Po obdelavi teh tem bi morali biti sposobni:

1. Podajte definicije: gen, dominantna lastnost; recesivna lastnost; alel; homologni kromosomi; monohibridno križanje, križanje, homozigoten in heterozigoten organizem, neodvisna porazdelitev, popolna in nepopolna dominacija, genotip, fenotip.
2. S pomočjo Pennettove mreže ponazorite križanje po eni ali dveh lastnostih in navedite, kakšna številčna razmerja genotipov in fenotipov je treba pričakovati pri potomcih iz teh križanj.
3. Opišite pravila dedovanja, delitve in neodvisne porazdelitve lastnosti, katerih odkritje je bil Mendelov prispevek k genetiki.
4. Pojasnite, kako lahko mutacije vplivajo na protein, ki ga kodira določen gen.
5. Navedite možne genotipe ljudi s krvno skupino A; V; AB; O.
6. Navedite primere poligenskih lastnosti.
7. Navedite kromosomski mehanizem določanja spola in vrste dedovanja spolno vezanih genov pri sesalcih, uporabite te podatke pri reševanju problemov.
8. Pojasni, kakšna je razlika med spolno povezanimi lastnostmi in lastnostmi, značilnimi za spol; navedite primere.
9. Pojasnite, kako se dedujejo takšne človeške genetske bolezni, kot so hemofilija, barvna slepota, srpastocelična anemija.
10. Navedite značilnosti metod vzreje rastlin in živali.
11. Navedite glavna področja biotehnologije.
12. Da bi lahko rešili najpreprostejše genetske probleme s tem algoritmom:

    Algoritem za reševanje problemov

    • Določite dominantno in recesivno lastnost glede na rezultate križanja prve generacije (F1) in druge (F2) (po navedbi problema). Vnesite črke: A - dominantna in - recesivna.
    • Zapišite genotip posameznika z recesivno lastnostjo ali posameznika z genotipom in gametami, ki so znani iz postavitve problema.
    • Zabeležite genotip hibridov F1.
    • Naredite diagram drugega križa. Zapišite gamete hibridov F1 vodoravno in navpično v Pennettovo mrežo.
    • Zapišite genotipe potomcev v sekajočih se celicah gameta. Določite razmerje fenotipov v F1.

Shema za oblikovanje nalog.

Črkovne oznake:
a) prevladujoča lastnost _______________
b) recesivni znak _______________

Gamete

F1(genotip prve generacije)

gamete
	?	?

Pennett Lattice

F2	gamete ? ? ? ?

Razmerje fenotipov v F2: _____________________________
Odgovor: _________________________

Primeri reševanja problemov za monohibridno križanje.

Naloga."Družina Ivanov ima dva otroka: rjavooko hčer in modrookega sina. Mati teh otrok je modrooka, njeni starši pa so imeli rjave oči. Kako se podeduje barva človeških oči? Kakšni so genotipi vseh družinskih članov? Barva oči je monogena avtosomna lastnost."

Lastnost barve oči nadzoruje en gen (pogojno). Mati teh otrok je modrooka, njeni starši pa so imeli rjave oči. To je mogoče le v primeru TOM, če sta bila oba starša heterozigota, zato rjave oči prevladujejo nad modrimi. Tako so imeli babica, dedek, oče in hči genotip (Aa), mama in sin pa aa.

Naloga."Petelina z rožnatim glavnikom prekrižamo z dvema kokošima, ki imata tudi rožnat glavnik. Prva je dala 14 piščancev, vse z rožnatim glavnikom, druga pa 9 piščancev, od tega 7 z rožnatim glavnikom in 2 z roza glavnikom. listni glavnik. Oblika glavnika je monogena avtosomna lastnost. genotipi vseh treh staršev?"

Pred določitvijo genotipov staršev je treba ugotoviti naravo dedovanja oblike grebena pri piščancih. Ko so petelina križali z drugo kokošjo, sta se pojavila 2 piščanca z listnatim glavnikom. To je mogoče, če so starši heterozigotni, zato lahko domnevamo, da rožnati greben pri piščancih prevladuje nad listnim grebenom. Tako sta genotipa petelina in drugega piščanca Aa.

Ko je bil isti petelin križan s prvim piščancem, ni bilo opaziti cepitve, zato je bil prvi piščanec homozigoten - AA.

Naloga."Bratska dvojčka sta se rodila v družini rjavookih desničarjev, od katerih je eden rjavooki levičar, drugi pa modrooki desničar. Kakšna je verjetnost, da bo naslednji otrok podoben vašim staršem? ?"

Rojstvo modrookega otroka pri rjavookih starših kaže na recesivnost modre barve oči, rojstvo levičarja pri desničarjih pa na recesivnost boljšega nadzora leve roke v primerjavi na desno. Predstavimo oznake alelov: A - rjave oči, a - modre oči, B - desničar, B - levičar. Opredelimo genotipe staršev in otrok:

R	AaBv x AaBv
F,	A_bv, aaB_

А_вв - fenotipski radikal, ki kaže, da je dani otrok levičar z rjavimi očmi. Genotip tega otroka je lahko - Aavv, AAvv.

Nadaljnja rešitev tega problema se izvaja na tradicionalen način, z izgradnjo mreže Punnet.

	AB	Av	aB	Av
AB	AABB	AABv	AaBB	AaBv
Av	AABv	AAbv	AaBv	Aavb
aB	AaBB	AaBv	aaBB	AaBv
aw	AaBv	Aavb	aaBv	Aavb

Podčrtanih je 9 variant potomcev, ki nas zanimajo. Možnosti je 16, zato je verjetnost, da boste imeli otroka, podobnega vašim staršem, 9/16.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Splošna biologija". Moskva, "Izobraževanje", 2000

• Tema 10. "Monohibridno in dihibridno križanje." §23-24 str. 63-67
• Tema 11. "Genetika spola." §28-29 str. 71-85
• Tema 12. "Mutacijske in modifikacijske variabilnosti." §30-31 str. 85-90
• Tema 13. "Izbor." §32-34 str. 90-97

Med nalogami iz genetike na izpitu iz biologije lahko ločimo 6 glavnih vrst. Prvi dve - za ugotavljanje števila vrst gamet in monohibridnega križanja - najdemo najpogosteje v delu A izpita (vprašanja A7, A8 in A30).

Problemi tipov 3, 4 in 5 so posvečeni dihibridnemu križanju, dedovanju krvnih skupin in spolno vezanih lastnosti. Takšne naloge sestavljajo večino vprašanj C6 na izpitu.

Šesta vrsta problema je mešana. Upoštevajo dedovanje dveh parov lastnosti: en par je vezan na kromosom X (ali določa krvne skupine osebe), geni drugega para lastnosti pa se nahajajo v avtosomih. Ta razred težav velja za najtežje za prijavitelje.

Ta članek določa teoretične osnove genetike potrebnih za uspešno pripravo na nalogo C6, obravnavane so tudi rešitve vseh vrst problemov in podani primeri za samostojno delo.

Osnovni pojmi genetike

Gene je del molekule DNK, ki nosi informacije o primarni strukturi enega proteina. Gen je strukturna in funkcionalna enota dedovanja.

Alelni geni (aleli)- različne različice istega gena, ki kodirajo alternativno manifestacijo iste lastnosti. Alternativni znaki so znaki, ki ne morejo biti v telesu hkrati.

Homozigoten organizem- organizem, ki se tako ali drugače ne razcepi. Njegovi alelni geni enako vplivajo na razvoj te lastnosti.

Heterozigoten organizem- organizem, ki se razcepi glede na eno ali drugo lastnost. Njegovi alelni geni na različne načine vplivajo na razvoj te lastnosti.

Dominantni gen je odgovoren za razvoj lastnosti, ki se kaže v heterozigotnem organizmu.

Recesivni gen je odgovoren za lastnost, katere razvoj zavira prevladujoči gen. Recesivna lastnost se kaže v homozigotnem organizmu, ki vsebuje dva recesivna gena.

Genotip- niz genov v diploidnem nizu organizma. Imenuje se nabor genov v haploidnem nizu kromosomov genoma.

Fenotip- celota vseh znakov organizma.

G. Mendelovi zakoni

Prvi Mendelov zakon - zakon enotnosti hibridov

Ta zakon izhaja iz rezultatov monohibridnega križanja. Za poskuse sta bili vzeti dve sorti graha, ki se med seboj razlikujeta po enem paru znakov - barvi semen: ena sorta je imela rumeno barvo, druga - zeleno. Križanci so bili homozigotni.

Za beleženje rezultatov križanja je Mendel predlagal naslednjo shemo:

Rumena barva semena
- zelena barva semen

(starši)
(gamete)
(prva generacija)	(vse rastline so imele rumena semena)

Formulacija zakona: pri križanju organizmov, ki se razlikujejo po enem paru alternativnih lastnosti, je prva generacija enotna po fenotipu in genotipu.

Mendelov drugi zakon - zakon cepitve

Iz semen, pridobljenih s križanjem homozigotne rastline z rumeno barvo semena z rastlino z zeleno barvo semena, smo vzgojili rastline, pridobljene s samoopraševanjem.

	(rastline imajo dominantno lastnost - recesivno)

Besedilo zakona: pri potomcih, pridobljenih s križanjem hibridov prve generacije, pride do cepitve glede na fenotip v razmerju, glede na genotip pa -.

Mendelov tretji zakon - zakon o neodvisnem dedovanju

Ta zakon je bil ugotovljen na podlagi podatkov, pridobljenih z dihibridnim križanjem. Mendel je upošteval dedovanje dveh parov lastnosti graha: barve in oblike semen.

Mendel je kot starševske oblike uporabil rastline, homozigotne za oba para lastnosti: ena sorta je imela rumena semena z gladko lupino, druga zelena in nagubana.

Rumena barva semen, - zelena barva semen,
- gladka oblika, - nagubana oblika.

	(rumena gladka).

Nato je Mendel vzgojil rastline iz semen in s samoopraševanjem pridobil hibride druge generacije.

	Punnettova mreža se uporablja za beleženje in določanje genotipov. Gamete

V razmerju je prišlo do delitve na fenotipski razred. od vseh semen je imelo obe prevladujoči lastnosti (rumeno in gladko), - prvo dominantno in drugo recesivno (rumeno in nagubano), - prvo recesivno in drugo dominantno (zeleno in gladko), - obe recesivni lastnosti (zeleno in nagubano) .

Pri analizi dedovanja vsakega para lastnosti dobimo naslednje rezultate. V delih rumenih semen in delih zelenih semen, t.j. razmerje. Popolnoma enako razmerje bo za drugi par znakov (oblika semena).

Formulacija zakona: ko se križajo organizmi, ki se med seboj razlikujejo po dveh ali več parih alternativnih lastnosti, se geni in njihove ustrezne lastnosti dedujejo neodvisno drug od drugega in se kombinirajo v vseh možnih kombinacijah.

Mendelov tretji zakon je izpolnjen le, če so geni v različnih parih homolognih kromosomov.

Zakon (hipoteza) o "čistosti" gamet

Pri analizi lastnosti hibridov prve in druge generacije je Mendel ugotovil, da recesivni gen ne izgine in se ne meša z dominantnim. Oba gena se kažeta v, kar je možno le, če hibridi tvorijo dve vrsti gamet: eni nosijo dominanten gen, drugi recesivni. Ta pojav se imenuje hipoteza o čistosti gamete: vsaka gameta nosi samo en gen iz vsakega alelnega para. Hipoteza o čistosti gamet je bila dokazana po preučevanju procesov, ki se pojavljajo v mejozi.

Hipoteza o "čistosti" gameta je citološka osnova Mendelovega prvega in drugega zakona. Z njegovo pomočjo je mogoče razložiti ločitev po fenotipu in genotipu.

Analiziranje križa

To metodo je predlagal Mendel za razjasnitev genotipov organizmov s prevladujočo lastnostjo, ki imajo enak fenotip. Za to so jih križali s homozigotnimi recesivnimi oblikami.

Če bi se zaradi križanja izkazala, da je celotna generacija enaka in podobna analiziranemu organizmu, potem bi lahko sklepali, da je prvotni organizem homozigoten za preučevano lastnost.

Če je bilo zaradi križanja v generaciji opaženo delitev v razmerju, potem izvirni organizem vsebuje gene v heterozigotnem stanju.

Dedovanje krvnih skupin (sistem AB0)

Dedovanje krvnih skupin v tem sistemu je primer večkratnega alelizma (to je obstoj več kot dveh alelov istega gena v vrsti). V človeški populaciji obstajajo trije geni, ki kodirajo proteine ​​eritrocitnega antigena, ki določajo krvne skupine ljudi. Genotip vsake osebe vsebuje le dva gena, ki določata njegovo krvno skupino: prvo skupino; drugi in; tretji in in četrti.

Dedovanje spolno povezanih lastnosti

Pri večini organizmov je spol določen med oploditvijo in je odvisen od nabora kromosomov. Ta metoda se imenuje kromosomsko določanje spola. Organizmi s to vrsto določanja spola imajo avtosome in spolne kromosome - in.

Pri sesalcih (vključno z ljudmi) ima ženski spol nabor spolnih kromosomov, moški spol. Ženski spol se imenuje homogametični (tvori eno vrsto gamet); samec pa je heterogameten (tvori dve vrsti gamet). Pri pticah in metuljih so samci homogametni, samice pa heterogametne.

USE vključuje naloge samo za znake, povezane s kromosomom. V bistvu se nanašajo na dva znaka osebe: strjevanje krvi (- norma; - hemofilija), barvni vid (- norma, - barvna slepota). Veliko manj pogost je problem dedovanja spolno povezanih lastnosti pri pticah.

Pri ljudeh je ženski spol lahko homozigoten ali heterozigoten za te gene. Razmislimo o možnih genetskih sklopih pri ženski na primeru hemofilije (podobno sliko opazimo pri barvni slepoti): - zdravo; - je zdrav, vendar je nosilec; - bolan. Moški spol za te gene je homozigoten, ker - kromosom nima alelov teh genov: - zdrav; - je bolano. Zato moški najpogosteje trpijo zaradi teh bolezni, ženske pa so njihove nosilke.

Tipične naloge USE v genetiki

Določanje števila vrst gameta

Določanje števila vrst gamet se izvede po formuli:, kjer je število parov genov v heterozigotnem stanju. Na primer, organizem z genotipom nima genov v heterozigotnem stanju, t.j. , torej, in tvori eno vrsto gamet. Organizem z genotipom ima en par genov v heterozigotnem stanju, t.j. zato tvori tudi dve vrsti gamet. Organizem z genotipom ima tri pare genov v heterozigotnem stanju, t.j. , torej in tvori osem vrst gamet.

Težave pri mono- in dihibridnem križanju

Za monohibridno križanje

Naloga: Bele zajce smo križali s črnimi zajci (prevladuje črna). V belih in črnih. Določite genotipe staršev in potomcev.

Rešitev: Ker pri potomcih pride do cepitve glede na preučevano lastnost, je torej starš z dominantno lastnostjo heterozigoten.

	(Črna)	(bela)
	(črnobela)

Za dihibridno križanje

Prevladujoči geni so znani

Naloga: Paradižnik normalne rasti z rdečimi plodovi smo križali s pritlikavimi paradižniki z rdečimi plodovi. Vse rastline so bile normalne rasti; - z rdečimi plodovi in ​​- z rumenimi. Določite genotipe staršev in potomcev, če je znano, da pri paradižniku rdeča barva plodov prevladuje nad rumeno, normalna rast pa nad pritlikavostjo.

Rešitev: Označimo dominantne in recesivne gene: - normalna rast, - pritlikavost; - rdeče sadje, - rumeno sadje.

Analizirajmo dedovanje vsake lastnosti posebej. Vsi potomci so normalne višine, t.j. cepitev za to lastnost ni opažena, zato so prvotne oblike homozigotne. Po barvi plodov opazimo cepitev, zato so prvotne oblike heterozigotne.

		(palčki, rdeče sadje)
	(normalna rast, rdeči plodovi) (normalna rast, rdeči plodovi) (normalna rast, rdeči plodovi) (normalna rast, rumeni plodovi)

Dominantni geni neznani

Naloga: Križani sta bili dve sorti floksa: ena ima rdeče cvetove v obliki krožnika, druga ima rdeče cvetove v obliki lijaka. Pri potomcih so dobili rdečo krožnikovo, rdečo lijakasto, belo krožnikovo in belo lijakasto obliko. Ugotovite prevladujoče gene in genotipe starševskih oblik ter njihove potomce.

Rešitev: Analizirajmo delitev za vsako lastnost posebej. Med potomci sestavljajo rastline z rdečimi cvetovi, z belimi cvetovi - t.j. ... Zato - rdeče, - bela, starševske oblike pa so heterozigotne za to lastnost (ker pride do razcepitve pri potomcih).

Razcepitev opazimo tudi pri obliki cveta: polovica potomcev ima cvetove v obliki krožnikov, polovica je lijakastih. Na podlagi teh podatkov ni mogoče nedvoumno določiti prevladujoče značilnosti. Zato bomo domnevali, da - cvetovi v obliki krožnika, - cvetovi v obliki lijaka.

	(rdeči cvetovi, oblika krožnika)	(rdeči cvetovi, v obliki lijaka)
	Gamete

Rdeče krožnične rože,
- rdeči lijakasti cvetovi,
- beli krožniki cvetovi,
- beli lijakasti cvetovi.

Reševanje težav s krvnimi skupinami (sistem AB0)

Naloga: mati ima drugo krvno skupino (je heterozigota), oče ima četrto. Katere krvne skupine so možne pri otrocih?

Rešitev:

	(verjetnost za otroka z drugo krvno skupino je, s tretjo -, s četrto -).

Reševanje problemov o dedovanju spolno povezanih lastnosti

Takšne naloge se lahko srečajo tako v delu A kot v delu C izpita.

Naloga: prenašalec hemofilije se je poročil z zdravim moškim. Kakšni otroci se lahko rodijo?

Rešitev:

	punca, zdrava () punca, zdrava, nosilka () fant, zdrav () fant s hemofilijo ()

Mešano reševanje problemov

Naloga: Moški z rjavimi očmi in krvno skupino se je poročil z žensko z rjavimi očmi in krvno skupino. Imeli so modrookega otroka s krvno skupino. Določite genotipe vseh oseb, navedenih v nalogi.

Rešitev: Rjave oči prevladujejo nad modrimi, zato rjave oči, - Modre oči. Otrok ima modre oči, zato sta njegova oče in mati heterozigota za to lastnost. Tretja krvna skupina ima lahko genotip ali pa prva - samo. Ker ima otrok prvo krvno skupino, je torej gen prejel tako od očeta kot od matere, torej ima njegov oče genotip.

	(oče)	(mati)
	(se je rodil)

Naloga: Moški je barvno slep, desničar (njegova mama je bila levičarka), poročen z žensko z normalnim vidom (njena oče in mati sta bila popolnoma zdrava), levičar. Kakšne otroke lahko ima ta par?

Rešitev: Pri človeku najboljši nadzor desne roke prevladuje nad levičarstvom, torej - desničarjem, - levičar. Moški genotip (odkar je prejel gen od matere levičarke), ženske pa -.

Barvno slep moški ima genotip, njegova žena pa genotip. njeni starši so bili popolnoma zdravi.

R
	desničarka, zdrava, nosilka () levičarka, zdrava, nosilka () desničar, zdrav () levičar, zdrav ()

Naloge za samostojno reševanje

1. Določite število vrst gameta v organizmu z genotipom.
2. Določite število vrst gameta v organizmu z genotipom.
3. Križali so visoke rastline z nizkimi rastlinami. B - vse srednje velike rastline. Kaj se bo zgodilo?
4. Belega zajca smo križali s črnim zajcem. Vsi zajci so črni. Kaj se bo zgodilo?
5. Križala sva dva zajca s sivo dlako. B s črno volno, - s sivo in belo. Določite genotipe in razložite to delitev.
6. Križali so črnega brezrogega bika z belorogato kravo. Dobili smo črne brezroge, črnoroge, beloroge in beloroge. Pojasnite ta razcep, če prevladujeta črna barva in pomanjkanje rogov.
7. Drosophila z rdečimi očmi in normalnimi krili smo križali s sadnimi mušicami z belimi očmi in okvarjenimi krili. Pri potomcih so vse muhe z rdečimi očmi in okvarjenimi krili. Kakšni bodo potomci pri križanju teh muh z obema staršema?
8. Modrooka rjavolaska se je poročila z rjavooko blondino. Kakšni otroci se lahko rodijo, če sta oba starša heterozigota?
9. Desničar s pozitivnim Rh faktorjem se je poročil z levičarko z negativnim rezus faktorjem. Kakšni otroci se lahko rodijo, če je moški heterozigoten samo za drugo lastnost?
10. Mama in oče imata krvno skupino (oba starša sta heterozigota). Kakšna krvna skupina je možna pri otrocih?
11. Mama ima krvno skupino, otrok krvno skupino. Katera krvna skupina je nemogoča za očeta?
12. Oče ima prvo krvno skupino, mati drugo. Kakšna je verjetnost, da boste imeli otroka s prvo krvno skupino?
13. Modrooka s krvno skupino (njeni starši so imeli tretjo krvno skupino) se je poročila z rjavookim moškim s krvno skupino (njegov oče je imel modre oči in prvo krvno skupino). Kakšni otroci se lahko rodijo?
14. Desničar hemofilik (njegova mati je bila levičarka) se je poročil z levičarko normalne krvi (njena oče in mati sta bila zdrava). Kakšni otroci se lahko rodijo iz tega zakona?
15. Rastline jagod z rdečimi plodovi in ​​dolgopecljatimi listi smo križali z rastlinami jagod z belimi plodovi in ​​kratkopecljatimi listi. Kakšen potomec je lahko, če prevladujejo rdeča barva in kratkopecljati listi, obe matični rastlini pa sta heterozigotni?
16. Moški z rjavimi očmi in krvno skupino se je poročil z žensko z rjavimi očmi in krvno skupino. Imeli so modrookega otroka s krvno skupino. Določite genotipe vseh oseb, navedenih v nalogi.
17. Melone z belimi ovalnimi plodovi so križali z rastlinami, ki so imele bele kroglaste plodove. V potomcih so bile pridobljene naslednje rastline: z belimi ovalnimi, belimi kroglastimi, rumenimi ovalnimi in rumenimi kroglastimi plodovi. Določite genotipe prvotnih rastlin in potomcev, če bela barva melone prevladuje nad rumeno, ovalna oblika ploda - nad sferično.

Odgovori

1. vrsta gameta.
2. vrste gameta.
3. vrsta gameta.
4. visoka, srednja in nizka (nepopolna prevlada).
5. črno in belo.
6. - črna, - bela, - siva. Nepopolna dominacija.
7. Bik:, krava -. Potomci: (črnorogi), (črnorogi), (belorogi), (beli brezrogi).
8. - rdeče oči, - bele oči; - okvarjena krila, - normalna. Začetne oblike - in, potomci.
   Rezultati križanja:
   a)
9. - Rjave oči, - modra; - temni lasje, - svetli. Oče mati - .
   

   	- rjave oči, temni lasje - rjave oči, blond lasje - modre oči, temni lasje - modre oči, blond lasje

10. - desničar, - levičar; - Rh pozitiven, - negativen. Oče mati - . Otroci: (desničar, Rh pozitiven) in (desničar, Rh negativen).
11. Oče in mati -. Otroci imajo lahko tretjo krvno skupino (verjetnost rojstva -) ali prvo krvno skupino (verjetnost rojstva -).
12. Mati, otrok; od matere je prejel gen, od očeta pa -. Za očeta so nemogoče naslednje krvne skupine: druga, tretja, prva, četrta.
13. Otrok s prvo krvno skupino se lahko rodi le, če je njegova mati heterozigotna. V tem primeru je verjetnost rojstva.
14. - Rjave oči, - modra. Ženska moški. Otroci: (rjave oči, četrta skupina), (rjave oči, tretja skupina), (modre oči, četrta skupina), (modre oči, tretja skupina).
15. - desničar, - levičar. Moški Ženska. Otroci (zdrav fant, desničar), (zdrava punčka, nosilec, desničar), (zdrav fant, levičar), (zdrava punčka, nosilec, levičar).
16. - rdeče sadje, - bela; - kratek pecelj, - dolg pecelj.
    Starši: in. Potomci: (rdeči plodovi, kratki peclji), (rdeči plodovi, dolgi peclji), (beli plodovi, kratki peclji), (beli plodovi, dolgi peclji).
    Rastline jagod z rdečimi plodovi in ​​dolgopecljatimi listi smo križali z rastlinami jagod z belimi plodovi in ​​kratkopecljatimi listi. Kakšen potomec je lahko, če prevladujejo rdeča barva in kratkopecljati listi, obe matični rastlini pa sta heterozigotni?
17. - Rjave oči, - modra. Ženska moški. otrok:
18. - bela barva, - rumena; - ovalni plodovi, - okrogli. Izvorne rastline: in. potomci:
    z belimi ovalnimi plodovi,
    z belimi kroglastimi plodovi,
    z rumenimi ovalnimi plodovi,
    z rumenimi kroglastimi plodovi.

Pravilnosti dednosti, njihove citološke osnove. Pravilnosti dedovanja, ki jih je ugotovil G. Mendel, njihova citološka osnova (mono- in dihibridno križanje). T. Morganovi zakoni: povezano dedovanje lastnosti, prekinitev genske povezave. Genetika seksa. Dedovanje spolno povezanih lastnosti. Interakcija genov. Genotip kot integralni sistem. Človeška genetika. Metode za preučevanje človeške genetike. Reševanje genetskih težav. Priprava shem križanja

Pravilnosti dednosti, njihove citološke osnove

Po kromosomski teoriji dednosti je vsak par genov lokaliziran v paru homolognih kromosomov in vsak od kromosomov nosi le enega od teh dejavnikov. Če si predstavljamo, da so geni točkasti objekti na ravnih črtah - kromosomih, potem lahko shematično homozigotne posameznike zapišemo kot A || A ali a || a, heterozigotne pa - A || a. Ko se med mejozo tvorijo gamete, bo vsak od genov heterozigotnega para v eni od spolnih celic.

Na primer, če križate dva heterozigotna posameznika, potem pod pogojem, da se v vsaki od njih oblikuje samo par gamet, je mogoče dobiti le štiri hčerinske organizme, od katerih bodo trije nosili vsaj en prevladujoč gen A in samo en bo homozigoten za recesivni gen a, torej vzorci dednosti so statistične narave.

V primerih, ko se geni nahajajo v različnih kromosomih, se med nastajanjem gamet porazdelitev alelov iz danega para homolognih kromosomov med njimi zgodi popolnoma neodvisno od porazdelitve alelov iz drugih parov. Prav naključna razporeditev homolognih kromosomov na ekvatorju vretena v metafazi I mejoze in njihova kasnejša divergenca v anafazi I vodi do različnih rekombinacij alelov v gametah.

Število možnih kombinacij alelov v moških ali ženskih gametah lahko določimo s splošno formulo 2 n, kjer je n število kromosomov, značilno za haploidni niz. Pri ljudeh je n = 23, možno število kombinacij pa je 2 23 = 8388608. Tudi kasnejše združevanje gamet med oploditvijo je naključno, zato je pri potomcih mogoče zabeležiti neodvisno delitev za vsak par znakov.

Vendar pa je število znakov v vsakem organizmu večkrat večje od števila njegovih kromosomov, ki jih je mogoče razlikovati pod mikroskopom, zato mora vsak kromosom vsebovati veliko dejavnikov. Če si predstavljamo, da se gamete tvorijo v nekem posameznem heterozigotu za dva para genov, ki se nahajata v homolognih kromosomih, potem je treba upoštevati ne le verjetnost nastanka gamet z originalnimi kromosomi, temveč tudi gamete, ki so prejele spremenjene kromosome. posledica prehoda v profazi I mejoze. Posledično se bodo pri potomcih pojavile nove kombinacije lastnosti. Podatki, pridobljeni v poskusih na Drosophila, so bili osnova kromosomska teorija dednosti.

Še ena temeljna potrditev citološke osnove dednosti je bila pridobljena pri preučevanju različnih bolezni. Torej, pri ljudeh je ena od oblik raka posledica izgube majhnega dela enega od kromosomov.

Pravilnosti dedovanja, ki jih je ugotovil G. Mendel, njihova citološka osnova (mono- in dihibridno križanje)

Glavne zakonitosti samostojnega dedovanja lastnosti je odkril G. Mendel, ki je dosegel uspeh z uporabo tedaj nove hibridološke metode v svojih študijah.

Uspeh G. Mendela je bil posledica naslednjih dejavnikov:

• dobra izbira predmeta raziskovanja (grah), ki ima kratko rastno dobo, je samoprašna rastlina, daje veliko količino semen in je predstavljena z velikim številom sort z dobro prepoznavnimi lastnostmi;
• uporaba samo čistih linij graha, ki že več generacij ni dal razcepitve lastnosti pri potomstvu;
• osredotočenost le na enega ali dva znaka;
• načrtovanje poskusa in izdelava jasnih shem križanja;
• natančen kvantitativni izračun nastalega potomstva.

Za študijo je G. Mendel izbral le sedem znakov z alternativnimi (kontrastnimi) manifestacijami. Že pri prvih križanjih je opazil, da so pri potomcih prve generacije pri križanju rastlin z rumenimi in zelenimi semeni imeli vsi potomci rumeno seme. Podobne rezultate smo dobili pri preučevanju drugih znakov. Znake, ki so prevladovali v prvi generaciji, je poimenoval G. Mendel prevladujoč... Poimenovani so bili isti tisti, ki se niso pojavili v prvi generaciji recesivna.

Poimenovani so bili posamezniki, ki so pri potomstvu povzročili razcepitev heterozigoten in posamezniki, ki se niso ločili, - homozigoten.

Lastnosti graha, katerih dedovanje je preučeval G. Mendel

Imenuje se križanje, pri katerem se raziskuje manifestacija samo ene lastnosti monohibrid... V tem primeru se zasledijo vzorci dedovanja le dveh variant ene lastnosti, katerih razvoj je posledica para alelnih genov. Na primer, lastnost "barva cvetnega venčka" v grahu ima samo dve manifestaciji - rdečo in belo. Vsi drugi znaki, značilni za te organizme, se ne upoštevajo in se ne upoštevajo pri izračunih.

Shema monohibridnega križanja je naslednja:

Po križanju dveh rastlin graha, od katerih je ena imela rumena semena, druga pa zelena, je G. Mendel v prvi generaciji pridobil rastline izključno z rumenimi semeni, ne glede na to, katera rastlina je bila izbrana za mati in katera za očeta. Enake rezultate smo dobili pri križanjih po drugih osnovah, kar je G. Mendelu dalo razlog za formuliranje zakon enotnosti hibridov prve generacije tudi poklican Prvi Mendelov zakon in zakon dominacije.

Mendelov prvi zakon:

Pri križanju homozigotnih starševskih oblik, ki se razlikujejo po enem paru alternativnih lastnosti, bodo vsi hibridi prve generacije enotni tako po genotipu kot po fenotipu.

A - rumena semena; a- zelena semena.

Med samoopraševanjem (križanjem) hibridov prve generacije se je izkazalo, da je 6022 semen rumenih, 2001 pa zelenih, kar približno ustreza razmerju 3: 1. Odkriti vzorec je bil poimenovan delitveni zakon, oz Mendelov drugi zakon.

Mendelov drugi zakon:

Pri križanju heterozigotnih hibridov prve generacije pri potomcih bo prevladala ena od lastnosti v razmerju 3: 1 po fenotipu (1: 2: 1 po genotipu).

Vendar pa glede na fenotip posameznika še zdaleč ni vedno mogoče ugotoviti njegovega genotipa, saj so kot homozigoti za dominantni gen ( AA) in heterozigoti ( Aa) bo imel v fenotipu manifestacijo prevladujočega gena. Zato za organizme z navzkrižno oploditvijo uporabljajo analiziranje križa- križanje, pri katerem se organizem z neznanim genotipom križa s homozigotom za recesivni gen, da se preveri genotip. Hkrati se homozigotni posamezniki za dominantni gen ne razdelijo v potomcu, medtem ko je pri potomcih heterozigotnih posameznikov enako število osebkov tako z dominantnimi kot recesivnimi lastnostmi:

G. Mendel je na podlagi rezultatov lastnih poskusov predlagal, da se dedni dejavniki med nastankom hibridov ne mešajo, ampak ostanejo nespremenjeni. Ker se povezava med generacijami izvaja skozi gamete, je priznal, da v procesu njihovega nastajanja v vsako od gamet pride le en faktor iz para (to je, da so gamete genetsko čiste), med oploditvijo pa je par obnovljeno. Te predpostavke se imenujejo pravila čistosti gamete.

Pravilo čistosti gamete:

Med gametogenezo se geni enega para ločijo, torej vsaka gameta nosi samo eno različico gena.

Vendar se organizmi med seboj v marsičem razlikujejo, zato je mogoče ugotoviti vzorce njihovega dedovanja le z analizo dveh ali več znakov pri potomcih.

Križanje, pri katerem se upošteva dedovanje in se izvede natančen kvantitativni obračun potomcev po dveh parih lastnosti, se imenuje dihibrid... Če analiziramo manifestacijo večjega števila dednih lastnosti, potem je to že polihibridno križanje.

Dihibridna shema križanja:

Z večjo raznolikostjo gamet postane določanje genotipov potomcev težko, zato se za analizo pogosto uporablja Pennettova mreža, v katero se moške gamete vnesejo vodoravno, ženske pa navpično. Genotipi potomcev so določeni s kombinacijo genov v stolpcih in vrsticah.

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

Za dihibridno križanje je G. Mendel izbral dve lastnosti: barvo semen (rumena in zelena) in njihovo obliko (gladka in nagubana). V prvi generaciji je bil upoštevan zakon enakomernosti hibridov prve generacije, v drugi generaciji pa je bilo 315 rumenih gladkih semen, 108 zelenih gladkih semen, 101 rumenih nagubanih in 32 zelenih nagubanih semen. Izračun je pokazal, da je bil razcep blizu 9: 3: 3: 1, vendar je bilo za vsak znak ohranjeno razmerje 3: 1 (rumeno - zeleno, gladko - nagubano). Ta vzorec je bil poimenovan zakon neodvisne delitve lastnosti, oz Mendelov tretji zakon.

Mendelov tretji zakon:

Pri križanju homozigotnih starševskih oblik, ki se razlikujejo po dveh ali več parih lastnosti, bo v drugi generaciji prišlo do neodvisne delitve teh lastnosti v razmerju 3: 1 (9: 3: 3: 1 pri dihibridnem križanju).

$♀$/$♂$	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_) ↙ (\ besedilo "gladko rumeno"): (3A_bb) ↙ (\ besedilo "nagubano rumeno"): (3aaB_) ↙ (\ besedilo "gladko zeleno"): (1aabb) ↙ (\ besedilo "zeleno" naguban") $

Mendelov tretji zakon velja le za primere neodvisnega dedovanja, ko se geni nahajajo v različnih parih homolognih kromosomov. V primerih, ko se geni nahajajo v enem paru homolognih kromosomov, veljajo zakoni povezanega dedovanja. Tudi vzorci neodvisnega dedovanja lastnosti, ki jih je vzpostavil G. Mendel, so pogosto kršeni tudi pri interakciji genov.

T. Morganovi zakoni: povezano dedovanje lastnosti, prekinitev genske povezave

Novi organizem od staršev ne prejme razpršitev genov, temveč cele kromosome, medtem ko je število lastnosti in s tem genov, ki jih določajo, veliko večje od števila kromosomov. Po kromosomski teoriji dednosti so geni, ki se nahajajo na istem kromosomu, podedovani povezani. Posledično pri dihibridnem križanju ne dajejo pričakovane delitve 9: 3: 3: 1 in ne upoštevajo Mendelovega tretjega zakona. Pričakovali bi, da je povezava genov popolna in pri križanju posameznikov, homozigotnih za te gene v drugi generaciji, daje začetne fenotipe v razmerju 3:1, pri analizi križanja hibridov prve generacije pa cepitev mora biti 1:1.

Za preverjanje te domneve je ameriški genetik T. Morgan izbral par genov v Drosophili, ki nadzorujejo barvo telesa (sivo – črno) in obliko kril (dolgo – rudimentarno), ki se nahajata v enem paru homolognih kromosomov. Prevladujoče značilnosti so sivo telo in dolga krila. Pri križanju homozigotne muhe s sivim telesom in dolgimi krili ter homozigotne muhe s črnim telesom in rudimentarnimi krili v drugi generaciji so bili dejansko pridobljeni predvsem starševski fenotipi v razmerju blizu 3: 1, vendar je bilo tudi majhno število posameznikov z novimi kombinacijami teh lastnosti... Ti posamezniki se imenujejo rekombinantna.

Vendar je T. Morgan po analizi križanja hibridov prve generacije s homozigoti za recesivne gene ugotovil, da je imelo 41,5 % posameznikov sivo telo in dolga krila, 41,5 % jih je imelo črno telo in rudimentarna krila, 8,5 % jih je imelo sivo telo. in rudimentarna krila ter 8,5% - črno telo in rudimentarna krila. Nastalo cepitev je povezal s križanjem, ki se pojavi v profazi I mejoze, in predlagal, da je enota razdalje med geni v kromosomu 1 % crossingover, ki je bil kasneje poimenovan po njem. morganida.

Imenovali so se vzorci povezanega dedovanja, ugotovljeni med poskusi na Drosophila T. Morganov zakon.

Morganov zakon:

Geni, lokalizirani na enem kromosomu, zasedajo določeno mesto, imenovano lokus, in so podedovani povezani, moč povezave pa je obratno sorazmerna z razdaljo med geni.

Geni, ki se nahajajo na kromosomu neposredno drug za drugim (verjetnost prehoda je izjemno majhna), se imenujejo popolnoma povezani, in če je med njimi vsaj še en gen, potem niso popolnoma povezani in je njihova povezava med križanjem motena. kot posledica izmenjave regij homolognih kromosomov.

Pojavi genske povezave in križanja omogočata sestavljanje zemljevidov kromosomov z uporabljenim vrstnim redom genov. Genetske karte kromosomov so bile ustvarjene za številne genetsko dobro proučene objekte: drozofile, miši, ljudi, koruzo, pšenico, grah itd. Študija genetskih kart nam omogoča primerjavo strukture genoma pri različnih vrstah organizmov, ki je pomemben za genetiko in vzrejo, pa tudi za evolucijske raziskave ...

Genetika spola

Tla- To je skupek morfoloških in fizioloških značilnosti organizma, ki zagotavljajo spolno razmnoževanje, katerega bistvo je zmanjšano na oploditev, to je zlitje moških in ženskih zarodnih celic v zigoto, iz katere se razvije nov organizem.

Znake, po katerih se en spol razlikuje od drugega, delimo na primarne in sekundarne. Primarne spolne značilnosti vključujejo genitalije, vse ostale pa so sekundarne.

Pri ljudeh so sekundarne spolne značilnosti telesni tip, tember glasu, prevlada mišičnega ali maščobnega tkiva, prisotnost dlak na obrazu, Adamovo jabolko in mlečne žleze. Torej je pri ženskah medenica običajno širša od ramen, prevladuje maščobno tkivo, izražene so mlečne žleze, glas je visok. Moški pa se od njih razlikujejo po širših ramenih, prevladi mišičnega tkiva, prisotnosti dlak na obrazu in adamovem jabolku ter tudi po tihem glasu. Človeštvo že dolgo zanima vprašanje, zakaj se samci in samice rodijo v razmerju približno 1:1. Razlago za to smo dobili s preučevanjem kariotipov žuželk. Izkazalo se je, da imajo samice nekaterih hroščev, kobilic in metuljev en kromosom več kot samci. Po drugi strani pa samci proizvajajo gamete, ki se razlikujejo po številu kromosomov, s čimer vnaprej določijo spol potomcev. Kasneje pa je bilo ugotovljeno, da se pri večini organizmov število kromosomov pri samcih in samicah še vedno ne razlikuje, vendar ima eden od spolov par kromosomov, ki se med seboj ne ujemajo po velikosti, medtem ko ima drugi vse kromosome v pari.

Podobno razliko so ugotovili tudi pri človeškem kariotipu: moški imajo dva neparna kromosoma. Po obliki so ti kromosomi na začetku delitve podobni latinskim črkama X in Y, zato so bili poimenovani X- in Y-kromosomi. Moška sperma lahko nosi enega od teh kromosomov in določi spol nerojenega otroka. V zvezi s tem so kromosomi ljudi in mnogih drugih organizmov razdeljeni v dve skupini: avtosome in heterokromosomi ali spolni kromosomi.

TO avtosomi vključujejo kromosome, ki so enaki za oba spola, medtem ko spolni kromosomi- To so kromosomi, ki se med seboj razlikujejo in nosijo informacije o spolnih značilnostih. V primerih, ko ima spol istospolne kromosome, na primer XX, se pravi, da homozigoten, oz homogametična(tvori iste gamete). Drugi spol, ki ima različne spolne kromosome (XY), se imenuje hemizigota(ki nimajo polnega ekvivalenta alelnega gena), oz heterogametna... Pri ljudeh, večini sesalcev, muhi Drosophila in drugih organizmih je ženski spol homogameten (XX), samec pa heterogameten (XY), medtem ko je pri pticah moški spol homogameten (ZZ ali XX), samica pa je heterogametni (ZW ali XY) ...

Kromosom X je velik neenaki kromosom, ki nosi več kot 1500 genov, in mnogi njihovi mutantni aleli povzročajo hude dedne bolezni, kot sta hemofilija in barvna slepota pri ljudeh. Y kromosom je po drugi strani zelo majhen, vsebuje le okoli ducat genov, vključno s specifičnimi geni, ki so odgovorni za razvoj moških.

Moški kariotip je zapisan kot $ ♂ $ 46, XY, ženski kariotip pa $ ♀ $ 46, XX.

Ker se gamete s spolnimi kromosomi proizvajajo pri samcih z enako verjetnostjo, je pričakovano razmerje med spoloma pri potomcih 1: 1, kar sovpada z dejansko opazovanim.

Čebele se od drugih organizmov razlikujejo po tem, da se samice razvijejo iz oplojenih jajčec, samci pa iz neoplojenih. Razmerje med spoloma se pri njih razlikuje od zgoraj navedenega, saj proces oploditve uravnava maternica, v genitalnem traktu katere se spermatozoidi shranjujejo od pomladi vse leto.

Pri številnih organizmih je spol mogoče določiti na drugačen način: pred oploditvijo ali po njej, odvisno od okoljskih razmer.

Dedovanje spolno povezanih lastnosti

Ker se nekateri geni nahajajo na spolnih kromosomih, ki niso enaki pri predstavnikih nasprotnih spolov, se narava dedovanja lastnosti, ki jih kodirajo ti geni, razlikuje od splošne. Ta vrsta dedovanja se imenuje kris-cross dedovanje, saj moški podedujejo značilnosti matere, ženske pa lastnosti očeta. Lastnosti, ki jih določajo geni, ki se nahajajo na spolnih kromosomih, se imenujejo spolno povezane. Primeri znakov spolno povezan, so recesivni znaki hemofilije in barvne slepote, ki se kažeta predvsem pri moških, saj na Y kromosomu ni alelnih genov. Ženske trpijo za takšnimi boleznimi le, če so takšne simptome prejele tako od očeta kot od matere.

Na primer, če je bila mati heterozigotna nosilka hemofilije, bo imela polovica njenih sinov moteno strjevanje krvi:

X H - normalno strjevanje krvi

X h - inkoagulacija krvi (hemofilija)

Lastnosti, kodirane v genih Y kromosoma, se prenašajo izključno po moški liniji in se imenujejo nizozemski(prisotnost membrane med prsti, povečana rast dlak na robu ušesa).

Interakcija genov

Preverjanje vzorcev samostojnega dedovanja na različnih predmetih že v začetku 20. stoletja je pokazalo, da imajo na primer pri nočni lepotici pri križanju rastlin z rdečim in belim venčkom križanci prve generacije rožnato obarvane venčke, medtem ko so v Druga generacija so posamezniki z rdečimi, rožnatimi in belimi cvetovi v razmerju 1: 2: 1. To je raziskovalce pripeljalo do ideje, da lahko alelni geni vplivajo drug na drugega. Kasneje je bilo ugotovljeno tudi, da nealelni geni prispevajo k manifestaciji lastnosti drugih genov ali jih zavirajo. Ta opažanja so postala osnova za koncept genotipa kot sistema medsebojno delujočih genov. Trenutno ločimo interakcijo alelnih in nealelnih genov.

Interakcija alelnih genov vključuje popolno in nepopolno prevlado, kodominanco in overdominacijo. Popolna dominacija upoštevajte vse primere interakcije alelnih genov, pri katerih se pri heterozigotu opazi manifestacija izključno dominantne lastnosti, kot sta na primer barva in oblika semena pri grahu.

Nepopolna dominacija- to je vrsta interakcije alelnih genov, pri kateri manifestacija recesivnega alela v večji ali manjši meri oslabi manifestacijo prevladujočega, kot v primeru barve venčka nočnega lepotca (bela + rdeča = roza) in volna pri govedu.

Kodominiranje imenujemo to vrsto interakcije alelnih genov, pri kateri se pojavita oba alela, ne da bi oslabili učinke drug drugega. Tipičen primer kodominance je dedovanje krvnih skupin po sistemu AB0.

Kot je razvidno iz tabele, se krvne skupine I, II in III dedujejo glede na tip popolne dominacije, medtem ko je skupina IV (AB) (genotip - I A I B) primer kodominacije.

Prevelikost- to je pojav, pri katerem se v heterozigotnem stanju prevladujoča lastnost kaže veliko močneje kot v homozigotnem; overdominacija se pogosto uporablja v vzreji in velja za vzrok heterosis- fenomeni hibridne moči.

Poseben primer interakcije alelnih genov lahko štejemo za t.i smrtonosni geni, ki v homozigotnem stanju vodijo do smrti organizma najpogosteje v embrionalnem obdobju. Razlog za smrt potomcev je pleiotropni učinek genov za sivo barvo dlake pri astrahanskih ovcah, platinasto barvo pri lisicah in odsotnost lusk pri zrcalnih krapih. Ko se križata dva posameznika, heterozigotna za te gene, bo cepitev glede na preučevano lastnost pri potomcu enaka 2: 1 zaradi smrti 1/4 potomca.

Glavne vrste interakcij nealelnih genov so komplementarnost, epistaza in polimerija. Komplementarnost- To je vrsta interakcije nealelnih genov, pri kateri je za manifestacijo določenega stanja lastnosti potrebna prisotnost vsaj dveh dominantnih alelov različnih parov. Na primer, ko se buča križa s kroglastimi (AAbb) in dolgimi (aaBB) plodovi, se v prvi generaciji pojavijo rastline s plodovi v obliki diska (AaBb).

TO epistaza vključujejo takšne pojave interakcije nealelnih genov, pri katerih en nealelni gen zavira razvoj lastnosti drugega. Na primer, pri piščancih barvo perja določa en prevladujoči gen, drugi prevladujoči gen pa zavira razvoj barve, zaradi česar ima večina piščancev belo perje.

polimer se imenuje pojav, pri katerem imajo nealelni geni enak učinek na razvoj lastnosti. Na ta način so najpogosteje kodirane kvantitativne značilnosti. Na primer, barvo kože osebe določajo vsaj štirje pari nealelnih genov – bolj ko prevladujejo aleli v genotipu, temnejša je koža.

Genotip kot integralni sistem

Genotip ni mehanska vsota genov, saj sta možnost manifestacije gena in oblika njegove manifestacije odvisna od okoljskih razmer. V tem primeru okolje ne pomeni le okolja, temveč tudi genotipsko okolje – druge gene.

Manifestacija kvalitativnih znakov je redko odvisna od okoljskih pogojev, čeprav če v hermelin zajcu obrijete del telesa z belimi lasmi in nanj nanesete ledeni obkladek, bo sčasoma na tem mestu zrasla črna volna.

Razvoj kvantitativnih lastnosti je veliko bolj odvisen od okoljskih razmer. Na primer, če se gojijo sodobne sorte pšenice brez uporabe mineralnih gnojil, se bo njen pridelek bistveno razlikoval od genetsko programiranih 100 ali več centnerjev na hektar.

Tako so v genotipu zapisane le "sposobnosti" organizma, ki pa se kažejo le v interakciji z okoljskimi pogoji.

Poleg tega geni medsebojno delujejo in, ker so v istem genotipu, lahko močno vplivajo na manifestacijo delovanja sosednjih genov. Tako za vsak posamezen gen obstaja genotipsko okolje. Možno je, da je razvoj katere koli lastnosti povezan z delovanjem številnih genov. Poleg tega je bila razkrita odvisnost več lastnosti od enega gena. Na primer, pri ovsu barvo cvetnih lusk in dolžino njihove osi določa en gen. Pri drozofili gen za belo barvo očesa hkrati vpliva na barvo telesa in notranjih organov, dolžino kril, zmanjšanje plodnosti in zmanjšanje pričakovane življenjske dobe. Možno je, da je vsak gen hkrati gen glavnega delovanja za "svoje" lastnost in modifikator za druge lastnosti. Fenotip je torej rezultat interakcije genov celotnega genotipa z okoljem v ontogeniji posameznika.

V zvezi s tem je slavni ruski genetik M. E. Lobashev opredelil genotip kot sistem medsebojno delujočih genov... Ta integralni sistem je nastal v procesu evolucije organskega sveta, medtem ko so preživeli le tisti organizmi, pri katerih je interakcija genov dala najbolj ugodno reakcijo v ontogenezi.

Človeška genetika

Za človeka kot biološko vrsto veljajo v celoti genetski zakoni dednosti in variabilnosti, uveljavljeni za rastline in živali. Hkrati pa med drugimi vejami genetike zavzema posebno mesto človeška genetika, ki proučuje vzorce dednosti in variabilnosti pri človeku na vseh ravneh njegove organizacije in obstoja.

Človeška genetika je tako temeljna kot uporabna znanost, saj se ukvarja s preučevanjem dednih bolezni človeka, ki jih je opisanih že več kot 4 tisoč. Spodbuja razvoj sodobnih trendov na področju splošne in molekularne genetike, molekularne biologije in klinična medicina. Človeška genetika je glede na problematiko razdeljena na več področij, ki so se razvila v samostojne vede: genetika normalnih človeških lastnosti, medicinska genetika, genetika vedenja in inteligence, genetika človeške populacije. V zvezi s tem je bila v našem času človek kot genetski predmet proučen skoraj bolje kot glavni modelni predmeti genetike: Drosophila, Arabidopsis itd.

Biosocialna narava človeka pušča pomemben pečat raziskavam na področju njegove genetike zaradi pozne pubertete in velikih časovnih presledkov med generacijami, majhnega števila potomcev, nezmožnosti usmerjenega križanja za genetsko analizo, pomanjkanja čistih linij, nezadostnega števila potomcev. natančnost pri registraciji dednih lastnosti in majhnih rodovnikov, nezmožnost ustvarjanja enakih in strogo nadzorovanih pogojev za razvoj potomcev iz različnih zakonskih zvez, razmeroma veliko število slabo razločenih kromosomov in nemožnost pridobivanja eksperimentalnih mutacij.

Metode za preučevanje človeške genetike

Metode, ki se uporabljajo v človeški genetiki, se bistveno ne razlikujejo od tistih, ki so splošno sprejete za druge predmete - to so genealoške, dvojčke, citogenetske, dermatoglifske, molekularno biološke in populacijske statistične metode, metoda hibridizacije somatskih celic in metoda modeliranja... Njihova uporaba v človeški genetiki upošteva posebnosti osebe kot genetskega objekta.

Dvojna metoda pomaga določiti prispevek dednosti in vpliv okoljskih razmer na manifestacijo lastnosti na podlagi analize sovpadanja teh lastnosti pri enojajčnih in dvojčkih. Torej ima večina enojajčnih dvojčkov enake krvne skupine, barvo oči in las ter številne druge znake, medtem ko oba tipa dvojčkov zbolita hkrati.

Dermatoglifska metoda temelji na študiji posameznih značilnosti kožnih vzorcev prstov (prstni odtisi), dlani in stopal. Na podlagi teh značilnosti pogosto omogoča pravočasno odkrivanje dednih bolezni, zlasti kromosomskih nepravilnosti, kot so Downov sindrom, Shereshevsky-Turnerjev sindrom itd.

Genealoška metoda- to je metoda sestavljanja rodoslovja, s pomočjo katere se določi značaj dedovanja preučenih lastnosti, vključno z dednimi boleznimi, in se napoveduje rojstvo potomcev z ustreznimi lastnostmi. Omogočil je razkritje dedne narave takšnih bolezni, kot so hemofilija, barvna slepota, Huntingtonova horeja itd., še pred odkritjem osnovnih zakonov dednosti. Pri sestavljanju rodovnikov vodijo evidenco vsakega od družinskih članov in upoštevajo stopnjo sorodstva med njimi. Nadalje se na podlagi pridobljenih podatkov sestavi družinsko drevo s pomočjo posebnih simbolov.

Genealoško metodo je mogoče uporabiti za eno družino, če obstajajo podatki o zadostnem številu neposrednih sorodnikov osebe, katere rodovnik je sestavljen - proband, - po očetovski in materini liniji, sicer zbirajo podatke o več družinah, v katerih se ta znak manifestira. Genealoška metoda omogoča ugotavljanje ne le dednosti lastnosti, temveč tudi naravo dedovanja: dominantno ali recesivno, avtosomno ali spolno vezano itd. Tako je po portretih avstrijskih monarhov Habsburžanov dedovanje prognatije (močno štrleče spodnje ustnice) in "kraljeve hemofilije" je bilo ugotovljeno od potomcev britanske kraljice Viktorije.

Reševanje genetskih težav. Priprava shem križanja

Celotno vrsto genetskih težav je mogoče zmanjšati na tri vrste:

1. Računske naloge.
2. Naloge za določanje genotipa.
3. Naloge za ugotavljanje vrste dedovanja lastnosti.

Funkcija računske naloge je dostopnost informacij o dedovanju lastnosti in fenotipov staršev, po katerih je enostavno ugotoviti genotipe staršev. Določiti morajo genotipe in fenotipe potomcev.

Cilj 1. Kakšno barvo bo imela semena sirka, pridobljena s križanjem čistih linij te rastline s temno in svetlo barvo semen, če je znano, da temna barva prevladuje nad svetlo barvo? Kakšno barvo bodo imela semena rastlin, pridobljena s samoopraševanjem teh hibridov?

Rešitev.

1. Označimo gene:

A - temna barva semen, a- svetla barva semen.

2. Sestavimo shemo križanja:

a) najprej zapišemo genotipe staršev, ki so homozigotni glede na stanje problema:

$ R (♀AA) ↙ (\ besedilo "temna semena") × (♂аа) ↙ (\ besedilo "svetla semena") $

b) nato zapišemo gamete v skladu s pravilom čistosti gamete:

Gamete A a

c) združite gamete v pare in zapišite genotipe potomcev:

F 1 A a

d) po zakonu prevlade bodo imeli vsi hibridi prve generacije temno barvo, zato fenotip podpišemo pod genotip.

Fenotip temna semena

3. Zapišemo shemo naslednjega križanja:

odgovor: v prvi generaciji bodo vse rastline imele temno barvo semena, v drugi pa bo imela 3/4 rastlin temna semena, 1/4 pa svetla.

Cilj 2. Pri podganah prevladuje črna barva dlake nad rjavo, normalna dolžina repa pa nad skrajšanim repom. Koliko potomcev v drugi generaciji iz križanja homozigotnih podgan s črno dlako in normalnega repa s homozigotnimi podganami z rjavo dlako in skrajšanim repom je imelo črno dlako in skrajšan rep, če se je rodilo skupaj 80 podgan?

Rešitev.

1. Zapišemo pogoj problema:

A - črna volna, a- rjava volna;

B je normalna dolžina repa, b- skrajšan rep.

F 2 A_ bb ?

2. Zapišemo shemo križanja:

Opomba. Ne smemo pozabiti, da so črkovne oznake genov zapisane po abecednem redu, medtem ko bo pri genotipih velika črka vedno prišla pred malo črko: A - pred a, Naprej b itd.

Iz Pennettove mreže izhaja, da je bil delež podganjih mladičev s črno dlako in skrajšanim repom 3/16.

3. Izračunamo število mladičev z navedenim fenotipom pri potomcih druge generacije:

80 × 3/16 × 15.

odgovor: 15 mladičev je imelo črno dlako in skrajšan rep.

V naloge za določitev genotipa podana je tudi narava dedovanja lastnosti in naloga je določiti genotipe potomcev po genotipih staršev ali obratno.

Cilj 3. V družini, kjer je imel oče III (B) krvno skupino po sistemu AB0, mati pa II (A) skupino, se je rodil otrok z I (0) krvno skupino. Določite genotipe staršev.

Rešitev.

1. Spomnimo se narave dedovanja krvnih skupin:

Dedovanje krvnih skupin po sistemu AB0

2. Ker sta možni dve varianti genotipov z II in III krvnimi skupinami, shemo križanja zapišemo takole:

3. Iz zgornje sheme križanja vidimo, da je otrok prejel recesivne alele i od vsakega od staršev, zato so bili starši heterozigotni za gene krvne skupine.

4. Dopolnimo shemo križanja in preverimo naše predpostavke:

Tako so se naše domneve potrdile.

odgovor: starši so heterozigotni za gene krvnih skupin: materin genotip - I A i, očetov genotip - I B i.

4. naloga. Barvna slepota (barvna slepota) je podedovana kot recesivna lastnost, povezana s spolom. Kakšne otroke se lahko rodita moški in ženska, ki lahko normalno razlikujeta barve, čeprav sta bila njuna starša barvno slepa, mame in sorodniki pa zdravi?

Rešitev.

1. Označimo gene:

X D - normalen barvni vid;

X d - barvna slepota.

2. Ugotavljamo genotipe moških in žensk, katerih očetje so bili barvno slepi.

3. Zapišemo shemo križanja, da določimo možne genotipe otrok:

odgovor: vsa dekleta bodo imela normalen barvni vid (vendar bo 1/2 deklet nosila gen za barvno slepoto), 1/2 fantov bo zdravih, 1/2 pa bo barvno slepih.

V naloge za ugotavljanje narave dedovanja lastnosti podani so le fenotipi staršev in potomcev. Vprašanja takšnih nalog so ravno razjasnitev narave dedovanja lastnosti.

5. naloga. Od križanja piščancev s kratkimi nogami je bilo pridobljenih 240 piščancev, od tega 161 kratkonogih, ostali pa dolgonogih. Kako je ta lastnost podedovana?

Rešitev.

1. Določite cepitev v potomcih:

161: 79 $≈$ 2: 1.

Ta cepitev je značilna za križanja v primeru smrtonosnih genov.

2. Ker je bilo piščancev s kratkimi nogami dvakrat več kot z dolgimi, predpostavimo, da je to prevladujoča lastnost in prav ta alel ima smrtonosni učinek. Potem so bili prvotni piščanci heterozigotni. Označujemo gene:

C - kratke noge, c - dolge noge.

3. Zapišemo shemo križanja:

Naše domneve so se potrdile.

odgovor: kratkonogi prevladujejo nad dolgonogi, ta alel ima smrtonosni učinek.

V prejšnjem članku smo govorili o nalogah linije C6 na splošno. Od tega prispevka bodo obravnavani specifični problemi v genetiki, ki so bili vključeni v testne naloge preteklih let.

Dobro razumevanje takšne biološke discipline, kot je genetika - znanost o dednosti in variabilnosti - je bistvenega pomena za življenje. Poleg tega ima genetika pri nas tako dolgotrajno zgodovino ...

Samo pomislite, Rusija se iz vodilne države v preučevanju genetike na začetku dvajsetega stoletja spreminja v gosto pošast, saj iz glave ljudi izriva celo genetsko terminologijo od poznih 30-ih do sredine 50-ih let.

Ali je mogoče režimu odpustiti smrt zaradi mučenja in lakote največjega genetika, najplemenitejšega služabnika ljudi in znanosti, ustanovitelja Vsezveznega inštituta za rastlinsko industrijo v Leningradu, akademika (1887 - 1943) .

Začnimo analizo resničnih nalog linije C6 z nalogami za dihibridno križanje ki zahtevajo znanje z dedovanjem lastnosti dveh parov alelnih genov (vendar med seboj nealelni), ki se nahajajo v različnih parih homolognih kromosomov, torej podedovanih .

Najbolj neverjetna stvar je, da je težavnostna stopnja teh nalog zelo različna. , kaj smo zdaj z vami in si oglejte primere reševanja več nalog.

Ob nadaljnjem preučevanju gradiva tega članka, zahvaljujoč mojim natančnim pojasnilom, upam, da vam bodo bolj zapletene naloge jasne. Za uspešnejši razvoj problemov dihibridnega križanja vam predstavljam svojo knjigo:

Problem 1. O prašičihza dihibridno križanje(najpreprostejši)

Pri prašičih črna barva dlake (A) prevladuje nad rdečo dlako (a), dolgo dlako (B) - nad kratko dlako (c). Geni niso povezani Katere potomce lahko dobimo s križanjem črnca z dolgimi ščetinami diheterozigotnega samca s homozigotno črno samico s kratkimi ščetinami. Naredite shemo za rešitev problema. Določite genotipe staršev, potomcev, fenotipe potomcev in njihovo razmerje.

Najprej bi vas rad malo opozoril na takšne trenutke. :

Prvič, zakaj je ta težava pri dihibridnem križanju? Pri nalogi je treba določiti porazdelitev v dedovanju dveh lastnosti: barve dlake (A ali a) in dolžine (B ali b). Poleg tega je navedeno, da geni niso povezani, to pomeni, da so preučevani znaki v različnih parih homolognih kromosomov in se podedujejo neodvisno drug od drugega po Mendelovem zakonu. To pomeni, da bodo potomci nastali iz vseh možnih naključnih kombinacij gamet, ki jih tvorita samec in samica.

Drugič, ta problem dihibridnega križanja je najpreprostejši problem te vrste. Vnaprej določa, da proučevane značilnosti niso povezane. Poleg tega lahko takoj (brez analize vseh možnih kombinacij rojstva potomcev) za določen fenotip staršev zapišemo njihov genotip.

rešitev:

1) genotipi staršev :

samec AaBb - ker je za samca v stanju problema rečeno, da je diheterozigoten, torej heterozigoten za obe proučevani lastnosti, potem so v zapisu njegovega genotipa za vsako lastnost prisotni : A - prevladujoča črna barva dlake in a - recesivna rdeča barva dlake; B - prevladujoče dolge ščetine in b - recesivne kratke;

ženska AAbb- saj se o njej govori, da ona homo zigot za barvo dlake, ki je tudi črna, zato pišemo samo AA, o dolžini plašča pa ni rečeno homo ali je zigotna oz goethe rozygoous, ker te informacije bi bilo odveč!!!(in zato je jasno, da če ima samica kratke lase, potem je to lahko samo homo zigot za to recesivna znak bb ).

Vsekakor, tako dolgo razmišljanje o pisanju genotip starši glede na dano v stanju problema svoje fenotip vam ni treba zagotoviti. Glavna stvar je, da morate prvo točko pravilno navedite, nikakor ne zmoti, genotipa obeh staršev.

2) gamete :

dighetero zigotični samec bo proizvedel z enako verjetnostjo štiri sorte sperme AB, Ab, aB, ab(po zakonu čistosti gameta ima posledično lahko vsaka gameta samo en alel katerega koli gena. In ker se preučuje dedovanje dveh lastnosti hkrati, v vsako gameto vpišemo en alelni gen vsake proučevane lastnosti );

digomo zigotična samica (AAbb- kako smo ugotovili, da ima ravno takšen genotip ) bo imel vse enako jajca - Ab.

3) potomci :

ker so vse iste vrste samic Ab lahko oplodijo katere koli štiri vrste sperme AB, Ab, aB in ab z enako verjetnostjo, potem je možno rojstvo potomcev s takšnimi

štiri genotipi : AABb, AAbb, AaBb in Aabb v povezavi z 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

in dve fenotipi : A-B-- črna dolgodlaka - 50% in A-bb- črna kratkodlaka - 50% ( presledki so napisani tam, kjer ni popolnoma nobene razlike za manifestacije fenotip, kateri drugi dominantni ali recesivni gen je lahko prisoten v teh parih alelnih genov ).

torej smo v celoti odgovorili na vprašanja naloge : pripravili smo rešitev po standardni shemi (starši, gamete, potomci), določili genotipe staršev in potomcev, določili fenotipe potomcev in določili možno razmerje med genotipi in fenotipi potomcev. odločen.

Problem 2. O rastlini Datura za dihibridno križanje, vendar z bolj zapleteno stanje.

Rastlino Datura z vijoličnimi cvetovi (A) in gladkimi koščicami (b) smo križali z rastlino, ki ima vijolične cvetove in bodičaste koščice. Pri potomcih smo dobili naslednje fenotipe: z vijoličnimi cvetovi in ​​bodičastimi mehurčki, z vijoličnimi cvetovi in ​​gladkimi mehurčki, z belimi cvetovi in ​​bodičastimi mehurčki, z vijoličnimi cvetovi in ​​gladkimi mehurčki. Naredite shemo za rešitev problema. Določite genotipe staršev, potomcev in možno razmerje fenotipov. Ugotovite značaj dedovanja lastnosti.

Opomba, da pri tej nalogi ne moremo več takoj nedvoumno odgovoriti na vprašanje o genotipu staršev, in zato takoj napišite popolne informacije o gametah, ki jih proizvajajo. To je mogoče storiti le s skrbno analizo informacij. O fenotipi potomci.

V odgovoru si še vedno ne pozabite navesti značaj dedovanje lastnosti (lastnosti se neodvisno dedujejo ali povezujejo). To je bilo podano v prejšnji nalogi.

rešitev:

1) najprej definiramo pusti in dvoumno možni genotipi staršev

R: A - bb (vijolična, gladka) in A - B - (vijolična, bodičasta)

2) dvoumno zapišemo tudi podatke o gametah, ki jih proizvajajo

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

3) na podlagi znanega fenotipa potomcev zapišemo njihove možne genotipe

F1 A - B - (vijolična, bodičasta) A - bb (vijolična, gladka)

……. aaB - (bel, bodičast) aabb (bel, gladek)

Zdaj pa najpomembnejše informacije, ki se jih lahko naučimo iz vsega naštetega:

a) ker so med potomci rastline z gladkimi koščicami (in to je recesivna lastnost), potem genotipi oboje starši nujno mora imeti gen b. Se pravi, že lahko pišemo v genotip drugega starša b(majhno): A-B b;

b) ker so med potomci rastline z belimi cvetovi (in to je recesivna lastnost), so genotipi oboje starši morajo imeti gen a(majhen);

4) šele zdaj lahko v celoti izpišemo genotipe obeh staršev : .. … ………………….. Aabb in AaBb in ………………………………………….

gamete : …. Ab, ab in AB, Ab, aB, ab

5) saj so glede na pogoj problema pri potomcih odkrili vse možne kombinacije rastlinskih lastnosti :

…………. "Z vijoličnimi cvetovi in ​​bodičastimi koščicami,

………… .. z vijoličnimi cvetovi in ​​gladkimi koščicami,

………… .. z belimi cvetovi in ​​bodičastimi koščicami,

………… .. z belimi cvetovi in ​​gladkimi koščicami ",

potem je to možno samo s neodvisno dedovanje znaki;

6) ker smo ugotovili, da znaki niso povezani in se dedujejo neodvisno drug od drugega, je potrebno izdelati vse možne kombinacije križanj obstoječih gamet. Najbolj priročen način snemanja je uporaba mreže Punnett. V našem problemu, hvala bogu, ne bo klasično (4 x 4 = 16), ampak samo 2 x 4 = 8 :

G : AB Ab aB ab

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

………… .. vijolična bodica vijolična gladka vijolična bodica vijolična gladka

aw AaBb Aabb aaBb aabb

…………. vijolična bodičasta vijolična gladka bela bodeča bela gladka

7) porazdelitev v potomcih bo

po genotipu: 1 AABb: 1 AAbb: 2 AaBb: 2 Aabb: 1 aaBb: 1 aabb

po fenotipu: 3/8 - vijolična bodičasta (A-Bb);

…………………………… .. 3/8 - vijolična gladka (A-bb);

…………………………… .. 1/8 - bela bodičasta (aaBb);

…………………………… .. 1/8 - gladka bela (aabb).

Problem 3. Precej preprosto, če razumete smisel genetske terminologije

S križanjem 2 sort ječmena, od katerih ima ena gosto dvovrstno klas, druga pa ohlapen, večvrsten klas, smo dobili hibride F 1, z ohlapnim dvovrstnim klasom. Kakšne rezultate v fenotipu in genotipu bomo dobili pri povratnem križanju, če je dedovanje lastnosti neodvisno? Naredite sheme prehodov.

Ker je rečeno, da sta prešla sorte ječmen (ja, karkoli, beseda sorta se »pojavi«), torej govorimo o homozigoten organizmov za obe preučevani značilnosti. In kateri znaki se tukaj upoštevajo:

a) oblika ušesa in b) njegova kakovost. Poleg tega pravimo, da je dedovanje lastnosti neodvisno, kar pomeni, da lahko za dihibridno križanje uporabimo izračune, ki izhajajo iz Mendelovega tretjega zakona.

Povedano je tudi, kakšne lastnosti so imeli hibridi v F 1. Bili so z dvovrstnim ohlapnim ušesom, kar pomeni, da ti znaki prevladujejo nad pestrostjo in gostoto ušesa. Zato lahko zdaj uvedemo oznake alelov genov teh dveh preučevanih znakov in se ne bomo zmotili pri pravilni uporabi velikih in malih črk abecede.

Označimo:

alelni gen za dvovrstno konico A, in večvrstni - a;
ohlapen alelni gen V in gosto - b,
potem bodo genotipi prvotnih dveh sort ječmena videti takole: AAbb in aaBB... S križanjem v F1 bodo pridobljeni hibridi: AaBb.

No, zdaj, da izvedemo povratno križanje hibridov AaBb z vsako od izvirnih nadrejenih oblik posebej z AAbb in nato z aaBB Prepričan sem, da nikomur ne bo težko, kajne?

Problem 4. "Ne rdeča, sploh nisem rdeča, nisem rdeča, ampak zlata"

Ženska z rjavimi očmi in rdečimi lasmi se je poročila z moškim z ne rdečimi lasmi in modrimi očmi. Znano je, da je imel oče ženske rjave oči, mati pa modre, oba pa sta imela rdeče lase. Moški oče ni imel rdečih las in modrih oči, mati je imela rjave oči in rdeče lase. Kakšni so genotipi vseh teh ljudi? Kakšne bi lahko bile oči in lasje otrok teh zakoncev?

Označen je alelni gen, ki je odgovoren za manifestacijo rjave barve oči A(vsem je dobro znano, da rjava barva oči prevladuje nad modro), alelni gen za modre oči pa bo a... Črka abecede mora biti enaka, saj je to en znak - barva oči.

Označen je alelni gen nerdečih las (barva las je druga preučevana lastnost). V, saj prevladuje v alelu, ki je odgovoren za manifestacijo rdeče barve las - b.

Genotip ženske z rjavimi očmi in rdečimi lasmi lahko najprej zapišemo nepopolno in tako A-bb... Ker pa se govori, da je bil njen oče rjavooki z rdečimi lasmi, torej z genotipom A-bb, njena mama pa je bila modrooka in tudi z rdečimi lasmi ( aabb), nato drugi alel ženske pri A lahko samo a, torej bo njegov genotip Aabb.

Genotip modrookega moškega z nerdečimi lasmi lahko najprej zapišemo takole : aaB-... Ker pa je imela njegova mama rdeče lase, tj bb, nato drugi alelni gen pri Včlovek bi lahko imel samo b... Na ta način bo zapisan genotip moškega aaBb... Genotipi njegovih staršev: oče - aaB-; matere - A-bb.

Otroci iz zakonske zveze zakoncev, ki se analizirajo Aab x aaBb(in gamete oz : Ab, ab in aB, ab) bo z enako verjetnimi genotipi AaBb, Aabb, aaBb, aabb ali po fenotipu: rjavooki ne rdeči, rjavooki rdeči, modrooki ne rdeči, modrooki rdeči v razmerju 1:1:1:1 .

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

Ja, zdaj lahko sami vidite, kakšne so lahko naloge neenake zahtevnosti. Nepošteno je, a nepošteno, odgovorim, kot mentor za izpit iz biologije. Potrebujete srečo, vendar potrebujete srečo!

Priznati pa morate, da bo sreča koristila le tistim, ki so zares »v znanju«. Brez poznavanja zakonov dednosti Gregorja Mendela je nemogoče rešiti prvo nalogo, zato je lahko le en sklep : .

V naslednjem članku učitelja biologije v Skypu bomo analizirali naloge za dediščine, ki jo pravilno reši še manj učencev.

Za tiste, ki želijo dobro razumeti, kako rešiti probleme v genetiki za dihibridno križanje, lahko ponudim svojo knjigo: ""

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

Za koga bo imela vprašanja mentor biologije prek Skypa, kontaktirajte v komentarjih. Na mojem blogu lahko kupite odgovori na vse teste OBZ FIPI za vsa leta izpitov itd.

Dihibridno križanje. Primeri reševanja tipičnih nalog

Cilj 1. Pri ljudeh kompleksne oblike miopije prevladujejo nad normalnim vidom, rjava barva oči nad modro. Rjavooki kratkovidni moški, katerega mati je imela modre oči in normalen vid, se je poročil z modrooko žensko z normalnim vidom. Kakšna je % verjetnost, da bo otrok imel znake matere?

Rešitev

Genski znak

A razvoj miopije

a normalen vid

B rjave oči

b Modre oči

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Odgovori: otrok z genotipom aabb ima modre oči in normalen vid. Verjetnost rojstva otroka s temi znaki je 25 %.

2. naloga... Pri ljudeh rdeča barva las prevladuje nad svetlo rjavo, pege pa nad njihovo odsotnostjo. Heterozigoten rdečelasi moški brez peg se je poročil s svetlolaso ​​žensko s pegami. Določite v % verjetnost, da boste imeli rdečelasega otroka s pegami.

Rešitev

Genski znak

Rdeči lasje

svetlo rjavi lasje

Pege

b pomanjkanje peg

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F 1 AaBb; aaBb

Rdečelaska otrok s pegami ima genotip AaBb. Verjetnost takšnega otroka je 50-odstotna.

Odgovori: Obstaja 50-odstotna verjetnost, da imate rdečelasko s pegami.

Problem 3... Heterozigotna ženska z normalno roko in pegami se je poročila s heterozigotnim moškim s šestimi prsti, ki nima peg. Kakšna je verjetnost, da boste imeli otroka z normalno roko in brez peg?

Rešitev

Genski znak

Ašestprsti (polidaktilija),

a navadna krtača

B prisotnost pege

b brez pege

P ♀ aaBb x ♂ Aаbb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Odgovori: Verjetnost rojstva otroka z genotipom aabb (z normalno roko, brez peg) je 25 %.

Problem 4... Geni za predispozicijo za katarakto in rdeče lase se nahajajo na različnih parih kromosomov. Rdečelaska z normalnim vidom se je poročila s svetlolasim moškim z mreno mreno. S kakšnimi fenotipi lahko imajo otroke, če ima moška mati enak fenotip kot njegova žena?

Rešitev

Genski znak

A blond lasje,

a rdeči lasje

B razvoj katarakte

b normalen vid

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Odgovori: fenotipi otrok - blondinka s sivo mreno (AaBb); blondinka brez sive mrene (Aabb); rdečelaska s sivo mreno (aaBb); rdečelaska brez sive mrene (aabb).

5. naloga. Kolikšen je odstotek verjetnosti, da bi imeli otroka s sladkorno boleznijo, če sta oba starša nosilca recesivnega gena za diabetes mellitus? Hkrati je Rh faktor v krvi matere pozitiven, očetov pa negativen. Oba starša sta homozigotna za gen, ki določa razvoj Rh faktorja. Kri, s kakšnim Rh faktorjem bodo otroci tega zakonskega para?

Rešitev

Genski znak

A normalna presnova ogljikovih hidratov

a razvoj diabetesa mellitusa

Rh+ Rh pozitivna kri

rh - Rh negativna kri.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - rh -

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

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

odgovor: verjetnost za otroka s sladkorno boleznijo je 25 %, vsi otroci v tej družini bodo imeli pozitiven Rh faktor.

Problem 6... Normalna rast pri ovsu prevladuje nad gigantizmom, zgodnja zrelost nad pozno zrelostjo. Geni za obe lastnosti so na različnih parih kromosomov. Kolikšen odstotek poznozorelih rastlin normalne rasti lahko pričakujemo od križanja rastlin, heterozigotnih za obe lastnosti?

Rešitev

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB, Ab,