Какова вероятность появления в результате скрещивания растений f1 с желтыми гладкими семенами
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Какова вероятность появления в результате скрещивания растений F1 с жёлтыми гладкими семенами; с жёлтыми морщинистыми; зелёными гладкими; зелёными морщинистыми?
Ответы:
Вероятность появления в результате первого скрещивания растений F1 с жёлтыми гладкими семенами – 100%; с жёлтыми морщинистыми, зелёными гладкими и зелёными морщинистыми – 0%.
Какова вероятность (%) появления в результате первого скрещивания растений F1 с желтыми гладкими семенами? С желтыми морщинистыми? С зелеными гладкими? С зелеными морщинистыми? 25
• Закон независимого наследования
• При дигибридном скрещивании у гибридов
каждая пара признаков наследуется
независимо от других пар признаков и дает
с ними разные сочетания.
• При этом наблюдается расщепление по
фенотипу: 9:3:3:1
При самоопылении гибридов (F1) в F2 были получены
результаты:
9/16 растений имели гладкие желтые семена;
3/16 были желтыми и морщинистыми;
3/16 были зелеными и гладкими;
1/16 растений морщинистые семена зеленого цвета.
Мендель обратил внимание на
то, что расщепление по
каждому отдельно взятому
признаку соответствует
расщеплению при
моногибридном скрещивании:
на каждые 12 желтых – 4
зеленых (3:1);
на 12 гладких – 4 морщинистых
(3:1).
Имеются черные длинношерстные кошки и
сиамские короткошерстные. И те и другие
гомозиготны по длине шерсти и окраске.
Известно, что черный цвет и
короткошерстность - доминантные признаки.
Предложите систему скрещиваний для выведения
породы длинношерстных кошек с окраской
шерсти, характерной для сиамских кошек.
Определите вероятность появления кошек с
таким фенотипом.
А - черный окрас,
В - короткая шерсть,
а - сиамский окрас,
b - длинная шерсть
F1
Р♀
черный цвет и
короткошерстность доминантные признаки
те и другие
гомозиготны по длине
шерсти и окраске
AAbb
Ab
Ab
Р♂
aaBB
aB
aB
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
Определите вероятность появления кошек с таким фенотипом.
АаВb
F2
АВ
Р♀
Ab
aB
ab
Р♂
АВ
AA
BB
AA
Bb
Aa
BB
Aa
Bb
Ab
AA
Bb
AA
bb
Aa
Bb
Aa
bb
aB
Aa
BB
Aa
Bb
aa
BB
aa
Bb
АаВb
ab
Aa
Bb
Aa
bb
aa
Bb
aa
bb
расщепление по фенотипу: 9:3:3:1
А - черный окрас,
В - короткая
шерсть,
а - сиамский окрас,
в - длинная шерсть
AABB
1
AABb
2
AaBB
2
AaBb
4
AAbb
1
Aabb
2
aaBB
1
aaBb
2
aabb
1
расщепление
по генотипу
Скрестили растения томатов с красными
грушевидными плодами с растением с желтыми
круглыми плодами. В F1 получили 50% красных
круглых и 50% желтых круглых. От скрещивания
растений с желтыми круглыми плодами из F1
получили 75% желтых круглых и 25% желтых
грушевидных. Какой признак, определяющий, форму
доминирует? Каковы генотипы родителей,
гибридов F1 и F2, если красная окраска плодов
доминирует?
АА х аа
Аа
Аа
Аа
Аа
АА х Аа
АА
Аа
АА
Аа
Аа х Аа
АА
Аа
Аа
аа
Аа х аа
Аа
Аа
аа
аа
ф/г - 100%
ф – 100%,
г – 1 (50%) : 1 (50%)
ф – 75% : 25%
г – 1 (25%) : 2 (50%) : 1
(25%)
ф – 50% : 50%
г – 1 (50%) : 1 (50%)
обозначения:
А - красные плоды
В - круглая форма
а - желтые плоды
в - грушевидная
форма
F1
AaBB x aaBb
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
50% - круглые красные
50% - круглые желтые
F2
aaBb x aaBb
aaBB
aaBb
aaBb
aabb
75% - круглые желтые
25% - грушевидные
желтые
AaBB
F1
Р♀
AB
aB
AaBB
aaBB
Р♂
aaBb
aB
aaBb
F2
Р♀
aВ
ab
aB
ab
Р♂
ab
AaBb
aaBb
Красная окраска плодов aaBb
доминирует
• В F1 получили
50% красных круглых
50% желтых круглых
aВ
aa
BB
aa
Bb
aa
BB
aa
Bb
ab
aa
Bb
aa
bb
aa
Bb
aa
bb
aB
aa
BB
aa
Bb
aa
BB
aa
Bb
ab
aa
Bb
aa
bb
aa
Bb
aa
bb
Каковы генотипы родителей в F1 и F2?
Задача № 3
У человека негроидной расы ген окраски кожи (В)
полностью доминирует над геном цвета кожи человека
европеоидной расы (в), а заболевание серповидноклеточная анемия проявляется не полностью доминантным
геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном
состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и
данный организм становится нежизнеспособным.
Гены обоих признаков расположены в разных
хромосомах.
Чистокровная негритянка родила двух мулатов от
белого мужчины. Один ребёнок не имел признаков
анемии, а второй умер от малокровия.
Какова вероятность рождения следующего
ребёнка, не имеющего признаков анемии?
AaBB
Р♀
AB
aB
AABb
AaBb
AaBb
aaBb
Р♂
Aabb
Ab
ab
Ответ:
Вероятность рождения здорового
ребёнка в данной семье составляет
1/4 = 25%
Задача № 4
Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление
таких заболеваний у человека, как глухота и
альбинизм. Их доминантные аллели контролируют
наследование нормального слуха (А) и синтез
пигмента меланина (С).
Гены не сцеплены.
Родители имеют нормальный слух; мать
брюнетка, отец альбинос. Родились три
однояйцовых близнеца больные по двум
признакам.
Какова вероятность того, что следующий
ребёнок в этой семье будет иметь оба
заболевания?
A. Деление происходит на стадии бластоциста. Центральные клетки
группируются не в одном месте, а в двух, то близнецы будут иметь
общую плаценту, но два отдельных амниотических пузыря;
B. Деление происходит уже на стадии зародышевого диска . В этом
случае оба эмбриона находятся в одном амниотическом мешке и
имеют одну плаценту.
C. Деление происходит между стадиями двухклеточного эмбриона и
морулы, то образуются 2 идентичных бластоциста, которые
развиваются в однояйцевых близнецов, находящихся в разных
амниотических мешках и имеющих отдельные плаценты
АА х аа
Аа
Аа
Аа
Аа
АА х Аа
АА
Аа
АА
Аа
Аа х Аа
АА
Аа
Аа
аа
Аа х аа
Аа
Аа
аа
аа
ф/г - 100%
ф – 100%,
г – 1 (50%) : 1 (50%)
ф – 75% : 25%
г – 1 (25%) : 2 (50%) : 1
(25%)
ф – 50% : 50%
г – 1 (50%) : 1 (50%)
Условие задачи:
а – глухота
с – альбинизм
А – нормальный слух
С – синтез меланина
Гены не сцеплены
По слуху
По наличию
меланина
Родители имеют нормальный слух; мать
брюнетка, отец альбинос. Родились три
однояйцовых близнеца больные по двум
признакам.
♀ - Аа Сс
♂ - Аа сс
АаСс
Р♀
Р♂
АС
Ас
аС
ас
Ас
ААСс
ААсс
АаСс
Аасс
Условие задачи:
Аaсc
а – глухота
Ас
ААСс
Аасс
АаСс
Аасс
с – альбинизм
ас
АаСс
Аасс
ааСс
аасс
А – нормальный слух
ас
АаСс
Аасс
ааСс
аасс
С – синтез меланина
AАCс – 2 с нормальным слухом брюнет
Гены не сцеплены
Какова вероятность того,
что следующий ребёнок в
этой семье
AАсc – 2 с нормальным слухом альбинос
АaCс – 4 с нормальным слухом брюнет
Аaсc – 4 с нормальным слухом альбинос
аaСc – 2 глухой брюнет
аacc – 2 глухой альбинос
будет иметь оба
заболевания?
Ответ: Вероятность рождения ребёнка имеющего оба заболевания
составляет (2/16) 1/8 = (25%) 12,5%
Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя.
Цель. Сформировать знания о дигибридном скрещивании как методе изучения наследственности.
Образовательные: познакомить учащихся с экспериментом Г. Менделя, в результате которого был открыт закон независимого наследования признаков; раскрыть сущность третьего закона Менделя и дать его формулировку.
Развивающие: продолжить формировать умения работать с генетической символикой; решать генетические задачи, развивать умения сравнивать, анализировать и делать выводы.
Воспитательные: бережное отношение к своему здоровью.
1. Орг. момент.
2. Повторение изученного материала.
Допишите схему, иллюстрирующую закономерности наследования признаков, установленных Грегори Менделем при моногибридном скрещивании.
Р: курчавая шерсть х гладкая шерсть
___ВВ_________ ___вв_________
гаметы:_____В_________ __в__________
F1 ______Вв______ - курчавая шерсть
Гибрид F1 скрестили с рецессивной гомозиготой. Определите генотипы и фенотипы гибридов F2 .
F1 ВВ курчавая
Допишите схему, иллюстрирующую закономерности наследования признаков, установленных Грегори Менделем при моногибридном скрещивании.
Р: серый цвет х коричневый цвет
__СС____ ____сс________
гаметы:_____С_ _____с_______
F1 _________Сс_______ - серый цвет
Гибрид F1 скрестили с доминантной гомозиготой. Определите генотипы и фенотипы гибридов F2
F1 СС серый
Изучение новой темы.
Дигибридное скрещивание – это скрещивание по двум парам признаков.
Объект исследования: горох (стр.71-72, рис. 29)
А – желтые семена
а – зеленые семена
В – гладкие семена
в – морщинистые семена
фенотип: ________________ _____________________
гаметы: _________________ ______________________
F1 __________________________ _______________________
Скрестим гибриды первого поколения.
Р: _________ х ________
фенотип: ________________ _____________________
гаметы: _________________ ______________________
На основании полученных результатов скрещивания, ответьте на вопросы.
Сколько типов гамет образует родительское растение с желтыми гладкими семенами? ___1______ С зелеными морщинистыми семенами?_____1________
Какова вероятность (в%) появления в результате первого скрещивания растений F1 с желтыми семенами?___100_______ С зелеными семенами?________0_________
Сколько разных генотипов образуется среди растений первого поколения? ______1___
Сколько разных фенотипов образуется среди растений первого поколения? ______1__
Сколько типов гамет образует растение первого поколения с желтыми гладкими семенами?________4____________
Какова вероятность (в%) появления в результате самоопыления растений F2 с желтыми гладкими семенами?__________ С желтыми морщинистыми? ______________ С зелеными гладкими? ___________ С зелеными морщинистыми?_________________
Сколько разных генотипов может быть среди гибридов второго поколения?________
Сколько разных фенотипов может быть среди гибридов второго поколения?________
Третий закон Менделя – закон независимого расщепления признаков: При дигибридном скрещивании расщепление по каждому признаку идет независимо от другого признака в ряду поколений; в результате среди гибридов второго поколения появляются потомки с новыми комбинациями признаков в соотношении 9:3:3:1.
Анализирующее скрещивание проводят для определения генотипа организма, для этого данный организм скрещивают с рецессивной гомозиготой.
задача. У гороха нормальный рост наследуется как доминантный признак. нормальное растение гороха скрещено с карликовым. В потомстве произошло расщепление признаков: 123 растения нормальные, 112 – карликовых. Определите генотипы родителей и потомков.
У овса нормальный рост доминирует над гигантизмом, а раннеспелость над позднеспелостью. Признаки наследуются независимо. Какими признаками будут обладать гибриды, полученные от скрещивания гетерозиготного растения по обоим признакам и доминантного гомозиготного по обоим признакам родителей. Каков фенотип родительских особей? Сколько разных генотипов может быть среди гибридов первого поколения?
Решение задачи по генетике дигибридное скрещивание у растения томата
Задача 1
При скрещивании двух сортов томата с красными шаровидными и желтыми грушевидными плодами в первом поколении все плоды шаровидные, красные. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения, соотношение фенотипов второго поколения.
Решение:
Так как при скрещивании гороха все особи потомства имеют признак одного из родителей, значит, гены красного цвета (А) и гены шаровидной формы плодов (В) являются доминантными по отношению к генам жёлтой окраски (а) и грушевидной формы плодов (b). генотипы родителей: красные шаровидные плоды – ААВВ, желтые грушевидные плоды – ааbb.
Для определения генотипов первого поколения, соотношение фенотипов второго поколения неободимо составить схемы скрещивания:
Схема первого скрещивания:
Наблюдается единообразие первого поколения, генотипы особей AaBb (1-й закон Менделя).
Схема второго скрещивания:
Соотношение фенотипов второго поколения: 9 – красные шаровидные; 3 – красные грушевидные; 3 - желтые шаровидные; 1 – желтые грушевидные.
Ответ:
1) генотипы родителей: красные шаровидные плоды – ААВВ, желтые грушевидные плоды – ааbb.
2) генотипы F1: красные шаровидные АаВb.
3) соотношение фенотипов F2:
9 – красные шаровидные;
3– красные грушевидные;
3 - желтые шаровидные;
1 – желтые грушевидные.
Решение задачи по генетике на моногибридное скрещивание у человека
Задача 2
Отсутствие малых коренных зубов у человека наследуется как доминантный аутосомный признак. Определите возможные генотипы и фенотипы родителей и потомства, если один из супругов имеет малые коренные зубы, а у другого они отсутствуют и он гетерозиготен по этому признаку. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией?
Решение:
Анализ условия задачи показывает, что скрещиваемые особи анализируются по одному признаку – коренные зубы, который представлен двумя альтернативными проявлениями: наличие коренных зубов и отсутствие коренных зубов. Причем сказано, что отсутствие коренных зубов является доминантным признаком, а наличие коренных зубов – рецессивным. Эта задача – на , и для обозначения аллелей достаточно будет взять одну букву алфавита. Доминантный аллель обозначим прописной буквой А, рецессивный аллель – строчной буквой а.
А — отсутствие коренных зубов;
а — наличие коренных зубов.
Запишем генотипы родителей. Помним, что генотип организма включает в себя два аллеля изучаемого гена “А”. Отсутствие малых коренных зубов – доминантный признак, поэтому родитель,у которого отсутствуют малые коренные зубы и он гетерозиготен, значит его генотип - Аа. Наличие малых коренных зубов - рецессивный признак, поэтому родитель, у которого отсутствуют малые коренные зубы гомозиготен по рецессивному гену, значит генотип его - аа.
При скрещивании гетерозиготного организма с гомозиготным рецесивным образуется потомство двух типов и по генотипу, и по фенотипу. Анализ скрещивания подтверждает это утверждение.
Ответ:
1) генотипы и фенотипы Р: аа – с малыми коренными зубами, Аа – без малых коренных зубов;
2) генотипы и фенотипы потомства: Аа – без малых коренных зубов, аа – с малыми коренными зубами; вероятность рождения детей без малых коренных зубов – 50%.
Решение задачи по медицинской генетике на сцепление генов в Х-хромосоме
Задача 3
У человека ген карих глаз (А) доминирует над голубым цветом глаз, а ген цветовой слепоты рецессивен (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол.
Решение:
Так как женщина кареглазая, а её отец страдал цветовой слепотой и был голубоглазым, то она получила рецессивный ген голубоглазости и ген дальтонизма от отца. Следовательно, женщина гетерозиготна по гену окраски глаза и является носителем гена дальтонизма, так как получила одну Х-хромосому от отца-дальтоника, её генотип - АаX D X d . Так как мужчина голубоглазый с нормальным зрением, то его генотип будет гомозиготен по рецессивному гену а и Х-хромосома будет содержать доминантный ген нормального зрения, его генотип - ааX D Y.
Определим генотипы возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол, составив схему скрещивания:
Ответ:
Схема решения задачи включает: 1) генотип матери – AaX D X d (гаметы: AX D , aX D , AX d , aX D ), генотип отца – aaX D Y (гаметы: aX D , aY);
2) генотипы детей: девочки – AaX D X D , ааX D X D , AaX D X d , ааX D X d ; мальчики – AaX D Y, aaXDY, AaX d Y, aaX D Y;
3) вероятность рождения детей-дальтоников с карими глазами: 12,5% AaX d Y – мальчики.
Решение задачи по генетике на кроссинговер у растения гороха
Задача 4
При скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растением с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразно и имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами (гороха с гладкими семенами и усиками и гороха с морщинистыми семенами без усиков) в потомстве получили половину растений с гладкими семенами и усиками и половину растений с морщинистыми семенами без усиков. Составьте схему каждого скрещивания.
Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты. Как определяются доминантные признаки в данном случае? Какой закон генетики при этом проявляется?
Решение:
Эта задача – на дигибридное скрещивание, так как скрещиваемые организмы анализируют по двум парам альтернативных признаков. Первая пара альтернативных признаков: форма семени – гладкие семена и морщинистые семена; вторая пара альтернативных признаков: наличие усиков – отсутствие усиков. За эти признаки отвечают аллели двух разных генов. Поэтому для обозначения аллелей разных генов будем использовать две буквы алфавита: “А” и “В”. Гены расположены в аутосомах, поэтому будем обозначать их только с помощью этих букв, без использования символов Х- и Y – хромосом.
Так как при скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растением с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразно и имело гладкие семена и усики, то можно сделать вывод - признак гладкие семена гороха и признак отсутствия усиков - доминантные признаки.
А ген, определяющий гладкую форму гороха; а - ген, определяющий морщинистую форму гороха; В - ген, определяющий наличие усиков у гороха; b - ген, определяющий отсутствие усиков у гороха. Генотипы родителей: ААВВ, aabb.
Анализ скрещивания подтверждает эти рассуждения.
Схема первого скрещивания
Так как при 2-м скрещивании произошло расщепление по двум парам признаков в соотношении 1:1, то можно считать, что гены, определяющие гладкие семена и наличие усиков (А, В), локализованы в одной хромосоме и наследуются сцеплено, растение с гладкими семенами и усиками гетерозиготно, значит генотипы родителей второй пары растений имеют вид: АаВb; aabb.
Анализ скрещивания подтверждает эти рассуждения.
Схема второго скрещивания
Ответ:
1. Гены, определяющие гладкие семена и наличие усиков, являются доминантными, так как при 1-м скрещивании всё поколение растений было одинаковым и имело гладкие семена и усики. Генотипы родителей: гладкие семена и усики - AABB (аметы АВ), морщинистые семена и без усиков - aabb (аметы - ab). Генотип потомков - AaBb. Проявляется закон единообразия первого поколения при скрещивании этой пары растений
2. При скрещивании второй пары растений гены, определяющие гладкие семена и наличие усиков (А, В), локализованы в одной хромосоме и наследуются сцеплено, так как при 2-м скрещивании произошло расщепление по двум парам признаков в соотношении 1:1. Проявляется закон сцепленного наследования.
Решение задачи по генетикее на сцепление гена окраски шерсти у кошек
Задача 5
Гены окраски шерсти кошек расположены в Х-хромосоме. Чёрная окраска определяется геном Х B , рыжая - геном Х b, гетерозиготы Х B Х b имеют черепаховую окраску. От чёрной кошки и рыжего кота родились: один черепаховый и один чёрный котёнок. Составьте схему решения задачи. Определите ьгенотипы родителей и потомства, возможный пол котят.
Решение:
Интересное сочетание: гены черного и рыжего цвета не доминируют друг над другом, а в сочетании дают черепаховую окраску. Здесь наблюдается кодоминирование (взаимодействие генов). Возьмем: Х B – ген отвечающий за черный цвет, Х b – ген отвечающий за рыжий цвет; гены Х В и Х b равнозначны и аллельны (Х В = Х b ).
Так как скрещивались чёрная кошка и рыжий кот, то их гентипы будут иметь вид: кошка - Х B Х В (гаметы Х B ), кот - Х b Y (гаметы Х b, Y). При данном типе скрещивания возможно рождение чёрных и черепаховых котят в соотношении 1:1. Анализ скрещивания подтверждает это суждение.
Ответ:
1) генотипы родителей: кошка Х B Х В (гаметы Х B ), кот - Х b Y (гаметы Х b , Y);
2) генотипы котят: черепаховый - Х B Х b , Х B Х b Y;
3) пол котят: самка - черепаховая, самец - чёрный.
При решении задачи использовали закон чистоты гамет и сцепленное с полом наследование. Взаимодействие генов - кодоминирование. Вид скрещивания - моногибридное.
Решение задачи по генетике на кроссинговер у мух дрозофил
Задача 6
Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с чёрным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потмства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.
Решение:
Генотип дигетерозиготного самца: AaBb, генотип самки гомозиготной по рецессивным признакам имеет вид: aabb. Так как гены сцеплены, то самец даёт два типа гамет: АВ, аb, а самка - один тип гамет: ab, поэтому у потомства проявляется только два фенотипа в соотношении 1:1.
Анализ скрещивания подтверждает эти рассуждения.
Ответ:
1) генотипы родителей: самка aabb (аметы: ab), самец АаBb (гаметы: AB, ab);
2) генотипы потомства: 1АаВb серое тело, нормальные крылья; 1 ааbb чёрное тело, укороченные крылья;
3) так как гены сцеплены, то самец даёт два типа гамет: АВ, аb, а самка - один тип гамет: ab, поэтому у потомства проявляется только два фенотипа в соотношении 1:1. Проявляется закон сцеплённого наследования.
Решение задачи по генетике на сцеплённый с полом летальный ген у кур
Задача 7
У кур встречается сцеплённый с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому признаку жизнеспособны.. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным петухом (уптиц гетерогаметный пол - женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол, генотип возможного потомства и вероятность гибели эмбрионов.
Решение:
По условию задачи:
Х А - развитие нормального эмбриона;
Х a - гибель эмбриона;
Х А Х a - жизнеспособные особи.
Определим генотипы и фенотипы потомства
Ответ:
1) генотипы родителей: Х А Y (гаметы Х А , Y), Х А Х А (гаметы Х А , Х А );
2) генотипы возможного потомства: Х А Y, Х А Х А , Х А Х a , Х a Y;
3) 25% - Х a Y нежизнеспособные.
Решение задачи по генетике на независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании
Задача 8
При скрещивании растения с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые зелёные плоды, в потомстве получили растения с длинными зелёными и круглыми зелёными плодами. При скрещивании такого же арбуза (с длинными полосатыми плодами) с растением, имеющим круглые полосатые плоды, всё потомство имело круглые полосатые плоды. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских растений арбуза.
Решение:
А - ген, отвечающий за формирование круглого плода
a - ген, отвечающий за формирование длинного плода
В - ген, отвечающий за формирование зелёной окраски плода
b - ген, отвечающий за формирование полосатого плода
Так как при скрещивании растения с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые зелёные плоды, в потомстве F1 получили растения с длинными зелёными и круглыми зелёными плодами, то можно сделать вывод, что доминантными признаками являются круглые зелёные плоды, а рецессивными - длинные полосатые. Генотип растения с длинными полосатыми плодами - ааbb, а генотип растения с круглыми зхелёными плодами - АаВВ, потому что в потомстве все особи с зелёными плодами, и по 1/2 с круглыми и длинными плодами, значит, данное растение является гетерозиготй по доминантному признаку формы плода и гомозиготой по доминантному признаку окраски плода. Генотип потомства F1: AaBb, aaBb. Учитывая, что при скрещивании родительского арбуза с длинными полосатыми плодами (дигомозигота по рецессивным признакам) с растением, имеющим круглые полосатые плоды, всё потомство F2 имело круглые полосатые плоды, генотип родительского растения с зелёными полосатыми плодами, взятого для второго скрещивания, имеет вид: ААbb. Генотип потомства F2 - Ааbb.
Анализы проведённых скрещиваний подтверждают наши предположения.
Схема первого скрещивания
Схема второго скрещивания
Ответ:
1) доминантные признаки - плоды круглые, зелёные, рецессивные признаки - плоды длинные, полосатые;
2) генотипы родителей F1: aabb (длинные полосатые) и АаВВ (круглые зелёные);
3) генотипы родителей F2: ааbb (длинные полосатые) и ААbb (круглые полосатые).
Задача 9
Растение дурман с пурпурными цветками (А) и гладкими коробочками (b) скрестили с растением, имеющим пурпурные цветки и колючие коробочки. В потомстве получены следующие фенотипы: с пурпурными цветками и колючими коробочками, с пурпурными цветками и гладкими коробочками, с белыми цветками и гладкими коробочками, с белыми цветками и колючими коробочками. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства и возможное соотношение фенотипов. Установите характер наследования признаков.
Решение:
А ген пурпурной окраски цветка;
a - ген белой окраски цветка;
В - ген, формирующий колючую коробочку;
b - ген, формирующий гладкую коробочку.
Эта задача на дигибридное скрещивание (независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании), так как растения анализируются по двум признакам: окраске цветка (пурпурная и белая) и форме коробочки (гладкая и колючая). Эти признаки обусловлены двумя разными генами. Поэтому для обозначения генов возьмем две буквы алфавита: “А” и “В”. Гены расположены в аутосомах, поэтому будем обозначать их только с помощью этих букв, без использования символов Х- и Y- хромосом. Гены, отвечающие за анализируемые признаки, не сцеплены друг с другом, поэтому будем использовать генную запись скрещивания.
Пурпурная окраска доминантный признак (А), а появившаяся в потомстве белая окраска - рецессивный признак (а). Каждый из родителей имеет пурпурную окраску цветка, значит, оба они несут доминантный ген А. Поскольку у них есть потомство с генотипом аа, то каждый из них должен нести также рецессивный ген а. Следовательно, генотип обоих родительских растений по гену окраски цветка – Аа. Признак колючая коробочка является доминантным по отношению к признаку гладкая коробочка, а так как при скрещивании растения с колючей коробочкой и растения с гладкой коробочкой появилось потомство и с колючей коробочкой , и с гладкой коробочкой, то генотип родителя с доминантным признаком по форме коробочки будет гетерозиготен (Bb), а по рецессивному - (bb). Тогда генотипы родителей: Aabb, aaBb.
Теперь определим генотипы потомства, проведя анализ скрещивания родительских растений:
Ответ:
1) генотипы родителей: Aabb (гаметы Ab, ab) * АаВb (гаметы АВ, Ab, aB, ab);
2) генотипы и соотношение фенотипов:
3/8 пурпурные колючие (AABb и AaBb);
3/8 пурпурные гладкие (ААbb и Aabb);
1/8 белые колючие (ааВb);
1/8 белые гладкие (ааbb);
3) независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании.
Решение задач по генетике на аутосомно-доминантные признаки
Задача 10
Известно, что хорея Гентингтона (А) - заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим нарушением функций головного мозга, и положительный резус-фактор (В) наследуются как несцеплённые аутосомно-доминантные признаки. Отец является дигетерозиготой по этим генам, а мать имеет отрицательный резус-фактор и здорова. Составьте схему решения задачи и определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения здоровых детей с положительным резус-фактором.
Решение:
А ген болезни Гентингтона;
a - ген нормального развития мозга;
В - ген положительного резус-фактора;
b - ген отрицательного резус-фактораю
Эта задача на дигибридное скрещивание (несцеплённые аутосомно-доминантные наследование признаков при дигидридном скрещивании). По условию задачи отец дигетерозигот, значит его генотип - АаВb. Мать фенотипически рецессивна по обоим признакам, значит её генотип - ааbb.
Теперь определим генотипы потомства, проведя анализ скрещивания родителей:
Ответ:
1) генотипы родителей: отец - AaВb (гаметы АВ Ab, аВ, ab), мать ааbb (гаметы ab);
2) генотипы потомства: AaBb, Aabb, aaBb, aabb;
3)25% потомства с генотипом aaBb - резус-положительные и здоровы.
Задача11
У родителей со свободной мочкой уха и треугольной ямкой на подбородке родился ребёнок со сросшейся мочкой уха и гладким подбородком. Определите генотипы родителей, первого ребёнка, генотипы и фенотипы других возможных потомков. составьте схему решения задачи. Признаки наследуются независимо.
Решение:
Дано:
Каждый из родителей имеет свободную мочку уха и треугольную ямку и у них родился ребёнок со сросшейся мочкой уха и гладким подбородком, значит, свободная мочка уха и треугольный подбородок доминантные признаки, а сросшаяся мочка и гладкий подбородок рецессивные признаки. Из этих рассуждений делаем вывод: родители дигетерозиготны, а ребёнок дигомозиготный по рецессивным признакам. составим таблицу признаков:
Следовательно, генотипы родителей: мать АаВb (гаметы АВ, Аb, Ab, ab), отец АаВb (гаметы АВ, Аb, Ab, ab), генотип первого ребёнка: aabb - сросшаяся мочка, гладкий подбородок.
Анализ скрещивания подтверждает это суждение.
Фенотипы и генотипы потомства:
свободная мочка, треугольная ямка, А_В_
свободная мочка, гладкий подбородок, А_bb
сросшаяся мочка, треугольная ямка, ааВ_
сросшаяся мочка, гладкий подбородок, aabb.
Ответ:
1) генотипы родителей: мать АаВb (гаметы АВ, Аb, Ab, ab), отец АаВb (гаметы АВ, Аb, Ab, ab);
2) генотип первого ребёнка: aabb - сросшаяся мочка, гладкий подбородок;
3) генотипы и фенотипы возможных потомков:
свободная мочка, треугольная ямка, А_В_;
свободная мочка, гладкий подбородок, А_bb;
свободная мочка, треугольная ямка, А_В_;
сросшаяся мочка, гладкий подбородок, aabb.
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.
Читайте также: