestyisi jälkeläisiin, on välttämätöntä, että geenillä on resessiivinen piirre sekä naiselta että mieheltä.

Selvyyden vuoksi: kuvitellaan merkki, esimerkiksi kissanpennun turkin väri. Meillä on kaksi vaihtoehtoa tapahtumien kehittämiseen:

Musta villa
Valkoinen villa

Musta villa hallitsee valkoista. Yleensä ongelmat osoittavat aina, mikä hallitsee mitä, hakijoiden ei tarvitse tietää kaikkea, etenkin genetiikasta.

Musta villa merkitään sitten isolla kirjaimella. Yleisimmin käytetyt ovat A, B, C ja edelleen aakkosjärjestyksessä. Valkoinen villa, vastaavasti, pienellä kirjaimella.

A - musta villa.

a - valkoinen villa.

Jos sukusolujen sulautuessa saadaan yhdistelmiä: AA, Aa, aA, tämä tarkoittaa, että ensimmäisen sukupolven jälkeläisten villa on mustaa.

Jos sukusolujen sulautuessa saadaan yhdistelmä aa, turkki on valkoinen.

Mitä sukusoluja vanhemmilla on, keskustellaan ongelmalausunnossa.

Gametes tai sukupuolisolut ovat lisääntymissoluja, joilla on haploidinen (yksittäinen) kromosomijoukko ja jotka osallistuvat erityisesti seksuaaliseen lisääntymiseen.

Tsygootti- diploidinen solu, joka muodostuu hedelmöityksen seurauksena.

Heterotsygootti - kaksi geenia, jotka määrittävät yhden ominaisuuden - sama (AA tai aa)

Homotsygootti - kaksi geenia, jotka määrittävät yhden piirteen - eri (Aa)

Dihybridiristeys- organismien risteytyminen, jotka eroavat kahdesta vaihtoehtoisten merkkien parista.

Monohybridiristeys- risteys, jossa ristissä olevat organismit eroavat vain yhdestä merkistä.

Ristin analysointi- hybridi -yksilön risteytyminen resessiivisille alleeleille homotsygoottisen yksilön kanssa.

Gregor Mendel - genetiikan "isä"

Joten, miten erottaa tämäntyyppiset ristit:

Monohybridiristeyksessä puhumme yhdestä ominaisuudesta: väri, koko, muoto.

Dihybridiristeyksessä puhumme ominaisuuksien parista.

Risteystä analysoitaessa yksi yksilö voi olla aivan mikä tahansa, mutta toisessa sukusolujen tulisi sisältää yksinomaan resessiivisiä merkkejä.

Alleelit- saman geenin eri muodot, jotka sijaitsevat samoilla homologisten kromosomien alueilla.

Ei kuulosta kovin selkeältä. Selvitetään se:

Yhdellä geenillä on yksi ominaisuus.

1 alleelilla on yksi ominaisuusarvo (se voi olla hallitseva tai resessiivinen).

Genotyyppi- tietyn organismin geenijoukko.

Fenotyyppi- joukko ominaisuuksia, jotka ovat ominaisia yksilöille tietyssä kehitysvaiheessa.

Tehtävät vaativat usein sinua ilmoittamaan niiden henkilöiden prosenttiosuuden, joilla on tietty genotyyppi tai fenotyyppi, tai osoittamaan eriytymisen genotyypin tai fenotyypin mukaan. Jos yksinkertaistamme fenotyypin määritelmää, niin fenotyyppi on genotyypin piirteiden ulkoinen ilmentymä.

Kaikkien käsitteiden lisäksi sinun on tiedettävä Gregor Mendelin - genetiikan isän - lait.

Gregor Mendel risti herneitä hedelmillä, jotka eroavat väriltään ja ihon sileydeltä. Hänen havaintojensa ansiosta ilmestyi kolme genetiikan lakia:

I. Ensimmäisen sukupolven hybridien yhdenmukaisuuslaki:

Kun monohybridi risteyttää erilaisia homotsygootteja, kaikilla ensimmäisen sukupolven jälkeläisillä on sama fenotyyppi.

II. Lain jakaminen

Kun ensimmäisen sukupolven jälkeläiset risteytetään, havaitaan jakautuminen 3: 1 fenotyypin mukaan ja 1: 2: 1 genotyypin mukaan.

III. Riippumaton jakamislaki

Kahden sukupolven kahden homotsygootin dihybridiristeyksen tapauksessa havaitaan fenotyypin jakautuminen suhteessa 9: 3: 3: 1.

Kun taito ratkaista geneettisiä ongelmia saadaan, voi herätä kysymys: miksi minun pitäisi tuntea Mendelin lait, jos voin ratkaista ongelman täydellisesti ja löytää jakamisen erityistapauksissa? Huomio vastaus: joissakin tehtävissä saatetaan joutua ilmoittamaan, millä lailla jakaminen tapahtui, mutta tämä koskee pikemminkin tehtäviä, joihin on annettu yksityiskohtainen vastaus.

Teorian tuntemuksella voit vihdoin siirtyä tehtäviin. 😉

Biologian kokeen tyypillisten tehtävien nro 6 analyysi

Yksilön sukusolujen tyypit

Kuinka monta sukusolutyyppiä muodostuu yksilölle, jolla on aabb -genotyyppi?

Meillä on kaksi paria alleelisia kromosomeja:

Ensimmäinen pari: aa

Toinen pari: bb

He ovat kaikki homotsygootteja. Voit tehdä vain yhden yhdistelmän: ab.

Sukueläinten tyypit ylitettäessä

Kuinka monta sukusolulajia muodostuu diheterotsygoottisiin hernekasveihin dihybridiristeyksen aikana (geenit eivät muodosta sidosryhmää)? Kirjoita numero muistiin.

Koska kasvit ovat diheterotsygoottisia, tämä tarkoittaa, että molemmilla ominaisuuksilla niillä on yksi alleeli hallitseva ja toinen resessiivinen.

Saamme genotyypit AaBb ja AaBb.

Ongelmissa olevia sukusoluja merkitään kirjaimella G, ja ilman pilkkuja ympyröissä yhden yksilön sukusolut ilmoitetaan ensin, sitten puolipiste (;), toisen yksilön sukusolut kirjoitetaan myös ympyröinä.

Risteys on merkitty "x": llä.

Kirjoitetaan sukusolut, tätä varten selvitämme kaikki yhdistelmät:

Ensimmäisen ja toisen yksilön sukusolut osoittautuivat samoiksi, joten myös genotyyppi oli sama. Joten meillä on 4 erilaista sukusolua:

Diheterotsygoottien osuuden laskeminen

Kun yksilöitä, joilla on AaBb -genotyyppi, risteytetään AaBb: n kanssa (geenit eivät ole sidoksissa), molempien alleelien (diheterotsygootit) heterosygoottien osuus (%) jälkeläisissä on….

Tehdään Punnet -hila. Tätä varten kirjoitamme yhden yksilön sukusolut sarakkeeseen, toisen sukusolut peräkkäin, saamme taulukon:

Etsitään taulukosta diheterotsygootit:

Zygootteja yhteensä: 16

Digheterotsygootit: 4

Lasketaan prosenttiosuus: =

Mendelin lakien soveltaminen

Ensimmäisen sukupolven yhdenmukaisuussääntö ilmenee, jos toisen vanhemman genotyyppi on aabb ja toisen

Tasaisuussäännön mukaan monohybridi -homotsygootit tulisi ylittää, toisella hallitseva piirre ja toisella recessiivinen piirre. Näin ollen toisen yksilön genotyypin on oltava AABB.

Vastaus: AABB.

Fenotyyppien suhde

Yhden vanhemman genotyyppi on AaBb, jos dihybridiristeyksen ja ominaisuuksien itsenäisen perimisen analysoinnin aikana jälkeläisissä havaitaan fenotyypin halkeilu suhteessa. Kirjoita vastaus muistiin numerosarjan muodossa, joka osoittaa tuloksena olevien fenotyyppien suhteen laskevassa järjestyksessä.

Dihybridiristeyksen analysointi tarkoittaa, että toisella yksilöllä on resessiivinen dihomotsygootti: aabb.

Täällä voit tehdä ilman Pennett -hilaa.

Sukupolvet on merkitty kirjaimella F.

F1: AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Kaikki neljä fenotyypin varianttia ovat erilaisia, joten ne liittyvät toisiinsa 1: 1: 1: 1.

Vastaus: 1111

Genotyyppisuhde

Mikä on jälkeläisten genotyyppien suhde, joka saadaan yksilöiden risteyksestä genotyypeillä AaBb x AABB?

AaBb x AABB

F1: AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Kaikki 4 genotyyppiä ovat erilaisia.

Tiettyjen piirteiden tai sairauksien perinnöllisyys

Mikä on todennäköisyys syntyä terveille pojille perheessä, jossa äiti on terve ja isällä on hypertrikoosi, sairaus, joka johtuu Y -kromosomiin liittyvän geenin läsnäolosta?

Jos ominaisuus liittyy Y -kromosomiin, se ei heijastu X -kromosomiin.

Naissuku on homotsygoottinen: XX ja uros on heterotsygoottinen XY.

Sukukromosomien ongelmien ratkaiseminen ei käytännössä eroa autosomien ongelmien ratkaisemisesta.

Laadimme geeni- ja ominaisuuslevyn, joka tulisi myös koota autosomaalisia kromosomeja koskeviin tehtäviin, jos piirteet on osoitettu ja tämä on tärkeää.

Y -kirjain osoittaa, että geeni liittyy tähän kromosomiin. Merkit ovat hallitsevia ja resessiivisiä, ne on merkitty isoilla ja pienillä kirjaimilla, ne voivat viitata sekä H- että Y -kromosomiin tehtävästä riippuen.

♀XX x XY a

F1: XX-tyttö, terve

XY a - poika, sairas

Tämän parin syntyneet pojat ovat 100% sairaita, mikä tarkoittaa, että 0% on terveitä.

Verityypit

Mikä veriryhmä ABO -järjestelmän mukaan on henkilöllä, jolla on genotyyppi I B I 0? Kirjoita numero muistiin.

Käytetään levyä:

Agglutinogeenit B ja 0. Nämä geenityyppimme kirjataan, ja tämä pari antaa kolmannen veriryhmän.

Kaavion kanssa työskentely

Määritä kuvassa esitetyn sukutaulun avulla todennäköisyys (prosentteina) vanhempien 1 ja 2 syntymisestä lapsella, jolla on mustalla merkitty ominaisuus, ja tämä ominaisuus on täysin hallitseva. Kirjoita vastauksesi numeroksi.

Joten opimme analysoimaan tällaisia kaavoja.

Näemme, että merkki ilmenee sekä miehillä että naisilla, mikä tarkoittaa, että se ei ole sukupuoleen liittyvä.

Sitä esiintyy jokaisessa sukupolvessa, mikä tarkoittaa sitä, että se on hallitseva.

Koska yksi parin lapsista ei osoittanut merkkiä, se tarkoittaa, että vanhemmat ovat heterotsygootteja.

F1: AA- tulee näkyviin

A- ilmenee

aa - ei näy

3 - nousee 4: stä



	- ruskeat silmät, tummat hiukset - ruskeat silmät, vaaleat hiukset - siniset silmät, tummat hiukset - siniset silmät, vaaleat hiukset