Решение задач по генетике
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (10, 11 класс) на тему

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ

1. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

1.1.1. Примеры решения задач на неполное доминирование

Задача 1.

У крупного рогатого скота при генотипе АА красная масть, при генотипе аа – белая, при генотипе Аа – чалая. Имеется чалый бык, а коровы всех трех мастей. Какова вероятность появления чалого теленка в каждом из трех возможных скрещиваний?

Решение.

АА – красная

Аа – чалая

аа – белая

% чал телят – ?

1) Р ♀ АА  ×  ♂ Аа     2) Р   ♀ аа  ×   ♂ Аа     3) Р   ♀ Аа  ×   ♂ Аа

            кр          чал                  бел         чал                 чал           чал

F1     АА    Аа              F1      Аа         аа            F1     АА     2Аа     аа

         кр     чал                      чал       бел                   кр      чал      бел

          1    :    1                         1    :    1                       1    :    2    :    1

         чал – 50%                   чал – 50%                          чал – 50%

Ответ: вероятность появления чалого теленка во всех скрещиваниях – 50%.

1.1.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Мать и отец с волнистыми волосами. Среди детей: один – с волнистыми, один – с курчавыми и один – с прямыми. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 2.

У норки темный мех неполно доминирует над белым (гетерозиготы – кохинуровые). Как распределятся по цвету меха 80 потомков от скрещивания кохинуровых самок и самцов?

Задача 3.

У редиса корнеплод может быть длинным, круглым или овальным. Определить характер наследования признака, если при самоопылении растений, имеющих овальный корнеплод, получено 121 растение с длинным корнеплодом, 119 – с круглым и 243 – с овальным.

Задача 4.

Желтая морская свинка при скрещивании с белой дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой дало 13 желтых, 11 белых и 25 кремовых животных. Почему?

1.2.1. Примеры решения задач на кодоминирование –

наследование групп крови человека в системе АВО

Наследование групп крови человека в системе АВО

Задача 1.

У женщины с I группой крови родился ребенок с I группой крови. Будет ли удовлетворен судом иск о признании отцовства к Л.М., у которого IV группа крови?

Решение.

                 ОО    АВ

                   I                                                                                                                                                                                                            IV

                 АО        ВО

                   II                                 III

Ответ: не будет, т.к. у этой пары не может родиться ребенок с I группой крови.

Задача 2.

У матери первая группа крови, у отца – неизвестна. Ребенок имеет первую группу крови. Может ли отец иметь вторую группу крови?

Решение.

               ОО

                 I                             II?

                         OO

                            I

       ОО                              АО

         I                                  II

                    ОО       АО

                      I           II

Ответ: может, если его генотип – АО.

1.2.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Определить родителей Веры (имеет I группу крови) и Оли (имеет IV группу крови), если известно, что одна пара родителей имеет II и IV группы крови, а вторая – I и II.

Задача 2.

Мать имеет I группу крови, отец – вторую. Какие группы крови можно ожидать у детей в этой семье?

Задача 3.

При каких генотипах родителей дети могут иметь только II группу крови?

2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА МНОЖЕСТВЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНА

2.1. Примеры решения задач

Задача 1.

От скрещивания платиновых лисиц получено 185 лисят, из них 127 платиновых, 58 серебристых. а) почему в потомстве платиновых лисиц всегда происходит расщепление; б) каков генотип существующих платиновых и серебристых лисиц; в) отличается ли полученное расщепление потомства от ожидаемого по законам Менделя? 

Решение.

Р      ♀ Аа    ×    ♂ Аа

           плат           плат

F1       АА         2Аа          аа

    погибает                2:1

                      127 плат  58 серебр

Ответ: а) потому что лисицы с платиновой окраской гетерозиготны; б) генотип платиновых – Аа, генотип серебристых – аа; в) да, расщепление составляет 2:1, т.к. зиготы с генотипом АА погибают, в данном случае имеет место плейотропия.

2.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

От скрещивания серебристо-соболиного самца норки с нормальными темными самками получили в потомстве 345 серебристо-соболиных и 325 темных норок. Величина помета – в среднем 5,11 щенка. При скрещивании серебристо-соболиных особей между собой получено 196 серебристо-соболиных и 93 темных норки при средней величине помета 3,65 щенка. Объясните результаты скрещиваний, определите генотипы родителей и потомков.

Задача 2.

Серый каракулевый мех (ширази) красивее и ценится дороже, чем черный каракуль. Каких овец по окраске меха экономически выгодно отбирать для скрещиваний, чтобы получить как можно больше серых и черных каракульских ягнят, если гомозиготные серые особи летальны? Почему?

3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

3.1. Примеры решения задач

Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов.

1. Сделать краткую запись задачи.
2. Если признак не один, нужно вести анализ каждого признака отдельно.
3. Применить формулы моногенного наследования, если ни одна из них не подходит, то:
4. Сложить все числовые показатели в потомстве, разделить сумму на 16, найти одну часть, выразить все числовые показатели в частях.
5. Записать все фенотипические радикалы F2.
6. По F2 найти генотипы F1 (АаВв×АаВв).
7. По F2 и F1 найти генотипы Р.

Задача 1.

От скрещивания растений люцерны с пурпурными и желтыми цветками в F1 все цветки были зелеными, а в F2 произошло расщепление: 169 – с зелеными цветками, 64 – с пурпурными, 67 – с желтыми и 13 – с белыми. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных растений. Что получится, если скрестить растения F1 с белоцветковым растением?

Решение.

169+64+67+13=313; 313:16=19,56;

169:19,56=8,64≈9

64:19,56=3,27≈3

67:19,56=3,42≈3

13:19,56=0,66≈1

Ответ: признак наследуется по типу комплементарного взаимодействия генов. Генотипы исходных растений – ААвв и ааВВ. При скрещивании F1 с белоцветковым растением получится расщепление 1:1:1:1.

Задача 2.

При скрещивании двух карликовых растений кукурузы было получено потомство нормальной высоты. В F2 от скрещивания между собой растений F1 было получено 452 растения нормальной высоты и 352 карликовых. Предложите гипотезу, объясняющую эти результаты, определите генотипы исходных растений.

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу комплементарного взаимодействия генов. Генотипы исходных растений – ААвв и ааВВ.

Задача 3.

При скрещивании чистопородных белых леггорнов с чистопородными белыми шелковистыми курами все потомство оказалось белым, а в F2 наблюдалось соотношение: 63 белых и 12 цветных. Дайте генетическое объяснение этому результату. Определите генотипы родителей.

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу доминантного эпистаза, генотипы Р – ССII и ccii.

Задача 4.

При скрещивании растений овса с метельчатой формой соцветия в первом поколении все растения имели метельчатые соцветия, а во втором среди 198 растений 10 имели одногривую метелку, остальные – метельчатую. Как наследуется признак? Каковы генотипы исходных растений и растений F1? Что получится, если скрестить растения F1 c растениями с одногривой метелкой из F2?

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу некумулятивной полимерии, генотипы Р – А1А1а2а2 и а1а1А2А2, генотипы F1 – А1а1А2а2. При скрещивании расщепление составляет 3:1.

3.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Во втором поколении от скрещивания собак желтой и черной масти было получено 46 черных, 13 рыжих, 17 коричневых и 6 желтых щенков. Объясните расщепление, определите генотипы родителей, а также фенотип и генотип гибридов F1.

Задача 2.

При скрещивании кроликов агути с черными в первом поколении получили крольчат с окраской агути, а во втором – 68 агути, 17 черных и 6 голубых крольчат. Объясните полученные результаты, определите генотипы родителей.

Задача 3.

При скрещивании растений пшеницы с красным плотным колосом с растением с белым рыхлым колосом в первом поколении получили красные колосья средней плотности, а во втором – расщепление: 185 красных с плотным колосом, 360 красных средней плотности, 182 красных с рыхлым колосом, 12 белых с плотным колосом, 25 белых средней плотности, 10 белых с рыхлым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений?

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ

1. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

1.1.1. Примеры решения задач на неполное доминирование

Задача 1.

У крупного рогатого скота при генотипе АА красная масть, при генотипе аа – белая, при генотипе Аа – чалая. Имеется чалый бык, а коровы всех трех мастей. Какова вероятность появления чалого теленка в каждом из трех возможных скрещиваний?

Решение.

АА – красная

Аа – чалая

аа – белая

% чал телят – ?

1) Р ♀ АА  ×  ♂ Аа     2) Р   ♀ аа  ×   ♂ Аа     3) Р   ♀ Аа  ×   ♂ Аа

            кр          чал                  бел         чал                 чал           чал

F1     АА    Аа              F1      Аа         аа            F1     АА     2Аа     аа

         кр     чал                      чал       бел                   кр      чал      бел

          1    :    1                         1    :    1                       1    :    2    :    1

         чал – 50%                   чал – 50%                          чал – 50%

Ответ: вероятность появления чалого теленка во всех скрещиваниях – 50%.

1.1.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Мать и отец с волнистыми волосами. Среди детей: один – с волнистыми, один – с курчавыми и один – с прямыми. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 2.

У норки темный мех неполно доминирует над белым (гетерозиготы – кохинуровые). Как распределятся по цвету меха 80 потомков от скрещивания кохинуровых самок и самцов?

Задача 3.

У редиса корнеплод может быть длинным, круглым или овальным. Определить характер наследования признака, если при самоопылении растений, имеющих овальный корнеплод, получено 121 растение с длинным корнеплодом, 119 – с круглым и 243 – с овальным.

Задача 4.

Желтая морская свинка при скрещивании с белой дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой дало 13 желтых, 11 белых и 25 кремовых животных. Почему?

1.2.1. Примеры решения задач на кодоминирование –

наследование групп крови человека в системе АВО

Наследование групп крови человека в системе АВО

Задача 1.

У женщины с I группой крови родился ребенок с I группой крови. Будет ли удовлетворен судом иск о признании отцовства к Л.М., у которого IV группа крови?

Решение.

                 ОО    АВ

                   I                                                                                                                                                                                                            IV

                 АО        ВО

                   II                                 III

Ответ: не будет, т.к. у этой пары не может родиться ребенок с I группой крови.

Задача 2.

У матери первая группа крови, у отца – неизвестна. Ребенок имеет первую группу крови. Может ли отец иметь вторую группу крови?

Решение.

               ОО

                 I                             II?

                         OO

                            I

       ОО                              АО

         I                                  II

                    ОО       АО

                      I           II

Ответ: может, если его генотип – АО.

1.2.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Определить родителей Веры (имеет I группу крови) и Оли (имеет IV группу крови), если известно, что одна пара родителей имеет II и IV группы крови, а вторая – I и II.

Задача 2.

Мать имеет I группу крови, отец – вторую. Какие группы крови можно ожидать у детей в этой семье?

Задача 3.

При каких генотипах родителей дети могут иметь только II группу крови?

2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА МНОЖЕСТВЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНА

2.1. Примеры решения задач

Задача 1.

От скрещивания платиновых лисиц получено 185 лисят, из них 127 платиновых, 58 серебристых. а) почему в потомстве платиновых лисиц всегда происходит расщепление; б) каков генотип существующих платиновых и серебристых лисиц; в) отличается ли полученное расщепление потомства от ожидаемого по законам Менделя? 

Решение.

Р      ♀ Аа    ×    ♂ Аа

           плат           плат

F1       АА         2Аа          аа

    погибает                2:1

                      127 плат  58 серебр

Ответ: а) потому что лисицы с платиновой окраской гетерозиготны; б) генотип платиновых – Аа, генотип серебристых – аа; в) да, расщепление составляет 2:1, т.к. зиготы с генотипом АА погибают, в данном случае имеет место плейотропия.

2.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

От скрещивания серебристо-соболиного самца норки с нормальными темными самками получили в потомстве 345 серебристо-соболиных и 325 темных норок. Величина помета – в среднем 5,11 щенка. При скрещивании серебристо-соболиных особей между собой получено 196 серебристо-соболиных и 93 темных норки при средней величине помета 3,65 щенка. Объясните результаты скрещиваний, определите генотипы родителей и потомков.

Задача 2.

Серый каракулевый мех (ширази) красивее и ценится дороже, чем черный каракуль. Каких овец по окраске меха экономически выгодно отбирать для скрещиваний, чтобы получить как можно больше серых и черных каракульских ягнят, если гомозиготные серые особи летальны? Почему?

3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

3.1. Примеры решения задач

Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов.

1. Сделать краткую запись задачи.
2. Если признак не один, нужно вести анализ каждого признака отдельно.
3. Применить формулы моногенного наследования, если ни одна из них не подходит, то:
4. Сложить все числовые показатели в потомстве, разделить сумму на 16, найти одну часть, выразить все числовые показатели в частях.
5. Записать все фенотипические радикалы F2.
6. По F2 найти генотипы F1 (АаВв×АаВв).
7. По F2 и F1 найти генотипы Р.

Задача 1.

От скрещивания растений люцерны с пурпурными и желтыми цветками в F1 все цветки были зелеными, а в F2 произошло расщепление: 169 – с зелеными цветками, 64 – с пурпурными, 67 – с желтыми и 13 – с белыми. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных растений. Что получится, если скрестить растения F1 с белоцветковым растением?

Решение.

169+64+67+13=313; 313:16=19,56;

169:19,56=8,64≈9

64:19,56=3,27≈3

67:19,56=3,42≈3

13:19,56=0,66≈1

Ответ: признак наследуется по типу комплементарного взаимодействия генов. Генотипы исходных растений – ААвв и ааВВ. При скрещивании F1 с белоцветковым растением получится расщепление 1:1:1:1.

Задача 2.

При скрещивании двух карликовых растений кукурузы было получено потомство нормальной высоты. В F2 от скрещивания между собой растений F1 было получено 452 растения нормальной высоты и 352 карликовых. Предложите гипотезу, объясняющую эти результаты, определите генотипы исходных растений.

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу комплементарного взаимодействия генов. Генотипы исходных растений – ААвв и ааВВ.

Задача 3.

При скрещивании чистопородных белых леггорнов с чистопородными белыми шелковистыми курами все потомство оказалось белым, а в F2 наблюдалось соотношение: 63 белых и 12 цветных. Дайте генетическое объяснение этому результату. Определите генотипы родителей.

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу доминантного эпистаза, генотипы Р – ССII и ccii.

Задача 4.

При скрещивании растений овса с метельчатой формой соцветия в первом поколении все растения имели метельчатые соцветия, а во втором среди 198 растений 10 имели одногривую метелку, остальные – метельчатую. Как наследуется признак? Каковы генотипы исходных растений и растений F1? Что получится, если скрестить растения F1 c растениями с одногривой метелкой из F2?

Решение.

Ответ: признак наследуется по типу некумулятивной полимерии, генотипы Р – А1А1а2а2 и а1а1А2А2, генотипы F1 – А1а1А2а2. При скрещивании расщепление составляет 3:1.

3.2. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.

Во втором поколении от скрещивания собак желтой и черной масти было получено 46 черных, 13 рыжих, 17 коричневых и 6 желтых щенков. Объясните расщепление, определите генотипы родителей, а также фенотип и генотип гибридов F1.

Задача 2.

При скрещивании кроликов агути с черными в первом поколении получили крольчат с окраской агути, а во втором – 68 агути, 17 черных и 6 голубых крольчат. Объясните полученные результаты, определите генотипы родителей.

Задача 3.

При скрещивании растений пшеницы с красным плотным колосом с растением с белым рыхлым колосом в первом поколении получили красные колосья средней плотности, а во втором – расщепление: 185 красных с плотным колосом, 360 красных средней плотности, 182 красных с рыхлым колосом, 12 белых с плотным колосом, 25 белых средней плотности, 10 белых с рыхлым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений?