Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом
план-конспект урока по биологии (11 класс) по теме

Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом

        Цель урока: продолжить формирование умений решать генетические задачи, применять теоретические знания на практике.

        Оборудование: сборники задач по генетике, таблицы по общей биологии.

Ход урока

1.  Проверка домашнего задания.

1. Каков хромосомный механизм определения пола?
2. В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?
3. Как называются гены, находящиеся в одной хромосоме?
4. Раскройте сущность явления наследования, сцепленного с полом?
5. Сколько групп сцепления у мужчин и женщин?
6. Что такое кроссинговер? Какую роль он играет в явлении сцепления генов?

2.  Решение генетических задач.

        Задача № 1. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.

Дано:        Решение:

А – катаракта           Р:   аb            АВ

а – здоровы           аb        аb

В – элиптоцитоз

b – здоровы

аb

аb

Аb

Р: ○ – здорова        G  

    □ - АаВв

Найти: генотипы,

фенотипы в F1        F1      АВ                   аb              

                                   аb                     аb

                                больной           здоровый

        Ответ: 50 % детей имеют обе аномалии, 50 % детей здоровы.

        Задача № 2. При скрещивании пятнистых нормальношерстных кроликов со сплошь окрашенными ангорскими крольчихами гибриды были пятнистые нормальношерстные. В потомстве от анализирующего скрещивания получено:

        52 – пятнистых ангорских;

        288 – сплошь окрашенных ангорских;

        46 – сплошь окрашенных нормальношерстных;

        314 – пятнистых нормальношерстных.

Объясните результаты.

Дано:                       Решение:

А – пятнистая шерсть                         Р:        АВ                                       аb

а – сплошь окрашенная шерсть                               аb                                 аb

В – нормальная длина шерсти

АB

аb

аb

b – ангорская шерсть

Р: ○ – сплошь окрашенная ангорская       G           

аB

Аb

    □ – пятнистая нормальная шерсть

Найти: расстояние между генами

окраски и длины (С)        

                                                                                                              F1                             АВ       ab        Ab       aB

                                                                                                      аb        аb        ab        ab

                                                                              314     288         52      46

        Очевидно, что шерсть нормальной длины доминирует над ангорской, а пятнистая окраска – над сплошной. Гены окраски и длины шерсти сцеплены, так как при расщеплении в анализирующем скрещивании наблюдается неравномерное соотношение фенотипических классов (в отличие от менделеевского 9 : 3: 3: 1 для F2 в дигибридном скрещивании).

        Кроссоверные классы легко определить по меньшей численности или сравнивая классы с исходными родителями. Ясно, что здесь кроссоверные кролики 52 пятнистых ангорских и 46 сплошь окрашенных нормальношерстных. Для определения относительного расстояния между генами окраски и длины шерсти нужно вычислить процент кроссоверных кроликов от всего потомства:

        С = (52 + 46) : (52 + 288 + 46 + 314) х 100 % = 14 %

        Задача № 3. от родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Дано:            Решение:

ХD – здоровый                       Скрытым носителем дальтонизма может быть  

Хd – дальтоник                       только мать, поскольку у отца ген дальтонизма          

Р – нормальное зрение          проявился бы фенотипически. Следовательно,

F1 –  у всех нормальное        генотип матери ХD Хd, а генотип отца – ХDУ.  

 зрение и один мальчик        

 ХdУ                                         Р:   ХD Хd                               ХDУ                                                    

ХD

У

Хd

ХD

Найти: Р-?                               G  

 F1 - ? (генотипы)                                                   

                                                                              F1:      ХD ХD   :   ХDУ   :   ХD Хd  :   ХdУ

                                                                                              здор.        здор.      здор.       дальтоник

              Ответ: Р: ХD Хd  , ХDУ;

                    F1: 1 ХD ХD  : 1 ХDУ : 1 ХD Хd : 1 ХdУ.

        Задача № 4.  Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака – сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения.

        А. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети со склонностью к алкоголизму?

        Б. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению?

        В. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению и алкоголизму одновременно?

        Г. С какой вероятностью эти дети будут мальчиками?

Дано:                                                    Решение:

А – алкогольная зависимость        Р:    ааХВХb               АаХbУ

а – отсутствие алкогольной

АУ

АХb

аХb

аХв

     зависимости             G

ХВ – отсутствие потребности  

аХb

аУ

         в курении                      

Хb – потребность в курении                                                    

Р:   □ – курящий пьющий

      (гетерозиготен по гену             F1:

      алкоголизма)                                     ♂    АХb           АУ         аХb          аУ

      ○ – без вредных привычек         ♀

      (гетерозиготна по гену               аХВ   АаХВХb   АаХВУ ааХВХb      ааХВУ

       табакокурения)                                    алк.                алк.            без вредных    без вредных

                                                                                                  не курит           не курит       привычек             привычек                                                                       

Найти:  F1 - ?                                                           аХb       АаХbХb    АаХbУ  ааХbХb       ааХbУ

1.склонные к алкоголизму?                        алк.курит    алк. курит  курит                  курит

2.склонные к курению?

3.склонные к курению

 и алкоголизму ?

4.□ – с вредными привычками?                                                                                         

        Ответ:   50 % потомства склонна к алкоголизму;

                       50 % - склонны к курению;

                       25 % детей склонны к курению и алкоголизму;

                       12,5 % мальчиков с вредными привычками (и пьют и курят).

        Задача № 5. Гладкая поверхность семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено такое потомство: окрашенных гладких  – 4152 особи, окрашенных морщинистых – 149, неокрашенных гладких – 152, неокрашенных морщинистых – 4163. Определите расстояние между генами?

   Дано:            Решение:

А – гладкая поверхность                  Р:           АВ                               аb

а - морщинистая                                               аb                                аb

аb

аb

АB

В – окрашенные          

в –  неокрашенные                            G  

Аb

аB

Р: ♀ глад.окр. х ♂ морщ.неокр.

F1 4152 – окраш.глад.

     149 – окраш.морщ.

     152 – неокр.глад.                         F1:                 АВ           ab          Ab          aB                   

     4163 – неокр.морщ.                                    аb             аb           ab          ab

                                                                         4152        4163       152         149

Найти: расстояние между                            окр.гл.    неокр.морщ.   неокр.гл. окр.морщ.

генами?

                                                                                          Всего особей получено в результате  

                                                          скрещивания – 8616, из них 301 особей                                                                            

                                                          являются кроссоверными. Находим

                                                          расстояние между генами окраски и формы

                                                          семян.

                                                           С = (152+149): (8616)х100% = 3,5 % или

                                                            3,5 морганид.

Ответ: расстояние между генами составляет 3,5 морганиды.                

Домашнее задание:

Задача. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?