Материал для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ
Материал для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ учителям и ученикам
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 264.21 КБ |
![]() | 660 КБ |
![]() | 16.79 КБ |
![]() | 15.75 КБ |
![]() | 15.26 КБ |
![]() | 18.58 КБ |
![]() | 17.84 КБ |
![]() | 19.53 КБ |
![]() | 15.63 КБ |
![]() | 15.56 КБ |
![]() | 15.29 КБ |
![]() | 15.38 КБ |
![]() | 13.52 КБ |
![]() | 19.72 КБ |
![]() | 19.16 КБ |
![]() | 13.61 КБ |
![]() | 21.92 КБ |
![]() | 24.29 КБ |
![]() | 28.2 КБ |
![]() | 55.16 КБ |
![]() | 23.81 КБ |
![]() | 20.55 КБ |
![]() | 19.38 КБ |
![]() | 20.4 КБ |
![]() | 20.53 КБ |
![]() | 19.85 КБ |
![]() | 836.12 КБ |
Предварительный просмотр:
Жизненные циклы высших споровых растений
Отдел Моховидные
Отдел Хвощевидные
Отдел Плауновидные
Отдел Папоротниковидные
Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах
Таблица 10. Основные признаки главнейших систематических групп растений
Систематическая группа, число видов | Особенности строения | Особенности жизненного цикла | Представители и их значение |
Низшие растения | |||
Отдел Зеленые водоросли, 20 тыс. видов | Одноклеточные, колониальные и многоклеточные слоевищные растения, встречающиеся в пресных и соленых водоемах, на сырой почве и коре деревьев в симбиозе с грибами (лишайники). Питаются автотрофно за счет фотосинтеза в хроматофорах, содержащих зеленый пигмент – хлорофилл. В результате фотосинтеза образуют крахмал | Размножаются бесполым путем при помощи спор и вегетативно – кусочками слоевища. Половое размножение связано с образованием и последующим слиянием гамет. Зимуют на стадии зиготы (2n) на дне водоемов. В цикле преобладает вегетативное гаплоидное поколение (n) | Одноклеточные: хламидомонада, хлорелла – составляют фитопланктон водоемов, служащий пищей водным рачкам и рыбам; многоклеточные: улотрикс, спирогира, кладофора – обогащают воду кислородом и образуют основную массу органических веществ водоема |
Отдел Бурые водоросли, 1,5 тыс. видов | В основном многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 50 м. Слоевище состоит из стеблевой, листовой частей и ризоидов (достигает у некоторых видов десятков и сотен метров). Питаются автотрофно за счет фотосинтеза в хроматофорах, содержащих кроме хлорофилла бурый пигмент – фукоксантин и оранжевые – каротиноиды. Продуктами фотосинтеза являются сахароспирты – маннит и ламинарин | В цикле развития преобладает споровое поколение – спорофит (2n). В спорангиях на спорофите в процессе мейоза образуются споры (n), из которых развивается половое поколение – гаметофит (n), образующий в антеридиях и архегониях сперматозоиды и яйцеклетки. Спорофит развивается из зиготы в результате оплодотворения | Фукус, цистозейра, саргасса, хорда образуют на дне морей обширные заросли, служащие прибежищем для обитателей дна. В промышленности из водорослей получают соли калия, йод, альгиновую кислоту; пищевое применение имеет ламинария (морская капуста) |
Отдел Красные водоросли, или Багрянки, 4 тыс. видов | В основном многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 100 м. Хроматофоры звездчатой формы содержат красный пигмент фикоэритрин и синий фикоциан. Продуктом фотосинтеза является багрянковый крахмал. Оболочки клеток некоторых видов могут минерализоваться солями магния и кальция | Размножаются бесполым и половым путем. В цикле развития отсутствуют жгутиковые стадии. Полностью преобладает споровое поколение, образующее в спорангиях споры (n) | Вместе с коралловыми полипами участвуют в формировании океанических островов; в промышленности из анфельции получают агар- агар; пищевое применение имеет порфира |
Высшие споровые растения | |||
Отдел Моховидные, или Мхи, 25 тыс. видов | Невысокие наземные травянистые растения, не имеющие проводящих тканей. Побеги несут листоподобные органы – филлоиды и корнеподобные – ризоиды. Питаются автотрофно за счет фотосинтеза. Многие виды обладают гигроскопичностью – способностью удерживать большое количество атмосферной влаги (за счет водоносных клеток филлоидов). Встречаются преимущественно в холодном и умеренном климате Северного полушария и в высокогорьях | В цикле преобладает половое поколение – гаметофит (n), развивающийся на протонеме. В антеридиях и архегониях на гаметофите развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы (2n) развивается споровое поколение – спорофит (2n), паразитирующий на гаметофите. В спорангиях на спорофите в результате мейоза развиваются споры (n) | Приводят к заболачиванию почв и образованию верховых болот (торфяной мох – сфагнум); слагают растительный покров тундры и хвойных лесов (зеленые мхи); образуют торфяники в результате отмирания побегов (сфагнум) |
Отдел Плауновидные, или Плауны, 0,5 тыс. видов | Многолетние травянистые растения, встречающиеся преимущественно во влажных местах. Стебли имеют проводящие ткани. Побеги, стелющиеся с придаточными корнями и шиловидными листьями. Верхушки побегов приподнимаются и заканчиваются спороносными колосками – стробилами со спороносными листиками – спорофиллами. На спорофиллах располагаются спорангии со спорами | В цикле преобладает половое поколение – спорофит (2n), в спорангиях которого образуются споры (n). Из спор развивается половое поколение – гаметофит (n), называемый заростком. Заросток не содержит хлорофилла и существует в симбиозе с грибницей грибов несколько лет. После оплодотворения, для которого необходима вода, из зиготы развивается спорофит (2n) | Нуждается в строжайшей охране (плаун булавовидный); споры плауна в виде порошка (ликоподий) использовались в медицине в качестве присыпки и в металлургии при фасонном литье |
Отдел Хвощевидные, или Хвощи, 0,03 тыс. видов | Многолетнее травянистое растение с крахмалосодержащим корневищем, зелеными мутовчато-ветвящимися побегами и чешуевидными листьями, лишенными хлорофилла. В оболочках клеток содержится большое количество кремнезема, придающего всему растению жесткость. Существуют специализированные спороносные побеги, лишенные хлорофилла, несущие спороносные колоски – стробилы | В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из спор на влажной почве развиваются мужские и женские гаметофиты – заростки (n). После оплодотворения (необходима вода) из зиготы развивается предросток, а из него – молодой спорофит (2n) | Сорные растения на полях (хвощ полевой); побеги используются в медицине как мочегонное средство, могут служить индикатором кислых почв, требующих известкования; ядовитые растения (хвощ топяной) |
Отдел Папоротниковидные, или Папоротники, 10 тыс. видов | Многолетние травянистые растения с корневищем и придаточными корнями, спороносными листьями стеблевого происхождения (вайи). Молодые листья улиткообразно свернуты и развиваются в течение трех лет | В цикле преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Из споры развивается на влажной почве заросток сердцевидной формы – гаметофит (n). Заросток существует как самостоятельное растение, на нем в антеридиях и архегониях развиваются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. Из зиготы развивается спорофит (2n) | Завоевание папоротниками суши оказалось неполным. Большинство видов вымерло (Карбон, Палеозой), образовав залежи каменного угля. Используются для озеленения интерьеров (нефролепис, адиантум, асплениум); из корневищ готовят лекарственные препараты, обладающие глистогонным действием (щитовник мужской) |
Высшие семенные растения | |||
Отдел Голосеменные, 0,8 тыс. видов (главная группа – класс Шишконосные, порядок Хвойные) | Вечнозеленые (реже листопадные) деревья и кустарники (травянистых форм нет) с прямостоячими многолетними стеблями и стержневыми корневыми системами. В древесине вместо сосудов расположены трахеиды. Ситовидные трубки луба не имеют клеток-спутниц. В древесине много смоляных ходов, заполненных смолой (живица). Ярко выражены годичные кольца прироста древесины. Листья игольчатой формы (хвоя), многолетние, с одной главной жилкой и мощной кутикулой из воска, защищающей эпидермис от излишнего испарения | В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит) и женский гаметофит – два архегония с яйцеклетками (мегагаметофит) развиваются в спорангиях на специальных спороносных побегах – мужских и женских шишках. Вода для оплодотворения не нужна. Спермии проникают в яйцеклетки при помощи пыльцевой трубки, развивающейся при прорастании пыльцы. Пыльца переносится ветром. В результате оплодотворения развивается семя с семенной кожурой, зародышем и эндоспермом (n), семя расположено открыто на чешуях женских шишек | Хвойные слагают древесный ярус лесов умеренной зоны (ель, сосна, лиственница, пихта); древесина широко используется как строительный материал и сырье для целлюлозно-бумажной промышленности; из смолы получают скипидар и канифоль |
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые, 250 тыс. видов | Корни, стебли, листья имеют сложные проводящие ткани, состоящие из сосудов и ситовидных трубок с клетками-спутницами. Образуют цветки – видоизмененные генеративные побеги, в которых развиваются органы спороношения – тычинки и пестики. Перенос пыльцы (опыление) осуществляется различными способами (чаще всего с помощью насекомых). В результате процесса оплодотворения развивается семя, находящееся внутри плода. Наряду с семенным, широко представлены различные способы вегетативного размножения с помощью корней, побегов и видоизмененных вегетативных органов | В цикле полностью преобладает спорофит (2n). Из микроспор в пыльниках тычинок развивается мужской гаметофит – пыльцевое зерно (микрогаметофит), а из мегаспоры в семязачатке развивается женский гаметофит – мегагаметофит – зародышевый мешок, имеющий покровы с пыльцевходом. Оплодотворение двойное. Оба спермия сливаются с клетками женского гаметофита. Образующееся в результате оплодотворения семя содержит зародыш с 1 или 2 семядолями, семенную кожуру и эндосперм (3n). Семя находится внутри плода, образующегося из завязи или других частей цветка | Преобладающая группа растений, известная с Мелового периода Мезозоя: широко распространены на всех материках, известны все жизненные формы; образуют сложные многоярусные растительные сообщества; много культурных и хозяйственно ценных дикорастущих растений, представляющих интерес для человека |
Схема 1. Цикл развития хламидомонады
Схема 2. Цикл развития зеленого мха
Схема 3. Цикл развития папоротника
Схема 4. Цикл развития сосны
Предварительный просмотр:
Закономерности менделевского наследования признаков
В данной работе так же представлены задачи по генетике с решением для студентов и всех интересующихся подобными задачами
Объектом исследования Менделя был горох посевной – Pisum sativum. Выбор объекта был чрезвычайно удачным, так как:
- горох посевной – самоопыляющееся растение, что давало возможность получения чистых линий;
- большое количество потомства, что давало возможность количественного учета и математической обработки данных;
- легкость в выращивании растения;
- наличие более 22 (во времена Менделя) сортов, четко различающихся между собой по одной или нескольким парам взаимоисключающих признаков.
При изучении наследования признаков у гороха Мендель применил гибридологический метод – анализа характера наследования путем системы скрещиваний.
В отличие от своих предшественников (ведь Мендель был не первым, кто проводил опыты по скрещиванию растений), изучавших наследование одновременно всех признаков растения, Мендель рассматривал одну, две или три пары взаимоисключающих признаков, прослеживая их на протяжении нескольких поколений. В своих опытах Мендель изучил наследование признаков у растений, различающихся по 7 парам взаимоисключающих признаков:
- По высоте растения ( низкое – высокое)
- По окраске семян (желтая – зеленая)
- По форме семян (гладкая – морщинистая)
- По окраске плодов (желтая – зеленая)
- По форме плодов (выпуклая – гладкая)
- По окраске цветков (красная – белая)
- По расположению цветков (пазушные – верхушечные)
На первом этапе работы Мендель выявил сорта растений, которые на протяжении 3 поколений не давали расщепления, то есть обладали однородной наследственностью. Эти растения были названы «чистыми линиями».
Затем он начинает скрещивание растений с взаимоисключающими признаками, например, растений, выросших из желтых семян, с растениями, выросшими из зеленых. Такое скрещивание организмов, отличающихся по одной паре взаимоисключающих признаков, называется моногибридным. Поскольку горох – самоопыляющееся растение, ученый производит скрещивание искусственно: отрезает тычинки желтосемянного растения и кисточкой наносит на его пестик пыльцу зеленосемянного растения; затем он надевает колпачок на цветок каждого растения, чтобы исключить попадание посторонней пыльцы. Через некоторое время Мендель получает первое поколение: все растения имеют желтые семена (признак зеленой окраски семени исчезает).
Далее он дает растениям первого поколения самоопылиться и , таким образом, получает второе поколение. Оно состоит в основном (на три четверти) из желтосемянных растений, среди которых снова появляются растения с зелеными семенами (одна четверть). Таким образом, признак зеленой окраски семени проявляется вновь через одно поколение гибридов.
Необходимо отметить, что помимо признака окраски семян, Мендель исследует и другие особенности гороха. При этом расщепление 3:1 имеет место во всех опытах.
Для объяснения полученных результатов Мендель выдвинул предположение, что при половом размножении растений потомок получает от родителей через половые клетки наследственные факторы, ответственные за развитие признаков. Число наследственных факторов в половых клетках равно количеству признаков у данного организма. Эта гипотеза Г. Менделя получила название «факторальной». Она легла в основу современного материалистического понимания наследственности.
За развитие признака у потомка отвечает материальный субстрат – наследственный фактор, передающийся через половые клетки. Одни факторы способны подавлять проявление других и являются доминантными; те же факторы проявление которых ингибируется являются рецессивными.
За проявление признака отвечает не один, а пара факторов (именно этим объясняется проявление рецессивного признака у потомка через поколение). Факторы комбинируются друг с другом, давая разнообразие комбинаций признаков у потомков. Другая гипотеза, предложенная Г. Менделем называется гипотезой чистоты гамет. Связь между поколениями организмов осуществляется посредством гамет. Каждая гамета генетически чиста и несет один фактор из пары. Чистота гамет означает, что факторы отца и матери, полученные потомком, никогда не смешиваются, они лишь свободно комбинируются. Таким образом, потомок получает один фактор из пары: один от отцовского, а другой – от материнского организма.
В дальнейшем Мендель проводит скрещивание растений и прослеживает не один, а два и более пар взаимоисключающих признаков (окраску и форму семян). Скрещивание организмов, отличающихся по двум парам взаимоисключающих признаков, называется дигибридным, а скрещивание организмов, отличающихся по нескольким парам взаимоисключающих признаков – полигибридным
Он скрещивает растение, имеющее желтые и гладкие семена, с растением с зелеными и морщинистыми. В первом поколении проявляется доминирование желтых и гладких семян: все 100% потомков - с желтыми и гладкими семенами. При самоопылении особей первого поколения, во втором поколении происходит расщепление:
9/16 растений – с желтые и гладкие семенами;
3/16 растений – с желтые и морщинистыми семенами;
3/16 растений – с зелеными и гладкими семенами;
1/16 растений – с зелеными и морщинистыми семенами.
Подобный результат Мендель объясняет тем, что наследование этих признаков происходит независимо друг от друга, чему соответствует расщепление (3:1)2 или 9:3:3:1. Расщепление при тригибридном скрещивании будет соответствовать (3:1)3 или 27:9:9:9:3:3:3:1. Мендель ввел также применяемые по сей день обозначения. Он предлагает также обозначать родительское поколение буквой Р, гаметы – буквой G, а поколение потомков – буквой F1 (F2 и т.д.), доминантные признаки – заглавными буквами латинского алфавита, а рецессивные - строчными .
Таким образом, запись скрещиваний, производимых Менделем, будет иметь вид:
Ген | Признак |
А | Желтое семя |
а | Зеленое семя |
Р: ♀ АА х ♂ аа
Желтое семя зеленое семя
G: (А) (а)
F1: Аа
Желтое семя
P(F1): ♀ Аа х ♂ Аа
Желтое семя желтое семя
G: (А) , (а) ( А ) , ( а)
F2: АА, Аа, Аа, аа.
Желтое семя зеленое семя
1/4 - генотип АА – желтое семя
2/4- генотип Аа - желтое семя
1/4- генотип аа – зеленое семя.
Таким образом, в F1 - единообразие гибридов, а в F2 – видно расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу, и 1:2:1 по генотипу.
Запишем ход дигибридного скрещивания.
Ген | Признак |
А | Желтое семя |
а | Зеленое семя |
В | Гладкое семя |
в | Морщинистое семя |
Р: ♀ ААВВ х ♂ аавв
Желтое семя зеленое семя
Гладкое морщинистое
G: (АВ) (ав)
F1: АаВв
Желтые, гладкие 100%
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Желтые, гладкие Желтые, гладкие
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Желт.глад. | ААВв Желт.глад. | АаВВ Желт.глад. | АаВв Желт.глад. |
Ав | ААВв Желт.глад. | Аавв Желт.морщ. | АаВв Желт.глад. | Аавв Желт.морщ. |
аВ | АаВВ Желт.глад. | АаВв Желт.глад. | ааВВ зелен.гладк. | ааВв Зелен.гладк. |
ав | АаВв Желт.глад. | Аавв Желт.морщ. | ааВв зелен.гладк. | аавв Зелен.морщ. |
Таким образом, фенотипическое расщепление в F2 носит характер:
9/16 – растения с желтыми гладкими семенами
3/16 – растения с желтыми морщинистыми семенами
3/16 – растения с зелеными гладкими семенами
1/16 – растения с желтыми морщинистыми семенами.
Результаты скрещивания могут быть записаны также через фенотипический радикал, который обозначается «_» и означает, что на месте радикала может стоять как доминантный ген, так и рецессивный.
9/16 – А-В- (то есть, ААВВ, АаВВ,ААВв, АаВв)
3/16 – А-вв (то есть, ААвв или Аавв)
3/16 - ааВ- (то есть, ааВВ или ааВв)
1/16 – аавв
На основании данных, полученных Г. Менделем, Иогансен в начале XX века предлагает три правила генетики:
1. Правило единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании особей, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, в первом поколении проявляется единообразие как по генотипу, так и по фенотипу;
2. Правило расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве проявляется расщепление признаков в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.
3. Правило независимого комбинирования: гены различных аллеломорфных пар и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга комбинируясь между собой во всех возможных сочетаниях, если гены, определяющие эти признаки, находятся в разных парах хромосом.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1. У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых. Какова вероятность рождения голубоглазых детей в семье, где мать имела голубые глаза, а отец – карие, причем известно, что по данному признаку он гетерозиготен?
Дано:
Ген | Признак |
А | Карие глаза |
а | Голубые глаза |
Решение: Запишем схему скрещивания.
Р: ♀ аа х ♂ Аа
голубые карие
G: (а) (А) , ( а)
F1: Аа, аа
карие голубые
50% 50%
Ответ: вероятность рождения голубоглазого ребенка – 50%.
Задача 2. Фенилкетонурия наследуется как аутосомный рецессивный признак. В семье, где оба родителя были здоровы, родился больной фенилкетонурией ребенок. Какова вероятность того, что второй ребенок в этой семье также будет болен?
Дано:
Ген | Признак |
А | Норма |
а | Фенилкетонурия |
Решение. Р: ♀ А- х ♂ А-
F: аа
Рассуждение. Так как оба родителя здоровы, то они могут иметь как генотип АА, так и генотип Аа. Поскольку первый ребенок в этой семье был болен, его генотип аа. По гипотезе чистоты гамет, один аллель гена организм получает от отца, а другой – от матери. Следовательно, оба родителя гетерозиготны по анализируемому признаку – Аа.
Теперь можно определить вероятность рождения второго ребенка больным:
Р: ♀ Аа х ♂ Аа
Норма норма
G: (А), (а) ( А ) , (а)
F1: АА, 2 Аа, аа
Норма норма фенилкетонурия
25% 50% 25%
Таким образом, 75%детей будут здоровы, а 25% - больны.
Ответ: 25%.
Задача 3. У некоторых пород крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью.
А) При скрещивании комолых и рогатых животных родилось 14 рогатых и 15 комолых потомков. Определите генотипы родительских форм.
В) В результате скрещивания рогатых и комолых животный все 30 потомков были комолыми. Определите генотипы родительских форм.
С) Скрещивание комолых животных между собой дало 12 комолых и 3 рогатых теленка. Определите генотипы родительских форм.
Дано:
Ген | Признак |
А | Комолость |
а | Рогатость |
Решение. Генотипы родителей можно определить по расщеплению в потомстве. В первом случае расщепление 1:1, следовательно имело место анализирующее скрещивание:
Р: ♀ Аа х ♂ аа
комолость рогатость
G: (А), ( а) ( а)
F1: Аа, аа
Комолость рогатость
50% 50%
Во втором случае имело место единообразие потомства, следовательно скрещивались гомозиготные рогатые и комолые животные:
Р: ♀ АА х ♂ аа
Норма норма
G: ( А) ( а)
F1: Аа
Комолость
100%
В третьем случае имело место расщепление 3:1, которое возможно только при скрещивании двух гетерозигот:
Р: ♀ Аа х ♂ Аа
комолость комолость
G: (А), (а) (А) , ( а)
F1: АА, 2 Аа, аа
комолость комолость рогатость
25% 50% 25%
75% - комолые
25% - рогатые
Ответ: А) Аа и аа
В) АА и аа
С) Аа и Аа
Задача 4. У человека карие глаза доминируют над голубыми, а праворукость над леворукостью.
- Какова вероятность рождения леворукого голубоглазого ребенка в семье, где мать голубоглазая и праворукая (хотя ее отец был левшой), а отец имеет карие глаза и владеет преимущественно левой рукой, хотя его мать была голубоглазой правшой?
- В семье кареглазых правшей родился ребенок-левша с голубыми глазами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-правши с голубыми глазами?
Дано:
Ген | Признак |
А | Карие глаза |
а | Голубые глаза |
В | Правшество |
в | Левшество |
Решение:
♂--вв ♀ааВ-
Р: ♀ ааВ- х ♂А-вв
Рассуждение. Сначала необходимо определить генотипы родителей. Так как отец женщины был левшой, следовательно она гетерозиготна по гену В; мужчина же гетерозиготен по гену А, так как его мать имела голубые глаза.
Проверка. Запишем схему скрещивания:
Р: ♀ ааВв х ♂Аавв
Голуб., прав. Кар., лев.
G: (аВ), (ав) (Ав), (ав)
F1: АаВв, ааВв, Аавв, аавв
Кар., прав. Гол., прав. Кар, лев. Голуб., лев.
25% 25% 25% 25%
Ответ: вероятность рождения ребенка голубоглазого левши – 25%.
Р: ♀ А-В- х ♂ А-В-
Кареглазый Кареглазый
.правша правша
F1: аавв
Голубоглазый левша
Рассуждение. Так как, согласно гипотезе чистоты гамет, организм получает один аллель гена от одного родителя, а другой – от другого, то оба родителя гетерозиготны по обоим парам анализируемых генов; их генотип АаВв.
Проверка. Можно рассчитать вероятность рождения следующего ребенка-правши с голубыми глазами.
P: ♀ АаВв х ♂ АаВв
Кар. Прав. Кар. Прав.
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Кареглазый. Правша. | ААВв Кареглазый. Правша | АаВВ Кареглазый. Правша | АаВв Кареглазый. Правша |
Ав | ААВв Кареглазый. Правша | ААвв Кареглазый. левша | АаВв Кареглазый. Правша | Аавв Кареглазый. левша |
аВ | АаВВ Кареглазый. Правша | АаВв Кареглазый. Правша | ааВВ голубоглазый. правша | ааВв голубоглазый. правша |
ав | АаВв Кареглазый. Правша | Аавв Кареглазый. левша | ааВв голубоглазый. правша | аавв голубоглазый. левша |
Таким образом, вероятность рождения следующего ребенка-правши с голубыми глазами (генотип ааВв или ааВВ) равна 3/16 (или 18.75%).
Ответ: 18.75%.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
- У овса нормальный рост доминирует над гигантизмом. Гетерозиготное растение с нормальным ростом скрестили с гигантским. Определить генотипы и фенотипы потомства.
- Наличие белой пряди волос надо лбом определяется доминантным аутосомным геном. В семье, где отец имел седую прядь волос, а мать не имела ее, родился сын с белой прядью волос надо лбом. Определите вероятность рождения следующего ребенка без седой пряди волос.
- У человека длинные ресницы и катаракта определяются доминантными аутосомными несцепленными генами. В брак вступили мужчина с короткими ресницами и катарактой, и женщина с длинными ресницами и нормальным зрением. Известно, что у мужчины страдал катарактой лишь отец, а мать имела нормальное зрение и имела короткие ресницы. В семье первый ребенок родился с короткими ресницами и нормальным зрением. Определить вероятность рождения следующего ребенка больным катарактой.
- Способность ощущать вкус фенилтиомочевины определяется у человека доминантным аутосомным геном. Полидактилия – другой доминантный ген. Оба гена расположены в разных хромосомах.
А) Определить вероятность появления детей, больных полидактилией в семье гетерозиготных родителей.
Б) В семье отец болен полидактилией, способен ощущать вкус фенилтиомочевины и гетерозиготен по обоим парам генов, а мать здорова и не ощущает вкус фенилтиомочевины. Определить возможные генотипы и фенотипы детей от этого брака.
- У человека имеется две формы наследственной глухоты, определяющиеся рецессивными генами. Определить вероятность появления больных детей в семье, где:
А) оба родителя страдают одинаковыми формами глухоты, а по другой паре генов они гетерозиготны;
Б) родители страдают разными формами глухоты, а по другой форме болезни они также гетерозиготны?
- У дрозофилы изрезанный край крыла и вильчатые щетинки определяются рецессивными несцепленными аутосомными генами. Лабораторией приобретены мухи, имеющие нормальные крылья и прямые щетинки.
А) как убедиться, что приобретенные особи не несут генов изрезанного края крыла и вильчатых щетинок?
Б) определите возможные генотипы и фенотипы потомков от скрещивания гетерозиготных мух с изрезанным крылом и прямыми щетинками и мух с нормальным крылом и вильчатыми щетинками.
В) Скрещены линия с изрезанным крылом и вильчатыми щетинками и линия с нормальным крылом и прямыми щетинками. Получено 78 дрозофил F1. От скрещивания их между собой получено 96 потомков. Сколько типов гамет образуют мухи из F1? Сколько мух F1 являются гетерозиготными? Сколько мух F2 не способны при скрещивании с полностью рецессивными особями дать потомков с изрезанным крылом и вильчатыми щетинками?
- У кур гены черной окраски оперения и наличия хохла доминируют над генами коричневой окраски и отсутствия хохла. А) Скрещены черные хохлатые курица и петух. В потомстве получено 16 цыплят – 8 черных хохлатых, 3 черных без хохла, 4 коричневых хохлатых и 1 коричневый без хохла. Определить генотипы родительских форм. Б) Скрещены черные хохлатые курица и петух. Все потомки (17 цыплят) похожи на родителей. Определить генотипы родительских форм. В) Скрещены черная хохлатая курица и коричневый петух без хохла. Получены 16 цыплят: 4 черных хохлатых, 3 черных без хохла, 4 коричневых хохлатых и 5 коричневых без хохла. Определить генотипы родительских форм. Г) Скрещены черная хохлатая курица и коричневый петух без хохла. Получены 17 цыплят: 9 черных хохлатых и 8 коричневых хохлатых. Определить генотипы родительских форм.
- У собак гены черной окраски шерсти, жесткой шерсти и висячего уха доминируют над генами коричневой , мягкой шерсти и стоячего уха. На псарне от скрещивания черной мягкошерстной собаки с висячим ухом и коричневого жесткошерстного кобеля с висячим ухом появился коричневый мягкошерстный щенок со стоячими ушами. Определите генотипы собак-родителей и вероятность рождения у них потомков с коричневой шерстью.
- Седая прядь волос – доминантный аутосомный признак. В семье мать обладает седой прядью волос, а отец здоров. Определить вероятность рождения в этой семье детей, обладающих седой прядью, если удалось установить, что мать гетерозиготна по данному признаку.
- Способность ощущать вкус фенилтиомочевины - доминантный признак, ген которого расположен в аутосоме. В семье родителей, ощущающих вкус фенилтиомочевины, родилась дочь, не ощущающая его. Определить вероятность появления в семье детей, ощущающих вкус фенилтиомочевины. Какова вероятность рождения у них внуков, не способных ощущать этого вкуса?
- У морских свинок ген мохнатой шерсти доминирует над геном гладкой. При скрещивании двух пород свинок, одна из которых имеет мохнатую, а другая - гладкую шерсть, родились 18 мохнатых детенышей. В дальнейшем их скрестили между собой и получили 120 потомков. Сколько потомков F2 являются гетерозиготами?
- У овса ранняя спелость доминирует над позднеспелостью. Ген, определяющий этот признак, расположен в аутосоме. Скрещиваются два гетерозиготных раннеспелых растения. В потомстве – 900 растений. Сколько растений F1 обладают признаком позднеспелости? Сколько раннеспелых растений будут гомозиготными?
- Наследственная слепота некоторых пород собак – рецессивный аутосомный признак. Пара собак, имеющих нормальное зрение, дала 3 щенков, один их которых оказался слепым. 1) Один из нормальных щенков этого помета был допущен до дальнейшего размножения. Какова вероятность того, что его потомки снова окажутся слепыми? 2) Определить генотипы всех участвующих в скрещивании особей. 3) Сколько сортов гамет образует слепая собака?
- При скрещивании двух дрозофил из 98 потомков 23 оказались черными, остальные имели серую окраску. Какой признак является доминантным? Определить генотипы родительских форм.
- При скрещивании серых кур с черными все потомство имело серую окраску. В F2 получено 96 цыплят. Сколько кур F2 при скрещивании с петухами такого же генотипа способны дать черных цыплят?
- Гипофосфатемия (заболевание костной системы) наследуется у человека как аутосомный рецессивный признак. Близорукость определяется доминантным аутосомным геном. Оба признака наследуются независимо. 1) В семье оба родителя гетерозиготны по анализируемым генам. Определить вероятность рождения ребенка, страдающего обоими заболеваниями. Сколько детей (%) в этой семье являются полностью гомозиготными? 2) В семье мать и все ее родственники здоровы. Отец страдает обоими заболеваниями. Определить вероятность появления здоровых детей, если известно, что у мужа близорукостью страдал лишь отец.
- Аниридия – аутосомно-доминантное заболевание, характеризующееся отсутствием радужной оболочки. 1) Какова вероятность появления больных детей в семье здоровых родителей, если у жены родители и все родственники здоровы, а у мужа мать страдала указанным заболеванием? 2) Какова вероятность появления больных детей в семье здоровых родителей, если и у мужа, и у жены один из родителей страдал аниридией? 3) В семье здоровых родителей родился ребенок с аниридией. Какова вероятность рождения второго ребенка здоровым?
18. У человека известны две формы наследственной глухоты, обе наследуются как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. 1) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют одинаковую форму глухоты, по которой они гетерозиготны; 2) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют различные формы глухоты, а по другим формам они гомозиготны; 3) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют обе формы глухоты, если известно, что матери обоих супругов страдали одной формой глухоты, а отцы – другой.
19. У человека известны две формы фруктозурии и обе наследуются как аутосомно-рецессивные несцепленные признаки. Одна из форм характеризуется достаточно тяжелым, а вторая – легким течением. Близорукий мужчина, имеющий легкую форму фруктозурии, женат на женщине с признаками тяжелой формы. Первый ребенок в этой семье имел нормальное зрение, однако был болен тяжелой формой фруктозурии. Определить вероятность рождения здоровых детей в этой семье, если бабушка по линии матери страдала легкой формой фруктозурии, а дед и все его родственники – здоровы.
20. Сколько типов гамет даст организм, имеющий следующий генотип: а) АаВвСс; б) АаВВСс; в) Ааввсс; г) ааВвСС.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Аллельными называются гены, расположенные в гомологичных локусах гомологичных хромосом и отвечающие за проявление взаимоисключающих вариантов одного признака.
Различают 6 механизмов взаимодействий аллельных генов
1. Полное доминирование. Доминантным называется ген, фенотипическое проявление которого не зависит от наличия или отсутствия другого аллельного гена этой пары; доминантный ген проявляется как в гомо- так и в гетерозиготном состоянии. В отличие от этого рецессивный ген проявляет свое действие только в гомозиготном состоянии, в отсутствии доминантного гена этой аллельной пары. Ряд признаков человека и животных наследуется по типу полного доминирования.
Признак | Доминантный ген | Рецессивный ген |
Цвет глаз | карий | голубой |
Музыкальный слух | есть | нет |
Веснушки | наличие | Отсутствие |
Острота зрения | близорукость | Нормальное зрение |
Форма носа | узкий | широкий |
Размер носа | крупный | маленький |
Щеки | Наличие ямочки | Отсутствие ямочки |
Поседение волос | До 25 лет | После 25 лет |
Известны многие доминантно и рецессивно наследуемые болезни человека.
Такие аномалии человека, как близорукость, полидактилия (лишние пальцы на руках), катаракта (помутнение хрусталика глаза) являются доминантно наследуемыми. К рецессивным относятся болезни обмена веществ связанные с недостатком ферментных систем. Например, фенилкетонурия обусловлена дефектом гена, кодирующего фермент расщепления фенилаланина. Как следствие, имеет место отравление организма фенилаланином и продуктами его неполного расщепления, что приводит к задержке умственного развития. Другим аутосомно-рецессивным заболеванием человека является болезнь Тей-Сакса, которая вызывается дефицитом фермента необходимого для расщепления ганглиозидов в головном мозге. Симтомы болезни проявляются обычно через несколько месяцев после рождения приступами судорог, слепотой, задержкой умственного и физического развития. Ребенок погибает в течение первых лет жизни. Альбинизм – отсутствие пигментации кожи, волос и радужной оболочки глаз – также зависит от рецессивного гена.
2. Неполное доминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный ген неполностью подавляет активность рецессивного, а при их совместном присутствии в генотипе проявляется признак промежуточный между признаком, определяемым доминантным и рецессивным генами.
Пример. Размер ушей у каракульских овец.
Ген | Генотип | Признак |
А | АА | Длинные уши |
а | аа | Безухость |
Аа | Короткие уши |
Р: ♀ АА х ♂ аа
Длинные уши безухие
G: (А) (а)
F1: Аа
Короткие уши
Рf: ♀ Аа х ♂ Аа
Короткие уши Короткие уши
G: ( А) , (а) (А) , (а)
F1: АА, Аа, Аа, аа
Длинные уши, короткие уши, отсутствие ушей
Таким образом, расщепление, наблюдаемое при неполном доминировании, 1:2:1.
Приведем несколько примеров наследования по типу неполного доминирования у человека. Серповидно-клеточная анемия обусловлена точечной мутацией гена гемоглобина. При этом в одной из цепей глутаминовая кислота заменяется на нейтральный валин. Как следствие, молекула теряет способность переносить кислород, а сам эритроцит приобретает серповидную форму. Возникает анемия, однако степень ее тяжести зависит от генотипа особи. Гомозиготы по гену серповидно-клеточной анемии (АА) погибают до 5-летнего возраста, так как 95%эритроцитов несут аномальный гемоглобин. Гетерозиготы (Аа) несут 50% аномального гемоглобина и приобретают устойчивость к малярии (малярийный плазмодий не может потреблять аномальный гемоглобин). Гомозиготы по рецессиву (аа) здоровы.
Цистинурия также обусловлена точечной мутацией гена, в результате чего имеет место замена аминокислот, выводимых с мочой. Степень тяжести болезни также зависит от генотипа: аа – тяжелое течение заболевания, образование камней в почках; Аа – вялое течение болезни, появление некоторых несвойственных аминокислот с мочой; АА – здоровые люди.
3. Множественный аллелизм. Иногда в популяции в результате мутации какого-либо локуса возникает не два, а более аллелей одного гена. Каждая отдельная особь несет два аллеля, но в популяции их число фактически неограничено. Описанное явление получило название множественного аллелизма. Он приводит к огромному разнообразию проявления признака. Например, у морской свинки известны 5 аллелей, отвечающих за окраску шерсти, описано 11 вариантов окраски. У кроликов в результате мутации рецессивного гена белой окраски шерсти образовались гены шиншилловой (сch) и гималайской (сh) окрасок. У человека по типу множественных аллелей наследуется группа крови по системе АВО. Формирование гликофоринов, встроенных в мембрану эритроцитов, определяющих групповую принадлежность крови, контролируется тремя аллелями одного локуса: Io, IA, IB. Изначально возник ген Io, который в дальнейшем претерпевал модификацию и дал гены IA (в Европе) и IB ( в Азии). Таким образом, группы крови человека определяются следующими генотипами:
I группа крови (0) - IoIo
II группа крови (A) - IAIo или IAIA
III группа крови (B) – IBIo или IBIB
IV группа крови (AB) - IAIB
4. Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором два доминантных аллельных гена при совместном рисутствии в генотипе проявляют одинаковую активность. Примером кодоминирования у человека является формирование 4-ой группы крови по системе АВО и 3-х групп по системе MN. Генотип LNLN дает группу крови N; генотип LMLM дает группу крови M; генотип LMLN – группу MN.
5. Сверхдоминирование . Сверхдоминирование проявляется в том, что действие доминантного гена более выражено в гетерозиготном состоянии по сравнению с гомозиготным (Аа>АА). Примером такого взаимодействия может являться формирование жизнеспособного потомства у мухи дрозофилы. Так особи с генотипом АА менее жизнеспособны и более подвержены неблагоприятным воздействиям окружающей среды по сравнению с особями Аа.
6. Летальный эффект – явление, при котором доминантный или рецессивный ген в гомозиготном состоянии вызывает гибель потомка (чаще до рождения). Например, у разводимых в неволе лисиц ген А отвечает за платиновую окраску шерсти, а ген а – за серебристо-голубую.
Р: ♀ Аа х ♂ Аа
Платиновая платиновая
Окраска окраска
G: (А) , ( а) (А) , (а)
F1: АА, Аа, Аа, аа
Гибель платиновая голубая
Таким образом, расщепление при действии летальных генов – 2:1. Летальное действие гена связано с эффектом плейотропии или множественным действием гена.
ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ ГЕНОВ В ФЕНОТИПЕ
1.Экспрессивность – количественная вариабельность фенотипического проявления признака. Например, артериальное давление у человека имеет широкий диапазон значений: от 90 до 240 мм рт. ст. и более.
2.Пенетрантность – степень пробиваемости гена в признак; процент субъектов, обладающих данным признаком к общему числу субъектов носителей гена. Например, такое наследственное заболевание человека как ретинобластома (злокачественное новообразование глаза, проявляющееся в возрасте до 5 лет) имеет пенетрантность 60%. Это означает, что из всех людей -– носителей гена лишь 60% заболеют ретинобластомой. Вероятно, феномен пенетрантности может быть объяснен с точки зрения влияния генетического окружения патологического гена, чье проявление тормозится присутствием соседних генов.
Еще одним примером может служить наследование отосклероза (дефекта косточек среднего уха), пенетрантность которого равна 30%. Подагра – наследственное заболевание суставов – имеет пенетрантность 20% у мужчин и 0% у женщин. Это означает, что из всех мужчин – носителей гена подагры – только 20% станут больными подагрой, а женщины никогда не будут иметь этого заболевания даже при наличии дефектного гена. Шизофрения – заболевание с наследственной предрасположенностью, однако пенетрантность зависит от генотипа: у гомозиготных субъектов она составляет 100%, а у гетерозигот – 20%.
Пенетрантность должна быть учтена при решении генетических задач; вероятность проявления болезни у потомков рассчитывается умножением вероятности, полученной по схеме скрещивания, на пенетрантность.
3.Плейотропный эффект – явление, при котором один ген отвечает за проявление нескольких признаков. С точки зрения биохимии, он объясняется тем, что продукты дефектного гена связаны с продуктами других генов в единую биохимическую цепь, и дефект одного продукта делает невозможным синтез последующих.
Синдром Марфана – дефект белков соединительной ткани, проявляющийся самым разнообразным образом. Наиболее известны 3 симптома: длинные и тонкие (паучьи) пальцы, подвывих хрусталика, аневризма аорты. Как видим, дефекты затрагивают разные органы, однако имеют общую причину - нарушение синтеза одной из цепей коллагена в связи с аномалией одного из генов.
Синдром Ван-дер-Хеве также обусловлен нарушением синтеза белков соединительной ткани. Дефект одного гена, кодурующего этот белок, вызывает проявление по крайней мере трех аномалий: хрупкости костей (пенетрантность 63%), глухоты (пенетрантность 60%) и голубой склеры (пенетрантность 100%).
Синдром неподвижных ресничек, проявляющийся целым букетом патологических состояний (частые трахеиты, бронхиты, синуситы, фронтиты, бесплодие), также связан с дефектным плейотропным геном, кодирующего синтез динеина ресничек. Как следствие, реснички теряют подвижность, что нарушает процессы самоочищения воздухоносных путей (выстланных ресничным эпителием), продвижения половых клеток по половым путям. Иногда имеет место также поворот внутренних органов на 180 градусов (синдром Картагенера), при котором печень расположена слева, а сердце – справа.
Дозировка генов. Действие гена дозировано. Присутствуя в клетках организма в одном экземпляре, Аллель обеспечивает развитие признака до определенного предела. Увеличение «доз» аллеля ведет к количественному усилению признака. Например, синтез витамина А в клетках эндосперма кукурузы контролируется доминантным геном Y. Так как эндосперм является триплоидным, то возможны несколько вариантов количества «доз» аллеля Y: YYY, Yyy, Yyy, yyy. Содержание витамина А в эндосперме будет составлять 7.50, 5.00, 2.25, 0.05. У человека некоторые хромосомные болезни возникают вследствие изменения доз определенных генов. Например, утрата клетками организма одной X – хромосомы приводит к синдрому Шерешевского – Тернера, увеличение же «доз» генов 21 хромосомы – причина болезни Дауна. Определенная дозировка генов необходима для нормального развития. Так инактивация генов одной из Х – хромосом в клетках женского организма, происходящая после 16 суток внутриутробного развития, подтверждает это положение.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1.У кроликов гены, окраска шерсти определяется серией множественных аллелей, образовавшихся при мутации данного локуса. Ген С определяет дикий тип окраски и доминирует над всеми остальными генами; гены cch (шиншилловая окраска)и ch (гималайская окраска) доминируют над геном белой окраски с. Особи, гетерозиготные по генам шиншилловой и гималайской окрасок, имеют светло – серую окраску шерсти. Зверовод – любитель скрестил шиншиллолвых и гималайских кроликов между собой. Все первое поколение имело светло – серую окраску. При скрещивании гибридов между собой получено 98 светло – серых, 45 гималайских и 50 шиншилловых потомков.Определите генотипы всех скрещиваемых особей.
Обозначения:
Ген С | Окраска дикого типа |
Ген с | Белая окраска |
Ген cch | Шиншиллолвая окраска |
Ген ch | Гималайская окраска |
Генотип сchch | Светло – серая окраска |
Рассуждение. По условиям задачи скрещивались шиншилловые кролики с гималайскими. И те и другие могут быть как гомозиготными, так и гетерозиготными. Однако все потомство от их скрещивания получалось единообразным. Так как из признаков этих двух окрасок ни одна не доминирует над другой, а в сочетании они дают светло-серую окраску (генотип cchch), ясно, что скрещивались гомозиготные особи cch cch и гомозиготные особи chch .
P: ♀ cch cch x ♂ chch
Шиншилловая гималайская
Окраска окраска
G: (cch ) ( ch)
F1: cchch
Светло – серая окраска
При скрещивании полученных гибридов происходит расщепление по фенотипу в отношении: один шиншилловый, два светлосерых, один гималайский:
P: ♀ cch ch x ♂ cchch
Светло – серый светло - серый
G: (cch) , ( ch) (cch) , ( ch)
F1: cch cch , chch , 2 cch ch .
Шиншилловая, гималайская, светло – серая
Окраска окраска окраска
Соотношение 1:2:1 подтверждает правильность предположений.
2.Подагра – аутосомно – доминантное заболевание человека. Пенетрантность гена подагры у мужчин равна 20%, а у женщин равна 0%. 1. Какова вероятность заболевания подагрой в семье гетерозиготных родителей? 2. Отец гетерозиготен по гену подагры, а мать нормальна по анализируемому гену. Определите вероятность заболеваия подагрой в этой семье.
Решение:
Ген А | Подагра |
Ген а | Норма |
Пенетрантность у мужчин | 20% |
Пенетрантность у женщин | 0% |
В пункте 1 указано, что в брак вступают гетерозиготные родители:
Р: ♂ Аа х ♀ Аа
G: (А), (а) (А), ( а)
А | а | |
А | АА | Аа |
а | Аа | аа |
Вероятность того, что в семье появятся дети, несущие ген подагры, равна 75%. Но не у всех потомков этот ген проявит себя. Он будет проявляться лишь у мужчин. Вероятность рождения мальчиков равна 50%. Ген подагры проявится лишь у 20% (1/5) несущих его мужнин. Вероятность развития подагры у гетерозиготных родителей будет ½ x ¾ x 1/5=3/40, или7.5% .
В случае когда один из супругов гетерозиготен (Аа), а другой гомозиготен и нормален по гену подагры (аа). Те же рассуждения. Вероятность того, что родится ребенок, несущий ген подагры, равна 1/2. Пенетраптность признака 20%. Вероятность больных детей равна 1/2 х 1/2 х 1/5 = 1/20, или 5 %
3.В семье, где отец имеет четвертую группу крови, а мать – первую, родилось трое детей. Определить их возможные группы крови.
Решение.
Ген | Генотип | Признак |
I0 | IoIo | 1 группа крови |
IA | IAIo IAIA | 2 группа крови |
IB | IBIB IBIo | 3 группа крови |
IAIB | 4 группа крови |
P IoIo x ♂ IAIB
G Io IA IB
F1 IAIo IBIo
II III
Ответ: Возможные группы крови детей – 2 и 3.
4.Отец имеет первую, а мать – вторую группы крови.В семье – 6 детей: двое из них имеют первую группу крови, один – третью, последний – четвертую, двое детей - приемные. Определить, какой из детей является приемным
Решение
Ген | Генотип | Признак |
I0 | IoIo | 1 группа крови |
IA | IAIo IAIA | 2 группа крови |
IB | IBIB IBIo | 3 группа крови |
IAIB | 4 группа крови |
a) P IAIo x IoIo
G IA Io Io
F1 IAIo IoIo
II . I .
b) P IAIA x IoIo
G IA Io
F1 IAIo
II
Согласно условию задачи, в семье имеется ребенок с первой группой крови, следовательно, мать гетерозиготна по гену А. Ген В у родителей отсутствует, следовательно дети с третьей и четвертой группами крови – приемные.
5.У человека гемофилия определяется рецессивным, Х – сцепленным геном. В семье, где мать здорова, а отец страдает гемофилией и имеет первую группу крови, родился мальчик – гемофилик с третьей группой крови. Определите генотип матери.
Решение
Ген | Генотип | Признак |
I0 | IoIo | 1 группа крови |
IA | IAIo IAIA | 2 группа крови |
IB | IBIB IBIo | 3 группа крови |
IAIB | 4 группа крови |
Ген ХH | Нормальная свертываемость крови |
Ген Хh | Гемофилия |
P I?I?XHX? x IoIoYXh
F1 IBIoXhY
Так как отец имеет первую группу крови, то сын является гетерозиготным по гену группы крови. Ген гемофилии он мог получить только от матери, следовательно, ее возможные генотипы: IBIoXHXh , IBIBXHXh , IAIBXHXh
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.У земляники красная окраска ягоды неполностью доминирует над белой (гибриды имеют розовую окраску); нормальная форма чашечки – неполностью доминантный признак, рецессивный аллель гена определяет листовидную чашечку, гетерозиготы имеют промежуточную чашечку. Определите характер расщепления при скрещивании двух дигетерозигот.
2.Талассемия и серповидно – клеточная анемия наследуются как два признака с неполным доминированием: у гетерозигот по серповидно – клеточной анемии и гетерозигот по талассемии заболевание не носит выраженной клинической картины, такие субъекты устойчивы к малярии. У дигетерозигот развивается микродрепаноцитарная анемия, а гомозиготы по серповидно – клеточной анемии и гомозиготы по талассемии умирают в возрасте до 5 лет. В семье отец болен микродрепаноцитарной анемией, а мать гетерозиготна по талассемии и здорова в отношении серповидно – клеточной анемии. Определите вероятность гибели детей в этой семье и вероятность рождения детей без обеих аномалий.
3.Пельгеровская аномалия сегментирования ядер эритроцитов наследуется как неполностью доминантный признак: у гомозигот по этому гену ядра лейкоцитов несегментированы, у гетерозигот сегментация необычная. Какова вероятность рождения здоровых детей и детей с необычной сегментацией ядер, если мать здорова, а отец - гетерозиготен по анализируемому признаку.
4.У крупного рогатого скота красная масть неполностью доминирует над белой (гибриды чалые); ген комолости полностью доминирует над геном рогатости. Какое расщепление по фенотипу будет иметь место при скрещивании двух дигетерозиготных особей?
5.У мышей длина хвоста определяется несколькими аллелями А, а, а1, а2. Гомозиготы по всем аллелям погибают в раннем эмбриогенезе, гетерозиготы Аа имеют укороченный хвост, Аа1 бесхвостые, аа1, аа2, а1а2 имеют нормальную длину хвоста. Скрещиваются бесхвостые мыши и мыши с укороченным хвостом. Определите вероятные фенотипы потомков этого скрещивания.
6.Родители имеют II и III группы крови, какие группы крови возможны у детей?
7.Мать с III группой крови имеет ребенка с I группой. Каковы возможные группы крови отца.
8.У матери I группа крови, а у отца - III. Возможно ли наследование группы крови матери ее детьми?
9.В семье у кареглазых родителей имеется 4 детей: двое из них кареглазые с II и III группами крови; двое глубоглазых имеют I и IV группы крови. Какова вероятность рождения следующего ребенка кареглазым в I группой крови, если известно, что карий цвет глаз у человека доминирует над голубым?
10.У супругов со II группой крови, нормально арзличающих цвета, родился мальчик с I группой крови дальтоник.Определить вероятность второго ребенка с нормальным зрением и его возможные группы крови.
11.У мексиканского дога ген отсутствия шерсти вызывает гибель щенков в первые месяцы после рождения. При скрещивании двух догов из 13 родившихся щенков 7 погибли. При скрещивании того же самца с другой самкой все 9 щенков были здодровы. Определите генотипы самца и обеих скрещиваемых самок.
12.У генетически черной линии мышей был обнаружен фенотип «грязные пятна», при котором на животе и, иногда на спине, располагаются серые пятна. При скрещивании черных мышей с пятнистыми дало 17 черных и 19 пятнистых особей. При скрещивании пятнистых мышей между собой обнаружены те же фенотипы, однако чать мышей погибли в течение эмбрионального периода (хвосты эмбрионов закручены, позвонки раздвоены). Напишите схемы обоих скрещиваний.
13.Отосклероз (дефект косточек среднего уха) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30 %. Дальтонизм – Х – сцепленный рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определите вероятность рождения здоровых дочерей в семье дигетерозиготных родителей.
14. Отосклероз (дефект косточек среднего уха) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30 %. Синдактилия (сращение 2 и 3 пальцев на ноге) – Y – сцепленный признак с полной пенетрантностью. Определить вероятность рождения детей с обеими заболеваниями в семь, где мать и все ее родственники здоровы, отец имеет обе аномалии, хотя его мать была здорова.
15.У человека карие глаза доминируют над голубыми, ретинобластома (злокачественная опухоль глаза, проявляющаяся в возрасте до 5 лет) определяется другим доминантным геном с пенетрантностью 60 %. Какова вероятность появления больных голубоглазых детей в семье дигетерозиготных родителей? Определите вероятность рождения здоровых детей с карими глазами в семье дигетерозиготных родителей.
16. Синдром Ван – дер – Хеве опрелеляется доминантным геном, обладающим плейотропным эффектом. ПРОявляется одновременно несколько ратологических признаков, каждый из которых имеет свою пенетрантность: голубая склера – 100%; хрупкость костей – 63%, глухота – 60 %. Человек – носитель голубой склеры, нормальный в отношении хрупкости костей и глухоты, женится на нормальной женщине, все родственниеи которой были здоровы. Какова вероятность появления у детей глухоты? Какова вероятность рождения ребенка с признаком хрупкости костей в браке двух гетерозиготных носителей голубой склеры?
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Неаллельными называются гены, расположенные в разных локусах гомологичных хромосом или в разных парах хромосом.
Различают три вида взаимодействий неаллельных генов.
1.Комплементарность – это вид взаимодействия неаллельных генов, при котором два доминантных неаллельных гена при совместном присутствии в генотипе определяют новый признак. Расщепление в F2 при комплементарном взаимодействии может отличаться от менделевского. Возможны несколько вариантов.
1.1.9:3:3:1. При этом каждый доминантный ген в отдельности имеет свое фенотипическое проявление, а при совместном присутствии появляется признак-новообразование; рецессивные гены имеют одинаковое фенотипическое проявление.
Примером является наследование формы гребня у кур.
Ген | Генотип | Признак |
А | Розовидный гребень | |
а | Листовидный гребень | |
В | Гороховидный гребень | |
в | Листовидный гребень | |
А-В- | Ореховидный гребень | |
А-вв | Розовидный гребень | |
ааВ- | Гороховидный гребень | |
аавв | Листовидный гребень |
Р: ♀ ААвв х ♂ ааВВ
розовидный гороховидный
G: (Ав) (аВ)
F1: АаВв
ореховидный
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Ореховидный ореховидный
G: (АВ) , ( ав) (АВ) , (ав)
(Ав) , (аВ) (Ав) , (ав)
F2:
♀/ ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Ореховидный | ААВв Ореховидный | АаВВ Ореховидный | АаВв ореховидный |
Ав | ААВв ореховидный | Аавв розовидный | АаВв Ореховидный | Аавв розовидный |
аВ | АаВВ ореховидный | АаВв ореховидный | ааВВ гороховидный | ааВв гороховидный |
ав | АаВв ореховидный | Аавв розовидный | ааВв гороховидный | аавв листовидный |
Таким образом, расщепление в F2:
9/16 – особи с ореховидным гребнем – генотип А-В-
3/16 – особи с розовидным гребнем – генотип А-вв
3/16 – особи с гороховидным гребнем - генотип ааВ-
1/16 – особи с листовидным гребнем – генотип аавв
1.2.9:6:1. При таком варианте расщепления оба доминантных неаллельных гена, также как и оба рецессивных, имеют сходное фенотипическое проявление, а при их совместном присутствии появляется признак-новообразование.
Примером на этот вид расщепления является наследование формы плода у тыквы.
Ген | Генотип | Признак |
А | Сферический плод | |
а | Удлиненный плод | |
В | Сферический плод | |
в | Удлиненный плод | |
А-В- | Дисковидный плод | |
А-вв | Сферический плод | |
ааВ- | Сферический плод | |
аавв | Удлиненный плод |
Р: ♀ ААвв х ♂ ааВВ
Сферический сферический
G: (АВ) (ав)
F1: АаВв
дисковидный
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
дисковидный дисковидный
F2:
♀/ ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ дисковидный | ААВв дисковидный | АаВВ Дисковидный | АаВв Дисковидный |
Ав | ААВв дисковидный | ААвв сферический | АаВв Дисковидный | Аавв сферический |
аВ | АаВВ дисковидный | АаВв дисковидный | ааВВ Сферический | ааВв сферический |
ав | АаВв дисковидный | Аавв сферический | ааВв Сферический | аавв удлиненный |
Таким образом, расщепление в F2:
9/16 – особи с дисковидными плодами – генотип А-В-
6/16 – особи со сферическими плодами – генотипы А-вв и ааВ-
1/16 – особи с удлиненными плодами – генотип аавв
1.3.9:3:4. Проявляется, если один из доминантных неаллельных генов имеет фенотипическое проявление, другой – не имеет, а при их совместном присутствии появляется признак-новообразование. Примером на этот вид расщепления является наследование окраски шерсти у грызунов.
Ген | Генотип | Признак |
А | Наличие пигмента | |
а | Отсутствие пигмента | |
В | Зональное распределение пигмента | |
в | Равномерное распределение пигмента | |
А-В- | Серая окраска | |
А-вв | Черная окраска | |
ааВ- | Белая окраска | |
аавв | Белая окраска |
Р: ♀ ААвв х ♂ ааВВ
Черная мышь белая мышь
G: (Ав) (аВ)
F1: АаВв
Серая мышь
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Серая мышь Серая мышь
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Серая мышь | ААВв Серая мышь | АаВВ Серая мышь | АаВв Серая мышь |
Ав | ААВв Серая мышь | ААвв Черная мышь | АаВв Серая мышь | Аавв Черная мышь |
аВ | АаВВ Серая мышь | АаВв Серая мышь | ааВВ белая мышь | ааВв белая мышь |
ав | АаВв Серая мышь | Аавв Черная мышь | ааВв белая мышь | аавв белая мышь |
Таким образом, расщепление в F2:
9/16 – серые мыши – генотип А-В- (пигмент имеется и распределен зонально)
3/16 – черные мыши - генотип А-вв (пигмент есть, но распределен равномерно)
4/16 – белые мыши – генотипы ааВ- и аавв – пигмент отсутствует вообще (независимо от характера его распределения).
1.4.9:7. Проявляется, если каждый доминантный ген в отдельности имеет то же фенотипическое проявление, что и рецессивный ген. Примером на этот вид расщепления является наследование нормального слуха и глухоты у человека.
Ген | Генотип | Признак |
А | Развитие рецепторов улитки | |
а | Недоразвитие рецепторов улитки | |
В | Развитие слухового нерва | |
в | Недоразвитие слухового нерва | |
А-В- | Нормальный слух | |
А-вв | Глухота | |
ааВ- | Глухота | |
аавв | Глухота |
Р: ♀ ААвв х ♂ ааВВ
Глухота глухота
G: (Ав) (аВ)
F1: АаВв
Нормальный слух
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Нормальный слух Нормальный слух
F2:
♀/ ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Нормальный слух | ААВв Нормальный слух | АаВВ Нормальный слух | АаВв Нормальный слух |
Ав | ААВв Нормальный слух | ААвв глухота | АаВв Нормальный слух | Аавв глухота |
аВ | АаВВ Нормальный слух | АаВв Нормальный слух | ааВВ Глухота | ааВв глухота |
ав | АаВв Нормальный слух | Аавв глухота | ааВв Глухота | аавв глухота |
Таким образом, расщепление в F2:
9/16 – человек с нормальным слухом - генотип А-В- (развиты и рецепторы и слуховой нерв)
7/16 – глухой человек - генотипы А-вв, ааВ- и аавв (недоразвиты либо слуховой нерв, либо улитка, либо имеет место их совместное недоразвитие)
2.Эпистаз - это вид взаимодействия неаллельных генов, при котором аллели одного гена подавляют (эпистатируют) проявление аллелей другого гена.
В зависимости от того, какие аллели оказывают подавляющее действие, различают две разновидности эпистаза.
2.1.Доминантный эпистаз – эпистатируют доминантные аллели. (А>B)
Возможные варианты расщепления в Fb - 12:3:1 и 13:3.
2.1.1.12:3:1 имеет место, когда фенотипическое проявление одного доминантного гена отличается от другого, а рецессивные гены имеют одинаковое проявление. Примером доминантного эпистаза в этом случае является наследование окраски шерсти у лошадей.
Ген | Генотип | Признак |
А | Серая окраска | |
а | Рыжая окраска | |
В | Вороная окраска | |
в | Рыжая окраска | |
А-В-, А>В | Серая окраска | |
А-вв | Серая окраска | |
ааВ- | Вороная окраска | |
аавв | Рыжая окраска |
Р: ♀ ААвв х ♂ ааВВ
Серая вороная
G: (Ав) (аВ)
F1: АаВв
серая
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Серая серая
G: (А В) , (ав) (АВ) , (ав)
(Ав) , ( аВ) (Ав) , (аВ)
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ серая | ААВв серая | АаВВ серая | АаВв серая |
Ав | ААВв серая | ААвв серая | АаВв серая | Аавв серая |
аВ | АаВВ серая | АаВв серая | ааВВ вороная | ааВв вороная |
ав | АаВв серая | Аавв серая | ааВв вороная | аавв рыжая |
Таким образом, расщепление в F2:
12/16 – серая окраска - генотип А-В-, А-вв (ген А эпистатирует аллель В)
3/16 – вороная окраска – генотип ааВ- (проявление вороной окраски ввиду отсутствия гена серой)
1/16 – рыжая окраска – генотип аавв
2.1.2.13:3. Имеет место, если аллели одного доминантного гена эпистатируются аллелями доминантного гена-ингибитора.
Пример: окраска оперения у кур.
Ген | Генотип | Признак |
А | Наличие пигмента | |
а | Отсутствие пигмента | |
В | Ген-ингибитор | |
в | Нет ингибирования | |
А-В- | Белое оперение | |
А-вв | Окрашенное оперение | |
ааВ- | Белое оперение | |
аавв | Белое оперение |
Р: ♀ ааВВ х ♂ ААвв
Белое оперение окрашенное оперение
G: (аВ) (Ав)
F1: АаВв
Белое оперение
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
Белое оперение Белое оперение
G: (А В) , (ав) (АВ) , (ав)
(Ав) , (аВ) (Ав) , ( аВ)
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ Белое оперение | ААВв Белое оперение | АаВВ Белое оперение | АаВв Белое оперение |
Ав | ААВв Белое оперение | Аавв Окрашенное оперение | АаВв Белое оперение | Аавв окрашенное оперение |
аВ | АаВВ Белое оперение | АаВв Белое оперение | ааВВ Белое оперение | ааВв Белое оперение |
ав | АаВв Белое оперение | Аавв окрашенное оперение | ааВв Белое оперение | аавв Белое оперение |
Таким образом, расщепление в F2:
13/16 – куры с белым оперением - генотипы А-В-, ааВ- и аавв (ввиду подавления пигментации геном-ингибитором или отсутствия пигмента вообще)
3/16 – куры с окрашенным оперением - генотип А-вв (ген синтеза пигмента не подавляется, ген-ингибитор находится в рецессивном состоянии)
2.2.Рецессивный эпистаз – эпистазируют рецессивные аллели (аа >А., В). Возможные варианты расщепления в F2: 9:3:4 или 9:7.
2.2.2.9:3:4. Пример: окраска луковиц репчатого лука.
Ген | Генотип | Признак |
А | Красная окраска | |
а | Желтая окраска | |
В | Ген проявления окраски | |
в | Подавление окраски | |
А-В- | Красная луковица | |
А-вв | Белая луковица | |
ааВ- | Желтая луковица | |
аавв | Белая луковица |
Р: ♀ ааВВ х ♂ ААвв
Желтая белая
G: (аВ) (Ав)
F1: АаВв
красная
P(F1) ♀ АаВв х ♂ АаВв
красная красная
G: (А В) , (ав) ( АВ) , (ав)
(Ав) , ( аВ) (Ав) , ( аВ)
F2:
♀ / ♂ | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ красная | ААВв красная | АаВВ Красная | АаВв красная |
Ав | ААВв красная | ААвв белая | АаВв Красная | Аавв белая |
аВ | АаВВ красная | АаВв красная | ааВВ Желтая | ааВв Желтая |
ав | АаВв красная | Аавв белая | ааВв Желтая | аавв белая |
Таким образом, расщепление в F2:
9/16 – краснолуковичные растения – генотип А-В- (наличие генов красной окраски и проявления окраски);
3/16 – желтолуковичные растения – генотип ааВ- (наличие генов желтой окраски и проявления окраски);
4/16 – растения с белой луковицей – генотипы А-вв и аавв – (активность генов красной и желтой окраски подавляются рецессивными аллелями гена В).
2.2.3.9:7. Расщепление 9:7 характерно также для комплементарного взаимодействия генов. В некоторых литературных источниках рецессивный эпистаз рассматривается как частный случай комплементарного взаимодействия генов.
3.Полимерия. Полимерными называются неаллельные гены, проявляющиеся сходным образом. При решении задач такие гены обозначаются одной буквой с разными подстрочными индексами. Различают два варианта полимерного наследования.
3.1.Некумулятивная (качественная) полимерия - тип наследования, при котором степень фенотипического проявления признака не зависит от количества присутствующих в генотипе доминантных аллелей. Признак, определяемый доминантным геном проявляется уже при наличии одного доминантного аллеля.
Примером является наследование формы стручочка у пастушьей сумки.
Ген | Признак |
А1 | Треугольный стручочек |
А2 | Треугольный стручочек |
а1 | Овальный стручочек |
а2 | Овальный стручочек |
Р: ♀ А1А1А2А2 х ♂а1а1а2а2
Треугольный овальный
Г: (А1А2) (а1а2)
F1: А1а1А2а2
Треугольный
РF1: А1а1А2а2 х А1а1А2а2
Треугольный Треугольный
Г: (А1А2) , (а1а2) (А1А2) , (а1а2)
(А1а2 ) ,(а1 А2) (А1а2) ,(а1А2)
♀ ♂ | А1А2 | А1а2 | а1 А2 | а1а2 |
А1А2 | А1А1А2А2 треугольный | А1 А1 А2 а2 треугольный | А1а1А2 А2 треугольный | А1а1А2а2 треугольный |
А1а2 | А1А1А2а2 Треугольный | А1А1а2а2 треугольный | А1а1 А2а2 треугольный | А1а1а2а2 треугольный |
а1 А2 | А1а1 А2А2 треугольный | А1а1А2а2 треугольный | а1а1А2А2 треугольный | а1а1А2а2 треугольный |
а1а2 | А1а1А2а2 треугольный | А1а1 а2а2 треугольный | а1а1А2а2 треугольный | а1а1а2а2 овальный |
Таким образом, расщепление при некумулятивной полимерии – 15:1 в случае дигибридного скрещивания
15 / 16 – особи, в генотипе которых присутствует хотя бы один доминантный аллель
1/16 – особь с полностью рецессивным генотипом.
63/1 – в случае тригибридного скрещивания.
3.2.Кумулятивная (количественная) полимерия – вид полимерии, при котором степень выраженности признака зависит от количества доз доминантного гена: чем больше доминантных аллелей присутствует в генотипе, тем в большей степени выражен признак. По типу кумулятивной полимерии наследуются количественные признаки: рост, масса тела, высота растения, яйценоскость (у кур), молочность (у крупного рогатого скота), содержание питательных веществ ( у злаков), цвет волос и кожи и многие другие.
Пример: наследование окраски кожи человека. Детерминируется, как минимум, четырьмя полимерными генами.
Ген | Признак |
А1 | Наличие пигмента |
А2 | Наличие пигмента |
а1 | Отсутствие пигмента |
а2 | Отсутствие пигмента |
Р: ♀ А1А1А2А2 х ♂а1а1а2а2
Негр белая кожа
Г: ( А1А2) ( а1а2)
F1: А1а1А2а2
Средний мулат
РF1: А1а1А2а2 х А1а1А2а2
мулат мулат
Г: (А1А2) , (а1а2) (А1А2) , (а1а2)
(А1а2) ,(а1 А2) (А1а2) , (а1А2)
F2:
♀ ♂ | А1А2 | А1а2 | а1 А2 | а1а2 |
А1А2 | А1А1А2А2 негр | А1 А1 А2 а2 Темный мулат | А1а1А2 А2 Темный мулат | А1а1А2а2 мулат |
А1а2 | А1А1А2а2 Темный мулат | А1А1а2а2 мулат | А1а1 А2а2 мулат | А1а1а2а2 Светлый мулат |
а1 А2 | А1а1 А2А2 Темный мулат | А1а1А2а2 мулат | а1а1А2А2 мулат | а1а1А2а2 Светлый мулат |
а1а2 | А1а1А2а2 мулат | А1а1 а2а2 Светлый мулат | а1а1А2а2 Светлый мулат | а1а1а2а2 белый |
Таким образом, расщепление при кумулятивной полимерии – 1:4:6:4:1:
1/16 – 4 дозы доминантного гена - негр
4/16 – 3 дозы доминантного гена – темный мулат
6/16 – 2 дозы доминантного гена – мулат
4/16 – 1 доза доминантного гена – светлый мулат
1/16 – 0 доз доминантного гена – белая кожа
Реально подобные признаки наследуются значительно сложнее. Так окраска кожи человека определяется как минимум 8 парами полимерных генов.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
- Сорт перца, имеющий желтую окраску плодов скрещен с сортом, имеющим красно-коричневые плоды. В первом поколении все растения имели красные плоды, а во втором поколении получено 99 красноплодных, 34 желтоплодных, 32 растения с красно-коричневыми плодами и 11 зеленоплодных растений. Определите тип наследования окраски плодов у перца, напишите схему обоих скрещиваний.
- При скрещивании сортов тыквы со сферической формой плодов в F1 все 180 растений имели дисковидные плоды, а скрещивание гибридов F1 между собой 117 растений второго поколения имели дисковидные плоды, 78 растений –сферические и 13 – удлиненные. Определите тип наследования формы плода, напишите схему обоих скрещиваний.
- Скрещены два сорта томатов, один из которых имел желтые плоды, а другой – оранжевые. В первом поколении все растения имеют красные плоды, а во втором поколении 81 растение имело красные плоды, 28 – желтые, 27 – оранжевые и 10 – желто-оранжевые плоды. Определите тип наследования окраски плодов у томата, напишите схему обоих скрещиваний.
- Скрещены две породы кроликов с черной и белой шерстью. В первом поколении все гибриды черные, во втором 17 кроликов имели черную, а 15 – белую шерсть. Определите тип наследования окраски шерсти кроликов, напишите схему обоих скрещиваний.
- При скрещивании серых морских свинок с белыми все потомки серые, а во втором поколении получено 37 серых, 26 черных и 35 белых. Определите тип наследования окраски шерсти у морской свинки, напишите схему обоих скрещиваний.
- Скрещены два растения левкоя, имеющих простые цветки. В первом поколении 9 растений имели простые цветки и 7 растений - махровые. Определите тип наследования формы цветка у левкоя, напишите схему обоих скрещиваний.
- Сорт ячменя с темно-пурпурными семенами скрещен с сортом, имеющим белые семена. Все гибриды F1 имели темно-пурпурное семя, а в F2 получено: 840 темно-пурпурных семян, 215 светло-пурпурных и 72 белых. Сколько растений F2 были гетерозиготами по обоим парам генов?
- Скрещены две породы норок с коричневой и кремовой шерстью. Гибриды имели коричневую окраску, а во втором поколении получены 25 животных с коричневой шерстью, 8 серых, 3 кремовых и 9 бежевых. Сколько животных F2 гомозиготны по обоим парам генов?
- Сорта тыквы с белыми и зелеными плодами скрещены между собой. Гибриды первого поколения имели белые плоды, А во втором поколении получено 36 белоплодных растений, 10 желтоплодных и 3 зеленоплодных. Сколько растений F2 гетерозиготны только по одной паре генов?
- При скрещивании двух растений пастушьей сумки с треугольными и овальными стручочками в первом поколении все потомки имеют треугольные стручочки, а в F2 145 растений – с треугольными и 14 с овальными. Определите тип наследования формы плодов у пастушьей сумки, напишите схему обоих скрещиваний.
- При скрещивании двух пород кур с белым и пестрым оперением в первом поколении все птицы белые, а во втором поколении – 169 белых и 14 пестрых. Сколько птиц второго поколения полностью гомозиготны?
- Скрещены две породы собак с белой и коричневой шерстью. В F1 все собачки белые, а в F2 получено 144 белых, 38 черных и 11 коричневых щенков. Определите тип наследования окраски шерсти у собак, напишите схему обоих скрещиваний.
- Скрещены два сорта белосемянной ржи, в результате чего в первом поколении все растения белосемянные, а во втором – 2600 белосемянных и 613 окрашенных. Определите тип наследования окраски семян у ржи, напишите схему обоих скрещиваний. Сколько растений F2 могут дать 2 сорта гамет?
- Скрещиваются две породы кур с оперенными и голыми ногами. В первом поколении все цыплята имеют оперенные ноги, а в F2 225 потомков с оперенными и 14 с голыми. Определите тип наследования оперения у кур, напишите схему обоих скрещиваний.
- При самоопылении овса, имеющего серую окраску, получено: 15 черных, 62 темно-серых, 91 серых, 60 светло-серых и 13 белых семян. Определите тип наследования окраски семян у овса, напишите схему обоих скрещиваний.
- Скрещены две породы лошадей, имеющих гнедую и серую окраску. В первом поколении все потомки серые, а в F2 получено: 59 черных, 13 серых и 4 гнедых особи. Определить тип наследования окраски шерсти у лошадей и генотипы родительских форм. Сколько жеребят второго поколения являются гетерозиготными по обоим парам генов?
- При скрещивании гибридных кур, имеющих белое оперение, получено: 169 белых цыплят и 40 пестрых. Определить тип наследования окраски оперения у кур и генотипы родительских форм. Сколько цыплят являются гомозиготами по обоим парам генов?
- При самоопылении растений овса получено 11 растений, имеющих высоту 40 см, 41 растение высотой 45 см, 59 потомков высотой 50 см, 38 растений высотой 55 см и 9 растений высотой 60 см. Объясните полученные результаты, приведите схему скрещивания.
- Белое оперение кур определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары определяет наличие пигмента, а его рецессивный аллель – его отсутствие. Доминантный ген второй пары является ингибитором гена окраски, рецессивный аллель которого не подавляет окраску. Скрещивались белые куры с пестрыми. В потомстве 75 цыплят оказались белыми, а 45 – окрашенными. Напишите схему описанного скрещивания.
- Цвет зерен овса определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары определяет черную окраску, а его рецессивный аллель – белую. Доминантный ген второй пары определяет серую окраску, рецессивный аллель - также белую, причем ген черной окраски подавляет ген серой. Скрещивались растения, имеющие белую и черную окраску зерна. В потомстве соотношение черных и серых зерен составило 1:1. Определить генотипы родительских особей.
- Окраска шерсти грызунов определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары определяет серую окраску, а его рецессивный аллель – черную. Доминантный ген второй пары определяет проявление окраски, рецессивный аллель подавляет цветность и животные становятся белыми. Скрещивались серые мыши между собой. Получено потомство, состоящее из 27 серых и 8 черных мышат. Определить генотипы родителей и потомства.
- У человека обнаружены две формы близорукости – умеренная и высокая, каждая из которых определяется доминантными неаллельными несцепленными генами. В случае наличия в генотипе обоих генов проявляется высокая форма. В семье мать была близорукой, а отец имел нормальное зрение. Родились две дочери, одна из которых имела умеренную форму близорукости, а другая – высокую. Известно также, что у женщины страдал близорукостью только отец, а мать имела нормальное зрение. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье родится здоровым?
- Форма плода у тыквы определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары, также как и доминантный ген другой пары, определяет округлую форму, рецессивные аллели обеих пар – овальную. Наличие обоих доминантных аллелей в генотипе обусловливает дисковидный плод. Скрещивание растений с дисковидными плодами с растениями, имеющими овальные плоды, получено 2 дисковидных, 4 округлых и 2 овальных. Приведите схему скрещивания.
- Рост человека определяется несколькими парами неаллельных несцепленных полимерных генов. В популяции самые высокие люди имеют рост 180 см, а самые
низкие – 150 см. Низкорослая женщина вышла замуж за мужчину ростом 165 см. У них было 4 ребенка, рост которых составлял 150 см, 155 см, 160 см, 165 см. Определить генотипы родителей.
ГЕНЕТИКА ПОЛА
Пол – это совокупность морфологических, физиологичесикх, биохимических, поведенческих и др. признаков, определяющих участие особи в половом размножении.
Первичные половые признаки – совокупность морфологических, физиологических, биохимических признаков, непосредственно обеспечивающих гаметогенез, оплодотворени, развитие и появление на свет потомка.
Вторичные половые признаки – совокупность признаков, непосредственно не обеспечивающих гаметогенез, оплодотворени, развитие и появление на свет потомка, необходимых для привлечения партнера по размножению.
Пол организма определяется на нескольких уровнях.
1.Генетический пол. Он определяется в момент оплодотворения и зависит от сочетания половых хромосом. У разных организмов можно описпть разные типы определeния пола (табл. 1).
Таблица 1. Типы Хромосомного определения пола.
Вид | Генотип женского пола | Генотип мужского пола |
Млекопитающие, человек, клоп Ligeus | XX | XY |
Птицы, бабочки, рептилии | XY | XX |
Клоп Protenor | XX | XO |
Кузнечик, саранча | XY | XX |
Пчела | 2n | 1n |
Пол, имеющий сочетание одинаковых половых хромосом, дающий один сорт гамет, называется гомогаметным. Пол, несущий разные половые хромосомы, дающий два сорта гамет, называется гетерогаметным. Таким образом, у человека гомогаметным полом является женский, так как в клетках женского организма две половые хромосомы одинаковы (ХХ) и образуется один сорт гамет: Х. У мужского организма половые хромосомы разные(генотип XY), он дает два сорта гамет: X и Y.
Следовательно, мужской пол у человека является гетерогаметным. У птиц и бабочек наблюдается обратная ситуация: гетерогаметным является женский пол, а гомогаметным – мужской .
2.Определение пола на уровне гонад. Наличие Y – хромосомы в генотипе определяет синтез специфичных для мужского организма гормонов. Они направляют развитие половых желез по мужскому типу. Отсутствие же мужских гормонов приводит к тому, что половые железы и их протоки развиваются по женскому типу.
3.Соматический пол (“сома” – тело) - строение наружных и внутренних половых органов, проявление вторичных половых признаков.
4.Психологический пол – различия психологических особенностей мужчин и женщин. В частности, обнаружено, что межполушарные взаимодействия головного мозга мужчин и женщин проявляются по – разному, что ведет к психологическим различиям. Так у мужчин доминирует левое полушарие мозга, отвечающее за абстрактно – логические виды деятельности. У женщин мозг более симметричен с преобладанием правого полушария, отвечающего за образные и творческие виды деятельности.
5.Социальный пол – различия мужчин и женщин в выполняемых ими социальных ролях, в профессиях. Например, среди учителей преобладают женщины, среди военных – мужчины.
Последние два уровня определения пола не относятся к сфере исследований биологии.
Опыты Моргана по сцепленному с полом наследованию
Объектом исследования Моргана стала плодовая муха дрозофила. Изучался признак окраски глаз
А – ген, определяющий красную окраску глаз, а – ген, определяющий белую окраску глаз.
В первом опыте доминантный признак несла самка.
P: ♀XAXA x ♂XaY
Красные глаза Белые глаза
G: (XA) ( Xa) ( Y)
F1 : XA Xa ; XAY
Красные глаза Красные глаза
Все самки и самцы – с красными глазами.
РF1: ♀XAХа x ♂XАY
Красные глаза Красные глаза
G: (XA) , ( Xа) (XА) , (Y)
F2 XАXА , XАY , XAXа , XaY
Красные глаза Красные глаза Красные глаза Белые глаза
Таким образом, все самки второго поколения – с красными глазами; среди самцов половина несла красные глаза, а половина – белые.
Во втором эксперименте доминантный признак нес самец.
P: ♀XaXa x ♂XAY
Белые глаза Красные глаза
G: ( Xa) ( XA) , (Y)
F2: XA Xa ; XaY
Красные глаза Белые глаза
Расщепление 1:1, соответствующее расщеплению по полу. Как показывает схема, все самцы передали признак дочерям, а матери – сыновьям. Такое наследование получило название крисс – кросс наследования.
РF1: ♀XAХа x ♂XаY
Красные глаза Белые глаза
G: (XA) , ( Xа) (Xа) , (Y)
F2: XАXа , XАY , ХаХа , XaY
Красные глаза Красные глаза Белые глаза Белые глаза
Таким образом, во втором поколении половина самок – красноглазые, половина – белоглазые. Среди самцов также половина имеет карсные, а половина – белые глаза.
Вывод: результаты скрешивания отличаются в зависимости от того, особь какого пола несет доминантный признак. Из этого следовало, что ген, определяющий окраску глаз, расположен у дрозофилы в половой хромосоме, то есть сцеплен с полом.
Многие наследственные болезни человека наследуются как сцепленные с полом признаки. В связи с этим, сцепленные с полом наследственные заболевания могут быть разделены на три группы.
1.Х – сцепленные доминантные. К ним относятся фосфат – диабет или рахит, не поддающийся лечению витамином D, синдром Альпорте (нефрит, кровь и гной в моче, глухота, каткракта, выработка антител против собственной щитовидной железы), коричневая эмаль зубов.
2.Х – сцепленные рецессивные. Примером таких заболеваний могут быть дальтонизм (неразличение красного и зеленого цветов), гемофилия (отсутствие в плазме крови какого – либо из факторов свертывания крови, сопровождающееся повышенной кровоточивостью, неспособностью крови к свертыванию; любая незначительная рана может стать фатальной для пациента – гемофилика), миопатия Дюшенна (развивающаяся с 12 – 13 лет мышечная слабость).
3.Y – сцепленные. Эти заболевания характерны лишь для лиц мужского пола, так как именно они являются носителями Y – хромосомы. Примерами могут служить синдактилия (наличие перепонки между 2 и 3 пальцами на ноге), гипертрихоз (рост длинных, жестких волос по краю ушной раковины).
Признаки, ограниченные полом
Гены, ответственные за их формирование, локализованы в аутосомах, однако степень реализации признака зависит от сочетания половых хромосом. Например, развитие молочных желез происходит только у женского пола, у мужчин их развитие затормаживается. Ген облысения является доминантным у мужчин и рецессивным у женщин. Ген комолости доминантен у самок крупного гогатого скота и рецессивен у самцов.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1.Дальтонизм – Х – сцепленный рецессивный признак. Какое потомство можно ожидать от брака здоровой женщины, отец которой страдал выше указанным заболеванием, с мужчиной – дальтоником?
Решение
Ген | Признак |
ХВ | Нормальное зрение |
Хb | Дальтонизм |
Ввиду того, что отец женщины был болен, она является гетерозиготной по анализируемой паре генов.
P XBXb x Xb Y
G ( XB) (Xb) ( Xb) (Y )
F1 XBXb XbXb XBY XbY
Норма дальт. Норма дальт.
2.Гипертрихоз – признак, сцепленный с Y - хромосомой. Дальтонизм определяется рецессивным Х – сцепленным геном. Какое потомство можно ожидать в семье, где мать больна дальтонизмом, а отец – гипертрихозом?
Ген | Признак |
Ха | Дальтонизм |
ХА | Нормальное зрение |
YВ | Гипертрихоз |
P XaXa x XAYB
G ( Xa ) ( XA ) ( YB)
F1: ХАХа; ХаYВ
Норма гипертрихоз, дальтонизм
Ответ: все дочери будут здоровы, все сыновья – носители обоих заболеваний.
3.У человека альбинизм – аутосомный рецессивный признак, гемофилия определяется рецессивным геном, сцепленным с Х – хромосомой. В семье здоровых по обоим признакам родителей родился сын, страдающий обоими заболеваниями. Определите вероятность того, что следующий их сын такжк будет иметь обе аномалии.
Решение.
Ген А | Нормальная пигментация |
Ген а | Альбинизм |
Ген ХH | Нормальная свертываемость крови |
Ген Хh | Гемофилия |
По условиям задачи оба родителя нормальны, следовательно, у них обязательно есть по доминантному гену из каждой пары: ХH и А. Сын имеет обе аномалии, его генотип XhYaa. X-хромосому с геном гемофилии он мог унаследовать только от матери. Один из генов альбинизма сын получил от матери, другой - от отца. Таким образом, генотип матери XHXhAa, генотип отца XHYAa. При таком браке вероятны генотипы детей:
♀ ♂ ♂♀ ♂ | X HA | Хна | YA | Ya |
X HA. XHA Х„А | XHXHAA | ХнХнАа | XHYAA | XHYAa |
Хна | XHXhAa | ХhХhаа | XHYAa | XHYaa |
XhA | ХhХHАА | XHXhAa | XhYAA | XhYAa |
Xha | XHXhAa | ХнХhаа | XhYAa | XhYaa |
Можно решить иначе. Вероятность того, что следующий ребенок будет сыном, равна 1/2. Вероятность того, что сын унаследует гемофилию, тоже равна 1/2. Вероятность рождения детей с альбинизмом у гетерозиготных родителей равна 1/4. Для вычисления окончательного результата все вероятности перемножаются: 1/2 х 1/2 х 1/4 = 1/16.
4.У человека гипертрихоз определяется геном, сцепленным с Y – хромосомой, шестипалость – аутосомный доминантный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз и был пятипалям, а мать – шестипалой, родилась нормальная дочь. Какова вероятность рождения в этой семье нормальный детей?
Решение
Ген А | Шестипалость |
Ген а | Пятипалость |
YZ | Гипертрихоз |
Так как отец имел гипертрихоз и был пятипалым, его генотип XYzaa. У матери не было гипертрихоза (и не могло быть - нет У-хромосомы), но она была шестипалой. Следовательно, у нее должен быть хотя бы один ген шестипалости — А. В этой семье родилась нормальная девочка. Ее генотип ХХаа. Один ген пятипал ости она получила от отца, а второй ген пятипалости могла получить только от матери. На основе этого решаем, что мать была гетерозиготна по гену шестипалости. Ее генотип ХХАа, Вероятные генотипы детей:
P: ♀ AaXX x ♂aaXYZ
G: (AX), (aX) (aX), (aYz)
F1: AaXX , AaXYz aaXX aaXYz
шестипалость шестипалость Норма гипертрихоз
гипертрихоз
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.В лаборатории скрещивали красноглазых мух дрозофил с красноглазыми самцами. В потомстве было получено 69 красноглазых и белоглазых самцов и 71 красноглазая самка. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что красный цвет глаз доминирует над белым, гены, определяющие окраску глаз находятся в Х – хромосоме.
2.Известно, что трехшерстные кошки всегда самки. Это связано с тем, что гены черного и рыжего цвета аллельны и находятся в Х – хромосоме, но ни один из генов не доминирует, а при совместном нахождении генов черного и рыжего цвета шерсти в генотипе формируется «черепаховая» окраска. Какое потомство будет наблюдаться при скрещивании черного кота с рыжей кошкой?
3.Известно, что у кур гены окраски оперения локализованы в Х – хромосоме, причем ген серебристого оперения доминирует над геном золотистого. При каких генотипах родительских форм возможно определение пола только что вылупившихся цыплят (случай, когда все самки, как и все самцы, имеют одинаковую окраску оперения)? Напоминаем, что у кур гетерогаметный пол – женский.
4.Гипоплазия эмали зубов (коричневая окраска зубов) наследуется как сцепленный с полом доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали гипоплазией эмали, родился здоровый сын. Определить вероятность рождения следующего сына также здоровым.
5.Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х – хромосомой признак. 1) Мужчина, страдающий гемофилией, женится на нормальной женщине. Все родившиеся в этой семье дети были здоровы, и в дальнейшем вступили в брак с не страдающими гемофилией лицами. Какова вероятность проявления гемофилии в семьях дочерей и сыновей? 2) Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье?
6.Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых аутосомный, а другой сцеплен с Х – хромосомой. В семье оба родителя имеют темные зубы, причем темные зубы отца определяются аутосомным геном, а темные зубы матери – сцепленным с полом геном. В семье родились сын и дочь с нормальными зубами. Определите вероятность рождения третьей дочери с нормальными зубами.
7.У человека дальтонизм определяется сцепленным с Х – хромосомой рецессивным геном. Серповидно - клеточная анемия – аутосомный признак с неполным доминированием: у гетерозигот заболевание не носит выраженной клинической картины, гомозиготы погибают в возрасте до 5 лет. В семье жена имеет легкую форму серповидно - клеточной анемии и хорошо различает цвета. Муж – здоровый по серповидно - клеточной анемии дальтоник. Первый сын в этой семье – дальтоник с легкой формой серповидно - клеточной анемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалии?
8.У человека фенилкетонурия определяется аутосомным рецессивным геном, ангидротическая эктодермальная дисплазия – рецессивным геном, сцепленным с Х – хромосомой. В семье супругов, нормальных по обоим признакам, родился сын с обоими заболеваниями. Какова вероятность рождения дочери, нормальной по обоим парам признаков?
9.У человека способность различать вкус фенилтиомочевины обусловлен доминантным аутосомный геном, а дальтонизм – рецессивным геном, локализованным в Х – хромосоме. Женщина, различающая вкус фенилтиомочевины, имеющая нормальное зрение, выходит замуж за мужчину – дальтоника, не различающего вкуса фенилтиомочесвины. У них родилось 7 детей, ни один из которых не страдал дальтонизмом, но 5 дочерей не различили вкуса фенилтиомочевины, а 2 сына – различали. Определить генотипы всех членов семьи и написать схему скрещиваний.
10.У человека пигментный ретинит может определяться тремя генами, один из которых рецессивный сцепленный с Х – хромосомой, другой – аутосомно – доминантный, третий – аутосомно – рецессивный. В семье мать гетерозиготна по всем трем парам генов, а отец и все его родственники здоровы. Определить вероятность рождения здоровых детей в этой семье.
11.У человека лысость – признак, доминантный у мужчин и рецессивный у женщин. Дальтонизм – Х – сцепленный рецессивный признак. В семье мать имеет нормальный волосы и зрение, хотя ее мать была дальтоником и имела признаки облысения. Отец страдал обеими аномалиями, хотя его мать – здоровая по обоим признакам женщина. Определите вероятность рождения в этой семье сына, страдающего обеими аномалиями.
12.У крупного рогатого скота красная масть не полностью доминирует над белой (гибриды имеют чалую окраску). Комолость – признак, ограниченный полом, доминантный у самок и рецессивный у самцов. Определить генотипы и фенотипы потомков от скрещивания гетерозиготных комолых белых коров и гетерозиготных рогатых чалых быков.
13. У тутового шелкопряда ген окраски яиц локализован в Х – хромосоме, причем белая окраска доминирует над черной. Гены, определяющие цвет гусеницы, локализованы в аутосомах. Скрещивались самки из породы с белыми яйцами и голубыми гусеницами и самцы из породы с черными яйцами и желтыми гусеницами. В первом поколении получены гибриды, самки отложили черные яйца, из которых вышли зеленые гусеницы. Во втором поколении гибридные самки откладывали одинаковой количество черных и белых яиц, из которых появились зеленые, желтые, голубые и белые гусеницы в отношении 9:3:3:1. Определить генотипы всех скрещиваемых особей.
Сцепление генов и кроссинговер
Сцепление генов было обнаружено Бэтсоном в 906 году и детально исследовано и детально исследовано Т. Морганом и его сотрудниками Бриджесом и Стертевантом в 1910-1916 годах. Объектом их исследований была плодовая мушка дрозофила, у которой он изучал наследование признаков окраски тела и длины крыльев. Сначала Морган провел скрещивание “чистых линий” дрозофил, имеющих серое тело и нормальные крылья (доминантные признаки) с мушками, имевшими черное тело и зачаточные крылья (рецессивные признаки). В первом поколении наблюдалось единообразие признаков, то есть все потомство было с серым телом и нормальными крыльями. В дальнейшем Морган провел два типа анализирующих скрещиваний. В первом из них анализируемой особью был гетерозиготный самец первого поколения. Скрещивание его с рецессивной самкой дало расщепление 1:1, то есть 50% потомков имели серое тело и нормальные крылья и 50% несли признаки черного тела и зачаточных крыльев, при этом все первое поколение было похоже на родительские формы. Расщепление 1:1 не соответствовало расщеплению при дигибридном анализирующем скрещивании. При котором оно имеет вид 1:1:1:1:
Ген А – ген серой окраски тела;
Ген а – ген черной окраски тела;
Ген В – ген нормальных крыльев;
Ген в – ген зачаточных крыльев.
Ожидаемый ход скрещиваний:
Р: ♀ АаВв х ♂ аавв
Сер, норм. Черн, зач.
G: (АВ), (ав), (Ав), (аВ) (ав)
F1: АаВв, аавв, Аавв, ааВв
Сер, норм. Черн, зач. Сер, зач, черн, норм.
Т.е. результаты, полученные Морганом, отличались от результатов, прогнозируемых согласно Правилам Менделя. Полученные результаты Морган объяснил тем, что гены, ответственные за окраску тела и размер крыла, сцеплены между собой и наследуются вместе:
Р: а а А а
♀ !! х ♂ !!
в в В в
G: (ав) (АВ), (ав)
F1: А а а а
В в в в
сер, норм. Черн, Зач.
Во втором анализирующем скрещивании, проведенном Морганом, анализируемой особью была самка из первого поколения. Результат опыта был еще более необычным: 83% потомков были похожи на родителей, то есть несли такое же сочетание признаков; 17% несли новые комбинации родительских признаков и были названы рекомбинантами. Из них 41.5% имели серое тело и нормальные крылья, 41.5% - черное тело и зачаточные крылья, 8.5% - черное тело и нормальные крылья и 8.5% - серое тело и зачаточные крылья. Полученные результаты Морган объяснил тем, что в отличие от самцов (у которых он наблюдал полное сцепление признаков) у самок в процессе мейоза происходит обмен генами между гомологичными участками хромосом – кроссинговер (который в дальнейшем был обнаружен экспериментально) и, таким образом, у самок имеет место неполное сцепление признаков. Кроссинговер – явление редкое, поэтому рекомбинантных особей, образовавшихся из кроссоверных гамет, - меньшинство.
Р: ♀ А а ♂ а а
В в в в
G: ( АВ), ( ав) (ав)
Некроссоверные гаметы
(Ав), (аВ)
Кроссоверные гаметы
Fb: А а а а А а а а
В в в в в в В в сер, норм, черн, зач, сер, зач, черн, норм.
41.5% 41.5% 8.5% 8.5%
Зная количество рекомбинантных особей, образовавшихся в результате скрещивания, можно определить расстояние между генами (С). Единицей расстояния между генами является морганида или % кроссинговера.
1 Мрг = 1% кроссинговера; 1 Мрг – это такое расстояние между генами, при котором кроссинговер имеет место в 1% гамет. Реально расстояние между генами – это отношение количества рекомбинантных особей к общему числу потомков, полученных в результате скрещивания.
Пример решения задачи. При скрещивании растения кукурузы, имеющей гладкое окрашенное семя с растением, имеющим морщинистое неокрашенное, в потомстве получено 106 окрашенных морщинистых, 98 неокрашенных гладких, 6 окрашенных морщинистых и 6 неокрашенных гладких семян. Определить расстояние между генами.
Решение. Из условия задачи видно, что окрашенные морщинистые и неокрашенные гладкие семена являются рекомбинантами, их меньше всего. Общее количество потомков 106 + 98 + 6 + 6 = 216. Тогда
6 + 6 12
С = ----------------- х 100 % = ------ х 100% = 5,5% (или 5,5 Мрг).
216 216
На основании полученных данных Т. Морган разработал хромосомную теорию наследственности:
- Гены расположены в хромосомах. Набор генов каждой хромосомы уникален.
- Гены в хромосомах расположены в линейном порядке. Гены, находящиеся в одной хромосоме, называются сцепленными и наследуются вместе.
- Сцепление генов не абсолютно. Между гомологичными участками гомологичных хромосом происходит обмен генами – кроссинговер, частота которого зависит от расстояния между генами: чем дальше удалены гены друг от друга, тем выше вероятность кроссинговера.
- Каждый организм имеет индивидуальный набор хромосом, называемый кариотипом.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
- Какие типы гамет и в каком соотношении образуются у организма со следующим генотипом:
АВ D
= = , если расстояние между генами равно 3 Морганиды?
ав d
Решение: гены А и В наследуются сцепленно, а ген D находится в другой группе сцепления. В паре А/В имеет место кроссинговер, который происходит в 3% гамет. Эти гаметы называются кроссоверными. Остальные 97% гамет – некроссоверные.
G:
Некроссоверные АВ D; АВ d; ав D; ав d.
Кроссоверные: Ав D; аВ D; Ав d; аВ d.
Теперь рассчитаем количественное сотношение гамет. Некроссоверных гамет всего 97%, однако образуется 4 типа гамет, поэтому на каждую из них приходится по 24.25%. Кроссоверных гамет – 3%. Их 4 сорта, следовательно – по 0.75%.
2.У человека гены, ответственные за синтез белка резус – антигена и форму эритроцитов, находятся в одной хромосоме на расстоянии 8 морганид, причем ген нормальных эритроцитов и ген отсутствия резус – антигена рецессивны. Женщина, отец которой был резус – отрицателен и имел аномальные эритроциты, а мать была резус положительна и имела нормальные эритроциты, унаследовала нормальные эритроциты и резус положительность. Она выходит замуж за человека резус – отрицательного с нормальными эритроцитами. Определите вероятность рождения ребенка резус – положительного с нормальными эритроцитами.
Дано:
Ген А | Резус – положительность |
Ген а | Резус – отрицательность |
Ген В | Аномальные эритроциты |
Ген в | Нормальные эритроциты |
Расстояние А/В = 3 Мрг
Решение: 1. Определить генотип женщины по генотипам ее родителей:
А В А в
Р: = =
А В А в
аВ
F1: =
Ав
По гипотезе чистоты гамет одну из гомологичных хромосом организм получает от отца, а другую от матери, на основании чего определими генотип женщины, вступающей в брак (см. выше).
Теперь запишем схему скрещивания.
Р: ♀ аВ ав
= х ♂ =
Ав ав
G: (аВ), ( Ав) (ав)
Некроссоверные гаметы
(АВ), (ав)
Кроссоверные гаметы
Fb: Ав аВ АВ ав
=; =; =; =.
ав ав ав ав
рез+, норм, рез. -, аном резус+, аном рез.-, норма
48,5% 48,5% 1,5% 1,5%
Ответ: вероятность рождения резус – положительного ребенка с нормальными эритроцитами равна 46 %.
3.У дрозофилы ген В определяет серый цвет тела, а ген в – черный цвет. Ген А отвечает за формирование длинных крыльев, а ген а – за развитие коротких. Расстояние между генами окраски тела и длины крыльев – 17 морганид. Скрещиваются гомозиготные серые длиннокрылые мухи с черными короткокрылыми. Какое фенотипическое расщепление следует ожидать от скрещивания потомков первого поколения?
Ген А | Длинные крылья |
Ген а | Короткие крылья |
Ген В | Серое тело |
Ген в | Черное тело |
Р: ♀ АВ ав
= х ♂ =
АВ ав
G: ( АВ) (ав)
Fb: АВ
= серое тело, длинные крылья
ав
Согласно условию задачи во втором скрещивании принимают участие дигетерозиготные особи из первого поколения. Так как у самцов дрозофилы кроссинговера не происходит, то он дает два сорта гамет. Самка дрозофилы образует 2 кроссоверные гаметы (с частотой 17 : 2 = 8.5%) и 2 некроссоверные (частота которых равна (100 – 17)/ 2 = 41.5%)
Р: ♀ АВ АВ
= х ♂ =
ав ав
G: (АВ), (ав) ( ав), (АВ)
Некроссоверные гаметы
(Ав), (аВ)
Кроссоверные гаметы
Fb: АВ ав Ав аВ
=; =; =; =.
ав ав ав ав
сер, норм, черн, зач, сер, зач, черн, норм.
20.75% 20.75% 4.25% 4.25%
АВ ав Ав аВ
=; =; =; =.
АВ АВ АВ АВ
сер, норм, сер, норм, сер, норм, сер, норм.
20.75% 20.75% 4.25% 4.25%
4.У кукурузы в одной из хромосом расположены следующие сцепленные гены: полосатые листья sr, устойчивость к кобылкам ag, мужская стерильность ms, окраска стержня початка Р. Опытным путем установлено, что ген устойчивости к кобылке ag дает 11% кроссоверных гамет с геном мужской стерильности ms, 14% - с геном окраски стержня початка Р и 14% - с геном полосатых листьев sr. Ген ms с геном Р дает 3% кроссинговера и 25% - с геном sr. Построить генетическую карту расположения этих генов в хромосоме.
Решение
Ген sr | Полосатые листья |
Ген ag | Устойчивость к кобылкам |
Ген Р | Окраска стержня початка |
Ген ms | Мужская стерильность |
Ag – ms | 11% |
Ag – P | 14% |
Ag – sr | 14% |
Ms – P | 3% |
Ms – sr | 25% |
Лучше, если схему размещения генов строить на заранее подготовленной линейке с определенным масштабом. Например, 1 морганида равна 0,2 см.
По условиям задачи ген aq расположен от гена ms на расстоянии 11 морганид. Нанесем это на линейку:
Ген Р отстоит от гена aq на 14 морганид. Но мы не знаем, вправо от него или влево. Из условий выясняем, что Р расположен от ms. на 3 морганиды. Вопрос: вправо или влево
от него? Расстояние между aq и ms равно 11 морганидам, а между aq и Р— 14 морганидам. Следовательно, ms расположен между aq и Р. Поэтому отмечаем точку Р вправо от aq на 14 морганид и вправо же от ms на 3 морганиды.
Дальше сказано, что ген sr расположен от ms на расстоянии 25 морганид. Снова тот же вопрос: вправо или влево? Раньше в условиях задачи было записано, что sr находится от aq на расстоянии 14 морганид, a aq от ms — на расстоянии 11 морганид. Следовательно, aq расположен между sr и ms, и место локуса sr мы должны отметить влево от ms на 25 морганид и влево же от ад на 14 морганид. Общая схема карты анализируемого участка хромосомы будет выглядеть следующим образом:
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
- Гомозиготная по генам с и d особь скрещена с особью, гомозиготной по генам C и D. Особь первого поколения возвратно скрещена с двойным рецессивом. От этого скрещивания во втором поколении получено 903 СD, 898 сd, 98 Сd, 102 сD. Напишите схему проведенного скрещивания. Определите расстояние между генами. Каковы были бы результаты скрещивания, если бы гены наследовались независимо?
- При скрещивании душистого горошка, гомозиготного по яркой окраске цветков и наличию усов, с гомозиготным растением, без усов, имеющим бледные цветки, получено потомство с усами и яркими цветками. От скрещивания этих растений с безусым растением, имеющим бледный цветок, получено:
- - с усами и яркими цветками;
99 - с усами и бледными цветками;
102 – без усов с яркими цветками;
415 – без усов с бледными цветками.
Определите расстояние между генами и напишите схему скрещивания.
- Растение гороха с зелеными морщинистыми семенами и пазушными цветками скрещено с растением, имеющим зеленые гладкие семена и верхушечные цветки. В первом поколении получено 59 растений с зелеными гладкими семенами и пазушными цветками; 62 – с зелеными морщинистыми семенами и пазушными цветками; 22 – с желтыми гладкими семенами и пазушными цветками и 20 растений с желтыми морщинистыми семенами и пазушными цветками. Определите, независимо или сцеплено наследуются гены, отвечающие за окраску, форму семян и расположение цветков, если известно, что гены зеленой окраски , гладкого семени и пазушных цветков доминируют. Определите генотипы родительских особей.
- У человека катаракта и полидактилия определяются доминантными, тесно сцепленными генами, не обнаруживающими кроссинговера. А) Женщина, отец которой страдал только катарактой, а мать – только полидактилией, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятность рождения детей, страдающих полидактилией. Б) Родители гетерозиготны по обоим признакам; их матери страдали только катарактой , а отцы – только полидактилией. Каковы наиболее вероятные фенотипы детей от этого брака? В) Мужчина, мать которого здорова, а отец страдал обоими заболеваниями, вступает в брак с нормальной в отношении обоих признаков женщиной. Чего скорее можно ожидать у их детей: проявления обоих заболеваний, проявления одного заболевания или отсутствия обоих заболеваний?
- Ночная слепота и дальтонизм (цветовая слепота) – Х – сцепленные рецессивные признаки. Расстояние между генами равно 9.8 %. А) Здоровая женщина, родители и все родственники которой здоровы, выходит замуж за мужчину, мать которого здорова и происходит из благополучной семьи, а отец страдал одновременно обоими заболеваниями. Определить вероятные фенотипы детей от этого брака. б) Женщина, отец которой страдает ночной слепотой, а мать – цветовой слепотой, выходит замуж за мужчину, имеющего оба заболевания. Какова вероятность рождения детей, страдающих только дальтонизмом, в описанной семье?
- У человека доминантный ген, ответственный за эллиптоцитоз (дефект формы эритроцитов), сцеплен с геном группы крови по системе АВО. Расстояние между генами равно 10 морганид. В семье муж имеет III группу крови и нормальные эритроциты, хотя его отец имел I группу крови. Жена имеет II группу крови и страдает эллиптоцитозом, хотя это заболевание имел лишь ее отец, а мать была здорова и имела I группу крови. Определить вероятность рождения детей с аномалией формы эритроцитов и их группу крови.
- Микельсаар приводит карту двух сайтов Х – хромосомы человека. В одном участке находятся сцепленные гены сыворотки крови (Хm), двух форм цветовой слепоты (гены d и р), классической гемофилии (h), и ген дефицита фермента (G). В другом участке находятся гены группы крови (Хg), глазного альбинизма (а), ихтиоза (i) и ангиокератомы (ас). Для первого участка известно, что Хm дает 7% кроссоверных гамет с геном d, 11% с геном G, 16 % с геном p. Ген G дает 4% кроссоверных гамет с геном d, 5% с геном p, 8% с геном h. Ген h дает 12% перекреста с геном d. Для второго участка известно, что ген Xg и ген ac образуют 28% кроссоверных гамет, Xg и i - 11%, Xg и a – 18%, a и ac – 10%, гены i и a – 7%. Составьте генетические карты обоих участков Х – хромосомы.
- У кукурузы гены окрашенного и гладкого семени доминируют над генами неокрашенного морщинистого семени. Два дигетерозиготных растения, имеющие гладкие окрашенные семена, скрещиваются с растением с неокрашенным морщинистым семенем. ОТ скрещивания первого растения образовалось 118 окрашенных гладких, 121 неокрашенных морщинистых, 7 окрашенных морщинистых, 6 неокрашенных гладких. От скрещивания второго растения получено 115 окрашенных морщинистых, 118 неокрашенных гладких, 5 неокрашенных морщинистых и 4 окрашенных гладких. Определите генотипы обоих растений и напишите схемы обоих скрещиваний.
- У хомяков красные глаза и серая шерсть доминируют над розовыми глазами и белой шерстью. Скрещивание розовоглазых хомяков с белой шерстью и дигетерозиготных хомяков, имеющих красные глаза и серую шерсть, дало 3 особи с красными глазами и белой шерстью, 3 – с серой шерстью и розовыми глазами, 47 - с розовыми глазами и белой шерстью, 47 – с серой шерстью и красными глазами. Какое потомство и в каком соотношении можно получить от скрещивания дигетерозиготных особей между собой?
10.В результате анализирующего скрещивания тригетерозиготы получено потомство в следующих соотношениях:
Фенотип | 1 скрещивание | 2 скрещивание | 3 скрещивание | 4 скрещивание |
Генотип АВС | 126 | 0 | 42 | 0 |
Генотип Авс | 10 | 164 | 38 | 3 |
Генотип АвС | 64 | 2 | 41 | 46 |
Генотип Авс | 62 | 1 | 39 | 68 |
Генотип аВС | 68 | 2 | 43 | 72 |
Генотип аВс | 70 | 3 | 37 | 48 |
Генотип авС | 14 | 172 | 41 | 2 |
Генотип авс | 133 | 0 | 40 | 1 |
Подберите из следующих пяти вариантов объяснение результатов этого скрещивания:
А)гены не сцеплены между собой;
Б) гены сцеплены
В) все три гена тесно сцеплены
Г) все гены сцеплены, но два из них тесно сцеплены, а третий находится на значительном расстоянии;
Д) все гены сцеплены и расположены примерно на одинаковом и значительном расстоянии друг от друга.
ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ.
ЗАКОН ХАРДИ – ВАЙНБЕРГА
Генетика популяций – это раздел генетики, изучающий закономерности распределения генов и генотипов в популяциях. Эти закономерности важны не только для экологии, селекции и биогеографии. Установление частоты встречаемости патологических генов в популяциях людей, частоты гетерозиготного носительства наследственной патологии, а также соотношения людей с различными генотипами представляют интерес для медицины.
Основным законом, используемым для генетических исследований в популяциях, является закон Харди – Вайнберга. Он разработан для идеальной популяции, то есть для популяции, отвечающей следующим условиям:
- Большая численность популяции.
- Свободное скрещивание, то есть отсутствие подбора скрещиваемых пар по каким – либо признакам.
- Отсутствие притока или оттока генов за счет отбора или миграции особей в данную популяцию или из нее.
- Отсутствие естественного отбора среди особей данной популяции.
- Одинаковая плодовитость гомо – и гетерозигот.
Ясно, что популяции, подобной описанной, не может существовать в природе, однако такая популяция – прекрасная модель для генетических исследований.
Согласно закону Харди – Вайнберга «в идеальной популяции сумма частот доминантного и рецессивного аллелей, а также сумма частот генотипов по одному аллелю есть величина постоянная».
Обозначим частоту доминантного аллеля в популяции как Р, а частоту рецессивного аллеля как q. Тогда согласно первому положению закона
р + q = 1. Зная частоту доминантного или рецессивного гена, можно легко определить частоту встречаемости другого. Например, частота доминантного аллеля в популяции равна 0.4, тогда по закону Харди – Вайнберга:
р + q = 1, р = 0.4, q = 1 – 0.4, q = 0.6
Необходимо отметить, что аллели редко встречаются в популяции с равной частотой. Иногда частота одного аллеля крайне мала, что свидетельствует о малой адаптивной значимости этого гена для популяции. Таким образом, частоты генов устанавливаются естественным отбором.
Второе положение закона гласит, что сумма частот генотипов в популяции есть величина постоянная. Тогда в идеальной популяции женские и мужские особи дают одинаковое количество гамет, несущих гены А и а, следовательно
Частота доминантного аллеля А = р | Частота рецессивного аллеля а = q
| |
Частота доминантного аллеля А = р | Р2 АА | 2рq Аа |
Частота рецессивного аллеля а = q | 2рq Аа | q2 аа |
Таким образом, (p + q)2 = р2 + 2рq + q2 = 1, где р2 – частота доминантных гомозигот в популяции, 2рq – частота встречаемости гетерозигот, q2 – частота особей с гомозиготным рецессивным генотипом. Например, частота доминантного аллеля р = 0.7, частота рецессивного q = 0.3, тогда р2 = (0.7)2 = 0.49 ( в популяции 49 % доминантных гомозигот), 2рq = 2 х 0.7 х 0.3 = 0.42 ( в популяции проживает 42 % гетерозиготных особей), q2 = (0.3)2 = 0.09 (лишь 9 % особей гомозиготны по рецессивному гену).
Из закона Харди – Вайнберга следует также, что частоты генов и генотипов в идеальной популяции сохраняются постоянными в ряду поколений. Например, частота доминантного гена р = 0.6, рецессивного q = 0.4. Тогда р2 (АА)= 0.36, 2рq (Аа) = 0.48, а q2 (аа) = 0.16. В следующем поколении распределение генов по гаметам пойдет так: 0.36 гамет с геном А дадут особи с геном АА и 0.24 таких же гамет с геном А дадут гетерозиготы Аа. Гаметы с рецессивным геном будут формироваться следующим образом: 0.24 за счет рецессивных гомозигот аа и 0.16 за счет гетерозигот. Тогда суммарная частота р = 0.36 + 0.24 = 0.6; q =0.24 + 0.16 = 0.4. Таким образом, частоты аллелей остались неизменными.
Возможно ли изменение частот аллелей в популяции? Возможно, но при условии, что популяция теряет равновесие. Это происходит, например, при появлении мутаций, имеющих приспособительное значение, или изменении условий существования популяции, когда имеющиеся признаки не обеспечивают выживание особей. При этом особи с таким признаком удаляются естественным отбором, а вместе с ними сокращается и частота гена, определяющего этот признак. Через несколько поколений установится новое соотношение генов.
Положения закона Харди – Вайнберга применяются для анализа признаков, определяемых множественными аллелями. Если признак контролируется тремя аллелями (например, наследование группы крови по системе АВО у человека), то уравнения приобретают следующий вид: р + q + r = 1, p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1.Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На участке из 84000 растений 210 оказались альбиносами. Определить частоту гена альбинизма у ржи.
Решение
В связи с тем, что альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак, все растения альбиносы будут гомозиготны по рецессивному гену — аа. Частота их в популяции (q2) равна 210/84000 = 1/400 = 0,0025. Частота рецессивного гена а будет равна √0,0025. Следовательно, q = 0,05.
2.У крупного рогатого скота красная масть неполностью доминирует над белой (гибриды имеют чалую окраску). В районе обнаружены: 4169 красных, 756 белых и 3708 чалых животных. Какова частота генов окраски скота в этом районе?
Решение.
Если ген красной масти животных обозначить через А,
а ген белой — а, то у красных животных генотип будет АА
( 4169), у чалых Аа (3780), у белых - аа (756), Всего зарегистрировано животных 8705. Можно рассчитать частоту гомозиготных красных и белых животных в долях единицы. Частота белых животных будет 756 : 8705 =0.09. Следовательно q2 =0.09 . Частота рецессивного гена q = √0,09 = 0,3. Частота гена А будет р = 1 — q. Следовательно, р = 1 - 0,3 = 0,7.
3.У человека альбинизм – аутосомный рецессивный признак. Заболевание встречается с чапстотой 1 / 20 000. Определите частоту гетерозиготных носителей заболевания в районе.
Решение.
Альбинизм наследуется рецессивно. Величина 1/20000 -
это q2. Следовательно, частота гена а будет: q = √1/20000 =
= 1/141. Частота гена р будет: р = 1 - q; р = 1 - 1/141 = 140/141.
Количество гетерозигот в популяции равно 2pq. 2pq = 2 х (140/141) х (1/141) = 1/70. Т.к. в популяции 20000 человек то число гетерозигот в ней 1/ 70 х 20000 = 286 человек.
4.Группа крови Кидд определяется двумя генами: К и к. Лица, несущие ген К являются Кидд – положительными и имеют возможные генотипы КК и Кк. В Европе частота гена К равна 0.458. Частота Кидд – подожительных людей среди африканцев равна 80%. Определите генетические структуры обеих популяций.
Решение.
В условиях задачи дана частота доминантного гена по системе группы крови Кидд среди некоторой части европейцев : р = 0,458. Тогда частота рецессивного гена q= 1 — 0,458 = 0,542. Генетическая структура популяции состоит из гомозигот по доминантному гену - р2, гетерозигот 2pq и гомозигот по рецессивному гену q2. Отсюда р2 = 0,2098; 2pq = 0,4965; q2 = 0,2937. Пересчитав это в %, можем сказать, что в популяции лиц с генотипом КК 20,98%; Кк 49,65%; кк 29,37%.
Для негров в условиях задачи дано число кидд-положитель-ных лиц, имеющих в генотипе доминантный ген КК и Кк, т. е. р2 + 2pq = 80 %, или в долях единицы 0,8. Отсюда легко высчитать частоту кидд-отрицательных, имеющих генотип кк: q2 = 100% - 80% = 20%, или в долях единицы : 1 - 0,8 = 0,2.
Теперь можно высчитать частоту рецессивного гена к, q = 0,45. Тогда частота доминантного гена К будет р = 1 — 0,45 = 0,55. Частота гомозигот по доминантному гену (р2) равна 0,3 или 30%. Частота гетерозигот Кк (2pq) равна 0,495, или приблизительно 50%.
5.Врожденный вывих бедра у человека наследуется как сутосомный доминантный признак с пенетрантностью 25%. Болезнь встречается с частотой 6:10 000. Определите число гетерозиготных носителей гена врожденного вывиха бедра в популяции.
Решение.
Генотипы лиц, имеющих врожденный вывих бедра, АА и Аа (доминантное наследование). Здоровые лица имеют генотип аа. Из формулы р2 + 2pq +. q2=1 ясно, что число особей несущих доминантный ген равно (р2+2рq). Однгако приведенное в задаче число больных 6/10000 представляет собой лишь одну четвертую (25%) носителей гена А в популяции. Следовательно, р2 + 2pq = (4 х 6)/10 000 = 24/10000. Тогда q2 (число гомозиготных по рецессивному гену особей) равно 1 - (24/10000) = 9976/10000 или 9976 человек.
6.Имеются следующие данные о частоте встречаемости групп крови по системе АВО:
I - 0.33
II - 0.36
III - 0.23
IV - 0.08
Определите частоты генов групп крови по системе АВО в популяции.
Решение.
Вспомним, что группы крови в системе АВО определяются тремя аллельными генами 1°, IA и IB. Лица_с I группой крови имеют генотип 1°1°, II группу крови имеют лица с генотипами IA1A или IAIo; лица с генотипами IBIВ и 1В1° - третья группа крови, IV — 1А1В. Обозначим частоты генов 1А через р, /т — через q, 1° — через r. Формула частот генов: р + q + r = 1, частот генотипов: р2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr. Важно разобраться в коэффициентах — к какой группе крови какие коэффициенты относятся. Исходя из принятых нами обозначений, I группе крови 1°1° соответствует г2. II группа складывается из двух генотипов: 1А1А, что соответствует р2 и 1А1° — соответственно 2рr. III группу также составляют два
генотипа; IBIB - соответствует q2 и 1В1° - соответственно 2qr. IV группу крови определяет генотип 1A1В, чему соответствует 2pq. По условиям задачи можно составить рабочую таблицу.
I группа r2 = 0.33
II группа р2 + 2рr = 0,36
- группа - q2 + 2qr = 0,23
- группа - 2pq = 0,08
Из имеющихся данных легко определить частоту гена /°: как квадратный корень из 0.33. r = 0,574.
Далее для вычисления частот генов 1А и /В мы можем скомбинировать материал в два варианта: по частотам групп крови I и II или же I и III. В первом варианте мы получим формулу р2 + 2рr + r2, во втором — q2 + 2qr + r2.
По условиям задачи р2 + 2рr + r2 = (р + r)2 = 0,69. Следовательно, р+ r = √0,69 = 0,831. Ранее мы высчитали, что r = 0,574. Отсюда р = 0,831 - 0,574 = 0,257. Частета гена 1А равна 0,257.
Таким же образом высчитываем частоту гена IB = q2 + 2qr + r2 = (q + r)2 = 0,56; q + r = 0,748; q = 0,748 - 0,574 = 0,174. Частота гена IB равна 0,174.
В полученном ответе сумма р + q + г больше 1 па 0,005, это связано с округлением при расчетах.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.Частота гена неспособности человека ощущать вкус фенилтиомочевины среди некоторой части европейцев равна 0.5. Какова частота встречаемости лиц, не способных ощущать вкус фнилтиомочевины, в исследуемой популяции?
2.Пентозурия наследуется как аутосомно – рецессивный признак и встречается с частотой 1: 50 000. Определите частоты доминантного и рецессивного аллелей в популяции.
3.Галактоземия - наследственный дефект фермента, расщепляющего галактозу – определяется аутосомным рецессивным геном. Заболевание встречается в США с частотой 1 : 104 701, а в Австрии – с частотой 1 : 39 116. Определите частоты доминантного и рецессивного аллелей и количество гетерозиготных носителей гена галактоземии в обеих популяциях.
4.Выделение групповых антигенов крови со слюной и мочой определяется аутосомным рецессивным геном. Люди, групповые антигены которых обнаруживаются в жидкостях организма, называются секреторами и встречаются среди населения Китая и Японии в 40 % случаев. Определите генетическую структуру популяции.
5.В одном из американских городов, в его районе, населенном итальянскими переселенцами, в период с 1928 по 1942 г. среди 26 000 новорожденных детей оказалось 11 больных талассемией. Талассемия – наследственный дефект формы эритроцитов – определяется аутосомным доминантным геном с неполным доминированием. Гомозиготы по гену талассемии (генотип ТТ) имеют тяжелую форму заболевания и обычно умирают в возрасте до 5 лет. У гетерозигот заболевание не носит выраженной картины; гомозиготы с генотипом tt здоровы. Определите число гетерозигот в популяции.
6.Аниридия (отсутствие радужной оболочки) наследуется как аутосомный доминантный признак и встречается с частотой 1 : 10 000. Определите генетическую структуру популяции.
7.В районе с населением 500 000 проживает 10 больных ахондроплазией (аутосомно – доминантное наследование). Определить число гетерозигот в популяции.
8.Нейрофиброматоз – аутосомно – доминантное заболевание, встречающееся в Европе с частотой 0.4 на 1000 новорожденных. Определить частоту гена нейрофиброматоза в популяции.
9.Система групп крови Диего определяется двумя генами: D (лица, несущие его являются Диего – положительными) и d, рецессивным по отношению к D. Известно, что группа крови Диего является маркером монголоидной расы. Частота Диего – положительных людей среди японцев равна 10 %. Частота гена D среди индейцев Южной Америки равна 0.211. Определите генетическую структуру обеих популяций.
10.Система групп крови Лютеран определяется двумя генами Lua (лютеран – положительность)и lub (лютеран – отрицательность). Гетерозиготы Lua lub являются Лютеран – положительными. На западе Европы Лютеран – положительные люди составляют 8 % населения, а в Центральных районах – 11 %. Определите генетические структуры обеих популяций.
11.Подагра встречается у 2 % людей, обусловлена доминантным геном, а ее пенетрантность у мужчин равна 20 %, у женщин 0 %. Определите генетическую структуру популяции.
12.Ретинобластома определяется аутосомным доминантным геном со средней пенетрантностью 60 %. В Европе частота встречаемости больных людей равна 0.03 на 1000 населения. Определите частоту гена ретинобластомы в европейской популяции.
13.Популяция бобров состоит из черных и коричневых особей (ген черной окраски доминирует). При каких частотах генов черной и коричневой окраски число черных особей в популяции будет равно числу коричневых?
14.Имеются данные о распределении групп крови по системе АВО (в %):
Население | 1 группа крови | 2 группа крови | 3 группа крови | 4 группа крови |
Германия | 36.5 | 42.5 | 14.5 | 6.5 |
Индия | 30.2 | 24.5 | 37.2 | 8.1 |
Китай | 34.2 | 30.8 | 27.7 |
МЕТОД РОДОСЛОВНЫХ
Один из важнейших методов медицинской генетики - составление родословных для семей с наследственной патологией .Большинство людей знает родственников своего поколения, и кроме того по восходящей линии поколения родителей и дедов, и по нисходящей – поколения детей (дети и племянники).
Если в семье есть наследственная патология, обычно известно, кто из родственников был болен. Это позволяет составить родословную семьи, включающую три – четыре поколения. Лицо, обратившееся в клинику и являющееся исходным пунктом для составления родословной называется пробандом. Желательно пользоваться сведениями, полученными не только от пробанда, но также и от нескольких его родственников, чтобы избежать ошибки. Сведения о родственниках по восходящей и нисходящей линии нужно получить с максимальной полнотой, особенно в той из восходящих линий, из которой исходит патологический ген.
При составлении родословной в виде таблицы /см. схему/ пользуются условными знаками. Женщины обозначаются кругами, мужчины квадратами. Если пол того или другого родственника не указан - ставится ромб. Выкидыш или мертворожденный ребенок обозначается кружком, квадратиком или ромбом малого размера. Больные члены семьи /речь идет об изучаемой патологии/ изображаются заштрихованными кругами или квадратами, здоровые - белыми. Если есть возможность установить, что здоровый член семьи гетерозиготный носитель болезни, то внутри соответствующей фигуры ставится точка. Пробанд выделяется стрелкой.
Фигуры в родословной располагаются по поколениям, каждое из которых занимает отдельную строку и обозначается в левой части строки римской цифрой. Все индивиды этого поколения обозначаются арабскими цифрами. Для обозначения родственных связей между членами родословной применяется следующие знаки. Горизонтальная линия, соединяющая круг с квадратом - линия брака. От нее отходит графическое "коромысло", к которому прикреплены снизу дети, родившиеся от этого брака. Близнецы обозначаются рядом расположенными Фигурами /кругами, квадратами/, подвешенными к одной общей точке коромысла. Женатые дети соединяются линиями брака со своими супругами. Чтобы обозначить, что у пары супругов было несколько детей, ставят ромб с цифрой внутри. Эта цифра обозначает число детей. На схеме № 1 изображена родословная включающая поколение пробанда /Ш/, два поколения по восходящей линии (II и I) и одно поколение по нисходящей линии(IV). На схеме пробанд (III,5) здоровая женщина, обратившаяся в клинику по вопросу о прогнозе потомства, в связи с тем, что ее первый ребенок болен.
Родословную следует читать, начиная от пробанда. Родословную, изображенную на схеме №1, нужно читать следующем образом. Мать и отец пробанда (II-5 и 6) и его сибсы (III-2,3,4) здоровы. В роду отца пробанда – (1-3,4,5 и 7) болезнь не отмечалась. В роду матери пробанда болели бабка (1-I) и дядя пробанда (II-1). Две тетки – близнецы II-2 и 3 и второй дядя (II-4) здоровы. У пробанда есть здоровый – брат(III-2), имеющий двух здоровых детей (IV-1). Родители мужа пробанда (II-9-10) здоровы.
В роду матери мужа (1-5 и 6, II-8) болезнь не отмечалась. Дед со стороны отца мужа (I-8) был болен. У сестры мужа(III-7) был мертворожденный ребенок (IV-3).
Схема№1
Родословная показывает рецессивное наследование болезни и гетерозиготность пробанда и ее мужа.
Напомним, что при рецессивных болезнях больной - n, здоровый – N, гетерозиготность здоровых родственников в ряде случаев может быть установлена с полной достоверностью.
Ее можно установить:
а/ по фенотипу детей. Если хотя бы один ребенок имеет наследственную патологию (генотип-nn), то оба его родителя имеют ген n. В нашей родословной этим путем установлена гетерозиготность пробанда и ее мужа (III-5,6);
б/ по фенотипу родителей. Если один из родителей болен (nn), то все его здоровые дети гетерозиготны(Nn).В нашей родословной этим путем установлена гетерозиготность шести особей второго поколения (II-2,3,4,5 и II-10,11). По отношению к остальным здоровым членам семьи, если они имели
по восходящей линии больного предка/например, деда/, можно вычислить вероятность их гетерозиготности. Если семья имеет очень редко встречающиеся ген, то вероятность того, что этот же ген будет внесен в родословную лицами, вступающими в брак с членами изучаемой семьи, очень мала. В таких случаях нередко родословную пишут упрощено, включая в нее только членов наследственно отягощенной семьи без их жен и мужей как это показано на схеме №2.
Схема №2 показывает, что у больной паракератозом женщины (I–1) была больная дочь (II-1), родившая трех здоровых внучек /III—1 , 3, и 5/ и двух больных внуков /III-2 и 4/.Первый из них имел трех здоровых детей(IY-1,2 и 3), а второй – трех больных /1Y -4,5 и 6).
Одновременно с родословной составляется письменное приложение к ней, называемое «легендой» родословной. В легенду вписываются все сведения, которые могут оказаться полезными при анализе родословной, и заключения, вытекающие из ее изучения. При составлении легенды нужно использовать все источники информации о болезни и генетической ситуации в семье. В частности в легенду нужно включить:
1 / данные клинического и лабораторного исследования пробанда и дифференциальный диагноз болезни,
2/ результаты личного осмотра врачом больных и здоровых родственников пробанда,
3/ данные перекрестного опроса родственников пробанда, с сопоставлением полученных сведений
4/ сведения о родственниках, живущих в других городах./В некоторых случаях/
5/ заключение о форме наследования признака
Схема родословной обязательно сопровождается описанием обозначений под рисунком - легендой, что исключает возможность неправильных толкований.
Обозначения применяемые в родословных:
Мужской пол
Женский пол
Супруги
Внебрачная связь
Дважды женатый
Дети
Однояйцевые близнецы
Двуяйцевые близнецы
Интерсекс
Пол не выяснен
Пробанд
Больной с абортивной формой болезни
Фенотипически здоровый носитель рецессивного признака (гена)
Предполагаемый носитель рецессивного признака
Непроверенные данные
Ребенок с уродствами
Умер в детстве!
Умер до 1 года
Медицинский аборт
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.Составьте родословную по данным анамнеза. Пробанд - больная шизофренией женщина. Ее брат и сестра здоровы. Отец пробанда здоров. Со стороны отца имеются следующие родственники: больной шизофренией дядя и две здоровые тетки, одна из них имеет трех здоровых детей, вторая - больного сына. Дед и бабка со стороны отца здоровы. Сестра бабки болела шизофренией. Мать пробанда, дяди, дед и бабка с материнской стороны здоровы. У дяди два здоровых ребенка. Составив родословную определите по какой линии передается предрасположение к болезни?
2. Составьте родословную больного эпилепсией мужчины. Родители пробанда его брат и сестра - здоровы. Две тетки по линии матери здоровы: обе замужем и имеют по одному здоровому ребенку. Дед и бабушка по материнской линии здоровы. По отцовской линии -дед, бабушка, дядя и тетка здоровы, дети дяди сын и дочь - здоровы. У тетки больной эпилепсией эпилепсией сын. Составив родословную определите, по какой линии передается предрасположение к болезни?
3. Пробанд - здоровая замужняя женщина. обратившаяся в медико-генети-ческую консультацию по вопросу о прогнозе заболевания у потомства в связи со случаем маниакально-депрессивного психоза в семье. Ее ро-дители, брат и сестра - здоровы. Сестра имеет здорового ребенка. По материнской линии - тетка, две племянницы, дед и бабка здоровы. По от-цовской линии имеются здоровые тетки и дядя. Двоюродный брат от тетки пробанда здоров, двоюродная сестра от дяди -болеет маниакально-депрессивным психозом. Этой же болезнью страдает сестра бабки по отцовской линии. Сама бабка и дед здоровы. Муж пробанда, две его сестры, племянники и родители мужа здоровы. Дед и бабка тоже были здоровы. Составьте родословную, определите, через кого из поколения дедов пере-дается ген предрасположения к болезни.
4.Составьте родословную семьи со случаями атаксии Фридрейха (рецессивно наследуемое, прогрессирующее расстройство координации движений). Здоровые муж и жена - двоюродные сибсы имеют больного ребенка. Мать мужа и отец жены - родные сибсы - здоровы. Брат мужа и две сестры жены здоровы. Общий дядя супругов тоже здоров. Их общая бабка была здорова, а дед страдал атаксией. Все родственники со стороны отца мужа, в том числе и два дяди, двоюродная сестра, дед и бабка здоровы. Все родственники со стороны матери жены, в том числе две тетки, двоюродный брат, дед и бабка – здоровы.
а) Составьте родословную, отметьте тех членов семьи, гетерозиготность
которых по гену атаксии не вызывает сомнений.
б) Подтверждает ли родословная рецессивный характер наследования болезни?
5.Составьте родословную семьи со случаями врожденной катаракты. Пробанд мужчина, страдающий катарактой, которая была у его матери и деда по материнской линии. Дядя и тетка со стороны матери и три двоюродных брата от дяди здоровы. Отец пробанда, тетка по отцовской линии, а также дед и бабка со стороны отца - здоровы. Жена пробанда, ее сестра, два ее брата и родители жены здоровы. Из двух детей пробанда, сын здоров а дочь страдает врожденной катарактой.
а) Составьте родословную (четыре поколения), определите тип наследования болезни в этой семье.
б) Укажите генотипы тех членов семьи, у которых генотип может быть установлен достоверно.
6.Составьте родословную семьи со случаями прогрессирующей миопатии Дюшена /атрофия скелетной мускулатуры, начинающаяся в детском возрасте с быстрым развитием и тяжелым течением.)
Пробанд -больной миопатией мальчик. По данным собранного у родителей анамнеза, сами родители и две сестры пробанда здоровы. По отцовской линии два дяди, тетка ,дед и бабка пробанда - здоровы. Две двоюродных сестры от дяди и двоюродный брат от тети пробанда здоровы. По линии матери пробанда один из двух дядей /старший/ болел миопатией. Второй дядя /здоровый/ имел двух здоровых сыновей и здоровую дочь. Тетя пробанда имела больного сына. Дед и бабка здоровы.
а) Составив родословную, отметьте тип наследования болезни в этой семье.
б) Укажите гетерозиготных членов родословной.
7.Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было, мать пробанда больна. Две сестры и два брата матери здоровы. Они имеют только здоровых детей. По материнской линии известно, что бабушка больна ,а брат здоров, прадедушка, (отец бабушки) страдал ночной слепотой, сестра и брат прадедушки были больны. Прадедушка болен, его брат, имеющий больную дочь и двух больных сыновей, также болен.
Жена пробанда, ее родители и родственники здоровы. Определите вероятность больных детей в семье пробанда.
8.Пробанд имеет белый локон в волосах надо лбом. Брат пробанда без локона. По линии отца пробанда аномалии не отмечено. Мать пробанда с белым локоном. Она имеет трех сестер. Две сестры с локоном, а одна без локона. У одной из теток пробанда со стороны матери сын с локоном и дочь без локона. Вторая имеет дочь с белым локоном. Третья тетка без локона имеет двух сыновей и дочь без локона. Дед пробанда по линии матери и двое ого братьев имели белые локоны, а еще двое братьев не имели. Прадед, прапрадед также имели белый, локон надо лбом. Определите вероятность рождения детей с белым локоном надо лбом, в случае, если пробанд вступит в брак со своей двоюродной сестрой, имеющей этот локон.
9.Молодожены владеют правой рукой. В семье женщины было две сестры, нормально, владеющие правки рукой и три брата левши. Матъ женщины - правша, отец -левша. У отца есть сестра и брат левши и сестра и два брата правши. Дед по линии отца - правша, бабушка - левша, У матери женщины есть два брата и сестра - все правши. Мать мужа – правша, отец -левша. Бабушки и дедушки со стороны матери и отца мужа нормально владеют правой рукой. Определите вероятность рождения в этой семье детей, владеющих левой рукой.
ЛИТЕРАТУРА
1.Богоявленский Ю.К., Улисова Т.Н.,Яровая И.М.,Ярыгин В.Н. Биология/Под. Ред. В.Н. Ярыгина. М., Медицина, 1985
2. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. М., Просвещение, 1983
3.Скокова А.А. Сборник задач по генетике. Рязань, «Горизонт», 1993.
4.Хелевин Н.В. Задачник по общей и медицинской генетике. М., Высшая школа, 1984.
5.Щипков В.П., Кривошетна Г.Н. Практикум по медицинской генетике.М., Академия, 2003.
Предварительный просмотр:
Тема: «Водоросли».
Выберите один правильный ответ:
А1. Водоросли, в отличие от растений других групп,
- не образуют половых клеток
- состоят из разнообразных тканей
- имеют небольшие размеры и живут в воде
- не имеют дифференцированных тканей и органов
А2. Почему хлореллу и спирогиру относят к водорослям
- они обитают в водной среде
- в процессе жизнедеятельности они взаимодействуют со средой обитания
- в их клетках происходит фотосинтез
- их тело не дифференцировано на ткани и органы
А3. Какое растение относят к водорослям
- хламидомонаду
- элодею
- стрелолист
- лотос
А4. К каким растениям относятся водоросли
- к низшим
- к высшим
- к покрытосеменным
- к голосеменным
А5. Тело водорослей хламидомонады и хлореллы представлено:
- слоевищем, не разделённым на поглощающую и фотосинтезирующую части
- слоевищем, имеющим ризоиды
- слоевищем, не имеющим ризоидов
- одной клеткой
А6. Проводящие ткани отсутствуют у:
- плаунов
- водорослей
- папоротников
- цветковых растений
А7. Какие из перечисленных групп растений не относятся к высшим
- красные водоросли
- мхи
- хвощи
- голосеменные
А8. Растения, состоящие из одной клетки или множества клеток, не дифференцированных на ткани, относят к группе
- мхов
- водорослей
- лишайников
- хвощей
А9. Взаимодействие гриба и водоросли в лишайниках является примером
- хищничества
- конкуренции
- симбиоза
- изменчивости
А10. Какие из водорослей способны жить на глубине до 200 м?
- зелёные
- бурые
- красные
- все перечисленные
А11. У зелёных водорослей хлорофилл находится в:
- цитоплазме
- хлоропластах
- хроматофоре
- вакуолях
А12. Многоклеточные водоросли прикрепляются ко дну с помощью:
- корней
- корневища
- ризоидов
- слоевища
А13. Тело водорослей состоит из:
- корня и побега
- слоевища и ризоидов
- стебля и листьев
- мицелия
А14. Реакция на свет у хламидомонады осуществляется с помощью:
- ядра
- вакуоли
- хроматофора
- стигмы
А15. Водоросли поглощают воду и минеральные вещества:
- ризоидами
- листьями
- корнями
- всем телом
А16. В хроматофорах на свету образуется:
- хлорофилл
- сахар
- агар-агар
- йод
А17. К бесполому размножению одноклеточных водорослей относится:
- деление клетки одноклеточных водорослей
- размножение спорами
- размножение фрагментами тела
- все указанные выше способы
А18. Какая фаза жизни улотрикса диплоидна
- зелёная нить
- зооспора
- зигота
- гаметы
А19. Из названных растений водорослью является:
- ряска
- элодея
- морская капуста
- кувшинка
С1. Дайте краткий ответ на вопрос.
В чём проявляется симбиоз гриба и водоросли в лишайнике?
Предварительный просмотр:
Тема: «Классы покрытосеменных растений».
Выберите один правильный ответ
А1. Какое растение относят к двудольным
- пастушью сумку
- тюльпан
- лилию
- ландыш майский
А2. Какое растение относят к однодольным
- дурман обыкновенный
- василек синий
- спаржу лекарственную
- горох посевной
А3. Почему лилейных относят к классу однодольных
- они имеют мочковатую корневую систему и сетчатое жилкование листьев
- они имеют мочковатую корневую систему и параллельное жилкование листьев
- они имеют стержневую корневую систему и сетчатое жилкование листьев
- их плод – ягода – богат питательными веществами, которыми питается зародыш при прорастании
А4. Для однодольных растений характерны:
- одна семядоля в семени и мочковатая корневая система
- одна семядоля в семени и стерневая корневая система
- две семядоли в семени и мочковатая корневая система
- две семядоли в семени и стержневая корневая система
А5. Характерным признаком класса двудольных растений является:
- наличие семени
- наличие цветка
- сетчатое жилкование листьев
- половое размножение
А6. Характерными признаками однодольных растений являются:
- параллельное жилкование листьев и две семядоли в семени
- мощное развитие придаточных корней и дуговое жилкование листьев
- развитый главный корень и сетчатое жилкование листьев
- стержневая корневая система и одна семядоля в семени
А7. К какому классу покрытосеменных растений относится чеснок, у которого параллельное жилкование листьев и мочковатая корневая система:
- двудольные
- лилейные
- сложноцветные
- однодольные
А8. Главный признак деления покрытосеменных на классы – строение
- цветка
- плода
- семени
- стебля
А9. Для класса однодольных растений, в отличие от двудольных, характерно
- наличие плода, защищающего семена от неблагоприятных условий
- наличие цветков трёхчленного типа с простым околоцветником или без околоцветника
- двойное оплодотворение и развитие семян из семязачатка
- разнообразные способы распространения плодов и семян
В1. Соотнесите признаки однодольных и двудольных растений.
ПРИЗНАКИ КЛАСС РАСТЕНИЙ
1) стержневая корневая система А) Однодольные
2) параллельное или дуговое жилкование листьев Б) Двудольные
3) сетчатое жилкование листьев
4) развит камбий, древесина
5) мочковатая корневая система
6) камбия нет
С1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки. Запишите эти предложения правильно.
- Выделяют два отдела покрытосеменных растений: однодольные и двудольные.
- Однодольные растения произошли от двудольных и у них много общих черт.
- Зародыш двудольных состоит из двух семядолей.
- Листовые пластинки двудольных обычно с параллельным или дуговым жилкованием.
- Однодольные растения обычно имеют мочковатую корневую систему, трёхчленный тип строения цветка.
- Большинство однодольных – это травянистые растения.
Предварительный просмотр:
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРОЕНИЯ КЛЕТКИ
1. Выберите один наиболее правильный ответ.
Клетка – это:
A. Мельчайшая частица всего живого
Б. Мельчайшая частица живого растения
B. Часть растения
Г. Искусственно созданная единица для удобства изучения человеком растительного мира.
2. Выберите один правильный ответ.
Тубус – это:
A. Увеличительный прибор
Б. Часть микроскопа, к которой крепится штатив
B. Часть микроскопа, в которой помещается окуляр Г. Часть микроскопа, в которой помещается окуляр и объектив
3. Выберите один правильный ответ.
Лупа – это:
A. Часть микроскопа
Б. Самый простой увеличительный прибор
B. Главная часть предметного столика
Г. Простой увеличительный прибор, при помощи которого можно рассмотреть внешний вид клетки
4. Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо:
A. Посмотреть на число, указанное на окуляре Б. Посмотреть на число, указанное на объективе
B. Сложить число, указанное на объективе, с числом, указанным на окуляре
Г. Умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на объективе
5. Установите правильную последовательность действий при работе с микроскопом.
A. В отверстие предметного столика направить зеркалом свет
Б. Поставить штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола
B. Поместить препарат на предметный столик
Г. Глядя в окуляр, медленно поворачивая винт, поднять тубус, пока не появится четкое изображение предмета
Д. Пользуясь винтом, плавно опустить тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1–2 мм от препарата
6. Световой микроскоп был изобретен в:
А. XV веке Б. XVI веке
В. XVII веке Г. XX веке
7. Установите последовательность приготовления препарата:
A. При помощи препаровальной иглы снять кусочек кожицы чешуи лука
Б. Пипеткой нанести 1–2 капли воды на предметное стекло
B. Положить кусочек кожицы в каплю воды и расправить кончиком иглы
Г. Накрыть покровным стеклом
Д. Тщательно протереть предметное стекло марлей
8. Найдите соответствие. Подберите к терминам, обозначенным цифрами, соответствующие пары, обозначенные буквами.
I. Оболочка
II. Целлюлоза
III. Цитоплазма
IV. Ядро
V. Вакуоль
VI. Пигменты
VII. Пластиды
A. Прочность
Б. Пора
B. Бесцветное вязкое вещество
Г. Ядрышко
Д. Красящее вещество
Е. Клеточный сок
Ж. Хлоропласты
9. Зеленую окраску листьев определяют:
А. Хлоропласты
Б. Хромопласты
В. Лейкопласты
Г. Клеточный сок
10. Хлорофилл содержится в:
А. Хлоропластах
Б. Цитоплазме
В. Клеточном соке
Г. Вакуоле
11. Существование клеток впервые обнаружил:
A. Роберт Гук
Б. Антони ван Левенгук
B. Томас Мор
Г. Чарлз Дарвин
12. Перемещение питательных веществ и воздуха в клетке происходит благодаря:
A. Движению цитоплазмы Б. Свободному перемещению
B. Движению пластид
Г. Движению межклеточного вещества
13. Выберите один наиболее полный ответ. Межклетники образуются в результате:
A. Разрушения клеточных оболочек
Б. Разрушения межклеточного вещества
B. Отхождения клеточных оболочек соседних клеток друг от друга
Г. Отхождения клеточных оболочек соседних клеток и разрушения в этих местах межклеточного вещества
14. Межклеточное вещество:
A. Заполняет межклетники
Б. Находится между клеточными оболочками соседних клеток
B. Заполняет поры клеточных оболочек
Г. Находится между клеточными оболочками соседних клеток и заполняет поры клеточных оболочек
15. Вставьте пропущенное слово.
Живые клетки питаются,..., растут, размножаются.
16. Хромосомы находятся в:
А. Цитоплазме
Б. Ядре
В. Вакуолях
Г. Хлоропластах
17. Наследственная информация о строении и жизнедеятельности клетки хранится в:
А. Хромосомах
Б. Хлоропластах
В. Ядре
Г. Ядрышке
18. Постройте логическую цепь «Деление клетки».
A. Удвоение числа хромосом
Б. Увеличение размеров ядра
B. Расхождение парных хромосом к полюсам клетки
Г. Рассасывание оболочки ядра
Д. Выстраивание хромосом в области экватора клетки
Е. Рассасывание ядрышка
Ж. Образование дочерних клеток
З. Деление цитоплазмы
И. Формирование ядра
19. Выберите правильные ответы.
Молодые клетки в отличие от старых:
A. Способны делиться
Б. Содержат одну большую вакуоль
B. Содержат много мелких вакуолей
Г. Меньше по размеру
20. Вставьте пропущенные слова.
Закончите определение.
Тканью называют группу клеток,... по строению и выполняющих...
21. Составьте логические пары, выписав буквенные обозначения, соответствующие цифровым обозначениям.
I. Покровная ткань
II. Механическая ткань
III. Проводящая ткань
IV. Основная ткань
V. Образовательная
A. Клетки небольших размеров, имеющие тонкую оболочку
Б. Находятся на поверхности корней, стеблей, листьев
B. Придает прочность растениям
Г. Образуется в клубнях картофеля, семени фасоли Д. Клетки имеют вид трубок или сосудов
22. Наука о тканях – это:
A. Гистология
Б. Цитология
B. Зоология
Г. Физиология
23. Выберите верное утверждение.
1. Каждая клетка растительного организма имеет плотную сплошную оболочку.
2. В состав оболочки любой клетки входит целлюлоза.
3. Внутри любой клетки находится бесцветное вещество – цитоплазма.
4. В большинстве растительных клеток присутствуют полости – вакуоли, заполненные клеточным соком.
5. В состав клеточного сока входят органические вещества, в том числе сахара, вода и некоторые неорганические вещества.
6. В клеточном соке могут содержаться пигменты красящие вещества.
7. Пластиды – это мелкие клеточные тельца. Они могут быть зелеными, оранжевыми, желтыми и бесцветными.
8. Зеленые пластиды – хлоропласты. В хлоропластах находится зеленое красящее вещество – хлорофилл.
9. Между клетками находится межклеточное вещество, при его разрушении клетки разъединяются.
10. Клетки некоторых частей растений могут делиться. В результате деления и роста клеток растения растут.
11. Хромосомы передают наследственные признаки клетки.
12. Покровные ткани обеспечивают прочность растения.
13. Покровные ткани образованы только мертвыми клетками.
14. Клетки механических тканей имеют утолщенную оболочку.
15. Проводящие ткани имеют вид трубок или сосудов.
16. Основные ткани являются проводником воды и питательных веществ.
17. Фотосинтезирующая ткань относится к образовательной ткани.
18. Камбий относится к покровной ткани.
Предварительный просмотр:
«Корень. Внешнее строение корня» «Внутреннее строение корня» .
1. Выберите правильные высказывания:
- Все корни растения составляют его корневую систему.
- Растения с хорошо развитым главным корнем имеют мочковатую корневую систему.
- Корни, отрастающие от стебля, называют боковыми.
- Корень, развивающийся из корешка зародыша, называют главным.
- Корневые волоски находятся в зоне роста.
- Всасывание воды с минеральными веществами происходит в зоне проведения.
- Деление клеток происходит в зоне роста.
- Кончик корня покрыт корневым чехликом.
- Группы клеток одинакового строения и выполняющих одинаковые функции, называют тканями.
- Зона деления состоит из образовательной ткани.
2. Запишите предложения, вставляя пропущенные слова.
- Растения имеют два типа корневых систем … и …
- Корень растёт своей …
- … представляют собой длинные выросты наружных клеток корня.
- Совокупность всех корней растения образует его . . .
3. Перечислите зоны корня.
4. Дайте определение главного, придаточных и боковых корней.
5. Перечислите функции корня.
6. Назовите два типа удобрений, которые вносят в почву, приведите примеры. Перечислите минеральные удобрения, приведите примеры. Укажите, какое влияние они оказывают на растения.
7. Запишите предложения, вставляя пропущенные слова.
- 1. Корневые системы имеют три типа корней …, … и …
- 2. Из зародышевого корешка развивается . . . корень.
- 3. В зоне проведения образуется два тока . . . и . . .
- 4. Кончик корня покрыт . . .
8. Перечислите части внутреннего строения корня.
9. Дайте определение стержневой и мочковатой корневых систем.
10. Перечислите ткани корня.
11. Перечислите видоизменения корней (не менее пяти), приведите хотя бы по одному примеру каждого видоизменения.
«Побег. Строение и значение побега» и «Почка. Внешнее и внутреннее строение почки» 1. Задание: дать определение пяти (на выбор) понятий.
Вариант 1 Вариант 2
Побег Вегетативный побег
Генеративный побег Узел
Междоузлие Пазуха листа
Очередное листорасположение Супротивное листорасположение
Мутовчатое листорасположение Верхушечная почка
Пазушная почка Придаточная почка
Цветочная почка Вегетативная почка
Спящая почка Листовой рубец
2. Выбрать правильное высказывание:
- Побег – это целостная система органов.
- Побег состоит только из стебля и листьев.
- Междоузлие – это участок стебля, от которого отходит лист.
- При супротивном листорасположении от узла отходит три и более листовых пластинок.
- Листовой рубец – это место прикрепления листа к стеблю.
- Придаточные почки располагаются в пазухе листа.
- Боковые почки обеспечивают верхушечный рост побега.
- Почка может быть зачатком только вегетативного побега.
- С помощью прищипки можно остановить верхушечный рост.
- Конус нарастания состоит из образовательной ткани.
Тема: «Стебель. Внешнее и внутреннее строение стебля».
Слой стебля | Типы ткани, которыми образованы данные слои стебля |
Кожица |
|
Пробка |
|
Луб |
|
Камбий |
|
Древесина |
|
Сердцевина |
|
Тема: «Многообразие стеблей». (пример)
Тип стебля (побега) | Особенности строения | Пример растений |
Прямостоячие стебли | Хорошо удерживаются в вертикальном положении, крепкий стебель с хорошо заметными междоузлиями | Береза, лимон, акация, кукуруза |
и т. д.
Выбрать правильные высказывания:
1. Побег-это стебель с расположенными на нём листьями и почками.
2. Участок стебля между двумя ближайшими узлами это пазуха листа.
3. Участок стебля после опадания листа называется листовым рубцом.
4. Угол между листом и стеблем называется междоузлием.
5. По своему строению почки делятся на 3 вида.
6. Почка- это зачаточный побег.
7. Побег растёт своим конусом нарастания.
8. Листорасположение бывает сетчатым, дуговым и параллельным.
9. Кожица листа состоит из образовательной ткани.
10. Проводящий пучок состоит из сосудов, волокон и ситовидных трубок.
Тема: «Видоизменения подземных побегов».
Название побега | Особенности строения | Значение для растения | Примеры растений |
Корневище (столоны) |
|
|
|
Клубень |
|
|
|
Луковица |
|
|
|
Задание: соотнесите тип ткани и части вегетативных органов растения, ответ зашифруйте.
А. образовательная ткань 1. ситовидные трубки
Б. основная ткань 2. трахеиды
В. покровная ткань 3. камбий
Г. проводящая ткань 4. кожица листа
Д. механическая ткань 5. пробка стебля
6. сосуды
7. лубяные волокна
8. столбчатая ткань
9. губчатая ткань
10. эпидермис
11. конус нарастания
12. верхушка корня
13. корневой чехлик
14. кожура семени
15. эндосперм
16. жилки листа
Предварительный просмотр:
Корень.
Часть 1
Задания с выбором одного верного ответа.
А 1. Корень – это
1) видоизмененный побег
2) зачаточное растение
3) подземный орган растения
4) часть побега
А 2. Какую из перечисленных функций корни не выполняют
1) закрепление растений в почве
2) всасывание воды и минеральных солей из почвы
3) запасание питательных веществ
4) образование питательных веществ в растении
А 3. Корни одного растения называют корневой системой потому, что
1) у растения много корней
2) все корни растения связаны общей функцией
3) у корней разные названия
4) все корни отрастают от одного
А 4. Как называются корни, отрастающие от стебля?
1) воздушными
2) главными
3) придаточными
4) боковыми
А 5. Как называются корни, отрастающие от главного корня?
1) боковые
2) воздушные
3) придаточные
4) дыхательные
А 6. Мочковатой называют такую корневую систему, у которой
1) главный корень не отличается от многочисленных придаточных
2) главный корень сильно развит и похож на стержень
3) от главного корня отходят боковые корни
4) главный корень развивается из корешка зародыша
А 7. На луковице тюльпана образуются
1) стержневые корни
2) придаточные корни
3) боковые корни
4) все виды корней
А 8. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, развиваются корни
1) боковые
2) придаточные
3) воздушные
4) главные
А 9. Мочковатую корневую систему имеет
1) пшеница
2) редис
3) капуста
4) томаты
А 10. Стержневую корневую систему имеет
1) овес
2) тюльпан
3) земляника
4) тимофеевка
А 11. У лука мочковатая корневая система. Сколько семядолей в зародыше семени лука?
1) одна
2) две
3) три
4) четыре
А 12. Сосуды корня расположены в зоне
1) всасывания
2) проведения
3) роста
4) деления
А 13. Зона деления корня образована тканью
1) покровной
2) проводящей
3) образовательной
4) основной
А 14. Корневые волоски располагаются в зоне
1) всасывания
2) проведения
3) роста
4) деления
А 15. Рост корня в длину происходит благодаря ткани
1) покровной
2) проводящей
3) образовательной
4) основной
А 16. В зоне проведения происходит
1) поглощение воды
2) деление клеток
3) передвижение воды и минеральных веществ
4) рост корня в длину
А 17. Корневой чехлик образуется из клеток зоны
1) всасывания
2) деления
3) проведения
4) роста
А 18. Корневой чехлик
1) обеспечивает передвижение веществ по растению
2) выполняет защитную функцию
3) придаёт корням прочность
4) участвует в делении клетки
А 19. Прочность и упругость корню обеспечивает ткань
1) покровная
2) основная
3) проводящая
4) механическая
А 20. Корневой волосок – это
1) часть корня, состоящая из одного ряда клеток
2) небольшие боковые корешки
3) вытянутая клетка на поверхности корня, приспособленная к поглощению веществ
4) группа клеток, поглощающих воду и минеральные соли
А 21. Корневые волоски обеспечивают
1) защиту корня от соприкосновения с почвой
2) рост корня в длину
3) рост корня в толщину
4) поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
А 22. Корневые волоски растения живут
1) около суток
2) несколько дней
3) примерно месяц
4) больше года
А 23. Сосуды, проводящие воду и минеральные соли, проходят через
1) кору корня
2) кору и центральную часть
3) центральную часть корня
4) между корой и центральной частью
А 24. Отщипывание кончика корня при пересадке молодых растений называется
1) прививка
2) окучивание
3) черенкование
4) пикировка
А 25. Если удалить верхушку корня растения, то
1) увеличивается количество боковых корней
2) корень будет продолжать рост в длину
3) образуются корневые шишки
4) растение погибнет
А 26. Образованию придаточных корней способствует
1) пасынкование
2) обрезка стебля
3) пикировка
4) окучивание
А 27. Поглощению воды из почвы способствует
1) процесс дыхания
2) корневое давление
3) деление клеток
4) движение цитоплазмы
А 28. Температура воды, при которой всасывающая сила корней будет наименьшей
1) + 25º С
2) + 20º С
3) + 18º С
4) + 12º С
А 29. В процессе дыхания корни, как и другие органы растения
1) поглощают кислород и выделяют углекислый газ
2) поглощают углекислый газ и выделяют кислород
3) поглощают воду и выделяют кислород
4) поглощают пары воды и выделяют углекислый газ
А 30. На заболоченной почве культурные растения плохо растут, так как в ней мало
1) минеральных веществ
2) воздуха
3) органических веществ
4) влаги
А 31. Величина корневого давления уменьшается при
1) повышении температуры
2) уменьшении содержания кислорода в почве
3) понижении температуры
4) смене вида удобрений
А 32. Весной культурные растения подкармливают азотными удобрениями. Это необходимо для
1) уничтожения вредителей
2) роста растений
3) защиты растений от болезней
4) для размножения растений
А 33. Холодостойкость растений повышают удобрения
1) азотные и фосфорные
2) азотные
3) фосфорные и калийные
4) любые виды удобрений
А 34. Видоизменением корня является
1) корнеплод моркови
2) корневище ландыша
3) клубень картофеля
4) луковица тюльпана
А 35. Видоизмененные корни служат для
1) запасания питательных веществ
2) воздушного питания
3) запасания воды
4) все перечисленное
А 36. При прополке культурных растений необходимо удалять многие сорняки, например осот, с корнями, так как
1) они занимают место в почве
2) с помощью корней эти растения размножаются
3) корни сорняков выделяют вредные для культурных
растений вещества
4) они поглощают много воды и минеральных солей
Часть 2
В 1. Установите последовательность расположения зон корня, начиная с корневого чехлика
1) зона проведения
2) зона всасывания
3) зона деления
4) зона растяжения
5) корневой чехлик
В 2. Выберите из перечня особенности строения и функции, характерные для корня.
1) не образует листьев и растет вглубь почвы
2) осуществляет газообмен через устьичные клетки
3) выполняет функцию фотосинтеза
4) закрепляет растение в почве
5) поглощает воду и минеральные вещества
6) регулирует испарение воды листьями
В 3. Соотнесите
Признаки корневых систем | Тип корневой системы |
1) хорошо развитые придаточные корни, среди которых главный корень не выделяется 2) хорошо развитый главный корень, от которого отходят боковые корни 3) корни отрастают от нижней части стебля или от листьев 4) характерна для однодольных растений 5) характерна для двудольных растений | А) Стержневая корневая система Б) Мочковатая корневая система |
Часть 3
Задания со свободным ответом
С 1. В заболоченных районах тундры многие растения страдают от недостатка влаги. С чем это связано?
С 2. В каком случае внесение в почву минеральных удобрений сопровождается загрязнением окружающей среды?
С 3. Чем можно объяснить, что корни некоторых растений, например, орхидей, могут зеленеть на свету?
С 4.Почему окучивание картофеля способствует повышению его урожайности?
С 5. Почему корневой волосок нельзя считать тканью?
С 6. Как используют знания о дыхании корней при выращивании растений?
Предварительный просмотр:
ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ
ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ ФОТОСИНТЕЗ. СПОСОБЫ РАЗМНОЖЕНИЯ
1. К органическим веществам относят:
A. Белки
Б. Воду
B. Углеводы
Г. Йод
Д. Минеральные соли
2. В сменах растений содержится больше всего:
А. Минеральных солей
Б. Воды
В. Жиров
Г. Белков
3. Вещества, содержащие азот, способствуют:
A. Росту корней
Б. Созреванию плодов
B. Росту зеленой массы растений
Г. Ускоренному цветению
4. Вода с растворенными минеральными веществами из корня поступает в другие органы растения, так как:
A. Корневые волоски тесно соприкасаются с почвой
Б. Корневые волоски покрыты слизью
B. Из-за коревого давления
Г. Все утверждения верны
5. Выберите наиболее полное определение.
Почва – это:
A. Верхний слой земли
Б. Плодородный слой земли
B. Горная порода
Г. Верхний плодородный слой земли, обладающий способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой
6. Выберите правильное определение.
Фотосинтез – это:
A. Газообмен
Б. Расходование органических веществ с освобождением энергии
B. Образование органических веществ с накоплением энергии
Г. Все утверждения верны
7. Для лучшего использования света растение приспособлено благодаря:
A. Цвету листьев
Б. Листовой мозаике
B. Форме листовой пластинки
Г. Большому количеству устьиц
8. Для образования органических веществ необходим газ:
А. Кислород
Б. Углекислый газ
В. Озон
Г. Водород
9. Закончите предложение.
Для образования крахмала в листьях необходим...
10. Вставьте пропущенные слова.
Сахар в зеленых листьях растений образуется из... и... с использованием... энергии.
11. Вставьте пропущенные слова.
Дыхание – это процесс, в результате которого происходит поглощение... и... углекислого газа.
12. Дыхание у растений происходит:
А. В темноте
Б. На свету
В. В темноте и на свету
Г. В теплое время года
13. Испарение воды листьями способствует:
А. Передвижению воды в растениях
Б. Поступлению воды из корня по стеблю в листья
В. Поступлению воды и растворенных в ней минеральных веществ через корни по стеблю в листья
Г. Все утверждения верны и дают полное объяснение процесса
14. Испарение воды происходит:
A. Через устьица
Б. Через всю поверхность листа
B. Через жилки
Г. Все утверждения верны
15. Выберите правильные ответы.
Листопад – это:
A. Изменение окраски листьев
Б. Сбрасывание листвы
B. Удаление вредных веществ
Г. Приспособление растений к недостатку тепла и влаги
16. Окраска листьев изменяется осенью, так как:
A. Разрушается хлорофилл, и оранжевые и желтые пигменты остановятся заметными
Б. Накапливается большое количество вредных веществ
B. Образуются новые желтые и оранжевые пигменты
Г. Растения запасаются органическими веществами
17. Из перечисленных терминов выберите необходимые по смыслу и напишите вместо многоточия.
A. Ситовидные трубки
Б. Сосуды
B. Фотосинтез
Г. Дыхание
Д. Корневое давление
Е. Испарение
I. Растворы минеральных веществ поднимаются от корня вверх по... древесины благодаря... и... листьев.
II. Органические вещества из листьев в другие органы растения передвигаются по..., которые находятся в лубе.
18. Закончите предложения.
1. Ускоряет созревание плодов томатов удаление боковых побегов, так как... вещества, которые использовались бы на развитие..., направляются к...
2. Запасы питательных веществ у разных растений откладываются в...
19. Фотосинтез происходит:
А. Только на свету
Б. В темноте
В. Только осенью
Г. Только ночью
20. Органические вещества образуются:
А. В луковицах
Б. В листьях
В. В корнях
Г. В плодах
21. Установите последовательность явлений при прорастании семян.
I. Рост зародышевого стебелька
II. Молодой корень разрывает кожуру семени и выходит наружу
III. Укрепление корня в почве
IV. Вынос семядолей и почечки над поверхностью почвы
22. Семена одного сорта заделывают на большую глубину в почве:
А. Песчаной
Б. Глинистой
В. Чернозема
Г. С повышенной кислотностью
23. Из семени в почве при благоприятных условиях развивается:
А. Проросток
Б. Заросток
В. Черенок
Г. Черешок
24. Найдите соответствие. Какие явления характерны для каждого периода развития растения?
I. Зародышевый
II. Период молодости
III. Период зрелости
IV. Период старости
A. Цветение и плодоношение
Б. Отмирание
B. Образование зародыша и его прорастание
Г. Первое цветение
25. Растение – целостный организм. Обоснуйте это утверждение, используя предложенные термины.
1. Клеточное строение
2. Обмен веществ
3. Фотосинтез
4. Простые вещества
5. Сложные вещества
6. Поглощение
7. Выделение
8. Рост
9. Органы растения
10. Взаимосвязь
11. Солнечная энергия
12. Накопление энергии
13. Расщепление веществ
14. Процессы жизнедеятельности
26. Выберите верные утверждения.
Проросток растет и развивается за счет:
A. Образования органических веществ в результате фотосинтеза
Б. Поглощения из почвы воды и минеральных веществ
B. Использования органических веществ, запасенных в семени
Г. Все утверждения верны
27. К двулетним растениям, которые в первый год жизни накапливают питательные вещества в стеблях и корнях, а цветут и плодоносят, относятся:
A. Морковь и капуста
Б. Пырей и вишня
B. Свекла и картофель
Г. Горох и подсолнечник
28. Однолетние растения:
A. Цветут раз в году
Б. Цветут каждый год
B. Не имеют фазы цветения в первый год жизни
Г. В течение одного вегетативного периода проходят весь цикл развития, от прорастания семени до образования новых семян
29. Допишите определение.
Размножением называют... особей.
30. Вставьте пропущенные слова.
У растений существуют два способа размножения:... и...
31. Вставьте пропущенные слова.
Пример вегетативного размножения – размножение картофеля...
32. Закончите предложение.
Корни, стебли, листья называют...
33. Из предложенных терминов составьте предложение об одном из способов размножения растений.
1. Половое размножение
2. Гамета
3. Спермий
4. Яйцеклетка
5. Зигота
6. Оплодотворение
7. Зародыш
34. Вставьте пропущенное слово.
Хлорелла размножается только... путем.
35. Установите последовательность процессов при половом размножении хламидомонады.
А. Слияние гамет
Б. Образование зиготы
8. Выход гамет
Г. Сближение гамет
Д. Прорастание зиготы
36. Выберите правильное определение.
Зооспора – это:
A. Гамета
Б. Название водоросли
B. Подвижная клетка со жгутиком
Г. Вид споры
37. Используя нижеперечисленные термины, составьте схему цикла развития мхов.
A. Женский экземпляр
Б. Мужской экземпляр
B. Спора
Г. Предросток
Д. Зигота
Е. Коробочка на ножке
Ж. Сперматозоид
3. Яйцеклетка
38. У папоротников споры созревают в:
А. Плодах
Б. Спорангиях
В. Коробочках
Г. Шишках
39. Дополните определение.
Слияние двух половых клеток называют...
40. Для размножения необходимо присутствие воды:
А. Водорослям
Б. Голосеменным
В. Папоротникам
Г. Мхам
41. Выберите правильное определение.
Зигота – это:
A. Оплодотворенная яйцеклетка
Б. Женская половая клетка
B. Мужская половая клетка
Г. Спорта
42. Вегетативное размножение – это:
A. Размножение спорами
Б. Размножение семенами
B. Размножение листьями, корнями, черенками
Г. Все утверждения верны
43. Дайте правильное определение.
Заросток – это...
44. Дополните схему развития голосеменных.
45. Вставьте пропущенные слова. На женских шишках пыльца прорастает в..., в которой образуются...
46. У ели семена образуются:
A. На поверхности чешуи женских шишек
Б. На месте пыльников мужских шишек
B. В плодах
Г. Все утверждения верны
47. Найдите соответствие. Подберите характерные примеры растений для различных способов вегетативного размножения.
A. Черенками
Б. Отводками
B. Корневыми отпрысками
Г. Корневыми черенками
Д. Листовыми черенками
Е. Ползучими побегами
I. Одуванчик
II. Лопух
III. Смородина
IV. Малина
V. Крыжовник
VI. Хлорофитум
VII. Земляника
VIII. Шиповник
IX. Вишня
X. Тополь
XI. Сансевьера
48. Выберите правильное определение.
Прививка – это:
А. Способ размножения растений
Б. Способ борьбы с вредителями культурных растений
В. Способ борьбы с болезнями культурных растений
Г. Способ формирования кроны растений
49. Вставьте пропущенные слова.
Черенок культурного растения, взятого для прививки, называют..., а растение, к которому прививают, называют...
50. Вставьте пропущенные слова.
Культура ткани – это способ размножения растений путем выращивания... из клеток... ткани, помещенной в... среду.
51. Вставьте пропущенные слова.
Пыльцевые зерна у покрытосеменных образуются в..., каждое из которых состоит из... и... клеток.
52. Закончите предложение.
Зародышевый мешок формируется в...
53. Закончите предложение.
На вершине семязачатка имеется...
54. Выберите правильное определение.
Двойное оплодотворение – это:
A. Образование двух пыльцевых зерен
Б. Образование пыльцы и зародышевого мешка
B. Образование двух спермиев
Г. Слияние одного спермия с яйцеклеткой, второго – с центральной клеткой.
55. Составьте схему развития покрытосеменных растений, используя термины:
1. Семя
2. Завязь
3. Семязачаток
4. Пыльцевой мешок
5. Клетка пыльцы
6. Спермин
7. Цветок
8. Зародыш
9. Проросток
10. Молодое растение
11. Взрослое растение
12. Тычинки
13. Пестик
14. Яйцеклетка
15. Эндосперм
56. Выберите правильное определение.
Опыление – это:
A. Слияние мужских и женских гамет
Б. Перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика
B. Перенос пыльцы ветром
Г. Перенос пыльцы с одного цветка на другой
57. Из перечисленных явлений выпишите характерные для:
I. Самоопыления
II. Перекрестного опыления
A. Происходит в закрытом бутоне
Б. Перенос пыльцы с тычинок одного цветка на рыльце другого цветка
B. Перекомбинация наследственных признаков
Г. Пыльца из тычинки попадает на рыльце одного и того же растения
Д. Потомство очень похоже на родительское растение
Е. Половые клетки имеют одинаковые наследственные признаки
Ж. Потомство может приобрести новые свойства
58. К насекомоопыляемым растениям относятся:
A. Клевер
Б. Ночная красавица
B. Кукуруза
Г. Рожь
Д. Дуб
Е. Ольха
59. К ветроопыляемым растениям относятся:
A. Тополь
Б. Яблоня
B. Одуванчик
Г. Береза
Д. Груша
Е. Львиный зев
60. Искусственное опыление производят с целью:
A. Повышения урожайности культурных растений
Б. Выведения новых сортов
B. Избегания переноса заболеваний с одного растения на другое
Г. Все утверждения верны
61. Выберите верное утверждение.
1. Углеводы относятся к органическим веществам, например крахмал, глюкоза, сахар и др.
2. К органическим веществам относятся углеводы, жиры, белки.
3. Одинаковые части разных растений: семена, листья, корни, содержат одинаковое количество воды, органических и минеральных веществ.
4. Водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела.
5. Высшие растения получают питательные вещества из почвы через корни – корневые волоски.
6. Вода с растворенными минеральными веществами поступает к разным частям растения благодаря корневому давлению.
7. Зола содержит много соединений калия, поэтому ее можно использовать в качестве удобрения.
8. Зеленые растения способны создавать органические соединения.
9. У растений можно выделить два типа питания: минеральное и фотосинтез.
10. При дыхании растения выделяют гораздо меньше углекислого газа, чем поглощают при фотосинтезе.
11. Дыхание растений осуществляется только через листовые пластинки.
12. Сбрасывание листьев помогает растению сохранить влагу.
13. Запасающие питательные вещества накапливаются в клетках плодов, семян, корней, стеблей и их видоизменений.
14. Семя – это растение в зачаточном состоянии с запасом питательных веществ.
15. Из зародышевого корешка развивается молодой корень, потом начинается рост зародышевого стебелька, при этом семядоли всегда остаются в почве.
16. Выделяют 3 периода развития покрытосеменных растений: зародышевый, период молодости, период старости.
Предварительный просмотр:
Тема: «Голосеменные».
Выберите один правильный ответ
А1. Растения, у которых нет цветка и семена располагаются, открыто на семенных чешуях, относятся к отделу
- моховидных
- хвощевидных
- голосеменных
- покрытосеменных
А2. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
- имеют плоды и семена
- половые клетки созревают в шишке
- питаются, дышат, растут, размножаются
- оплодотворение происходит в семязачатке и зависит от воды
А3. Семена голосеменных растений, в отличие от цветковых,
- содержат зародыш с запасом питательных веществ
- образуются в плодах
- не имеют семенной кожуры
- развиваются на чешуйках шишек
А4. Почему появление семян у растений в процессе эволюции считают крупным ароморфозом
- они могут долго сохраняться в почве
- семенами питаются животные
- улучшается минеральное питание растений
- они содержат зародыши с запасом питательных веществ
А5. Какое растение относят к голосеменным
- гинкго двулопастный
- хвощ полевой
- живокость полевую
- миндаль обыкновенный
А6. В процессе эволюции растений независимость оплодотворения от воды появилась с возникновением:
- покрытосеменных
- голосеменных
- папоротников
- мхов
А7. Для голосеменных растений, в отличие от покрытосеменных, характерно
- размножение семенами
- автотрофное питание
- наличие вегетативных органов
- отсутствие цветка и плода
А8. Семенами размножается:
- хвощ полевой
- плаун булавовидный
- папоротник орляк
- лиственница сибирская
А9. Шишка хвойных – это :
- плод
- орган размножения, видоизменённый побег
- семязачаток
- зародыш
В1. Установите соответствие между признаком растений и его принадлежностью к отделу.
ПРИЗНАК РАСТЕНИЙ ОТДЕЛ
1) не выносят засушливых условий А) Папоротниковидные
2) представлены только деревьями и кустарниками Б) Голосеменные
3) имеют семязачаток
4) образуют пыльцу
5) для полового размножения необходима вода
В2. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида Сосна обыкновенная в классификации растений, начиная с наименьшей группы
А) род Сосна
Б) отдел Голосеменные
В) порядок Сосновые
Г) класс Хвойные
Д) вид Сосна обыкновенная
Е) царство Растения
С1. Дайте краткий ответ на вопрос.
Учёные установили, что хвойные деревья (ель, сосна) менее устойчивы к загрязнению воздуха промышленными газами, чем лиственные деревья. Объясните, в чём причина этого явления.
С2. Дайте развёрнутый ответ на вопрос.
Какие признаки характерны для хвойных растений?
Предварительный просмотр:
Тема: «Моховидные».
Выберите один правильный ответ
А1. Мхи не заняли господствующего положения на Земле, так как
- они медленно растут
- у них ограниченный ареал
- у них отсутствует механическая ткань
- у них в онтогенезе преобладает гаметофит
А2. Какое растение относят ко мхам
- плаун булавовидный
- ламинарию
- «исландский мох»
- кукушкин лён
А3. Мхи:
- имеют мочковатую корневую систему
- имеют стержневую корневую систему
- не имеют корня
- лишены корневого чехлика
А4. Высшие растения, в отличии от низших:
- имеют семена, покрытые плодом, который образуется из завязи цветка
- имеют тело, разделённое на органы
- способны к фотосинтезу
- имеют специализированные генеративные органы – цветки
А5. Впервые в процессе эволюции проводящие ткани появились у:
- водорослей
- папоротников
- псилофитов
- хвощей
А6. Спорами размножается:
- кипарис
- ольха
- ромашка
- сфагнум
А7. Мхи относятся к высшим растениям, потому что:
- они размножаются спорами
- у них есть хлорофилл
- их тело состоит из ризоидов, стебля и листьев
- они хорошо приспособлены к жизни на суше
А8. После оплодотворения у кукушкиного льна развиваются
- споры
- коробочки со спорами
- зелёные нити
- листостебельные растения
А9. Из споры мха вырастает:
- коробочка со спорами
- зелёное растение с листьями и стеблем
- предросток (зелёная нить)
- заросток
В1. Выберите три правильных ответа из шести.
Какие из перечисленных особенностей строения и жизнедеятельности характерны для мхов:
А) корни отсутствуют
Б) имеется хорошо развитая корневая система
В) размножаются семенами
Г) размножаются спорами
Д) цветки мелкие, невзрачные
Е) для размножения нужна вода
В2. Установите последовательность этапов в цикле развития мхов, начиная с прорастания споры.
А) образование предростка
Б) оплодотворение при наличии воды
В) прорастание споры
Г) развитие на предростке женских и мужских растений мха
Д) созревание на мужских растениях сперматозоидов, на женских – яйцеклеток
Е) развитие из зиготы на женском растении коробочки со спорами
Дайте полный развернутый ответ на вопрос.
С1. Каковы отличительные особенности высших растений по сравнению с низшими?
С2. Каковы особенности строения и жизнедеятельности мхов?
С3. В чём заключаются основные отличия мхов от папоротников?
С4. Какие особенности псилофитов позволили им первыми освоить сушу? Ответ обоснуйте.
Предварительный просмотр:
Тема: «Папоротниковидные».
Выберите один правильный ответ
А1. Что представляет собой спора папоротника?
- оплодотворённую яйцеклетку, из которой развивается новый организм
- многоклеточный зародыш
- одну клетку, покрытую оболочкой, из которой развивается новый организм
- многоклеточный зачаток нового растения
А2. Какое растение относят к папоротникам
- кладонию
- щитовник
- сфагнум
- ламинарию
А3. Что развивается из споры папоротника
- слоевище
- корневище
- стебель
- заросток
А4. Для оплодотворения папоротникам, хвощам и плаунам необходимо:
- участие насекомых-опылителей
- наличие ветра
- присутствие воды
- образование пыльцевой трубки
А5. О возникновении папоротников в истории природы Земли свидетельствует
- существование травянистых и древесных форм
- наличие их отпечатков и окаменелостей
- их способы размножения
- их современное многообразие
А6. Папоротникообразные отличаются от голосеменных отсутствием:
- корней и корневищ
- проводящих сосудов
- семян
- цветков
А7. Общим для мхов, папоротников и хвощей является:
- отсутствие корней
- размножение спорами
- размеры
- отсутствие тканей
А8. Спорофит папоротника – это:
- предросток
- заросток
- взрослое зелёное растение
- спорангий
В1. Выберите три верных ответа из шести.
Папоротники относят к царству растений, так как
- в процессе дыхания они поглощают кислород и выделяют углекислый газ
- в процессе фотосинтеза они образуют органические вещества и выделяют в атмосферу кислород
- их клетки содержат хлоропласты
- их клетки содержат цитоплазму
- выполняют роль консументов в экосистеме
- клеточная стенка состоит из целлюлозы
В2. Установите соответствие между представителями растительного царства и их особенностями.
ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВИТЕЛИ
1) в почве закрепляются ризоидами А) Мхи
2) в цикле развития преобладает спорофит Б) Папоротники
3) споры образуются в коробочках
4) споры образуются в спорангиях, на нижней стороне листьев
5) из споры развивается заросток
6) из споры развивается зелёная нить
В3. Установите соответствие между признаком растений и отделом, для которого этот признак характерен.
ПРИЗНАК РАСТЕНИЙ ОТДЕЛ
1) отсутствие корней А) Моховидные
2) развитая проводящая система Б) Папоротниковидные
3) наличие водоносных клеток
4) недоразвита проводящая система, поэтому размеры растения ограничены
5) спорофит преобладает над гаметофитом
В4. Определите последовательность стадий развития папоротника, начиная с оплодотворения.
А) развитие заростка
Б) оплодотворение
В) развитие спорофита
Г) образование архегониев и антеридиев
Д) образование спорангиев
Е) прорастание споры
Предварительный просмотр:
ПРИРОДНЫЕ СООБЩЕСТВА
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА
1. Экология – это наука, изучающая:
A. Растительный мир
Б. Животный мир
B. Неживую природу
Г. Условия обитания живых организмов и их взаимовлияние друг на друга
2. Биотические факторы – это:
A. Свет
Б. Воздушная среда
B. Влияние живых организмов
Г. Почвенная среда
3. К абиотическим факторам относят: 1)..., 2)..., 3)..., 4)..., 5)..., 6)...
4. Почему жизнь человека и животных без растений невозможна? Дайте развернутый ответ.
5. К светолюбивым растениям относят:
A. Дуб и березу
Б. Сосну и березу
B. Колеус и акацию
Г. Вороний глаз и папоротник
6. Из перечисленных растений выберите теплолюбивые.
A. Вороний глаз
Б. Ландыш
B. Липа
Г. Подсолнечник
Д. Аспидистра
Е. Ель
7. Приведите 4–5 примеров теневыносливых растений. К теневыносливым растениям относятся:...,...,...,...
8. Из перечисленных явлений выпишите приспособление растений к воздействию: I – высоких температур и II – низких температур.
A. Вертикальное расположение листьев
Б. Мелкие листья
B. Небольшие размеры растений
Г. Свертывание листовых пластинок
Д. Развитие колючек
Е. Развитая корневая система
Ж. Способность запасания большого количества воды
З. Опушение листьев
И. Преобладает рост в горизонтальном направлении
9. Из предложенного перечня выпишите:
I – растения водных и избыточно увлажненных мест;
II – растения сухих мест обитания;
III – растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.
A. Сфагнум бурый
Б. Папоротник женский
B. Кубышка желтая
Г. Кувшинка белая
Д. Стрелолист обыкновенный
Е. Подорожник большой
Ж. Береза бородавчатая
З. Тополь белый
И. Полынь песчаная
К. Ковыль перистый
Л. Типчак (овсянница бороздчатая)
М. Очиток едкий
Н. Молодило русское
О. Калужница болотная
П. Пушица многоколосковая
10. Растения в природных сообществах:
A. Являются пищей для животных организмов
Б. Служат источником обогащения почвы минеральными веществами
B. Изменяют состав воздуха
Г. Все утверждения верны
11. Выберите верное определение.
Растительное сообщество – это:
A. Весь растительный покров земли
Б. Группа растений
B. Растительные заросли
Г. Группа растений, приспособленных к совместным условиям обитания
12. Для степи характерны растения:
A. Ковыль и тюльпан
Б. Типчак и мох
B. Копытень и брусника
Г. Рябина и дуб
13. Выберите верное определение.
Флора – это:
A. Название растения
Б. Наука, изучающая растительные организмы
B. Совокупность видов растений, обитающих на определенной территории
Г. Тип растительности
14. Вставьте пропущенные слова.
«Плач растений» наблюдается у растений, обитающих при... влажности, у них... влаги выделяются через...
15. Вставьте пропущенные слова. Воздухоносная ткань развивается у растений, обитающих на... почвах, где... воздух.
16. Установите последовательность происходящих явлений весной.
А. Цветение мать-и-мачехи
Б. Начало сокодвижения у клена остролистного
В. Цветение ольхи серой
Г. Цветение первоцветов
Д. Распускание листьев у березы
17. Какому растительному сообществу соответствует описание?
«Сумрачно. Влажность повышенная. Даже в жаркий день здесь прохладно. Под пологом деревьев растут кислица, черника, брусника, различные мхи».
18. Дайте полное определение понятию «растительность».
Растительность – это...
19. Найдите соответствие. Какому типу растительности соответствует преобладание видов:
A. Мхи, карликовая береза, морошка
Б. Ель, береза, черника, майник двулистный, папоротник
B. Ковыль, типчак, акация, саксаул
Г. Лисохвост, клевер, поповник
I. Луг
II. Степь
III. Тундра
IV. Смешанный лес
20. Расположите в соответствующей последовательности смену ярусов в лесу.
A. Ель, сосна, береза
Б. Ива, малина
B. Рябина, осина
Г. Папоротники, травы
Д. Грибы, копытень
21. Сосна занимает верхний ярус, потому что она:
A. Любить тень
Б. Влаголюбивая
B. Любит свет
Г. Устойчива к засухе
22. В темном лесу многие растения имеют светлые цветки, потому что они:
A. Заметны насекомым
Б. Заметны людям
B. Украшают лес
Г. Растут на плодородной почве
23. Как можно еще назвать «луг и лес»:
A. Растительные сообщества
Б. Флора
B. Название растений
Г. Участок суши
24. В саваннах в самое жаркое время у растений происходит листопад. Можно ли сказать, что причина листопада та же, что и в наших краях осенью?
25. Выберите верное утверждение.
1. Любое свойство или компонент среды, оказывающий влияние на организм. Является экологическим фактором.
2. Низкие и высокие температуры воздуха могут привести к разрушению хлорофилла.
3. В холодное время года все жизненные процессы у растений замедляются.
4. У светолюбивых растений хорошо развиты механические ткани и корневая система.
5. Тенелюбивые растения имеют хрупкие и нежные побеги, т. к. у них механические и проводящие ткани развиты слабо, а кожица листа может содержать хлоропласты.
6. У водных растений хорошо развита покровная ткань, т. к. водные растения больше подвержены механическому воздействию.
7. У водных растений механическая ткань развита слабо, т. к. вода помогает растению сохранять вертикальное положение.
8. Растения, живущие в условиях избыточного увлажнения, имеют слаборазвитую корневую систему, которая располагается близко к поверхности почвы.
9. Растения сухих мест обитания имеют хорошо развитую корневую систему и могут запасать воду в корнях, стебле и листьях.
10. Совместно живущие растения в определенном пространстве, на определенной территории с одинаковыми условиями, образуют растительные сообщества.
11. В лиственном лесу можно выделить 6 ярусов.
12. Организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических, называются автотрофными.
13. Организмы, использующие для питания готовые органические вещества, называются гетеротрофными.
14. Гетеротрофным организмам относятся только бактерии, грибы и животные.
Предварительный просмотр:
РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА
ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАСТЕНИЙ. ОХРАНА РАСТЕНИЙ
1. Палеонтология – это наука, изучающая:
A. Строение растительных организмов
Б. Геологическое строение Земли
B. Условия среды
Г. Вымершие организмы и смену их во времени
2. Первые живые организмы появились:
A. В воде
Б. В воздухе
B. На суше
Г. В почве
3. Первыми освоили сушу:
A. Мхи
Б. Многоклеточные водоросли
B. Риниофиты
Г. Папоротники
4. В результате фотосинтеза:
A. Все живые организмы получили органические вещества для питания
Б. В атмосфере появился кислород
B. В атмосфере появился углекислый газ
Г. Появилось много высоких растений
5. О единстве растительного мира свидетельствует:
A. Клеточное строение растений
Б. Наличие корней и побегов
B. Размножение семенами
Г. Опыление ветром
6. Многоклеточные растения имеют преимущества:
A. Разные клетки выполняют разные функции
Б. В клетках происходит дыхание
B. Всем клеткам нужна вода
Г. При делении каждой клетки образуются две дочерние клетки
7. Предками голосеменных являются:
A. Мхи
Б. Семенные папоротники
B. Цветковые растения
Г. Псилофиты
8. Покрытосеменные процветают на Земле, потому что:
A. Имеют споры
Б. Имеют семена, защищенные плодом
B. Могут жить на суше
Г. Имеют корневище с запасом питательных веществ
9. У голосеменных впервые появляются:
А. Проводящая ткань
Б. Фотосинтез
В. Семя
Г. Лист
10. Выберите правильное определение.
Эволюция – это:
A. Историческое развитие живой природы
Б. Выведение новых сортов растений
B. Изменение климата
Г. Сезонные изменения в жизни растений.
11. Причина эволюции растений:
A. Изменение условий окружающей среды
Б. Изменение климата
B. Хозяйственная деятельность человека
Г. Накопление в атмосфере кислорода
12. Выберите правильное определение.
Заповедник – это:
А. Достаточно большая территория, где охрана природы сочетается с отдыхом людей
Б. Территория, где временно запрещается использование каких-либо природных ресурсов
В. Охраняемая территория, где запрещена хозяйственная деятельность
Г. Искусственно создаваемые природные сообщества
13. Растения играют важную роль в оздоровлении окружающей среды:
A. Обогащают атмосферу кислородом
Б. Являются хорошими пылеуловителями
B. Поглощают и перерабатывают вредные вещества
Г. Все утверждения верны
14. Найдите соответствие. Разнообразные клетки растения выполняют определенные функции. Выполняя задание, поставьте соответствующие цифры, обозначающие различные клетки, для которых характерны процессы жизнедеятельности:
A. Питание
Б. Дыхание
B. Рост
Г. Размножение
Д. Обмен веществ и энергии
Е. Накопление запасов питательных веществ
Ж. Испарение воды
З. Фотосинтез
И. Передвижение питательных веществ
№ 1– яйцеклетка
№ 2 – клетки образовательной ткани
№ 3 – корневой волосок
№ 4 – гаметы
№ 5 – клетки камбия
№ 6 – замыкающие клетки
№ 7 – зеленые клетки
№ 8 – клетки эндосперма
№ 9 – ситовидные трубки
Сделайте вывод о преимуществах, которые дает растениям многоклеточность.
15. Выберите верное утверждение.
1. Ископаемые остатки растений свидетельствуют о том, что в древние времена растительность была иной.
2. Первые простейшие одноклеточные организмы появились на Земле около 3,5–4 млрд лет назад.
3. С появлением фотосинтеза в атмосфере Земли стал накапливаться кислород.
4. Появление полового размножения у водорослей способствовало изменчивости организмов и приобретению новых свойств, которые помогали приспосабливаться к новым условиям.
5. Возможно, первыми наземными растениями были риниофиты. Они имели древовидную форму, стебель и корни.
6. Древние хвощи, плауны и папоротники имели стебли, корни и листья.
7. Похолодание и иссушение климата привело к вымиранию древовидных папоротников, хвощей и плаунов.
8. Растения, размножающиеся семенами, лучше приспособлены к жизни на суше, чем растения, размножающиеся спорами.
Предварительный просмотр:
Тема: «Семейства покрытосеменных растений».
Выберите один правильный ответ
А1. Посев кукурузы после бобовых ведёт к повышению её урожая, так как почва
- содержит много белковых соединений
- освобождена от сорняков
- обогащена азотными соединениями
- становится более рыхлой
А2. У капусты, редиса и репы плод –
- семянка
- коробочка
- стручок
- орешек
А3. Клевер, горох и другие бобовые считают хорошим предшественником для посева любого культурного растения, так как они
- являются накопителями влаги в почве
- оставляют после себя мало сорняков
- обогащают почву калием
- обогащают почву азотом
А4. Какой признак характерен для семейства бобовых
- наличие мочковатой корневой системы
- наличие на корнях клубеньковых бактерий
- небольшая поверхность корневых волосков
- слаборазвитый главный корень
А5. Укажите основной систематический признак, по которому определяют семейство покрытосеменных растений
- строение корневой системы
- внутреннее строение стебля
- строение цветка и плода
- жилкование листьев
А6. К какому семейству относят перец и физалис
- паслёновых
- крестоцветных
- розоцветных
- астровых
А7. В какую систематическую категорию объединяют род люпин и род чина
- отдел
- порядок
- класс
- семейство
А8. Какое растение относят к семейству розоцветных
- редис
- топинамбур
- боярышник
- акацию
А9. Для цветковых растений семейства Крестоцветные характерен венчик из:
- трёх лепестков
- четырёх лепестков
- пяти лепестков
- шести лепестков
А10. К семейству Паслёновые класса Двудольные относится:
- подсолнечник
- картофель
- роза
- капуста
А11. Для растений семейства Сложноцветные характерны цветки, собранные в соцветие, называемое
- кисть
- корзинка
- зонтик
- головка
А12. Яблоню, вишню, шиповник объединяют в одно семейство розоцветных, так как у них
- одинаковые потребности в воде и освещении
- сходное строение побегов
- цветки имеют сходное строение
- стержневая корневая система
А13. Растения семейства бобовых
- имеют плоды ягоды или коробочки
- существуют только в виде травянистых форм
- имеют мелкие невзрачные цветки без околоцветника
- способны вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями
А14. Большинство лилейных –
- многолетние травянистые растения с луковицами или корневищами
- многолетние травянистые растения с клубнями или корневищами
- однолетние травянистые растения со стержневой корневой системой
- однолетние травянистые растения с клубнями или корневищами
А15. Соцветие сложный колос характерно для большинства растений семейства
- лилейных
- сложноцветных
- злаковых
- пасленовых
А16. К одному семейству принадлежат:
- фасоль, морковь, картофель
- горох, капуста, перец
- баклажан, перец, томат
- редька, тыква, подсолнух
А17. К одному семейству растений относятся:
- капуста и картофель
- вишня и роза
- перец и клевер
- редис и томат
А18. Характерным признаком, какого семейства покрытосеменных растений является соцветие корзинка:
- крестоцветные
- сложноцветные
- бобовые
- злаковые
А19. Почему злаки относят к классу однодольных?
- имеют мелкие, невзрачные цветки без околоцветника
- имеют стержневую корневую систему и сетчатое жилкование листьев
- имеют мочковатую корневую систему и параллельное жилкование листьев
- плод зерновка богат питательными веществами, которыми питается зародыш при прорастании
А20. Подсолнечник, астра, одуванчик – это представители семейства
- крестоцветных
- розоцветных
- сложноцветных
- паслёновых
В1. Выберите три верных ответа из шести.
Растения семейства лилейных можно узнать по
А) цветкам трёхчленного типа с простым околоцветником
Б) цветкам пятичленного типа с двойным околоцветником
В) видоизменённым подземным побегам в виде луковиц и корневищ
Г) видоизменённым наземным побегам в виде усов и лазающих стеблей
Д) образованию плодов – ягода или коробочка
Е) образованию плодов – орех или стручок
В2. Выберите три верных ответа из шести.
Растения семейства Капустных (Крестоцветных) можно узнать по следующим признакам
А) цветок четырёхчленного типа
Б) соцветие кисть
В) цветок пятичленного типа
Г) соцветие корзинка
Д) плод стручок или стручочек
Е) плод боб
В3. Вберите три верных ответа из шести. Растения семейства розоцветных отличаются от растений семейства крестоцветных наличием
А) цветка пятичленного типа с двойным околоцветником
Б) цветка четырёхчленного типа с двойным околоцветником
В) плода – яблока, ягоды, костянки
Г) плода – стручка или стручочка
Д) разнообразных листьев: сложных, простых
Е) нижних листьев, образующих прикорневую розетку
В4. Установите соответствие между семействами злаков и бобовых и культурными растениями – представителями этих семейств.
1) фасоль А) Злаки
2) пшеница Б) Бобовые
3) рис
4) горох
5) кукуруза
6) соя
В5. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида Паслён чёрный в классификации растений, начиная с наименьшей группы:
А) род Паслён
Б) класс Двудольные
В) семейство Паслёновые
Г) отдел Покрытосеменные
Д) вид Паслён чёрный
Е) царство Растения
В6. Установите последовательность систематических категорий, характерных для царства растений, начиная с наименьшей.
А) Редька
Б) Крестоцветные
В) Двудольные
Г) Редька дикая
Д) Покрытосеменные
Дайте краткий ответ на вопрос.
С1. Почему целесообразно выращивать сельскохозяйственные культуры на полях, где ранее произрастали бобовые растения?
Дайте полный развернутый ответ на вопрос.
С2. В чём сходство и отличие плодов растений, принадлежащих к семействам Злаковых и Сложноцветных?
С3. Ученик в ответе указал, что растения семейства Мотыльковые имеют правильный пятичленный цветок, мочковатую корневую систему и плод стручок. Найдите ошибки в этом ответе и прокомментируйте их.
С4. В чём сходство и различие плодов растений семейств Мотыльковые (Бобовые) и Крестоцветные (Капустные)?
Предварительный просмотр:
Покрытосеменные растения, классы и основные семейства.
Задания с выбором одного верного ответа
А 1. Наиболее крупная систематическая категория – это
1) царство
2) отдел
3) класс
4) семейство
А 2. Основной систематический признак, по которому определяют сем-во покрытосеменных, - это
1) строение корневой системы
2) внутреннее строение стебля
3) строение цветка и плода
4) жилкование листьев
А 3. По количеству семядолей у зародыша определяется принадлежность цветковых растений к
1) виду
2) отряду
3) классу
4) царству
А 4. Название вида образуется из двух названий
1) рода и видового эпитета
2) семейства и рода
3) класса и семейства
4) типа и класса
А 5. Чтобы определить, к какому семейству класса Двудольные относится растение, надо знать строение его
1) цветка и плода
2) листьев и стебля
3) корневой системы и листьев
4) стебля и корневой системы
А 6. Характерными признаками однодольных растений являются
1) параллельное жилкование листьев и две семядоли в семени
2) мощное развитие придаточных корней и дуговое жилкование листьев
3) развитый главный корень и сетчатое жилкование листьев
4) стержневая корневая система и одна семядоля в семени
А 7. Для двудольных растений характерны
1) мочковатая корневая система и дуговое жилкование листьев
2) стержневая корневая система и параллельное жилкование
3) стержневая корневая система и сетчатое жилкование листьев
4) мочковатая корневая система и сетчатое жилкование
А 8. Простые листья с цельной линейной листовой пластинкой характерны для
1) злаковых
2) пасленовых
3) сложноцветных
4) бобовых
А 9. Сложные листья характерны для семейства
1) лилейных
2) злаковых
3) бобовых
4) крестоцветных
А 10. Для растений семейства Сложноцветные характерен плод
1) боб
2) стручок
3) семянка
4) зерновка
А 11. Какую роль играют растения семейства Бобовые в природе?
1) служат продуктом питания для человека
2) обогащают почву соединениями азота
3) являются полноценным кормом для скота
4) на их корнях обитают клубеньковые бактерии
А 12. У злаков листорасположение
1) очередное
2) супротивное
3) мутовчатое
4) сетчатое
А 13. Для сложноцветных характерно соцветие
1) головка
2) кисть
3) початок
4) корзинка
А 14. На основании каких признаков редьку относят к семейству Крестоцветные
1) ползучие побеги – усы, цветок с околоцветником
2) соцветие сложный колос и плод зерновка
3) цветок из пяти сросшихся чашелистиков и лепестков
4) цветок из 4-х чашелистиков и лепестков, плод - стручок
А 15. К семейству Бобовые относятся
1) бобы, ячмень, овес
2) горох, соя, клевер
3) клевер, овес, люпин
4) фасоль, томат, картофель
А 16. Для растений семейства Крестоцветные характерен плод
1) боб
2) семянка
3) стручок
4) зерновка
А 17. Яблоню, вишню, шиповник объединяют в одно сем-во, т.к. у них
1) одинаковые потребности в воде и освещении
2) сходное строение побегов
3) цветки имеют сходное строение
4) стержневая корневая система
А 18. Лилейные относятся к классу Однодольные, т.к. они имеют
1) мочковатую корневую систему и сетчатое жилкование листьев
2) мочковатую корневую систему и параллельное жилкование листьев
3) стержневую корневую систему и сетчатое жилкование листьев
4) плод ягоду
А 19. Растения семейства Бобовые
1) имеют плоды ягоды или коробочки
2) существуют только в виде травянистых форм
3) имеют мелкие невзрачные цветки без околоцветника
4) способны вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями
А 20. Большинство лилейных –
1) многолетние травянистые с луковицами или корневищами
2) многолетние травянистые с клубнями или корнеплодами
3) однолетние травянистые со стержневой корневой системой
4) однолетние травянистые с клубными или корнеплодами
А 21. Правильная схема
1) вид – род – сем-во – порядок – класс – отдел
2) вид – сем-во – порядок – род – класс – отдел
3) вид – отдел – класс – порядок – род – сем-во
4) вид – класс – отдел – порядок – род – сем-во
А 22. К двудольным относят
1) лилию
2) тюльпан
3) пастушью сумку
4) ландыш майский
А 23. К однодольным относят
1) дурман обыкновенный
2) спаржу лекарственную
3) василек синий
4) горох посевной
А 24. К одному семейству относятся
1) капуста и картофель
2) редис и томат
3) перец и клевер
4) вишня и роза
А 25. К однодольным растениям не относится
1) бамбук
2) тростник
3) тимофеевка
4) нет верного ответа
А 26. К семейству Крестоцветные относится
1) капуста
2) перец
3) картофель
4) томат
А 27. К семейству Бобовые относится
1) боярышник
2) акация
3) бамбук
4) тимофеевка
А 28. Соцветие корзинка характерно для представителей семейства
1) Розоцветные
2) Пасленовые
3) Крестоцветные
4) Сложноцветные
А 29. Плод боб у
1) редиса
2) люцерны
3) табака
4) томата
А 30. Лук репчатый относится к семейству
1) Розоцветные
2) Бобовые
3) Пасленовые
4) Лилейные
А 31. В цветке много тычинок у представителей семейства
1) Сложноцветные
2) Пасленовые
3) Розоцветные
4) Лилейные
А 32. К семейству Мотыльковые относится
1) соя
2) редис
3) баклажан
4) тростник
А 33. К семейству сложноцветных относится
1) шиповник
2) люпин
3) белладонна
4) одуванчик
А 34. Сидячие листья с влагалищем и язычком характерны для представителей семейства
1) Сложноцветные
2) Злаки
3) Лилейные
4) Крестоцветные
А 35. Цветки у одуванчика
1) все трубчатые
2) все язычковые
3) в центре трубчатые, по краям воронковидные
4) в центре трубчатые, по краям язычковые
А 36. Цветки без тычинок и пестиков встречаются у представителей семейства
1) Розоцветные
2) Бобовые
3) Лилейные
4) Сложноцветные
Задания с выбором трех верных ответов.
Выберите 3 верных ответа из шести. Запишите выбранные буквы в алфавитном порядке.
В 1. Растения сем. Капустные (Крестоцветные) можно узнать по следующим признакам
А) цветок четырехчленный
Б) соцветие кисть
В) цветок пятичленный
Г) соцветие корзинка
Д) плод стручок или стручочек
Е) плод боб
В 2. Растения сем. Розоцветных отличаются от растений сем. Капустных наличием
А) пятичленного цветка с двойным околоцветником
Б) четырехчленного цветка с двойным околоцветником
В) плода – яблока, ягоды, костянки
Г) плода стручка или стручочка
Д) разнообразных листьев: сложных, простых
Е) нижних листьев, образующих прикорневую розетку
В 3. Выберите признаки класса Однодольные
А) Зародыш имеет одну семядолю
Б) Листья простые и сложные
В) Корневая система стержневая
Г) Жилкование листьев – чаще сетчатое
Д) Для стебля характерен вставочный рост
Е) Цветки трехчленные
Установите соответствие.
В 4.
Признаки. | Семейства |
1) чашечка из 5 сросшихся чашелистиков 2) чашечка из 4 свободных чашелистиков 3) 6 тычинок 4) плод стручок или стручочек 5) венчик из 5 сросшихся лепестков 6) плод коробочка или ягода | А) Крестоцветные Б) Пасленовые |
В 5.
Признаки. | Семейства |
1) преобладают многолетние корневищные и луковичные растения с коротким периодом вегетации 2) травянистые многолетние, реже однолетние растения, составляющие основу лугов, степей 3) цветки трехчленного типа с ярким простым околоцветником 4) мелкие, невзрачные цветки, собранные в колоски 5) плод зерновка 6) плод ягода или коробочка | А) Лилейные Б) Злаковые |
В 6.
Признаки классов | Классы растений |
1) Стержневая корневая система 2) Параллельное или дуговое жилкование листьев 3) Сетчатое жилкование листьев 4) Развит камбий, древесина 5) Мочковатая корневая система 6) Камбия нет | А) Однодольные Б) Двудольные |
Установите последовательность биологических процессов, явлений, практических действий
В 7. Укажите правильную последовательность систематических групп растений, начиная с наименьшей.
1) Редька
2) Крестоцветные
3) Двудольные
4) Редька дикая
5) Покрытосеменные
В 8. Укажите правильную последовательность систематических групп растений, начиная с наибольшей
1) Тимофеевка
2) Покрытосеменные
3) Злаковые
4) Однодольные
5) Тимофеевка луговая
Задания со свободным ответом.
С 1. Каково значение различных цветков в соцветиях растений сем. Сложноцветные?
С 2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
1) У растений семейства Розоцветные цветки собраны в соцветие колос.
2) Листья розоцветных могут быть простыми и сложными с сетчатым жилкованием.
3) Розоцветные часто вступают в симбиоз с клубеньковыми бактериями.
4) Большинство розоцветных – ветроопыляемые растения.
5) Для розоцветных характерны сложные и ложные плоды.
С 3. Бобовые – хороший предшественник для других сельскохозяйственных культур. Объясните, почему.
С 4. Докажите, что томаты и картофель относят к одному семейству.
С 5. почему бамбук в течение суток может вырасти на один метр?
С 6. Почему необходимо учитывать комплекс признаков при классификации растений?
Предварительный просмотр:
ЦАРСТВА БАКТЕРИИ И ГРИБЫ
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. РОЛЬ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
1. Найдите соответствие. Составьте логические пары, выписав буквенные обозначения, соответствующие цифровым обозначениям.
I. Кокки
II. Бациллы
III. Вибрионы
IV. Спириллы
A. Палочковидные
Б. Шарообразные
B. Спиралевидные
Г. Изогнутые
2. Вставьте пропущенное слово. Закончите определение.
Бактерии – относительно просто устроенные микроорганизмы, состоящие из...
3. Число бактерий в проветриваемом помещении:
A. Не изменяется
Б. Увеличивается
B. Уменьшается
4. Наибольшее количество бактерий содержится в:
A. Воде
Б. Воздухе
B. Почве
Г. Горных породах
5. Важную роль в накоплении кислорода на земле сыграли:
A. Цианобактерии
Б. Бациллы
B. Спириллы
Г. Вибрионы
6. Вставьте пропущенное слово. Закончите предложение.
Интенсивность размножения бактерий такова, что потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы все океаны и моря, однако в природе этого не происходит, так как...
7. Споры бактерий служат для:
A. Размножения
Б. Приспособления к выживанию в неблагоприятных условиях
B. Передвижения
8. Вставьте пропущенное слово. Закончите предложение.
Сапрофитные бактерии гниения являются санитарами нашей планеты, так как...
9. Укажите взаимосвязь в симбиозе. Составьте схему симбиоза, используя приведенные слова.
Атмосферный азот
Углеводы
Азотфиксирующие
Минеральные соли
Бактерии
Клубеньки корней бобовых
Азотные соединения
10. Составьте схему «Использование бактерий в пищевой промышленности».
Молоко
Молочнокислые бактерии
Молочный сахар
Простокваша
Молочная кислота
11. Выберите правильное определение.
Эпидемия – это:
A. Массовое заболевание среди людей
Б. Вид болезни
B. Название бактерии
Г. Часть бактерии
12. Вставьте пропущенные слова. Закончите предложение.
Болезнетворные бактерии, поселяясь в организме человека, питаются... отравляя..., вызывая...
13. Выберите наиболее полный ответ.
Грибы – это:
A. Многоклеточные организмы, состоящие из грибницы и плодового тела.
Б. Организмы, состоящие из грибницы, плодового тела, размножаются спорами.
B. Организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и размножаются спорами.
Г. Многоклеточные и одноклеточные организмы, питаются готовыми органическими веществами, размножаются спорами, обрывками грибницы, почкованием
14. К болезнетворным грибам относят:
А. Гриб мукор
Б. Гриб трутовик
В. Фитофтору
Г. Головню
15. К съедобным грибам относятся:
А. Сыроежка
Б. Масленок
В. Мухомор
Г. Гриб трутовик
16. Выберите правильные ответы.
Грибы сближает с животными:
A. Питаются готовыми органическими веществами
Б. Содержат в оболочках клеток хитин
B. Поглощают питательные вещества путем всасывания
Г. Накапливается в клетках гликоген
17. Выберите правильный ответ.
Плодовое тело – это:
A. Шляпка гриба
Б. Грибница
B. Ножка и шляпка гриба
Г. Ножка гриба и мицелий
18. Вставьте пропущенное слово:
Мицелий плотно оплетает корни деревьев и может проникать в ткани деревьев, образуя... или...
19. Выберите верное утверждение.
1. Бактерии – это одноклеточные организмы.
2. Бактерии бесцветны и только некоторые окрашены в пурпурный или зеленый цвет.
3. Клеточная оболочка бактерий отличается по составу и строению от растительной и животной клеток.
4. Бактерии не имеют четко выраженного ядра.
5. Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами.
6. Бактерии размножаются делением одной клетки на две.
7. Бактерии могут образовывать спору.
8. Бактерии могут разрушать сложные органические вещества.
9. Грибы питаются путем всасывания, как органических веществ, так и неорганических.
10. Грибы размножаются только спорами или вегетативно.
11. Плодовое тело гриба образовано шляпкой, ножкой и грибницей.
12. Споры шляпочных грибов образуются в пластинках или трубочках.
13. В клетках дрожжей образуется вещество способное убивать некоторые болезнетворные бактерии.
14. Грибы – головня, трутовик, спорынья, фитофтора являются паразитами.
Предварительный просмотр:
Грибы
Задания с выбором одного верного ответа.
А1. Главное отличие грибов от растений состоит в том, что они:
1) имеют клеточное строение,
2) поглощают из почвы воду и минеральные соли,
3) бывают как одноклеточными, так и многоклеточными,
4) не содержат в клетках хлоропластов и хлорофилла.
А2. Какие особенности жизнедеятельности грибов указывают на их сходство с растениями?
1) накопление в оболочках клеток хитина,
2) неограниченный рост в течение всей жизни,
3) потребление готовых органических веществ,
4) минерализация органических остатков.
А3. Сходство жизнедеятельности грибов и животных проявляется в том, что они:
1) всасывают минеральные вещества поверхностью гиф,
2) питаются готовыми органическими веществами,
3) ведут неподвижный образ жизни и расселяются при помощи спор,
4) растут в течение всей жизни.
А4. Грибы, по сравнению с бактериями, имеют более высокий уровень организации, так как:
1) по способу питания они являются гетеротрофными организмами,
2) их можно встретить в разных средах обитания,
3) они выполняют роль разрушителей в экосистеме,
4) их клетки имеют оформленное ядро.
А5. Органоиды, отсутствующие в клетках грибов – это:
1) пластиды,
2) ядро,
3) рибосомы,
4) митохондрии.
А6. Оболочка грибной клетки в отличие от растительной состоит из:
1) клетчатки,
2) хитиноподобного вещества,
3) сократительных белков,
4) липидов.
А7. Для питания грибы-сапротрофы используют:
1) азот воздуха,
2) углекислый газ и кислород,
3) органические вещества отмерших тел,
4) органические вещества, создаваемые ими в процессе фотосинтеза.
А8. Микориза гриба представляет собой:
1) грибницу, на которой развиваются плодовые тела,
2) совокупность клеток, выполняющих сходные функции,
3) сложные переплетения гифов между собой,
4) сожительство гриба и корней растений.
А9. Грибы в отличие от растений:
1) имеют неограниченный рост,
2) не имеют клеточного строения,
3) не способны к фотосинтезу,
4) имеют в клетке оформленной ядро.
А10. Взаимодействие дерева и гриба-трутовика является примером:
1) паразитизма,
2) симбиоза,
3) конкуренции,
4) комменсализма.
А11. Микоризу образует:
1) мукор,
2) шампиньон,
3) подберёзовик,
4) спорынья.
А12. В клетках растений, грибов и бактерий клеточная стенка состоит:
1) только из белков,
2) только из липидов,
3) из белков и липидов,
4) из полисахаридов.
А13. Грибы являются:
1) отдельной группой растений,
2) симбиозом растений и бактерий,
3) особой группой животных,
4) особой группой живых существ.
А14. Грибы опята, питающиеся мёртвыми органическими остатками пней, поваленных деревьев, относят к группе:
1) сапротрофов,
2) паразитов,
3) автотрофов,
4) симбионтов.
А15. Отношения между грибом и водорослью в лишайнике называются:
1) паразитизмом,
2) квартирантством,
3) симбиозом,
4) нахлебничеством.
А16. Для приготовления антибиотиков в промышленности используют:
1) дрожжи,
2) плесень,
3) грибы-трутовики,
4) шляпочные грибы.
А17. Дрожжи получают энергию для жизнедеятельности путём:
1) хемосинтеза,
2) фотосинтеза,
3) биосинтеза белка,
4) спиртового брожения.
А18. Тонкие, бесцветные многоклеточные нити, образующие грибницу, называются:
1) корневые волоски,
2) гифы,
3) ситовидные трубки,
4) спорангии.
А19. Группы, на которые подразделяют шляпочные грибы по строению нижнего слоя шляпки:
1) низшие и высшие,
2) однослойные и многослойные,
3) трубчатые и пластинчатые,
4) сапрофиты и паразиты.
А20. Функция плодовых тел шляпочных грибов состоит в:
1) поглощении воды и минеральных веществ,
2) запасании органических веществ,
3) образовании органических веществ,
4) образовании спор.
А21. Дрожжи используют в хлебопечении:
1) как источник витаминов,
2) для обезвреживания вредных примесей,
3) для получения пористого, лёгкого хлеба и ускорения выпечки,
4) для более длительного хранения хлеба.
А22. Признак сходства грибов и растений:
1) образование гликогена,
2) наличие пластид,
3) образование крахмала,
4) поглощение веществ из почвы путём всасывания.
А23. Что представляют собой шляпка и ножка гриба?
1) клетки, содержащие хлоропласты,
2) микоризу,
3) плодовое тело,
4) организм гриба.
А24. Для производства лекарственного препарата пенициллина с помощью биотехнологии в специальных условиях выращивают:
1) бактерии,
2) водоросли,
3) вирусы,
4) плесневые грибы.
А25. Грибы и растения сближает:
1) автотрофный способ питания,
2) гетеротрофный способ питания,
3) наличие органов и тканей,
4) наличие клеточной стенки и размножение спорами.
Задания с выбором нескольких правильных ответов.
В1. По каким признакам грибы можно отличить от животных?
А) питаются готовыми органическими веществами,
Б) имеют клеточное строение,
В) растут в течение всей жизни,
Г) имеют тело, состоящее из гифов,
Д) всасывают питательные вещества поверхностью тела,
Е) имеют ограниченный рост.
В2. Грибы, как и растения:
А) растут в течение всей жизни,
Б) имеют ограниченный рост,
В) всасывают питательные вещества поверхностью тела,
Г) питаются готовыми органическими веществами,
Д) содержат хитин в оболочках клеток,
Е) имеют клеточное строение.
Задания на установление соответствия.
В3. Установите соответствие между группами грибов по способу питания и их примерами.
ГРУППЫ ГРИБОВ ПРИМЕРЫ ГРИБОВ
А) сапротрофы, 1. мухомор,
Б) паразиты 2. пеницилл,
3. фитофтора,
4. головня,
5. дрожжи,
6. спорынья.
В4. Установите соответствие между группами грибов по строению плодового тела и их примерами.
ГРУППЫ ГРИБОВ ПРИМЕРЫ ГРИБОВ
А) Трубчатые грибы, 1. белый гриб,
Б) Пластинчатые грибы. 2. волнушка,
3. подосиновик,
4. подберёзовик,
5. шампиньон,
6. сыроежка.
В5. Установите соответствие между признаками организмов и группой, для которой он характерен.
ГРУППЫ ОРГАНИЗМОВ ПРИЗНАКИ ОРГАНИЗМОВ
А) Грибы, 1. выделяют в особое царство,
Б) лишайники. 2. тело представляет собой слоевище,
3. имеют плодовое тело,
4. по способу питания – авто-гетеротрофы,
5. вступают в симбиоз с корнями растений,
6. представляют симбиоз грибов и водорослей.
Задания на установление правильной последовательности.
В6. Установите последовательность фаз развития шляпочного гриба, начиная с попадания спор в почву.
А) Прорастание спор и образование грибницы,
Б) созревание плодового тела и образование спор,
В) образование плодового тела,
Г) распространение спор.
Задания со свободным ответом (С1-2 – краткий, С4-5 – развёрнутый)
С1. Какое основное правило необходимо соблюдать при сборе грибов для сохранения их численности?
С2. Почему в лесопосадках почву заселяют микоризными грибами?
С3. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
- Грибы занимают особое положение в системе органического мира, их нельзя отнести ни к царству растений, ни к царству животных, хотя имеются некоторые черты сходства с ними.
- Все грибы – многоклеточные организмы, основу тела которых составляет мицелий, или грибница.
- По типу питания грибы гетеротрофы, но среди них встречаются автотрофы, сапротрофы, хищники, паразиты.
- Как и растения, грибы имеют прочные клеточные стенки, состоящие из целлюлозы.
- Грибы неподвижны и растут в течение всей жизни.
С4. Почему грибы выделяют в особое царство органического мира?
С5. Почему грибы нельзя считать растениями? Ответ поясните.