При скрещивании двух гомозиготных растений гороха с гладкими и морщинистыми
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 21.09.2024
Автор методики системно-аналитического изучения биологии и химии кбн Богунова В.Г. раскрывает тайны организации и функционирования живого, делится секретами мастерства при подготовке к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам, объясняет авторскую технологию решения задач по генетике и молекулярной биологии
Полный каталог статей вы найдете на авторском сайте в разделе "Статьи репетитора Богуновой В.Г."
"Никогда такого не было, и вот опять!" Сидим до экзамена перед компьютером и в игрушки играем?! А чо?! До ЕГЭ по биологии еще целая неделя отдыха, а перед смертью все равно не надышишься! Зачем зря калории жечь и шарики за ролики в голове закручивать?!
Знаете, что мне сказали подружки-сороки, когда я их поздравила с прибавлением семейства? ЕГЭ по химии было сложным. Все выпускники обрыдались после экзамена. Половина ребят сдали пустые листы со второй частью. Но. это цветочки по сравнению с тем, что будет на ЕГЭ по биологии. Короче, нас ожидает полный ТРЭШ. Не верите? Можете и дальше сидеть за компом, заткнув уши наушниками, вместо того, чтобы взять ручку в ручку и начать решать задачи по генетике!
Короче, вы как хотите, а я - как знаю!
Сегодня будем разбирать задачи на неполное сцепление генов (т.е. на кроссинговер). Вначале - небольшой ликбез.
Неполное сцепление генов
Сцепленное наследование - это распределение в потомстве неаллельных генов, лежащих в одной хромосоме.
Закон Т. Моргана о сцепленном наследовании: гены, локализованные в одной хромосоме, занимают определенное место (локус) и наследуются сцепленно. Сила сцепления обратно пропорциональна расстоянию между генами: чем больше расстояние между генами, тем меньше сила сцепления между ними и чаще образуются рекомбинантные типы гамет.
Т. Морган показал, что сцепление может быть полным и неполным, нарушение сцепления происходит за счет кроссинговера.
Кроссинговер (от англ. сross-in-gover перекрест) - перекрест хромосом, взаимный обмен гомологичными участками хромосом, происходит в профазе-1 мейоза во время конъюгации хромосом.
Вероятность кроссинговера зависит от положения генов в хромосоме: чем ближе гены друг к другу, тем вероятность кроссинговера меньше, чем дальше они друг от друга, тем эта вероятность больше.
Расстояние между генами выражают в единицах рекомбинации, т.е. через долю скрещиваний (в процентах), приводящих к появлению новых сочетаний генов, отличных от родительских: 1 единица рекомбинации (1% кроссинговера) = 1 морганиде.
1. В F2 образуется 4 группы фенотипов, собранных попарно с примерно одинаковым числом особей (вероятностью признака).
5. Процент кроссинговера и расстояние между генами (в морганидах) определяют по доле особей с кроссоверными гаметами (число особей в меньших группах делят на общее число особей).
При моногибридном скрещивании изучается
- один признак;
- один ген;
- одна пара альтернативных генов;
- одна пара альтернативных признаков (все это одно и то же).
Моногибридные расщепления
1) Расщепления нет (все дети одинаковые) – скрещивали двух гомозигот АА х аа (первый закон Менделя).
2) Расщепление 3:1 (75% / 25%) – скрещивали двух гетерозигот Аа х Аа (второй закон Менделя).
3) Расщепление 1:2:1 (25% / 50% / 25%) – скрещивали двух гетерозигот Аа х Аа при неполном доминировании.
4) Расщепление 1:1 (50% / 50%) – скрещивали гетерозиготу и рецессивную гомозиготу Аа х аа (анализирующее скрещивание).
Первый закон Менделя
(закон единообразия, закон доминирования)
При скрещивании чистых линий (гомозигот) все потомство получается одинаковое (единообразие первого поколения, расщепления нет).
У всех потомков первого поколения (F1) проявляется доминантный признак (желтый горох), а рецессивный признак (зеленый горох) находится в скрытом состоянии.
Второй закон Менделя (закон расщепления)
При самоопылении гибридов первого поколения (при скрещивании двух гетерозигот) в потомстве получается расщепление 3:1 (75% доминантного признака, 25% рецессивного признака).
Анализирующее скрещивание
При скрещивании гетерозиготы Aa с рецессивной гомозиготой aa получается расщепление 1:1 (50% / 50%).
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Определите генотип родительских растений гороха, если при их скрещивании образовалось 50% растений с желтыми и 50% - с зелеными семенами (рецессивный признак)
1) АА х аа
2) Аа х Аа
3) АА х Аа
4) Аа х аа
Выберите один, наиболее правильный вариант. При скрещивании мух дрозофил с длинными и короткими крыльями получено равное число длиннокрылых и короткокрылых потомков (длинные крылья В доминируют над короткими b). Каковы генотипы родителей
1) bb х Bb
2) BB x bb
3) Bb x Bb
4) BB x BB
Выберите один, наиболее правильный вариант. Каков генотип родителей, если при анализирующем скрещивании наблюдалось соотношение фенотипов 1:1?
1) Аа и аа
2) Аа и Аа
3) АА и аа
4) Аа и АА
Выберите один, наиболее правильный вариант. От гибридов первого поколения во втором поколении рождается 1/4 особей с рецессивными признаками, что свидетельствует о проявлении закона
1) сцепленного наследования
2) расщепления
3) независимого наследования
4) промежуточного наследования
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какое число фенотипов образуется в потомстве при скрещивании Aa x Aa в случае полного доминирования?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Выберите один, наиболее правильный вариант. По закону расщепления соотношение фенотипов в F2 (при полном доминировании) равно
1) 1:1
2) 3:1
3) 1:2:1
4) 1:1:1:1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Определите, какие генотипы могут иметь дети, если у гетерозиготной матери волнистые волосы, а у отца прямые (полное доминирование признака).
1) BB, Bb, bb
2) Bb, bb
3) BB, Bb
4) BB, bb
Выберите один, наиболее правильный вариант. При самоопылении гетерозиготного растения гороха с желтой окраской семян расщепление по фенотипу составит
1) 1:1
2) 3:1
3) 1:2:1
4) 9:3:3:1
Выберите один, наиболее правильный вариант. При моногибридном скрещивании гетерозиготной особи с гомозиготной рецессивной в их потомстве происходит расщепление признаков по фенотипу в соотношении
1) 3:1
2) 9:3:3:1
3) 1:1
4) 1:2:1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Если при скрещивании двух гомозиготных организмов во втором поколении у 1/4 потомства обнаружится рецессивный признак, значит проявился закон
1) сцепленного наследования
2) независимого наследования
3) промежуточного характера наследования
4) расщепления признаков
Выберите один, наиболее правильный вариант. Расщепление по фенотипу во втором поколении в отношении 3:1 характерно для скрещивания
1) дигибридного
2) анализирующего
3) моногибридного
4) полигибридного
АА х аа: ВЕРОЯТНОСТЬ ГФ, СООТНОШЕНИЕ ГФ, КОЛИЧЕСТВО ГФ
КОЛИЧЕСТВО ГЕНОТИПОВ АА х аа
Сколько генотипов получится в анализирующем скрещивании гомозиготного по доминантному признаку организма? Ответ запишите в виде числа.
Аа х Аа: ВЕРОЯТНОСТЬ ГФ, СООТНОШЕНИЕ ГФ, КОЛИЧЕСТВО ГФ
ВЕРОЯТНОСТЬ ГЕНОТИПА ПРИ СКРЕЩИВАНИИ Аа х Аа
1. Определите вероятность в процентах появления рецессивной гомозиготы в потомстве от скрещивания гетерозиготных растений при полном доминировании. Ответ запишите в виде числа.
ВЕРОЯТНОСТЬ ДОМИНАНТНОГО ФЕНОТИПА ПРИ СКРЕЩИВАНИИ Аа х Аа
1. Определите вероятность (%) получения потомков с доминантным проявлением признака в моногибридном скрещивании гетерозиготных гибридов между собой при полном доминировании этого признака. Ответ запишите в виде числа.
2. Фенилкетонурия наследуется как рецессивный признак. Определите вероятность рождения здоровых детей у гетерозиготных по этому признаку родителей. Ответ запишите в %.
ВЕРОЯТНОСТЬ РЕЦЕССИВНОГО ФЕНОТИПА ПРИ СКРЕЩИВАНИИ Аа х Аа
1. Какова процентная доля карликовых форм при самоопылении гетерозиготного высокорослого растения гороха (высокий стебель – А)? В ответе запишите только число процентов.
2. Какова вероятность рождения у темноволосых родителей (Аа) детей со светлыми волосами (темный цвет доминирует над светлым)? Ответ запишите в виде только числа.
3. У кур наличие гребня (С) доминирует над его отсутствием (с). При скрещивании гетерозиготных петуха и курицы, имеющих гребни, какой процент цыплят будет без гребня? В ответе укажите только число.
4. Какова вероятность (в %) появления потомства с рецессивным признаком при самоопылении гетерозиготных растений? В ответе запишите только соответствующее число.
СООТНОШЕНИЕ ГЕНОТИПОВ Аа х Аа
1. Какое соотношение генотипов получится при скрещивании двух гетерозигот при полном доминировании? Ответ запишите в виде последовательности цифр в порядке их убывания.
2. Определите соотношение генотипов в потомстве при скрещивании Аа х Аа. В ответе запишите последовательность цифр в порядке уменьшения.
3. Определите соотношение генотипов у потомства, образовавшегося при скрещивании двух гетерозиготных растений тыквы с желтыми плодами при полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных в порядке уменьшения.
4. Определите соотношение по генотипу в потомстве при моногибридном скрещивании двух гетерозиготных организмов. Ответ запишите в виде последовательности цифр в порядке их убывания.
5. Какое соотношение генотипов у потомков может получиться при самоопылении растения томата, гетерозиготного по признаку формы плодов? Ответ запишите в виде последовательности чисел, показывающих соотношение получившихся генотипов, в порядке их убывания.
СООТНОШЕНИЕ ФЕНОТИПОВ Аа х Аа
1. Определите соотношение фенотипов у гибридов, полученных в результате скрещивания родительских форм с генотипами Аа х Аа. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных в порядке убывания.
2. Определите соотношение фенотипов у потомства, образовавшегося при скрещивании двух гетерозиготных растений тыквы с желтыми плодами при полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение фенотипов, в порядке их убывания.
3. Определите соотношение фенотипов у потомков при моногибридном скрещивании двух гетерозиготных организмов при полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.
4. Определите соотношение фенотипов у потомков при самоопылении гетерозиготы при моногибридном скрещивании и полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.
КОЛИЧЕСТВО ГЕНОТИПОВ Аа х Аа
Сколько разных генотипов может получиться у потомков при моногибридном скрещивании двух гетерозиготных черных кроликов. Ответ запишите в виде числа.
КОЛИЧЕСТВО ФЕНОТИПОВ Аа х Аа
1. Какое число фенотипов образуется в потомстве при скрещивании Aa x Aa в случае полного доминирования? В ответе укажите только число.
2. Сколько фенотипов у потомков может получиться при самоопылении растения душистого горошка, гетерозиготного по признаку окраски плодов, при полном доминировании этого признака? Ответ запишите в виде числа.
Аа х аа: ВЕРОЯТНОСТЬ ГФ, СООТНОШЕНИЕ ГФ, КОЛИЧЕСТВО ГФ
ВЕРОЯТНОСТЬ ГЕНОТИПА ПРИ СКРЕЩИВАНИИ Аа х аа
1. Какова вероятность (в %) рождения гомозиготного потомства при скрещивании гомозиготного и гетерозиготного организмов? В ответе запишите только целое число.
2. Определите вероятность (%) получения гомозиготного по рецессивному аллелю потомства в моногибридном анализирующем скрещивании гетерозиготных растений флокса с белыми цветками. Ответ запишите в виде числа.
ВЕРОЯТНОСТЬ ФЕНОТИПА ПРИ СКРЕЩИВАНИИ Аа х аа
1. С какой вероятностью у потомков может проявиться патологический ген, если скрещивается организм, гетерозиготный по данному признаку (гены не сцеплены), с организмом, имеющим рецессивный генотип по данному признаку? Ответ запишите в виде числа (в %), показывающего искомую вероятность.
2. Исследуемая особь имеет темный цвет волос и является гомозиготной по данному признаку. При проведении анализирующего скрещивания, какова вероятность рождения потомства со светлым цветом волос (А - темный цвет волос, а - светлый цвет волос)? В ответе укажите только число.
3. Какова вероятность (%) получения коричневых щенков в моногибридном анализирующем скрещивании гетерозиготной чёрной собаки при полном доминировании признака? Ответ запишите в виде числа.
4. Миоплегия (приступы паралича конечностей) передается по наследству как доминантный признак. Определите (в %) вероятность рождения детей с аномалиями в семье, где отец гетерозиготен, а мать не страдает миоплегией. В ответе запишите только соответствующее число.
СООТНОШЕНИЕ ГЕНОТИПОВ Аа х аа
1. Определите соотношение генотипов у потомков при скрещивании гетерозиготного и гомозиготного по рецессивному аллелю организмов при полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных в порядке убывания.
2. Определите соотношение генотипов при скрещивании гетерозиготного растения гороха с гладкими семенами и растения с морщинистыми семенами. Ответ запишите в виде цифр, показывающих соотношение получившихся генотипов, расположенных в порядке уменьшения.
3. Определите соотношение генотипов у потомков при моногибридном скрещивании гомо- и гетерозиготного организмов при полном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся генотипов.
СООТНОШЕНИЕ ФЕНОТИПОВ Аа х аа
1. У морских свинок ген черной окраски доминирует над геном белой окраски. Определите соотношение фенотипов у потомков, полученных в результате скрещивания гетерозиготной самки и белого самца. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов.
2. Определите соотношение фенотипов у потомков при моногибридном скрещивании гетерозиготной особи с гомозиготной особью, имеющей фенотипическое проявление рецессивного признака. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных по убыванию.
КОЛИЧЕСТВО ФЕНОТИПОВ Аа х аа
1. Сколько фенотипов получится у потомства при анализирующем моногибридном скрещивании гетерозиготного организма? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Сколько разных фенотипов получится при скрещивании черной гетерозиготной самки и белого самца кролика? В ответе запишите только соответствующее число.
3. Сколько фенотипов может получиться в потомстве у овса при моногибридном скрещивании, если скрестить рецессивное (раннеспелое) растение с гетерозиготной (позднеспелой) особью? Ответ запишите в виде числа.
4. Сколько разных фенотипов потомков образуется в анализирующем скрещивании гетерозиготного растения гороха с желтыми семенами? В ответе запишите только количество фенотипов.
СЛОЖНО
Скрестили растения чистых линий томата с округлыми и грушевидными плодами (А – округлая форма плодов). Получившихся потомков в F1 скрестили между собой. Определите соотношение потомков по фенотипу во втором (F2) поколении при полном доминировании признака. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.
От скрещивания чёрных кроликов в потомстве появились семь чёрных и два белых кролика. Какая вероятность получения белых кроликов от последующих скрещиваний этих же родителей? Ответ запишите в виде числа, показывающего вероятность получения белых кроликов в последующих поколениях в %.
Определите соотношение фенотипов у гибридов второго поколения при моногибридном скрещивании (полное доминирование). В ответе запишите последовательность цифр, показывающую соотношение полученных фенотипов, в порядке убывания.
Определите вероятность (в %) рождения ребенка со II группой крови, если родители имеют IV группу крови. В ответе запишите только соответствующее число.
Определите вероятность в процентах рождения ребёнка с I группой крови у гетерозиготных родителей со II и III группами. Ответ запишите в виде числа.
Какое количество различных групп крови может быть у детей в браке гетерозиготных мужчины и женщины со второй и третьей группами крови? В ответе запишите число вариантов.
Рассмотрите схемы скрещиваний, представленных на рисунке, и определите соотношение фенотипов в F2. В ответе запишите последовательность цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке убывания.
Аа х Аа
Приведенные ниже утверждения, кроме двух, используются для описания результатов скрещивания особей с генотипами Аа х Аа при полном доминировании. Определите эти два утверждения, выпадающие из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) 75% потомков имеют в фенотипе рецессивный признак
2) соотношение фенотипов составило 3:1
3) проявляется закон расщепления признаков
4) расщепление по генотипу составило 1:2:1
5) 25% потомков имеют доминантный признак в фенотипе
У гороха гладкие семена – доминантный признак, морщинистые – рецессивный. При скрещивании двух гомозиготных растений с гладкими и морщинистыми семенами получено 8 растений. Все они самоопылились и во втором поколении дали 824 семени.
1.Сколько растений первого поколения будут гетерозиготными?
2. Сколько разных фенотипов будет в первом поколении?
3. Сколько различных типов гамет могут образовать гибриды первого поколения? А) 1
4. Сколько семян во втором поколении будут гетерозиготными?
5.Сколько во втором поколении будет морщинистых семян?
Вариант 4.
У моркови оранжевая окраска корнеплода доминирует над жёлтой. Гомозиготное растение с оранжевым корнеплодом скрестили с растением, имеющим жёлтый корнеплод. В первом поколении получили 15 растений. Их самоопылили и во втором поколении получили 120 растений.
1. Сколько различных типов гамет может образовывать родительское растение с оранжевым корнеплодом?
2. Сколько растений с жёлтым корнеплодом вырастет во втором поколении? А) 120
3.Сколько во втором поколении будет гетерозиготных растений?
4. Сколько доминантных гомозиготных растений будет во втором поколении?
5. Сколько растений из второго поколения будет с оранжевым корнеплодом? А) 120
Среди заданий по генетике можно выделить 6 основных типов, встречающихся в ЕГЭ. Первые два (на определение числа типов гамет и моногибридное скрещивание) встречаются чаще всего в части А экзамена (вопросы А7 , А8 и А30 ).
Задачи типов 3 , 4 и 5 посвящены дигибридному скрещиванию, наследованию групп крови и признаков, сцепленных с полом. Такие задачи составляют большинство вопросов С6 в ЕГЭ .
Задания шестого типа представляют собой задачи смешанного типа. В них рассматривается наследование двух пар признаков: одна пара сцеплена с Х-хромосомой (или определяет группы крови человека), а гены второй пары признаков расположены в аутосомах. Этот класс задач считается самым трудным для абитуриентов.
Ниже изложены теоретические основы генетики, необходимые для успешной подготовки к заданию С6, а также рассмотрены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы.
Основные термины генетики
Ген — это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. Ген — это структурная и функциональная единица наследственности.
Аллельные гены (аллели) — разные варианты одного гена, кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Альтернативные признаки — признаки, которые не могут быть в организме одновременно.
Гомозиготный организм — организм, не дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены одинаково влияют на развитие данного признака.
Гетерозиготный организм — организм, дающий расщепление по тем или иным признакам. Его аллельные гены по-разному влияют на развитие данного признака.
Доминантный ген отвечает за развитие признака, который проявляется у гетерозиготного организма.
Рецессивный ген отвечает за признак, развитие которого подавляется доминантным геном. Рецессивный признак проявляется у гомозиготного организма, содержащего два рецессивных гена.
Генотип — совокупность генов в диплоидном наборе организма. Совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом называется геномом.
Фенотип — совокупность всех признаков организма.
Законы Г. Менделя
Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов F1
Этот закон выведен на основании результатов моногибридного скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха, отличающихся друг от друга одной парой признаков — цветом семян: один сорт имел желтую окраску, второй — зеленую. Скрещивающиеся растения были гомозиготными.
Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая схема:
А — желтая окраска семян
а — зеленая окраска семян
| Р (родители) | АА | аа |
| Г (гаметы) | А | а |
| F1 (первое поколение) | Аа (все растения имели желтые семена) | |
Формулировка закона: при скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу.
Второй закон Менделя — закон расщепления
Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян, были выращены растения, и путем самоопыления было получено F2.
| Р (F1) | Aa | Aa |
| Г | А; a | А; a |
| F2 | АА; Аа; Аа; аа ( 75% растений имеют доминантный признак, 25% — рецессивный) | |
Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 , а по генотипу — 1:2:1 .
Третий закон Менделя — закон независимого наследования
Этот закон был выведен на основании данных, полученных при дигибридном скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков у гороха: окраски и формы семян.
В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена с гладкой кожицей, другой — зеленые и морщинистые.
А — желтая окраска семян, а — зеленая окраска семян,
В — гладкая форма, в — морщинистая форма.
| Р | ААВВ | аавв |
| Г | АВ | ав |
| F1 | АаВв 100% (желтые гладкие). | |
Затем Мендель из семян F1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.
В F2 произошло расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1 . 9/16 всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 — первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).
При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В F2 12 частей желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1 . Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме семян).
Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях.
Третий закон Менделя выполняется только в том случае, если гены находятся в разных парах гомологичных хромосом.
При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В F2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F1 образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.
Анализирующее скрещивание
Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.
Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.
Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось расщепление в соотношении 1:1 , то исходный организм содержит гены в гетерозиготном состоянии.
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование групп крови в этой системе является примером множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей одного гена). В человеческой популяции имеется три гена (i 0 , I А , I В ), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа i 0 i 0 ; вторая I А i 0 и I А I А ; третья I В I В и I В i 0 и четвертая I А I В .
Наследование признаков, сцепленных с полом
У большинства организмов пол определяется во время оплодотворения и зависит от набора хромосом. Такой способ называют хромосомным определением пола. У организмов с таким типом определения пола есть аутосомы и половые хромосомы — Y и Х.
У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает набором половых хромосом ХХ, мужской пол — ХY. Женский пол называют гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской — гетерогаметным (образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом являются самцы (ХХ), а гетерогаметным — самки (ХY).
В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с Х-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови (Х Н — норма; X h — гемофилия), цветовое зрение (Х D — норма, X d — дальтонизм). Гораздо реже встречаются задачи на наследование признаков, сцепленных с полом, у птиц.
У человека женский пол может быть гомозиготным или гетерозиготным по отношению к этим генам. Рассмотрим возможные генетические наборы у женщины на примере гемофилии (аналогичная картина наблюдается при дальтонизме): Х Н Х Н — здорова; Х Н X h — здорова, но является носительницей; Х h Х h — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: Х Н Y — здоров; X h Y — болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.
Типичные задания ЕГЭ по генетике
Определение числа типов гамет
Определение числа типов гамет проводится по формуле: 2 n , где n — число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом ААввСС генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. n = 0 , следовательно, 2 0 = 1 , и он образует один тип гамет (АвС). У организма с генотипом АаВВсс одна пара генов в гетерозиготном состоянии (Аа), т.е. n = 1 , следовательно, 2 1 = 2 , и он образует два типа гамет. У организма с генотипом АаВвСс три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. n = 3 , следовательно, 2 3 = 8 , и он образует восемь типов гамет.
Задачи на моно- и дигибридное скрещивание
На моногибридное скрещивание
Задача: Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет — доминантный признак). В F1 — 50% белых и 50% черных. Определите генотипы родителей и потомства.
Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.
| Р | Аа (черный) | аа (белый) |
| Г | А, а | а |
| F1 | Аа (черные) : аа (белые) 1 : 1 | |
На дигибридное скрещивание
Доминантные гены известны
Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами с томатами-карликами с красными плодами. В F1 все растения были нормального роста; 75% — с красными плодами и 25% — с желтыми. Определите генотипы родителей и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, а нормальный рост — над карликовостью.
Решение: Обозначим доминантные и рецессивные гены: А — нормальный рост, а — карликовость; В — красные плоды, в — желтые плоды.
Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В F1 все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы — гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление 3:1 , поэтому исходные формы гетерозиготны.
| Р | ААВв (нормальный рост, красные плоды) | ааВв (карлики, красные плоды) |
| Г | АВ, Ав | аВ, ав |
| F1 | АаВВ (нормальный рост, красные плоды) АаВв (нормальный рост, красные плоды) АаВв (нормальный рост, красные плоды) Аавв (нормальный рост, желтые плоды) | |
Доминантные гены неизвестны
Задача: Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки, второй — красные воронковидные цветки. В потомстве было получено 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 белых воронковидных. Определите доминантные гены и генотипы родительских форм, а также их потомков.
Решение: Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности. Среди потомков растения с красными цветами составляют 6/8 , с белыми цветами — 2/8 , т.е. 3:1 . Поэтому А — красный цвет, а — белый цвет, а родительские формы — гетерозиготны по этому признаку (т.к. есть расщепление в потомстве).
По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства имеет блюдцеобразные цветки, половина — воронковидные. На основании этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется возможным. Поэтому примем, что В — блюдцевидные цветки, в — воронковидные цветки.
3/8 А_В_ - красные блюдцевидные цветки,
3/8 А_вв — красные воронковидные цветки,
1/8 ааВв — белые блюдцевидные цветки,
1/8 аавв — белые воронковидные цветки.
Решение задач на группы крови (система АВ0)
Задача: у матери вторая группа крови (она гетерозиготна), у отца — четвертая. Какие группы крови возможны у детей?
Решение:
| Р | I А I В | I А i 0 |
| Г | I А , I В | I А , i o |
| F1 | I А I А , I А i 0 , I В i 0 , I А I В (вероятность рождения ребенка со второй группой крови составляет 50%, с третьей — 25%, с четвертой — 25% ). | |
Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом
Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так и в части С ЕГЭ.
Задача: носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие могут родиться дети?
Решение:
| Р | Х Н X h | Х Н Y |
| Г | Х Н , X h | Х Н , Y |
| F1 | Х Н Х Н девочка, здоровая ( 25% ) Х Н X h девочка, здоровая, носительница ( 25% ) Х Н Y мальчик, здоровый ( 25% ) X h Y мальчик, больной гемофилией ( 25% ) | |
Решение задач смешанного типа
Задача: Мужчина с карими глазами и 3 группой крови женился на женщине с карими глазами и 1 группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.
Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому А — карие глаза, а — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип I В I В или I В i 0 , первая — только i 0 i 0 . Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген i 0 и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип I В i 0 .
| Р | АаI В i 0 (отец) | Ааi 0 i 0 (мать) |
| Г | АI B , Аi 0 , aI B , ai 0 | Аi 0 , ai 0 |
| F1 | ааi 0 i 0 (родился) | |
Задача: Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левше. Какие могут родиться дети у этой пары?
Решение: У человека лучшее владение правой рукой доминирует над леворукостью, поэтому А — правша, а — левша. Генотип мужчины Аа (т.к. он получил ген а от матери-левши), а женщины — аа.
Мужчина-дальтоник имеет генотип X d Y, а его жена — Х D Х D , т.к. ее родители были полностью здоровы.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Модель ЕГЭ 2021
биология
Решение генетических задач различных типов
Составитель: учитель Гагарина Т.М.
Генетические задачи
1 тип. Анализирующее скрещивание при независимом наследовании
№28. Задача 1. В первом скрещивании курицы с гребнем и черным оперением (В) и петуха без гребня и белым оперением, все потомство получилось с гребнем, пестрое. . При анализирующем скрещивании курицы с гребнем, пестрой получилось расщепление по фенотипу: 1:1:1:1. Составить схему решения. Определить генотипы родителей потомства 1, потомства2 поколения. Объяснить появление 4ёх фенотипических групп.
Р ♀ ААВВ х ♂ аавв
G АВ ав
F1 АаВв с гребнем, пестрое
Р ♀АаВв х ♂ аавв
G АВ.Ав.аВ. ав ав
F2 АаВв - с гребнем пестрое оперение
Аавв – с гребнем белое оперение
ааВв – без гребня пестрое оперение.
аавв - без гребня белое оперение
Гены двух признаков лежат в разных парах хромосом, поэтому наследуются независимо и образуют 4 фенотипические группы.
Тип 2. Анализирующее скрещивание при полном сцеплении генов
1.При скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растениями с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразным и имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами (горох с гладкими семенами и усики и горох с морщинистыми семенами без усиков) в потомстве получили половину растений с гладкими семенами и усиками и половину растений с морщинистыми семенами и без усиков. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты.
Схема решения задачи.
Скрещивание
Р ♀ ААВВ Х ♂ аавв
G АВ х ав
F1 АаВв
2-е скрещивание
Р ♀ АаВв х ♂ аавв
G АВ ав ав
F АаВв, аавв
3. Гены, определяющие гладкие семена и усики являются доминантными, так как в 1 скрещивании все поколение имело гладкие семена и усики.. Гены, определяющие гладкие семена и усики (А и В ) локализованы в одной хромосоме и наследуются сцепленно, т.к. во втором скрещивании произошло расщепление по двум признакам в соотношении 1:1
Тип 3. Анализирующее скрещивание при неполном сцеплении генов с кроссинговером
При скрещивании растений душистого горошка с длинным пестиком, красной окраски рыльца и растений с коротким пестиком, зеленой окраски рыльца получилось потомство с длинным пестиком, зеленой окраской рыльца. В анализирующем скрещивании полученных гибридов образовались четыре фенотипические группы: 111, 342, 365, 99. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства каждой группы. Объясните формирование четырех фенотипических групп.
1) P ♀ ААbb × ♂ааВВ
длин. пест. кор. пест.
красн. рыл. зел. рыл.
G: Аb аВ
F1 АаВb – длинный пестик, зеленое рыльце
2) Анализирующее скрещивание:
P ♀ АаВb × ♂ ааbb
G: АВ, Аb, аВ, аb аb
F2 111 (99) АаВb – длинный пестик, зеленое рыльце
342 (365) Ааbb – длинный пестик, короткое рыльце
365 (342) ааВb – короткий пестик, зеленое рыльце
99 (111) ааbb – короткий пестик, красное рыльце
3) присутствие в потомстве двух многочисленных групп особей – 342 (365) с длинным пестиком, красным рыльцем и 365 (342) – с коротким пестиком, зеленым рыльцем – примерно в равных долях – это результат сцепленного наследования аллелей А и b; а и В между собой. Две другие малочисленные фенотипические группы (111 и 99) образуются в результате кроссинговера. (Допускается иная генетическая символика изображения сцепленных генов в виде =)
Тип 4.Сцепленное с полом наследование с кроссинговером
Ген дальтонизма и атрофированного зрительного нерва подвергается кроссинговеру. Здоровая женщина, мать которой дальтоник, а у отца атрофия зрительного нерва вышла замуж за здорового мужчину. У них родилась моногомозиготная дочь, которая вышла замуж за здорового мужчину и у них родился ребенок дальтоник. Напишите генотипы, фенотипы и пол всех потомков и их родителей. Может ли в первом браке родиться ребенок с двумя заболеваниями?
Рецессивные, сцепленные с полом гены человека вызывают заболевание гемофилию и дальтонизм, причем между этими генами происходит кроссинговер. Каких детей по генотипу и фенотипу следует ожидать от брака дигетерозиготной женщины по этим генам ( Отец женщины имел дальтонизм и гемофилию) и здорового мужчины, а так же женщины дальтоника, носителя гена гемофилии и здорового мужчины. Какие законы наследственности проявляются в данном случае.
Р1 ♀ ХDHХdh Х XDHY♂
G ХDH Хdh -некроссов ХDH Y
ХDh ХdH -кроссов
F XDHXdh - ♀ здоровая, XDHY - здоровый♂
XDHXDH – ♀ здоровая , XdhY - больной♂ (дальтонизм, гемофилия)
XDhXDH – ♀ здоровая, XdHY – дальтоник♂
XDhXDH – ♀ здоровая , XDhY - гемофилия♂
Р2 ♀ ХdHХdh Х XDHY♂
G Хdh ХdH ХDH Y
F XDHXdh - ♀здоровая, XdHXDH- ♀здоровая
XdhY – ♂больной (дальтонизм, гемофилия), XdHY - ♂дальтонизм
Закон сцепленного наследования, так как гены дальтонизма и гемофилии наследуются сцепленно, Закон сцепленного с полом наследования, так как даннные признаки сцеплены сХ - хромосомой
Задачи на анализ условия
. В задачах, где не сказано, какой ген доминирует, а какой рецессивен, какой аутосомный, какой сцеплен с полом , прежде чем составлять схему задания, нужно уметь анализировать задачу: определить, какие гены доминантны, какие рецессивны, какие сцеплены с полом, какие аутосомные, а также определить генотипы, фенотипы родителей и т.д.
У дрозофилы гетерогаметным полом является мужской пол. Скрещивали самок дрозофилы с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами, все потомство было единообразным по признакам формы крыльев и окраски глаз. Во втором скрещивании самок дрозофилы с редуцированными крыльями, белыми глазами и самцов с нормальными крыльями, красными глазами получились самки с нормальными крыльями, красными глазами и самцы с нормальными крыльями, белыми глазами. Составьте схемы скрещивания, определите генотипы и фенотипы родительских особей, потомства в двух скрещиваниях и пол потомства в первом скрещивании. Объясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.
1) P ♀ ААХВХВ × ♂ ааХbY
норм. крыл. редуц.кр.
красн. гл. бел. гл.
G: АХВ аХb, аY
F1 (генотипы и фенотипы потомства)
♀АаХВХb, ♂ АаХВY – нормальные крылья, красные глаза
2) второе скрещивание
P ♀ ааХbХb × ♂ ААХВY
редуц. крыл. норм. кр.
белые. гл. красн. гл.
G: аХb АХВ, аY
Генотипы и фенотипы потомства:
АаХВХb – нормальные крылья, красные глаза
АаХbY – нормальные крылья, белые глаза
3) Во втором скрещивании получилось фенотипическое расщепление по признаку окраски глаз, так как признак белые глаза рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой; самец получает этот признак только от матери, а самка получает доминантный аллель от отца, а рецессивный - от матери.
Задачи на летальный ген
У уток признаки хохлатости и качества оперения аутосомные несцепленные. В гомозиготном доминантном состоянии ген хохлатости вызывает гибель эмбрионов. В скрещивании хохлатых с нормальным оперением уток и хохлатых с нормальным оперением селезней часть потомства получилась без хохолка и с шелковистым оперением. При скрещивании полученных в первом поколении хохлатых уток с нормальным оперением (гомозиготных) и селезней с таким же генотипом получились две фенотипические группы потомков. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях. Определите и поясните фенотипическое расщепление в первом и во втором скрещиваниях
1) P ♀AaBb×♂AaBb хохлатые с нормальным оперением хохлатые с нормальным оперением
G AB, Ab, aB, abAB, Ab, aB, ab
F 1 1 аabb — без хохолка с шелковистым оперением; 6 (2AaBВ, 4АаВb) — хохлатые с нормальным оперением; 2Aabb — хохлатые с шелковистым оперением; 3 (1ааВВ, 2ааВb) — без хохолка с нормальным оперением;
2) P ♀AaBВ×♂AaBВ
G AB, aB, AB, aB
F 1 2 АаВВ — хохлатые с нормальным оперением; 1 ааВВ — без хохолка с нормальным оперением;
3) в первом скрещивании фенотипическое расщепление —1:6:2:3, так как особи с генотипами ААВВ, ААBb, ААbb погибают; во втором скрещивании фенотипическое расщепление — 2:1, так как особи с генотипом AAВВ погибают на эмбриональной стадии (допускается иная генетическая
Обратная задача
При скрещивании самки мыши с рыжей шерстью нормальной длины и самца с чёрной длинной шерстью в первом поколении было получено 5 потомков, имевших рыжую шерсть нормальной длины и 4 потомка, имевших чёрную шерсть нормальной длины. Для второго скрещивания взяли самцов и самок из F1 с рыжей нормальной шерстью. В потомстве получили расщепление 6:3:2:1, причём мышей с рыжей шерстью было большинство. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях. Поясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.
Читайте также: