«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»

Автор статьи — профессиональный репетитор, кандидат биологических наук Д. А. Соловков.

Задачи типов , и посвящены дигибридному скрещиванию, наследованию групп крови и признаков, сцепленных с полом. Такие задачи составляют большинство вопросов в .

Шестой тип задач — смешанный. 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.

В этой статье изложены теоретические основы генетики, необходимые для успешной подготовки к заданию С6, а также рассмотрены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы.

Содержание

Основные термины генетики
Законы Г. Менделя
Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов
Второй закон Менделя — закон расщепления
Третий закон Менделя — закон независимого наследования
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
Анализирующее скрещивание
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование признаков, сцепленных с полом
Типичные задания ЕГЭ по генетике
Определение числа типов гамет
Задачи на моно- и дигибридное скрещивание
На моногибридное скрещивание
На дигибридное скрещивание
Решение задач на группы крови (система АВ0)
Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом
Решение задач смешанного типа
Ответы
Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач
Законы Г. Менделя
Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов F
Второй закон Менделя — закон расщепления
Третий закон Менделя — закон независимого наследования
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование признаков, сцепленных с полом
Полное сцепление
Определение типов гамет
Составление схем кроссинговера
Определение типа наследования (сцепленное или независимое) и расстояния между генами
Определение числа кроссоверных гамет или полученного соотношения особей в потомстве в зависимости от расстояния между генами в хромосомах

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 $\rm F_1$

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:

$\rm A$
— желтая окраска семян
$\rm a$
— зеленая окраска семян

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 $\rm F_2$
.

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении $\bf 3:1$
, а по генотипу — $\bf 1:2:1$
.

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.

$\rm A$
— желтая окраска семян, $\rm a$
— зеленая окраска семян,
$\rm B$
— гладкая форма, $\rm b$
— морщинистая форма.

Затем Мендель из семян $\rm F_1$
вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

В $\rm F_2$
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 $\rm F_2\ 12$
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.

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В $\rm F_2$
проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды $\rm F_1$
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.

Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.

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 $\rm i^0, I^a, I^b$
, кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа $\rm i^0i^0$
; вторая $\rm I^Ai^0$
и $\rm I^AI^A$
; третья $\rm I^BI^B$
и $\rm I^Bb^0$
и четвертая $\rm I^AI^B$
.

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 — $\rm Y$
и $\rm X$
.

У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает набором половых хромосом $\rm XX$
, мужской пол — $\rm XY$
. Женский пол называют гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской — гетерогаметным (образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом являются самцы $\rm (XX)$
, а гетерогаметным — самки $\rm (XY)$
.

В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с $\rm X$
-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови ( $\rm X^H$
— норма; $\rm X^h$
— гемофилия), цветовое зрение ( $\rm X^D$
— норма, $\rm X^d$
— 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): $\rm X^HX^H$
— здорова; $\rm X^HX^h$
— здорова, но является носительницей; $\rm X^hX^h$
— больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. $\rm Y$
-хромосома не имеет аллелей этих генов: $\rm X^HY$
— здоров; $\rm X^hY$
— 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: $\rm 2^n$
, где $\rm n$
— число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом $\rm AAbbCC$
генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. $\rm n=0$
, следовательно, $\rm 2^0=1$
, и он образует один тип гамет $\rm (AbC)$
. У организма с генотипом $\rm AaBBcc$
одна пара генов в гетерозиготном состоянии $\rm Aa$
, т.е. $\rm n=1$
, следовательно, $\rm 2^1=2$
, и он образует два типа гамет. У организма с генотипом $\rm AaBbCc$
три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. $\rm n=3$
, следовательно, $\rm 2^3=8$
, 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 $\rm F_1 - 50\%$
белых и $50\%$
черных. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.

На дигибридное скрещивание

Доминантные гены известны

Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами с томатами-карликами с красными плодами. В $\rm F_1$
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: $\rm A$
— нормальный рост, $\rm a$
— карликовость; $\rm B$
— красные плоды, $\rm b$
— желтые плоды.

Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В $\rm F_1$
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.

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 $\rm A$
— красный цвет, $\rm a$
— 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 $\rm B$
— блюдцевидные цветки, $\rm b$
— воронковидные цветки.

$\rm 3/8 \ A\_ \ B\_$
— красные блюдцевидные цветки,
$\rm 3/8 \ A\_ \ bb$
— красные воронковидные цветки,
$\rm 1/8 \ aaBb$
— белые блюдцевидные цветки,
$\rm 1/8 \ aabb$
— 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 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 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 $\rm A$
— карие глаза, $\rm a$
— голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип $\rm I^BI^B$
или $\rm I^Bi^0$
, первая — только $\rm i^0i^0$
. Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген $\rm i^0$
и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип $\rm I^Bi^0$
.

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 $\rm A$
— правша, $\rm a$
— левша. Генотип мужчины $\rm Aa$
(т.к. он получил ген $\rm a$
от матери-левши), а женщины — $\rm aa$
.

Мужчина-дальтоник имеет генотип $\rm X^dY$
, а его жена — $\rm X^DX^D$
, т.к. ее родители были полностью здоровы.

Ответы

Если вы хотите разобрать большее количество примеров — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по биологии онлайн

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задания по генетике на ЕГЭ по биологии. Задача С6.» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
08.05.2023

Задачи по
теме «Наследование, сцепленное с полом»

Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально
различающих цвета, если известно, что отцы у них страдали дальтонизмом?

F₁ — ? G: Х^DХ^D

F₁: ♀ Х^D Х^D, Х^D Х^d

♂ Х^D У ,
Х^d У

Ответ: все дочери в этой семье будут нормально различать цвета, а вероятность
рождения сыновей, не страдающих дальтонизмом – 50%

Могут ли дети мужчины, страдающего гемофилией и женщины без аномалий
(отец которой был болен гемофилией) быть здоровыми?

F₁ — ? G: Х^DХ^d

F₁: ♀ Х^D Х^d, Х^d Х^d

♂ Х^D У ,
Х^d У

Ответ: вероятность рождения
в этой семье здоровых сыновей и
дочерей – по 50%

У попугаев сцепленный с полом
доминантный ген определяет зелёную окраску оперенья, а рецессивный –
коричневую. Зелёного гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой.
Какими будут птенцы?

F₁ — ? F₁: ♀ Х^З У , Х^к У

♂ Х^З
Х^к , Х^к Х^к

Ответ: птенцы – самочки: по 50% зеленых и коричневых, птенцы –
самцы – также по 50% зеленых и
коричневых.

У дрозофилы
доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный белой окраски глаз находятся
в Х — хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если
скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

F₁: ♀ Х^К
Х^б, Х^б Х^б

♂ Х^К У , Х^б
У

Ответ: среди гибридов –
самок будет по 50% красноглазых и белоглазых, среди гибридов – самцов — также
по 50% с красными и белыми глазами.

* Задача 34.

У здоровых по
отношению к гемофилии мужа и жены есть

— сын,
страдающий гемофилией, у которого здоровая дочь,

— здоровая дочь,
у которой 2 сына: один болен гемофилией, а другой – здоров,

— здоровая дочь,
у которой пятеро здоровых сыновей

Каковы генотипы этих мужа и жены?

Р — ? у детей от мамы, а второй – от
папы, по

генотипу сына определяем генотип
мамы

Про ЕГЭ: Задание 19 ЕГЭ по русскому языку 2022 - теория и практика

Ответ: генотипы родителей: Х^Н Х, Х^Н У.

Кошка черепаховой окраски принесла
котят черной, рыжей и черепаховой окрасок. Можно ли определить: черный или
рыжий кот был отцом этих котят?

рыжий? 2) Р: ♀ Х^Ч Х^Р х
♂ Х^р У

F₁:
Х^Ч Х^Р , Х^р Х^р , Х^Ч У , Х^р
У

Череп.         Рыж.
Черн.           Рыж.

У Курочки Рябы сцепленный с полом ген D определяет черную окраску, а
ген d – рябую. Скрестили черную курочку с рябым петухом. Каковы генотипы
родителей и птенцов? Какова окраска этих птенцов? Сколько из них будет рябых
курочек?

F₁ — ? F₁: ♀ Х^d
У —

♂ Х^D Х^d,
Х^d Х^d

Ответ: птенцы – самочки все будут рябыми, а среди птенцов – самцов
– рябых будет 50%.

Карлсон очень любит сладкое. Ген, определяющий этот признак,
рецессивный и находится в Х-хромосоме. Бабушка Карлсона тоже сладкоежка, а мама
нет. Запишите генотипы семьи. Если бы у Карлсона были братья и сестры, какова
вероятность, что они были бы сладкоежками? Решите два варианта задачи: папа
любит сладкое и не любит.

F₁ — ?                        2)   Р: ♀
Х^С Х^с х    ♂ Х^с
У

G: Х^С Х^с

F₁: ♀ Х^С Х^с,
Х^с Х^с

^{не люб.сл сладк}

в первом варианте сестер — сладкоежек у
Карлсона бы не было,

а вероятность
рождения братьев – сладкоежек составила бы50%;

во втором варианте
вероятность рождения сестер и братьев – сладкоежек – по 50%.

Курочка Ряба может нести золотые и простые яйца.. Рецессивный ген
золотоносности яиц находится в Х-хромосоме. Какими должны быть генотипы Курочки
и Петуха, чтобы все их Курочки Рябы несли
золотые яйца?

Р — ? F₁: ♀ Х^з
У, Х^з У – Курочки Рябы

Зная, что один аллель (одна буква) в генотипе

у птенцов от мамы, а второй – от папы и что

Курочки Рябы получают от мамы У-хромосому,

делаем вывод о генотипах родителей: у
Петуха —

Х^зХ^з,
а у Курочки может быть и Х^з У, и Х^З У, т.к.

она передает свою Х-хромосому сыновьям –

петушкам, а они яиц не несут.

Ответ: Р: ♀ Х^З У или
Х^зУ , ♂ Х^З
Х^З

Задача 39. «Расстроится
ли свадьба принца Уно?»

Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с
прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были
случаи гемофилии. Братьев и сестёр у Беатрис нет. У тёти Беатрис растут два
сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и
чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер ещё мальчиком от потери крови,
причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тётя и мама Беатрис – дети
одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис
королевскому роду её жениха

построив предполагаемое генеалогическое древо,

можно доказать, что ген гемофилии

был в одной из
х- хромосом бабушки Беатрис;

мать Беатрис могла получить его с вероятностью 0,5,

сама Беатрис – с вероятностью 0, 25.

Задача 40. «Царские династии»

Предположим, что у императора
АлександраΙ в У-хромосоме была редкая мутация. Могла ли эта мутация быть
у: а) Ивана Грозного

б) Петра Ι

в) Екатерины ΙΙ

г) Николая ΙΙ?

Ввиду принадлежности к женскому полу, мы сразу
вычеркнем Екатерину ΙΙ.

Ивана Грозного вычеркнем тоже – он представитель рода
Рюриковичей и к династии Романовых не принадлежал.

Провинциал. немецкий герцог и Анна
(дочь Петра Ι)

Петр
ΙΙΙ и
Екатерина ΙΙ

Александр Ι Николай Ι

могла у Николая ΙΙ.

Задача 41. «Листая роман «Война и мир»

Предположим, что в Х – хромосоме у князя
Николая Андреевича Болконского была редкая мутация. Такая же мутация была и у
Пьера Безухова. С какой вероятностью эта мутация могла быть у: а) Наташи
Ростовой

б) у сына Наташи Ростовой

в) сына Николая Ростова

г) автора «Войны и мира» ?

Андрей Болконский не получил от отца Х-хромосомы. Его
жена не была родственницей ни Болконских ни Безуховых. Следовательно, у сына
князя Андрея мутации нет.

Наташа Ростова вышла замуж за Пьера Безухова. Пьер
передал свою хромосому своим дочерям, но не сыновьям. Следовательно, дочери
Наташи Ростовой получили мутацию, а сыновья – нет.

Сын Николая Ростова получил свою Х – хромосому от
матери – дочери старого князя Болконского (из 2 хромосом княжны Марьи мутация
была только в одной => она передала Х – хромосому своему сыну с вероятностью
50%)

Лев Николаевич: действие романа заканчивается за
несколько лет до рождения Толстого, на страницах романа сам автор не
появляется. Но: отцом писателя был отставной офицер граф Николай Ильич Толстой,
а мать – урожденная Волконская => прототипами родителей писателя были
Николай Ростов и его жена, урожденная Мария Болконская. Их будущий сын Лев
получит мутацию с вероятностью 50%.

1. Задачи на наследование двух признаков, сцепленных с полом

При решении подобных задач следует использовать принципы решения задач на дигибридное скрещивание, с учетом особенностей наследования признаков, сцепленных с полом

Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с -хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?

– нормальная свертываемость, – нормальное цветоощущение,

Генотип мужчины – , так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.
Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова (доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины –
Генотип мужа дочери – , так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.
По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить только рецессивный ген, а от гомозиготной матери – только доминантный. Отец передал ей доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть . Задача имеет два варианта решения.

В первом случае – 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией, во втором – половина мальчиков будет страдать гемофилией, а половина – дальтонизмом.

Рецессивные гены гемофилии и дальтонизма связаны с -хромосомой. Какое потомство будет получено от брака мужчины, больного гемофилией, и женщины, больной дальтонизмом (гомозиготной по признаку отсутствия гемофилии)?

Мужчина, страдающий гемофилией и дальтонизмом, женился на здоровой женщине, не являющейся носительницей генов этих заболеваний. Какова вероятность, что у ребенка от брака его дочери со здоровым мужчиной:

будет одно из этих заболеваний;
будут обе аномалии?

Кроссинговер между генами дальтонизма и гемофилии отсутствует.

-хромосоме человека могут располагаться рецессивные гены, определяющие развитие гемофилии и дальтонизма. Женщина имеет отца, страдающего гемофилией, но не дальтонизмом, и здоровую по признаку гемофилии (гомозиготную) мать-дальтоника. Эта женщина выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения у нее ребенка с одной аномалией, если предположить, что кроссинговер между генами гемофилии и дальтонизма отсутствует?

Ген цветной слепоты и ген ночной слепоты наследуются через Х-хромосому и находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга. Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где мать имела нормальное зрение, но ее мать обладала ночной слепотой, а отец цветной слепотой, муж нормален в отношении обоих признаков.

У дрозофилы ген «изрезанных» крыльев и ген «гранатовых» глаз сцеплены и находятся в Х-хромосоме, при этом количество обычных и кроссоверных гамет образуется в равных частях. Соответствующие доминантные аллели дикого типа определяют нормальную длину крыльев и красные глаза. В эксперименте скрещивали самок чистых линий дикого типа и рецессивных по обоим генам самцов (гетерогаметный пол). Затем гибриды первого поколения скрещивали между собой, при этом было получено 56 яиц. Рассчитайте, из скольких яиц появятся самцы с «изрезанными» крыльями и «гранатовыми» глазами.

2. Задачи на наследование признаков, сцепленных с У-хромосомой.

Признаки, детерминируемые генами, расположенными в негомологичных участках , всегда проявляются у мужчин и никогда не встречаются у женщин.

Перепончатопалость передается через Y-хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопалого мужчины и нормальной женщины.

Генотип мужчины – ХY, так как он несет ген перепончатопалости (ген можно обозначать и заглавной, и строчной буквой, так как понятие доминантности или рецессивности в данном случае не имеет смысла).
Генотип женщины – ХХ, поскольку у нее отсутствует Y-хромосома, содержащая ген перепончатопалости.

Все девочки будут здоровы, а мальчики будут перепончатопалыми.

При скрещивании серых самок аквариумных рыбок «гуппи» с пестро окрашенным самцом в первом поколении получены серые самки и пестрые самцы в соотношении 1:1. Такое же соотношение наблюдалось во всех последующих поколениях. Как объяснить полученные результаты?

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

с. Карагай, Пермский край

Решение задач по генетике

«Наследование признаков, сцеплённых с полом»

(на примере наследования гена окраски шерсти у кошек)

ЕГЭ по биологии, линия 28

УМК любой, 11 класс

Трефилова Раиса Поликарповна,

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Карагай – 2017

Теоретическое обоснование темы

«Наследование, сцеплённое с полом»

У мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами. Хромосомы, которые имеют отношение к определению пола, называются половыми и обозначаются Х и Y. Если у организма обе половые Х-хромосомы, то такой организм гомогаметен, т.е. даёт одинаковые гаметы: Х и Х. Если у организма Х и Y половые хромосомы, то такой организм гетерогаметен, т.е. даёт гаметы Х и Y.

В половых хромосомах имеются гены, которые отвечают не только за пол организма, но и контролируют обычные признаки. Аллели могут быть только в Х-хромосоме, т.к. их две, они парные. Признаки, определяемые этими генами, наследуются сцеплено с полом. У человека наследуются сцеплено с полом по Х-хромосоме гены, отвечающие за развитие гемофилии (несвёртываемость крови) и дальтонизм (цветовая слепота).

Если же ген находится в Y-хромосоме, то он наследуется по линии пола, имеющего Y-хромосому. У человека по Y-хромосоме передаётся гипертрихоз (волосатые уши), развитие перепонки между вторым и третьим пальцами ног. Гены, находящиеся в Y-хромосоме человека, наследуются только от отца к сыну.

Ген, который находится в Х-хромосоме, гетерогаметного организма в одинарной дозе, проявляет себя полностью и называется , а сам организм – гемизиготой. Например, у человека это гены гемофилии, дальтонизма, у дрозофилы – ген белоглазости. Гемизиготами являются млекопитающих, большинства рыб, дрозофилы (половые хромосомы ХY), а также птиц, рептилий (половые хромосомы ХY), бабочек (у моли Х0, т.е. у самки отсутствует вторая хромосома, а пол самца определяется ХХ).

Трёхшерстные кошки, или по-научному, кошки с черепаховой окраской бывают только женского рода, коты не могут иметь черепаховую окраску. Оказывается, ген окраски шерсти сцеплен с Х-хромосомой. Ген рыжей окраски доминантен В (Б большое), сцеплён с Х-хромосомой и обозначается при решении задач как Хᴮ, ген чёрной окраски – рецессивен b (б малое), обозначается как Х. Гетерозигота имеет генотип ХᴮХ , следовательно, по полу это будет кошечка, а окраска – черепаховая, коты могут быть только рыжими ХᴮY или чёрными — Х

Из общепринятого правила есть исключения. Оказывается, при оплодотворении яйцеклетки иногда происходит сбой, и будущий котёнок получает не две половые хромосомы, а три. Генотип таких животных ХХУ. И от родителей такой котёнок наследует одну «рыжую» Х-хромосому, и одну «чёрную». Тогда появляется черепаховый кот. Вероятность появления такого кота: один черепаховый на миллион котов с другой окраской. Это — «ошибка природы», генетический сбой. Такие животные абсолютно стерильны и иметь потомство не способны.

Рассмотрим задачи по теме «Сцеплённое с полом наследование» на примере кошек. В условии задачи обозначения признаков могут быть отмечены разными буквами.

У кошек и котов ген чёрной окраски шерсти (А) и рыжей окраски (В) локализованы в Х-хромосоме и при сочетании неполное доминирование – черепаховую окраску – трёхшёрстность (АВ). От чёрной кошки родились черепаховый и два чёрных котёнка. Определите генотип кошки, фенотип и генотип кота, а также пол черепахового и чёрных котят. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.

Признак, фенотип Ген, генотип «Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»

Чёрная окраска шерсти Хᴬ

Рыжая окраска шерсти Хᴮ

Черепаховая окраска шерсти Хᴬ Хᴮ

Про ЕГЭ: Задание 16 136 русский язык егэ

Р: ♀ чёрная ?

♂ — ? ?

: 1 черепаховый ?

2 чёрных ?

1. По условию задачи определяем генотипы родителей: чёрная кошка будет иметь генотип ХᴬХᴬ, т.к. если бы у неё был генотип Хᴬ Хᴮ, то она была бы черепаховой. Генотип отца: ХᴮY (Хромосома Y не участвует в наследования окраски, в данном случае она определяет мужской пол).

2. Записываем схему решения задачи:

Р: ♀ Хᴬ Хᴬ х ♂ ХᴮY

чёрная рыжий «Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»
«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»

«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»
«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»
«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»

Хᴬ Хᴮ Y

: Хᴬ Хᴮ ; Хᴬ Y

3)Объяснение решения задачи: у кошек пол определяется так же, как у человека, т.е. самка гомогаметна (ХХ), а самец гетерогаметен (Х Y). Генотип чёрной кошки Хᴬ Хᴬ, рыжего кота ХᴮY. Среди родившихся котят один имеет черепаховую окраску шерсти, это возможно только при слиянии гаметы кошки Хᴬ и гаметы кота Хᴮ. Следовательно, это кошечка, обе гаметы несут Х-хромосому. Генотип кошечки с черепаховой окраской — Хᴬ Хᴮ. Если в потомстве появилась черепаховая кошка, то отец имел рыжую окраску, его генотип — ХᴮY. Чёрные котята – это котики с генотипом Хᴬ Y.

1) генотип чёрной кошки — Хᴬ Хᴬ.

2) Генотип кота — ХᴮY, фенотип – рыжая окраска шерсти.

3) Генотипы, фенотипы и пол котят — ♀ черепаховая кошечка, генотип — Хᴬ Хᴮ.

♂ ХᴮY – чёрные котики.

4) Проявляется наследование признака, сцеплённого с полом.

В следующих задачах признаки обозначены иначе. Например, рыжая окраска шерсти — Хᴮ (доминантный признак), чёрная окраска шерсти — Х(рецессивный признак), тогда черепаховая кошка будет иметь генотип — Хᴮ Х, чёрная кошка — Х, чёрный кот — Х Y, рыжий кот — Хᴮ Y.

От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошечкой. Каковы генотипы родителей и котёнка? Определите тип взаимодействия генов. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.

Рыжая окраска шерсти Хᴮ

Чёрная окраска шерсти Х

Черепаховая окраска шерсти Хᴮ Х

Р: ♀ черепаховая Хᴮ Х

♂ — ? ?

: ♀ рыжая ?

1) По условию задачи определяем генотипы родителей: если родилась рыжая кошечка, то её генотип будет Хᴮ Хᴮ. Одну гамету Хᴮ она получит от матери, т.к. мать с черепаховой окраской шерсти ХᴮХ, а вторую гамету Хᴮ она должна получить от отца, следовательно, кот рыжий, его генотип ХᴮY.

2) Записываем схему решения задачи:

Р: ♀ Хᴮ Х х ♂ ХᴮY

черепаховая рыжий «Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»
«Используя решения и методы решения проблем, обнаруженные в генетике полового исследования, я стремлюсь успешно решать поставленные задачи. Кроме того, я исследую возможность наличия у кошек уникальной окраски шерсти, известной как черепаховый окрас»

Хᴮ Х Хᴮ Y

: Хᴮ Хᴮ ; ХᴮY; Хᴮ Х ; Х

1) Генотип черепаховой кошки — Хᴮ Х

2) Генотип рыжего кота — ХᴮY.

3) Генотип рыжей кошечки — Хᴮ Хᴮ . Кроме неё у этой пары могли родиться: чёрный котик — Х Y, рыжий котик — ХᴮY.

4)Тип взаимодействия генов – сцеплённое с полом наследование.

Задачи для самостоятельного решения

От черепаховой кошки и чёрного кота родились два чёрных котёнка. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, а также пол чёрных котят.

От чёрного кота и черепаховой кошки получили пять котят, две из них кошки. Напишите схему решения задачи. Ответьте на вопросы: Сколько котят имели рыжую масть? Сколько кошечек были рыжей масти? Сколько кошечек были черепаховыми? Сколько котят были чёрными? Сколько котиков имели чёрную масть?

Гены окраски кошек расположены в Х — хромосоме. Черная окраска определяется геном Х, рыжая Хᴮ, гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились: один черепаховый и один черный котенок. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Доминантный ген B и рецессивный ген b участвуют в определении окраски у кошек и расположены в Х-хромосоме. Ген B обусловливает черную окраску, ген b -рыжую, гетерозиготы Bb имеют черепаховую окраску. У черепаховой кошки от черного кота родились 4 котенка, какой они масти?

Ген короткой шерсти (А) у кошек доминирует над геном длинной шерсти (а) и наследуется аутосомно. Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Чёрная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хb. Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. Длинношёрстная кошка черепаховой окраски была скрещена с рыжим короткошёрстным (Аа) котом. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства, а также вероятность рождения чёрной кошки. Объясните результат скрещивания. Какие законы наследования проявляются в этих скрещиваниях?

1. Гончаров О.В. Генетика.Задачи. – Саратов: Лицей, 2008.

2. Кириленко А.А. Биология. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровень ЕГЭ: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко. – Ростов-на-Дону: Легион, 2009.

3. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2012.

4. Фотографии кошек с черепаховой окраской

Кошки с черепаховой окраской

Почему же именно черепаховым был назван окрас кошек-пеструшек? Чтобы увидеть сходство, возьмите гребень из отшлифованного черепахового панциря и посмотрите сквозь него на солнце – сходство очевидно!

$C:\Users\user\Desktop\s19013622.jpg$

$C:\Users\user\Desktop\zol_3col.jpg$

$C:\Users\user\Desktop\e7d71c8eb7c8.jpg$

$C:\Users\user\Desktop\2831b202aaa3.jpg$

Управление образования администрации города Шахтёрска

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

Кобелева Елена Владимировна,

учитель биологии Муниципального общеобразовательного учреждения «Шахтёрская гимназия»

Шахтёрск — 2018

Автор-составитель Кобелева Е.В., учитель биологии Муниципального общеобразовательного учреждения «Шахтёрская гимназия», специалист высшей квалификационной категории.

Гагулина В.В., методист методического кабинета Управления образования города Шахтёрска
Ямковая О.Б, МОУ заместитель директора по УВР «СШ №1», учитель биологии специалист высшей квалификационной категории.
Фуникова О.А., учитель биологии УВК№1, специалист

Методическое пособие представляет собой сборник школьного курса биологии 11класса, тематически соответствует программе обучения и учебнику.

В пособии представлены алгоритмы решения задач по изучаемым темам раздела «Генетика», краткий теоретический материал, необходимый для решения задач в виде карты-памяти, образец решения задачи по предложенному алгоритму и задачи для самостоятельного решения.

Работа со сборником позволит учащимся усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче ГИА.

Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач

Техника решения задач
Оформление задач по генетике
Правила при решении задач по генетике
Список доминантных и рецессивных признаков человека

Глава 2. Алгоритм решения задач

2.1. Решение прямых задач

2.2. Алгоритм решения обратных задач

2.3. Алгоритм решения задач «Моногибридное скрещивание»

2.4. Алгоритм решения задач «Дигибридное скрещивание»

2.5. Алгоритм решения задач «Анализирующее скрещивание»

2.6. Алгоритм решения задач «Сцепленное наследование»

2.7. Алгоритм решения задач «Генетика пола»

2.8. Алгоритм решения задач «Наследование признаков, сцепленных с полом»

Глава 3. Примеры решения задач по генетике

Разделы «Основы генетики» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.

Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т.к. задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании данного сборника. Учебное пособие составлено согласно обновленным ГОС, программе основного общего и среднего общего образования по биологии

Метопредметные связи, реализуемые при составлении данного сборника:

Математика — умение производить простейшие вычисления, анализировать и прогнозировать результаты.
История — знание родословных основных персон мира для составления генеалогических древ при выполнении различных творческих работ.
Биология — основы цитологии, молекулярной биологии, строения клетки.
Органическая химия — строение углеводов, белков, аминокислот, нуклеиновых кислот.

развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.

Развивать познавательный интерес к предмету;
Показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины;
Создать условия для формирования и развития у учащихся УУД, интеллектуальных и практических умений в области генетики.
Ликвидировать пробелы в знаниях учащихся;

Результат работы со сборником

основные понятия, термины и законы генетики;

правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач;
решать типичные задачи;
логически рассуждать и обосновывать выводы.

Учащиеся умеют характеризовать:

причины биологической индивидуальности на разных уровнях;
модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость, ее причины;
значение генотипа и условий среды в формировании фенотипа;
значение мутаций в эволюции, генетике, здравоохранении и экологической безопасности населения.

Учащиеся умеют характеризовать основные положения:

закона гомологических рядов наследственной изменчивости;
закономерностей модификационной изменчивости;
Закона Харди — Вайнберга;
Вклад Н.И. Вавилова, И.А. Рапопорта, В.В. Сахарова, А.С. Серебровского, С.С. Четверикова, Н.П. Дубинина в развитие науки генетики, синтетической теории эволюции, селекции.

Основные термины и понятия генетики.

(с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены линейно, образуя «группы сцепления».

– это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках локусах гомологичных (парных) хромосом.

– это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха). Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой – рецессивным.

– это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Например, у гороха доминантными признаками являются жёлтая окраска семян, гладкая поверхность семян, пурпурная окраска цветков

не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

– клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).

– клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).

совокупность всех генов организма.

совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.

– изучение признаков родительских форм, проявляющихся в ряду поколений у потомства, полученного путём гибридизации (скрещивания).

– это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых контрастных (альтернативных) признаков, которые передаются по наследству.

– это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам изучаемых альтернативных признаков.

– это сложное скрещивание, при котором родительские организмы отличаются по трём, четырём, и более парам контрастных (альтернативных) признаков.

Раздел 1 . Общие рекомендации по решению генетических задач

Техника решения задач

Оформление задач по генетике.

Первым принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись — ♀ААВВ х ♂аавв; неверная запись — ♂аавв х ♀ААВВ).
Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).
При записи генотипа, буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись — ♀ааВВ; неверная запись -♀ ВВаа).
Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно. Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян гороха – доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).
Под генотипом всегда пишут фенотип.
У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество:

Про ЕГЭ: Социальная структура общества задачи и итоговая работа по теме " Общественное развитие" из материала для подготовки к егэ (гиа)

верная запись неверная запись

♀ АА ♀ АА

А А А

Фенотипы и типы гамет пишутся строго под соответствующим генотипом.
Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода и полученных результатов.
При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов F

Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая схема:

А —желтая окраска семян
а — зеленая окраска семян

при скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу

Второй закон Менделя — закон расщепления

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

А — желтая окраска семян, а — зеленая окраска семян,
В — гладкая форма, в — морщинистая форма.

Затем Мендель из семян F вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

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 F 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).

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

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В F проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F 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.

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), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа i; вторая I; третья I

Наследование признаков, сцепленных с полом

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 задания ГИА включены задачи только на признаки, сцепленные с Х-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови (Х — норма; X — гемофилия), цветовое зрение (Х — норма, X — 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 — здорова; Х — здорова, но является носительницей; Х — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: ХY — здоров; XY — болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.

Число признаков организма многократно превышает число хромосом. Следовательно, в одной хромосоме располагается множество генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной паре гомологичных хромосом, называется ). Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют . Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.

Правила при решении задач по генетике.

. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

. Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей гетерозиготна, а другая – гомозиготна по рецессивному признаку.

. Если при скрещивании фенотипически одинаковых особей (по одной паре признаков) в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1 , то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.

. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготны.

. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:4 9:6:1 , 9:7 , 12:3:1, то это свидетельствует о взаимодействии генов, а расщепление в отношениях 12:3:1, 13:3 и 15:1 – об эпистатическом взаимодействии генов.

Список доминантных и рецессивных признаков человека

в этом списке приведены основные признаки человека и их

Раздел 2. Алгоритм решения задач.

2.1. Решение прямых задач

Под прямой задачей подразумевается такая, в которой известны генотипы родителей, необходимо определить возможные генотипы и фенотипы потомства в первом и втором поколениях.

Для решения задачи следует составить схему, аналогичную той, что использовалась для записи результатов моногибридного скрещивания.

2.2. Алгоритм решения обратных задач.

Под обратной задачей имеется в виду такая задача, в которой даны результаты скрещивания, фенотипы родителей и полученного потомства; необходимо определить генотипы родителей и потомства.

Алгоритм решения задач «М

Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1

2.4. Алгоритм решения задач «Дигибридное

Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1

2.5. Алгоритм решения задач «

Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

2.6. Алгоритм решения задач «

Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А — доминантный а — рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Полное сцепление

Перед решением задач на целесообразно сравнить результаты анализирующего скрещивания при

– желтая окраска, – зеленая окраска,
– гладкие семена, – морщинистые семена.

– серое тело, – черное тело,
– нормальные крылья, – короткие крылья.

Определение типов гамет

Количество гамет равно 2, где n – не число гетерозиготных пар генов, а количество пар разнородных хромосом, содержащих гетерозиготные гены. Например, тригетерозигота будет давать 8 типов гамет, если гены расположены в разных парах хромосом (n = 3) и только 2 типа, если гены находятся в одной паре (n = 1).

При неполном сцеплении гомологичные хромосомы могут обмениваться аллельными генами. Причиной этого является кроссинговер, который, в свою очередь, является результатом того, что при мейозе гомологичные хромосомы конъюгируют и могут обмениваться участками.

В результате этого при скрещивании дигетерозигот с генотипом
с гомозиготами по рецессиву, имеющими генотип
, в потомстве, наряду с обычными, появляется некоторое количество особей, образовавшихся в результате слияния кроссоверных гамет (рекомбинантов), имеющих генотип

Составление схем кроссинговера

При составлении схем кроссинговера следует помнить, что основное количество гамет будут составлять некроссоверные, а кроссоверные гаметы будут встречаться в небольших количествах. Образование кроссоверных гамет можно легко определить, воспользовавшись схемой:

Напишите возможные варианты кроссинговера между генами в группе сцепления

1) Одиночный кроссинговер между генами

2) Одиночный кроссинговер между генами

3) Двойной кроссинговер между генами

Определение типа наследования (сцепленное или независимое) и расстояния между генами

необходимо выяснить количество особей, получающихся при анализирующем скрещивании.

Соотношение фенотипических классов в F, близкое к 1:1:1:1, позволяет с большой вероятностью предположить наличие , а присутствие в потомстве двух фенотипов в пропорции, близкой к 1:1, указывает на . Наличие небольшого количества рекомбинантов является результатом

Количество таких организмов пропорционально вероятности кроссинговера между сцепленными генами и, следовательно, расстоянию между ними в хромосоме. Это расстояние измеряется в и может быть определено по формуле:

–расстояние между генами (в морганидах),
–количество кроссоверных особей,
– общее число особей.

Таким образом, одна морганида равна 1% кроссинговера.

Если число кроссоверных особей дано в процентах, то расстояние между генами равно сумме процентного состава.

Определение числа кроссоверных гамет или полученного соотношения особей в потомстве в зависимости от расстояния между генами в хромосомах

Число кроссоверных гамет определяется по формуле (3), выведенной из формулы (2) для определения расстояния между генами в хромосоме

– количество рекомбинантов каждого вида,
– общее количество потомства,
– расстояние между генами в морганидах.