Как решать задачи на скрещивание по биологии егэ

Автор статьи — профессиональный репетитор, кандидат биологических наук Д. А. Соловков.

Среди заданий по генетике на ЕГЭ по биологии можно выделить 6 основных типов. Первые два — на определение числа типов гамет и моногибридное скрещивание — встречаются чаще всего в части А экзамена (вопросы А7, А8 и А30).

Задачи типов 3, 4 и 5 посвящены дигибридному скрещиванию, наследованию групп крови и признаков, сцепленных с полом. Такие задачи составляют большинство вопросов С6 в ЕГЭ.

Шестой тип задач — смешанный. В них рассматривается наследование двух пар признаков: одна пара сцеплена с Х-хромосомой (или определяет группы крови человека), а гены второй пары признаков расположены в аутосомах. Этот класс задач считается самым трудным для абитуриентов.

В этой статье изложены теоретические основы генетики, необходимые для успешной подготовки к заданию С6, а также рассмотрены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы.

к оглавлению ▴

Основные термины генетики

Ген — это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. Ген — это структурная и функциональная единица наследственности.

Аллельные гены (аллели) — разные варианты одного гена, кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Альтернативные признаки — признаки, которые не могут быть в организме одновременно.

Гомозиготный организм — организм, не дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены одинаково влияют на развитие данного признака.

Гетерозиготный организм — организм, дающий расщепление по тем или иным признакам. Его аллельные гены по-разному влияют на развитие данного признака.

Доминантный ген отвечает за развитие признака, который проявляется у гетерозиготного организма.

Рецессивный ген отвечает за признак, развитие которого подавляется доминантным геном. Рецессивный признак проявляется у гомозиготного организма, содержащего два рецессивных гена.

Генотип — совокупность генов в диплоидном наборе организма. Совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом называется геномом.

Фенотип — совокупность всех признаков организма.

к оглавлению ▴

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов

Этот закон выведен на основании результатов моногибридного скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха, отличающихся друг от друга одной парой признаков — цветом семян: один сорт имел желтую окраску, второй — зеленую. Скрещивающиеся растения были гомозиготными.

Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая схема:

 — желтая окраска семян
 — зеленая окраска семян

Формулировка закона: при скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу.

к оглавлению ▴

Второй закон Менделя — закон расщепления

Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян, были выращены растения, и путем самоопыления было получено .

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении , а по генотипу — .

к оглавлению ▴

Третий закон Менделя — закон независимого наследования

Этот закон был выведен на основании данных, полученных при дигибридном скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков у гороха: окраски и формы семян.

В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена с гладкой кожицей, другой — зеленые и морщинистые.

 — желтая окраска семян,  — зеленая окраска семян,
 — гладкая форма,  — морщинистая форма.

Затем Мендель из семян вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

В  произошло расщепление на  фенотипических класса в соотношении . всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие),  — первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые),  — первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие),  — оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).

При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В  частей желтых семян и  части зеленых семян, т.е. соотношение . Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме семян).

Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях.

Третий закон Менделя выполняется только в том случае, если гены находятся в разных парах гомологичных хромосом.

к оглавлению ▴

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В  проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.

Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.

к оглавлению ▴

Анализирующее скрещивание

Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.

Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.

Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось расщепление в соотношении , то исходный организм содержит гены в гетерозиготном состоянии.

к оглавлению ▴

Наследование групп крови (система АВ0)

Наследование групп крови в этой системе является примером множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей одного гена). В человеческой популяции имеется три гена , кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа ; вторая и ; третья и  и четвертая .

к оглавлению ▴

Наследование признаков, сцепленных с полом

У большинства организмов пол определяется во время оплодотворения и зависит от набора хромосом. Такой способ называют хромосомным определением пола. У организмов с таким типом определения пола есть аутосомы и половые хромосомы —  и .

У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает набором половых хромосом , мужской пол — . Женский пол называют гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской — гетерогаметным (образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом являются самцы , а гетерогаметным — самки .

В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с -хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови ( — норма;  — гемофилия), цветовое зрение ( — норма,  — дальтонизм). Гораздо реже встречаются задачи на наследование признаков, сцепленных с полом, у птиц.

У человека женский пол может быть гомозиготным или гетерозиготным по отношению к этим генам. Рассмотрим возможные генетические наборы у женщины на примере гемофилии (аналогичная картина наблюдается при дальтонизме):  — здорова;  — здорова, но является носительницей;  — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. -хромосома не имеет аллелей этих генов:  — здоров;  — болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.

к оглавлению ▴

Типичные задания ЕГЭ по генетике

Определение числа типов гамет

Определение числа типов гамет проводится по формуле: , где  — число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. , следовательно, , и он образует один тип гамет . У организма с генотипом одна пара генов в гетерозиготном состоянии , т.е. , следовательно, , и он образует два типа гамет. У организма с генотипом три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. , следовательно, , и он образует восемь типов гамет.

к оглавлению ▴

Задачи на моно- и дигибридное скрещивание

На моногибридное скрещивание

Задача: Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет — доминантный признак). В  белых и  черных. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.

к оглавлению ▴

На дигибридное скрещивание

Доминантные гены известны

Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами с томатами-карликами с красными плодами. В  все растения были нормального роста;  — с красными плодами и  — с желтыми. Определите генотипы родителей и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, а нормальный рост — над карликовостью.

Решение: Обозначим доминантные и рецессивные гены:  — нормальный рост,  — карликовость;  — красные плоды,  — желтые плоды.

Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В  все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы — гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление , поэтому исходные формы гетерозиготны.

к оглавлению ▴

Доминантные гены неизвестны

Задача: Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки, второй — красные воронковидные цветки. В потомстве было получено красных блюдцевидных, красных воронковидных, белых блюдцевидных и  белых воронковидных. Определите доминантные гены и генотипы родительских форм, а также их потомков.

Решение: Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности. Среди потомков растения с красными цветами составляют , с белыми цветами — , т.е. . Поэтому  — красный цвет,  — белый цвет, а родительские формы — гетерозиготны по этому признаку (т.к. есть расщепление в потомстве).

По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства имеет блюдцеобразные цветки, половина — воронковидные. На основании этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется возможным. Поэтому примем, что  — блюдцевидные цветки,  — воронковидные цветки.

— красные блюдцевидные цветки,
 — красные воронковидные цветки,
 — белые блюдцевидные цветки,
 — белые воронковидные цветки.

к оглавлению ▴

Решение задач на группы крови (система АВ0)

Задача: у матери вторая группа крови (она гетерозиготна), у отца — четвертая. Какие группы крови возможны у детей?

Решение:

к оглавлению ▴

Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом

Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так и в части С ЕГЭ.

Задача: носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие могут родиться дети?

Решение:

к оглавлению ▴

Решение задач смешанного типа

Задача: Мужчина с карими глазами и  группой крови женился на женщине с карими глазами и  группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с  группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.

Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому  — карие глаза,  — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип или , первая — только . Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип .

Задача: Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левше. Какие могут родиться дети у этой пары?

Решение: У человека лучшее владение правой рукой доминирует над леворукостью, поэтому  — правша,  — левша. Генотип мужчины  (т.к. он получил ген  от матери-левши), а женщины — .

Мужчина-дальтоник имеет генотип , а его жена — , т.к. ее родители были полностью здоровы.

к оглавлению ▴

Задачи для самостоятельного решения

1. Определите число типов гамет у организма с генотипом .
2. Определите число типов гамет у организма с генотипом .
3. Определите число типов гамет у организма с генотипом .
4. Скрестили высокие растения с низкими растениями. В  — все растения среднего размера. Какое будет ?
5. Скрестили белого кролика с черным кроликом. В  все кролики черные. Какое будет ?
6. Скрестили двух кроликов с серой шерстью. В  с черной шерстью,  — с серой и  с белой. Определите генотипы и объясните такое расщепление.
7. Скрестили черного безрогого быка с белой рогатой коровой. В  получили  черных безрогих, черных рогатых, белых рогатых и  белых безрогих. Объясните это расщепление, если черный цвет и отсутствие рогов — доминантные признаки.
8. Скрестили дрозофил с красными глазами и нормальными крыльями с дрозофилами с белыми глазами и дефектными крыльями. В потомстве все мухи с красными глазами и дефектными крыльями. Какое будет потомство от скрещивания этих мух с обоими родителями?
9. Голубоглазый брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут родиться дети, если оба родителя гетерозиготны?
10. Мужчина правша с положительным резус-фактором женился на женщине левше с отрицательным резусом. Какие могут родиться дети, если мужчина гетерозиготен только по второму признаку?
11. У матери и у отца  группа крови (оба родителя гетерозиготны). Какая группа крови возможна у детей?
12. У матери  группа крови, у ребенка —  группа. Какая группа крови невозможна для отца?
13. У отца первая группа крови, у матери — вторая. Какова вероятность рождения ребенка с первой группой крови?
14. Голубоглазая женщина с  группой крови (ее родители имели третью группу крови) вышла замуж за кареглазого мужчину со  группой крови (его отец имел голубые глаза и первую группу крови). Какие могут родиться дети?
15. Мужчина-гемофилик, правша (его мать была левшой) женился на женщине левше с нормальной кровью (ее отец и мать были здоровы). Какие могут родиться дети от этого брака?
16. Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
17. Мужчина с карими глазами и  группой крови женился на женщине с карими глазами и  группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с  группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.
18. Скрестили дыни с белыми овальными плодами с растениями, имевшими белые шаровидные плоды. В потомстве получены следующие растения:  с белыми овальными,  с белыми шаровидными,  с желтыми овальными и  с желтыми шаровидными плодами. Определите генотипы исходных растений и потомков, если у дыни белая окраска доминирует над желтой, овальная форма плода — над шаровидной.

к оглавлению ▴

Ответы

1.  типа гамет.
2.  типов гамет.
3.  типа гамет.
4.  высоких, средних и  низких (неполное доминирование).
5. черных и  белых.
6.  — черные,  — белые,  — серые. Неполное доминирование.
7. Бык: , корова — . Потомство: (черные безрогие), (черные рогатые), (белые рогатые), (белые безрогие).
8.  — красные глаза,  — белые глаза;  — дефектные крылья,  — нормальные. Исходные формы — и , потомство .
   Результаты скрещивания:
   а)

   б)

9.  — карие глаза,  — голубые;  — темные волосы,  — светлые. Отец , мать — .
10.  — правша,  — левша;  — положительный резус,  — отрицательный. Отец , мать — . Дети: (правша, положительный резус) и  (правша, отрицательный резус).
11. Отец и мать — . У детей возможна третья группа крови (вероятность рождения — ) или первая группа крови (вероятность рождения — ).
12. Мать , ребенок ; от матери он получил ген , а от отца — . Для отца невозможны следующие группы крови: вторая , третья , первая , четвертая .
13. Ребенок с первой группой крови может родиться только в том случае, если его мать гетерозиготна. В этом случае вероятность рождения составляет .
14.  — карие глаза,  — голубые. Женщина , мужчина . Дети: (карие глаза, четвертая группа), (карие глаза, третья группа), (голубые глаза, четвертая группа), (голубые глаза, третья группа).
15.  — правша,  — левша. Мужчина , женщина . Дети (здоровый мальчик, правша), (здоровая девочка, носительница, правша), (здоровый мальчик, левша), (здоровая девочка, носительница, левша).
16.  — красные плоды,  — белые;  — короткочерешковые,  — длинночерешковые.
    Родители: и . Потомство: (красные плоды, короткочерешковые), (красные плоды, длинночерешковые), (белые плоды, короткочерешковые), (белые плоды, длинночерешковые).
    Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
17.  — карие глаза,  — голубые. Женщина , мужчина . Ребенок:
18.  — белая окраска,  — желтая;  — овальные плоды,  — круглые. Исходные растения: и . Потомство:
     с белыми овальными плодами,
     с белыми шаровидными плодами,
     с желтыми овальными плодами,
     с желтыми шаровидными плодами.

Если вы хотите разобрать большее количество примеров — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по биологии онлайн

Подготовка к ЕГЭ по биологии. Решение
генетических задач (Линия 28)

Подготовила учитель биологии МОУ
«СОШ № 64

им. Героя Советского Союза И.В.
Панфилова»

Ленинского района г. Саратова

Бадретдинова Венера Абдуллаевна

Основные
типы генетических задач.

1.Моногибридное
скрещивание.

2.Дигибридное
скрещивание.

3.Наследование
групп крови и резус-фактор.

4.
Полное доминирование.

5.
Неполное доминирование.

6.
Независимое наследование.

7.
Задача на летальность.

8.Задача
на «крисс-кросс» наследование.

9.Задача
на сцепленное наследование (полное сцепление генов).

10.Задача
на сцепленное наследование (неполное сцепление генов, кроссинговер).

11.
Задача на сцепленное наследование в Х-хромосоме.

12.Смешанные
задачи. В них рассматриваются наследование двух пар признаков: одна пара
сцеплена с Х-хромосомой, а гены второй пары признаков расположены в аутосомах.

Все
генетические задачи имеют единый принцип решения.

1.   
Определить
тип задачи.

2.   
Составить
схему решения задачи.

3.    Объяснить
полученные результаты.

Оформление
генетических задач.

1.    Внимательно
прочитайте условие.

2.    Определите
характер скрещивания.

3.    Определите
доминантный и рецессивный признаки  (по условию задачи или по результатам
скрещивания F₁ и F₂).

4.    Введите
буквенные обозначения доминантного (заглавной буквой) и рецессивного (прописной
буквой) признаков, если они не даны в условии задачи.

5.    Если
в задаче два и более скрещиваний подпишите их: 1) скрещивание, 2) скрещивание.

6.    Запишите
схему скрещивая:

Родительские
организмы обозначьте буквой Р. На первом месте запишите ♀-
значок женского организма и   генотип женского организма, далее запишите  x—
значок скрещивания, справа от него запишите ♂ — значок мужского организма и  генотип
мужского организма. Обязательно под генотипом родителей подпишите
их фенотипы (можно кратко: жёлтое тело – жёл., серое тело – сер.). Половую
принадлежность пишете значками (♀ и ♂)
всегда, даже если речь в задаче идёт о растениях и не понятно, где женское, а
где мужское растение.

Зная
генотипы родителей, определите, какие гаметы они дают. Гаметы обведите в
кружочки,  не дублируйте гаметы гомозигот: если у особи генотип АА, то пишите
одну гамету А.  Если генотип  ААВВ, то  пишите АВ.

Допускается
лишь иная генетическая символика. Потомство от скрещивания (гибриды) обозначьте
буквой F, цифрой обозначьте порядок поколения, например F₁,F₂.
Запишите генотипы и  фенотипы потомства.

Если
в задаче дано конкретное количество потомков, обязательно укажите это в схеме
задачи, записав число под фенотипом.

7.    Обязательно
ответьте на все вопросы, поставленные в задаче, объясните причины 
фенотипического расщепления в данном скрещивании.

Закон
единообразия гибридов первого поколения

 (первый
закон Менделя, правило доминирования).

При
скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и
отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака,
всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести
проявление признака одного из родителей.

Закон
расщепления
(второй закон Менделя)

При
скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, во
втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении:
по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Закон независимого
наследования признаков (Третий закон Менделя)

Третий
закон в отличие от двух предыдущих скрещиваний исследует наследование
одновременно двух признаков: цвета и формы семян. Такое скрещивание называется
дигибридным («ди» означает два). Расщепление по фенотипу 9:3:3:1

Закон сцепления генов (закон
Моргана).

Закон Моргана: гены,
расположенные в одной хромосоме, наследуются сцепленно (т.е.
вместе). Нарушение сцепления может происходить в результате кроссинговера.

Промежуточное
наследование признаков, или неполное доминирование

Исключение
из 2 закона Менделя. Это явление, при котором потомство  F₁ единообразное,
но
гетерозиготы
(Аа) отличаются по фенотипу от доминантных гомозигот (АА), при этом и по
фенотипу, и по генотипу наблюдается расщепление             1 АА
(красные): 2 Аа (розовые) : 1 аа (белые), а не 3:1.

Такой
тип наследования признаков имеют львиный зев, ночная красавица, душистый
горошек.

Анализирующее
скрещивание

При полном
доминировании среди особей с доминантными признаками невозможно отличить
гомозигоы (АА) от гетерозигот (Аа). Чтобы определить чистопородна (АА) или
гибридна (Аа) данная особь проводят анализирующее скрещивание, при котором
исследуемая особь с доминантными признаками скрещивается с рецессивной
гомозиготой (аа). 

Задача на
сцепленное с полом наследование («крисс-кросс» наследование) плюс аутосомный
признак
(Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2021. 30 вариантов.  Вариант 28)

(Иногда в задачах  нужно бывает определить
какой пол гетерогаметен или об этом будет сказано в задаче. У птиц и бабочек
гетерогаметен женский пол, у млекопитающих – мужской).

1)   скрещивание

Р:      
♀ ААХ^bХ^b        
           x         ♂ ааX^BY

         корот. щет., жёлт. тело         
     норм. щет., сер. тело

G:                АX^b            
                                    aX^B ,
aY     
(1х2=2 варианта потомства)

F₁
:♀18  короткая щетина, серое
тело; 19 ♂  – короткая
щетина, жёлтое тело.

(В
F₁ 
признак окраски тела  передаётся от матери сыновьям
(жёлтое тело), а от отца – дочерям (серое тело), следовательно, гены,  отвечающие
за развитие этих признаков, находятся в половой X—
хромосоме и наследуются сцеплено с полом («крисс-кросс» наследование).

Генотипы,
фенотипы возможных дочерей:

18
AaX^BX^b –
короткая щетина, серое тело;

 Генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

19
AaX^bY
– короткая щетина, жёлтое тело.

(В
F₁
наблюдаем единообразие гибридов по характеру щетины –
короткая щетина, следовательно, согласно закону единообразия гибридов первого
поколения, родители гомозиготы по данному признаку;  короткая щетина –
доминантный признак).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства:

♂ ♀	aXB	aY
АXb	♀AaXBXb короткая щетина, серое тело	♂AaXbY короткая щетина, жёлтое тело

2)   скрещивание

Р:      
♀ ааХ^ВХ^В          x        
♂ ААX^bY

норм. щет., сер. тело                    корот.
щет., жёлт. тело  

G:               aX^B                         
АX^b 
, AY                          
(1х2=2 варианта потомства)

F₁
:       генотипы, фенотипы
возможных дочерей:

♀AaX^BX^b –
короткая щетина, серое тело

генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

 ♂
AaX^BY –
короткая щетина, серое тело

(В F₁
наблюдаем единообразие гибридов по характеру щетины –
короткая щетина, следовательно, согласно закону единообразия гибридов первого
поколения, родители гомозиготы по данному признаку;  короткая щетина –
доминантный признак).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства:

♂ ♀	AXb	AY
aXB	♀AaXBXb  короткая щетина, серое тело	♂AaXBY короткая щетина, серое тело

3)  
Расщепление в первом скрещивании по цвету
тела у самки и самца связано со сцеплением гена этого признака с половой
Х-хромосомой (гетерогаметный пол наследует Х–хромосому от одного родителя, а
гомогаметный пол от двух родителей).

(Сборник Рохлова.
ЕГЭ 2022. 10 вариантов.  Вариант 2)

(Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2022. 10 вариантов.  Вариант 3)

Задача на
летальность (Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2021. 30 вариантов.  Вариант 29)

Расщепление
6:3:2:1, как 9:3:3:1 (Закон
независимого наследования признаков).

1)   скрещивание

Р:      
♀ АаBB      
x        
♂ ааbb

капл.
гл., корот. щет           норм. гл.,длин. щет.

G:                АB,
ab            
                ab            (1х2=2
варианта потомства)

F₁
: 21- АаBb 
–
каплевидные глаза, короткая щетина,
19
— aaBb  –
нормальные глаза, короткая щетина.

(В F₁
наблюдаем:

1.Единообразие гибридов по характеру
щетины – короткая щетина, следовательно, родители гомозиготы по данному
признаку;  короткая щетина – доминантный признак.

2. Расщепление по признаку формы глаз в
соотношении 1:1, следовательно, одна из родительских особей была гетерозиготна,
а другая – гомозиготна по рецессивному признаку).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства:

♂ ♀	ab
АВ	АаBb каплевидные глаза, короткая щетина — 21
ab	aaBb нормальные глаза, короткая щетина — 19

2)   скрещивание

Р:     
  ♀АаBb   
               x    
        ♂
АаBb

   капл. гл., корот. щет                            капл.
гл., корот. щет          

G:   AB, Ab, aB, ab                        
AB, Ab, aB, ab          (4х4=16
вариантов потомства)

F₂: 
(F₂,
так как для второго скрещивания взяли потомков из F₁)

Каплевидные
короткие — 2AABb,
1AABB,
4AaBb,
2AaBB
= 6

Нормальные
короткие — 2 aaBb, 1 aaBB
= 3

Каплевидные
длинные —1AAbb,
2Aabb
=2

Нормальные
длинные — 1 аabb = 1

(Пояснение:
получили соотношение: 9:3:3:1

Каплевидные
короткие — 2AABb, 1AABB,
4AaBb,
2AaBB
= 9

Нормальные
короткие — 2 aaBb, 1 aaBB
= 3

Каплевидные
длинные -1AAbb, 2Aabb
= 3

Нормальные
длинные — 1 аabb = 1

А
по условию задачи дано расщепление  6:3:2:1. 

Каплевидные
короткие — 2AABb,
1AABB,
4AaBb,
2AaBB
= 6

Нормальные
короткие — 2 aaBb, 1 aaBB
= 3

Каплевидные
длинные —1AAbb,
2Aabb
=2

Нормальные
длинные — 1 аabb = 1

В
данной задаче расщепление в потомстве 6:3:2:1 связано с гибелью эмбрионов
с генотипом АА).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB капл. кор.	AABb капл. кор.	AaBB капл. кор.	AaBb капл. кор.
Ab	AABb капл., кор.	AAbb капл., дл	AaBb капл. кор.	Aabb капл., дл
aB	AaBB капл. кор.	AaBb капл. кор.	aaBB норм., кор.	aaBb норм., кор.
ab	AaBb капл. кор.	Aabb капл. кор.	aaBb норм., кор.	аabb норм., дл.

3)Признак каплевидных
глаз является доминантной мутацией с летальным действием (гомозиготы по аллелю
А не выживают). Во втором скрещивании потомки с генотипами: ААBB, AABb  и bb погибли,
поэтому получилось соотношение 6:3:2:1.

Задача
на сцепленное наследование генов (неполное сцепление генов, происходит
кроссинговер) (Сборник Рохлова. ЕГЭ . 30вариантов. Вариант 20)

1)     скрещивание

Р:       ♀ А
 B             
                       x                        ♂
 a   b

              
a  b                                                                      a   b

            высок.,
шар.                                                                    карл., груш.

G:          А 
B   ,   a   b                                                   
  a   b

          некроссоверные 

              
A   b ,   
a   B

кроссоверные                                                       
(4х1=4 варианта потомства)

F₁:
  AaBb — высокие
растения , с шаровидными плодами – 320 или 317

      
аabb
– карликовые растения , с грушевидными плодами – 317 или 320

      
Aabb
—  высокие растения, с грушевидными плодами —  26 или 29

      
aaBb
– карликовые растения , с шаровидными плодами – 29 или 26

(Каких
будет больше?  Допустим,  дана цис — форма расположения
генов на хромосоме женского организма, тогда будет больше особей  похожих на
родителей)

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	ab
AB	AaBb – высокие растения , с шаровидными плодами – 320 или 317
ab	aabb – карликовые растения , с грушевидными плодами – 317 или 320
Ab	Aabb —  высокие растения, с грушевидными плодами – 26 или 29
aB	aaBb – карликовые растения , с шаровидными плодами – 29 или 26

2)   скрещивание

Р:      
♀ A  
b                            x       
          ♂
a  
b

              
a  B                                                      a   b

            высок.,
шар.                                                    карл., груш.

G:      A   b,    a   B                                            a  
b

       некроссоверные

         A   B,      a   b

        кроссоверные                                                          
    (4х1=4 варианта потомства)

F₁
: Aabb
—  высокие растения, с грушевидными плодами —  246 или 239

      
aaBb
– карликовые растения , с шаровидными плодами – 239 или 246

      
AaBb — высокие растения , с шаровидными плодами – 31 или 37

      
аabb
– карликовые растения , с грушевидными плодами – 37 или 31

(Каких
будет больше?  Допустим, дана транс — форма
расположения генов на хромосоме женского организма, тогда будет больше особей 
похожих на родителей).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	ab
Ab	Aabb —  высокие растения, с грушевидными плодами -246 или 239
aB	aaBb – карликовые растения , с шаровидными плодами – 239 или 246
AB	AaBb – высокие растения , с шаровидными плодами – 31 или 37
ab	aabb – карликовые растения , с грушевидными плодами – 37 или 31

3)В
первом скрещивании присутствие в потомстве двух больших фенотипических групп
особей: 320 (317) высокие растения , с шаровидными плодами  и 317 (320)
карликовые растения , с грушевидными плодами примерно в равных долях — это
результат сцепленного наследования аллелей A и В, a и b  между собой. Две
другие малочисленные фенотипические группы (26  и 29) образуются в результате
кроссинговера.

Во
втором скрещивании присутствие в потомстве двух больших фенотипических групп
особей: 246 (239) высокие растения, с грушевидными плодами и 239 (246)
карликовые растения , с шаровидными плодами примерно в равных долях —

это
результат сцепленного наследования аллелей A и b, a и B между собой. Две другие
малочисленные фенотипические группы (31 и 37) образуются в результате
кроссинговера.

 (Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2022. 10 вариантов. Вариант 1)

(Сборник Рохлова. ЕГЭ 2022.
10 вариантов. Вариант 6)

(Сборник Рохлова. ЕГЭ 2022.
10 вариантов. Вариант

(Сборник Рохлова. ЕГЭ 2022.
10 вариантов. Вариант 10)

Задача на наследование
групп крови и резус-фактор (Сборник Рохлова. ЕГЭ
2021. 30 вариантов.  Вариант 21)

1)   скрещивание

Р:       ♀ I^Ai⁰rr      x         ♂
I^AI^BRR

II группа,  отр.                        IV группа,
пол

G:        I^Ar ,  i⁰r               
I^AR, I^BR                           
(2х2=4 варианта потомства)

F₁:
I^AI^ARr
— II группа,  положительная

      
IAi0Rr — II группа,  положительная

       
I^AI^BRr
– IV группа, положительная

       
I^Bi⁰Rr
– III группа, отрицательная

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	IAR	IBR
IAr	IAIARr — II группа, положительная	IAIBRr – IV группа, положительная
i0r	IAi0Rr — II группа,  положительная	IBi0Rr – III группа, положительная

2)     скрещивание

Р:      
♀ I^Ai⁰rr         
x        
♂ I^AI^BRr

II группа,  
отрицат.             IV группа,
полож.

G:   I^Ar, i⁰r                         
I^AR, I^Ar, I^BR, I^Br            
         (2х4=8 вариантов потомства)

F₁
:    I^AI^ARr
– II,
положительная

         
I^Ai⁰Rr
—  II,
положительная

          I^AI^Arr
— II,
отрицательная

          I^Ai⁰rr
–II,
отрицательная

          I^Ai^BRr
– IV,
положительная

         
I^Bi⁰Rr
– III,
положительная

          I^AI^Brr
– IV,
отрицательная 

          I^Bi⁰rr
– II,
отрицательная

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	IAR	IAr	IBR	IBr
IAr	IAIARr – II, положительная	IAIArr — II, отрицательная—	IAiBRr – IV, положительная	IAIBrr – IV,отрицательная
i0r	IAi0Rr —  II, положительная	IAi0rr –II, отрицательная	IBi0Rr – III, положительная	IBi0rr – II, отрицательная

3)   Вероятность
рождения ребёнка с III группой крови и
отрицательным резусом 0%, если отец гомозиготен по резус-фактору и 12,5%, если
отец гетерозиготен.

(!!!
 Результаты указывают лишь на вероятность рождения особей с той или иной
группой крови, поэтому в  ответе нужно писать: «Вероятность рождения
ребёнка…»).

Задача на
сцепленное наследование (полное сцепление, кроссинговер не происходит) (Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2021. 30 вариантов.  Вариант 17)

(Перед решением задач на сцепленное
наследование целесообразно сравнить результаты
анализирующего скрещивания при независимом и сцепленном
наследовании.  При независимом наследовании получается
потомство, у которого наблюдается расщепление признаков в соотношении 1:1:1:1(в равном
количестве), при полном сцеплении —  1:1(в равном количестве), при неполном
сцеплении  – 1:1:?:?  (соотношение разное, так как в результате
кроссинговера сцепление нарушается, образуются  кроссоверные гаметы) 

1) скрещивание

Р:       ♀ a   b                          x                       
♂  A   B

               a  
b                                                           A   B

       
чёрное тело,
укороч. кр.                                       серое тело, норм. кр.

G:           
a   b                              
                        A    B          (1х1=1
вариант потомства)

        

F₁:         A   B                                    

              
a   b           
серое тело, нормальные крылья                                                        

2) скрещивание

Р:       ♀ a   b                        x        
 ♂  A   B

                a  
b                                           a   b

       
чёрное тело,
укороч. кр.                    серое тело, норм. кр.

G:           
a   b                               
    A    B,    a   b          
     (1х2=2 варианта потомства)

F₂:         A   B   ,            
a   b

              
a   b           
     a   b

серое, норм    
 чёрное, укороч.

(Всего возможных
генотипов потомков получилось два в соотношении 1:1)

3) Во
втором скрещивании формирование двух равночисленных фенотипических групп
объясняется полным сцеплением генов, отвечающих за окраску
тела и длину крыльев. Они  находятся в одной паре гомологичных хромосом.
Кроссинговера не происходит. Проявляется закон сцепленного наследования
генов.

Задача на сцепленное
наследование в Х-хромосоме (два гена находятся в Х-хромосоме и между ними
происходит кроссинговер) (Сборник
Рохлова. ЕГЭ 2021. 30 вариантов. Вариант 1)

(В условии задачи
написано, что между аллелями генов куриной слепоты и дальтонизма происходит
кроссинговер, следовательно, данные признаки сцеплены и находятся в одной
хромосоме. Признаки, определяемые генами,
расположенными в половых хромосомах, называют признаками, сцепленными с
полом.

В Х-хромосоме находятся: ген болезни крови
гемофилии, ген дальтонизма (цветовая слепота, чувствительность к красному и
зеленому цветам), ген отсутствия потовых желез и т. д. Именно поэтому
перечисленные недуги передаются только по женской линии).

1)скрещивание

Р:      
♀ Х^AdХ^aD        
           x         ♂ X^ADY

         норм. зр., отсут. дальт                              норм.
зр., отсут. дальт                    

G:     X^Ad , X^aD                                     
X^AD, Y          
       (4х2=8 вариантов потомства)

        некроссоверные

         X^AD, X^ad

        кроссоверные

F₁: генотипы, фенотипы возможных дочерей:

X^ADX^Ad —
 нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^ADX^aD—
 нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^ADX^AD—
 нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^ADX^ad —
 нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма

Генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

X^AdY—
 нормальное ночное зрение, дальтонизм

X^aDY
–куриная слепота, отсутствие дальтонизма

X^ADY—
 нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^adY
– куриная слепота, дальтонизм

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	XAD	Y
XAd	♀XADXAd —  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XAdY—  нормальное ночное зрение, дальтонизм
XaD	♀XADXaD—  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XaDY –куриная слепота, отсутствие дальтонизма
XAD	♀XADXAD—  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XADY—  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма
Xad	♀XADXad —  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XadY – куриная слепота, дальтонизм

2) скрещивание

(Моногомозиготная
дочь в F₁: ♀X^ADX^Ad  (гомозигота
по гену А) и ♀X^ADX^aD (гомозигота
по гену D).

У дочери с
генотипом ♀X^ADX^aD нет
гена дальтонизма, в браке со здоровым по данному заболеванию мужчиной у них не
может родиться ребёнок-дальтоник. Поэтому выбираем дочь с генотипом: ♀X^ADX^Ad )

Р:      
♀X^ADX^Ad          x         ♂ X^ADY

норм. зр., отсут. дальт           норм.
зр., отсут. дальт

G:       X^AD , X^Ad                         
X^AD  , Y              
     (2х2=4 варианта потомства)

F₁: генотипы, фенотипы возможных дочерей:

X^ADX^AD —  нормальное
ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^ADX^Ad  —  нормальное
ночное зрение, отсутствие дальтонизма

Генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

X^ADY—  нормальное
ночное зрение, отсутствие дальтонизма

X^AdY—
 нормальное ночное зрение, дальтонизм

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	XAD	Y
XAD	♀XADXAD —  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XADY—  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма
XAd	♀XADXAd  —  нормальное ночное зрение, отсутствие дальтонизма	♂XAdY—  нормальное ночное зрение, дальтонизм

3)В
первом браке возможно рождение сына-дальтоника с куриной слепотой — X^adY.
В генотипе этого ребёнка находится материнская, образовавшаяся в результате
кроссинговера, Х-хромосома с двумя рецессивными аллелями и отцовская Y-хромосома,
не содержащая аллелей этих двух генов.

(Сборник  Рохлова. ЕГЭ 2022. 10
вариантов.  Вариант 4)

(Сборник  Рохлова. ЕГЭ 2022. 10
вариантов.  Вариант 5)

(Сборник  Рохлова. ЕГЭ 2022. 10
вариантов.  Вариант 7)

(Сборник  Рохлова. ЕГЭ 2022. 10
вариантов.  Вариант 9)

Задача,
в которой рассматривается наследование двух пар признаков:
одна пара сцеплена с Х-хромосомой, а гены второй пары признаков расположены в
аутосомах (Сборник  Рохлова. ЕГЭ 2021. 30
вариантов.  Вариант 2)

(Если 
признак у человека  передаётся от матери сыновьям, а от отца – дочерям
(крисс-кросс наследование), то гены, отвечающие за развитие этих признаков,
находятся в половой X-хромосоме и
наследуются сцеплено с полом. Признак, отвечающий за размер глаз, сцеплен с
Х-хромосомой.

При
записи генотипов родителей и потомства половые хромосомы пишем на втором месте).

1)   скрещивание

Р:      
♀ ААХ^ВХ^В       
           x         ♂ ааX^bY

         
   норм. кр., норм. гл                      ред. кр., мал. гл.

G:                АX^B            
                 aX^b,
aY               
    (1х2=2 варианта потомства)

F₁:
генотипы, фенотипы возможных дочерей:

AaX^BX^b —
нормальные крылья, нормальные глаза

Генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

AaX^BY
— нормальные крылья, нормальные глаза

(В
F₁ наблюдаем
единообразие гибридов по форме крыльев и размеру глаз, следовательно, согласно
закону единообразия гибридов первого поколения, родители гомозиготы по данным
признакам;  нормальные крылья и нормальные глаза – доминантные признаки).

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	aXb	aY
АXB	♀AaXBXb — нормальные крылья, нормальные глаза	♂AaXBY — нормальные крылья, нормальные глаза

2)  
скрещивание

Р:      
♀ ааХ^bХ^b         
x        
♂ ААX^BY

норм.
кр., мал. гл.                    нор. кр., нор. гл.  

G:               aX^b                   
АX^B 
, AY                
             (1х2=2 варианта потомства)

F₁
: ♀AaX^BX^b –
нормальные кр. , норм. гл. и ♂ AaX^bY–
нормальные кр., маленькие гл.

(Признак
размера глаз  передаётся от матери сыновьям (маленькие глаза), а от отца –
дочерям (нормальные глаза), следовательно, гены, отвечающие за развитие этих
признаков, находятся в половой X-хромосоме
и наследуются сцеплено с полом).

Генотипы,
фенотипы возможных дочерей:

AaX^BX^b —
 нормальные
крылья, нормальные глаза

Генотипы,
фенотипы возможных сыновей:

AaX^bY—
нормальные крылья, маленькие глаза

Используйте решётку Пеннета,
если сложно определить генотипы и фенотипы потомства

♂ ♀	AXB	AY
aXb	♀AaXBXb —  нормальные крылья, нормальные глаза	♂AaXbY— нормальные крылья, маленькие глаза

3)Во
втором скрещивании получилось фенотипическое расщепление по признаку размера
глаз, так как признак маленьких глаз рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой
(самки наследуют доминантный аллель от отца, а самцы получают от матери только
рецессивный аллель).  

Список использованных
источников

1.   
ЕГЭ 2021 по Биологии, Рохлов В.С. Типовые экзаменационные 30
вариантов (задания и ответы). Издательство «Национальное образование», 2020.

2.   
ЕГЭ 2022 по Биологии, Рохлов В.С. Типовые экзаменационные 10
вариантов (задания и ответы). Издательство «Национальное образование», 2021.

3.    https://licey.net/free/6-biologiya/20-sbornik_zadach_po_genetike_s_resheniyami/stages/29-2_oformlenie_zadach_po_genetike.html

4.    https://bingoschool.ru/manual/blog/131/#:~:text=%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%B0%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%20%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B8%20%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85,%E2%80%94%20%D0%B3%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0%20%D0%BF%D0%BE%20%D1%80%D0%B5%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D1%83%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D1%83

5.    https://vk.com/@gofor100-poyasneniya-k-geneticheskim-zadacham

6.    https://studarium.ru/article/127

В предыдущей статье мы познакомились с фундаментальными понятиями и методами генетики. Настало время их применить при изучении нового раздела — Менделевской генетики, основанной на законах, открытых
Грегором Менделем.

Мендель следовал некоторым принципам в своих исследованиях, которые привели его работы к успеху:

• Использовал гибридологический метод генетики, подвергая скрещиванию растения гороха с четко различающимися
  признаками: желтый — зеленый цвет семян, гладкая — морщинистая форма семян



• Учитывал при скрещивании не всю совокупность признаков, а отдельные альтернативные признаки (желтый — зеленый цвет семян)
• Вел количественный учет потомков в ряду поколений, анализировал потомство каждой особи
• При размножении использовал чистые линии — группы растений, которые генетически однородны (гомозиготы AA, aa) и потомки
  которых не имеют разнообразия по изучаемому признаку

.

Введем несколько новых терминов, которые нам пригодятся. Скрещивание может быть:

• Моногибридным — в случае если скрещиваемые особи отличаются только по одному исследуемому признаку (цвет семян)
• Дигибридным — если скрещиваемые особи отличаются по двум различным признакам (цвет и форма семян)

В схеме решения генетическое задачи есть некоторые обозначения: ♀ — женский организм, ♂ — мужской организм, P — родительские
организмы, F₁ — гибриды первого поколения, F₂ — гибриды второго поколения. Вероятно, имеет смысл
сохранить картинку ниже себе на гаджет, если вы только приступаете к изучению генетики

Спешу сообщить вам, что браки между людьми (в отличие от насильственного скрещивания гороха) происходят только по любви
и взаимному согласию! Поэтому в задачах, где речь идет о людях, не следует ставить знак скрещивания «×» между родительскими
особями. В таком случае ставьте знак «→» — «стрелу Амура», чтобы привести в восхищение экзаменатора

Первый закон Менделя — закон единообразия

С него часто начинаются генетические задачи (в качестве первого скрещивания). Этот закон гласит о том, что при скрещивании
гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения будут
единообразны по данным признакам.

Этот закон основан на варианте взаимодействия между генами — полном доминировании. При таком варианте один ген
— доминантный, полностью подавляет другой ген — рецессивный. В эксперименте, который мы только что изучили, Мендель скрещивал чистые
линии гороха с желтыми (АА) и зелеными (aa) семенами, в результате все потомство имело желтый цвет семян (Aa) — было единообразно.

Анализирующее скрещивание

Часто генотип особи не изучен и представляет загадку. Как быть генетику в данном случае? Иногда проще всего применить
анализирующее скрещивание — скрещивание гибридной особи (у которой не известен генотип) с гомозиготой по рецессивному признаку.

Анализируя полученное потомство, можно сделать вывод о генотипе гибридной особи.

В рассмотренном случае, если генотип изучаемой особи содержит два доминантных гена (AA) — то в потомстве не может проявиться
рецессивного признака, так как все потомство будет единообразно (Aa). Если изучаемая особь содержит рецессивный ген (Aа), то
половина потомства будет его иметь (aa). В результате становится известен генотип гибридной особи.

Неполное доминирование

Помимо полного доминирования, существует неполное доминирование, которое характерно для некоторых генов. Известным примером
неполного доминирования является наследование окраски лепестков у растения ночная красавица. В этом случае гены не полностью подавляют
друг друга — проявляется промежуточный признак.

Обратите внимание, потомство F₁ получилось также единообразным (возможен только один вариант — Aa), но фенотипически
у гетерозиготы признак будет проявляться как промежуточное состояние (AA — красный, aa — белый, Aa — розовый). Это можно сравнить
с палитрой художника: представьте, как смешиваются красный и белый цвета — получается розовый.

Второй закон Менделя — закон расщепления

«При скрещивании гетерозиготных гибридов (Aa) первого поколения F₁ во втором поколении F₂ наблюдается расщепление
по данному признаку: по генотипу 1 : 2 : 1, по фенотипу 3 : 1″

Скрещивая между собой гибриды первого поколения (Aa) Мендель обнаружил, что в потомстве особей с доминантным признаком (AA, Aa — желтый
цвет семян) примерно в 3 раза больше, чем особей с рецессивным (aa).

Искренне желаю того, чтобы вы научились сами определять расщепление по генотипу и фенотипу. Это сделать несложно: когда речь идет о
генотипе, обращайте внимание только на гены (буквы), то есть, если перед вами особи AA, Aa, Aa, aa, — следует брать генотипы по очереди и
складывать количество одинаковых генотипов. Именно в результате таких действий соотношение по генотипу получается 1:2:1.

Если перед вами стоит задача посчитать соотношение по фенотипу, то вообще не смотрите на гены — это только запутает! Следует
учитывать лишь проявление признака. В потомстве получилось 3 растения с желтым цветом семян и 1 с зеленым,
следовательно, расщепление по фенотипу 3:1.

Третий закон Менделя — закон независимого наследования

В нем речь идет о дигибридном скрещивании, то есть мы исследуем не один, а два признака у особей (к примеру, цвет семян и форма
семян). Каждый ген имеет два аллеля, поэтому пусть вас не удивляют генотипы AaBb Важно заметить, что речь в данном
законе идет о генах, которые расположены в разных хромосомах.

Запомните III закон Менделя так: «При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков,
гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга, комбинируясь друг с другом во всех возможных сочетаниях.

Комбинации генов отражаются в образовании гамет. В соответствии с правилом, изложенным выше, дигетерозигота AaBb образует 4 типа гамет:
AB, ab, Ab, aB. Повторюсь — это только если гены находятся в разных хромосомах. Если они находятся в одной, как при сцепленном наследовании,
то все протекает по-другому, но это уже предмет изучения следующей статьи.

Каждая особь AaBb образует 4 типа гамет, возможных гибридов второго поколения получается 16. При таком обилии гамет и большом количестве
потомков, разумнее использовать решетку Пеннета, в которой вдоль одной стороны квадрата расположены мужские гаметы, а вдоль другой — женские.
Это помогает более наглядно представить генотипы, получающиеся в результате скрещивания.

В результате скрещивания дигетерозигот среди 16 потомков получается 4 возможных фенотипа:

• Желтые гладкие — 9
• Желтые морщинистые — 3
• Зеленые гладкие — 3
• Зеленые морщинистые — 1

Очевидно, что расщепление по фенотипу среди гибридов второго поколения составляет: 9:3:3:1.

Пример решения генетической задачи №1

Доминантный ген отвечает за развитие у человека нормальных глазных яблок. Рецессивный ген приводит к почти полному отсутствию глазных
яблок (анофтальмия). Гетерозиготы имеют глазное яблоко малых размеров (микрофтальмия). Какое строение глазных яблок будет характерно
для потомства, если оба родителя страдают микрофтальмией?

Обратите внимание на то, что доминирование генов неполное: человек с генотипом Aa будет иметь промежуточное значение признака — микрофтальмию. Поскольку доминирование неполное, то расщепление по генотипу и фенотипу совпадает, что типично для неполного доминирования.

В данной задаче только ¼ потомства (25%) будет иметь нормальные глазные яблоки. ½ часть потомства (50%) будет иметь глазное яблоко
малых размеров — микрофтальмию, и оставшаяся ¼ (25%) будут слепыми с почти полным отсутствием глазных яблок (анофтальмией).

Не забывайте, что генетика, по сути, теория вероятности. Очевидно, что в жизни в такой семье может быть рождено 4 подряд
здоровых ребенка с нормальными глазными яблоками, или же наоборот — 4 слепых ребенка. Может быть как угодно, но мы с вами
должны научиться говорить о «наибольшей вероятности», в соответствии с которой с вероятностью 50% в этой семье будет рожден
ребенок с микрофтальмией.

Пример решения генетической задачи №2

Полидактилия и отсутствие малых коренных зубов передаются как аутосомно-доминантные признаки. Гены, отвечающие за развитие
этих признаков, расположены в разных парах гомологичных хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье,
где оба родителя страдают обеими болезнями и гетерозиготны по этим парам генов.

Я хочу сразу навести вас на мысль о III законе Менделя (закон независимого наследования), который скрыт в фразе » Гены …
расположены в разных парах гомологичных хромосом». Вы увидите в дальнейшем, насколько ценна эта информация. Также заметьте,
что речь в этой задаче идет о аутосомных генах (расположенных вне половых хромосом). Аутосомно-доминантный тип наследования означает, что болезнь проявляется, если ген в доминантном
состоянии: AA, Aa — болен.

В данном случае мы построим решетку Пеннета, которая сделает генотипы потомства более наглядными. Вы видите, что на потомстве
буквально нет ни одного живого места: почти все 16 возможных потомков больны либо одним, либо другим заболеванием, кроме
одного, aabb. Вероятность рождения такого ребенка очень небольшая 1/16 = 6.25%.

Пример решения генетической задачи №3

У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый
мальчик с нормальным зрением. Ген близорукости (A) доминантен по отношению к гену нормального зрения (a), а ген кареглазости
(D) доминирует над геном голубоглазости (d). Какова вероятность рождения в этой семье нормального кареглазого ребенка?

Первый этап решения задачи очень важен. Мы учли описания генотипов родителей и, тем не менее, белые пятна остались. Мы не знаем гетерозиготна
(Aa) или гомозиготная (aa) женщина по гену близорукости. Такая же ситуация и с мужчиной, мы не можем точно сказать, гомозиготен (DD) он или
гетерозиготен (Dd) по гену кареглазости.

Разрешение наших сомнений лежит в генотипе потомка, про которого нам рассказали: «голубоглазый мальчик с нормальным зрением» с генотипом aadd.
Одну хромосому ребенок всегда получает от матери, а другу от отца. Выходит, что такого генотипа не могло бы сформироваться, если бы не было гена
a — от матери, и гена d — от отца. Следовательно, отец и мать гетерозиготны.

Теперь мы можем точно сказать, что вероятность рождения в этой семье нормального кареглазого ребенка составляет ¼ или 25%, его генотип — Ddaa.

Аутосомно-доминантный тип наследования

Я не забыл о том, что по ходу изучения генетики вас надо научить видеть различные варианты наследования на генеалогическом древе (родословной) =)
Из предыдущей статьи мы узнали о том, как выглядит и чем характеризуется аутосомно-рецессивный тип наследования, сейчас поговорим об
аутосомно-доминантном, с которым мы столкнулись в задачах выше.

Аутосомно-доминантный тип наследования можно узнать по следующим признакам:

• Болезнь проявляется в каждом поколении семьи (передача по вертикали)
• Здоровые дети больных родителей имеют здоровых детей
• Мальчики и девочки болеют одинаково часто
• Соотношение больных и здоровых 1:1

Биология ЕГЭ Задание 4 (2022 год) проверяет знания о закономерностях наследственности и их цитологических основах. Чтобы выполнить такое задание, необходимо иметь чёткое представление о доминантных и рецессивных признаках, аллельных генах, анализирующем скрещивании, гетеро- и гомогаметности, знать основные законы генетики, уметь составлять схему скрещивания с указанием генотипов родителей, гамет, генотипов и фенотипов потомства.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Линия 4 ЕГЭ по Биологии. Моно- и дигибридное, анализирующее скрещивание. Решение биологической задачи. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 3.5. Уровень сложности: Б. Максимальный балл: 1. Примерное время выполнения: 5 мин. Средний % выполнения: 64,7.

Задание представляет собой текстовую задачу по генетике. В ответе необходимо записать буквы, последовательность цифр в порядке убывания или конкретное число.

Алгоритм выполнения задания № 04 на ЕГЭ по биологии:

1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Проанализируйте, о взаимодействии каких генов идёт речь.
3. Составьте схему скрещивания.
4. Если необходимо, выполните вычисления на черновике.
5. Запишите ответ в виде последовательности цифр в порядке убывания (если надо определить соотношение получившихся фенотипов), букв (если необходимо определить гаметы), чисел (если нужно вычислить вероятность, процентное соотношение, количество) в поле ответа КИМ и бланк ответов № 1.

Примечание: Необходимо учитывать регистр начертания букв: ЗАГЛАВНЫЕ буквы — доминантный ген / признак (А, В), строчные — рецессивный ген / признак (а, b).

Задание 4 (пример выполнения с решением)

Линия 04. Пример № 1.
 Определите соотношение фенотипов у потомства, полученного от скрещивания особей с генотипами АаВb и АаВВ. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.

Правильный ответ:  6 : 2

Пояснение (решение).

Теория, которую необходимо повторить

В период подготовки к экзамену ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:

КЭС 3.5. Закономерности наследственности, их цитологические основы. Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их цитологические основы (моно- и дигибридное скрещивание). Законы Т. Моргана: сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Взаимодействие генов. Генотип как целостная система. Генетика человека. Методы изучения генетики человека. Решение генетических задач. Составление схем скрещивания

Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3, Конспект 4, Конспект 5, Конспект 6, Конспект 7

Нажмите на спойлер ниже, чтобы посмотреть основный теоретический материал к данной линии: основные генетические понятия, первый, второй и третий законы Менделя, анализирующее скрещивание.

Тренировочные задания

Выполните самостоятельно примеры задания № 4 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
Способность лучше владеть правой рукой у человека доминирует над леворукостью. Женщина-правша, отец которой был левшой, вышла замуж за мужчину-левшу. Какова вероятность того, что в этой семье родится леворукий ребёнок? В ответе запишите только цифры.

Пример № 3.
У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а праворукость — над леворукостью. Гены не сцеплены. Определите соотношение фенотипов, если родители — кареглазые правши, гетерозиготные по двум парам признаков. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.

Пример № 4.
Сколько типов гамет образует зигота АаВbСс, если гены не сцеплены? В ответ запишите только соответствующее число.

Пример № 5.
У отца отрицательный резус-фактор крови, а у матери — положительный (гетерозигота). Какова вероятность (в %) рождения детей с положительным резус-фактором? В ответе запишите только соответствующее число.

Пример № 6.
Сколько разных фенотипов образуется при скрещивании двух дигетерозигот, если гены находятся в разных хромосомах? Ответ запишите в виде цифры.

---

Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 4. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Биология ЕГЭ Задание 4