Методическая разработка для самостоятельной работы по генетике
методическая разработка по биологии (10 класс) по теме

Методическая разработка по выполнению домашних контрольных работ и лабораторных работ по генетике

Студента (ки) группы_________

2011/2012 учебный год

Пояснительная записка.

Приступая к решению генетических задач, прежде всего, следует определить тип наследования и ввести обозначения генов.

Доминантные гены принято обозначать заглавными буквами, а рецессивные – строчными. При написании схемы скрещивания на первое место ставят материнскую особь, на второе – отцовскую. Записывая генотип организма, гены часто пишут в строчку /АаВв/, такая запись не отражает локализацию генов в хромосомах, поэтому ею нельзя пользоваться при решении задач на сцепленное наследование. Родительские особи обозначают буквой Р. Гаметы буквой G. Первое, второе или поколение, полученное при возвратном скрещивании обозначают буквой F. Чтобы облегчить анализ потомства, можно использовать решетку Р. Пеннета. Все типы гамет отца выписываются по горизонтали, а матери – по вертикали, в квадратах решетки записываются все возможные варианты слияния гамет, что соответствует возможным вариантам генотипов потомства.

Основные определения, которые необходимо знать для успешного решения задач:

 - Аллельными называют гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака.

 - Совокупность всех генов одного организма называют генотипом.

 - Совокупность всех признаков организма называют фенотипом.

 - Моногибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков.

 - Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения и подавляющий развитие другого признака, называется доминантным.

 - Подавляемый признак называется рецессивным.

 - Если в генотипе организма есть два одинаковых аллельных гена, такой организм называется гомозиготным (например – АА, аа).

 - Если аллельные гены отличаются друг от друга по последовательности нуклеотидов, например один из них доминантный, а другой рецессивный

 ( Аа, Вв), такой организм носит название гетерозиготного.

 - Первый закон Менделя: при скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

 - Второй закон Менделя: при скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

 - Дигибридным называют скрещивание, при котором рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков, а точнее, по взаимоисключающим вариантам обоих признаков.

 - Третий закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум  и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

 - Анализирующее скрещивание проводится для установления гомозиготен или гетерозиготен организм, имеющий доминантный фенотип по исследуемому гену. Для этого скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм, гомозиготный по рецессивному аллелю, имеющий рецессивный фенотип.    

 - Возвратное скрещивание – скрещивание особей первого поколения с одной из родительских форм.

Моногибридное скрещивание.

        Моногибридное скрещивание включает анализ наследования признаков, определяемой одной парой генов. Аллельные гены локализуются в идентичных участках гомологичных хромосом. Для успешного решения этих задач необходимо знание законов Г.Менделя, понятий аллель, гомозигота, возвратное и анализирующее скрещивание.

        При скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором поколении происходит расщепление в отношении 3:1 по фенотипу и 1АА:2Аа:1аа по генотипу. Появление рецессивного признака во втором поколении указывает на то, что наследуются не сами признаки, а наследственные задатки, или гены, их определяющие.

Порядок выполнения задания

1. Получив карточку с заданием, переписать в тетрадь условие задачи.

Задача

У человека ген больших глаз доминирует над геном маленьких. Женщина с большими глазами, у отца которой глаза были маленькие, вышла замуж за мужчину с маленькими глазами. 1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Сколько типов гамет образуется у мужчины? 3. Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с большими глазами? 4. Сколько разных генотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 5. Сколько разных фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары?

2. Записываем объект исследования и обозначение генов.

большие – ген А

Человек: размер глаз – 

маленькие – ген а

3. Решение.

 Определяем генотипы родителей. Женщина имеет большие глаза, следовательно, ее генотип может быть АА или Аа. По условию задачи отец женщины имел маленькие глаза, значит его генотип аа. Каждый организм из пары аллельных генов получает один от отца, другой – от матери, значит, генотип женщины – Аа. Генотип ее супруга аа, так как он с маленькими глазами.

4. Запишем схему брака

Р:  ○  Аа   х  □  аа  

G:  А    а        а    а

F1       Аа : аа

5. Выпишем расщепление по генотипу гибридов: 1 Аа : 1 аа. Расщепление по фенотипу тоже будет 1 : 1, половина детей будет с большими глазами, а другая половина – с маленькими.

6. Дать чёткие ответы на вопросы:

1. – 2 (у женщины образуется 2 типа гамет);

2. – 1 (у мужчины образуется один тип гамет);

3. – 50% (так как расщепление по фенотипу 1 : 1);

4. – 2 (среди детей есть гетерозиготы и гомозиготы);

5. – 2 (дети с маленькими и большими глазами).

Задачи для самостоятельного решения

Задача №1

        У дурмана красная окраска цветков доминирует над белой. От скрещивания двух гетерозиготных растений было получено 48 потомков. 1. Сколько типов гамет образуется у родительского растения? 2. Сколько растений будет с красной окраской цветков? 3. Сколько  растений будет с белой окраской цветков? 4. Сколько генотипов будет среди растений белой окраской цветков? 5. Сколько разных фенотипов будет среди растений?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №2

        У дурмана гладкие семенные коробочки являются рецессивными по отношению к шиповатым. От скрещивания двух гетерозиготных растений было получено 24 потомка. 1. Сколько типов гамет образуется у родительского растения? 2. Сколько растений будет с шиповатыми коробочками? 3. Сколько разных фенотипов будет среди растений? 4. Сколько генотипов будет среди растений с гладкой семенной коробочкой? 5. Сколько генотипов будет среди растений с шиповатой семенной коробочкой?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №3

        У кур оперенные ноги доминируют над голыми. Курица с голыми ногами скрещена с петухом, имеющим оперённые ноги. Известно, что петух является потомком курицы с голыми ногами. Было получено 32 цыплёнка. 1. Сколько типов гамет образуется у петуха? 2. Сколько цыплят будут гетерозиготными? 3. Сколько разных фенотипов будет среди цыплят от такого скрещивания? 4. Сколько разных генотипов будет среди цыплят от такого скрещивания? 5. Сколько цыплят будут похожи на курицу мать?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №4

У арбузов удлинённая форма плода является рецессивной по отношению к круглой. От скрещивания сорта с круглыми и сорта с удлинёнными плодами было получено 28 гибридов F1. При самоопылении они дали 160 растений F2. 1. Сколько типов гамет образуют гибриды первого поколения? 2. Сколько растений в F1 удлинённую форму плода? 3. Сколько растений в F1 круглую форму плода? 4. Сколько растений в F2 будут гетерозиготными? 5. Сколько разных фенотипов будет в F2.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №5

        У человека карий цвет глаз доминирует над голубым. В брак вступает кареглазый мужчина, мать которого имела голубые глаза, и голубоглазая женщина. 1. Сколько типов гамет образуется у мужчины? 2. Сколько типов гамет образуется у женщины? 3. Сколько разных фенотипов будет среди детей от такого брака? 4. Сколько разных генотипов будет среди детей от такого брака? 5. Какова вероятность, что дети будут похожи на мать?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Дигибридное скрещивание

        При этом скрещивании учитывается наследование двух пар генов расположенных в негомологичных хромосомах. Очень важно знать, какие и сколько гамет образует гибрид, расщепление во втором поколении по фенотипу и по генотипу.

        Расщепление во втором поколении по фенотипу можно записать как:

9А-В-; 3А-вв; 3ааВ-; 1аавв

        Расщепление по генотипу можно вычислить по решетке Пеннета, оно будет в отношении 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1, где единицы – гомозиготы, двойки – моногетерозиготы и четвёрка – дигетерозигота. Если будет неполное доминирование по одной паре генов во втором поколении будет расщепление в отношении 3 : 6 : 3 : 1 : 2 : 1. При неполном доминировании обоих пар генов расщепление по генотипу будет совпадать с расщеплением по фенотипу.

Порядок выполнения задания

1. Получив карточку с заданием, переписать в тетрадь условие задачи.

Задача

        У кошек короткая шерсть сиамской породы доминирует над длинной шерстью персидской породы, а чёрная окраска шерсти персидской породы доминантна по отношению к палевой окраске сиамской.

Скрещивались сиамские кошки с персидскими. При скрещивании гибридов между собой во втором поколении было получено 48 котят.

1. Сколько типов гамет образуется у кошки сиамской породы? 2. Сколько разных генотипов среди котят в F2? 3. Сколько разных фенотипов среди котят в F2? 4. Сколько котят во втором поколении похожи на сиамских кошек? 5. Сколько котят во втором поколении похожи на персидских кошек?

2. Записываем объект исследования и обозначение генов.

                                                                    чёрная – ген А

                               цвет шерсти –

                                                                    палевая – ген а

Кошка: -

                                                                    короткая – ген В

                              длина шерсти –

                                                                    длинная – ген в

3. Решение.

 Определяем генотипы родителей. Кошки сиамской породы имеют палевую короткую шерсть, значит их генотип аа. Кошки персидской породы имеют чёрную длинную шерсть, значит их генотип АА (так как по условию задачи были взяты чистопородные особи).

4. Запишем схему скрещивания

Р: ♀  ААВВ   х  ♂ аавв  

G:   АВ   АВ        ав   ав

F1    АаВв   х   АаВв  

F2:

5. Выпишем расщепление по генотипу гибридов: 1 ААВВ : 2 ААВв : 2 АаВВ : 4 АаВв : 1 ААвв : 2 Аавв : 1 ааВВ : 2 ааВв : 1 аавв. Расщепление по фенотипу будет 9 : 3 : 3 : 1.

6. Дать чёткие ответы на вопросы:

1. – 1 (у кошки сиамской породы образуется 1 типа гамет);

2. – 9 (у котят образуется 9 генотипов: ААВВ; АаВВ: ААВв; АаВв; ААвв; Аавв; ааВВ; ааВв; аавв);

3. – 4 (среди котят будут чёрные короткошерстные, чёрные длинношерстные; палевые короткошерстные и палевые длинношерстные);

4. – 9 (среди котят 9 будут похожи на сиамских кошек – палевые короткошерстные);

5. – 9 (среди котят 9 будут похожи на персидских кошек – чёрные длинношерстные).

Задачи для самостоятельного решения

Задача №6

        У дурмана красная окраска цветков доминирует над белой, а шиповатые семенные коробочки – над гладкими, признаки наследуются независимо. От скрещивания двух гетерозиготных по обоим признакам растений получено 64 потомка. 1. Сколько типов гамет образуется у каждого родительского растения? 2. Сколько разных генотипов образуется от такого скрещивания? 3. Сколько получится от такого скрещивания растений с красной окраской цветков? 4. Сколько получится от такого скрещивания растений с белой окраской цветков и шиповатыми семенными коробочками? 5. Сколько разных генотипов будет среди растений с красной окраской цветков и гладкими семенными коробочками?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №7

        У кур оперённые ноги доминируют над голыми ногами, а розовидная форма гребня над простой. Курица с голыми ногами и простым гребнем скрещена с петухом, имеющим оперённые ноги и розовидный гребень. Известно, что петух является потомком курицы с голыми ногами и петуха с простым гребнем. 1. Сколько типов гамет образуется у курицы? 2. Сколько типов гамет образуется у петуха? 3. Сколько разных фенотипов может получиться от такого скрещивания? 4. Сколько разных генотипов может получиться от такого скрещивания? 5. Какова вероятность, что цыплята будут похожи на курицу-мать?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №8

        У арбузов круглая форма плода доминирует над удлинённой, а зелёная окраска – над полосатой. От скрещивания сорта с полосатыми круглыми плодами и сорта с зелеными удлинёнными плодами получено 28 гибридов F1. При самоопылении они дали 160 растений F2. 1. Сколько типов гамет образует растение F1? 2. Сколько растений F1 имеют зелёную окраску и круглую форму плода? 3. Сколько разных генотипов среди растений F2 с зелёной окраской и круглой формой плода? 4. Сколько растений F2 имеют полосатую окраску и круглую форму плода? 5. Сколько разных фенотипов получится от скрещивания растений с полосатой окраской и удлинённой формой плода с гибридным растением F1?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №9

        У томатов округлая форма плодов доминирует над грушевидной, а красная окраска плодов – над желтой. От скрещивания гетерозиготных растений с красной окраской и грушевидной формой плодов и желтоплодного с округлыми плодами получено 120 растений. 1. Сколько типов гамет образует гетерозиготное растение с грушевидной формой и красной окраской плодов? 2. Сколько разных фенотипов получится от такого скрещивания? 3. Сколько разных генотипов получится от такого скрещивания? 4. Сколько получилось растений с красной окраской и округлой формой плода? 5. Сколько получилось растений с жёлтой окраской и округлой формой плода?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №10

        У кошек короткая шерсть сиамской породы доминирует над длинной шерстью персидской породы, а чёрная окраска шести персидской породы доминантна по отношению к палевой окраске сиамской. Скрещивались сиамские кошки с персидскими. При скрещивании гибридов между собой во втором поколении получено 48 котят. 1. Сколько типов гамет образуется у кошки сиамской породы? 2. Сколько разных генотипов получилось в F2? 3. Сколько разных фенотипов получилось в F2? 4. Сколько котят в F2 похожи на сиамских кошек? 5. Сколько котят в F2 похожи на персидских кошек?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Неаллельное взаимодействие генов

        В настоящее время установлено, что большинство признаков организма формируется в результате взаимодействия многих генов. Выделяют три основных типа взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз и полимерию.

        При комплементарности два неаллельных гена, находясь вместе в одном генотипе, определяют развитие нового признака. При этом могут быть разные типы расщепления во втором поколении – 9:3:3:1; 9:7; 9:6:1; 9:3:4. В первом поколении наблюдается новообразование. Взаимодействие генов основано на взаимодействии белков ферментов, синтез которых контролируется генами.

        При эпистазе один ген подавляет действие другого неаллельного гена. Эпистаз может быть доминантным и рецессивным. Расщепление во втором поколении будет в соотношении 13:3 или 12:3:1 при доминантном и 9:3:4 или 9:7 – при рецессивном эпистазе. Во всех случаях, где присутствует ген ингибитор, подавляемый ген фенотипически не проявляется.

        В случае полимерии несколько неаллельных генов определяют развитие одного признака. Чтобы подчеркнуть однозначность действия разных генов, их обозначают одними символами, добавляя лишь разные цифры: А1 А2. Некумулятивная полимерия определяет качественные признаки, причём проявление признака не зависит от дозы гена. Расщепление во втором поколении будет в отношении 15:1.

По типу кумулятивной полимерии наследуются количественные, мерные признаки. Для неё характерен аддитивный, суммирующий эффект. Степень выраженности признака зависит от числа доминантных генов в генотипе. Поэтому из пяти фенотипических классов расщепление во втором поколении будет в отношении 1:4:6:4:1.

Порядок выполнения задания

1. Получив карточку с заданием, переписать в тетрадь условие задачи.

Задача

Гибридные семена от скрещивания двух сортов ячменя со светло-пурпурными семенами оказались тёмно-пурпурными, а в F2 получилось примерно 900 тёмно-пурпурных, 600 светло-пурпурных и 100 белых. 1. Сколько получилось в F2 полностью гомозиготных светло-пурпурных семян? 2. Сколько разных генотипов среди этих светло-пурпурных семян? 3. Сколько типов гамет образует растение, выросшее из белого семени? 4. Сколько разных генотипов среди тёмно-пурпурных семян в F2? 5. Сколько тёмно-пурпурных семян в F2 полностью гомозиготны?

2. Записываем объект исследования и обозначение генов.

                                                                          светло-пурпурные – гены А и В

          Ячмень: цвет семян                              тёмно-пурпурные – генотип А-В-

                                                                          белые – генотип аавв

3. Решение.

        В F2 расщепление 9:6:1. Такое расщепление наблюдается при комплементарности, когда каждый из генов даёт сходное фенотипическое проявление, а будучи вместе они определяют новый признак.

4. Запишем схему скрещивания

Р: ♀  ААвв   х  ♂ ааВВ  

G:   Ав   Ав        аВ   аВ

F1    АаВв    х    АаВв  

Р F1: ♀  АаВв   х   ♂  АаВв  

G:     АВ     Ав       АВ     Ав  

         аВ      ав       аВ        ав

F2    9А-В-  3А-вв  3ааВ-  1аавв

        т.-п.    св.-п.    св.-п.    бел.

Ответы:

1. 200 (2/16 от 1600);

2. 4 (ААвв; Аавв; ааВВ; ааВв);

3. 1 (ав);

4. 4 (ААВВ; АаВВ; ААВв; АаВв);

5. 100 (ААВВ, 1/16 от 1600).

Задача

От скрещивания двух пород кур с белым оперением гибриды F1 оказались тоже белые, а в F2 получилось 650 белых цыплят и 150 окрашенных цыплят. 1. Сколько типов гамет образует гибрид F1? 2. Сколько разных генотипов среди белых цыплят F2? 3. Сколько белых цыплят полностью гомозиготны? 4. Сколько разных генотипов среди окрашенных цыплят F2? Сколько окрашенных цыплят полностью гомозиготны?

2. Решение.

        Расщепление 13:3 (650:150) характерно для доминантного эпистаза и наблюдается в том случае, если двойной рецессив фенотипически сходен с результатом действия гена-ингибитора. Ген А подавляет аллели В и в, определяя белое оперение.

3. Записываем объект исследования и обозначение генов.

                                                                   белая – ген А, генотип аавв

          Куры: окраска оперения

                                                                   окрашенная – ген В

4. Запишем схему скрещивания

Р: ♀  ААВВ   х  ♂ аавв  

G:   АВ   АВ        ав    ав

F1          АаВв  

Р : ♀  АаВв   х   ♂  АаВв  

G:     АВ     Ав       АВ     Ав  

         аВ      ав       аВ        ав

F2    9А-В-  3А-вв  3ааВ-  1аавв

        бел.      бел.      окр.      бел.

Ответы:

1. 4 (АВ, Ав, аВ, ав);

2. 7 (ААВВ; АаВВ; ААВв; АаВв; ААвв; Аавв; аавв);

3. 150 (ААВВ, ААвв, аавв 3/16 от 800);

4. 2 (ааВВ; ааВв);

5. 50 (ааВВ - 1/16 от 800).

Задача

        От скрещивания краснозёрного сорта пшеницы с белозёрным получились розовые семена, а среди F2 оказалось примерно 100красных зёрен, 400 тёмно-розовых зёрен, 600 розовых зёрен, 400 светло-розовых зёрен, 100 белых зёрен. 1. Сколько разных генотипов среди розовых зёрен F2? 2. Сколько розовых зёрен полностью гомозиготны в F2? 3. Сколько типов гамет образует растение, выросшее из гетерозиготного тёмно-розового зерна? 4. Сколько разных генотипов среди светло-розовых зёрен F2? 5. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида с краснозёрным сортом?

2. Решение.

        Окраска семян – это количественный признак, на что указывает разная степень окраски гибридов F2. Расщепление 1:4:6:4:1 говорит о том, что тип наследования – кумулятивная полимерия.

3. Записываем объект исследования и обозначение генов.

                                                          красная – гены А1, А2

Пшеница: окраска зерна

                                                          белая – гены а1, а2

4. Запишем схему скрещивания

Р: ♀  А1А1А2А2   х  ♂ а1а1а2а2 

G:   А1А2     А1А2        а1а2      а1а2

F1          А1а1А2а2   

Р : ♀  А1а1А2а2   х   ♂  А1а1А2а2 

G:   А1А2     А1а2       А1А2    А1а2 

       а1 А2      а1а2        а1А2    а1а2

F2    9А1-А2-  3А1-а2а2  3а1а1А2-  1а1а1а2а2

Ответы:

1. 3 (А1а1А2а2, А1А1а2а2, а1а1А2А2);

2. 200 (А1А1а2а2, а1а1 А2А2);

3. 2 (генотипы А1А1А2 а2 или А1а1А2А2, гаметы А1А2, А1а2, или А1А2, а1А2);

4. 2 (А1а1 а2а2 и а1а1 А2а2);

5. 3 (красные, тёмно-розовые, розовые зёрна).

Задачи для самостоятельного решения

Задача №11

        Сорт перца с жёлтыми плодами был скрещен с сортом, имеющим коричневые плоды. Получились гибриды с красными плодами, а в F2 примерно180 растений оказались с красными плодами, 60 – с жёлтыми, 20 – с зелёными и 60 – с коричневыми. 1. Сколько гомозиготных желтоплодных растений было среди гибридов F2? 2. Сколько разных генотипов среди красноплодных растений? 3. Сколько типов гамет может образовать зеленоплодное растение из F2? 4. Сколько растений F2 были полностью гетерозиготны? 5. Сколько разных фенотипов может получиться в Fв (скрещивание красноплодного растения F1 с зеленоплодным)?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №12

        Чёрные кролики были скрещены с белыми. Гибриды F1 оказались чёрными, а в F2 получилось примерно 270 чёрных и 210 белых кроликов. 1. Сколько типов гамет продуцируе гибридный кролик из F1? 2. Сколько среди чёрных крольчат F2 полностью гомозиготных животных? 3. Сколько разных генотипов среди белых крольчат F2? 4. Сколько F2 полностью гетерозиготных животных? 5. Сколько разных генотипов может получиться в Fв гибрида F1 с чёрным родителем?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №13

Белоплодный сорт тыквы скрещен с желтоплодным. Гибриды получились белоплодные, а в F2 оказалось около 6000 белоплодных, 1500желтоплодных и 500 зеленоплодных растений. 1. Сколько типов гамет продуцирует белоплодное растение F1? 2. Сколько разных генотипов среди белоплодных растений F2? 3. Сколько типов гамет продуцирует зеленоплодное растение F2? 4. Сколько белоплодных растений F2 полностью гомозиготны? 5. Сколько разных генотипов среди желтоплодных растений F2?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №14

При скрещивании белых и коричневых собак получились белые щенки, а в F2 оказалось 108 белых, 27 чёрных и 9 коричневых щенков. 1. Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 2. Сколько разных генотипов среди чёрных щенков F2? 3. Сколько белых щенков F2 являются полностью гетерозиготными? 4. Сколько разных генотипов среди белых щенков F2? 5. Сколько типов гамет образуется у гетерозиготных чёрных щенков F2?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №15

        При самоопылении одного растения овса, выросшего из зерна с серой колосковой чешуёй, получилось: 3чёрных, 12 тёмно-серых. 18 серых, 12 светло-серых и 3 белых семян. 1. Сколько получилось полностью гомозиготных серых семян? 2. Сколько разных генотипов среди тёмно-серых семян? 3. Сколько типов гамет образует растение, выросшее из светло-серого семени? 4. Сколько разных генотипов среди полученных серых семян? 5. Сколько было бы светло-серых семян, если бы исходное растение было скрещено с растением, выросшим из светло-серого семени и от этого скрещивания получилось бы 40 семян?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №16

        От скрещивания двух растений пастушьей сумки с треугольными стручками получено около 1500 растений с треугольными стручками и 100 с округлёнными. 1. Сколько типов гамет образует каждое родительское растение? 2. Сколько разных генотипов среди полученных растений с треугольными стручками? 3. Сколько среди полученных растений с треугольными стручками полностью гомозиготны? 4. Сколько типов гамет может образовать растение с округлёнными стручками? 5. Сколько гомозиготных растений среди особей с округлёнными стручками?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Сцепленное с полом наследование

        Сцепленными с полом называют признаки, гены которых расположены в половых хромосомах, а не в аутосомах. Необходимо знать, какой пол является гетерогаметным у конкретного вида. У человека и дрозофилы особи женского пола гомогаметны и имеют набор половых хромосом ХХ, а особи мужского пола гетерогаметны – ХУ.

        Сцепленное с полом наследование отличается от других. Если ген сцеплён с Х – хромосомой, он может передаваться от отца только дочери, а от матери только в равной степени распространяться между дочерями и сыновьями. В случае, если ген сцеплён с У – хромосомой, он может передаваться только по мужской линии.

Порядок выполнения задания

1. Получив карточку с заданием, переписать в тетрадь условие задачи.

Задача

У человека ген, вызывающий оптическую атрофию, рецессивен и находится в Х-хромосоме. У здоровых родителей родился сын, страдающий оптической атрофией.

1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Сколько разных фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 3. Какова вероятность рождения здорового сына в этой семье? 4. Сколько разных генотипов будет среди сыновей в этой семье? 5. Сколько разных генотипов будет среди дочерей в этой семье?

2. Записываем объект исследования и обозначение генов.

                                       норма – ген А

Человек: зрение

                                       оптическая атрофия – ген а

3. Решение.

        Так как оба супруга здоровы, значит, у каждого из них есть доминантный аллель. У мужчины одна Х-хромосома, значит, его генотип ХАУ. У женщины две Х-хромосомы, она должна быть гетерозиготна, так как у сына генотип ХаУ, свою единственную хромосому он получил от матери.

Составим схему скрещивания:

P:  ○  ХАХа   х  □  ХАУ

G :    ХА   Ха          ХА   У

F1 :   ХАХА ; ХАХа ; ХАУ ; ХаУ

        Расщепления по фенотипу среди дочерей не будет, а по генотипу 1:1 , половина гомозигот, половина гетерозигот. Среди сыновей будет расщепление как по фенотипу, так и генотипу.

Ответы:

1. 2 (гаметы ХА и Ха);

2. 3 (норма зрение у дочерей, норма зрение у сыновей и оптическая атрофия у сыновей);

3. 25% (генотип ХАУ получается с вероятностью 1/4 = 25%);

4. 2 (генотипы ХАУ и ХаУ);

5. 2 (генотипы ХАХа и ХАХА).

Задача

         У человека ген, вызывающий гемофилию, рецессивен и находится в Х-хромосоме, а альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. У родителей, не страдающих этими заболеваниями, родился сын альбинос и гемофилик.

        1. Каковы генотипы родителей? 2. Какова вероятность того, что у их следующего сына также проявятся эти два аномальных признака? 3. Сколько типов гамет образуется у матери? 4. Сколько типов гамет образуется у отца?.5. Какова вероятность рождения здоровых дочерей?

Решение.

                                                                                          норма – ген А

                                      пигментация

                                                                                          альбинизм – ген а

Человек:

                                                                                          норма – ген В

                             свёртываемость крови

                                                                                          гемофилия – ген в

        По условию задачи, генотип сына ааХвУ. Следовательно, по первому признаку родители должны быть гетерозиготными. Единственную свою Х-хромосому сын получает от матери, значит она гетерозиготна и по второму гену. Запишем схему брака:

P:      ○  АаХВХв           х          □  АаХВУ

G:   АХВ  АХв    аХВ   аХв          АХВ   АУ   аХв     аУ

F:

Ответы:

1. АаХВХв и АаХВУ

2. 1/16

3. 4 (АХВ, АХв, аХВ, аХВ)

4. 4 (АХВ, АХв, АУ, аУ)

5. 6/16 здоровых дочерей по обоим признакам.

Задачи для самостоятельного решения

Задача №17

У человека гипоплазия эмали обусловливается доминантным геном, локализованным в Х-хромосоме. Женщина с нормальными зубами выходит замуж за мужчину, страдающего гипоплазией эмали. 1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Сколько типов гамет образуется у мужчины? 3. Сколько разных фенотипов может быть среди детей? 4. Какова вероятность, что родившийся в данной семье сын здоров? 5. Какова вероятность рождения здоровой дочери?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №18

Коричневая окраска канареек зависит от рецессивного сцеплённого с полом гена. От скрещивания двух зелёных канареек был получен всего один птенец – коричневая самка.

1. Сколько типов гамет образуется у самца? 2. Сколько типов гамет образуется у самки? 3. Сколько разных фенотипов могло получиться от данного скрещивания? 4. Какова вероятность появления от такого скрещивания зелёного птенца, в %? 5. Какова вероятность появления от такого скрещивания коричневого самца?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №19

        У дрозофилы жёлтый цвет тела обусловлен рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. От скрещивания пары мух фенотипически дикого типа (с серым телом) среди их потомства оказалось несколько жёлтых самцов. 1. Сколько типов гамет образуется у самки? 2. Сколько разных фенотипов получится от такого скрещивания? 3. Какова вероятность получить от такого скрещивания серого самца, выразить в %? 4. Сколько разных генотипов будет среди самцов от такого скрещивания? 5. Сколько разных генотипов получится в возвратном скрещивании одного из жёлтых самцов с родительской формой?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №20

        У человека аниридия ( тип слепоты) определяется доминантным аутосомным геном, а дальтонизм – рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. Мужчина – дальтоник женился на женщине с аниридией, у которой отец страдал аниридией, а мать была здорова и происходила из семьи, в которой не наблюдались вышеуказанные заболевания.1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Какова вероятность, что в данной семье родится ребенок с двумя аномалиями? 3. Сколько разных фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 4. Какова вероятность (выразить в процентах), что в данной семье родится здоровый сын? 5. Какова вероятность, что в данной семье родится здоровая дочь?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача №21

        Гипертрихоз (вырастание волос по краю ушной раковины) определяется геном, локализованным в У-хромосоме, а отсутствие потовых желёз зависит от рецессивного гена, локализованного в Х-хромосоме. Мужчина с гипертрихозом женится на здоровой женщине, у которой отец страдал отсутствием потовых желёз. 1. Сколько типов гамет образуется у женщины? 2. Сколько разных генотипов может быть среди детей данной супружеской пары? 3. Какова вероятность (выразить в процентах), что ребенок в данной семье родится с гипертрихозом? 4. Какова вероятность (выразить в процентах), что ребенок в данной семье родится с отсутствием потовых желёз? 5. Какова вероятность (выразить в процентах), что ребенок в данной семье родится с отсутствием потовых желёз и гипертрихозом одновременно?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопросы для самопроверки.

1. Какие признаки называются доминантными? Как доминантный признак обозначают на письме?

2. Какие признаки называются рецессивными? Как рецессивный признак обозначают на письме?

3. Какие особи получили название гомозиготных?

4. Какие особи получили название гетерозиготных?

5. Что такое фенотип?

6. Что такое генотип?

7. Какое скрещивание называют моногибридным?

8. Сформулируйте первый закон Менделя.

9. Сформулируйте второй закон Менделя.

10. Сформулируйте третий закон Менделя.

11. Какое скрещивание называют дигибридным?

12. Какие гены называют аллельными?

13. Что такое анализирующее скрещивание?

14 Что такое возвратное скрещивание?

Литература

1. Балашов В.П. Шеворокова Т.Н. Задачник по медицынской генетике. Саранск, Издательство Мордовского университета, 1998.

2. Барабанщиков Б.И. Сапаев Е.А. Сборник задач по генетике. Издательство Казанского университета, 2006.

3. Ватти К.В. Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. М.: Просвещение, 1979, 189с.

4. Мезина С.И. Законы классической генетики. Новосибирск, 1989. 90с.

5. Мезина С.И. Задачник по генетике. Новосибирск, 2003.

6. Медведева А.А. Решение задач по генетике. М.2008.

7. Орлова Н.И. Сборник задач по общей генетике. Издательство Москва. 2007.

8. Сергеева Г.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. М.1999. 47с.