Osnovni pojmovi genetike

• Gene- Ovo je dio molekule DNK koji nosi informacije o primarnoj strukturi jednog proteina. Gen je strukturna i funkcionalna jedinica naslijeđa.
• Alelni geni (aleli) - različite varijante istog gena koji kodira alternativnu manifestaciju iste osobine. Alternativni znaci - znakovi koji ne mogu biti u tijelu u isto vrijeme.
• Homozigotni organizam- organizam koji ne daje cijepanje iz ovog ili onog razloga. Njegovi alelni geni podjednako utiču na razvoj ove osobine.
• heterozigotnog organizma- organizam koji daje cijepanje prema jednoj ili drugoj osobini. Njegovi alelni geni utiču na razvoj ove osobine na različite načine.
• dominantan gen odgovoran je za razvoj osobine koja se manifestuje u heterozigotnom organizmu.
• recesivnog gena odgovoran je za osobinu čiji razvoj potiskuje dominantni gen. Recesivna osobina se pojavljuje u homozigotnom organizmu koji sadrži dva recesivna gena.
• Genotip- skup gena u diploidnom skupu organizma. Skup gena u haploidnom skupu hromozoma naziva se genom.
• Fenotip- ukupnost svih karakteristika organizma.

Prilikom rješavanja problema iz genetike potrebno je:

1. Odrediti vrste ukrštanja i interakcije alelnih i nealelnih gena (odrediti prirodu ukrštanja).
2. Odredite dominantnu i recesivnu osobinu(e) prema stanju problema, crtežu, shemi ili rezultatima ukrštanja F 1 i F 2.
3. Unesite slovne oznake dominantnog ( veliko slovo) i recesivni (velikim slovom) znakovi, ako nisu dati u opisu problema.
4. Zapišite fenotipove i genotipove roditeljskih oblika.
5. Zapišite fenotipove i genotipove potomaka.
6. Sastavite shemu križanja, obavezno označite gamete koje formiraju roditeljske forme.
7. Zapišite odgovor.

Prilikom rješavanja problema o interakciji nealelnih gena potrebno je:

1. Napravite kratku bilješku zadatka.
2. Izvršite analizu svake karakteristike posebno, praveći odgovarajući unos za svaku karakteristiku.
3. Primijenite monohibridne unakrsne formule, ako nijedna od njih nije prikladna, onda
   • Dodajte težinu brojeva u potomstvu, podijelite zbir sa 16, pronađite jedan dio i izrazite sve brojeve u dijelovima.
   • Na osnovu činjenice da cijepanje u F 2 dihibridnog ukrštanja ide prema formuli 9A_B_: 3A_bb: 3 aaB_: l aabb, pronađite Fr genotipove
   • Po F 2 pronađite F genotipove
   • F da pronađe genotipove roditelja.

Formule za određivanje prirode križanja:

gdje je n broj alela, parova osobina

• Dijeljenje prema genotipu - (3:1) n
• Dijeljenje prema fenotipu - (1:2:1) n
• Broj tipova gameta - 2 n
• Broj fenotipskih klasa - 2 n
• Broj genotipskih klasa - 3 n
• Broj mogućih kombinacija, kombinacije gameta - 4 n

Osnovna pravila za rješavanje genetskih problema:

1. Ako, kada se ukrste dvije fenotipski identične jedinke, njihovo potomstvo pokaže cijepanje osobina, onda su te osobe heterozigotne.
2. Ako se kao rezultat ukrštanja jedinki koje se fenotipski razlikuju po jednom paru osobina dobije potomstvo kod kojeg se cijepanje uočava u istom paru osobina, tada je jedna od roditeljskih jedinki bila heterozigotna, a druga je bila homozigotna za recesivno svojstvo. .
3. Ako se pri ukrštanju fenotipski identičnih (jedan par osobina) jedinki prve generacije hibrida, osobine podijele u tri fenotipske grupe u omjeru 1:2:1, onda to ukazuje na nepotpunu dominaciju i da su roditeljske jedinke heterozigotne.
4. Ako se, kada se dvije fenotipski identične jedinke ukrste u potomstvu, osobine podijele u omjeru 9:3:3:1, tada su originalne jedinke bile diheterozigotne.

Među zadacima iz genetike na ispitu iz biologije može se izdvojiti 6 glavnih tipova. Prva dva – za određivanje broja tipova gameta i monohibridnog ukrštanja – najčešće se nalaze u dijelu A ispita (pitanja A7, A8 i A30).

Zadaci tipova 3, 4 i 5 posvećeni su dihibridnom ukrštanju, nasljeđivanju krvnih grupa i spolno vezanih osobina. Takvi zadaci čine većinu C6 pitanja na ispitu.

Šesta vrsta zadataka je mješovita. Oni razmatraju nasljeđivanje dva para osobina: jedan par je vezan za X hromozom (ili određuje ljudske krvne grupe), a geni drugog para osobina nalaze se na autosomima. Ova klasa zadataka se smatra najtežom za kandidate.

Ovaj članak navodi teorijske osnove genetike Neophodna za uspješnu pripremu za zadatak C6, kao i razmotrena rješenja problema svih vrsta i dati primjeri za samostalan rad.

Osnovni pojmovi genetike

Gene- Ovo je dio molekule DNK koji nosi informacije o primarnoj strukturi jednog proteina. Gen je strukturna i funkcionalna jedinica naslijeđa.

Alelni geni (aleli)- različite varijante istog gena koje kodiraju alternativnu manifestaciju iste osobine. Alternativni znaci - znakovi koji ne mogu biti u tijelu u isto vrijeme.

Homozigotni organizam- organizam koji ne daje cijepanje iz ovog ili onog razloga. Njegovi alelni geni podjednako utiču na razvoj ove osobine.

heterozigotnog organizma- organizam koji daje cijepanje prema jednoj ili drugoj osobini. Njegovi alelni geni utiču na razvoj ove osobine na različite načine.

dominantan gen odgovoran je za razvoj osobine koja se manifestuje u heterozigotnom organizmu.

recesivnog gena odgovoran je za osobinu čiji razvoj potiskuje dominantni gen. Recesivna osobina se pojavljuje u homozigotnom organizmu koji sadrži dva recesivna gena.

Genotip- skup gena u diploidnom skupu organizma. Skup gena u haploidnom skupu hromozoma naziva se genom.

Fenotip- ukupnost svih karakteristika organizma.

G. Mendelovi zakoni

Mendelov prvi zakon - zakon uniformnosti hibrida

Ovaj zakon je izveden na osnovu rezultata monohibridnog ukrštanja. Za eksperimente su uzete dvije sorte graška, koje se međusobno razlikuju po jednom paru osobina - boji sjemena: jedna sorta je imala žutu boju, druga - zelenu. Ukrštene biljke su bile homozigotne.

Za snimanje rezultata ukrštanja, Mendel je predložio sljedeću shemu:

Žuta boja sjemena
- zelena boja sjemena

(roditelji)
(gamete)
(prva generacija)	(sve biljke su imale žuto sjeme)

Tekst zakona: pri ukrštanju organizama koji se razlikuju po jednom paru alternativnih osobina, prva generacija je ujednačena po fenotipu i genotipu.

Mendelov drugi zakon - zakon cijepanja

Biljke su uzgajane iz sjemena dobivenog ukrštanjem homozigotne biljke sa žutim sjemenom sa biljkom sa zelenim sjemenkama, a dobiveno je samooprašivanjem.

Tekst zakona: kod potomstva dobijenog ukrštanjem hibrida prve generacije dolazi do cijepanja prema fenotipu u omjeru, a prema genotipu -.

Mendelov treći zakon - zakon nezavisnog nasljeđivanja

Ovaj zakon je izveden na osnovu podataka dobijenih tokom dihibridnog ukrštanja. Mendel je razmatrao nasljeđivanje dva para osobina graška: boju i oblik sjemena.

Kao roditeljske forme, Mendel je koristio biljke homozigotne po oba para osobina: jedna sorta je imala žuto seme sa glatkom korom, druga zeleno i naborano.

Žuta boja sjemena - zelena boja sjemena,
- glatkog oblika, - naboranog oblika.

Zatim je Mendel uzgajao biljke iz sjemena i samooprašivanjem dobio hibride druge generacije.

Došlo je do podjele na fenotipsku klasu u odnosu . sve sjemenke su imale obje dominantne osobine (žuto i glatko), - prvo dominantno i drugo recesivno (žuto i naborano), - prvo recesivno i drugo dominantno (zeleno i glatko), - obje recesivno (zeleno i naborano).

Analizom nasljeđivanja svakog para osobina dobijaju se sljedeći rezultati. U dijelovima žutog sjemena i dijelovima zelenog sjemena, tj. odnos . Potpuno isti omjer bit će i za drugi par znakova (oblik sjemena).

Tekst zakona: pri ukrštanju organizama koji se međusobno razlikuju po dva ili više parova alternativnih osobina, geni i njima odgovarajuće osobine se nasljeđuju nezavisno jedan od drugog i kombinuju u svim mogućim kombinacijama.

Mendelov treći zakon vrijedi samo ako su geni na različitim parovima homolognih hromozoma.

Zakon (hipoteza) o "čistoći" gameta

Analizirajući karakteristike hibrida prve i druge generacije, Mendel je otkrio da recesivni gen ne nestaje i ne miješa se s dominantnim. U oba se manifestiraju geni, što je moguće samo ako hibridi formiraju dvije vrste gameta: jedna nosi dominantni gen, druga recesivna. Ovaj fenomen se naziva hipoteza o čistoći gameta: svaka gameta nosi samo jedan gen iz svakog alelnog para. Hipoteza o čistoći gameta dokazana je nakon proučavanja procesa u mejozi.

Hipoteza o "čistoći" gameta je citološka osnova Mendelovog prvog i drugog zakona. Uz njegovu pomoć može se objasniti cijepanje po fenotipu i genotipu.

Analiziranje krsta

Ovu metodu je predložio Mendel za određivanje genotipova organizama sa dominantnim svojstvom koji imaju isti fenotip. Da bi se to postiglo, križani su s homozigotnim recesivnim oblicima.

Ako bi se kao rezultat ukrštanja pokazalo da je cijela generacija ista i slična analiziranom organizmu, onda bi se moglo zaključiti da je izvorni organizam homozigotan prema ispitivanoj osobini.

Ako je kao rezultat ukrštanja uočeno cijepanje omjera u generaciji, tada izvorni organizam sadrži gene u heterozigotnom stanju.

Nasljeđivanje krvnih grupa (AB0 sistem)

Nasljeđivanje krvnih grupa u ovom sistemu je primjer višestrukog alelizma (postojanje više od dva alela jednog gena u vrsti). U ljudskoj populaciji postoje tri gena koji kodiraju proteine ​​antigena eritrocita koji određuju krvnu grupu ljudi. Genotip svake osobe sadrži samo dva gena koji određuju njegovu krvnu grupu: prvu grupu; drugi i ; treći i četvrti.

Nasljeđivanje spolno vezanih osobina

Kod većine organizama pol se određuje u trenutku oplodnje i zavisi od skupa hromozoma. Ova metoda se naziva hromozomsko određivanje spola. Organizmi sa ovom vrstom određivanja pola imaju autosome i polne hromozome - i.

Kod sisara (uključujući ljude), ženski pol ima skup polnih hromozoma, muški pol -. Ženski pol se naziva homogametskim (formira jednu vrstu gameta); i muško - heterogametno (formira dvije vrste gameta). Kod ptica i leptira mužjaci su homogametni, a ženke heterogametne.

USE uključuje zadatke samo za osobine povezane sa -hromozomom. U osnovi, oni se odnose na dva znaka osobe: zgrušavanje krvi (- normalno; - hemofilija), vid za boje (- normalan, - daltonizam). Zadaci za nasljeđivanje spolno vezanih osobina kod ptica su mnogo rjeđi.

Kod ljudi, ženski spol može biti homozigotan ili heterozigotan za ove gene. Razmotrimo moguće genetske postavke kod žene na primjeru hemofilije (slična slika se opaža i kod sljepoće za boje): - zdrava; - zdrav, ali je nosilac; - bolestan. Muški spol za ove gene je homozigotan, tk. - hromozom nema alele ovih gena: - zdrav; - je bolestan. Stoga su muškarci najčešće oboljeli od ovih bolesti, a žene su njihovi nosioci.

Tipični USE zadaci u genetici

Određivanje broja tipova gameta

Broj tipova gameta određen je formulom: , gdje je broj genskih parova u heterozigotnom stanju. Na primjer, organizam sa genotipom nema gene u heterozigotnom stanju; , dakle, i formira jednu vrstu gameta. Organizam sa genotipom ima jedan par gena u heterozigotnom stanju, tj. , dakle, i formira dvije vrste gameta. Organizam sa genotipom ima tri para gena u heterozigotnom stanju, tj. , dakle, i formira osam tipova gameta.

Zadaci za mono- i dihibridno ukrštanje

Za monohibridno ukrštanje

Zadatak: Ukršteni bijeli zečevi sa crnim zečevima (crna boja je dominantna osobina). U bijeloj i crnoj boji. Odredite genotipove roditelja i potomaka.

Rješenje: Pošto se u potomstvu opaža cijepanje prema osobini koja se proučava, dakle, roditelj sa dominantnom osobinom je heterozigotan.

	(crna)	(bijelo)
	(crno bijele)

Za dihibridno ukrštanje

Poznati su dominantni geni

Zadatak: Ukršteni paradajz normalnog rasta sa crvenim plodovima sa patuljastim paradajzom sa crvenim plodovima. Sve biljke su bile normalnog rasta; - sa crvenim plodovima i - sa žutim. Odredite genotipove roditelja i potomstva ako se zna da kod paradajza crvena boja ploda dominira nad žutom, a normalan rast nad patuljastim.

Rješenje: Označava dominantne i recesivne gene: - normalan rast, - patuljastost; - crveno voće, - žuto voće.

Analizirajmo nasljeđivanje svake osobine posebno. Svi potomci imaju normalan rast, tj. cijepanje po ovoj osnovi nije uočeno, pa su originalni oblici homozigotni. U boji ploda uočava se cijepanje, pa su izvorni oblici heterozigotni.

Dominantni geni nepoznati

Zadatak: Ukrštane su dvije varijante floksa: jedna ima crvene cvjetove u obliku tanjira, druga ima crvene cvjetove u obliku lijevka. Potomstvo je dalo crvene tanjire, crvene levke, bele tanjire i bele levke. Odredite dominantne gene i genotipove roditeljskih oblika, kao i njihove potomke.

Rješenje: Hajde da analiziramo podjelu za svaku karakteristiku posebno. Među potomcima su biljke sa crvenim cvetovima, sa belim cvetovima - tj. . Stoga, crvena - Bijela boja, a roditeljski oblici su heterozigotni za ovu osobinu (jer postoji cijepanje u potomstvu).

Cepanje se opaža i u obliku cvijeta: polovina potomaka ima cvjetove u obliku tanjira, polovina je u obliku lijevka. Na osnovu ovih podataka nije moguće jednoznačno odrediti dominantnu osobinu. Stoga prihvatamo da - cvjetovi u obliku tanjira, - cvjetovi u obliku lijevka.

crveni cvjetovi u obliku tanjira,
- crveni levkasti cvetovi,
- bijeli cvjetovi u obliku tanjira,
- bijeli lijevkasti cvjetovi.

Rješavanje problema o krvnim grupama (AB0 sistem)

Zadatak: majka ima drugu krvnu grupu (heterozigota), otac četvrtu. Koje krvne grupe su moguće kod djece?

Rješenje:

Rješavanje problema o nasljeđivanju spolno vezanih osobina

Takvi zadaci mogu se pojaviti i u dijelu A i u dijelu C upotrebe.

Zadatak: udata nosilac hemofilije zdrav covek. Kakva se djeca mogu roditi?

Rješenje:

Rješavanje problema mješovitog tipa

Zadatak: Muškarac smeđih očiju i krvne grupe ženi se ženom smeđih očiju i krvne grupe. Imali su plavooko dijete krvne grupe. Odredite genotipove svih individua navedenih u zadatku.

Rješenje: Smeđa boja očiju dominira plavom, dakle - smeđe oči, - Plave oči. Dijete ima plave oči, pa su mu otac i majka heterozigoti po ovoj osobini. Treća krvna grupa može imati genotip ili prva - samo. Pošto dijete ima prvu krvnu grupu, dakle, gen je dobilo i od oca i od majke, dakle njegov otac ima genotip.

Zadatak: Muškarac je daltonist, dešnjak (majka mu je bila ljevoruka), oženjen ženom sa normalnim vidom (otac i majka su joj bili potpuno zdravi), ljevak. Kakvu djecu može imati ovaj par?

Rješenje: Kod čoveka najbolji posed desne ruke dominira nad levorukom, dakle - dešnjakom, - ljevak. Muški genotip (jer je primio gen od majke ljevoruke), a žene -.

Daltonist ima genotip, a njegova žena -, jer. njeni roditelji su bili potpuno zdravi.

Zadaci za samostalno rješavanje

1. Odredite broj tipova gameta u organizmu sa genotipom.
2. Odredite broj tipova gameta u organizmu sa genotipom.
3. prešao visoke biljke sa niskim biljkama. B - sve biljke su srednje veličine. šta će biti?
4. Ukrstili su bijelog zeca sa crnim zecem. Svi zečevi su crni. šta će biti?
5. Ukrstili su dva zeca sa sivom vunom. B sa crnom vunom, - sa sivom i bijelom. Odredite genotipove i objasnite ovo cijepanje.
6. Ukrstili su crnog bezrogog bika s bijelorogom kravom. Dobili su crne bezroge, crnoroge, beloroge i beloroge. Objasnite ovo razdvajanje ako su crna boja i odsustvo rogova dominantne osobine.
7. Drosophila s crvenim očima i normalnim krilima ukrštane su s voćnim mušicama s bijelim očima i defektnim krilima. Potomci su svi mušice sa crvenim očima i defektnim krilima. Šta će biti potomstvo ukrštanja ovih muva sa oba roditelja?
8. Plavooka brineta udala se za plavušu smeđih očiju. Kakva se djeca mogu roditi ako su oba roditelja heterozigotna?
9. Desnoruki muškarac sa pozitivnim Rh faktorom oženio se ljevorukom ženom sa negativnim Rh faktorom. Kakva se deca mogu roditi ako je muškarac heterozigotan samo po drugom znaku?
10. Majka i otac imaju krvnu grupu (oba roditelja su heterozigoti). Koja je krvna grupa moguća kod djece?
11. Majka ima krvnu grupu, dijete krvnu grupu. Koja krvna grupa je nemoguća za oca?
12. Otac ima prvu krvnu grupu, majka drugu. Kolika je vjerovatnoća da ćete imati dijete prve krvne grupe?
13. Plavooka žena krvne grupe (njeni roditelji su imali treću krvnu grupu) udala se za smeđookog muškarca krvne grupe (njegov otac je imao plave oči i prvu krvnu grupu). Kakva se djeca mogu roditi?
14. Desnoruki hemofiličar (majka mu je bila ljevoruka) oženio je ljevoruku ženu normalne krvi (otac i majka su joj bili zdravi). Kakva se djeca mogu roditi iz ovog braka?
15. Biljke jagode sa crvenim plodovima i dugolisnim listovima ukrštane su sa biljkama jagode sa bijelim plodovima i kratkolisnim listovima. Kakvo potomstvo može biti ako dominiraju crvena boja i kratkolisni listovi, dok su obje roditeljske biljke heterozigotne?
16. Muškarac smeđih očiju i krvne grupe ženi se ženom smeđih očiju i krvne grupe. Imali su plavooko dijete krvne grupe. Odredite genotipove svih individua navedenih u zadatku.
17. Ukrštali su dinje s bijelim ovalnim plodovima s biljkama koje su imale bijele sferične plodove. U potomstvu su dobijene sledeće biljke: sa belim ovalnim, sa belim loptastim, sa žutim ovalnim i sa žutim loptastim plodovima. Odredite genotipove izvornih biljaka i potomaka, ako bijela boja dinje dominira nad žutom, ovalni oblik ploda je iznad sfernog.

Odgovori

1. tip gameta.
2. vrste gameta.
3. tip gameta.
4. visoka, srednja i niska (nepotpuna dominacija).
5. crno-bjelo.
6. - crna, - bijela, - siva. nepotpuna dominacija.
7. Bik:, krava -. Potomci: (crni bezrogi), (crnorogi), (bijelorogi), (bijeli bezrogi).
8. - Crvene oči, - bijele oči; - defektna krila, - normalna. Početni oblici - i, potomci.
   Rezultati križanja:
   a)
9. - Smeđe oči, - plava; - tamna kosa, - svijetla. Otac majka - .
   

   	- smeđe oči, tamna kosa - smeđe oči, plava kosa - plave oči, tamna kosa - plave oči, plava kosa

10. - desnoruke, - ljevoruk; Rh pozitivan, Rh negativan. Otac majka - . Djeca: (desnoruki, Rh pozitivan) i (desnoruki, Rh negativan).
11. Otac i majka - . Kod djece je moguća treća krvna grupa (vjerovatnoća rođenja -) ili prva krvna grupa (vjerovatnoća rođenja -).
12. majka, dijete; Gen je dobio od majke, a od oca -. Sljedeće krvne grupe su nemoguće za oca: druga, treća, prva, četvrta.
13. Dijete s prvom krvnom grupom može se roditi samo ako mu je majka heterozigotna. U ovom slučaju, vjerovatnoća rođenja je .
14. - Smeđe oči, - plava. Žensko muško . Djeca: (smeđe oči, četvrta grupa), (smeđe oči, treća grupa), (plave oči, četvrta grupa), (plave oči, treća grupa).
15. - desnoruke, - ljevak. Muškarac Žena . Deca (zdrav dečak, dešnjak), (zdrava devojčica, nosilac, dešnjak), (zdrav dečak, levoruk), (zdrava devojčica, nosilac, levoruk).
16. - crveno voće - bijela; - kratke stabljike, - duge stabljike.
    Roditelji: i Potomci: (crveni plod, kratka stabljika), (crveni plod, duga stabljika), (bijeli plod, kratka stabljika), (bijeli plod, duga stabljika).
    Biljke jagode sa crvenim plodovima i dugolisnim listovima ukrštane su sa biljkama jagode sa bijelim plodovima i kratkolisnim listovima. Kakvo potomstvo može biti ako dominiraju crvena boja i kratkolisni listovi, dok su obje roditeljske biljke heterozigotne?
17. - Smeđe oči, - plava. Žensko muško . dijete:
18. - bijela boja, - žuta; - ovalni plodovi, - okrugli. Izvorne biljke: i. potomci:
    sa bijelim ovalnim plodovima,
    sa bijelim sfernim plodovima,
    sa žutim ovalnim plodovima,
    sa žutim sfernim plodovima.

Dihibridno ukrštanje. Primjeri rješavanja tipičnih problema

Zadatak 1. Kod ljudi složeni oblici miopije dominiraju nad normalnim vidom, smeđe oči - nad plavim. Smeđooki, kratkovid muškarac čija je majka imala plave oči i normalan vid oženio se plavookom ženom sa normalnim vidom. Kolika je vjerovatnoća u % rođenja djeteta sa znakovima majke?

Rješenje

Gene Trait

A razvoj miopije

a normalan vid

B smeđe oči

b Plave oči

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odgovori: plave oči i normalan vid imaju dijete sa aabb genotipom. Vjerovatnoća da ćete imati dijete sa takvim znakovima je 25%.

Zadatak 2. Kod ljudi crvena boja kose dominira nad svijetlosmeđom, a pjege dominiraju nad njihovim odsustvom. Heterozigot, crvenokosi muškarac bez pjega oženio se svijetlokosom ženom s pjegama. Odredite u % vjerovatnoću da ćete imati crvenokoso dijete sa pjegama.

Rješenje

Gene Trait

Crvena kosa

plava kosa

B prisustvo pjega

b bez pjega

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F1 AaBb; aaBb

Crvenokoso dijete sa pjegama ima genotip AaBb. Vjerovatnoća da ćete imati takvo dijete je 50%.

Odgovori: Vjerovatnoća da ćete imati crvenokoso dijete sa pjegama je 50%.

Zadatak 3. Heterozigotna žena sa normalnom rukom i pjegama udaje se za heterozigotnog muškarca sa šest prstiju koji nema pjege. Kolika je vjerovatnoća da će imati dijete sa normalnom rukom i bez pjega?

Rješenje

Gene Trait

Ašestoprsti (polidaktilija),

a normalna četka

B prisustvo pjega

b nedostatak pjega

P ♀ aaBb x ♂ Aabb

G aB, ab, Ab, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odgovori: vjerovatnoća da ćete imati dijete sa aabb genotipom (sa normalnom rukom, bez pjega) je 25%.

Zadatak 4. Geni koji određuju predispoziciju za kataraktu i crvenu kosu nalaze se na različitim parovima hromozoma. Crvenokosa žena normalnog vida udala se za svijetlokosog muškarca sa mrenom. Sa kojim fenotipovima mogu imati djecu ako majka muškarca ima isti fenotip kao njegova žena?

Rješenje

Gene Trait

A plava kosa,

a crvena kosa

B razvoj katarakte

b normalan vid

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F 1 AaBb; abb; aaBb; aabb

Odgovori: fenotipovi djece - svijetle kose sa mrenom (AaBb); plavuša bez katarakte (Aabb); crvenokosa sa kataraktom (aaBb); crvenokosa bez katarakte (aabb).

Zadatak 5. Koliki je procenat šanse da imate dete sa dijabetes ako su oba roditelja nosioci recesivnog gena za dijabetes. Istovremeno, krvni faktor majke je pozitivan, a očeva krv negativna. Oba roditelja su homozigotna za gen koji određuje razvoj Rh faktora. Krvi, sa kojim Rh faktorom će imati djeca ovog bračnog para?

Rješenje

Gene Trait

A normalno metabolizam ugljikohidrata

a razvoj dijabetesa

Rh+ Rh-pozitivna krv

rh- Rh negativna krv.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - rh -

G ARh + , aRh + , Arh - , arh -

F 1 AARh + rh - ; AaRh + rh - ; AaRh + rh - ; aaRh + rh-

odgovor: vjerovatnoća da će se roditi dijete sa dijabetesom je 25%, sva djeca u ovoj porodici će imati pozitivan Rh faktor.

Zadatak 6. Normalan rast ovsa dominira nad gigantizmom, ranozrelost nad kasnom zrelošću. Geni za obe osobine nalaze se na različitim parovima hromozoma. Koliki se postotak kasnozrelih biljaka normalnog rasta može očekivati ​​od ukrštanja biljaka heterozigotnih za oba svojstva?

Rješenje

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB , Ab,

U prethodnom članku smo govorili o zadacima linije C6 općenito. Počevši od ovog posta će se baviti specifičnim zadacima iz genetike koji su bili uključeni u test zadatke prethodnih godina.

Imati dobro razumijevanje takve biološke discipline kao što je genetika - nauka o naslijeđu i varijabilnosti - jednostavno je neophodno za život. Štaviše, genetika u našoj zemlji ima tako dugogodišnju istoriju...

Zamislite samo, Rusija se od vodeće zemlje u proučavanju genetike na početku 20. vijeka pretvara u gusto čudovište u iskorenjivanju čak i samo genetske terminologije iz umova ljudi od kasnih 30-ih do sredine 50-ih.

Da li je moguće oprostiti režimu što je mučenjem i glađu ubio najvećeg genetičara, najplemenitijeg slugu naroda i nauke, osnivača Svesaveznog instituta za uzgoj biljaka u Lenjingradu, akademika (1887 - 1943) .

Započnimo analizu stvarnih zadataka linije C6 sa uključenim zadacima dihibridnog ukrštanja za koje je potrebno znanje nasljeđivanjem osobina dva para alelnih gena (ali koji su međusobno nealelni), lociranih u različitim parovima homolognih hromozoma, dakle naslijeđenih .

Ono što najviše iznenađuje je da nivo težine ovih zadataka uveliko varira. , što smo sada s vama i uvjerit ćemo se na primjerima rješavanja nekoliko zadataka.

Proučavajući dalje materijal ovog članka, zahvaljujući mojim detaljnim objašnjenjima, nadam se i više teške zadatke biće vam razumljivo. A za uspješnije savladavanje zadataka za dihibridno ukrštanje, skrećem pažnju na svoju knjigu:

Zadatak 1. O svinjamaza dihibridno ukrštanje(najjednostavniji)

Kod svinja crna boja dlake (A) dominira nad crvenom (a), duge čekinje (B) dominiraju kratkim (c). Geni nisu povezani.. Kakvo potomstvo se može dobiti ukrštanjem crne sa dugačkom strnicom diheterozigotnog mužjaka sa homozigotnom crnicom sa kratkom strnicom. Napravite šemu za rješavanje problema. Odrediti genotipove roditelja, potomstva, fenotipove potomaka i njihov odnos.

Prvo bih želeo da vam skrenem pažnju na takve trenutke. :

Prvo, zašto je ovaj dihibridni unakrsni zadatak? U zadatku je potrebno utvrditi raspodjelu u nasljeđivanju dvije osobine: boju dlake (A ili a) i dužinu (B ili c). Štaviše, ukazuje se da su geni povezani, odnosno da se proučavane osobine nalaze u različitim parovima homolognih hromozoma i da se nasljeđuju nezavisno jedan od drugog prema Mendelovom zakonu. To znači da će se potomstvo formirati iz svih mogućih slučajnih kombinacija gameta koje formiraju mužjak i ženka.

Drugo, ovaj zadatak dihibridnog ukrštanja je najjednostavniji zadatak ove vrste. Unaprijed je propisano da proučavani znaci nisu povezani. Osim toga, možemo odmah (bez analize svih mogućih kombinacija rađanja potomstva) prema datom fenotipu roditelja zapisati njihov genotip.

Rješenje:

1) genotipovi roditelja :

mužjak AaBb - pošto se za mužjaka u uslovu problema kaže da je diheterozigot, odnosno heterozigotan za oba proučavana svojstva, onda se u zapisu njegovog genotipa za svaku osobinu nalaze : A - dominantna crna boja dlake i a - recesivna crvena boja dlake; B - dominantna duga čekinja i b - recesivna kratka;

žensko AAbb- kako se za nju kaže da je ona homo zigota prema boji dlake koja je i kod nje crna pa samo zapisujemo aa, ali o dužini vune nije rečeno homo da li je zigota ili Goethe rosygous, od ove informacije bilo bi suvišno!(i tako je jasno da ako ženka ima kratku kosu, onda može biti i samo homo zigota za ovo recesivan sign bb ).

Naravno, tako duge rasprave o rekordu genotip roditelji prema ovome u uslovima njihovog zadatka fenotip ne morate to donositi. Glavna stvar je da je prva stavka koju trebate ispravno naznačiti nipošto ne grešim, genotipovi oba roditelja.

2) gamete :

dihetero mužjak zigote će proizvesti sa jednakom vjerovatnoćom četiri sorte sperme AB, Ab, aB, ab(prema zakonu čistoće gameta, kao rezultat, svaka gameta može imati samo jedan alel bilo kojeg gena. A pošto se proučava nasljeđivanje dvije osobine odjednom, u svaku gametu unosimo po jedan alelni gen svake proučavane osobine) ;

digomoženka zigota (AAbb- kako smo kod nje saznali tačno ovaj genotip ) imaće sve isto jaja - Ab.

3) potomstvo :

budući da su sve iste vrste ženskih jaja Ab mogu se oploditi bilo koja četiri tipa spermatozoida AB, Ab, aB i ab sa jednakom vjerovatnoćom, onda rođenje potomstva sa takvim

četiri genotipovi : AABb, AAbb, AaBb i Aabb u vezi sa 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

i dva fenotipovi : A-B-– crna dugodlaka – 50% i A-bb– crna kratkodlaka – 50% ( praznine su ona mjesta za koja nema nikakve razlike manifestacije fenotip koji drugi dominantni ili recesivni gen u ovim parovima alelnih gena može biti prisutan ).

dakle, u potpunosti smo odgovorili na pitanja zadatka : odluka je donesena po standardnoj shemi (roditelji, gamete, potomstvo), utvrđeni su genotipovi roditelja i potomaka, utvrđeni su fenotipovi potomstva i određen mogući odnos genotipova i fenotipova potomstva.

Zadatak 2. O biljci Datura za dihibridno ukrštanje, ali sa složenijim stanje .

Biljka Datura sa ljubičastim cvjetovima (A) i glatkim košuljicama (b) ukrštena je s biljkom ljubičastih cvjetova i bodljikavih koštica. U potomstvu su dobijeni sledeći fenotipovi: sa ljubičastim cvetovima i bodljikavim kutijama, sa ljubičastim cvetovima i glatkim kutijama, sa belim cvetovima i bodljastim kutijama, sa ljubičastim cvetovima i glatkim kutijama. Napravite šemu za rješavanje problema. Odrediti genotipove roditelja, potomstva i mogući omjer fenotipova. Utvrditi prirodu nasljeđivanja osobina.

Bilješka, da u ovom zadatku više ne možemo odmah definitivno odgovoriti na pitanje o genotipu roditelja, a samim tim odmah napišite punu informaciju o gametama, proizveden od njih. To se može postići samo pažljivom analizom informacija o fenotipovi potomstvo.

U odgovoru ipak morate zapamtiti da naznačite karakter nasljeđivanje osobina (nezavisno naslijeđene osobine ili povezane). Ovo je dato u prethodnom zadatku.

Rješenje:

1) prvo definiramo neka i dvosmisleno mogući genotipovi roditelja

R: A - bb (ljubičasta, glatka) i A - B - (ljubičasta, bodljikava)

2) takođe dvosmisleno ispisujemo informacije o gametama koje proizvode

G: Ab, - b i AB, A -, - B, - -

3) zapisujemo, na osnovu poznatog fenotipa potomaka, njihove moguće genotipove

F1 A - B - (ljubičasta, bodljikava) A - bb (ljubičasta, glatka)

……. aaB - (bijelo, bodljikavo) aabb (bijelo, glatko)

Sada, najvažnije informacije koje možemo izvući iz svega navedenog:

a) budući da među potomcima postoje biljke sa glatkim kutijama (a to je recesivna osobina), onda su genotipovi oboje roditelji obavezno mora imati gen b. Odnosno, već možemo ući u genotip drugog roditelja b(mali): A-B b;

b) budući da među potomcima ima biljaka s bijelim cvjetovima (a to je recesivna osobina), onda genotipovi oboje roditelji moraju imati gen a(mali);

4) tek sada već možemo u potpunosti ispisati genotipove oba roditelja : .. … ………………….. Aabb i AaBb i proizveden od njih ………………………………………….

gamete : …. ab, ab i AB, Ab, aB, ab

5) budući da su prema stanju zadatka u potomstvu pronađene sve moguće kombinacije biljnih svojstava :

…………. "sa ljubičastim cvjetovima i bodljikavim kutijama,

………….. sa ljubičastim cvjetovima i glatkim kutijama,

………….. sa bijelim cvjetovima i bodljikavim kutijama,

………….. sa bijelim cvijećem i glatkim kutijama”,

onda je to moguće samo kada nezavisno nasleđe znakovi;

6) pošto smo utvrdili da likovi nisu povezani i da se nasljeđuju nezavisno jedan od drugog, potrebno je napraviti sve moguće kombinacije ukrštanja dostupnih gameta. Najprikladnije je snimati korištenjem Punnettove rešetke. U našem problemu, hvala Bogu, neće biti klasično (4 x 4 = 16), već samo 2 x 4 = 8 :

G : AB Ab aB ab

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

………….. ljubičasto bodljikavo ljubičasto glatko ljubičasto bodljikavo ljubičasto glatko

av AaBb Aabb aaBb aabb

…………. ljubičasto bodljikavo ljubičasto glatko bijelo bodljikavo bijelo glatko

7) distribucija u potomstvu će biti

po genotipu: 1 AABb: 1 AAbb: 2 AaBb: 2 Aabb: 1 aaBb: 1 aabb

po fenotipu: 3/8 - ljubičasta bodljikava (A-Bb);

…………………………….. 3/8 - ljubičasta glatka (A-bb);

…………………………….. 1/8 - bijeli bodljikav (aaBb);

…………………………….. 1/8 - bijelo glatko (aabb).

Problem 3. Vrlo jednostavno, ako razumete značenje genetske terminologije

Ukrštanjem 2 sorte ječma, od kojih jedna ima dvoredni gust klip, a druga višeredni rastresiti klin, dobijeni su F 1 hibridi, sa dvorednim rastresitim klipom. Koji će se rezultati u smislu fenotipa i genotipa dobiti u povratnim ukrštanjima ako je nasljeđivanje osobina nezavisno? Kreirajte crossover obrasce.

Pošto se kaže da su prešli sorte ječam (da, bilo šta, "pojavljuje se" riječ sorta), pa govorimo o tome homozigot organizme za oba proučavana svojstva. I koji se znakovi ovdje razmatraju:

a) oblik uha i b) njegov kvalitet. Štaviše, kaže se da je nasljeđivanje osobina nezavisno, što znači da možemo primijeniti proračune koji slijede iz Mendelovog 3. zakona za dihibridno ukrštanje.

Rečeno je i kakve su karakteristike imali hibridi u F 1. Bile su sa dvorednim labavim šiljkom, što znači da su ove karakteristike dominantne u odnosu na višerednost i gustinu šilja. Stoga sada možemo uvesti oznake alela gena ove dvije proučavane osobine i nećemo pogriješiti u pravilnoj upotrebi velikih i malih slova abecede.

označiti:

alelni gen za dvoredni šiljak ALI, i višeredni - a;
labav alelni gen uha AT, i gusto - b,
tada će genotipovi originalne dvije sorte ječma izgledati ovako: AAbb i aaBB. Njihovim ukrštanjem u F 1 dobiće se hibridi: AaBb.

Pa, sada da izvršimo povratno ukrštanje hibrida AaBb sa svakim od originalnih roditeljskih oblika posebno sa AAbb, a zatim sa aaBB, siguran sam da nikome neće biti teško, zar ne?

Zadatak 4. „Ne crvena, nisam uopšte crvena, nisam crvena, već zlatna“

Žena smeđih očiju i crvene kose udala se za muškarca necrvene kose i plavih očiju. Poznato je da je ženin otac imao smeđe oči, a njena majka plave oči, a oboje su imale crvenu kosu. Otac muškarca je imao necrvenu kosu i plave oči, majka smeđe oči i crvenu kosu. Koji su genotipovi svih ovi ljudi? Kakve bi mogle biti oči i kosa djece ovih supružnika?

Označen je alelni gen odgovoran za ispoljavanje smeđe boje očiju ALI(svima je dobro poznato da dominira smeđa boja očiju plava boja), a alelni gen za plave oči će biti a. Obavezno koristite isto slovo abecede, jer je ovo jedan znak - boja očiju.

Alelni gen za necrvenu kosu (boja kose je druga proučavana osobina) je označen AT, budući da dominira alelom odgovornim za ispoljavanje crvene boje kose - b.

Genotip žene sa smeđim očima i crvenom kosom, u početku možemo nepotpuno zapisati i tako A-bb. Ali pošto se priča da je njen otac bio smeđih očiju sa crvenom kosom, odnosno sa genotipom A-bb, a njena majka je bila plavooka i takođe sa crvenom kosom ( aabb), zatim drugi ženski alel at ALI samo mogao biti a, odnosno njegov genotip će biti Aabb.

Genotip plavookog mužjaka sa necrvenom kosom može se prvo napisati kao : aaB-. Ali pošto je njegova majka imala crvenu kosu, tj bb, zatim drugi alelni gen at AT samo čovek mogao b. Na taj način će biti ispisan genotip muškarca aaBb. Genotipovi njegovih roditelja: otac - aaB-; majke - A-bb.

Djeca iz braka analiziranih supružnika Aabb x aaBb(i gamete, respektivno : Ab, ab i aB, ab) će imati jednako vjerovatne genotipove AaBb, Aabb, aaBb, aabb ili po fenotipu: smeđeoke ne crvene, smeđe oči crvene, plavooke ne crvene, plavooke crvene u omjeru 1:1:1:1 .

*************************************************************************

Da, sada i sami vidite koji zadaci mogu biti nejednaki po složenosti. Nepravedno, da nepravedno, odgovaram, kao nastavnik Jedinstvenog državnog ispita iz biologije. Treba ti sreća, da, treba ti sreća!

Ali morate priznati da će sreća biti od koristi samo onima koji su zaista "upoznati". Bez poznavanja zakona nasljednosti Gregora Mendela nemoguće je riješiti prvi zadatak, pa zaključak može biti jedan : .

U sljedećem članku nastavnika biologije na Skypeu analizirat ćemo zadatke na nasljeđivanja koje pravilno rješava još manji broj učenika.

Za one koji žele dobro razumjeti kako riješiti probleme u genetici za dihibridno ukrštanje, mogu ponuditi svoju knjigu: ““

***************************************

Ko će imati pitanja nastavnik biologije putem skypea, javite se u komentarima. Na mom blogu možete kupiti odgovori na sve testove OBZ FIPI za sve godine ispita i .