Задачи на комплементарность егэ биология

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 165    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 165    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Эпистаз — тип взаимодействия генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена.

Гены, подавляющие действие других генов, называются ингибиторами (супрессорами, эпистатичными, а подавляемые гипостатичными. При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой J, рецессивный j, а при рецессивном эпистазе — рецессивный. При доминантном эпистазе при скрещивании гетерозигот есть два типа расщепления: 12:3:1; 13:3. При рецессивном эпистазе — 9:3:4.

Типовые задачи с образцами решения на доминантный эпистаз

1.      Свиньи бывают чёрной, белой и красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют доминантный ген Е и рецессивный j. Красные порося­та лишены доминантного гена подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство можно ожидать:

а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней;

б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана.

При доминантном эпистазе первой строкой лучше писать признак, который не подавляется ингибиторами в пропорции, если он соответствует числу 3.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	E, j	EEjj, Eejj
Белые	E, J е, J	EEJJ, EeJj, EeJJ, EEJj eeJJ, eeJj
Красные	e, j	eejj

P	♀	EeJj	Х	♂	EeJj
		белая			белый
G		EJ, Ej, eJ,ej			EJ, Ej, eJ,ej
F1	EEJJ, 2EEJj, 2EeJJ, 4EeJj, eeJJ, 2eeJj	EEjj, 2Eejj	eejj
	12 белые	3 чёрные	1 красный

Решётка Пеннета

	EJ	Ej	eJ	ej
EJ	EEJJ белый	EEJj белый	EeJJ белый	EeJj белый
Ej	EEJj белый	EEjj чёрный	EeJj белый	Eejj чёрный
eJ	EeJJ белый	EeJj белый	eeJJ белый	eeJj белый
ej	EeJj белый	Eejj чёрный	eeJj белый	eejj красный

P	♀	EEjj	Х	♂	eejj
		чёрная			красная
G		Ej			ej
F1	Eejj
	чёрные

2.      При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти всё потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 чёрных, 10 коричневых собак. Определите типы наследования.

Решение: Так как расщепление в F₂ соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	А, j	ААjj, Ааjj
Белые	А, J а, J	ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj
Коричневые	а, j	ааjj

Так как в F₂ расщепление 12:3:1, значит в скрещивании уступают белые дигетерозиготы. Поэтому мы должны подобрать такую белую собаку для первого скрещивания, чтобы в F₁ получить дигетерозиготы.

P	♀	aajj	Х	♂	AAJJ
		коричневая			белый
G		aj			АJ
F1	АаJj
	все белые

P	♀	AaJj	Х	♂	AaJj
		белая			белый
G		AJ, Aj, aJ,aj			AJ, Aj, aJ, aj
F1	ААJJ, 2ААJj, 2АаJJ, 4АаJj, ааJJ, 2ааJj	ААjj, 2Ааjj	ааjj
	12 белые	3 чёрные	1 коричневый

Решётка Пеннета

	AJ	Aj	aJ	aj
AJ	AAJJ белый	AAJj белый	AaJJ белый	AaJj белый
Aj	AAJj белый	AAjj чёрный	AaJj белый	Aajj чёрный
aJ	AaJJ белый	AaJj белый	aaJJ белый	aaJj белый
aj	AaJj белый	Aajj чёрный	aaJj белый	aajj коричневый

Ответ: эпистаз.

3.      У лошадей действие вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантной аллели J. Если она присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой лошадей с генотипом СcJj?

Решение: Так как в условии задачи говорится, что в присутствии доминантной аллели J окраска не развивается, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Вороные	С, j	ССjj, Ссjj
Белые	С, J с, J	ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj ссJJ, ссJj
Рыжие	с, j	ссjj

P	♀	СсJj	Х	♂	СсJj
		белая			белый
G		СJ, Сj, сJ, сj			СJ, Сj, сJ, сj
F1	ССJJ, 2ССJj, 2СсJJ, 4СсJj, ссJJ, 2ссJj	ССjj, 2Ссjj	ссjj
	12 белые	3 вороные	1 рыжая

Решётка Пеннета

	СJ	Сj	сJ	сj
СJ	ССJJ белый	ССJj белый	СсJJ белый	СсJj белый
Сj	ССJj белый	ССjj вороной	СсJj белый	Ссjj вороной
сJ	СсJJ белый	СсJj белый	ссJJ белый	ссJj белый
сj	СсJj белый	Ссjj вороной	ссJj белый	ссjj рыжий

4.      При скрещивании кур породы белый леггорн ССJJ с петухом породы белый плимутрок ccjj в F₂ наряду с белыми появляются окрашенные цыплята в соотношении примерно 13 белых и 3 чёрных. В этом случае доминантный ген J проявляется ингибитором доминантного гена с чёрного оперения, Определите тип наследования. Решение: Так как в F₂ при скрещивании дигетерозигот идёт расщепление 13:3, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	С, j	ССjj, Ссjj
Белые	С, J с, J с, j	ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj ссJJ, ссJj ссjj

P	♀	ССJJ	Х	♂	ссjj
		белая			белый
G		СJ			сj
F1	СсВв
	все белые

5.      У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска — доминантным геном В. Ген А эпистатичен гену В, и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая. При скрещивании 2-х серосемянных растений получили растение с серыми и белыми семенами в пропорции 3:1. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы. Решение: обращаем внимание на то, что эпистатичный ген А стоит на   нервом   месте.   Так   как   серая   окраска   определяется доминантным геном В при отсутствии доминантного гена А, то серый цвет пишем первой строкой (а, В), т. к. чёрный цвет определяется доминантным геном А, то это гены А, В и А, в.

Признак	Ген	Генотип
Серые	а, В	ааВВ, ааВв
Чёрные	А, В А, в	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ ААвв, Аавв
Белые	а, в	аавв

Так как при скрещивании серосемянных растений идёт расщепление, то значит они гетерозиготны.

P	♀	ааВв	Х	♂	ааВв
		серая			серый
G		аВ, ав			аВ, ав
F1	ааВВ	ааВв	ааВв	аавв
	серый	серый	серый	белый

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрный			чёрный
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F1	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв ААвв, 2Аавв	ааВВ, 2ааВв	аавв
	12 чёрных	3 серых	белый

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ чёрный	ААВв чёрный	АаВВ чёрный	АаВв чёрный
Ав	ААВв чёрный	ААвв чёрный	АaВв чёрный	Аавв чёрный
аВ	АаВВ чёрный	АаВв чёрный	ааВВ серый	ааВв серый
ав	АаВв чёрный	Аавв чёрный	ааВв серый	аавв белый

Типовые задачи с образцами решения на рецессивный эпистаз

1.      Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивная аллель — чёрный. Доминантная аллель другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей между собой получили потомство из 58 серых и 19 чёрных мышей. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение:

Признак	Ген	Генотип
Серый	А, J	ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj
Чёрный	а, J	ааJJ, ааJj
Белый	А, j а, j	ААjj, Ааjj ааjj

Так как при скрещивании серых мышей идёт расщепление в пропорции 3:1 и все они окрашены, значит серые мыши гетерозиготны по 1 аллели и гомозиготны по второй, т. е.

P	♀	AaJJ	Х	♂	AaJJ
		серый			серый
G		AJ, aJ			AJ, aJ
F1	АAJJ	AaJJ	AaJJ	aaJJ
	серый	серый	серый	чёрный

2.      У кроликов окраска «агути» определяется доминантным геном А, а чёрная окраска его рецессивным геном а. Оба признака проявляются только при наличии доминантного гена J, а его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании кроликов «агути» с альбиносами получилось расщепление в потомстве: 3 «агути», 1 чёрный и 4 альбиноса. Определить генотипы родителей. Решение:

Признак	Ген	Генотип
Агути	А, J	ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj
Чёрный	а, J	ааJJ, ааJj
Альбиносы	А, j а, j	ААjj, Ааjj ааjj

Так как в потомстве наблюдалось расщепление на все варианты фенотипа, значит агути дигетерозиготны, а альбиносы вероятнее всего Ааjj, т.к. дают два типа гамет.

P	♀	AaJj	Х	♂	Aajj
		белая			белый
G		AJ, Aj, aJ, aj			Aj, aj
F1	ААJj,	АаJj	Ааjj	Ааjj
	агути	агути	альбинос	альбинос
	АаJj	ааJj	Ааjj	ааjj
	агути	чёрный	альбинос	альбинос

3.      Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) гр. крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) гр. крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой, у них родилось две девочки с IV (АВ) гр. и с I (0) гр. Появление девочки с IV (АВ) гр. от матери с I (0) вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В. Определить генотип указанных родителей.

а) Определить вероятность рождения детей с I (0) гр. от дочери с IV (АВ), от мужчины с таким же генотипом.

б) Определить вероятные гр. крови детей от брака дочери с 1 группой крови, если мужчина будет с IV (АВ) группой, гетерозиготный по эпистатическому гену.

В этом случае группа крови будет определяться таким разом:

Признак	Ген	Генотип
I (0)	jo, W JA, w JB, w	jojoWW, jojoWw, jojoww JAJAww, JAjoww JBJBww, JBjoww
II (A)	JA, W	JAJAWW, JAJAWw, JAjoWW, JAjoWw
III (B)	JB, W	JBJBWW, JBJBWw, JBjoWW, JBjoWw
IV (AB)	JA, JB, W	JAJBWW, JAJBWw

Рецессивный эпистатический ген проявляет своё действие гомозиготном состоянии. Родители гетерозиготны по этому гену, так как у них родилась дочь с I (0) гр. крови, у которой от брака с мужчиной со II (А) гр. родилась девочка с IV (АВ) крови. Значит, она носительница гена J^B, который подавлен неё рецессивным эпистатическим геном.

P	♀	JBJBWw	Х	♂	jojoWw
		III			I
G		JBW, JBw			joW,  jow
F1	JBjoWW	JBjoWw	JBjoWw	JBjoww
	III	III	III	I

P	♀	JBjoww	Х	♂	JAjoWW
		I			II
G		JBw, jow			JAW, joW
F2	JAJBWW	JAjoWw	JBjoWw	jojoww
	IV	II	III	I

а)

P	♀	JAJBWw	Х	♂	JAJBWw
		I			II
G		JAW, JAw, JBW, JBw			JAW, JAw, JBW, JBw
F2	JAJAWW	2JAJAWw	2JAJBWW	4JAJBWw
	II	II	IV	IV
	JAJAww	2JAJBww	JBJBWW	2JBJBWw
	II	IV	III	III
	JBJBww
	I

Решётка Пеннета

	JAW	JAw	JBW	JBw
JAW	JAJAWW II	JAJAWw II	JAJBWW IV	JAJBWw IV
JAw	JAJAWw II	JAJAww II	JAJBWw IV	JAJBww IV
JBW	JAJBWW IV	JAJBWw IV	JBJBWW III	JBJBWw III
JBw	JAJBWw IV	JAJBww IV	JBJBWw III	JBJBww I

б)

P	♀	jojoWw	Х	♂	JAJBWw
		I			II
G		joW, jow			JAW, JAw, JBW, JBw
F2	JAjoWW	2JAjoWw	JBjoWW	2JBjoWw
	II	II	III	III
	JAjoww	JBjoww
	I	I

Комплементарность

Комплементарность (дополнительность) — такой тип взаимодействия 2-х пар генов, при котором действие одного гена дополняется действием другого. Если хотя бы одна пара генов находится в рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного. Объясняется это тем, что развитие признака — многостадийный процесс, каждый этап которого контролируется отдельным ферментом. Например, окраска цветов душистого горошка определяется 2 доминантными генами: ген А отвечает за синтез фермента, контролирующего развитие бесцветного пропигмента. А ген В отвечает за перевод цветного пропигмента в цветной пигмент. При скрещивании дигетерозигот расщепление будет 9:7, причём 7 (6:1; 3:4; 3:3:1).

Типовые задачи с образцами решения на комплементарное взаимодействие

1.      У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F₁ и F₂ получится от скрещивания растений с генотипами ААвв и ааВВ?

Решение:

Первой    строкой    лучше    писать    признак,    который развивается при 2-х доминантных генах, что в пропорции соответствует цифре 9.

Признак	Ген	Генотип
Красный	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Белый	А, в а, В а, в	ААвв, Аавв ааВВ, ааВв аавв

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		белые			белые
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	красные

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		красные			красные
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F2	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9		ААвв, 2Аавв, ааВВ, ааВв, аавв — 7
	красные	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ красный	ААВв красный	АаВВ красный	АаВв красный
Ав	ААВв красный	ААвв белый	АвВв красный	Аавв белый
аВ	АаВВ красный	АаВв красный	ааВВ белый	ааВв белый
ав	АаВв красный	Аавв белый	ааВв белый	аавв белый

2.      У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений?

Решение: Так как во втором поколении наблюдалось расщепление 9:6:1, характерное для комплементарного взаимодействия, то таблицу следует написать таким образом:

Признак	Ген	Генотип
Оранжевые	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Красные	А, в а, В	ААвв, Аавв ааВВ, ааВв
Жёлтые	а, в	аавв

Так как все потомки F₁ оранжевые, значит для скрещивания надо взять красных божьих коровок гомозиготных по разным доминантным аллелям.

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		красные			красные
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	оранжевые

Ответ: комплементарность.

3.      У лука ген R определяет красную окраску чешуи, а ген г — жёлтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определите генотипы исходных форм с белыми и красными чешуями, если все гибридные растения имели красную окраску чешуи луковиц.

Решение:

Признак	Ген	Генотип
Оранжевые	R, C	RRCC, RrCc, RRCc, RrCC
Белые	R, c r, c	RRcc, Rrcc rrcc
Жёлтые	r, C	rrCC, rrCc

Так как все потомки имели красные чешуи, значит в скрещивание вступали гомозиготы.

P	♀	RRCC	Х	♂	rrcc
		красные			белые
G		RC			rc
F1	RrCc – 100%
	красные

P	♀	RRCC	Х	♂	RRcc
		красные			белые
G		RC			Rc
F1	RRCc – 100%
	красные

P	♀	RRCC	Х	♂	Rrcc
		красные			белые
G		RC			Rc, rc
F1	RRCc, RrCc
	все красные

4.       От скрещивания белых и серых мышей в потомстве F₁ все особи были чёрными, а в F₂ было 87 чёрных мышей, 37 серых и 45 белых. Как наследуется окраска у этих мышей? Определить генотип родителей и потомков.

Решение:

Так как в F₂ расщепление идёт в пропорции 9:3:4, то это комплементарность, причём аавв — белые, так как они в пропорции равны. Чёрный цвет пишем первой строкой, так как он = 9 а, значит определяется А, В.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Серые	А, в	ААвв, Аавв
Белые	а, В а, в	ааВВ, ааВв аавв

Так как все потомки F₁ были чёрными, то в скрещивание вероятнее всего вступали гомозиготы, а т.к. в F₂ расщепление 9:3:4, что бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в  F₁ мы должны получить чёрные дигетерозиготы.

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		чёрные			белые
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	чёрные

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрные			чёрные
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F2	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9	ААвв, 2Аавв — 3	ааВВ, ааВв, аавв — 4
	чёрные	серые	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ чёрный	ААВв чёрный	АаВВ чёрный	АаВв чёрный
Ав	ААВв чёрный	ААвв серый	АвВв чёрный	Аавв серый
аВ	АаВВ чёрный	АаВв чёрный	ааВВ белый	ааВв белый
ав	АаВв чёрный	Аавв серый	ааВв белый	аавв белый

Ответ: комплементарность.

Решение
генетических задач по теме: «Комплементарное взаимодействие неаллельных генов»

Комплементарность (дополнительность)
— такой тип взаимодействия 2-х пар генов, при котором действие одного гена
дополняется действием другого. Если хотя бы одна пара генов находится в
рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного.
Объясняется это тем, что развитие признака — многостадийный процесс, каждый
этап которого контролируется отдельным ферментом. Например, окраска цветов
душистого горошка определяется 2 доминантными генами: ген А отвечает за синтез
фермента, контролирующего развитие бесцветного пропигмента. А ген В отвечает за
перевод цветного пропигмента в цветной пигмент. При скрещивании дигетерозигот
расщепление будет 9:7, причём 7 (6:1; 3:4; 3:3:1).

Типовые задачи с образцами решения на комплементарное
взаимодействие

1.   У
душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух
доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген,
то окраска не развивается. Какое потомство F₁ и F₂получится
от скрещивания растений с генотипами ААвв и ааВВ?

Решение:

Первой    строкой   
лучше    писать    признак,   
который развивается при 2-х доминантных генах, что в пропорции соответствует
цифре 9.

Признак	Ген	Генотип
Красный	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Белый	А, в а, В а, в	ААвв, Аавв ааВВ, ааВв аавв

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		белые			белые
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	красные

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		красные			красные
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F2	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9		ААвв, 2Аавв, ааВВ, ааВв, аавв — 7
	красные	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ красный	ААВв красный	АаВВ красный	АаВв красный
Ав	ААВв красный	ААвв белый	АвВв красный	Аавв белый
аВ	АаВВ красный	АаВв красный	ааВВ белый	ааВв белый
ав	АаВв красный	Аавв белый	ааВв белый	аавв белый

2.   У
божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые
скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых,
119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие
генотипы у всех описанных поколений?

Решение:
Так как во втором поколении наблюдалось расщепление 9:6:1, характерное для
комплементарного взаимодействия, то таблицу следует написать таким образом:

Признак	Ген	Генотип
Оранжевые	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Красные	А, в а, В	ААвв, Аавв ааВВ, ааВв
Жёлтые	а, в	аавв

Так как все потомки F₁ оранжевые,
значит для скрещивания надо взять красных божьих коровок гомозиготных по разным
доминантным аллелям.

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		красные			красные
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	оранжевые

Ответ: комплементарность.

3.  У
лука ген R определяет красную окраску чешуи, а ген г — жёлтую. Любая
окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его
отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определите генотипы исходных форм с
белыми и красными чешуями, если все гибридные растения имели красную окраску
чешуи луковиц.

Решение:

Признак	Ген	Генотип
Оранжевые	R, C	RRCC, RrCc, RRCc, RrCC
Белые	R, c r, c	RRcc, Rrcc rrcc
Жёлтые	r, C	rrCC, rrCc

Так как все потомки имели красные чешуи, значит в скрещивание
вступали гомозиготы.

P	♀	RRCC	Х	♂	rrcc
		красные			белые
G		RC			rc
F1	RrCc – 100%
	красные

P	♀	RRCC	Х	♂	RRcc
		красные			белые
G		RC			Rc
F1	RRCc – 100%
	красные

P	♀	RRCC	Х	♂	Rrcc
		красные			белые
G		RC			Rc, rc
F1	RRCc, RrCc
	все красные

4.   От
скрещивания белых и серых мышей в потомстве F₁ все
особи были чёрными, а в F₂ было
87 чёрных мышей, 37 серых и 45 белых. Как наследуется окраска у этих мышей?
Определить генотип родителей и потомков.

Решение:

Так
как в F₂ расщепление
идёт в пропорции 9:3:4, то это комплементарность, причём аавв — белые, так как
они в пропорции равны. Чёрный цвет пишем первой строкой, так как он = 9 а,
значит определяется А, В.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Серые	А, в	ААвв, Аавв
Белые	а, В а, в	ааВВ, ааВв аавв

Так как все потомки F₁ были
чёрными, то в скрещивание вероятнее всего вступали гомозиготы, а т.к. в F₂расщепление
9:3:4, что бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в  F₁ мы
должны получить чёрные дигетерозиготы.

P	♀	ААвв	Х	♂	ааВВ
		чёрные			белые
G		Ав			аВ
F1	АаВв – 100%
	чёрные

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрные			чёрные
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F2	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9	ААвв, 2Аавв — 3	ааВВ, ааВв, аавв — 4
	чёрные	серые	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ чёрный	ААВв чёрный	АаВВ чёрный	АаВв чёрный
Ав	ААВв чёрный	ААвв серый	АвВв чёрный	Аавв серый
аВ	АаВВ чёрный	АаВв чёрный	ааВВ белый	ааВв белый
ав	АаВв чёрный	Аавв серый	ааВв белый	аавв белый

Ответ: комплементарность.

5.   Среди
ферментов, участвующих в образовании хлорофилла у ячменя, имеется 2 фермента,
отсутствие которых приводит к нарушению синтеза этого пигмента. Если нет одного
из них, то растение становится белым, если нет другого — жёлтым. При отсутствии
обоих ферментов растение тоже белое. Синтез каждого фермента контролируется доминантным
геном, который находится в разных хромосомах. Какое потомство по фенотипу
следует ожидать от самоопыления дигетерозиготного ячменя?

Решение:

Так
как хлорофилл зелёный и развивается благодаря 2-м доминантным генам, то этот
признак пишем первой строкой, остальные — по содержанию.

Признак	Ген	Генотип
Зелёный	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Жёлтый	А, в	ААвв, Аавв
Белый	а, В а, в	ааВВ, ааВв аавв

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрные			чёрные
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F1	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9	ААвв, 2Аавв — 3	ааВВ, ааВв, аавв — 4
	чёрные	серые	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ зелёный	ААВв зелёный	АаВВ зелёный	АаВв зелёный
Ав	ААВв зелёный	ААвв жёлтый	АвВв зелёный	Аавв жёлтый
аВ	АаВВ зелёный	АаВв зелёный	ааВВ белый	ааВв белый
ав	АаВв зелёный	Аавв жёлтый	ааВв белый	аавв белый

Ответ: зелёный, жёлтый, белый

6.  Собаки
породы коккер-спаниель при генотипе А_В_ имеют черную масть, при генотипе ааВ_
— коричневую, А-вв — рыжие, а при генотипе аавв — светло-жёлтую. При
скрещивании чёрного коккер-спаниеля со светло-жёлтым родился светло-жёлтый
щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от спаривания того же черного
спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?

Решение:

Признак	Ген	Генотип
Чёрный	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Рыжий	А, в	ААвв, Аавв
Коричневый	а, В	ааВВ, ааВв
Светло-жёлтый	а, в	аавв

Так как генотип чёрной собаки А_В_, то при скрещивании со
светло-жёлтой собакой с генотипом аавв, в потомстве получится светло-жёлтый,
только если собака дигетерозиготна.

P	♀	АаВв	Х	♂	аавв
		чёрный			светло-жёлтый
G		АВ, Ав, аВ, ав			ав
F1	АаВв	Аавв	ааВв	аавв
	чёрные	рыжие	коричневые	светло-жёлтые

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрный			чёрный
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F1	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9	ААвв, 2Аавв — 3	ааВВ, 2ааВв, — 3	аавв — 1
	чёрные	рыжие	коричневые	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ чёрный	ААВв чёрный	АаВВ чёрный	АаВв чёрный
Ав	ААВв чёрный	ААвв рыжий	АвВв чёрный	Аавв рыжий
аВ	АаВВ чёрный	АаВв чёрный	ааВВ коричневый	ааВв коричневый
ав	АаВв чёрный	Аавв рыжий	ааВв коричневый	аавв светло-жёлтый

 7.   В первом поколении от скрещивания
зелёного и белого волнистых попугайчиков всё потомство оказалось зелёным.
В F₂ получилось
28 зелёных, 8 жёлтых, 9 голубых и 3 белых попугая. Каковы генотипы родителей и
потомков.

Решение:

Так
как в Р₂ расщепление 9:3:3:1, а признак один — цвет (в четырёх
вариантах), то это не независимое наследование, а комплементарность. Так как
под цифрой 9 зелёный цвет, то он пишется первой строкой, так как определяется
двумя доминантными генами.

Признак	Ген	Генотип
Зелёный	А, В	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ
Жёлтый	А, в	ААвв, Аавв
Голубой	а, В	ааВВ, ааВв
Белый	а, в	аавв

Так как в F₂ расщепление
9:3:3:1, которое бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в F₁ надо
получить дигетерозиготы. Для этого нужно скрестить зелёные и белые
дигомозиготы.

P	♀	ААВВ	Х	♂	аавв
		зелёный			белый
G		АВ			ав
F1	АаВв
	зелёные

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрный			чёрный
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F1	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв — 9	ААвв, 2Аавв — 3	ааВВ, 2ааВв, — 3	аавв — 1
	зелёные	жёлтые	голубые	белые

Решётка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ зелёный	ААВв зелёный	АаВВ зелёный	АаВв зелёный
Ав	ААВв зелёный	ААвв жёлтый	АaВв зелёный	Аавв жёлтый
аВ	АаВВ зелёный	АаВв зелёный	ааВВ голубой	ааВв голубой
ав	АаВв зелёный	Аавв жёлтый	ааВв голубой	аавв белый

Задачи по генетике на Взаимодействие неаллельных генов. Комлементарность

Задача 1
У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F₁ и F₂ получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?
Решение:
1. Генотип исходных растений известен по условию задачи. Они гомозиготны и будут давать один тип гамет, которые можно объединить единственным образом. Потомство F₁ будет единообразно по генотипу (АаВb) и фенотипу (розовые цветы):

Схема первого скрещивания:

2. Дигетерозиготные потомки F₁ будут давать по 4 типа гамет, которые могут комбинироваться 16 способами. Построив решетку Пеннета, можно убедиться, что организмов, одновременно имеющих доминантные гены А и В (розовые цветы), будет примерно 9/16. То есть, в F₂ будет наблюдаться расщепление по цвету в пропорции 9:7.

Схема второго скрещивания

Ответ:
В F₁ все потомство будет единообразным и будет иметь розовую окраску цветов. В F₂ 9/16 растений будут иметь розовые, а 7/16 – белые цветы.

---

 Задача 2
При скрещивании двух растений тыквы со сферической формой плодов получено потомство, имеющее только дисковидные плоды. При скрещивании этих гибридов между собой были получены растения с тремя типами плодов:
• 9 частей – с дисковидными плодами,
• 6 частей – со сферической формой плодов,
• 1 часть – с удлиненными плодами.
Какая закономерность наблюдается в данном случае? Каковы генотипы родителей и потомства?
Решение:
1. Потомство F₁ отличалось от родителей и было единообразным, следовательно, оно является гетерозиготным, а исходные особи были гомозиготными.

Схема первого скрещивания:

2. Исходные особи должны отличаться по генотипу друг от друга, так как при одинаковом генотипе их потомство не отличалось бы от них. Это указывает на то, что в данном случае имеет место комплементарное взаимодействие генов. Генотип родительских особей – BBcc и bbCC, а потомства F₁ – BbCc.
3. Таким образом, форма плодов определяется двумя парами генов, В и С. Если обе пары находятся в доминантном состоянии (генотипы BBCC, BbCc, BBCc или BbCC), то форма плодов дисковидная. Если в доминантном состоянии находится только одна пара генов (генотипы BBcc, Bbcc, bbCC или bbCc), – форма плодов сферическая.
4. Расщепление в потомстве F₂ (9:6:1) отличается от расщепления 9:7, обычно наблюдаемого при комплементарном взаимодействии. 1/16 часть растений имела плоды удлиненной формы. Это может быть только в том случае, если генотип таких особей – bbсс, то есть оба гена находятся в рецессивном состоянии.

Схема второго скрещивания:

5. Анализ решетки Пеннета подтверждает полученные результаты.

---

 Задача 3
У норки известно два рецессивных гена – р и i, гомозиготность по каждому из которых, или по обоим одновременно, обуславливает платиновую окраску меха. Дикая коричневая окраска получается при наличии обоих доминантных аллелей Р и I. При каком типе скрещивания двух платиновых норок все их потомство будет коричневым?
Решение:
Платиновые норки должны быть обязательно гомозиготны по каждому из двух рецессивных генов — р и i или по обоим одновременно, т.е. генотип особей должен быть —Ppii, ppIi, ppII, PPii или ppii. Дикую коричневую окраску будут иметь особи с генотипом PpIi. В случае, если при скрещивании двух платиновых норок всё их потомство будет коричневым, генотип одного родителя должен быть гомозиготен по рецессивному гену р, а по гену i – гетерозиготен; другой родитель, наоборот, гомозиготен по гену i и гетерозиготен по гену р. Тогда для скрещивания необходимо взять животных с генотипами ppII и PPii. Что подтверждается схемой скрещивания.

 Ответ:
Для скрещивания необходимо взять животных с генотипами ppII и PPii.

---

Задача 4
У кукурузы нормальный рост определяется двумя доминантными неаллельными генами. Гомозиготность по рецессивным аллелям даже одной пары генов приводит к возникновению карликовых форм. При скрещивании двух карликовых растений кукурузы выросли гибриды нормальной высоты, а при скрещивании этих гибридов в их потомстве было получено 812 нормальных и 640 карликовых растений. Определить генотипы родителей и потомков.
Решение:
1. Так как при скрещивании двух карликовых растений было получено потомство нормальной высоты. Потомство F₁ отличалось от родителей и было единообразным, следовательно, оно является гетерозиготным, а исходные особи были гомозиготными. Таким образом, родители имели генотип ААbb и aaBB, а потомство — AaBb.

Схема первого скрещивания:

2. Дигетерозиготные потомки F₁ будут давать по 4 типа гамет, которые могут комбинироваться 16 способами. Построив решетку Пеннета, можно убедиться, что организмов, одновременно имеющих доминантные гены А и В (нормальный рост), будет примерно 9/16. То есть, в F₂ будет наблюдаться расщепление по карликовому росту в пропорции 9:7.

Схема второго скрещивания:

3. в потомстве F₂ наблюдается расщепление 9:7, характерное для комплементарного наследования.
Ответ:
Исходные организмы имели генотипы ААbb и ааВВ. Единообразное потомство F₁ несло генотип АаВb; в потомстве F₂ наблюдалось расщепление 9:7, характерное для комплементарного наследования.

---

  Задача 5
У лука ген R определяет красную окраску чешуй, а ген r – желтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определить генотипы исходных форм луковиц с белыми и красными чешуями, если все гибридные луковицы имели красную окраску чешуй.
Решение:
R — ген, определяющий красную окраску чешуи лука
r — ген, определяющий жёлтую окраску чешуи лука
C — ген, способствующий проявлению окраски
c — не влияет на окраску
1. Белая окраска луковиц может определяться генотипами ссRR, ccRr или ccrr, а красная — CcRR, CcRr или CCRR. Известно, что при скрещивании луковиц с белыми и красными чешуями получено потомство всё с красными луковицами, значит, в его генотипе присутствуют оба доминантных гена R и C.
2. Все потомство единообразно, следовательно, скрещивались гомозиготные особи. 3. Один родитель имел неокрашенные чешуи, значит, он мог нести оба рецессивных гена (c и r); другой родитель имел красную окраску чешуи, значит, он мог нести оба доминантных гена (C и R).
4. Этим условиям удовлетворяет только тот вариант, когда у одного родителя генотип ссrr, а у другого – CCRR.

Схема скрещивания:

Ответ:
Генотип исходных растений с белыми чешуями луковиц – ссrr, с красными чешуями луковиц – CCRR.

---

Вы уже знаете о том, что гены могут взаимодействовать друг с другом по типу полного и неполного доминирования. Однако,
в генетике встречается масса других примеров взаимодействия генов. В этой статье мы затронем те, которые ранее
не обсуждались.

Кодоминирование

Кодоминирование — взаимодействия аллельных генов, при котором в гетерозиготном состоянии могут оказаться два доминантных
гена одновременно, при этом каждый ген отвечает за свой признак.

Наиболее распространенным примером кодоминирования является наследование групп крови у человека.

Решим пару задач, которые укрепят понимание темы.

Пример решения задачи №1

«Родители имеют II и III группы крови, гетерозиготны. Какие группы крови можно ожидать у их детей?»

Гетерозиготный генотип матери — I^Ai⁰ и генотип отца — I^Bi⁰. Составим схему
решения для такого случая.

Итак, в результате такого брака может получиться ребенок с любой группой крови, в чем мы убедились.

Пример решения задачи №2

«Дигетерозиготная по B (III) группе и положительному резус-фактору вступила в брак с таким же мужчиной. Какое расщепление
по фенотипу можно ожидать у детей?»

Сходу понятно, что гетерозиготы по III (B) группе крови будут записаны I^Bi⁰. Резус-фактор для нас
новое понятие — это белок, находящийся на поверхности эритроцита (тогда говорят, что резус-фактор положителен), или
отсутствующий (тогда у человека резус-фактор считается отрицательным). Генотипы записываются так:

• Резус-фактор положителен: Rh⁺Rh⁺, Rh⁺rh^—
• Резус-фактор отрицателен: rh^—rh^—

В данной задаче сказано, что «дигетерозиготна по … и положительному резус-фактору» — значит, резус фактор будет записывать
в генотипе — Rh⁺rh^—.

Обратите внимание, что ошибкой является записать рецессивный ген перед доминантным. За такое могут снять балл на экзамене:
aA, bB, i⁰I^A, rh^—Rh⁺. Правильный вариант записи: Aa, Bb, I^Ai⁰,
Rh⁺rh^—.

Каждая особь образует 4 гаметы, поэтому потомков получается 16. Подсчитает расщепление по фенотипу:

• 9 потомков : положительный резус-фактор, III (B) группа крови
• 3 потомка : положительный резус-фактор, I (0) группа крови
• 3 потомка : отрицательный резус-фактор, III (B) группа крови
• 1 потомок : отрицательный резус-фактор, I (0) группа крови

Расщепление по фенотипу в данном случае получилось: 9:3:3:1. Здесь проявляется III закон Менделя — закон независимого
наследования, так как гены, отвечающие за группу крови и резус-фактор, находятся в разных хромосомах.

Комплементарность

Комплементарность — тип взаимодействия неаллельных генов, при котором развитие признака определяется не одной, а двумя или более парами
неаллельных генов, располагающихся в разных хромосомах.

Неаллельные гены — это гены, расположенные в разных локусах хромосом, которые отвечают за разные признаки. В генетике
случается такое, что один неаллельный ген может влиять на другой (ген a подавляет действие гена B). В этом разделе статьи мы
подробно разберемся с подобным взаимодействием и рассмотрим задачи, которые могут встретиться.

Таким образом, развитие признака определяется именно сочетанием генов друг с другом. Здесь логичнее подчеркнуть
совместное действие генов, нежели чем сказать, что доминантный ген подавляет рецессивный — при комплементарности
это не совсем так.

В каждой задаче свой случай комплементарного взаимодействия генов. Чтобы успешно их решать, надо помнить, что
такое явление, как комплементарность, в принципе, возможно, и быть внимательным при написании генотипов особей и
их гамет.

Пример решения задачи №3

Наследование слуха у человека определяется двумя доминантными генами из разных аллельных пар, один из которых детерминирует развитие слухового нерва,
а другой – улитки. Определить вероятность рождения глухих детей, если оба родителя глухие, но по разным генетическим причинам (у одного отсутствует
слуховой нерв, у другого улитка). По генотипу оба родителя являются дигомозиготными.

Здесь проявляется I закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения. Возможен только один вариант генотипа ребенка от такого брака.
У ребенка будет развит и слуховой нерв, и улитка — ребенок не будет глухим, в отличие от родителей.

Эпистаз

Эпистаз (противоположное действие генов) — явление, при котором один ген аллельной пары (супрессор) в доминантном (доминантный эпистаз) или
рецессивном (рецессивный эпистаз) состоянии может подавлять развитие признака, за развитие которого отвечает другая пара генов.

Широко известным примером рецессивного эпистаза является Бомбейский феномен, названный так в результате зафиксированного случая в
индийском городе Бомбеи. Доктор Бхенде обнаружил, что у людей рецессивных по гену h (hh) на поверхности эритроцитов не синтезируются
агглютиногены — в результате этого они могут быть универсальными донорами.

Говоря проще о Бомбейском феномене: у людей с генотипом hh всегда обнаруживается первая группа крови при любом генотипе — I^AI^A,
I^BI^B, I^AI^B. Ген h подавляет гены I^A и I^B — на поверхности эритроцитов не
образуются агглютиногены A и B.

Пример решения задачи №4

«Редкий рецессивный ген (h) в гомозиготном состоянии обладает эпистатическим действием по отношению к генам I^A, I^B и изменяет
их действие до I группы крови (бомбейский феномен). Определите возможные группы крови у детей, если у мужа II гомозиготная, у жены IV и оба родителя
гетерозиготны по эпистатическому гену»

Вероятность рождения детей с i(0) группой крови в данном случае равна 2/8, или 1/4 (25%). Генотипами, у которых будет i(0) группа крови являются:
I^AI^Ahh и I^AI^Bhh. Эпистатический рецессивный ген hh в гомозиготном состоянии всегда приводит к i(0)
группе крови.

Полимерия

Полимерией называют зависимость определенного признака организма от нескольких пар аллельных генов, обладающих схожим действием. Такие гены
называются полимерными. Часто выраженность признака зависит от соотношения доминантных и рецессивных аллелей — то есть чем больше доминантных генов,
тем более выражен признак.

У человека полимерное действие генов заложено в наследовании количественных признаков (вес, рост, цвет кожи, давление).

Пример решения задачи №5

«Цвет кожи у мулатов наследуется по типу полимерии. При этом данный признак контролируется 2 аутосомными несцепленными генами.
Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли этот ребенок быть темнее своего отца?»

В данном случае полимерия проявляется в том, что чем больше доминантных генов в генотипе (A и B), тем более темный цвет кожи имеет человек. Это
правило мы и применим для решения.

В результате первого брака (вспоминаем закон единообразия Менделя) получается AaBb — средний мулат. По условиям задачи он берет в жены белую женщину
aabb. Очевидно, что в этой семье ребенок не может быть темнее своего отца: дети могут быть средними мулатами (AaBb), как отец, светлыми мулатами (aaBb, Aabb), либо белыми,
как мать (aabb).

Задания 27 проверяют умения применять знания по цитологии при решении задач с использованием таблицы генетического кода, определять хромосомный набор клеток гаметофита и спорофита у растений, число хромосом и молекул ДНК в разных фазах деления клетки. От выпускника требуется решать задачи на заданную тему, обосновывать ход решения и объяснять полученные результаты.

Для решения задач по цитологии необходимо очень хорошо понимать биологический смысл всех процессов, протекающих в клетке (метаболизм, деление), последовательность их этапов и фаз. А также знать особенности строения нуклеиновых кислот, их свойства и функции; свойства генетического кода, уметь пользоваться таблицей генетического кода. Ещё очень важно правильно оформлять решение задачи, отвечать на все вопросы и комментировать полученные результаты.

Задания 27 предполагают чёткую структуру ответа и оцениваются максимально в 3 балла при наличии трёх или четырёх элементов. Такие задания содержат закрытый ряд требований («Правильный ответ должен содержать следующие позиции»). Все приведённые в эталоне ответа элементы значимы и не имеют альтернативных вариантов. В листе ответа выпускник должен представить ход решения задачи с комментариями и объяснениями, без которых невозможно получить полный ответ.

Задание с тремя элементами ответа

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: 1)  2)  3)
Ответ включает в себя все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок	2
Ответ включает в себя один из названных выше элементов, который не содержит биологических ошибок	1
Ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

Задание с четырьмя элементами ответа

• Для решения задач с использованием таблицы генетического кода необходимо помнить следующие правила и принципы:

1. Смысловая и транскрибируемая цепи ДНК антипараллельны.
2. Смысловая цепь начинается с 5´- конца, а транскрибируемая – с 3 ´- конца
3. Кодоны и антикодоны принято писать с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
4. В таблице генетического кода кодоны записаны с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
5. Транскрипция идёт в направлении 3 ´ → 5´, а трансляция в направлении 5 ´ → 3 ´.
6. В молекулярной биологии принято писать смысловую цепь ДНК сверху, а транскрибируемую цепь под ней.

• Для решения задач по определению числа хромосом, молекул ДНК в разных фазах деления клетки необходимо помнить, что:

1. Перед митозом и мейозом в интерфазе происходит удвоение числа молекул ДНК (синтетический период интерфазы), а число хромосом остаётся прежним – 2n.
2. В профазе и метафазе митоза и мейоза число хромосом и молекул ДНК не изменяется.
3. Если в задаче указано конкретное число хромосом, то при решении задачи указывают число хромосом и молекул ДНК, не формулы.

Фаза	Митоз	Мейоз
1-е деление	2-е деление
И	2n2c; 2n4c	2n2c; 2n4c	n2c
П	2n4c	2n4c	n2c
М	2n4c	2n4c	n2c
А	2n2c (у каждого полюса клетки)	n2c (у каждого полюса клетки)	nc (у каждого полюса клетки)
Т	2n2c	n2c	nc
	2 клетки	2 клетки	4 клетки

• Для решения задач по определению хромосомного набора клеток гаметофита и спорофита у растений необходимо помнить, что:

1. У растений споры и гаметы гаплоидны.
2. Споры образуются в результате мейоза, а гаметы – в результате митоза.
3. У водорослей и мхов в жизненном цикле преобладает гаметофит (половое поколение), а у папоротников, хвоща, плаунов, голосеменных и покрытосеменных – спорофит (бесполое поколение). У бурых водорослей преобладает спорофит.
4. Зигота делится путём митоза и даёт начало всем тканям и органам растения.
5. У семенных растений мегаспоры (макроспоры) образуются из клеток семязачатка в результате мейоза; клетки зародышевого мешка образуются из макроспоры путём митоза.
6. У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется до оплодотворения, у покрытосеменных – 3n, образуется в результате слияния спермия (n) и центральной клетки (2n).
7. Пыльцевое зерно состоит из двух клеток – вегетативной и генеративной; за счёт вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, генеративная делится митозом, в результате образуются два спермия.
8. У покрытосеменных оба спермия участвуют в оплодотворении, у голосеменных в оплодотворении принимает участие один спермий, а другой погибает.

Рассмотрим примеры решения задач по цитологии.

Пример 1.

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

5´ − АЦАТГЦЦАГГЦТАТТЦЦАГЦ −3´

3´ − ТГТАЦГГТЦЦГАТААГГТЦГ −5´

 Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение:

1. По принципу комплементарности строим цепь и-РНК и обозначаем 5´- и 3´-концы.

ДНК:

3´–

Т

Г

Т

А

Ц

Г

Г

Т

Ц

Ц

Г

А

Т

А

А

Г

Г

Т

Ц

Г

и-РНК

5´–

А

Ц

А

У

Г

Ц

Ц

А

Г

Г

Ц

У

А

У

У

Ц

Ц

А

Г

Ц

2. В условии сказано, что информативная часть гена начинается с аминокислоты Мет. По таблице генетического кода определяем, что эту аминокислоту кодирует только один кодон и-РНК – АУГ. По принципу комплементарности определяем триплет в транскрибируемой цепи ДНК, соответствующий кодону 5´– АУГ –3´; это триплет 3´– ТАЦ –5´. Внимание! В таблице генетического кода кодоны и-РНК записаны в направлении 5´→ 3´.Следовательно, информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т в транскрибируемой цепи ДНК.

3. По таблице генетического кода определяем аминокислотный состав белка, начиная с кодона АУГ.

   Белок: Мет – Про – Гли – Тир – Сер – Сер.

Пример 2.

Гаплоидный набор хромосом цесарки составляет 38. Сколько хромосом и молекул ДНК содержится в клетках кожи перед делением, в анафазе и телофазе митоза? Ответ поясните.

Решение:

В задаче рассматривается непрямое деление клетки – митоз. Таким способом делятся соматические клетки, которые имеют диплоидный набор хромосом. Обязательно необходимо указать конкретное число хромосом и молекул ДНК!

1. Клетки кожи цесарки – это соматические клетки, =>, они имеют диплоидный набор хромосом (2n) – 38 × 2 = 76 (хромосом).
2. Перед митозом в синтетическом периоде (S) происходит самоудвоение молекул ДНК, =>, клетки имеют набор 2n4c: 76 хромосом и 152 молекулы ДНК.
3. В анафазе митоза к противоположным полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды, которые становятся самостоятельными хромосомами, =>, клетки кожи содержат 2n2c (у каждого полюса клетки): 76 хромосом и 76 молекул ДНК (у каждого полюса клетки) ИЛИ в анафазе в клетке содержатся 152 хромосомы и 152 молекулы ДНК.
4. В телофазе митоза образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом 2n2c: 76 хромосом и 76 молекул ДНК.

Пример 3.

Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Решение:

1. клетки пыльцевого зерна сосны и спермии имеют набор хромосом – n (гаплоидный);
2. клетки пыльцевого зерна сосны развиваются из гаплоидных спор митозом;
3. спермии сосны развиваются из клеток пыльцевого зерна (генеративной клетки) митозом.

Биология ЕГЭ Задание 27 проверяет умение применять знания по цитологии, связанные с процессами реализации наследственной информации и делением клетки. Чтобы выполнить такое задание, надо уметь работать с таблицей генетического кода, решать цитологические задачи на определение числа хромосом и количества молекул ДНК в разных фазах митоза и мейоза, хромосомного набора в клетках гаметофита и спорофита растений разных отделов.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Линия 27 ЕГЭ по Биологии. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 2.2–2.7. Уровень сложности: В (высокий). Максимальный балл: 3. Примерное время выполнения: 20 мин. Средний % выполнения: 34.

Задание представляет собой текстовую задачу, которая решается согласно основным генетико-цитологическим закономерностям с помощью простых арифметических вычислений либо основных правил комплементарности генетического кода. В ответе надо записать ход решения задачи с пояснениями.

Алгоритм выполнения задания № 27

1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Проанализируйте, о каком цитогенетическом процессе идёт речь.
3. Выполните необходимые вычисления на черновике.
4. Запишите развёрнутый ответ с ходом решения и пояснениями.

Важным моментом решения задач этого задания является наличие пояснений выполняемых действий!

Задание 27 (пример выполнения)

Линия 27. Пример № 1.
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: Асп-Мет-Три. Определите возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Содержание верного ответа (правильный ответ должен содержать следующие позиции):

• 1) аминокислота Асп кодируется ГАУ или ГАЦ, следовательно, по принципу комплементарности на ДНК её кодирует триплет ЦТА или ЦТГ;
• 2) аминокислота Мет кодируется триплетом АУГ, следовательно, на ДНК её кодирует триплет ТАЦ;
• 3) аминокислота Три кодируется триплетом УГГ, следовательно, на ДНК её кодирует триплет АЦЦ.
• добавьте свои пояснения!

Что необходимо повторить и помнить

В период подготовки к экзамену ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:

КЭС 2.2. Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Сравнительная характеристика клеток.	Конспект
КЭС 2.3. Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки.	Конспект
КЭС 2.4. Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки.	Конспект
КЭС 2.5. Обмен веществ и превращения энергии. Энергетический обмен и пластический обмен, их взаимосвязь. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез и его значение. Фазы фотосинтеза.	Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3
КЭС 2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства. Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот	Конспект 1, Конспект 2
КЭС 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза.	Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3, Конспект 4

Что необходимо помнить при решении задач:

1. Нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК.
2. В РНК тимин заменяется урацилом.
3. Нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, поскольку имеется в виду одна молекула.
4. Антикодоны тРНК пишутся через запятую, так как каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК.
5. Аминокислоты в белке пишутся через дефис, поскольку имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.
6. тРНК синтезируется прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия иРНК.
7. Триплет тРНК является антикодоном.
8. Чтобы узнать, какую аминокислоту переносит тРНК, необходимо построить кодон иРНК, комплементарный антикодону тРНК.
9. Количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тимидиловых (Т), а количество гуаниловых (Г) — количеству цитидиловых (Ц).
10. Между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и цитозином — три.
11. Количество ДНК и количество хромосом не одно и то же.
12. После репликации ДНК число хромосом остаётся прежним, а количество ДНК увеличивается вдвое (каждая хромосома содержит две хроматиды).
13. Количество ДНК в соматических клетках в два раза больше, чем в половых. В конце интерфазы, то есть после завершения репликации, в соматической клетке количество ДНК удваивается. В течение профазы, метафазы и анафазы количество ДНК по-прежнему превышает обычное в два раза. После завершения деления материнской клетки (после завершения телофазы) образовавшиеся дочерние клетки содержат количество ДНК, характерное для соматической клетки данного организма.
14. У цветковых растений клетки эндосперма содержат триплоидный набор хромосом, поэтому количество ДНК в них в три раза больше, чем в гаметах.

Дополнительно посмотрите: 30 задач по цитологии с ответами.

Тренировочные задания с ответами

Выполните самостоятельно примеры Биология ЕГЭ Задание 27 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке животного в профазе мейоза I и профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Пример № 3.
В соматических клетках подсолнечника содержится 34 хромосомы. Какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза II? Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

Пример № 4.
 Определите, во сколько раз молекула белка лизоцима легче, чем молекулярная масса участка гена, кодирующего его. Лизоцим состоит из 130 аминокислотных остатков. Средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка — 110 а. е. м. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида — 345 а. е. м.

Пример № 5.
 Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТЦЦТЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону и-PHК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Содержание верного ответа (правильный ответ должен содержать следующие позиции):

Пример № 6.
В биосинтезе полипептида участвовали молекулы т-РНК с антикодонами: ААУ, ГГЦ, ГЦГ, УАА, ГЦА. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несёт информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц) в двух цепях молекулы ДНК на этом участке. Ответ поясните.

Реальные задания ЕГЭ с ответами выпускников и оценкой экспертов

Пример № 7.
 Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: АЛА — ПРО — ЛЕЙ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, кодоны иРНК и триплеты ДНК, которые кодируют эти аминокислоты. Какое свойство генетического кода иллюстрирует это задание?

Пример № 8.
 Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменен на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному фрагменту цепи ДНК и измененному. Что произойдет с фрагментом полипептида и его свойствами после возникшей мутации ДНК? Дайте объяснение, используя свои знания о свойствах генетического кода.

Пример № 9.
 У шимпанзе в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.

Пример № 10.
 У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

---

Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 27. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Биология ЕГЭ Задание 27