От скрещивания стелющегося гороха с окрашенными цветками и кустистого белоцветкового получено в f1
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 21.09.2024
A-стелющийся a-кустистый b- окрашенный b- белый p1: aabb x aabb g1: a b a b f1: aabb p2: aabb x : aabb g2: ab,ab ab,ab ab,ab ab,ab f2: aabb,aabb,aabb,aabb, aabb,aabb,aabb,aabb,, aabb,aabb,aabb,aabb aabb,aabb,aabb,aabb 9- стелющейся окрашенный 3- стелющийся белый 3- кустистый окрашенный 1- кустистый белый
у многих культур цветки расположены группами, образуя общее соцветие. так, капуста, смородина имеют соцветие кисть; яблоня, груша, слива – щиток; вишня, лук – зонтик; морковь, петрушка – сложный зонтик; подсолнечник, георгины, астры – корзинку; пшеница, рожь, ячмень – сложный колос; овес, просо – метелку; томат – завиток и т.д. (рис. 15).
в картошке первоначально образуется сахар,который затем превращается в крахмал и в другие органические вещества.
нерастворимый в воде крахмал под действием особых веществ снова превращается в сахар.
Генетика – одна из ведущих наук современной биологии. В курсе общей биологии раздел генетики является наиболее трудным для усвоения и понимания учащимися, причем наибольшую сложность представляет решение задач. Одновременно генетика тесно связана с целым рядом биологических дисциплин, что дает возможность в ходе занятий рассматривать проблемы цитологии и прикладных наук (прежде всего медицины и селекции).
Основная цель данного курса состоит не в воспроизведении теоретического материал, а в освоении новых приемов логического анализа ситуаций, в исследовании того, как меняется проявление общих законов в зависимости от тех или иных конкретных условий.
Элективный курс “Решение генетических задач” поможет лучшему усвоению практических основ генетики; научит учащихся применять творческий подход к решению задач; умению ориентироваться в нестандартных условиях; лучше подготовиться к сдаче экзамена по биологии. Программа рассчитана на практический результат. Рекомендуемой формой преподавания курса являются практикумы по решению генетических задач повышенного уровня сложности.
В школьном курсе задачи по темам “Плейотропия”, “Пенетрантность” и “Популяционная генетика” не решаются. В программе элективного курса рассматриваются задачи разной степени сложности, комбинированные и для самостоятельного решения.
Данный элективный курс предназначен для учащихся 10 классов.
Он рассчитан на 32 часа.
Цель курса: углубить знания в изучении практических основ генетики; продолжаем развивать умения использовать эти знания для решения задач по генетике и саморазвития учащихся.
- Усвоить теоретические и практические основы классической генетики,
- Стимулировать творческий подход к решению задач,
- Умение ориентироваться в нестандартных условиях,
- Подготавливать учащихся к сдаче экзамена по биологии.
После изучения данного курса учащиеся должны уметь:
- Совершенствовать опыт использования теоретических знаний для решения задач повышенного уровня сложности по молекулярной и классической генетике;
- Сформировать умения учащихся решать задачи по генетике популяций;
- Доказывать ход логических рассуждений и правильность своих выводов, выбирать рациональный способ решения генетических задач.
- Самостоятельные работы.
- Тесты.
- Контрольные работы.
- Практические работы.
Общее количество часов – 32.
Тема № 1: Введение (2 часа).
Введение в генетику. Античные и средневековые представления о наследственности. Зарождение и развитие молекулярной генетики.
Контрольная работа № 1 (входной контроль).
Тема № 2: Молекулярная генетика (4 часа).
Практическая работа № 1: решение задач по молекулярной генетике (4 часа).
Тема № 3: Классическая генетика (19 часов).
Практическая работа № 2. “Решение задач на законы Г. Менделя” (4 часа).
Практическая работа № 3 “Решение задач на сцепленное наследование генов” (4 часа).
Практическая работа № 4 “Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом” (4 часа).
Практическая работа № 5 “Решение задач на взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия” (4 часа).
Практическая работа № 6 “Решение задач по теме: Плейотропия. Пенетрантность” (3 часа).
Тема № 4 Популяционная генетика (3 часа).
Практическая работа № 7 “Решение задач по теме: Генетика популяций” (3 часа).
Тема № 5 Заключение (4 часа).
Практическая работа № 8 “Решение задач на смешанную тематику” (3 часа).
Контрольная работа № 2 “Решение генетических задач” (1 час).
Тема № 2: Молекулярная генетика (4 часа).
Практическая работа № 1.
1. Одна из цепочек молекул ДНК имеет такую последовательность:
А) – ЦААТАЦАЦЦГТЦГТТ –…
Б) – АГТЦАТГГТЦАЦГТ –…
В) – ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ –…
Какую последовательность нуклеотидов имеет цепь молекулы РНК.
Укажите: количество триплетов;
Последовательность аминокислот в белке.
2. Белок имеет следующий состав аминокислот:
А) – лей-гис-глу-асн-вал-фен-
Б) – лиз-сер-тир-асн-сер-лей-
В) – илей-мет-про-гли-сер-глу-
– последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК,
– длину молекулы ДНК,
– количество триплетов и нуклеотидов,
– структуру второй цепи молекулы ДНК.
3. Зашифруйте последовательность аминокислот в последовательность нуклеотидов для молекулы ДНК:
А) – лей-сер-тир-гис-стоп-
Б) – мет-вал-глу-арг-глн-стоп-
4. Зашифруйте последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот в молекуле ДНК:
А) – ААЦГТЦТЦТЦЦГАТЦ –
Б) – ЦАГТЦГАТТГГТТГЦААЦТ–
5. По фрагменту цепи молекулы ДНК определите:
– Структуру участка гена,
– Длину участка гена,
– Содержание в процентах каждого типа нуклеотидов в участке гена,
– АТГЦАГЦТЦАТ –
Решение задач по теме: “Биосинтез белка”.
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин, состоящий из 51 аминокислоты?
Молекулярная масса белка Х=50000. Определите длину соответствующего гена, если молекулярная масса одной аминокислоты =100, а одного нуклеотида=345.
Известна молекулярная масса четырех видов белков:
А) 3000 б)4600 в) 78000 г) 3500.
Определите длину соответствующих генов.
Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК.
Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной цепи его запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?
Известно, что расстояние между двумя соседними нуклеотидами в молекуле ДНК равно 0, 34 нм, какую длину имеют гены, определяющие молекулу гемоглобина, включающего 287 аминокислот?
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок – инсулин, состоящий из 51 аминокислоты?
Молекулярная масса белка Ч равна 50 тысяч. Определите длину соответствующего гена, если молекулярная масса одной аминокислоты равна 100?
Одна из цепей молекулы ДНК имеет молекулярную массу равную 34155. определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК, если молекулярная масса одного нуклеотида равна 345?
Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной РНК приходится на аденин, 6% на гуанин и 40% на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав, соответствующего участка ДНК, информация с которого “переписана” данной РНК?
Решение задач по теме: “Нуклеиновые кислоты”.
Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на иРНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.
Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.
В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ, Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин и цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Общая масса всех молекул ДНК в хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6*10 -9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.
В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменен на нуклеотид аденин. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному фрагменту цепи ДНК и измененному. Объясните, что произойдет с фрагментом молекулы белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение задач по теме: “Пластический и энергетический обмен”.
В процессе диссимиляции произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному (кислородному) расщеплению подверглось только 2 моль.
- Сколько моль молочной кислоты и углекислого газа при этом образовано?
- Сколько моль АТФ при этом синтезировано?
- Сколько энергии и в какой форме аккумулировано в этих молекулах АТФ?
- Сколько моль кислорода израсходовано на окисление образовавшейся при этом молочной кислоты?
В процессе диссимиляции произошло расщепление 17 моль глюкозы, из которых кислородному расщеплению подверглись 3 моли.
- Сколько моль молочной кислоты и углекислого газа при этом образовано?
- Сколько моль АТФ при этом синтезировано?
- Сколько энергии и в какой форме аккумулировано в этих молекулах АТФ?
- Сколько моль кислорода израсходовано на окисление образовавшейся при этом молочной кислоты?
В результате диссимиляции в клетках образовалось 5 моль молочной кислоты и 27 моль углекислого газа.
В случае расположения генов в одной хромосоме отмечается их сцепленное наследование – явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме.
По закону сцепленного наследования Моргана от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будут образовываться с равной вероятностью (по 50%) всего по два сорта гамет. Только АВ и аb или Аb и аВ (в зависимости от того, какие аллели генов с какими являлись изначально сцепленными АВ//аb или Аb//аВ.
Итак, в задачах на сцепленное наследование надо определить какое потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, т.е. относятся к одной группе сцепления.
Причиной нарушения сцепления может служить кроссинговер – обмен генами между гомологичными хромосомами в профазе I мейотического деления. Гаметы, при образовании которых не происходило кроссинговера, называют основными или некроссоверными. Обычно их бывает довольно много. Гаметы, при образовании которых шел кроссинговер, называют рекомбинантными или кроссоверными. Их чаще всего бывает мало.
Сила сцепления между генами (частота кроссинговера) зависит от расстояния между ними: чем больше расстояние, тем слабее силы сцепления, тем чаще происходит кроссинговер.
Типичная задача. Сцепление обозначено в условии.
1. Скрестили дигетерозиготные растения томатов с нормальной высотой стебля (А) и округлыми плодами (В) с растениями, имеющими карликовые стебли и овальные плоды. Гены, отвечающие за нормальную высоту стебля и округлую форму плодов, полностью сцеплены. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, вероятность появления в потомстве растений с двумя рецессивными признаками при отсутствии кроссинговера
2) генотипы потомства: АаBb (нормальная высота стебля, округлые плоды) и ааbb (карликовые стебли, овальные плоды);
2. Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.
2) генотипы потомства: 1 АаBb - серое тело нормальные крылья и 1 ааbb - черное тело укороченные крылья;
3. При скрещивании растений томатов с нормальной высотой стебля (А) и круглыми плодами (В) с растениями, имеющими карликовый рост стебля и овальные плоды, в потомстве получили две фенотипические группы в соотношении 1:1 (нормальная высота стебля, круглые плоды и карликовый стебель, овальные плоды). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Объясните причину появления двух фенотипических групп в потомстве.
1) генотипы родителей: АаBb (гаметы АВ, аb) и ааbb (гаметы аb);
2) генотипы и фенотипы потомства: АаBb (нормальная высота стебля, круглые плоды) и ааbb (карликовые стебли, овальные плоды);
3) появление двух фенотипических групп в потомстве связано со сцепленным наследованием признаков (полное сцепление), гены высоты стебля и формы плода находятся в одной паре гомологичных хромосом.
Более слож. вариант – т.к. 2 скрещивания, в одном проявляется сцепление, в другом нет
4. Самок мухи дрозофилы с черным телом и укороченными крыльями скрестили с самцами с серым телом и нормальными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными – с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании самок с черным телом и укороченными крыльями с гибридными самцами из F1 в потомстве получено 50% особей с серым телом и нормальными крыльями и 50% с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом и втором поколениях и объясните полученные результаты второго скрещивания.
Р черное тело, х серое тело,
укороченные крылья нормальные крылья
F1 АаBb – серое тело, нормальными крылья;
2) 2 скрещивание:
Р черное тело, х серое тело,
укороченные крылья нормальные крылья
F2: 1 АаBb – серое тело, нормальные крылья (50%);
1 aabb – черное тело, укороченные крылья (50%),
3) гены серого тела и нормальных крыльев сцеплены, кроссинговера не происходит, поэтому во втором поколении получены только два генотипа и фенотипа
5. При скрещивании чистых линий гороха стелющегося с окрашенными цветками и гороха кустистого с белыми цветками все гибриды получились стелющиеся с окрашенными цветками. В анализирующем скрещивании полученного гибрида (стелющегося с окрашенными цветками) получили потомство: стелющегося с белыми цветками и кустистые с окрашенными цветками. Составьте схему решения задачи, определите генотипы потомков. Объясните формирование двух фенотипических групп во втором скрещивании.
Р стелющиеся, х кустистые,
с окрашенными цветками с белыми цветками
F1 АаBb – стелющиеся с окрашенными цветками;
2) 2 скрещивание:
Р стелющиеся, х кустистые,
с окрашенными цветками с белыми цветками
F2: Ааbb – стелющиеся с белыми цветками;
aaBb – кустистые с окрашенными цветками
3) присутствие в потомстве двух групп особей (стелющихся с белыми цветками, кустистых с окрашенными цветками) – результат сцепленного наследования аллелей а и В, А и b между собой, кроссинговера не происходит.
Еще усложнение - 2 скрещивания, в одном не проявляется сцепление, в другом проявляется, но еще и с нарушениями. Их нужно увидеть.
6. При скрещивании серой самки дрозофилы с нормальными крыльями и черного самца с редуцированными крыльями получено потомство: 40% серых особей с нормальными крыльями, 10% серых особей с редуцированными крыльями, 40% черных особей с редуцированными крыльями и 10% черных особей с нормальными крыльями. Во втором скрещивании черной самки дрозофилы с редуцированными крыльями и серого самца с нормальными крыльями получено потомство: 50% серых особей с нормальными крыльями и 50% черных особей с редуцированными крыльями. Составьте схемы скрещиваний, определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какой закон наследственности проявляется в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп в первом скрещивании.
серое тело, х черное тело,
нормальные крылья редуцированные крылья
G АВ, Аb, аB, аb аb
F1 АаBb – серое тело, нормальные крылья (40%);
Aabb – серое тело и редуцированные крылья (10%);
aaBb – черное тело и нормальные крылья (10%);
aabb – черное тело и редуцированные крылья (40%)
2) 2 скрещивание:
черное тело, х серое тело,
редуцированные крылья нормальные крылья
F2: АаBb – серое тело, нормальные крылья;
aabb – черное тело, редуцированные крылья
7. Два высокорослых растений томата с шаровидными плодами были опылены пыльцой низкорослого растения с грушевидными плодами. В первом скрещивании все растения получились высокорослыми с шаровидными плодами; во втором скрещивании таких же форм получилось фенотипическое расщепление: 5 растений высокорослых с шаровидными плодами, 32 высокорослых с грушевидными плодами, 28 низкорослых с шаровидными плодами и 7 низкорослых с грушевидными плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомков. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.
с шаровидными плодами с грушевидными плодами
F1 АаBb – высокорослые с шаровидными плодами;
2) 2 скрещивание:
с шаровидными плодами с грушевидными плодами
G АВ, Аb, аB, аb аb
F2: 5 AaBb – высокорослых с шаровидными плодами;
32 Aabb – высокорослых с грушевидными плодами;
28 aaBb – низкорослых с шаровидными плодами;
7 aabb – низкорослых с грушевидными плодами
3) присутствие в потомстве двух групп особей (высокорослых с грушевидными плодами и низкорослых с шаровидными плодами) – примерно в равных долях - результат сцепленного наследования аллелей а и В, А и b между собой. Две другие малочисленные фенотипические группы образуются при слиянии гамет, сформировавшихся в результате кроссинговера между аллельными генами.
8. При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При дальнейшем анализирующем скрещивании гибрида из F1 получены растения с семенами: 7115 с гладкими окрашенными, 7327 с морщинистыми неокрашенными, 218 с морщинистыми окрашенными, 289 с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какой закон наследственности проявляется в F2? Объясните, на чём основан Ваш ответ.
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
F1 АаBb – семена гладкие, окрашенные;
2) 2 скрещивание:
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
G АB, Аb, аВ, аb аb
F2: AaBb – семена гладкие окрашенные (7151 растение),
aabb – семена морщинистые, неокрашенные (7327 растений),
Ааbb – семена гладкие, неокрашенные (289 растений),
aaBb – семена морщинистые, окрашенные (412 растений);
3) в F2 – закон сцепленного наследования и нарушения сцепления генов, так как большая часть особей имеет признаки родителей (7151 семена гладкие окрашенные и 7327 семена морщинистые неокрашенные), а меньшая – комбинацию признаков (гладкие, неокрашенные и морщинистые, окрашенные семена)
9. При скрещивании крольчих, имеющих сплошную окраску и короткую шерсть, с кроликами, имеющими пятнистую окраску и длинную шерсть (гены сцеплены), гибриды оказалось пятнистыми с длинной шерстью. В результате анализирующего скрещивания гибридной крольчихи из F1 было получено потомство: пятнистое с длинной шерстью, со сплошной окраской и короткой шерстью, со сплошной окраской и с длиной шерстью, пятнистое с короткой шерстью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какие законы наследственности проявляется в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп в F2.
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
сплошная окраска пятнистая окраска
короткая шерсть длинная шерсть
F1 АаBb – пятнистая окраска, длинная шерсть;
2) анализирующее скрещивание:
Р пятнистая окраска сплошная окраска
длинная шерсть х короткая шерсть
G АB, Аb, аВ, аb аb
F2: AaBb – пятнистая окраска, длинная шерсть,
aabb – сплошная окраска, короткая шерсть,
Ааbb – пятнистая окраска, короткая шерсть,
aaBb – сплошная окраска, длинная шерсть
Задачи на сцепленное наследование неаллельных генов нельзя путать с задачами на анализирование закономерностей наследования признака, сцепленного с полом, т.е. признака организма, аллельные гены которого находятся только в половых хромосомах X или Y
От скрещивания стелющегося гороха с окрашенными цветками и кустистого белоцветкового получено в f 1 все стелющиеся с окрашенными цветками. определите генотипы родителей и потомков в f2?
Ответы
A-стелющийся
a-кустистый
B- окрашенный
b- белый
P1: AABB x aabb
G1: A B a b
F1:AaBb
P2:AaBb x :AaBb
G2: AB,Ab AB,Ab
aB,ab aB,ab
F2:AABB,AABb,AaBB,AaBb,
AABb,AAbb,AaBb,Aabb,,
AaBB,AaBb,aaBB,aaBb
AaBb,Aabb,aaBb,aabb
9- стелющейся окрашенный
3- стелющийся белый
3- кустистый окрашенный
1- кустистый белый
Вот может насекомые посещают цветки главным образом для сбора пищи в виде нектара или пыльцы. в поисках пищи насекомые посещают большое количество цветков, производя их опыление. таким образом, цветки и насекомые взаимно обслуживают друг друга. наблюдается взаимная приспособляемость насекомых и цветков к опылению. прежде всего насекомоопыляемые растения характеризуются наличием яркоокрашенных, часто крупных венчиков цветков, которые заметны на большом расстоянии. простые околоцветники обычно имеют венчиковидную форму, что облегчает опыление цветков насекомыми. цветки отличаются сильным, запахом и содержат большое количество нектара. при сильном запахе и яркой окраске цветки особенно легко отыскиваются насекомыми. к запаху цветков насекомые относятся неодинаково. некоторые насекомые предпочитают определенный запах цветков, который отталкивает других насекомых. так, например, различные мухи и многие жуки, привыкшие питаться падалью, предпочтение таким цветкам, которые имеют неприятный запах (бузина, кирказоы) . у насекомоопыляемых растений оболочка пыльцы всегда шероховатая, покрыта шипами, бугорками, часто клейкая, что облегчает ей лучшее прикрепление к телу насекомых. во многих случаях и структура цветка этой группы растений своеобразна, обычно такие цветки зигоморфные (неправильные) , и для того, чтобы проникнуть к нектарникам такого цветка, насекомые должны приложить немало усилий на раздвигание лепестков, что способствует попаданию пыльцы па спинку насекомого. перекрестному опылению энтомофильпых растений способствует также наличие дихогамии и гетеростилии.
Читайте также: