Генетика работа над ошибками

Работа над типичными ошибками при подготовке к ЕГЭ: решение генетических задач

Задача № 1

• У дрозофил серая окраска тела (А) доминирует над черной, а нормальная форма крыльев (В) — над скрюченной.При скрещивании серых мух с нормальными крыльями с серыми мухами со скрюченными крыльями одна четверть потомства имела черное тело. При этом в потомстве 50% особей имели нормальные крылья, а 50% — скрюченные.Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, соотношение видов фенотипов особей данного потомства. Какой закон наследственности признаков проявляется в данном скрещивании?

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀АаBb х ♂Aаbb

А – серое тело серое тело серое тело

а – черное тело нормальные крылья скрюченные крылья

В – нормальные крылья G: АВ Ав Ав

в – скрюченные крылья аВ ав ав

_____________________

Р — ? F1 ААВв нормальные крылья АаВв нормальные крылья

F1 — ? Аавв скрюченные крылья Аавв скрюченные крылья

Соотношение фенотипов F1 АаВв нормальные крылья ааВв нормальные крылья черное

Аавв скрюченные крылья аавв скрюченные крылья тело

Соотношение видов фенотипов особей данного потомства 1:1.

Объяснение

В данном скрещивании проявляется закон независимого наследования , так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.

Задача № 2

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.

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀аавв х ♂AАВВ

А – серое тело черное тело серое тело

а – черное тело короткие крылья нормальные крылья

В – нормальные крылья G: ав АВ

в – короткие крылья F1: АаВв АВ серое тело

_____________________ ав нормальные крылья

Р — ? P1 -? P1: ♀ АВ х ♂ АВ

F1 — ? F2 — ? ав ав

G: АВ АВ

ав ав

F2: АВ АВ АВ ав

АВ ав ав ав

серое тело нормальные крылья черное тело кор. крылья

75% 25%

Е

Объяснение

Характер наследования признаков сцепленный, так как в F2 получены только 2 фенотипа (соотношение 75% : 25% по фенотипу может быть при условии сцепленного наследования – гены АаВв сцеплены).

Задача № 3

У дрозофилы форма крыльев определяется аутосомным геном, ген окраски глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофил является мужской пол. При скрещивании самок дрозофил с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами все потомство имело нормальные крылья и красные глаза. Получившихся в F1 самок скрещивали с исходным родительским самцом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях. Какие законы проявляются в обоих скрещиваниях? Ответ обоснуйте.

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀АА х В х В х ♂аа х в y

А – нормальные крылья нормальные крылья редуцированные крылья

а – редуцированные крылья красные глаза белые глаза х В – красные глаза G: А х В а х в аy

х в – белые глаза F1: Аа х В х в Аа х B y _____________________ нормальные крылья красные глаза Р — ? F1 — ? F2 — ? 100%

P: ♀Аа х В х в х ♂аа х в y

норм. крыл. кр. глаза редуц.крыл. белые глаза

G: А х В а х в а х в аy

А х в ах В

F2: Аах В х в; Аах В y норм. крыл, красные глаза

Аах в х в ; Аах в y норм. крыл, белые глаза

аах В х в ; аах В y редуц. крыл, красные глаза

аах в х в ; аах в y редуц. крылья, белые глаза

Объяснение

Данная задача является смешанной: первый признак наследуется аутосомно, второй – сцеплено с полом.

В первом скрещивании проявляется закон единообразия гибридов первого поколения при скрещивании гомозиготных особей; потомство фенотипически идентично.

Во втором скрещивании проявляется закон независимого наследования признаков при дигибридном скрещивании, появляются различные сочетания генов в генотипах, так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.

Задача № 4

При скрещивании чистых линий львиного зева с красными (А) нормальными цветками и белыми удлиненными цветками все потомство имело розовые удлиненные цветки. Для полученных гибридов F1 проведено анализирующее скрещивание, и получены четыре фенотипические группы в равных соотношениях. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях. Какие законы наследственности проявляются в скрещиваниях? Ответ обоснуйте.

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀ААвв х ♂ааВВ

А – красные цветки красные норм цветки белые удлиненные цветки

а – белые цветки G: Ав аВ

В – удлиненные цветки F1: АаВв

в – нормальные цветки розовые удлиненные цветки

_______________________

P-? Р1 -? P1: ♀АаВв х ♂аавв

F1-? F2 — ? розовые удлиненные белые нормальные

цветки цветки

G: АВ аВ ав

Ав ав

F2: АаВв – розовые удлиненные цветки

Аавв – розовые нормальные цветки

ааВв – белые удлиненные цветки

аавв – белые нормальные цветки

Объяснение

В скрещиваниях проявляются следующие законы наследственности:

• Закон независимого наследования признаков, так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.
• Неполное доминирование по первому признаку, так как имеет место промежуточный характер наследования.
• Анализирующее скрещивание (расщепление по каждой паре признаков 1:1, что говорит о гетерозиготности доминантной особи по обеим парам аллелей).

Александр Панчин
«Популярная механика» №5, 2016

В человеке все должно быть прекрасно: и одежда, и мысли, и гены. А поможет этому заимствованная у бактерий система CRISPR/Cas9.

В прошлом году исследователи из Китая впервые отредактировали ДНК эмбриона человека, недавно подобные опыты разрешили в Великобритании. И хотя о создании ГМ-детей речи пока не идет — такие эмбрионы потенциальным матерям не имплантируют — уже ясно, что технологический прогресс в генной модификации человека не остановить. Когда-нибудь и это будет сделано.

Для редактирования ДНК человеческих эмбрионов ученые из Китая использовали сравнительно молодой метод CRISPR/Cas9, за который когда-нибудь непременно дадут Нобелевскую премию. Как и большинство методов генной инженерии, он использует «природные» механизмы, появившиеся в ходе биологической эволюции. Молекулы CRISPR/Cas9 были позаимствованы у бактерий, а метод, обещающий изменить ход развития нашей цивилизации, был найден случайно, при усовершенствовании технологий производства йогурта.

Джинн из баночки

В 2007 году в журнале Science появилась публикация группы ученых из компании Danisco (производителя йогуртов «Данон»), изучавших здоровье бактерий Streptococcus thermophilus, которые используются в кисломолочной закваске. Исследователи обнаружили, что способность стрептококков противостоять вирусной инфекции определяется странными фрагментами бактериального генома со сложным названием CRISPR.

Эти фрагменты были замечены еще в 2000 году, когда испанские биологи обратили внимание на загадочное скопление похожих друг на друга, повторяющихся последовательностей нуклеотидов в ДНК некоторых бактерий. Между ними, как в рамках, находились короткие участки уникальной ДНК. Эти расположенные регулярными группами палиндромные повторы и называются CRISPR, а вся генетическая конструкция — CRISPR-кассета. Вскоре обнаружилось, что главное содержимое CRISPR-кассет — уникальные последовательности ДНК — являются фрагментами вирусных генов, которые бактерии самостоятельно встраивают в свой геном. Появилась гипотеза о том, что CRISPR-кассета участвует в противовирусном иммунитете бактерии.

Представьте себе компьютерный антивирус: у него есть база данных, в которой хранятся фрагменты вредоносных программ и с которой он сверяется, сканируя файлы. Представьте себе полицейского, который ищет преступника, сравнивая отпечатки его пальцев со снимками в картотеке. Тот же подход работает и с CRISPR-кассетами: это база данных вирусных генов. Она отражает «эволюционную память» бактерий о тех вирусах, с которыми ранее сталкивались их предки. Используя ее, клетка способна распознавать известные ей вирусы и запускать их уничтожение.

Участие CRISPR в работе бактериального иммунитета и подтвердили создатели йогуртов, а в 2012 году биологи установили, что «рабочей лошадкой» этого механизма выступает белок Cas9, фермент, который распознает ДНК вирусов и разрезает ее, полностью выводя из строя. Для этого Cas9 использует «шаблон», короткую направляющую молекулу РНК, которая считывается с последовательностей, сохраненных в CRISPR-кассете.

От йогурта до эмбриона

Появившаяся вскоре программная статья «РНК-программируемое редактирование генома клеток человека» открыла новую эпоху в генной инженерии. Оказалось, что белку Cas9 легко подсунуть новую, заранее спроектированную направляющую РНК, нацелив его на разрезание практически любой заданной последовательности ДНК. А уж если мы сумели делать точный разрез в строго определенном месте генома, то остается лишь вставить в него нужный ген.

Ничего лишнего для этого не понадобится: встраивание произведет сама клетка. Для нее появление разрывов в ДНК — серьезная опасность, поэтому за ее целостностью следит целая группа специальных белков, быстро устраняющих все повреждения. Можно подобрать условия так, чтобы клетка не просто «заклеила» дырку, а достроила ее некоторым предложенным ей геном. В результате за последние годы технологии CRISPR/Cas9 — а вместе с ними и вся генная инженерия — переживает бурный подъем, который можно сравнить разве что с первыми годами космонавтики. Метод с успехом используется для редактирования ДНК разнообразных организмов и продолжает быстро совершенствоваться.

Китайские ученые, взявшиеся редактировать ДНК человеческих эмбрионов и заменить в них поврежденный ген бета-цепи глобина, который приводит к развитию ряда генетических заболеваний, отметили, что точность системы еще недостаточно велика. Из 86 зигот — эмбрионов на самых ранних стадиях развития — процедуру пережили 71, из них 54 оказались пригодны для исследования, но только у 28 Cas9 четко справился с задачей, и лишь у четырех поврежденный ген благополучно заменился на здоровый. И раз уж мы не можем допустить, чтобы рождались дети-инвалиды с мутациями, случайно внесенными технологией, то до начала применения в медицине CRISPR/Cas9 придется серьезно доработать.

К счастью, с момента, когда китайские ученые начали свое исследование по генной инженерии эмбрионов, наука сильно шагнула вперед, и точность редактирования ДНК с использованием CRISPR/Cas9 выросла на порядки. Уже в 2016 году в журнале Nature появилось сообщение о разработке нового варианта Cas9, усовершенствованного белка SpCas9-HF1, который уже совсем не делает ошибок или делает их так мало, что обнаружить их современными методами анализа ДНК затруднительно. В самом деле, идеальной точности редактирования добиться вряд ли возможно — да и не нужно. Достаточно добраться до уровня, при котором метод будет создавать не больше случайных мутаций, чем при обычном клеточном делении.

Дети завтрашнего дня

Скоро мы научимся редактировать ДНК с достаточной точностью, чтобы сделать практичным разумное применение генной инженерии в медицине. Так, до сих пор не существует средств полного избавления человека от вируса иммунодефицита (ВИЧ). Существующие антиретровирусные средства способны лишь удерживать его «в узде», однако вирусная ДНК, встроившаяся прямо в хромосомы зараженных лимфоцитов, остается в них навсегда. И лишь недавно была показана возможность, используя CRISPR/Cas9, направленно и точно вырезать встроенные ДНК-копии вируса.

С развитием знаний о нашей генетике в будущем можно будет устранять даже малые генетические дефекты, задавать желаемый цвет глаз или волос, улучшать физические и умственные способности человека. А можно придать совершенно новое измерение его иммунитету. В самом деле, уже озвучены идеи частичной «пересадки» системы бактериального иммунитета другим организмам, в том числе и людям. Уже в 2015 году журнал Genome Biology опубликовал статью, авторы которой перенесли этот механизм в растение, обеспечив его защитой от некоторых вирусов. Теоретически мы можем обучить наши клетки уничтожать наследственную информацию любого известного вируса — или создавать людей, от рождения устойчивых ко многим вирусным заболеваниям.

Еще одно важное применение технологии CRISPR/Cas9 — генная терапия, позволяющая лечить наследственные заболевания у взрослых организмов. У лабораторных мышей она уже позволила вылечить наследственную форму мышечной дистрофии. С помощью генной терапии можно вылечить и рак, подсаживая больным модифицированные клетки иммунной системы, способные распознавать маркеры некоторых злокачественных опухолей. Уже есть и первые пациенты, победившие рак благодаря этой экспериментальной процедуре.

Автор — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН, автор книги «Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей».

Работа над типичными ошибками при подготовке к ЕГЭ:
решение генетических задач
Работу выполнила учитель биологии
МОУ СОШ 67 г.Саратов
Макеечева Елена Вениаминовна
Задача № 1

• У дрозофил серая окраска тела (А) доминирует над черной, а нормальная форма крыльев (В) — над скрюченной.При скрещивании серых мух с нормальными крыльями с серыми мухами со скрюченными крыльями одна четверть потомства имела черное тело. При этом в потомстве 50% особей имели нормальные крылья, а 50% — скрюченные.Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, соотношение видов фенотипов особей данного потомства. Какой закон наследственности признаков проявляется в данном скрещивании?

Дано: Решение:

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀АаBb х ♂Aаbb
А – серое тело серое тело серое тело
а – черное тело нормальные крылья скрюченные крылья
В – нормальные крылья G: АВ Ав Ав
в – скрюченные крылья аВ ав ав
_____________________
Р — ? F1 ААВв нормальные крылья АаВв нормальные крылья
F1 — ? Аавв скрюченные крылья Аавв скрюченные крылья
Соотношение фенотипов F1 АаВв нормальные крылья ааВв нормальные крылья черное
Аавв скрюченные крылья аавв скрюченные крылья тело

Соотношение видов фенотипов особей данного потомства 1:1.

Объяснение
В данном скрещивании проявляется закон независимого наследования , так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.
Задача № 2
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.

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀аавв х ♂AАВВ
А – серое тело черное тело серое тело
а – черное тело короткие крылья нормальные крылья
В – нормальные крылья G: ав АВ
в – короткие крылья F1: АаВв АВ серое тело
_____________________ ав нормальные крылья
Р — ? P1 -? P1: ♀ АВ х ♂ АВ
F1 — ? F2 — ? ав ав
G: АВ АВ
ав ав
F2: АВ АВ АВ ав
АВ ав ав ав
серое тело нормальные крылья черное тело кор. крылья
75% 25%

Объяснение
Характер наследования признаков сцепленный, так как в F2 получены только 2 фенотипа (соотношение 75% : 25% по фенотипу может быть при условии сцепленного наследования – гены АаВв сцеплены).
Задача № 3
У дрозофилы форма крыльев определяется аутосомным геном, ген окраски глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофил является мужской пол. При скрещивании самок дрозофил с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами все потомство имело нормальные крылья и красные глаза. Получившихся в F1 самок скрещивали с исходным родительским самцом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях. Какие законы проявляются в обоих скрещиваниях? Ответ обоснуйте.
Дано: Решение:

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀ААхВхВ х ♂аахвy
А – нормальные крылья нормальные крылья редуцированные крылья
а – редуцированные крылья красные глаза белые глаза хВ – красные глаза G: АхВ ахв аy
хв– белые глаза F1: АахВхв АахBy _____________________ нормальные крылья красные глаза Р — ? F1 — ? F2 — ? 100%
P: ♀АахВхв х ♂аахвy
норм. крыл. кр. глаза редуц.крыл. белые глаза
G: АхВ ахв ахв аy
Ахв ахВ
F2: АахВ хв; АахВ y норм. крыл, красные глаза
Аахв хв ; Аахв y норм. крыл, белые глаза
аахВхв ; аахВ y редуц. крыл, красные глаза
аахв хв ; аахв y редуц. крылья, белые глаза

Объяснение
Данная задача является смешанной: первый признак наследуется аутосомно, второй – сцеплено с полом.
В первом скрещивании проявляется закон единообразия гибридов первого поколения при скрещивании гомозиготных особей; потомство фенотипически идентично.
Во втором скрещивании проявляется закон независимого наследования признаков при дигибридном скрещивании, появляются различные сочетания генов в генотипах, так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.
Задача № 4
При скрещивании чистых линий львиного зева с красными (А) нормальными цветками и белыми удлиненными цветками все потомство имело розовые удлиненные цветки. Для полученных гибридов F1 проведено анализирующее скрещивание, и получены четыре фенотипические группы в равных соотношениях. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях. Какие законы наследственности проявляются в скрещиваниях? Ответ обоснуйте.
Дано: Решение:

• Дано: Решение:

Ген Признак P: ♀ААвв х ♂ааВВ
А – красные цветки красные норм цветки белые удлиненные цветки
а – белые цветки G: Ав аВ
В – удлиненные цветки F1: АаВв
в – нормальные цветки розовые удлиненные цветки
_______________________
P-? Р1 -? P1: ♀АаВв х ♂аавв
F1-? F2 — ? розовые удлиненные белые нормальные
цветки цветки
G: АВ аВ ав
Ав ав
F2: АаВв – розовые удлиненные цветки
Аавв – розовые нормальные цветки
ааВв – белые удлиненные цветки
аавв – белые нормальные цветки

Объяснение
В скрещиваниях проявляются следующие законы наследственности:

• Закон независимого наследования признаков, так как гены двух признаков находятся в разных парах хромосом.
• Неполное доминирование по первому признаку, так как имеет место промежуточный характер наследования.
• Анализирующее скрещивание (расщепление по каждой паре признаков 1:1, что говорит о гетерозиготности доминантной особи по обеим парам аллелей).

Список использованных источников

• 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
• 4.

22.01.2014

Появление генной инженерии, как считают многие ученые, ознаменовало абсолютную победу человека над природой. Изучение ДНК, работы генов, их строения и функций позволило узнать, какие именно гены контролируют проявление нужных признаков. Научились выделять, заменять, трансформировать и программировать гены растений и даже живых организмов. Достижения генной инженерии фантастичны, но существует опасность вторжения ее в человеческий организм. Последствия этого вторжения пока не изучены. Кто защитит нас от генетической катастрофы?

1


Работа над типичными ошибками при подготовке к ЕГЭ: решение генетических задач

2


По результатам экзаменов в форме ЕГЭ в заданиях по генетике учащиеся наиболее слабо реша ют задачи на — анализирующее скрещивание, — сцепленное наследование, — летальные гены, — анализ родословных % учащихся вообще не приступают к решению задач.

3


При подготовке учащихся к решению задач обратить внимание на: — Генетический словарь — Правила оформления задачи — Задания части А — Задания части С

4


Учащиеся не умеют: — определять тип задачи; — определять доминантный и рецессивный признак; — знают мало признаков, сцепленных с полом (мышечная дистрофия, куриная слепота, отсутствие потовых желез), окрас шерсти кошек. Нет навыка решения этих задач; — неправильно записывают генотипы (например, таким образом АВАВ); — во многих задачах на дигибридное скрещивание рисуют решетку Пеннета (например, в задаче на скрещивание двух растений гороха с зелеными и гладкими семенами). — при неполном доминировании не обращают внимание на три фенотипа; — у чащиеся боятся неизвестных названий болезней и не приступают к решению задач. — определять тип задачи; — определять доминантный и рецессивный признак; — знают мало признаков, сцепленных с полом (мышечная дистрофия, куриная слепота, отсутствие потовых желез), окрас шерсти кошек. Нет навыка решения этих задач; — неправильно записывают генотипы (например, таким образом АВАВ); — во многих задачах на дигибридное скрещивание рисуют решетку Пеннета (например, в задаче на скрещивание двух растений гороха с зелеными и гладкими семенами). — при неполном доминировании не обращают внимание на три фенотипа; — у чащиеся боятся неизвестных названий болезней и не приступают к решению задач.

5


Необходимо знание терминов: ген ген аллельные гены аллельные гены неаллельные гены неаллельные гены генотип генотип фенотип фенотип зигота зигота гамета гамета мейоз мейоз оплодотворение оплодотворение рецессивный признак рецессивный признак доминантный признак доминантный признак гомозигота гомозигота гетерозигота гетерозигота дигомозигота дигомозигота дигетерозигота гомогаметный организм гетерогаметный организм анализирующее скрещивание моногибридное скрещивание дигибридное скрещивание гибрид кариотип аутосомы половые хромосомы соматическая клетка полное доминирование неполное доминирование генофонд

6


Пример задачи на моногибридное скрещивание Плоды томатов бывают красные и желтые. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготных томатов с красными плодами с особью гомозиготной по рецессивному признаку? Составьте схему решения задачи. Плоды томатов бывают красные и желтые. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготных томатов с красными плодами с особью гомозиготной по рецессивному признаку? Составьте схему решения задачи. Дано: Решение: Дано: Решение: объект: томаты Р Аа х аа объект: томаты Р Аа х аа признак: окраска кр. ж. признак: окраска кр. ж. плодов гаметы плодов гаметы А – красная окраска F а Аа ; аа А – красная окраска F а Аа ; аа а – желтая окраска кр. ж. а – желтая окраска кр. ж. Определить: F а — ? Ответ: 50% Аа – раст. с кр. плод. Определить: F а — ? Ответ: 50% Аа – раст. с кр. плод. 50% аа – раст. с ж. плод. 50% аа – раст. с ж. плод. А аа

7


Примеры заданий части А 1. В анализирующем скрещивании растение гороха с желтыми семенами скрестили с гомозиготным растением с зелеными семенами. В результате получили 50% потомков с желтыми семенами, 50% — с зелеными. Это означает, что исследуемое растение было: 1) гетерозиготным 1) гетерозиготным 2) гомозиготным по доминантному гену 2) гомозиготным по доминантному гену 3) гомозиготным по рецессивному гену 3) гомозиготным по рецессивному гену 4) генотип растения не удалось определить 4) генотип растения не удалось определить 2. У гороха желтый цвет семян (А) доминирует над зеленым (а), а гладкая форма семени (В) – над морщинистой (в). Выберите генотип гомозиготного растения, у которого зеленые гладкие семена: 1) ААВв 2) ааВВ 3) ааВв 4) ААВВ 1) ААВв 2) ааВВ 3) ааВв 4) ААВВ

8


3. В семье здоровых родителей родился мальчик, больной гемофилией. Каковы генотипы родителей (ген гемофилии h)? 1) мать X H X h ; отец X h Y 3) мать X H X H ; отец X H Y 1) мать X H X h ; отец X h Y 3) мать X H X H ; отец X H Y 2) мать X H X h ; отец X H Y 4) мать X h X h ; отец X H Y 2) мать X H X h ; отец X H Y 4) мать X h X h ; отец X H Y 4. Если соотношение генотипов и фенотипов в результате моногибридного скрещивания равно 1 : 2 : 1, то исходные родительские особи: 1) гомозиготные 3) дигомозиготные 1) гомозиготные 3) дигомозиготные 2) гетерозиготные 4) дигетерозиготные 2) гетерозиготные 4) дигетерозиготные

9


5. При скрещивании организмов с генотипами АА и Аа доля гомозигот в потомстве составит: 1) 25% 2) 50% 3) 75% 4) 100% 1) 25% 2) 50% 3) 75% 4) 100% 6. При скрещивании дигетерозиготных растений томата с рецессивными по обоим признакам особями появится потомство с генотипами АаВв; ааВв; Аавв; аавв в соотношении: 1) 3 : 1 3) 1 : 1 : 1 : 1 1) 3 : 1 3) 1 : 1 : 1 : 1 2) 9 : 3 : 3 : 1 4) 1 : 2 : 1 2) 9 : 3 : 3 : 1 4) 1 : 2 : 1

10


Типы хромосомного определения пола : 1. У человека, млекопитающих, дрозофилы: хх – гомогаметный организм хх – гомогаметный организм хy – гетерогаметный организм хy – гетерогаметный организм 2. У птиц, пресмыкающихся, бабочек: хх — гомогаметный организм хх — гомогаметный организм хy – гетерогаметный организм хy – гетерогаметный организм 3. У кузнечиков, клопов: хх — гомогаметный организм хх — гомогаметный организм хо – гетерогаметный организм хо – гетерогаметный организм 4. У моли: хх — гомогаметный организм хх — гомогаметный организм хо – гетерогаметный организм хо – гетерогаметный организм

11


Задание на типы определения пола К акой пол у организмов гетерогаметен, К акой пол у организмов гетерогаметен, а какой гомогаметен? а какой гомогаметен? Распишите гаметы у следующих организмов: Распишите гаметы у следующих организмов: — кузнечика (24 хромосомы), — непарного шелкопряда (56 хромосом), — моли (62 хромосомы), — тигра (36 хромосом).

12


Примеры задач части С 1. Смешанные задачи У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а отсутствие его а — альбинизм), гемофилия – сцеплено с полом (Х Н – нормальная свертываемость крови, X h – 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. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а отсутствие его а — альбинизм), гемофилия – сцеплено с полом (Х Н – нормальная свертываемость крови, X h – 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.

13


Дано: Решение: объект: человек Р ААх Н х Н х аах h у признаки: пигментация н.п. н.св. альб.гем. кожи, свертываемость гаметы крови А – наличие пигмента F1 Аах Н х h ; Aax H y а – альбинизм н.п. н.св. н.п. н.св. Н – норм. свертываем. h – гемофилия Ответ: генотипы родителей: генотипы родителей: Р — ? ААх Н х Н и аах h у; F1 — ? все девочки Аах Н х h имеют нормальную пигментацию кожи и свёртываемость крови, но носительницы генов альбинизма и гемофилии, все мальчики Aax H y имеют нормальную пигментацию кожи и свёртываемость крови, но носители генов альбинизма Ах Н ах h ay

14


2. Сцепленное наследование У человека врожденное заболевание глаз – катаракта (с) и одна из форм анемий – эллиптоцитоз (е) наследуются сцепленно, как аутосомно – рецессивные признаки. Какое потомство можно ожидать от брака мужчины, больного эллиптоцитозом и катарактой, и здоровой дигетерозиготной женщины при условии, что: У человека врожденное заболевание глаз – катаракта (с) и одна из форм анемий – эллиптоцитоз (е) наследуются сцепленно, как аутосомно – рецессивные признаки. Какое потомство можно ожидать от брака мужчины, больного эллиптоцитозом и катарактой, и здоровой дигетерозиготной женщины при условии, что: 1) кроссинговер отсутствует; 1) кроссинговер отсутствует; 2) кроссинговер имеет место? 2) кроссинговер имеет место?

15


Дано: Решение: объект: 1) отсутствие кроссинговера человек Р СЕ х се признаки: се се катаракта, здорова обе аномалии анемия гаметы с – катаракта С – норма Fа СЕ ; се е – анемия се се Е – норма здорова обе аномалии 1)Fа -? 2) наличие кроссинговера 2)Fа- ? Р СЕ х се се се се се здорова обе аномалии здорова обе аномалии гаметы гаметы Fа СЕ ; се ; Се ; сЕ Fа СЕ ; се ; Се ; сЕ се се се се се се се се здор.; обе аном.; анем.; катар. здор.; обе аном.; анем.; катар. се СЕсе сЕСе СЕ се

16


3. Летальные гены 1. Мыши с генотипом аа – серые, Аа – желтые, АА – гибнут на эмбриональной стадии развития. Каким будет потомство от скрещиваний: 1) самка желтая х самец серый; 2) самка желтая х самец желтый. 2) самка желтая х самец желтый. В каком скрещивании можно ожидать более многочисленного потомства? В каком скрещивании можно ожидать более многочисленного потомства? Дано: Решение: Дано: Решение: объект: мыши 1) Р Аа х аа объект: мыши 1) Р Аа х аа признак: окраска шерсти желтые серые признак: окраска шерсти желтые серые Аа – желтые гаметы Аа – желтые гаметы аа – серые F1 Аа ; аа аа – серые F1 Аа ; аа АА – гибнут желтые серые АА – гибнут желтые серые 1)F1 — ? 2) Р Аа х Аа 1)F1 — ? 2) Р Аа х Аа 2)F1 — ? гаметы желтые желтые 2)F1 — ? гаметы желтые желтые F1 АА ; 2Аа ; аа F1 АА ; 2Аа ; аа гибель желтые серые Ответ: 1) 50% желтых, 50% серых, более многочисленное потомство. гибель желтые серые Ответ: 1) 50% желтых, 50% серых, более многочисленное потомство. 2) 25% гибель, 50% желтых, 25% серых 2) 25% гибель, 50% желтых, 25% серых А аа АаАа

17


2. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол, генотип возможного потомства и вероятность гибели эмбрионов.

18


Дано: Решение: объект: куры Р х А у х х А х а Признак: жизн. жизн. жизнеспособность гаметы АА – жизнесп. F1 х А х А ; х А х а ; х А у; х а у Аа – жизнесп жизн. жизн. жизн. гибель аа – гибель Ответ: Ответ: Р: х А у х х А х а Р: х А у х х А х а Р — ? жизн. жизн. F1 — ? в F1: % гибели 50% петухов жизнеспособных х А х А, эмбрионов-? 50% петухов жизнеспособных х А х а, но носителей летального гена а; 50% кур нормальных х А у, 50% кур нормальных х А у, 50% кур х а у погибло на стадии 50% кур х а у погибло на стадии эмбрионов эмбрионов хАхА у хАхА хаха

19


4. Наследственные болезни — Болезнь Вильсона (нарушение обмена меди); — Полидактилия (шестипалость); — Элиптоцитоз (форма анемии); — Глаукома (заболевание глаз); — Брахидактилия (короткопалость); — Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена); — Гипертрихиоз (повышенная волосатость ушной раковины); — Хорея Гентингтона (нарушение функций головного мозга).

20


5. Составление и анализ родословных Условные обозначения: — мужчина — мужчина — женщина — женщина — пол не выяснен — пол не выяснен, — обладатель признака, — обладатель признака, — гетерозиготные носители признака, — гетерозиготные носители признака — носительница признака — носительница признака — рано умер — рано умер — брак — брак — двойной брак — двойной брак — родственный брак — родственный брак — брак без детей — брак без детей — дети и порядок их рождения — дети и порядок их рождения — разнояйцовые близнецы — разнояйцовые близнецы 21

21


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 поколениях. 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 поколениях. Ответ: 1) признак доминантный, не сцеплен с полом; 2) генотипы детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа; 2) генотипы детей 1-го поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа; 3) генотипы детей 2-го поколения: дочь Аа, сын Аа. 3) генотипы детей 2-го поколения: дочь Аа, сын Аа.

22


6. Наследование по типу множественных аллелей По такому типу идет наследование групп крови системы АВ0. Группа Группа Генотип Генотип I jj jj II II АА, А0 АА, А0 J A J A, J A j J A J A, J A j III III ВВ, В0 ВВ, В0 J B J B, J B j J B J B, J B j IV IV АВ АВ J A J B J A J B

23


Задача. У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей? Дано: Решение: Объект: человек 1) Р А0 х В0 Признак: группы крови II III — 00 F1 00 ; АВ — 00 F1 00 ; АВ — АВ I IV — АВ I IV 2) Р J A j х J B j 2) Р J A j х J B j Р — ? II III F1 jj ; J A J B F1 jj ; J A J B I IV I IV Ответ: 1) Р А0 ; В0 Ответ: 1) Р А0 ; В0 2) J A j ; J B j 2) J A j ; J B j