Сборник задач по генетике с решениями егэ

Управление образования администрации города Шахтёрска

Методический кабинет

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Шахтёрская гимназия»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

Кобелева Елена Владимировна,

учитель   биологии                                             Муниципального общеобразовательного учреждения  «Шахтёрская   гимназия»                                                      

Шахтёрск — 2018

Автор-составитель Кобелева Е.В., учитель биологии Муниципального общеобразовательного учреждения «Шахтёрская гимназия», специалист высшей квалификационной категории.

Рецензенты:

  1. Гагулина В.В., методист методического кабинета Управления образования города Шахтёрска
  2. Ямковая О.Б, МОУ заместитель директора по УВР         «СШ №1», учитель биологии специалист высшей квалификационной категории.
  3. Фуникова О.А., учитель биологии УВК№1, специалист

Методическое пособие представляет собой  сборник   школьного курса биологии 11класса, тематически соответствует программе обучения и  учебнику.

В пособии представлены  алгоритмы решения задач по изучаемым темам раздела «Генетика»,   краткий теоретический материал, необходимый для решения задач  в виде карты-памяти, образец решения задачи по предложенному алгоритму и задачи для самостоятельного решения.

Работа со сборником позволит учащимся усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче ГИА.

Содержание

Введение

Основные термины и понятия генетики

Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач

  1. Техника решения задач
  2. Оформление задач по генетике
  3. Законы Менделя
  4. Закон Моргана
  5. Правила при решении задач по генетике
  6. Список доминантных и рецессивных признаков человека

Глава 2. Алгоритм решения задач

2.1.        Решение прямых задач

2.2.        Алгоритм решения обратных задач

2.3.        Алгоритм решения задач «Моногибридное скрещивание»

2.4.        Алгоритм решения задач «Дигибридное скрещивание»

2.5. Алгоритм решения задач «Анализирующее скрещивание»

2.6. Алгоритм решения задач «Сцепленное наследование»

2.7. Алгоритм решения задач «Генетика пола»

2.8. Алгоритм решения задач «Наследование признаков, сцепленных с полом»

Глава 3. Примеры решения задач по генетике

Заключение

Литература

Введение

Разделы «Основы генетики» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.

Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т.к. задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании данного сборника. Учебное пособие составлено согласно обновленным ГОС, программе основного общего и среднего общего образования по биологии

Метопредметные связи, реализуемые при составлении данного сборника:

  • Математика — умение производить простейшие вычисления, анализировать и прогнозировать результаты.
  • История — знание родословных основных персон мира для составления генеалогических древ при выполнении различных творческих работ.
  • Биология — основы цитологии, молекулярной биологии, строения клетки.
  • Органическая химия — строение углеводов, белков, аминокислот, нуклеиновых кислот.

Цель: развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.

Задачи:

  1. Развивать познавательный интерес к предмету;
  2. Показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины;
  3. Создать условия для формирования и развития у учащихся УУД, интеллектуальных и практических умений в области генетики.
  4. Ликвидировать  пробелы в знаниях учащихся;

Результат работы со сборником

Учащиеся  знают:

  • основные понятия, термины и законы генетики;
  • генетическую символику.

Учащиеся умеют:

  • правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач;
  • решать типичные задачи;
  • логически рассуждать и обосновывать выводы.

Учащиеся  умеют характеризовать:

  • причины биологической индивидуальности на разных уровнях;
  • модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость, ее причины;
  • норму реакции;
  • значение генотипа и условий среды в формировании фенотипа;
  • значение мутаций в эволюции, генетике, здравоохранении и экологической безопасности населения.

Учащиеся  умеют  характеризовать основные положения:

  • мутационной теории;
  • закона гомологических рядов наследственной изменчивости;
  • закономерностей модификационной изменчивости;
  • Закона Харди — Вайнберга;
  • Вклад Н.И. Вавилова, И.А. Рапопорта, В.В. Сахарова, А.С. Серебровского, С.С. Четверикова, Н.П. Дубинина в развитие науки генетики, синтетической теории эволюции, селекции.

Основные термины и понятия генетики.Описание: 669

Ген (с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о  первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены линейно, образуя «группы сцепления».

Аллельные гены – это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках локусах гомологичных  (парных) хромосом.

Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха). Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой – рецессивным.

Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Например, у гороха доминантными признаками являются жёлтая окраска семян, гладкая поверхность семян, пурпурная окраска цветков

Рецессивный признак не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).

Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.

Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм, проявляющихся в ряду поколений у потомства, полученного путём гибридизации (скрещивания).

Моногибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых контрастных (альтернативных) признаков, которые передаются по наследству.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам изучаемых альтернативных признаков.

Полигибридное скрещивание – это сложное скрещивание, при котором родительские организмы отличаются по трём, четырём, и более парам контрастных (альтернативных) признаков.

Раздел 1 . Общие рекомендации по решению генетических задач. https://www.oncotrust.ru/news-images/Genler-icin-de-Egitim-Sart-Kanserde-Epigenetik-Tedaviler-620x420-245760.jpg

  1. Техника решения задач

Алгоритм

Символика

1. Краткая запись условий задачи. Введение буквенных обозначений генов, обычно А и В. Определение типа наследования (доминантность, рецессивность), если это не указано.

2. Запись фенотипов и схемы скрещивания словами.

3.Определение фенотипов в соответствии с условиями. Запись генотипов символам генов под фенотипами.

4. Определение гамет. Выяснение их числа и находящихся в них генов на основе установленных генотипов.

5. Составление решетки Пеннета.

6. Анализ решетки согласно поставленным вопросам.

7. Краткая запись ответов

1. Р – перента – родители. Родительские организмы, взятые для скрещивания, отличающиеся наследственными задатками.

2.F – филис – дети. Гибридное потомство.

3. F1 –гибриды I поколения, F2 – гибриды II поколения.

4. G- гаметы А а ….

5. А, В – доминантные гены, отвечающие за доминантные признаки (например, желтую окраску и гладкую поверхность семян гороха).

6. а, в – рецессивные  гены, отвечающие за развитие рецессивных признаков (например, зелёной окраски семян гороха и морщинистой поверхности семян гороха).

7. А, а – аллельные гены, определяющие конкретный признак.

8. АА, ВВ – доминантные гомозиготы, аа, вв – рецессивные гомозиготы.

9. Х – знак скрещивания.

10. ♀ — символ, обозначающий женский пол особи (символ Венеры – зеркальце с ручкой).

11.♂ — символ, обозначающий мужской пол особи (символ Марса – копьё и щит).

  1. Оформление задач по генетике.
  1. Первым  принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись — ♀ААВВ  х  ♂аавв;  неверная запись — ♂аавв  х  ♀ААВВ).
  2. Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).
  3. При записи генотипа, буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись — ♀ааВВ; неверная запись -♀ ВВаа).
  4. Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно.  Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма  (В) семян гороха –  доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).
  5. Под генотипом всегда пишут фенотип.
  6. У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество:

               верная запись                                                      неверная запись

                     ♀ АА                                                                      ♀ АА

                          А                                                                         А      А

  1. Фенотипы и типы  гамет пишутся строго под соответствующим    генотипом.
  2. Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода  и полученных результатов.
  3. При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся  дочерней особи.
  1. Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов F1

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:

А —желтая окраска семян
а — зеленая окраска семян

Р (родители)

АА

аа

Г (гаметы)

А

а

F1 (первое поколение)

Аа
(все растения имели желтые семена)

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

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 F2.

Р (F1)

Aa

Aa

Г

А; a

А; a

F2

АА; Аа; Аа; аа 
(75% растений имеют доминантный признак,25% — рецессивный)

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1, а по генотипу — 1:2:1.

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.

А — желтая окраска семян, а — зеленая окраска семян,
В — гладкая форма, в — морщинистая форма.

Р

ААВВ

аавв

Г

АВ

ав

F1

АаВв
100% (желтые гладкие).

Затем Мендель из семян F1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

Р

АаВв

АаВв

Г

АВ, Ав, аВ, ав

АВ, Ав, аВ, ав

F2

Для записи и определения генотипов используется решетка Пеннета

Гаметы

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

ААВв

АаВВ

АаВв

Ав

ААВв

Аавв

АаВв

Аавв

аВ

АаВВ

АаВв

ааВВ

ааВв

ав

АаВв

Аавв

ааВв

аавв

В F2 произошло расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1. 9/16 всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 — первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).

При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В F2 12 частей желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1. 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.

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 F2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F1 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.

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 1:1, то исходный организм содержит гены в гетерозиготном состоянии.

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 (i0, IА, IВ), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа i0i0; вторая IАi0 и IАIА; третья IВIВ и IВi0 и четвертая IАIВ.

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 — Y и Х.

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

В  задания ГИА  включены задачи только на признаки, сцепленные с Х-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови (ХН — норма; Xh — гемофилия), цветовое зрение (ХD — норма, Xd — 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): ХНХН — здорова; ХНXh — здорова, но является носительницей; ХhХh — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: ХНY — здоров; XhY — болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.

  1. Закон Моргана

Число признаков организма многократно превышает число хромосом. Следовательно, в одной хромосоме располагается множество генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной паре гомологичных хромосом, называется сцепленным наследованием (закон Моргана). Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.

  1. Правила при решении задач по генетике.

  Правило первое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

  Правило второе. Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей гетерозиготна, а другая – гомозиготна по рецессивному признаку.

 Правило третье. Если при скрещивании фенотипически одинаковых особей (по одной паре признаков) в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1 , то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.

  Правило четвертое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготны.

  Правило пятое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:4  9:6:1 , 9:7 , 12:3:1, то это свидетельствует о взаимодействии генов, а расщепление в отношениях 12:3:1, 13:3 и 15:1 – об эпистатическом взаимодействии генов.

  1. Список доминантных и рецессивных признаков человека

в этом списке приведены основные признаки человека и их доминантность/рецессивность.

Доминантный

Рецессивный

Кожа

Нормальная пигментация кожи, глаз, волос

Альбинизм

Смуглая кожа

Светлая кожа

Нормальный цвет кожи

Пегая пятнистость (белопегость)

Пигментированное пятно в области крестца

Отсутствует

Кожа толстая

Кожа тонкая

Зрение

Близорукость

Нормальное зрение

Дальнозоркость

нормальное зрение

Нормальное зрение

Ночная слепота

Цветовое зрение

Дальтонизм

Отсутствие катаракты

Катаракта

Отсутствие косоглазия

Косоглазие

Рост

Низкий рост (ниже 165 см)

Нормальный рост

Руки

Нормальное число пальцев

Полидактилия (добавочные пальцы)

Нормальная длина пальцев

Брахидактилия (короткие пальцы)

Праворукость

Леворукость

Нормальное строение пальца

Большой палец руки толстый и короткий (расплющенный)

Ногти тонкие и плоские

Нормальные

Ногти очень твердые

Нормальные

Узоры на коже пальцев эллиптические

Узоры на коже пальцев циркулярные

Ноги

Норма

Предрасположенность к варикозному расширению вен

Второй палец ноги длиннее большого

Второй палец ноги короче

Повышенная подвижность большого пальца

Норма

Слух

Нормальный слух

Врожденная глухота

Процессы в организме

Нормальное усвоение глюкозы

Сахарный диабет

Нормальная свёртываемость крови

Гемофилия

Черты лица

Веснушки

Отсутствие веснушек

Круглая форма лица (R–)

Квадратная форма лица (rr)

Круглый подбородок (K–)

Квадратный подбородок (kk)

Ямочка на подбородке (А–)

Отсутствие ямочки (аа)

Ямочки на щеках (D–)

Отсутствие ямочек (dd)

Густые брови (B–)

Тонкие брови (bb)

Брови не соединяются (N–)

Брови соединяются (nn)

Длинные ресницы (L–)

Короткие ресницы (ll)

Волосы

Тёмные

Светлые

Не рыжие

Рыжие

Кучерявые

Волнистые

Волнистые (???)

Прямые

Облысение (у мужчин)

Норма

Норма

Облысение (у женщин)

Норма

Белая прядь

Преждевременное поседение

Норма

Обильная волосатость тела

Мало волос на теле

Норма

Широкие пушистые брови

Нос

Круглый нос (G–)

Заострённый нос (gg)

Круглые ноздри (Q–)

Узкие ноздри (qq)

Высокая и узкая переносица

Низкая и широкая переносица

Нос с горбинкой

Прямая или согнутая переносица

Кончик носа направлен прямо

Курносый нос

Рот

Способность загибать язык назад

Нет

Способность свертывать язык трубочкой

Нет

Отсутствие зубов при рождении

Зубы при рождении

Выступающие вперед зубы и челюсти

Зубы и челюсти не выступают

Щель между резцами

Отсутствует

Предрасположенность к кариесу зубов

Норма

Полные губы

Тонкие губы

Норма

Габсбургская губа

Уши

Острая верхушка уха (дарвиновский бугорок имеется)

Отсутствует

Свободная мочка уха (S–)

Сросшаяся мочка уха (ss)

Кровь

Группы крови А, В и O

Группа крови AB

Наличие резус-фактора (Rh+)

Отсутствие резус-фактора (Rh-)

Раздел  2. Алгоритм решения  задач.

2.1. Решение прямых задач

Под прямой задачей подразумевается такая, в которой известны генотипы родителей, необходимо определить возможные генотипы и фенотипы потомства в первом и втором поколениях.

Для решения задачи следует составить схему, аналогичную той, что использовалась для записи результатов моногибридного скрещивания.

Алгоритм действий

Пример решения задачи.

1. Чтение условия задачи.

1. Задача. При скрещивании двух сортов томатов с гладкой и опушенной кожицей в первом поколении все плоды оказались с гладкой кожицей. Определите генотипы исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Какова вероятность получения в  потомстве плодов с гладкой кожицей? Плодов с опушенной кожицей?

2. Введение буквенного обозначения доминантного и рецессивного признаков.

2. Решение. Если в результате скрещивания все потомство имело гладкую кожицу, то этот признак  — доминантный (А), а опушенная кожица – рецессивный признак (а).

3. Составление схемы 1-го скрещивания, запись фенотипов, а затем генотипов родительских особей.

3. Так как скрещивались чистые линии томатов, родительские особи были гомозиготными.

Р   фенотип        ♀ гладкая                х              ♂опушенная  

                                кожица                                кожица

Р    генотип             ♂  АА                  х             ♀ аа

4. Запись типов гамет, которые могут образовываться во время мейоза.

4.                                     ↓                                       ↓

G                                     А                                       а

(Гомозиготные особи дают только один тип гамет.)

5. Определение генотипов и фенотипов потомков, образующихся в результате оплодотворения.

5.

F1   генотип                                          Аа

      фенотип                                 гладкая кожица 

6. Составляем схему второго скрещивания.

6.

Р  фенотип                ♀гладкая            х              ♂гладкая

                                    кожица                              кожица    

Р  генотип                      ♂Аа                х                ♀Аа  

7. Определяем гаметы, которые дает каждая особь.

7.                                   ↓         ↓                             ↓         ↓

G                                   А         а                            А         а

(Гетерозиготные особи дают два типа гамет).

8. Составляем решетку Пеннета и определяем генотипы и фенотипы потомков.

8.              

F2                                            Генотип

                            Аа      Аа      Аа       аа

                        гл.       гл.      гл.      опуш. 

9. Отвечаем на вопросы задачи полными предложениями, записывая все вычисления.

Вероятность появления в F2 плодов с гладкой кожицей:

4  —  100%

3  —   х                х = (3х100):4 =75%

Вероятность появления в F2 плодов с опушенной кожицей:

100%-75% =25%.

10. Записываем ответ по образцу:

Ответ: АА, аа, Аа / 75%, 25%.

2.2.  Алгоритм решения обратных задач.

Под обратной задачей имеется в виду такая задача, в которой даны результаты скрещивания, фенотипы родителей и полученного потомства; необходимо определить генотипы родителей и потомства.

1. Читаем условие задачи.

1. Задача. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями у 32 потомков были укороченные крылья, а у 88 потомков – нормальные крылья. Определите доминантный и рецессивный признаки. Каковы генотипы родителей и потомства?

2. По результатам скрещивания F1 или F2 определяем доминантный и рецессивный признаки и вводим обозначение.

2. Решение. Скрещивались мухи с нормальными крыльями, а в потомстве оказались мухи с редуцированными крыльями. Следовательно, нормальные крылья – доминантный признак (А), а редуцированные крылья – рецессивный признак (а).

3. Составляем схему скрещивания и записываем генотип особи с рецессивными признаком или особи с известным по условию задачи генотипом.

3.

Р   фенотип      ♀норм.                х                  ♂норм.

                             крылья                                    крылья

Р    генотип           ♂А_                х                 ♀ А_

F1   фенотип        88 норм. крылья           32 редуц. крылья

      генотип                  А_                                       аа                         

4. Определяем типы гамет, которые может образовать каждая родительская особь.

4. Родительские особи обязательно образуют гаметы с доминантным геном. Так как в потомстве появляются особи с рецессивным признаком, значит у каждого из родителей есть один ген с рецессивным признаком. Отсюда:

Р   фенотип           норм. крылья        х   норм. крылья

Р   генотип                   Аа                   х              Аа

                                 ↓           ↓                        ↓           ↓

G                              А          а                        А           а 

5. Определяем генотип и фенотип потомства, полученного в результате оплодотворения, записываем схему.

5.

F1  генотип               АА           Аа            Аа            аа        

    фенотип         88 (норм.       норм.       норм.       редуц.)

6.Записываем ответ задачи.

Ответ: доминантный признак – нормальные крылья/ Аа и Аа/ АА, 2Аа, аа.

2.3. Алгоритм решения задач  «Моногибридное скрещивание».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1

 ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files1.gif

  Моногибридное скрещивание по одной паре признаков.

1. При полном доминировании проявляется только доминантный признак.

2. При неполном доминировании признак имеет среднее (промежуточное) значение между доминантным и рецессивным

Скрещивание гибридов при полном доминировании.

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files2.gif

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files3.gif 

при неполном доминировании.

I. Закон единообразия первого поколения.         (Г. Мендель).При скрещивании двух особей с противоположными признаками в первом поколении все гибриды одинаковы и похожи на одного из родителей.
II. Закон расщепления. (Г.Мендель).
При скрещивании гибридов I поколения во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу.

2.4. Алгоритм решения задач  «Дигибридное скрещивание».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1

Тип скрещивания

Схема скрещивания

Закон. автор

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files4.gifСкрещивание гибридов

Закон единообразия I поколения соблюдается.

Дигибридное — это скрещивание по двум парам признаков

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files5.gif

II. Закон независимого наследования признаков 

(Г. Мендель).При скрещивании гибридов

I поколения по двум парам признаков наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга и образуются четыре фенотипические группы с новыми сочетаниями.
Расщепление по фенотипу 9:3:3:1

2.5. Алгоритм решения задач  «Анализирующее скрещивание».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Тип скрещивания

Схема скрещивания

Закон. автор

Анализирующее — это скрещивание особи с доминантным фенотипом с особью с рециссивными признаками (гомозиготой) для определения генотипа особи с доминантным признаком

I вариантD:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files6.gif

Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготной особью полученное потомство единообразно, то анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготна (АА).

II вариантD:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files7.gif

Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготой полученное потомство дает расщепление 1 : 1 , то анализируемая особь с доминантным признаком гетерозиготна (Аа).

2.6. Алгоритм решения задач  «Сцепленное наследование».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Тип скрещивания

Схема скрещивания

Закон. автор

Сцепленное наследование — это наследование признаков, расположенных в одной хромосоме

Без кроссинговера

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files8.gif

При кроссинговере

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files9.gif

Закон сцепленного наследования генов, находящихся в одной хромосоме (Т. Морган).

Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено.

Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Количество кроссверных особей всегда значительно меньше, чем количество основных особей (Т. Морган).

1. Полное сцепление

Перед решением задач на сцепленное наследование целесообразно сравнить результаты анализирующего скрещивания при независимом и сцепленном наследовании:

Независимое наследование

А – желтая окраска, а – зеленая окраска,
В – гладкие семена, b – морщинистые семена.

 Сцепленное наследование (кроссинговер отсутствует)

А – серое тело, а – черное тело,
В – нормальные крылья, b – короткие крылья.

2. Определение типов гамет

Количество гамет равно 2n, где n – не число гетерозиготных пар генов, а количество пар разнородных хромосом, содержащих гетерозиготные гены. Например, тригетерозигота АаВbСс будет давать 8 типов гамет, если гены расположены в разных парах хромосом (n = 3) и только 2 типа, если гены находятся в одной паре (n = 1).

 3. Неполное сцепление

При неполном сцеплении гомологичные хромосомы могут обмениваться аллельными генами. Причиной этого является кроссинговер, который, в свою очередь, является результатом того, что при мейозе гомологичные хромосомы конъюгируют и могут обмениваться участками.

В результате этого при скрещивании дигетерозигот с генотипом ab-ab      с гомозиготами по рецессиву, имеющими генотип ab-ab , в потомстве, наряду с обычными, появляется некоторое количество особей, образовавшихся в результате слияния кроссоверных гамет (рекомбинантов), имеющих генотип ab-ab      или ab-ab     .

4.Составление схем кроссинговера

При составлении схем кроссинговера следует помнить, что основное количество гамет будут составлять некроссоверные, а кроссоверные гаметы будут встречаться в небольших количествах. Образование кроссоверных гамет можно легко определить, воспользовавшись схемой:

 Напишите  возможные варианты кроссинговера между генами в группе сцепления ABC-abc  .

 Решение

1) Одиночный кроссинговер между генами А и В:

Схема кроссинговера-1

2) Одиночный кроссинговер между генами В и С:

Схема кроссинговера-2

3) Двойной кроссинговер между генами А и С:

Схема кроссинговера-3

5.Определение типа наследования (сцепленное или независимое) и расстояния между генами

Для определения типа наследования необходимо выяснить количество особей, получающихся при анализирующем скрещивании.

Соотношение фенотипических классов в F1, близкое к 1:1:1:1, позволяет с большой вероятностью предположить наличие независимого наследования, а присутствие в потомстве двух фенотипов в пропорции, близкой к 1:1, указывает на сцепленное наследование. Наличие небольшого количества рекомбинантов является результатом кроссинговера.

Количество таких организмов пропорционально вероятности кроссинговера между сцепленными генами и, следовательно, расстоянию между ними в хромосоме. Это расстояние измеряется в морганидах (М) и может быть определено по формуле:

где x –расстояние между генами (в морганидах),
а и с –количество кроссоверных особей,
n – общее число особей.

Таким образом, одна морганида равна 1% кроссинговера.

Если число кроссоверных особей дано в процентах, то расстояние между генами равно сумме процентного состава.

Определение числа кроссоверных гамет или полученного соотношения особей в потомстве в зависимости от расстояния между генами в хромосомах

Число кроссоверных гамет определяется по формуле (3), выведенной из формулы (2) для определения расстояния между генами в хромосоме:

где а и с – количество рекомбинантов каждого вида,
n – общее количество потомства,
x – расстояние между генами в морганидах.

Картирование хромосом

Для составления карт хромосом рассчитывают взаимное расстояние между отдельными парами генов и затем определяют расположение этих генов относительно друг друга.

Так, например, если три гена расположены в следующем порядке: А В С, то расстояние между генами А и С (процент рекомбинаций) будет равно сумме расстояний (процентов рекомбинаций) между парами генов АВ и ВС.

Если гены расположены в порядке: А С В, то расстояние между генами А и С будет равно разности расстояний между парами генов АВ и СВ.

ABC – 47,5%
abc – 47,5%
Abc – 1,7%
aBC – 1,7%
ABc – 0,8%
abC –          0,8%

Построить карту этого участка хромосомы.

 Решение

  1. Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме.
  2. Расстояние между генами А и В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М.
  3. Расстояние между генами В и С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М.

Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М. 

Задача 1

Гены АВ и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами В и С – с частотой 2,9%. Определить взаиморасположение генов АВ и С, если расстояние между генами А и С равняется 10,3% единиц кроссинговера. Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота кроссинговера между генами А и С будет составлять 4,5%?

 Решение

  1. По условию задачи расстояние от гена А до гена С (10,3 М) равно сумме расстояний между генами А и В (2,9 М) и генами В и С(7,4 М), следовательно, ген В располагается между генами А и С и расположение генов следующее: А В С.
  2. Если бы расстояние от гена А до гена С равнялось разности расстояний между парами генов АВ и ВС (4,5 = 7,4 – 2,9), то гены располагались бы в следующей последовательности: А С В. И в этом случае расстояние между крайними генами было бы равно сумме расстояний между промежуточными: АВ = АС + СВ.

Задача 2

При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет:

ABC – 47,5%
abc – 47,5%
Abc – 1,7%
aBC – 1,7%
ABc – 0,8%
abC –            0,8%

Построить карту этого участка хромосомы.

 Решение

  1. Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме.
  2. Расстояние между генами А и В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М.
  3. Расстояние между генами В и С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М.
  4. Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М.
  5. Карта участка хромосомы:

карта участка хромосомы

2.7. Алгоритм решения задач  «Генетика пола».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Тип скрещивания

Схема скрещивания

Закон. автор

Генетика полаПол определяется наличием пары половых хромосом. Все остальные пары хромосом в кариотипе называются аутосомами.

I вариантD:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files10.gif

Соотношение полов 1:1

Пол организма определяется сочетанием половых хромосом.Пол, содержащий одинаковые половые хромосомы (XX), называется гомогаметным, а различные половые хромосомы (XY) — гетерогаметным.Гетерогаметные особи образуют два типа гамет. У большинства организмов (млекопитающих, амфибий, рептилий, многих беспозвоночных) женский пол гомогаметный, а мужской — гетерогаметный (I вариант)

II вариантD:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files11.gifСоотношение полов 1:1

У птиц, некоторых рыб, бабочек гетерогаметны самки, а гомогаметны самцы (II вариант)

III вариантD:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files12.gif Соотношение полов 1:1

У прямокрылых, пауков, жуков самцы не имеют Y хромосому из пары. Тип ХО.

2.8. Алгоритм решения задач «Наследование признаков, сцепленных с полом».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Тип скрещивания

Схема скрещивания

Закон. автор

Наследование признаков, сцепленных с полом.Признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, называются сцепленными с полом

D:генетикаМоногибридное и дигибридное скрещивание, Генетика пола. - Биология - ШКола.LV_files13.gif

Если одна из X хромосом содержит рецессивный ген, определяющий проявления аномального признака, то носителем признака является женщина, а признак проявляется у мужчин.Рецессивный признак от матерей передается сыновьям и проявляется, а от отцов передается дочерям.Примером наследования признаков, сцепленных с полом у человека, является гемофилия и дальтонизм.

Раздел 3. Примеры решения задач по генетике

  1. У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в Х – хромосамах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколении?

Дано:
W – красный окрас глаз
w – белый окрас глаз
Х
W Х W – самки красной
Х
W Х w – самка крас.
Х
w Х w – самки белые глаза

Ответ: Среди потомства F1 50% будет красноглазых самок и 50% белоглазых самцов. Во втором поколении 25% — красноглазая самка, 25% — белоглазая самка, 25% — красноглазый самец, 25% — белоглазый самец.

  1. У домашних кур сцепленный с Х-хромосомой ген d имеет летальное действие. Какая часть потомства погибнет, если скрестить курицу с гетерозиготным петухом?

Дано:

А    ген, сцепленный с Х-хромосомой d имимеет летальное действие

         

F1 гибель-?

                    Решение:

1) Р ♀ XAY  x  ♂ XAXa 

          G   XA Y        XA Xa 

        F1  XAXA  YXA   XAXa   YXa 

  XAXA — норм.петух

   YXA  норм.курица

   XAXa   норм. петух

   YXa гибель  

Ответ: 25% погибнет потомства

  1. У человека рецессивный ген гемофилии (h) и рецессивный ген дальтонизма (d) локализованы в X-хромосоме на расстоянии 9,8 морганид. Известно, что женщина гетерозиготна по обоим признакам, аномальные гены локализованы в разных X-хромосомах. Определите, какие дети у нее могут быть от брака со здоровым мужчиной, и какова вероятность их рождения.

Дано:

Xh – гемофилия

XH – норма

Xd – дальтонизм

XD – норма

L(hd) = 9,8 мн = 9,8% кроссинговера

Решение

1) Проанализировав условие задачи, определим генотипы родителей:

 P:                          ♀                  ×            ♂

2) В результате кроссинговера с общей вероятностью 9,8% у матери образуется два новых типа гамет – кроссоверные гаметы. Вероятность появления каждого из типов кроссоверных гамет –  = 4,9%. На долю некроссоверных гамет остается 100 – 9,8 = 90,2%, на каждый тип некроссоверных гамет по  = 45,1%. Вероятность проявления каждой из гамет отца – 50%.

G:

некроссоверные,

вероятность – 90,2%

 = 45,1%

 = 50%

 = 45,1%

Y = 50%

кроссоверные,

вероятность – 9,8%

 = 4,9%

 = 4,9%

3) Определим вероятность появления детей с различными сочетаниями исследуемых признаков. Для этого по теореме умножения вероятностей вычислим произведение вероятностей материнской и отцовской гамет.

F1:  =  = 22,55% – здоровая девочка

       =  = 22,55%  – мальчик с гемофилией

       =  = 22,55% – здоровая девочка

       =  = 22,55% – мальчик-дальтоник

      =  = 2,45% – здоровая девочка

       = = 2,45%  – здоровый мальчик

       =  = 2,45% – здоровая девочка

       =  = 2,45% – мальчик-дальтоник с гемофилией

 F1 – ?

Ответ: вероятность рождения здоровой девочки в данном браке – 50%; вероятность рождения здорового мальчика – 2,45%; вероятность рождения мальчика с гемофилией – 22,55%; вероятность рождения мальчика-дальтоника – 22,55%; вероятность рождения мальчика-дальтоника с гемофилией – 2,45%.

  1. У коров гены A и B расположены в одной хромосоме на расстоянии 24 морганиды. Определите генотипические группы потомков и вероятности их появления при скрещивании двух дигетерозигот с генотипом .

Дано:

L(AB) = 24 мн = 24% кроссинговера

Решение

1) P:           ♀                         ×                  ♂

2) В результате кроссинговера с общей вероятностью 24% у матери и отца образуется два новых типа гамет – кроссоверные гаметы. Вероятность появления каждого из типов кроссоверных гамет –  = 12%. На долю некроссоверных гамет остается 100 – 24 = 76%, на каждый тип некроссоверных гамет по  38%.

G:

некросс.,

76%

 = 38%

некросс.,

76%

 = 38%

 = 38%

 = 38%

кросс.,

24%

 = 12%

кросс.,

24%

 = 12%

ab = 12%

ab = 12%

3) Определим вероятность появления детей с различными сочетаниями исследуемых признаков. Для этого по теореме умножения вероятностей вычислим произведение вероятностей материнской и отцовской гамет.

F1: 

 =  = 14,44%

 =  = 4,56%

 =  = 14,44%

 =  = 4,56%

 =  = 4,56%

 =  = 1,44%

 =  = 4,56%

 =  = 1,44%

 =  = 14,44%

 =  = 4,56%

 =  = 14,44%

 =  = 4,56%

 =  = 4,56%

 =  = 1,44%

 =  = 4,56%

 =  = 1,44%

 F1 – ?

Ответ: в потомстве наблюдается 16 групп генотипов; вероятность проявления генотипа  = 14,44%,  = 14,44%,  = 4,56%,  = 4,56%,  = 14,44%, = 4,44%,  = 4,56%,  = 4,56%,  = 4,56%,  = 4,56%,  = 1,44%,  = 1,44%,  = 4,56%,  = 4,56%,  = 1,44%,  = 1,44%.

Заключение.

Дорогие ребята!

 Это пособие создавалось в первую очередь для вас.

 Практика показывает, что именно  умение решать задачи вызывает у вас наибольшие затруднения.

Если вы хотите научиться решать задачи по  генетике, следуйте  советам:

  1. Каждая гамета получает гаплоидный набор хромосом (генов). Все хромосомы (гены) имеются в гаметах.
  2. В каждую гамету попадает только одна гомологичная хромосома из каждой пары (только один ген из каждой аллели).
  3. Число возможных вариантов гамет равно 2n, где n – число хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.
  4. Одну гомологичную хромосому (один аллельный ген) из каждой пары ребенок получает от отца, а другую (другой аллельный ген) – от матери.
  5. Гетерозиготные организмы при полном доминировании всегда проявляют доминантный признак. Организмы с рецессивным признаком всегда гомозиготны.
  6. Решение задачи на дигибридное скрещивание при независимом наследовании обычно сводится к последовательному решению двух задач на моногибридное (это следует из закона независимого наследования).

Кроме того, для успешного решения задач по генетике следует уметь выполнять некоторые несложные операции и использовать методические приемы, которые приводятся ниже.

Прежде всего необходимо внимательно изучить условие задачи. Даже те учащиеся, которые хорошо знают закономерности наследования и успешно решают генетические задачи, часто допускают грубые ошибки, причинами которых является невнимательное или неправильное прочтение условия.

Следующим этапом является определение типа задачи. Для этого необходимо выяснить, сколько пар признаков рассматривается в задаче, сколько пар генов кодирует эти признаки, а также число классов фенотипов, присутствующих в потомстве от скрещивания гетерозигот или при анализирующем скрещивании, и количественное соотношение этих классов. Кроме того, необходимо учитывать, связано ли наследование признака с половыми хромосомами, а также сцепленно или независимо наследуется пара признаков. Относительно последнего могут быть прямые указания в условии. Также, свидетельством о сцепленном наследовании может являться соотношение классов с разными фенотипами в потомстве.

Для облегчения решения можно записать схему брака (скрещивания) на черновике, отмечая фенотипы и генотипы особей, известных по условию задачи, а затем начать выполнение операций по выяснению неизвестных генотипов. Для удобства неизвестные гены на черновике можно обозначать значками *, _ или ?.

Выяснение генотипов особей, неизвестных по условию, является основной методической операцией, необходимой для решения генетических задач. При этом решение всегда надо начинать с особей, несущих рецессивный признак, поскольку они гомозиготны и их генотип по этому признаку однозначен – аа.

Выяснение генотипа организма, несущего доминантный признак, является более сложной проблемой, потому что он может быть гомозиготным (АА) или гетерозиготным (Аа).

Гомозиготными (АА) являются представители «чистых линий», то есть такие организмы, все предки которых несли тот же признак. Гомозиготными являются также особи, оба родителя которых были гомозиготными по этому признаку, а также особи, в потомстве которых (F1) не наблюдается расщепление.

Организм гетерозиготен (Аа), если один из его родителей или потомков несет рецессивный признак, или если в его потомстве наблюдается расщепление.

В некоторых задачах предлагается выяснить, доминантным или рецессивным является рассматриваемый признак. Следует учитывать, что доминантный признак во всех случаях, кроме неполного доминирования, проявляется у гетерозиготных особей. Его несут также фенотипически одинаковые родители, в потомстве которых встречаются особи, отличные от них по фенотипу. При моногенном наследовании доминантный признак всегда проявляется у потомства F1 при скрещивании гомозиготных родителей (чистых линий) с разным фенотипом (исключение – неполное доминирование).

При определении возможных вариантов распределения генов в гаметах следует помнить, что каждая гамета содержит гаплоидный набор генов и что в нее попадает только один ген из каждой пары, определяющей развитие признака. Число возможных вариантов гамет равно 2n, где n – число рассматриваемых пар хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.

Распространенной ошибкой при определении вариантов гамет является написание одинаковых типов гамет, то есть содержащих одни и те же сочетания генов. Для определения возможных типов гамет более целесообразным представляется запись генотипов в хромосомной форме. Это упрощает определение всех возможных вариантов сочетания генов в гаметах (особенно при полигибридном скрещивании). Кроме того, некоторые задачи невозможно решить без использования такой формы записи.

Сочетания гамет, а также соответствующие этим сочетаниям фенотипы потомства при дигибридном или полигибридном скрещивании равновероятны, и поэтому их удобно определять с помощью решетки Пеннета. По вертикали откладываются типы гамет, продуцируемых матерью, а по горизонтали – отцом. В точках пересечения вертикальных и горизонтальных линий записываются соответствующие сочетания генов. Обычно выполнение операций, связанных с использованием решетки Пеннета, не вызывает затруднений у учащихся. Следует учитывать только то, что гены одной аллельной пары надо писать рядом (например, ААВВ, а не АВАВ).

Конечным этапом решения является запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению, описанными ниже, а также максимально подробное изложение всего хода рассуждений по решению задачи с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. Отсутствие объяснения даже очевидных, на первый взгляд, моментов может быть основанием для снижения оценки на экзамене.

Список литературы

  1. Биология. 11 класс: учеб. Для общеобразоват. организаций: базовый уровень/ Д.К. Беляев, Г.М. Дымшиц, Л.Н. Кузнецова – М.: Просвещение, 2016. – 223с.
  2. Капранова Г.В. Сборник задач по генетике. – Луганск: Янтарь, 2003. – 68с.
  3. Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 11 класс.- М.: ВАКО, 2006. -464с.

Дополнительная литература

  1. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1989. — 175 с.
  2. Борисова, Л.В. Тематическое и поурочное планирование по биологии: 11 кл.: к учебнику Мамонтова С.Г., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 11 класс»: Методическое пособие/Борисова Л.В. – М.: Издательство «Экзамен», 2006. – 159 с.
  3. Донецкая Э.Г. Общая биология. Тетрадь с печатной основой для учащихся 11кл. – Саратов, «Лицей», 1997.,80с.
  4. Ловкова Т.А. Биология. Общие закономерности. 11 класс: Методическое пособие к учебнику Мамонтова С.Г., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»/ Ловкова Т.А., Сонин Н.И. – М.; Дрофа, 2003. – 128 с.
  5. Сухова Т.С. Общая биология. 10-11 кл.: рабочая тетрадь к учебникам «Общая биология. 10 класс» и «Общая биология. 11 класс»/Сухова Т.С, Козлова Т.А, Сонин Н.И; под редакцией Захарова В.Б. – М.: Дрофа, 2006. -171 с.
http://3.bp.blogspot.com/-soXyRlTtNjc/T9kGA99NvHI/AAAAAAAAAIU/h8CNlItZ8ik/s1600/helix1.jpg

Автор:

Т.К.
Сидоренко — учитель биологии

высшей категории МОБУ СОШ №
7

г.  Тында Амурской области

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ГЕНЕТИКЕ ДЛЯ  9-11 КЛАССОВ

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОГЭ И ЕГЭ

 

г. Тында

Т.К. Сидоренко

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ГЕНЕТИКЕ

(МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОГЭ И ЕГЭ)

9-11 классов

http://static.espreso.tv/uploads/article/2253104/images/im610x343-dnk_VistaNews.jpg

Издательство
«Учитель МОБУ СОШ №7»

г. Тында 2017

Сборник задач по генетике составлен для
школьников для 9-11 классов.

Раздел «Основные закономерности явлений наследственности и
изменчивости» является одним из самых сложных и объемных разделов общей
биологии. Школьники должны не только знать сущность законов Г. Менделя,
генетическую символику и терминологию, но и уметь решать биологические задачи
разной сложности. Решение задач позволяет легче усвоить сложный теоретический
материал.

Дорогой
друг!

У
тебя в руках сборник задач по генетике.

Тебе
предлагаются разные виды задач:

Ø 
Задачи
по школьной программе

Ø 
Занимательные
задачи

*    
Задачи
повышенной сложности

Ø 
Задачи
из демонстрационных материалов ОГЭ и ЕГЭ

разных
лет.

Постарайся
их решить, и ты убедишься, что генетика – это очень интересная наука!

http://monikamuranyi.com/wp-content/uploads/2015/05/bigstock-genetics-78697250.jpg

Желаю успехов!

Автор

Содержание.

Краткий
словарь генетических терминов

стр.
5

Подготовка
к решению задач по генетике

6-8

Задачи
по теме «Моногибридное скрещивание»

стр.
8 — 10

Задачи
по теме «Неполное доминирование». Анализирующее
скрещивание.

стр.
10

Задачи
по теме «Ди- и поли — гибридное скрещивание»

стр.
11-15

Задачи по теме  « Наследование по типу
множественных аллелей»

Стр.
15- 17

Комбинированные
задачи

стр.
17 — 19

Задачи
по теме «Сцепленное наследование (кроссинговер)»

стр.
19 — 20

Задачи
из демонстрационных материалов ЕГЭ

стр.
20 — 21

Задачи на анализ родословной

стр. 21 -23

Задачи по теме  «Наследование
летальных генов, локализованных в половых хромосомах»

стр. 23-24

Задачи по теме  «Одновременное
наследование признаков, расположенных в соматических и половых хромосомах»

стр.24-25

Список
использованной литературы. Источники иллюстраций.

стр.
26

http://zero50x.myjino.ru/allpic/32/13111-img_14.jpg

1. Краткий словарь
генетических терминов

1.   Альтернативные
признаки –
контрастные признаки (Например: карие глаза – голубые
глаза,
  среди
них встречаются и противоположные признаки :

     
высокий рост – низкий рост).

2. Аллельные
гены
– это пара генов, определяющих
контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары
называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках
локусах гомологичных  (парных) хромосом.

3.  (Аутосомы
хромосомы,
по которым у самцов и самок нет различий.

4. Взаимодействие
генов –
взаимосвязанное
действие одной, двух или более пар генов, определяющих развитие одного и того
же признака.

5. Генетика
наука
о наследственности и изменчивости.

6. Ген
(с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о 
первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они
расположены линейно, образуя «группы сцепления».

7. Генотип
сумма
генов, полученная организмом от родителей.

8. Гетерозигота
(«гетеро»=»разный»)
организм с разными аллелями в генотипе (например: Аа)

9. Гибридное
поколение –
поколение, полученное от родителей с разными
признаками.

10. Гибрид
один
организм из гибридного поколения.

11. Гомозигота
(«гомо»
= «одинаковый») – организм с одинаковыми аллелями в генотипе (например: АА  или
аа)

12. Доминантный
признак –
преобладающий признак (признак, подавляющий
остальные): А, В, С,…

13. Доминирование
простейшая
форма взаимодействия генов по типу «доминантность – рецессивность»,
установленная Г.Менделем.

14. Изменчивость
общее
свойство всех организмов приобретать новые признаки (в пределах вида).

15. Кодоминирование
форма
взаимодействия генов, при которой у гетерозигот проявляются оба аллели
(например, наследование 4 группы крови у человека: АВ).

16. Комплиментарность
форма
взаимодействия генов, когда один ген дополняет действие другого гена.

17. Локус
место
положения гена в хромосоме.

18. Мендель
Грегор
(чешский
монах) – основоположник генетики.

19. Морган 
Томас
(американский
ученый) – создатель хромосомной теории наследственности.

20. Наследственность
общее
свойство всех организмов передавать свои признаки потомкам.

21. Неполное
доминирование –
случай, когда у гетерозиготного потомка –
промежуточный фенотип.

22. Половые
хромосомы –
хромосомы, по которым у самцов и самок есть различия.

23. Полигибридное
скрещивание
– это
сложное скрещивание, при котором родительские организмы отличаются по трём,
четырём, и более парам контрастных (альтернативных) признаков.

2. Подготовка к решению задач по генетике

Правила при решении задач по
генетике.

Правило первое.

Если при скрещивании двух фенотипические одинаковых особей в их
потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи
гетерозиготные.

Правило
второе.

Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически
по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается
расщепление по
этой же паре признаков, то одна из
родительских особей Гетерозигота, а другая – Гомозигота по рецессивному
признаку.

Правило
третье.

Если
при скрещивании фенотипические одинаковых особей (по одной паре признаков) в
первом поколении гибридов происходит расщепление признаков  на три
фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном
доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготные.

Для успешного решения
задач по генетике
 следует уметь выполнять некоторые несложные операции
и использовать методические приемы, которые приводятся ниже:

1. Внимательно изучить условие
задачи
.

2.Определить тип
задачи
. Для этого необходимо выяснить, сколько пар признаков
рассматривается в задаче, сколько пар генов кодирует эти признаки, а также
число классов фенотипов, присутствующих в потомстве от скрещивания гетерозигот
или при анализирующем скрещивании, и количественное соотношение этих классов.
Кроме того, необходимо учитывать, связано ли наследование признака с половыми
хромосомами, а также сцеплено  или независимо наследуется пара признаков.
Относительно последнего могут быть прямые указания в условии. Также,
свидетельством о сцепленном наследовании может являться соотношение классов с
разными фенотипами в потомстве.

3.
Для облегчения решения можно записать схему скрещивания на
черновике, отмечая фенотипы и генотипы особей, известных по условию задачи, а
затем начать выполнение операций по выяснению неизвестных генотипов. Для
удобства неизвестные гены на черновике можно обозначать значками *, _ или +.

Выяснение генотипов особей,
неизвестных по условию, является основной методической операцией,
необходимой для решения генетических задач. При этом решение всегда надо
начинать с особей, несущих рецессивный признак, поскольку они гомозиготные и их
генотип по этому признаку однозначен – 
аа.

Выяснение генотипа организма,
несущего доминантный признак, является более сложной проблемой, потому что он
может быть гомозиготным (
АА) или
гетерозиготным (
Аа).

Гомозиготными (АА)
являются представители «чистых линий», то есть такие организмы, все предки
которых несли тот же признак. Гомозиготными являются также особи, оба родителя
которых были гомозиготными по этому признаку, а также особи, в потомстве
которых (
F1)
не наблюдается расщепление.

Организм гетерозиготный (Аа),
если один из его родителей или потомков несет рецессивный признак, или если в
его потомстве наблюдается расщепление.

4. В некоторых задачах предлагается  выяснить, доминантным или рецессивным является
рассматриваемый признак. Следует учитывать, что доминантный признак во всех
случаях, кроме неполного доминирования, проявляется у гетерозиготных особей.
Его несут также фенотипические  одинаковые родители, в потомстве которых
встречаются особи, отличные от них по фенотипу. При моногенном наследовании
доминантный признак всегда проявляется у потомства 
F1 при
скрещивании гомозиготных родителей (чистых линий) с разным фенотипом
(исключение – неполное доминирование).

5. При определении возможных
вариантов распределения генов в гаметах следует помнить, что каждая гамета
содержит гаплоидный набор генов и что в нее попадает только один ген из каждой
пары, определяющей развитие признака. Число возможных вариантов гамет
равно 2n, где n – число
рассматриваемых пар хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.

6. Распространенной ошибкой
при определении вариантов гамет является написание одинаковых типов гамет, то
есть содержащих одни и те же сочетания генов. Для определения возможных типов
гамет более целесообразным представляется запись генотипов в
хромосомной форме
. Это упрощает определение всех возможных вариантов
сочетания генов в гаметах (особенно при полигибридном скрещивании). Кроме того,
некоторые задачи невозможно решить без использования такой формы записи.

7. Сочетания гамет, а также
соответствующие этим сочетаниям фенотипы потомства при дигибридном или
полигибридном скрещивании равновероятны, и поэтому их удобно определять с
помощью решетки Пеннета. По вертикали откладываются типы гамет,
продуцируемых матерью, а по горизонтали – отцом. В точках пересечения
вертикальных и горизонтальных линий записываются соответствующие сочетания
генов. Обычно выполнение операций, связанных с использованием решетки Пеннета,
не вызывает затруднений у учащихся. Следует учитывать только то, что гены одной
аллельной пары надо писать рядом (например,
ААВВ,
а не 
АВАВ).

8. Конечным этапом решения является запись схемы
скрещивания
в соответствии с требованиями по оформлению, описанными ниже, а
также максимально подробное изложение всего хода рассуждений по решению задачи
с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. Отсутствие объяснения
даже очевидных, на первый взгляд, моментов может быть основанием для снижения
оценки на экзамене.

Оформление задач по генетике

При оформлении задач необходимо
уметь пользоваться символами, принятыми в традиционной генетике и приведенными
ниже:

 ♀ — символ, обозначающий женский пол особи (символ Венеры –
зеркальце с ручкой)

символ, обозначающий мужской пол особи (символ Марса – копьё и
щит).

×

знак скрещивания

P

перента – родительские организмы

F1, F2

филис – дети. Гибридное потомство
, дочерние организмы первого и второго поколения

А, В, С…

гены, кодирующие доминантные признаки

а, b, с…

аллельные им гены, кодирующие
рецессивные признаки

АА, ВВ, СС…

генотипы особей, моногомозиготных по
доминантному признаку

Аа, Вb, Сс…

генотипы моногетерозиготных особей

аа, bb, сс…

генотипы рецессивных особей

АаВb, AaBbCc

генотипы ди — и тригетерозигот

А B, CD
a b  cd

генотипы дигетерозигот в хромосомной
форме при независимом и сцепленном наследовании

гамета А ,
гамета а , гамета АВ , гамета cd 

G— Гаметы А а ….

3.   Примеры  решения и оформления задач  по теме
«Моногибридное скрещивание»

1.
Законы Г. Менделя имеют всеобщий характер для организмов:

А)
размножающихся вегетативным способом

В)
диплоидных организмов, размножающихся половым путём

С)
для особей размножающихся партеногенезом

D) нет
верного ответа

2.Каково
соотношение фенотипов в F1 при скрещивании двух желтозёрных растений гороха
(Аа)?

А) 1 : 1

В) 3 : 1

С) 1 : 1 : 1 : 1

Д) 9 : 3 : 3 : 1

3. Скрещивают
две особи – одна гомозиготная по доминантному признаку (черный окрас), вторая –
по рецессивному признаку (белый окрас). Какое потомство может получиться, если
учесть, что гетерозиготные особи этого вида имеют фенотип идентичный с
гомозиготными особями?

А) 55% белого
окраса в первом поколении

В)
100% черного окраса в первом поколении

С)
75% черного окраса в первом поколении

D)
25% белого окраса в первом поколении

4. Определите
генотип мохнатой морской свинки, гетерозиготной по этому признаку

А) ВС

В) Вв

С) вв

Д) вс

5. 
При скрещивании  между собой чистопородных белых кур
потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным
.
Потомство от белой и черной особи  оказывается пестрым. Какое оперение будет у
потомков белого петуха и пестрой       курицы?

6.
Красная окраска ягоды земляники (А)
неполно доминирует над белой, а нормальная  чашечка (В) неполно  доминирует 
над листовидной
.  Гены располагаются  в  разных 
хромосомах. Определите  тип  скрещивания, генотипы  родителей,  а  также 
генотипы  и  фенотипы  потомства, полученного от скрещивания растения земляники
с Розовыми ягодами и  промежуточной формой чашечки, с растением, имеющим
красные ягоды и листовидную чашечку. Составьте схему решения задачи.

7.
Ген черной масти у крупнорогатого скота
доминирует над геном красной масти. Какое потомство F1 получится от
скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство F2
получится от скрещивания между собой гибридов?

Решение:   

А – ген черной
масти,
а – ген красной масти.

1.    Красные
коровы несут рецессивный признак, следовательно, они  гомозиготные по рецессивному
гену и их генотип – аа.

2.    Бык
несет доминантный признак черной масти и является чистопородным, т.е.
гомозиготным. Следовательно, его генотип – АА.

3.    Гомозиготные
особи образуют один тип гамет, поэтому черный бык может продуцировать только
гаметы, несущие доминантный ген  А, а красные
коровы несут только рецессивный ген а.

4.    Они
могут сочетаться только одним способом, в результате чего образуется
единообразное поколение F1 с генотипом Аа.

Гетерозигота с равной вероятностью формируют гаметы,
содержащие гены А и а.
Их слияние носит случайный характер, поэтому в F2 будут встречаться
животные с генотипами АА (25%), Аа (50%) и аа (25%), то
есть особи с доминантным признаком будут составлять примерно 75%.

Ответ:

При
скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет
черного цвета. При скрещивании между собой гибридов F1 в их
потомстве (F2) будет наблюдаться расщепление: 3/4 особей будет
черного цвета, 1/4 – красного.

8. Гладкая
окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится
от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?

9. Определите
генотипы родителей, если у матери имеется седая прядь волос надо лбом, а у отца
– нет; из двух детей в семье, один имеет седую прядь, а другой – нет.

Решение:

Дано:

А – наличие седой
пряди

А – отсутствие седой
пряди

Определите
генотипы родителей.

Один ребенок не
имеет седой пряди – значит, он должен быть гомозиготным по рецессивному
признаку – аа; точно такой же генотип (аа) будет иметь и его отец.

Мать гетерозиготна, так как один ее ребенок имеет седую
прядь, а другой – не имеет.

Р         
Аа      х        ♂ а

Овал: а

Овал: А

Овал: а

G 

F1 — есть
седая прядь,  нет седой пряди.

10. Определите генотипы и
фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей
.

Решение:

Дано:

А – карие глаза

а – голубые глаза

Определить F1-?

Гетерозиготные кареглазые родители
Аа

Р          ♀ Аа     
х        ♂ Аа

Овал: а

Овал: А

Овал: а

Овал: А

G        

F1            АА,  Аа,  Аа  аа

            карие 3          
голубые 1

происходит расщепление признаков,
согласно второму закону Менделя:

по фенотипу 3:1

по генотипу 1: 2: 1

4. Неполное доминирование. Анализирующее
скрещивание.

Задача 1.

http://itd1.mycdn.me/image?id=850605362046&t=20&plc=WEB&tkn=*baUAm75vG6oPPrVdjn4k61ezXJAКуры с белым оперением при
скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным оперением
– черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей оказывается  голубым.
Какая часть потомства от скрещивания голубых петуха и курицы будет с голубым
оперением?

Решение:

Дано:

А – черное оперение

а – белое оперение

АА – черная курица

аа — белый петух

Аа – генотип голубых курицы и петуха

Количество
Аа в
F2 — ?

Р
         ♀ АА х ♂ аа

Овал: а

Овал: А

G

Р     
♀ АА х ♂ аа

F1       
Аа       Аа

гол.     
гол.

Овал: а

Овал: А

Овал: а

Овал: А

G            

F2          

              АА, Аа, Аа, аа

        
черн. гол. гол. бел.

Соотношение
по генотипу 1 АА: 2 Аа: 1аа

Соотношение
по фенотипу 1 черн.: 2 гол.: 1 бел.

Ответ:
половина потомства будут иметь голубое оперение.

Задача 2.

  У
мышей  гены  окраски  шерсти  и  длины  хвоста  не  сцеплены.  Длинный  хвост
(В)  развивается  только  у  гомозигот,  короткий  хвост  развивается у 
гетерозигот.  Рецессивные  гены,  определяющие  длину  хвоста,  в гомозиготном
состоянии вызывают гибель эмбрионов.  При  скрещивании  самок  мышей  с 
чёрной  шерстью,  коротким  хвостом и  самца  с  белой  шерстью,  длинным 
хвостом  получено50%  особей  с  чёрной шерстью  и  длинным  хвостом, 50% –  с 
чёрной  шерстью  и  коротким  хвостом.  Во  втором  случае  скрестили
полученную  самку  с  чёрной  шерстью,  коротким хвостом  и  самца  с  белой 
шерстью,  коротким  хвостом.  Составьте  схему решения  задачи.  определите 
генотипы  родителей,  генотипы  и  фенотипы потомства  в  двух  скрещиваниях, 
соотношение  фенотипов  во  втором скрещивании. Объясните,  причину 
полученного  фенотипического расщепления во втором скрещивании.

Задача 3.

Скрещивали 
растения  земляники  усатые  белоплодные  с  растениями безусыми 
красноплодными (В),  все  гибриды  получились  усатые розовоплодные.  При 
анализирующем  скрещивании  гибридовF1 в  потомстве произошло  фенотипическое 
расщепление.  Составьте  схему  решения  задачи. Определите  генотипы 
родительских  особей,  гибридов  первого  поколения, а  также  генотипы  и  фенотипы 
потомства  при  анализирующем  скрещивании(F2).  Определите  характер 
наследования  признака  окраски  плода.  Какие законы наследственности
проявляются в данных случаях?

5.
Дигибридное,  полигибридное скрещивание

Дигибридным
называется скрещивание, при котором рассматривается наследование двух
альтернативных признаков, кодируемых генами, расположенными в разных парах
гомологичных хромосом.

Согласно
третьему закону Менделя, при дигибридном скрещивании наследование
обоих признаков осуществляется независимо друг от друга, а в потомстве
дигетерозигот наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 9:3:3:1 (9 А*В*,
3 ааВ*, 3 А*bb, 1 ааbb, где * в данном случае обозначает, что ген может
находиться либо в доминантном, либо в рецессивном состоянии). По генотипу
расщепление будет осуществляться в соотношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (4 АаВb, 2
ААВb, 2 АаВВ, 2 Ааbb, 2 ааВb, 1 ААbb, 1 ААВВ, 1 ааВВ, 1 ааbb).

Для
определения фенотипов и генотипов потомства при дигибридном скрещивании
удобно пользоваться решеткой Пеннета, для построения которой по
вертикальной оси следует отметить гаметы одного родительского организма, а по
горизонтальной – другого. В месте пересечения вертикалей и горизонталей
записываются генотипы дочерних организмов.

Решетка Пеннета

А – желтая окраска
семян (ж),
а – зеленая окраска семян (з),
В – гладкая поверхность семян (г),
b – морщинистая поверхность семян (м).

Гаметы:

 гамета AB 

 гамета Ab 

 гамета aB 

 гамета ab 

гамета AB

AABB
ж. г.

AABb
ж. г.

AaBB
ж. г.

AaBb
ж. г.

гамета Ab

AABb
ж. г.

Aabb
ж. м.

AaBb
ж. г.

Aabb
ж. м.

гамета aB

AaBB
ж. г.

AaBb
ж. г.

aaBB
з. г.

aaBb
з. г.

гамета ab

AaBb
ж. г.

Aabb
з. м.

aaBb
з. г.

aabb
з. м.

9 A*B* – желтая
гладкая
3 A*bb – желтая морщинистая
3 ааB* – зеленая гладкая
1 aabb – зеленая морщинистая

Тот
факт, что признаки наследуются независимо друг от друга, значительно упрощает решение
задач на Дигибридное скрещивание
. Оно сводится к тому, чтобы
абстрагироваться от второго признака и два раза решить задачу на моногибридное
скрещивание.

Задача
1.
Бурый хохлатый петух скрещен с черной курицей
без хохла, в потомстве половина цыплят черных хохлатых и половина бурых
хохлатых.  Во втором скрещивании фенотипических таких же родительских особей
все потомство получилось черное хохлатое. Составьте схемы скрещивания. Какие
законы проявляются в данных скрещиваниях?
 

Задача 2. У фигурной тыквы белая окраска плодов
доминирует над жёлтой, дисковидная форма – над шаровидной. Как будут выглядеть
гибриды от скрещивания гомозиготной жёлтой шаровидной тыквы и жёлтой
дисковидной (гетерозиготной по второй аллели).

http://parus-school.ru/image9.png?i=2333&k=kabachki-kruglie-sorta-fotohttp://www.udec.ru/images/0204-082.jpg

Задача 3.  У
томатов красный цвет плодов доминирует над жёлтым цветом,

нормальный
рост —  над карликовым ростом. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных
жёлтых томатов нормального роста и жёлтых карликов?

Задача 4.  Мужчина
правша женился на кареглазой женщине правше. У них родились два мальчика:
кареглазый левша и голубоглазый левша.

Составьте  схему  решения задачи.  Определите  генотипы  родителей  и потомства
и вероятность рождения в этой семье голубоглазого правши, если голубоглазость –
рецессивный признак. Признаки не сцеплены.

Задача 5. Напишите возможные генотипы
и фенотипы детей, если известно, что у отца – вьющиеся волосы и веснушки (как у
всех его предков), а у матери – прямые и нет веснушек.

Решение:

Дано:

А – вьющиеся волосы

а — прямые волосы

В – веснушки

в – веснушки отсутствуют

F1 — ?

Генотип отца – ААВВ;

генотип матери – аавв.

Р аавв х
ААВВ

Овал: ав

Овал: АВВ

G

F АаВв

Ответ: все дети будут с вьющимися
волосами и веснушками.

Задача 6. Единственный
ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное
зрение.

Определить:

а) генотипы всех
трех членов семьи;

б) рождение каких
детей можно ожидать в этой семье.

Решение:

а) Дано:

А – карие глаза

а – голубые глаза

В – близорукость

в – нормальное
зрение

Определить
генотипы Р и 
F1

Генотип ребенка –
аавв

По генотипу
ребенка определяем гаметы, которые он мог получить от матери и отца.

F1           аавв –
ребенок с голубыми глазами и нормальным зрением

G         ав                                ав

            от
одного                   от другого

            родителя
                   родителя

Гаметы, несущие
рецессивные признаки, должны быть в генотипе обоих родителей, значит, их
генотипы АаВв.

Б)
Дано:

А
– карие глаза

а
– голубые глаза

В
– близорукость

в – нормальное зрение

 Р
♀,  ♂ АаВв

 Кареглазые, близорукие

Р
         ♀ АаВв х ♂ АаВв

G         АВ, Ав, аВ, ав, АВ, Ав, аВ, ав.

  Находим F1:  строим
решетку Пеннета

                 
♀                               

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВв
к.б.

ААВв 
к.б.

АaВв к.б.

АaВв к.б.

Ав

AABв к.б.

Aавв к.н.

AaBв к.б.

Aaвв к.н.

аВ

AaBBк.б.

AaBв к.б.

aaBB г.б.

aaBв г.б.

ав

AaBв к.б.

Aaвв к.н.

АаВв
г.б.

Аавв

По
генотипу считаем

1.ААВВ
– карегл. близорук

2.
ААВв – карегл. близорук.       9

3.АаВВ
– карегл. близорук.   

4.
АаВв – карегл. близорук.

5.
Аавв — карегл. норм 1        3

6.
Аавв — карегл. норм. 2

7.ааВВ
– голубгл. близорук

8.ааВв
– голубгл. близорук. 2    3

9.
аавв – голубгл.  норм.             1

Ответ: генотипов – 9; фенотипов – 4 (кареглазых
близоруких, кареглазых нормальных, голубоглазых нормальных, голубоглазых
близоруких).

Количество
по фенотипу:

кареглазых
близоруких – 9/16

кареглазых
нормальных – 3/16

голубоглазых
близоруких – 3/16

голубоглазых
нормальных – 1/ 16

Задача
7.
У родителей со свободной мочкой уха и треугольной ямкой на
подбородке ро­дился ребёнок со сросшейся мочкой уха и гладким подбородком. Определите
генотипы родителей, первого ребенка, фенотипы и генотипы других возможных
потомков. Составьте схему решения задачи. Признаки наследуются независимо.

Задача
8.

У человека
глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак (а), а синдром Марфана,
сопровождающийся аномалией в развитии соединительной ткани, – как
аутосомно-доминантный признак (В). Гены находятся в разных парах Аутосомы. Один
из супругов страдает глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана, а
второй дигетерозиготен по данным признакам. Определите генотипы родителей,
возможные генотипы и фенотипы детей, вероятность рождения здорового ребёнка.
Составьте схему решения. Какие законы наследственности проявляются.

Так
же, как и в случае дигибридного скрещивания, решение задач по выяснению
фенотипов и определению вероятности рождения потомков с теми или иными
признаками можно значительно облегчить, если последовательно рассматривать
наследование каждого отдельного признака, абстрагировавшись от остальных.

Задача
9

Написать
типы гамет, образующихся у организма с генотипом АаВbСс. Гены А, В и С
наследуются независимо.

Решение

Для
написания вариантов гамет лучше использовать запись в хромосомной форме, тогда
можно мысленно последовательно вращать хромосомы относительно друг друга и
после этого записывать гены, попавшие в верхнюю и нижнюю часть. Все эти
операции осуществляются мысленно, записывается только конечный результат.

а)

А
a

В
b

С
c

стрелки вправо

гамета ABC

б)

a
A

В
b

С
c

стрелки вправо

гамета aBC

в)

А
a

b
B

С
c

стрелки вправо

гамета AbC

г)

А
a

B
b

c
C

стрелки вправо

гамета ABc

гамета abc

гамета Abc

гамета aBc

гамета abC

Ответ:

Тригетерозигот
АаВbСс будет образовывать 8 типов гамет: АВС, аbс, аВС, Аbс, АbС, аВс, АВс и
аbС.

6.
Наследование по типу множественных аллелей

По такому типу
осуществляется, например, наследование групп крови системы АВ0. Наличие
той или иной группы крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из
которых может находиться в трех состояниях (JA, JB или j0).
Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Наследование групп крови системы АB0

Группа

Генотип

I (0)

j0j0

II
(A)

JAJA,
JAJ0

III (B)

JBJB,
JBJ0

IV
(AB)

JAJB

Задача 1.

У
мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их
родителей?

Решение

1.                 
Генотип мальчика – j0j0,
следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.

2.                 
Генотип его сестры – JAJB,
значит, один из ее родителей несет ген JA, и его генотип – JAj0
(II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0
(III группа крови).

Ответ:

У
родителей II и III группы крови.

Задача
2.

У
отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови
своего отца?

Задача
3.

Родители
имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

Задача
4.
Женщина с III группой крови возбудила
дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец
ребенка. У ребенка I группа. Какое решение должен вынести суд?

Решение

  1. Генотип
    женщины – JBJB или JBj0.
  2. Генотип
    мужчины – j0j0.

В этом случае
возможны два варианта:

Р

♀JBJB
III группа

×

♂j0j0
I группа

или

♀JBj0
III группа

×

♂j0j0
I группа

гаметы  

гамета JB

гамета J0

гамета JB  гамета J0

гамета J0

F1

JBj0
III группа

JBj0
III группа

j0j0
I группа

Ответ:

Суд
вынесет следующее решение: мужчина может быть отцом ребенка, так же, как и
любой другой человек с такой же группой крови.

Задача 5. У кроликов аллели дикой
окраски С, гималайской окраски С’
и альбинизма С» составляют серию множественных
аллелей, доминирующих в нисходящем порядке (т.е. аллель С
доминирует над двумя другими, а аллель С’ доминирует
над аллелем С»). Какие следует провести
скрещивания, чтобы определить генотип кролика с диким видом окраски?

Ответ: 1
вариант

Р

♀CC
дикая окраска

×

♂C»C»
альбинос

гаметы  

гамета_C

гамета_Css

F1

CC»
дикая окраска
100%

2 вариант

Р

♀CC’
дикая окраска

×

♂C»C»
альбинос

гаметы  

гамета_C   гамета_Cs

гамета_Css

F1

CC»
дикая окраска
50%

C’C»
гималайская окраска
50%

3 вариант

Р

♀CC»
дикая окраска

×

♂C»C»
альбинос

гаметы  

гамета_C   гамета_Css

гамета_Css

F1

CC»
дикая окраска
50%

C’C»
альбинос
50%

Задача
6.

У кроликов аллели дикой окраски С, гималайской окраски С’ и
альбинизма С» составляют серию множественных
аллелей, доминирующих в нисходящем порядке (т.е. аллель С
доминирует над двумя другими, а аллель С’ доминирует
над аллелем С»). При скрещивании двух
гималайских кроликов получено потомство, 3/4 которого составляли гималайские кролики
и 1/4 – кролики-альбиносы. Определить генотипы родителей.

Ответ:  Генотип родителей – C’C».

7. Комбинированные задачи.

Задача 1.

У человека ген
карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты
рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с
нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой
слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением.
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного
потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами
и их пол.

Задача 2.

Аллельные  гены,  отвечающие  за  наследование  короткой (А)  и 
длинной шерсти  у  кошек,  расположены  в  аутосомах.  Ген  окраски  шерсти 
сцеплен с  Х-хромосомой:  ХB–  чёрная окраска;  Хb–  рыжая  окраска; 
гетерозиготные особи  имеют черепаховую  окраску.  Гомогаметным  полом  у 
кошек являются самки.  От  скрещивания  короткошёрстной  черепаховой  кошки с 
длинношёрстным  чёрным  котом  родились  котята:  короткошёрстная  чёрная
самка  и  длинношёрстный  рыжий  самец.  Составьте  схему  решения  задачи.
Определите  генотипы  родительских  особей,  генотипы  и  фенотипы возможного 
потомства.  Какие  законы наследственности  проявляются  в  этих скрещиваниях.

Задача 3.

У   канареек  наличие  хохолка –  аутосомный  ген,  ген  окраски 
оперения сцеплен с Х-хромосомой. Гетерогаметным у птиц является женский пол. 
Хохлатую  коричневую  самку  канарейки  скрестили  с  хохлатым(А)  зелёным (B) 
самцом,  в  результате  получилось  потомство:  хохлатые  коричневые самцы, 
самцы  без  хохолка  коричневые,  хохлатые  зелёные  самки,  самки  без
хохолка  коричневые.  Получившихся  самцов  без  хохолка  коричневых скрестили
с получившимися гетерозиготными хохлатыми зелёными самками. Составьте  схему 
решения  задачи.  Определите  генотипы  родительских особей,  генотипы  и 
фенотипы  потомства.  Какие  законы  наследственности проявляются в данном
случае? Ответ обоснуйте.

Задача 4.

Форма  крыльев  у  дрозофилы –  аутосомный 
ген,  ген  окраски  глаз  находится  в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы
является мужской пол. При  скрещивании  самок  дрозофил  с  нормальными 
крыльями,  красными глазами  и  самцов  с  редуцированными  крыльями,  белыми 
глазами  всё потомство  имело  нормальные  крылья  и  красные  глаза. 
Получившихся  в F1 самцов  скрещивали  с  исходной  родительской  самкой. 
Составьте  схему решения  задачи.  Определите  генотипы  и  фенотипы 
родителей  и  потомства в  двух  скрещиваниях.  Какие  законы 
наследственности  проявляются  в  двух   скрещиваниях?

Задача 5.

У
человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А — наличие ме­ланина в
клетках кожи, а — отсутствие меланина в клетках кожи — аль­бинизм), а гемофилии
— сцеплено с полом (Хн — нормальная свёртывае­мость крови,
Xh
гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и
фенотипы детей от брака дигомозиготной нор­мальной по обеим аллелям женщины и
мужчины-альбиноса, больного гемо­филией. Составьте схему решения задачи.

Задача 6.

У крупного рогатого скота ген комолости
доминирует  над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как
промежуточный признак при скрещивании белых и рыжих животных. Определите
вероятность рождения телят, похожими на родителей от скрещивания 
гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.

Задача
7
.

В одной семье у
кареглазых родителей  родилось 4 детей: двое голубоглазых с 1 и 4 группами
крови, двое – кареглазых со 2 и 4 группами крови. Определите вероятность
рождения  следующего ребенка кареглазым с 1 группой крови.

Задача
8.
У канареек сцепленный с полом
доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую
окраску. Наличие хохолка зависит от аутосомного доминантного гена, его  отсутствие
– от аутосомного рецессивного гена. Оба родителя зеленого цвета с хохолками. У
них появились 2 птенца: зеленый самец с хохолком и коричневая без хохолка
самка. Определите генотипы родителей.

8. Задачи по теме «Сцепленное наследование (кроссинговер)»

Задача 1.

У  кукурузы  рецессивный  ген «укороченные  междоузлия»  (b) 
находится в  одной  хромосоме  с  рецессивным  геном «зачаточная  метёлка» 
(v).  При проведении  анализирующего  скрещивания  растения,  имеющего 
нормальные междоузлия  и  нормальную  метёлку,  всё  потомство  было 
фенотипически сходным  с  одним  из  родителей.  При  скрещивании  полученных 
гибридов между  собой  в  потомстве 75%  растений  оказалось  с  нормальными
междоузлиями и нормальными метёлками, а25% растений– с укороченными
междоузлиями  и  зачаточной  метёлкой.  Составьте  схему  решения  задачи.
Определите  генотипы  родителей  и  потомства  в  двух  скрещиваниях.
Объясните  полученные  результаты.  Какой  закон  наследственности проявляется
во втором случае?

Задача 2.

Дигетерозиготное растение гороха с
гладкими семенами и усиками скрестили с растением с морщинистыми семенами без
усиков. Известно, что оба доми­нантных гена (гладкие семена и наличие усиков)
локализованы в одной хро­мосоме, кроссинговера не происходит. Составьте схему
решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства,
соотноше­ние особей с разными генотипами и фенотипами. Какой закон при этом про­является?

Задача
3.
У кукурузы доминантные гены коричневой
окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в
одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также
сцеплены. При скре­щивании растений с коричневыми гладкими семенами с
растениями с белой окраской и морщинистыми семенами было получено 4002
коричневых глад­ких семени и 3998 белых морщинистых семян, а также 305 белых
гладких и 300 коричневых морщинистых семян кукурузы. Составьте схему решения
задачи. Определите генотипы родительских растений кукурузы и её потом­ства.
Обоснуйте появление двух групп особей с отличными от родителей при­знаками.

Задача 4.

Скрестили самцов
мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с чёрным телом и
укороченными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым
телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой
появилось 75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с чёрным телом
и укоро­ченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы
родителей и потомства
F1
и
F2.
Объясните характер наследования признаков.

Задача 5.

Скрестили
дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормаль­ными крыльями
(признаки доминантные) с самками с чёрным телом и уко­роченными крыльями
(рецессивные признаки). Составьте схему решения за­дачи. Определите генотипы
родителей, а также возможные генотипы и фе­нотипы потомства
F1,
если доминантные и рецессивные гены данных признаков
попарно сцеплены, а кроссинговера при образовании половых кле­ток не
происходит. Объясните полученные результаты.

9. Задачи из демонстрационных материалов ЕГЭ

Задача
1.

Определите частоту
(процентное соотношение) и типы гамет у дигетерозиготной особи, если известно,
что гены А и В сцеплены и расстояние между ними 20 Морганид.

Задача
2.

У томатов высокий
рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над грушевидной.
Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на
расстоянии 5,8 Морганид. Скрестили дигетерозиготное растение и карликовое с
грушевидными плодами. Каким будет потомство.

Задача
3.

Дигетерозиготная
самка дрозофилы скрещена с рецессивным самцом. В потомстве получено АаВв –
49%, Аавв – 1%, ааВв – 1%, аавв – 49%. Как располагаются гены в хромосоме?

Задача 4.

Скрещены две линии
мышей: в одной из них животные с извитой шерстью нормальной длины, а в другой –
с длинной и прямой. Гибриды первого поколения были с прямой шерстью нормальной
длины. В анализирующем скрещивании гибридов первого поколения получено: 11
мышей с нормальной прямой шерстью, 89 – с нормальной извитой, 12 – с длинной
извитой, 88 – с длинной прямой. Расположите гены в хромосомах.

 10.
Задачи на анализ родословной.

Задача
1.

По родословной человека, представленной на
рисунке, установите характер наследования признака «маленькие глаза», выделенного
чёрным цветом (до­минантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом).
Определите генотипы родителей и потомков
Fx
(1, 2, 3, 4, 5).

Задача 2.

По изображённой на рисунке родословной
установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный),
обозначенного чёрным цветом. Определите генотипы детей первого (1) и второго
(2)  поколения

Задача  3.

По родословной, представленной на рисунке, установите
характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или
рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во
втором поколении.
Укажите, кто из
них  является носителем гена, признак которого выделен черным цветом.

Задача  4.

По изображенной на рисунке родословной определите и
объясните характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен
или нет с полом), выделенного черным цветом. Определите генотипы потомков,
обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11 и объясните формирование их
генотипов.

Задача  5.

По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления
признака
  

(доминантный, рецессивный, сцеплен с полом), выделенного черным цветом.
Определите генотипы родоначальников  и детей второго поколения.

11.Наследование
летальных генов, локализованных в половых хромосомах

Наличие
летальных генов, расположенных в Х-хромосомах, может изменять
соотношение полов и распределение признаков, кодируемых этими генами у
потомства.

Задача
1.

У
дрозофилы ген i является рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой, и летальным.
Каково будет соотношение полов в потомстве от скрещивания гетерозиготной по
этому гену самки с нормальным самцом?

Решение

  1. Генотип
    самки – ХIХi по условию задачи.
  2. Генотип
    самца – ХIY. Если бы самец нес летальный ген i, то он проявился
    бы у него.

Схема скрещивания

Р

♀ХIХi
носитель

×

♂ХIY
здоров

гаметы  

гамета_XI    гамета_Xi

гамета_XI    гамета_Y

F1

ХIХi
 носитель 
25%

ХIХI
 здоров 
25%

ХIY
 здоров 
25%

ХiY
 умер 
25%

Ответ:

В потомстве
следует ожидать соотношения полов 2:1 (75% самок и 25% самцов), так как 25%
особей (половина самцов) погибнет от действия летального гена.

Задача
2.

У кур, сцепленный
с полом, ген k обладает в рецессивном состоянии летальным действием, вызывающим
гибель цыплят до вылупления. Самец, гетерозиготный по летальному гену, от
скрещивания с нормальными курами дал 120 цыплят. Какая часть потомства будет
являться самцами, а какая – самками? У кур Гетерогаметным (ZW) является женский
пол.

Ответ: среди вылупившихся птенцов будет
2/3 петушков (80 штук) и 1/3 курочек (40 штук).

12.Одновременное
наследование признаков, расположенных в соматических и половых хромосомах

Отличие
этих задач от задач на ди- и полигибридное скрещивание в том, что при их
решении также следует учитывать особенности наследования признаков,
сцепленных с полом
. Гены, локализованные в половых хромосомах,
обозначаются соответствующими индексами около символов Х и Y, а гены соматических
хромосом
– строчными и заглавными латинскими буквами.

Задача
1.

Ген
доминантного признака шестипалости (А) локализован в аутосоме. Ген рецессивного
признака дальтонизма (d) расположен в Х-хромосоме. От брака шестипалого
мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын-дальтоник и
здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

Решение

  1. Женщина
    имеет нормальную кисть, следовательно, ее генотип по признаку шестипалости
    – аа. У нее нормальное зрение (ХD), но ее сын – дальтоник
    (Х-хромосому он получил от матери). Поэтому генотип женщины – ааХDХd.
  2. У
    мужчины шестипалая кисть, значит, он несет ген А, но его дочь здорова
    (аа), поэтому генотип мужчины по признаку шестипалости – Аа. Мужчина
    страдает дальтонизмом, то есть несет рецессивный ген d в своей
    единственной Х-хромосоме. Генотип мужчины – АаХdY.
  3. Подобным
    образом по генотипам родителей можно определить генотипы детей: дочь – ааХDХd,
    сын – АаХdY.

Схема брака

А – шестипалость,
а – нормальная кисть, D – нормальное зрение, d – дальтонизм.

Р

♀aaXDXd
норм. кисть, носитель

×

♂AaXdY
шестипалый, дальтоник

гаметы  

 гамета aXD   гамета aXd

 гамета AXd   гамета aXd   гамета AY   гамета aY

F1

AaXDXd
шестипалый,  
носитель

aaXDXd
норм. кисть,  
носитель

AaXdXd
шестипалый,  
дальтоник

aaXdXd
норм. кисть,
дальтоник

AaXDY
шестипалый,  
здоровый

aaXDY
норм. кисть,  
здоровый

AaXdY
шестипалый,  
дальтоник

aaXdY
норм. кисть,  
дальтоник

Ответ:

Генотип матери –
ааХDХd, отца – АаХdY, дочери – ааХDХd,
сына – АаХdY.

Задача
2.

Гемофилия
– рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Альбинизм – рецессивный аутосомный
признак. У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился ребенок с
обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

 Ответ:
Вероятность рождения в этой семье здорового ребенка – 9/16.

Задача
3.

Гипертрихоз
(повышенная волосатость ушной раковины) передается через Y-хромосому. Полидактилия
– доминантный аутосомный признак. В семье, где отец страдал гипертрихозом, а
мать – полидактилией, родилась нормальная дочь. Какова вероятность рождения в
этой же семье ребенка с обеими аномалиями?

Ответ:
25% (половина мальчиков будет страдать гипертрихозом и
полидактилией).

Задача
4.

У
дрозофилы имеются две пары альтернативных признаков: серая и желтая окраска
тела, нормальная и зачаточная форма крыльев. Скрещивается гомозиготная самка с
желтым телом и нормальными крыльями с гомозиготным самцом, имеющим серое тело и
зачаточные крылья. Все самки получаются серыми с нормальными крыльями, а все
самцы – желтыми с зачаточными крыльями. Какой признак сцеплен с полом, а какой
нет? Какие признаки доминируют?

Ответ:
С Х-хромосомой сцеплен признак окраски тела (А – желтая, а – белая).
Доминантный ген признака нормальной формы крыльев и рецессивный ген зачаточной
формы крыльев локализованы в аутосомах.

Список
литературы:

Багоцкий
С.В. Крутые задачи по генетике /журнал Биология для школьников №4 – 2005. 

Башурова
Т.И. Сказочные задачи по генетике/журнал
·
Биология: 1 сентября № 8 — 2012. 

Бутвиловский
В.Э., Р.Г. Заяц, В.В. Давыдов «Биология. Полный курс подготовки к ЕГЭ»,2017.

Жданов
Н. В. Решение задач при изучении темы
·
«Генетика популяций». –

Кириленко
А.А. «Сборник задач по генетике (базовый, высокий, повышенный), Ростов на Дону,
2012.

Кириленко
А.А., Колесников С.И. «Подготовка к ЕГЭ»  2015.

Кириленко
А.А., Колесников С.И., Е.В. Давыдов «Биология. Подготовка к ОГЭ -2016, 9
класс».

Лернер
Г.И. «Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ».

Муртазин
Г. М. Задачи и упражнения по общей   биологии. – М., 1981.

Прилежаева
Л.Г., Воронина Г.А.  «Биология. (50 тренировочных  вариантов экзаменационных
работ по подготовке к ЕГЭ) – 2017».

http://www.ege.edu.ru/

http://www.fipi.ru/

Источники
иллюстраций:

Тыква http://mojmirok.ucoz.ru/

Кролик http://www.artlib.ru/

Куры http://www.dolonki.com.ua/

Земляника http://www.wpclipart.com/

Горошек http://www.abc-color.com/

Дрозофила http://www2.iib.uam.es/

Канарейка http://www.zooschool.ru/

Гребни у кур
ejonok.ru

Корова
http://www.coollady.ru/

  • Основные термины генетики

  • Законы Г. Менделя

  • Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов

  • Второй закон Менделя — закон расщепления

  • Третий закон Менделя — закон независимого наследования

  • Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

  • Анализирующее скрещивание

  • Наследование групп крови (система АВ0)

  • Наследование признаков, сцепленных с полом

  • Типичные задания ЕГЭ по генетике

  • Определение числа типов гамет

  • Задачи на моно- и дигибридное скрещивание

  • На моногибридное скрещивание

  • На дигибридное скрещивание

  • Доминантные гены известны

  • Доминантные гены неизвестны

  • Решение задач на группы крови (система АВ0)

  • Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом

  • Решение задач смешанного типа

  • Задачи для самостоятельного решения

  • Ответы

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 rm F_1

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:

rm A — желтая окраска семян
rm a — 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 rm F_2.

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении bf 3:1, а по генотипу — bf 1:2:1.

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.

rm A — желтая окраска семян, rm a — зеленая окраска семян,
rm B — гладкая форма, rm b — морщинистая форма.

Затем Мендель из семян rm F_1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

В rm F_2 произошло расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1. 9/16 всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 — первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).

При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В rm F_2 12 частей желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1. 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 rm F_2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды rm F_1 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 1:1, 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 rm i^0, I^a, I^b, кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа rm i^0i^0; вторая rm I^Ai^0 и rm I^AI^A; третья rm I^BI^B и rm I^Bb^0 и четвертая rm I^AI^B.

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 — rm Y и rm X.

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

В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с rm X-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови (rm X^H — норма; rm X^h — гемофилия), цветовое зрение (rm X^D — норма, rm X^d — 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): rm X^HX^H — здорова; rm X^HX^h — здорова, но является носительницей; rm X^hX^h — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. rm Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: rm X^HY — здоров; rm X^hY — 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: rm 2^n, где rm n — число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом rm AAbbCC генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. rm n=0, следовательно, rm 2^0=1, и он образует один тип гамет rm (AbC). У организма с генотипом rm AaBBcc одна пара генов в гетерозиготном состоянии rm Aa, т.е. rm n=1, следовательно, rm 2^1=2, и он образует два типа гамет. У организма с генотипом rm AaBbCc три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. rm n=3, следовательно, rm 2^3=8, 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 rm F_1 - 50% белых и 50% 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 rm F_1 все растения были нормального роста; 75% — с красными плодами и 25% — 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: rm A — нормальный рост, rm a — карликовость; rm B — красные плоды, rm b — желтые плоды.

Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В rm F_1 все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы — гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление 3:1, 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 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 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 6/8, с белыми цветами — 2/8, т.е. 3:1. Поэтому rm A — красный цвет, rm a — 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 rm B — блюдцевидные цветки, rm b — воронковидные цветки.

rm 3/8  A_  B_ — красные блюдцевидные цветки,
rm 3/8  A_  bb — красные воронковидные цветки,
rm 1/8  aaBb — белые блюдцевидные цветки,
rm 1/8  aabb — 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 3 группой крови женился на женщине с карими глазами и 1 группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.

Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому rm A — карие глаза, rm a — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип rm I^BI^B или rm I^Bi^0, первая — только rm i^0i^0. Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген rm i^0 и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип rm I^Bi^0.

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 rm A — правша, rm a — левша. Генотип мужчины rm Aa (т.к. он получил ген rm a от матери-левши), а женщины — rm aa.

Мужчина-дальтоник имеет генотип rm X^dY, а его жена — rm X^DX^D, т.к. ее родители были полностью здоровы.

к оглавлению ▴

Задачи для самостоятельного решения

  1. Определите число типов гамет у организма с генотипом rm AaBBCc.
  2. Определите число типов гамет у организма с генотипом rm AaBbX^dY.
  3. Определите число типов гамет у организма с генотипом rm aaBBI^Bi^0.
  4. Скрестили высокие растения с низкими растениями. В rm F_1 — все растения среднего размера. Какое будет rm F_2?
  5. Скрестили белого кролика с черным кроликом. В rm F_1 все кролики черные. Какое будет rm F_2?
  6. Скрестили двух кроликов с серой шерстью. В rm F_1 - 25% с черной шерстью, 50% — с серой и rm 25% с белой. Определите генотипы и объясните такое расщепление.
  7. Скрестили черного безрогого быка с белой рогатой коровой. В rm F_1 получили 25% черных безрогих, 25% черных рогатых, 25% белых рогатых и 25% 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 3 группа крови (оба родителя гетерозиготны). Какая группа крови возможна у детей?
  12. У матери 1 группа крови, у ребенка — 3 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 3 группой крови (ее родители имели третью группу крови) вышла замуж за кареглазого мужчину со 2 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 3 группой крови женился на женщине с карими глазами и 3 группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с 1 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: 3/8 с белыми овальными, 3/8 с белыми шаровидными, 1/8 с желтыми овальными и 1/8 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. 4 типа гамет.
  2. 8 типов гамет.
  3. 2 типа гамет.
  4. 1/4 высоких, 2/4 средних и 1/4 низких (неполное доминирование).
  5. 3/4 черных и 1/4 белых.
  6. rm AA — черные, rm aa — белые, rm Aa — серые. Неполное доминирование.
  7. Бык: rm AaBb, корова — rm aabb. Потомство: rm AaBb (черные безрогие), rm Aabb (черные рогатые), rm aaBb (белые рогатые), rm aabb (белые безрогие).
  8. rm A — красные глаза, rm a — белые глаза; rm B — дефектные крылья, rm b — нормальные. Исходные формы — rm AAbb и rm aaBB, потомство rm AaBb.
    Результаты скрещивания:
    а) rm AaBb times AAbb

    б) rm AaBb times aaBB

  9. rm A — карие глаза, rm a — голубые; rm B — темные волосы, rm b — светлые. Отец rm aaBb, мать — rm Aabb.
  10. rm A — правша, rm a — левша; rm B — положительный резус, rm b — отрицательный. Отец rm AABb, мать — rm aabb. Дети: rm 50%  AaBb (правша, положительный резус) и rm 50% Aabb (правша, отрицательный резус).
  11. Отец и мать — rm I^Bi^0. У детей возможна третья группа крови (вероятность рождения — rm 75%) или первая группа крови (вероятность рождения — 25%).
  12. Мать rm i^0i^0, ребенок rm I^Bi^0; от матери он получил ген rm i^0), а от отца — rm i^0. Для отца невозможны следующие группы крови: вторая rm I^AI^A, третья rm I^BI^B, первая rm i^0i^0, четвертая rm I^AI^B.
  13. Ребенок с первой группой крови может родиться только в том случае, если его мать гетерозиготна. В этом случае вероятность рождения составляет rm 50%.
  14. rm A — карие глаза, rm a — голубые. Женщина rm aaI^BI^B, мужчина rm AaI^Ai^0. Дети: rm AaI^AI^B (карие глаза, четвертая группа), rm AaI^Bi^0 (карие глаза, третья группа), rm aaI^AI^B (голубые глаза, четвертая группа), rm aaI^Bi^0 (голубые глаза, третья группа).
  15. rm A — правша, rm a — левша. Мужчина rm AaX^hY, женщина rm aaX^HX^H. Дети rm AaX^HY (здоровый мальчик, правша), rm AaX^HX^h (здоровая девочка, носительница, правша), rm aaX^HY (здоровый мальчик, левша), rm aaX^HX^h (здоровая девочка, носительница, левша).
  16. rm A — красные плоды, rm a — белые; rm B — короткочерешковые, rm b — длинночерешковые.
    Родители: rm Aabb и rm aaBb. Потомство: rm AaBb (красные плоды, короткочерешковые), rm Aabb (красные плоды, длинночерешковые), rm aaBb (белые плоды, короткочерешковые), rm aabb (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. rm A — карие глаза, rm a — голубые. Женщина rm AaI^BI^0, мужчина rm AaI^Bi^0. Ребенок: rm aaI^0I^0
  18. rm A — белая окраска, rm a — желтая; rm B — овальные плоды, rm b — круглые. Исходные растения: rm AaBb и rm Aabb. Потомство:
    rm A_Bb - 3/8 с белыми овальными плодами,
    rm A_bb - 3/8 с белыми шаровидными плодами,
    rm aaBb - 1/8 с желтыми овальными плодами,
    rm aabb - 1/8 с желтыми шаровидными плодами.

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

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задания по генетике на ЕГЭ по биологии. Задача С6.» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
09.03.2023

Методическое пособие

по биологии

Решение генетических задач

(для учащихся 9-11 классов)

СОДЕРЖАНИЕ

I. Пояснительная записка

II. Терминология

III. Общие рекомендации по решению задач

IV Примеры решения генетических задач

  1. Моногибридное скрещивание

  2. Дигибридное скрещивание

  3. Сцепленное с полом наследование

V. Задания на определение количества и типы образующихся гамет

VI. Генетические задачи

VII. Список использованных источников

Стр.

4

5

7

9

10

11

12

14

23

  1. Пояснительная записка

Раздел «Генетика» школьного курса биологии — является одним из самых сложных для понимания учащихся. Облегчению усвоения этого раздела может способствовать знание терминологии современной генетики, а также решение задач разных уровней сложности.

На данный момент, большинство учебников, по которым осуществляется изучение разделов генетики в старших классах общеобразовательных школ, содержат мало тренировочных заданий по генетике. Их, как правило, недостаточно для успешной отработки навыков решения генетических задач на моно-, ди- и сцепленное с полом наследование признаков.

Решение генетических задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, дает возможность учителям осуществлять эффективный контроль уровня достижений учащихся.

В пособии приведена основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения генетических задач, общепринятые условные обозначения, так же приведены примерные алгоритмы решения задач на разные типы наследования.

Для каждой задачи приведено примерное количество баллов, которое может заработать ученик в случае успешного выполнения задания. Так же разбаловка поможет осуществлять контроль знаний учеников с разным уровнем подготовленности, то есть дифференцированно оценивать знания учащихся.

Данное учебно-методическое пособие составлено в помощь учителям биологии, учащимся старших классов общеобразовательных школ и абитуриентам.

  1. Терминология

  1. Альтернативные признаки — взаимоисключающие, контрастные

  2. Анализирующее скрещиваниескрещивание особи, генотип которой нужно установить с особью, гомозиготной по рецес­сивному гену;

  3. Аутосомалюбая парная хромосома, не относящаяся к половым хромосомам в диплоидных клетках. У человека диплоидный хромосомный набор (кариотип) представлен 22 парами хромосом (аутосом) и одной парой половых хромосом (гоносом).

  4. Второй закон Менделя (правило расщепления) — при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения.( расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1);

  5. Гаметаполовая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары

  6. Ген— участок молекулы ДНК (в некоторых случаях РНК), в котором закодирована информация о биосинтезе одной полипептидной цепи с определенной аминокислотной последовательностью;

  7. Геном — совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида;

  8. Генотип — совокупность генов, локализованных в гаплоидном наборе хромосом данного организма. В отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие «геном» некодирующих последовательностей, не входящих в понятие «генотип»). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма;

  9. Гетерозиготные организмы – организмы, содержащие различные аллельные гены;

  10. Гомозиготные организмы – организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена;

  11. Гомологичные хромосомы — парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов;

  12. Дигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по двум признакам;

  13. Закона Моргана — гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцеплено;

  14. Закон чистоты гамет — при образова­нии гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов, называют законом чистоты гамет

  15. Кариотип — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

  16. Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором в потомстве появляются признаки генов обоих родителей;

  17. Комплементарное, или дополнительное, взаимодействие генов – это такое взаимодействие генов, когда в результате которого появляются новые признаки;

  18. Локус — участок хромосомы, в котором расположен ген.;

  19. Моногибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по одному признаку (учитывается только один признак);

  20. Неполное доминирование – неполное подавление доминантным геном рецессивного из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки, и признак у гомозиготных особей будет не таким, как у гетерозиготных;

  21. Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) — при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

  22. Плейотропность (множественное действие гена) — — это такое взаимодействие генов, при котором один ген, влияет сразу на несколько признаков;

  23. Полимерное действие генов — это такое взаимодействие генов, когда чем больше в генотипе доминантных генов из тех пар, которые влия­ют на этот количественный признак, тем сильнее он про­является;

  24. Полигибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по нескольким признакам;

  25. Сцепленное с полом наследованиенаследование гена, расположенного в половой хромосоме.

  26. Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) – при дигибридном скрещива­нии гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и наследуются независимо друг от друга (соотношение этих фенотипических вариантов та­ково: 9 : З : З : 1);

  27. Фенотип совокупность всех внешних и внутренних признаков какого-либо организма;

  28. Чистые линии – организмы, не скрещивающиеся с другими сортами, гомозиготные организмы;

  29. Эпистаз — это такое взаимодействие генов, когда один из них подавляет проявления другого, неаллельного ему.

  1. Общие рекомендации по решению задач

3.1. Условные обозначения,

принятые при решении генетических задач:

Символ ♀ обозначает жен­скую особь,

символ ♂ — мужскую,

х — скрещивание,

А, В, С — гены, отвечающие за

доминантный признак,

а, b, c — ген, отвечающий за

рецес­сивный признак

Р — родительское поколение,

Г – гаметы,

F1 — первое поколение потомков,

F2 — второе поколение потомков,

G – генотип

G (F1) – генотип первого поколения потомков

ХХ – половые хромосомы женщины

ХY — половые хромосомы мужчины

ХА – доминантный ген, локализованный в Х хромосоме

Xaрецессивный ген, локализованный в Х хромосоме

Ph – фенотип

Ph (F1) – фенотип первого поколения потомков

3.2. Алгоритм решения генетических задач

  1. Внимательно прочтите условие задачи.

  2. Сделайте краткую запись условия задачи (что дано по условиям задачи).

  3. Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.

  4. Определите и запишите типы   гамет,  которые образуют скрещиваемые особи.

  5. Определите и запишите генотипы и фенотипы  полученного от скрещивания потомства.

  6. Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.

  7. Запишите ответ на вопрос задачи.

(При решении задач по определённым темам последовательность этапов может изменяться, а их содержание модифицироваться.)

3.3. Оформление задач

  1. Первым  принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись — ♀ААВВ  х  ♂аавв;  неверная запись — ♂аавв  х  ♀ААВВ).

  2. Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).

  3. При записи генотипа , буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись — ♀ааВВ  ; неверная запись -♀ ВВаа).

  4. Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно.  Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма  (В) семян гороха –  доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).

  5. Под генотипом всегда пишут фенотип.

  6. У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество

     верная запись                                                        неверная запись

          ♀ АА                 ♀ АА

               А              А          А

     8.  Фенотипы и типы  гамет пишутся строго под соответствующим    генотипом.

     9.  Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода  и полученных результатов.

      10. При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

IV. Примеры решения генетических задач

4.1. Моногибридное скрещивание

1. Условия задачи: У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких. Женщина с длинны­ми ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с корот­кими ресницами. Ответьте на вопросы:

  1. Сколько типов гамет образу­ется, у женщины, мужчины ?

  2. Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребен­ка с длинными ресницами?

  3. Сколько разных генотипов, фенотипов может быть среди детей этой супружеской пары?

2. Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак – длина ресниц:

Ген А – длинные

Ген а – короткие

Найти: Количество образуемых гамет у ♀, ; Вероятность рождения ребенка с длинными ресницами; G (F1 ), Ph (F1 )

  1. Решение. Определяем ге­нотипы родителей. Женщина имеет длинные ресницы, следо­вательно, ее генотип может быть АА или Аа. По условию задачи отец женщины имел ко­роткие ресницы, значит, его ге­нотип — аа. Каждый организм из пары аллельных генов полу­чает один — от отца, другой — от матери, значит, генотип жен­щины — Аа. Генотип ее супру­га — аа, так как он с короткими ресницами.

  2. Запишем схему брака

Р Аа X ♂ аа

Г А а а

F1 Аа; аа

Фенотип: длинные короткие

  1. Выпишем расщепление по генотипу гибридов: 1Аа:1аа, или 1:1. Расщепление по фе­нотипу тоже будет 1:1, одна по­ловина детей (50%) будет с длинными
    ресницами, а другая (50%) — с корот­кими.

  2. Ответ: — у женщины 2 типа, у мужчины 1 тип; вероятность рождения ребенка с длинными ресницами 50%, с короткими – 50%; генотипов среди детей – 2 типа

4.2. Дигибридное скрещивание

1. Условия задачи: У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b.

Ответьте на вопросы: как будет выглядеть F1 и F2 от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

  1. Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – тыква

Исследуемые признаки:

цвет плодов: Ген А – белый

Ген а – желтый

форма плодов: Ген В – дисковидная

Ген b – шаровидная

Найти: G (F1 ), Ph (F1 )

  1. Решение. Определяем ге­нотипы родительских тыкв. По условиям задачи, тыквы гомозиготны, следо­вательно, содержат две одинаковые аллели каждого признака.

  2. Запишем схему скрещивания

Р ♀ ААbb X ♂ aaВВ

Г Аb аB

F1 ♀АaBb X ♂ АaBb

Г АВ, Аb, аВ, аb АВ, Аb, аВ, аb

5. Находим F2: строим решетку Пиннета и вносим в нее все возможные типы гамет: по горизонтали вносим гаметы мужской особи, по вертикали – женской. На пересечении получаем возможные генотипы потомства.

♀ ♂

АВ

Аb

аВ

аb

АВ

ААВВ*

ААВb*

АaВB*

АaВb*

Аb

AABb*

AAbb**

AaBb*

Aabb**

аВ

AaBB*

AaBb*

aaBB

aaBb

аb

AaBb*

Aabb**

aaBb

Aabb***

6. Выпишем расщепление гибридов по фенотипу: 9 белых дисковидных*, 3 белых шаровидных**, 3 желтых дисковидных, 1 желтая шаровидная***.

7. Ответ: F1 – все белые дисковидные, F2 – 9 белые дисковидные, 3 белые шаровидные, 3 желтые дисковидные, 1 желтый шаровидный.

4.3. Сцепленное с полом наследование

1. Условия задачи: Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х- хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу.

Ответьте на вопросы:

Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях?

  1. Запишем объект исследования и обозначение генов:

Дано: Объект исследования – человек

Исследуемый признак – восприятие цвета ( ген локализован в Х хромосоме):

Ген А – нормальное восприятие цвета

Ген а – дальтонизм

Найти: G (F1 ), Ph (F1 )

  1. Решение. Определяем ге­нотипы родителей. Половые хромосомы женщины ХХ, мужчины – ХY. Девушка получает одну Х хромосому от матери, а одну от отца. По условию задачи ген локализован в Х хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, значит имеет генотип ХаY, мать и все ее предки здоровы, значит ее генотип — XAXA. Каждый организм из пары аллельных генов полу­чает один — от отца, другой — от матери, значит, генотип девушки — XAХа. Генотип ее супру­га — ХАY, так как он здоров по условию задачи.

  2. Запишем схему брака

Р ♀ XAХа X ♂ ХАY

Г XA Ха ХА Y

F1 XAXA XAY XAXa XaY

Фенотип: здоровая здоровый здоровая больной

  1. Ответ: Дочка может быть здоровой (XAXA ) или быть здоровой, но являться носителем гена гемофилии (XAX) , а сын может как здоровым (XAY), так и больным (XaY).

V. Задания на определение количества и типы образующихся гамет

    1. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АА

    2. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом аа

    3. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом Аа

    4. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВ

    5. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВ

    6. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВв

    7. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВа

    8. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВСС

    9. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВСС

    10. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВвСС

    11. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ААВВСс

    12. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВвСС

    13. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВВСс

    14. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом АаВвСс

    15. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХаХа

    16. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАХА

    17. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХаY

    18. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАХа

    19. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХАY

    20. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВХВ

    21. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХвY

    22. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВХа

    23. Сколько типов гамет образуется у организма с генотипом ХВY

    24. Какие типы гамет образует организм с генотипом АА

    25. Какие типы гамет образует организм с генотипом аа

    26. Какие типы гамет образует организм с генотипом Аа

    27. Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВ

    28. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВ

    29. Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВв

    30. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВа

    31. Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВСС

    32. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВСС

    33. Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВвСС

    34. Какие типы гамет образует организм с генотипом ААВВСс

    35. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВвСС

    36. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВВСс

    37. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВвСс

    38. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХаХа

    39. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАХА

    40. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХаY

    41. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАХа

    42. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХАY

    43. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВХВ

    44. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХвY

    45. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВХа

    46. Какие типы гамет образует организм с генотипом ХВY

    47. Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом aabb

    48. Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом Aabb

    49. Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом AaBB

    50. Сколько и какие типы гамет образует организм с генотипом AAbb

VI. Генетические задачи

  1. У мышей длинные уши наследуются как доминантный признак, а короткие — как рецессивный. Скрестили самца с длинными ушами с самкой с короткими ушами. В F1 все по­томство получилось с длинными ушами. Определить генотип самца.

(3 балла)

  1. Сколько и какие типы гамет образует организм генотипа АаВЬСсDd?

(3 балла)

  1. 3. Муж и жена имеют вьющиеся (А) и темные (В) волосы. У них родился ребенок с вьющимися (А) и светлыми (в) волосами. Каковы возможные генотипы родителей?

(3 балла)

  1. При скрещивании мохнатой (А) белой крольчихи (в) с мохнатым (А) черным кроликом родилось несколько белых гладких немохнатых крольчат. Каковы генотипы родительских особей?

(5 баллов)

  1. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у матери — голубые. От этого брака родился голубоглазый сын. Определите генотип всех лиц и составьте схему родословной.

(3 балла)

  1. Ген гемофилии рецессивен и локализован в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину-гемофилика. Ка­ких детей можно ожидать от этого брака?

(5 баллов)

  1. Скрещены 2 сорта земляники: безусая красная и безусая белая. В F1 все усатые красные, в F2 расщепление: 331 усатая красная, 98 усатых белых, 235 безусых красных, 88 безусых белых. Как наследуются признаки?

(б баллов)

  1. Бежевая норка скрещена с серой. В F1 все норки коричневые, в F2 получилось 14 серых, 46 коричневых, 5 кремовых, 16 бе­жевых. Как наследуется признак? (6 баллов)

  2. 1. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. От скрещивания черной самки с коричневым самцом было получено 4 черных и 3 коричневых щенка. Определите гено­типы-родителей и потомства.

(3 балла)

  1. 2. У человека фенилкетонурия наследуется как рецессивный признак. Заболевание связано с отсутствием фермента, рас­щепляющего фенилаланин. Избыток этой аминокислоты в крови приводит к поражению центральной нервной системы и развитию слабоумия. Определите вероятность развития за­болевания у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному признаку.

(3 балла)

  1. Серповидноклеточная анемия у человека наследуется как не полностью доминантный аутосомный признак. Гомозиго­ты умирают в раннем детстве, гетерозиготы жизнеспособны и устойчивы к заболеванию малярией. Какова вероятность рождения детей, устойчивых к малярии, в семье, где один из родителей гетерозиготен в отношении признака серповидноклеточной анемии, а другой нормален в отношении этого признака?

(3 балла)

  1. У человека имеется два вида слепоты, и каждый определяется своим рецессивным аутосомным геном. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рожде­ния слепого ребенка, если отец и мать страдают одним и тем же видом слепоты, а по другой паре генов нормальны?

(4 балла)

  1. У мух дрозофил гены, определяющие окраску тела и форму крыльев, сцеплены. Скрестили самку с нормальными крыль­ями и серым телом с самцом, имеющим черное тело и редуци­рованные крылья. В первом поколении все потомство имело серое тело и нормальные крылья. Определите генотипы ро­дителей и потомства.

(6 баллов)

  1. У матери I группа крови, а у отца IV. Могут ли дети унаследо­вать группу крови одного из родителей?

Справка. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных ге­нов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 ге­нотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над ре­цессивным геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют.

(3 балла)

  1. При скрещивании двух линий тутового шелкопряда, гусеницы которых образуют белые коконы, в первом поколении все ко­коны были желтые. При последующем скрещивании гибридов во втором поколении произошло расщепление: 9 желтых коко­нов к 7 белым. Определите генотипы всех особей.

(6 баллов)

  1. У кошек ген черной и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х-хромосоме и дают неполное доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска. От кошки черепаховой масти родилось 5 котят, один из которых оказал­ся рыжим, 2 имели черепаховую окраску и 2 были черными. Рыжий котенок оказался самкой. Определите генотип кота, а также генотипы кошки и потомства.

(5 баллов)

  1. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой были голубые глаза, а у матери — карие. Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что карий цвет — доминантный признак? Определите генотипы родителей муж­чины и женщины.

(3 балла)

  1. У человека аллель полидактилии (6 пальцев) доминирует над нормальной пятипалой рукой. В семье, где у одного родителя шестипалая кисть, а у второго — нормальное строение кисти, родился ребенок с нормальной кистью. Определите вероятность рождения второго ребенка без аномалии,

(3 балла)

  1. У собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет аллеля длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Составьте схе­му скрещивания. Каков должен быть результат, если собака чистопородна?

(3 балла)

  1. У крупного рогатого скота комолость (безрогость) и черный цвет шерсти доминируют над рогатостыо и красной окрас­кой. Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. При скрещивании комолого черного быка с тремя красными безрогими коровами телята оказались все черные, но один из них был рогатым. Определите вероятные генотипы родите­лей и потомства.

(4 балла)

  1. У томатов гены, определяющие высоту стебля и форму пло­дов, сцеплены, причем высокий стебель доминирует над кар­ликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной. Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерози­готного по обоим признакам растения с карликовым, имею­щим шаровидные плоды,

(б баллов)

  1. Родители имеют II и III группы крови, а их сын — I. Опреде­лите генотипы родителей.

Справка. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных ге­нов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 ге­нотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над ре­цессивным геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют.

(3 балла)

  1. При скрещивании двух сортов ржи с белым и желтым зерном в первом поколении все растения имели зеленые зерна. При скрещивании этих зеленых гибридов между собой получили 450 зеленых, 150 желтых и 200 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Как наследуется признак?

(б баллов)

  1. У плодовой мухи дрозофилы белоглазость наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Какое потомство получится, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом?

(5 баллов)

  1. Черный цвет шерсти доминирует у собак над коричневым. Черная самка несколько раз скрещивалась с коричневым самцом. Всего родилось 15 черных и 13 коричневых щенков. Определите генотипы родителей и потомства.

(3 балла)

  1. Одна из форм цистинурии (нарушение обмена четырех ами­нокислот) наследуется как аутосомный рецессивный признак. Однако у гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, а у гомозигот- образование циетиновых камней в почках. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один из супругов страдал этим заболеванием, а другой имел лишь повышенное содержание цистина в моче.

(3 балла)

  1. В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют Г и II группы крови, родители другого — II и IV. Исследования показали, что Дети имеют I и II группы крови. Определите, кто чей сын. Возможно ли это сделать наверняка при других комбинациях групп крови? Приведите примеры.

Справка. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных ге­нов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 ге­нотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над ре­цессивным геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют.

(6 баллов)

  1. В семье, где родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой — вьющиеся, родился глухой ребенок с глад­кими волосами. Их второй ребёнок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы. Какова вероятность рождения глухого ре­бенка с вьющимися волосами в этой семье, если известно, что аллель вьющихся волос доминирует над аллелем гладких; а глухота — рецессивный признак, и оба гена находятся в раз­ных хромосомах?

(5 баллов)

  1. Сцепленный с полом ген В у канареек определяет зеленую ок­раску оперения, в — коричневую. Зеленого самца скрестили с коричневой самкой. Получено потомство: 2 коричневых самца и 2 зеленые самки. Каковы генотипы родителей?

(5 баллов)

  1. При скрещивании двух сортов левкоя, один из которых име­ет махровые красные цветки, а второй — махровые белые, все гибриды первого поколения имели простые красные цветки, а во втором поколении наблюдалось расщепление: 68 — с мах­ровыми белыми цветками, 275 — с простыми красными, 86 — с простыми белыми и 213 — с махровыми красными цветками. Как наследуется окраска и форма цветка?

(9 баллов)

  1. Науке известны доминантные гены, которые никогда не удавалось получить в гомозиготах, так как гомозиготное по этому гену потомство погибает на стадии зародыша. Такие «убивающие» гены называют летальными. Летальным является доминантный ген платиновой окраски у пушных лис, аллель которого – рецессивный ген, определяющий серебристую окраску зверьков. Определите, какое потомство и в каком отношении родится от скрещивания двух платиновых родителей.

(3 балла)

  1. У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F1 и F2 от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

(4 балла)

  1. Раннеспелый сорт овса нормального роста скрещивали с позднеспелым сортом гигантского роста. Определите, какими будут гибриды первого поколения. Каким окажется потомство от скре­щивания гибридов между собой по генотипу и фенотипу, а так­же их количественное соотношение? (Ген раннеспелости домини­рует над геном позднеспелости, ген нормального роста — над геном гигантского роста.)

(4 балла)

  1. Какими будут котята от скрещивания черепаховой кошки с черным котом, черепаховой кошки с рыжим котом? Ген черной и рыжей масти находится в Х-хромосоме (признак цвета сцеплен с полом); ни один из них не доминирует над другим; при наличии обоих генов в Х-хромосоме окраска получается пятнистой: «черепаховой»/

(6 баллов)

  1. Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) находится в Х- хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях, а также внуках обоего пола (при условии, что сыновья и дочери не будут вступать в брак с носителями гена дальтонизма)?

(6 баллов)

  1. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были го­лубые, а у матери карие. От этого брака родился один ребенок, глаза у которого оказались карими. Каковы генотипы всех упо­мянутых здесь лиц?

(3 балла)

  1. Кровь людей подразделяют на четыре группы. Группа крови — наследственный признак, зависящий от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели, обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу крови, с генотипом АА или АО — вторую, с генотипами ВВ и ВО — третью, а с геноти­пом АВ — четвертую (аллели А и В доминируют над аллелью 0, но друг друга не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери вторая группа, а у отца четвертая?

(4 балла)

  1. Мать И. обнаружила на своем ребенке бирку с фамилией соседки по палате Н. У родителей детей были взяты анализы крови. Группы крови распределились следующим образом: И. — I, ее муж — IV, ребенок — I; Н. — I, ее муж — I, ребенок — III.

Какой вывод из этого следует?

Справка. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных ге­нов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовать 6 ге­нотипов (00 – 1 группа крови; АА, , АО – II группа крови; ВО, ВВ – III группа крови; АВ – IV группа крови). Предполагают, что над ре­цессивным геном 0 доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют.

(4 балла)

  1. У дрозофилы серый цвет тела (В) доминирует над черным (в). При скрещивании серых родителей потомство оказалось так­же серым. Определите возмож­ные генотипы родителей.

(3 балла)

  1. Напишите возможные гено­типы человека, если по феноти­пу у него:

а). большие карие глаза — …

б) большие голубые глаза — …

в) тонкие губы и римский нос —…

г) тонкие губы и прямой нос —…

Справка. Доминантные признаки: большие глаза, карие глаза, римский нос. Рецессивные признаки: голубые глаза, тонкие губы, прямой нос.

(4 балла)

  1. Какие группы крови возможны у детей, если у их матери II группа крови, а у отца VI группа крови?

(3 балла)

  1. При скрещивании двух раз­ных сортов белоцветкового ду­шистого горошка все гибридные растения Р1 оказываются красноцветковыми. Чем это объяс­нить?

(4 балла)

Справка. Синтез красного пигмента в цветке гороха происходит только при наличии двух неаллельных доминант­ных генов А и В; при отсутствии хотя бы одного из них цветок лишается красного пигмента. Эти гены локализо­ваны в негомологичных хромосомах и наследуются независимо, как при дигибридном скрещивании.

  1. Вы приобрели кролика-самца с черной шерстью (признак доминантный), но точный генотип этого животного неизвестен. Каким образом можно узнать его генотип?

(3 балла)

  1. Могут ли белые кролики быть нечистоплотными (гетерозиготными) по окраске шерсти?

(3 балла)

  1. У растения дурмана пурпурная окраска цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) – над гладкими (в). Растение с пурпурными цветками и неколючими коробочками, скрещенное с растением с белыми цветками и колючими коробочками, образовало 320 потомков с пурпурными цветками и колючими коробочками и 312 – м пурпурными цветками и гладкими коробочками. Каковы генотипы родительских растений?

(5 баллов)

  1. От серых крольчих и серых кроликов было получено потомство: 503 серых и 137 белых крольчат. Какой цвет шерсти является доминантным, а какой рецессивным?

(3 балла)

  1. В стаде были коровы черной и красной масти. Бык имел черную масть. Все телята, появившиеся в этом стаде, были черными. Определите рецессивную масть. Какое потомство будет у этих телят, когда они выростут?

(4 балла)

  1. Что можно сказать о характере наследования окраски плодов яблони при скрещивании сорта Антоновка (зеленые плоды) с сортом Уэсли (красные плоды), если все плоды гибридов, полученных от этого скрещивания, имели красную окраску? Запишите генотипы родителей и гибридов. Составьте схему наследования окраски плодов в F1 и F2.

(4 балла)

  1. В результате гибридизации растений с красными и белыми цветками все гибридные растения имели розовые цветки. Запишите генотип родительского растения. Каков характер наследования?

(4 балла)

  1. Нормальное растение скрещено с карликовым, первое поколение – нормальное. Определите, какое будет потомство от самоопыления гибридов первого поколения.

(4 балла)

  1. В школьный уголок живой природы принесли двух серых кроликов (самку и самца), считая их чистопородными. Но в F2 среди их внуков появились черные крольчата. Почему?

(4 балла)

  1. Куры с белым оперением при скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным оперением – черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей, оказывается серым. Какая часть потомства от скрещивания серого петуха и курицы будет с серым оперением?

(4 балла)

  1. Отец и сын-дальтоники, а мать различает цвета нормально. От кого сын уцнаследовал ген дальтонизма?

(4 балла)

  1. При скрщивании чистой линии мышей с коричневой шерстью с чистой линией мышей с чистой линией мышей с серой шерстью получаются потомки с коричневой шерстью. В F2 от скрещивания между этими мышами F1 получаются коричневые и серые мыши в соотношении 3:1. Дайте полное объяснение этим результатам.

(3 балла)

  1. Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а другая – 33 черных. Каковы генотипы родителей и потомков?

(4 балла)

  1. При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными плодами, а белоплодной – с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

(5 баллов)

  1. Фенилкетонурия (нарушение обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

(4 балла)

  1. Окрска цветков у ночной красавицы наследуется по промежуточному типу, а высота растения доминирует над карливковостью. Произведено скрещивание гомозиготного растения ночной красавицы с красными цветами, нормальным ростом и растения, имеющего белые цветы, карликовый рост. Какими будут гибриды первого и второго поколения? Какое расщепление будет наблюдаться во втором поколении по каждому признаку в отдельности?

(5 баллов)

  1. Отец и мать здоровы, а ребенок болен гемофилией. Какой пол у ребенка?

(4 балла)

  1. У кошек короткая шерсть доминирует над длинной шерстью. Длинношерстная кошка при скрещивании с короткошерстным котом принесла трех короткошерстных и двух длинношерстных котят. Определите генотипы родительских и гибридных форм.

(4 балла)

  1. Какое потомство следует ожидать от брака мужчины дальтоника и здоровой женщины, отец которой страдал дальтонизмом?

(5 баллов).

Творческий уровень

  1. Все задачи по генетике можно классифицировать по двум ос­новным критериям: А) по типу наследования; Б) по вопросу задачи (то есть тому, что необходимо найти или определить). На основании задач вариантов 1-4, а также рекомендованной учителем литературы составьте классификацию генетичес­ких задач по каждому из указанных критериев. (20 баллов). Для каждого класса задач составьте и решите пример зада­чи (40 баллов). Во избежание биологических ошибок, лучше всего для задач брать выдуманные организмы и признаки. (Примеры задач с выдуманными организмами и признаками смотри ниже.) Предложите свой критерий классификации генетических задач.

(5 баллов).

  1. У альдебаранского ноздрохвоста аллель, определяющий 3 ноз­дри, неполно доминирует над аллелем, определяющим одну ноздрю. Сколько ноздрей на хвосте может быть у детенышей, если у обоих родителей по 2 ноздри.

(3 балла)

  1. Безмозглая женщина, отец и мать которой также были без­мозглые, вышла замуж за безмозглого мужчину. У них родил­ся ребенок, имеющий мозг. Предложите не менее 2-х вариан­тов наследования данного признака.

(6 баллов)

  1. В семье сумчатых микроцефалов у гетерозиготной квадратноголовой саблезубой самки и треугольноголового нормальнозубого самца появилось на свет 83 квадратноголовых саблезубых, 79 треугольноголовых нормальнозубых, 18 треугольноголовых саблезубых и 17 квадратноголовых нормаль­нозубых микроцефалят. Определите, как наследуются при­знаки.

(9 баллов)

  1. Самка париоголовой выпухоли со ртом на животе и длинным яйцекладом скрестилась с самцом, имеющим рот на спине и короткий яйцеклад. Самка отложила яйца на астероиде, съе­ла самца и улетела. Из яиц вылупились детеныши со ртами на животе и длинным яйцекладом. Они беспорядочно скрещи­вались между собой, итогом чего стало появление на свет 58 самок со ртом на животе и длинным яйцекладом, 21 самки со ртом на животе и коротким яйцекладом, 29 самцов со ртом на животе и длинным яйцекладом, 11 самцов со ртом на животе и коротким яйцекладом, 9 самцовхо ртом на спине и коротким яйцекладом и 32 самца со ртом на спине и длинным яйцекла­дом. Определите, как наследуются признаки.

(12 баллов)

VII. Список использованных источников

  1. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1989 — 175 с.

  1. Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы/ Дмитриева Т.А., Гуленков С.И., Суматихин С.В. и др. – М.: Дрофа, 1999.-432 с.

  1. Борисова, Л.В. Тематическое и поурочное планирование по биологии: 9 кл.: кучебнику ,Мамонтова С.Г., ., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»: Метод. пособие/Борисова Л.В. – М.:Издательство «Экзамен», 2006. – 159 с.

  1. Козлова Т.А. Тематическое и поурочное планирование по биологии к учебнику Каменского А.А, Криксунова Е.А, Пасечника В.В «Общая биология: 10-11 классы». – М.: Издательство «Экзамен», 2006. – 286 с.

  1. Красновидова С.С. Дидактические материалы по общей биологии: 10-1 кл.: Пособие для учащихся общеобразоват. Учреждений/ Красновидова С.С, Павлов С.А, Хватов А.Б. – М.: Просвещение, 2000. – 159 с.

  1. Ловкова Т.А. Биология. Общие закономерности. 9 класс: Методическое пособие к учебнику Мамонтова С.Г., Захарова В.Б, Сонина Н.И. «Биология. Общие закономерности. 9 класс»/ Ловкова Т.А., Сонин Н.И. – М.;Дрофа, 2003. – 128 с.

  1. Пепеляева О..А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – М.: BAKO, 2006. – 464 с.

  1. Сухова Т.С. Оющая биология. 10-11 кл.: рабочая тетрадь к учебникам «Общая биология. 10 класс» и «Общая биология. 11 класс»/ Сухова Т.С, Козлова Т.А, Сонин Н.И; под редакцией Захарова В.Б. – М.: Дрофа, 2006. -171 с.

31 марта 2016

В закладки

Обсудить

Жалоба

Задачи по генетике с решением

19 заданий.

→ Моногибридное скрещивание
→ Дигибридное скрещивание независимое наследование генов
→ Взаимодействие неаллельных генов
→ Наследование генов, расположенных в половых хромосомах
→ Наследование сцепленных генов. Явление кроссинговера

Автор: Евсеева Ольга Александровна.

genetic.docx

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Сборник заданий егэ математика профиль 2023
  • Сборник задач по генетике егэ кириленко
  • Сборник заданий егэ математика профиль 2022
  • Сборник задач к ю полякова подготовка к егэ информатика
  • Сборник заданий егэ математика базовый уровень