Termes de base de la génétique

• Gène- Il s'agit d'une section de la molécule d'ADN qui contient des informations sur la structure primaire d'une protéine. Un gène est une unité structurelle et fonctionnelle de l'hérédité.
• Gènes alléliques (allèles) - différentes variantes du même gène codant pour une autre manifestation du même trait. Signes alternatifs - signes qui ne peuvent pas être dans le corps en même temps.
• Organisme homozygote- un organisme qui ne donne pas de clivage pour une raison ou une autre. Ses gènes alléliques affectent également le développement de ce trait.
• organisme hétérozygote- un organisme qui donne le fractionnement selon l'une ou l'autre caractéristique. Ses gènes alléliques affectent le développement de ce trait de différentes manières.
• gène dominant est responsable du développement d'un trait qui se manifeste dans un organisme hétérozygote.
• gène récessif est responsable du trait dont le développement est supprimé par le gène dominant. Un trait récessif apparaît dans un organisme homozygote contenant deux gènes récessifs.
• Génotype- un ensemble de gènes dans l'ensemble diploïde d'un organisme. L'ensemble des gènes d'un ensemble haploïde de chromosomes s'appelle un génome.
• Phénotype- l'ensemble de toutes les caractéristiques d'un organisme.

Lors de la résolution de problèmes en génétique, il faut:

1. Déterminer les types de croisement et les interactions des gènes alléliques et non alléliques (déterminer la nature du croisement).
2. Déterminez le ou les traits dominants et récessifs par la condition du problème, du dessin, du schéma ou par les résultats du croisement F 1 et F 2.
3. Entrez les désignations de lettres de la dominante ( lettre capitale) et des signes récessifs (majuscules), s'ils ne figurent pas dans l'énoncé du problème.
4. Notez les phénotypes et les génotypes des formes parentales.
5. Notez les phénotypes et les génotypes de la progéniture.
6. Établissez un schéma de croisement, assurez-vous d'indiquer les gamètes qui forment les formes parentales.
7. Écrivez la réponse.

Lors de la résolution de problèmes d'interaction de gènes non alléliques, il faut:

1. Faites une brève note de la tâche.
2. Effectuez une analyse de chaque fonctionnalité séparément, en créant une entrée appropriée pour chaque fonctionnalité.
3. Appliquer des formules croisées monohybrides, si aucune ne convient, alors
   • Additionnez le poids des nombres dans la progéniture, divisez la somme par 16, trouvez une partie et exprimez tous les nombres en parties.
   • Partant du fait que le clivage en F 2 du croisement dihybride se fait selon la formule 9A_B_ : 3A_bb : 3 aaB_ : l aabb, trouver les génotypes Fr
   • Par F 2 trouver les génotypes F
   • F pour trouver les génotypes des parents.

Formules pour déterminer la nature du croisement:

où n est le nombre d'allèles, paires de traits

• Fractionnement par génotype - (3:1) n
• Fractionnement par phénotype - (1:2:1) n
• Nombre de types de gamètes - 2 n
• Nombre de classes phénotypiques - 2 n
• Nombre de classes génotypiques - 3 n
• Le nombre de combinaisons possibles, combinaisons de gamètes - 4 n

Règles de base pour résoudre les problèmes génétiques:

1. Si, lorsque deux individus phénotypiquement identiques sont croisés, leur progéniture présente une division des traits, alors ces individus sont hétérozygotes.
2. Si, à la suite du croisement d'individus qui diffèrent phénotypiquement par une paire de traits, une progéniture est obtenue dans laquelle une division est observée dans la même paire de traits, alors l'un des individus parentaux était hétérozygote et l'autre était homozygote pour un trait récessif .
3. Si, lors du croisement d'individus phénotypiquement identiques (une paire de traits) dans la première génération d'hybrides, les traits sont divisés en trois groupes phénotypiques dans un rapport 1: 2: 1, cela indique une dominance incomplète et que les individus parentaux sont hétérozygotes.
4. Si, lorsque deux individus phénotypiquement identiques sont croisés dans la progéniture, les traits sont divisés dans le rapport 9: 3: 3: 1, alors les individus d'origine étaient dihétérozygotes.

Parmi les tâches en génétique à l'examen en biologie, on peut distinguer 6 types principaux. Les deux premiers - pour déterminer le nombre de types de gamètes et le croisement monohybride - se retrouvent le plus souvent dans la partie A de l'examen (questions A7, A8 et A30).

Les tâches de types 3, 4 et 5 sont consacrées au croisement dihybride, à l'hérédité des groupes sanguins et aux traits liés au sexe. Ces tâches constituent la majorité des questions C6 de l'examen.

Le sixième type de tâches est mixte. Ils considèrent l'hérédité de deux paires de traits : une paire est liée au chromosome X (ou détermine les groupes sanguins humains), et les gènes de la deuxième paire de traits sont situés sur des autosomes. Cette classe de tâches est considérée comme la plus difficile pour les candidats.

Cet article expose fondements théoriques de la génétique nécessaires à la réussite de la préparation de la tâche C6, ainsi que des solutions aux problèmes de tous types sont envisagées et des exemples de travail indépendant sont donnés.

Termes de base de la génétique

Gène- Il s'agit d'une section de la molécule d'ADN qui contient des informations sur la structure primaire d'une protéine. Un gène est une unité structurelle et fonctionnelle de l'hérédité.

Gènes alléliques (allèles)- différentes variantes du même gène codant pour une manifestation alternative du même trait. Signes alternatifs - signes qui ne peuvent pas être dans le corps en même temps.

Organisme homozygote- un organisme qui ne donne pas de clivage pour une raison ou une autre. Ses gènes alléliques affectent également le développement de ce trait.

organisme hétérozygote- un organisme qui donne le fractionnement selon l'une ou l'autre caractéristique. Ses gènes alléliques affectent le développement de ce trait de différentes manières.

gène dominant est responsable du développement d'un trait qui se manifeste dans un organisme hétérozygote.

gène récessif est responsable du trait dont le développement est supprimé par le gène dominant. Un trait récessif apparaît dans un organisme homozygote contenant deux gènes récessifs.

Génotype- un ensemble de gènes dans l'ensemble diploïde d'un organisme. L'ensemble des gènes d'un ensemble haploïde de chromosomes est appelé génome.

Phénotype- l'ensemble de toutes les caractéristiques d'un organisme.

Les lois de G. Mendel

La première loi de Mendel - la loi d'uniformité des hybrides

Cette loi est dérivée sur la base des résultats du croisement monohybride. Pour les expériences, deux variétés de pois ont été prises, différant l'une de l'autre par une paire de traits - la couleur des graines: une variété avait une couleur jaune, la seconde - verte. Les plantes croisées étaient homozygotes.

Pour enregistrer les résultats du croisement, Mendel a proposé le schéma suivant :

Couleur jaune des graines
- couleur verte des graines

(Parents)
(gamètes)
(première génération)	(toutes les plantes avaient des graines jaunes)

Le libellé de la loi: lors du croisement d'organismes qui diffèrent par une paire de traits alternatifs, la première génération est uniforme en phénotype et en génotype.

Deuxième loi de Mendel - la loi du fractionnement

Les plantes ont été cultivées à partir de graines obtenues en croisant une plante homozygote à graines jaunes avec une plante à graines vertes, et par autopollinisation a été obtenue.

Le libellé de la loi : dans la progéniture issue du croisement d'hybrides de la première génération, il y a une division selon le phénotype dans le rapport, et selon le génotype -.

Troisième loi de Mendel - la loi de l'héritage indépendant

Cette loi a été dérivée sur la base des données obtenues lors du croisement dihybride. Mendel a considéré l'hérédité de deux paires de traits chez les pois : la couleur et la forme des graines.

Comme formes parentales, Mendel a utilisé des plantes homozygotes pour les deux paires de caractères : une variété avait des graines jaunes à peau lisse, l'autre verte et ridée.

Couleur jaune des graines - couleur verte des graines,
- forme lisse, - forme ridée.

Ensuite, Mendel a fait pousser des plantes à partir de graines et a obtenu des hybrides de deuxième génération par autopollinisation.

Il y a eu un fractionnement en classe phénotypique dans le ratio . toutes les graines avaient les deux traits dominants (jaune et lisse), - le premier dominant et le deuxième récessif (jaune et ridé), - le premier récessif et le deuxième dominant (vert et lisse), - les deux traits récessifs (vert et ridé).

Lors de l'analyse de l'héritage de chaque paire de traits, les résultats suivants sont obtenus. Dans les parties de graines jaunes et les parties de graines vertes, c'est-à-dire rapport . Exactement le même rapport sera pour la deuxième paire de caractères (forme de graine).

Le libellé de la loi: lors du croisement d'organismes qui diffèrent les uns des autres par deux ou plusieurs paires de traits alternatifs, les gènes et leurs traits correspondants sont hérités indépendamment les uns des autres et combinés dans toutes les combinaisons possibles.

La troisième loi de Mendel ne s'applique que si les gènes se trouvent sur différentes paires de chromosomes homologues.

Loi (hypothèse) de "pureté" des gamètes

Lors de l'analyse des caractéristiques des hybrides des première et deuxième générations, Mendel a constaté que le gène récessif ne disparaît pas et ne se mélange pas avec le dominant. Dans les deux gènes se manifestent, ce qui n'est possible que si les hybrides forment deux types de gamètes : l'un porte un gène dominant, l'autre un récessif. Ce phénomène s'appelle l'hypothèse de la pureté des gamètes : chaque gamète porte un seul gène de chaque paire allélique. L'hypothèse de la pureté des gamètes a été prouvée après avoir étudié les processus se produisant dans la méiose.

L'hypothèse de « pureté » des gamètes est la base cytologique des première et seconde lois de Mendel. Avec son aide, la division par phénotype et génotype peut être expliquée.

Croix d'analyse

Cette méthode a été proposée par Mendel pour déterminer les génotypes d'organismes à trait dominant qui ont le même phénotype. Pour ce faire, elles ont été croisées avec des formes récessives homozygotes.

Si, à la suite d'un croisement, la génération entière s'avérait être la même et similaire à l'organisme analysé, on pourrait en conclure que l'organisme d'origine est homozygote pour le trait à l'étude.

Si, à la suite d'un croisement, une division du rapport a été observée dans la génération, alors l'organisme d'origine contient les gènes à l'état hétérozygote.

Héritage des groupes sanguins (système AB0)

L'hérédité des groupes sanguins dans ce système est un exemple d'allélisme multiple (l'existence de plus de deux allèles d'un gène dans une espèce). Il existe trois gènes dans la population humaine qui codent pour les protéines antigéniques érythrocytaires qui déterminent les groupes sanguins des personnes. Le génotype de chaque personne ne contient que deux gènes qui déterminent son groupe sanguin : le premier groupe ; seconde et ; troisième et quatrième.

Héritage des traits liés au sexe

Dans la plupart des organismes, le sexe est déterminé au moment de la fécondation et dépend de l'ensemble des chromosomes. Cette méthode est appelée détermination du sexe chromosomique. Les organismes avec ce type de détermination du sexe ont des autosomes et des chromosomes sexuels - et.

Chez les mammifères (y compris les humains), le sexe féminin possède un ensemble de chromosomes sexuels, le sexe masculin -. Le sexe féminin est appelé homogamétique (forme un type de gamètes); et mâle - hétérogamétique (forme deux types de gamètes). Chez les oiseaux et les papillons, les mâles sont homogamétiques et les femelles hétérogamétiques.

L'USE inclut des tâches uniquement pour les traits liés au -chromosome. Fondamentalement, ils concernent deux signes d'une personne : la coagulation du sang (- normale ; - l'hémophilie), la vision des couleurs (- normale, - le daltonisme). Les tâches pour l'héritage des traits liés au sexe chez les oiseaux sont beaucoup moins courantes.

Chez l'homme, le sexe féminin peut être homozygote ou hétérozygote pour ces gènes. Considérez les ensembles génétiques possibles chez une femme sur l'exemple de l'hémophilie (une image similaire est observée avec le daltonisme): - en bonne santé; - en bonne santé, mais porteur ; - malade. Le sexe masculin pour ces gènes est homozygote, tk. - le chromosome n'a pas d'allèles de ces gènes : - sains ; - est malade. Par conséquent, les hommes sont le plus souvent touchés par ces maladies et les femmes en sont les porteuses.

Tâches USE typiques en génétique

Détermination du nombre de types de gamètes

Le nombre de types de gamètes est déterminé par la formule : , où est le nombre de paires de gènes à l'état hétérozygote. Par exemple, un organisme avec un génotype n'a pas de gènes à l'état hétérozygote ; , par conséquent, et il forme un type de gamète. Un organisme avec un génotype possède une paire de gènes à l'état hétérozygote, c'est-à-dire , donc, et il forme deux types de gamètes. Un organisme avec un génotype a trois paires de gènes à l'état hétérozygote, c'est-à-dire , donc, et il forme huit types de gamètes.

Tâches pour le croisement mono- et dihybride

Pour un croisement monohybride

Une tâche: Lapins blancs croisés avec des lapins noirs (la couleur noire est un trait dominant). En blanc et noir. Déterminer les génotypes des parents et de la progéniture.

La solution: Étant donné que la division est observée chez la progéniture selon le trait étudié, le parent avec le trait dominant est donc hétérozygote.

	(le noir)	(blanche)
	(noir blanc)

Pour un croisement dihybride

Les gènes dominants sont connus

Une tâche: Tomates croisées de croissance normale à fruits rouges avec des tomates naines à fruits rouges. Toutes les plantes avaient une croissance normale; - aux fruits rouges et - aux fruits jaunes. Déterminez les génotypes des parents et de la progéniture si l'on sait que chez les tomates, la couleur rouge du fruit domine sur le jaune et la croissance normale sur le nanisme.

La solution: désignent les gènes dominants et récessifs : - croissance normale, - nanisme; - fruits rouges, - fruits jaunes.

Analysons l'hérédité de chaque trait séparément. Tous les descendants ont une croissance normale, c'est-à-dire la division sur cette base n'est pas observée, de sorte que les formes originales sont homozygotes. La division est observée dans la couleur des fruits, de sorte que les formes originales sont hétérozygotes.

Gènes dominants inconnus

Une tâche: Deux variétés de phlox ont été croisées : l'une à fleurs rouges en forme de soucoupe, la seconde à fleurs rouges en forme d'entonnoir. La progéniture a produit des soucoupes rouges, des entonnoirs rouges, des soucoupes blanches et des entonnoirs blancs. Déterminer les gènes dominants et les génotypes des formes parentales, ainsi que leurs descendants.

La solution: Analysons le découpage pour chaque caractéristique séparément. Parmi les descendants, les plantes à fleurs rouges sont, à fleurs blanches -, c'est-à-dire . Donc rouge - couleur blanche, et les formes parentales sont hétérozygotes pour ce trait (car il y a division dans la progéniture).

Un dédoublement est également observé dans la forme de la fleur : la moitié de la progéniture a des fleurs en forme de soucoupe, l'autre moitié en forme d'entonnoir. Sur la base de ces données, il n'est pas possible de déterminer sans ambiguïté le trait dominant. Par conséquent, nous acceptons que - des fleurs en forme de soucoupe, - des fleurs en forme d'entonnoir.

fleurs rouges en forme de soucoupe,
- des fleurs rouges en forme d'entonnoir,
- des fleurs blanches en forme de soucoupe,
- fleurs blanches en forme d'entonnoir.

Résolution de problèmes sur les groupes sanguins (système AB0)

Une tâche: la mère a le deuxième groupe sanguin (elle est hétérozygote), le père a le quatrième. Quels groupes sanguins sont possibles chez les enfants?

La solution:

Résoudre des problèmes sur l'hérédité des traits liés au sexe

De telles tâches peuvent très bien se produire à la fois dans la partie A et dans la partie C de l'USE.

Une tâche: porteur de l'hémophilie marié homme en bonne santé. Quel genre d'enfants peut naître?

La solution:

Résolution de problèmes de type mixte

Une tâche: Un homme aux yeux et au groupe sanguin marrons épouse une femme aux yeux et au groupe sanguin marrons. Ils avaient un enfant aux yeux bleus avec un groupe sanguin. Déterminer les génotypes de tous les individus indiqués dans le problème.

La solution: La couleur des yeux marron domine le bleu, donc - yeux marrons, - Yeux bleus. L'enfant a les yeux bleus, donc son père et sa mère sont hétérozygotes pour ce trait. Le troisième groupe sanguin peut avoir le génotype ou, le premier - seulement. Puisque l'enfant a le premier groupe sanguin, il a donc reçu le gène de son père et de sa mère, donc son père a un génotype.

Une tâche: L'homme est daltonien, droitier (sa mère était gauchère), marié à une femme ayant une vision normale (son père et sa mère étaient en parfaite santé), gaucher. Quel genre d'enfants ce couple peut-il avoir ?

La solution: Chez une personne, la meilleure possession de la main droite domine sur la main gauche, donc - droitier, - gaucher. Génotype masculin (parce qu'il a reçu le gène d'une mère gaucher), et les femmes -.

Un homme daltonien a le génotype, et sa femme -, parce que. ses parents étaient en parfaite santé.

Tâches pour une solution indépendante

1. Déterminer le nombre de types de gamètes dans un organisme avec un génotype.
2. Déterminer le nombre de types de gamètes dans un organisme avec un génotype.
3. franchi plantes hautes avec des plantes basses. B - toutes les plantes sont de taille moyenne. Ce qui sera?
4. Ils ont croisé un lapin blanc avec un lapin noir. Tous les lapins sont noirs. Ce qui sera?
5. Ils ont croisé deux lapins à laine grise. B avec de la laine noire, - avec du gris et du blanc. Déterminer les génotypes et expliquer ce clivage.
6. Ils ont croisé un taureau sans cornes noir avec une vache à cornes blanches. Ils ont reçu des cornes noires, des cornes noires, des cornes blanches et des cornes blanches. Expliquez cette séparation si le noir et l'absence de cornes sont des traits dominants.
7. Des drosophiles aux yeux rouges et aux ailes normales ont été croisées avec des mouches des fruits aux yeux blancs et aux ailes défectueuses. Les descendants sont tous des mouches aux yeux rouges et aux ailes défectueuses. Quelle sera la descendance du croisement de ces mouches avec les deux parents ?
8. Une brune aux yeux bleus a épousé une blonde aux yeux bruns. Quel genre d'enfants peut naître si les deux parents sont hétérozygotes ?
9. Un homme droitier avec un facteur Rh positif a épousé une femme gauchère avec un facteur Rh négatif. Quel genre d'enfants peut naître si un homme n'est hétérozygote que pour le deuxième signe ?
10. La mère et le père ont un groupe sanguin (les deux parents sont hétérozygotes). Quel groupe sanguin est possible chez les enfants?
11. La mère a un groupe sanguin, l'enfant a un groupe sanguin. Quel groupe sanguin est impossible pour un père?
12. Le père a le premier groupe sanguin, la mère a le second. Quelle est la probabilité d'avoir un enfant avec le premier groupe sanguin ?
13. Une femme aux yeux bleus avec un groupe sanguin (ses parents avaient un troisième groupe sanguin) a épousé un homme aux yeux bruns avec un groupe sanguin (son père avait les yeux bleus et un premier groupe sanguin). Quel genre d'enfants peut naître?
14. Un homme hémophile droitier (sa mère était gauchère) a épousé une femme gauchère de sang normal (son père et sa mère étaient en bonne santé). Quel genre d'enfants peut naître de ce mariage ?
15. Des fraisiers à fruits rouges et à feuilles longues ont été croisés avec des fraisiers à fruits blancs et à feuilles courtes. Quelle progéniture peut-il y avoir si la couleur rouge et les feuilles à feuilles courtes dominent, alors que les deux plantes parentales sont hétérozygotes ?
16. Un homme aux yeux et au groupe sanguin marrons épouse une femme aux yeux et au groupe sanguin marrons. Ils avaient un enfant aux yeux bleus avec un groupe sanguin. Déterminer les génotypes de tous les individus indiqués dans le problème.
17. Ils ont croisé des melons à fruits blancs ovales avec des plantes à fruits blancs sphériques. Les plantes suivantes ont été obtenues dans la descendance : avec des fruits ovales blancs, avec des fruits sphériques blancs, avec des fruits ovales jaunes et avec des fruits sphériques jaunes. Déterminez les génotypes des plantes d'origine et des descendants, si la couleur blanche du melon domine sur le jaune, la forme ovale du fruit est sur la sphère.

Réponses

1. type gamète.
2. types de gamètes.
3. type gamète.
4. élevé, moyen et faible (dominance incomplète).
5. noir et blanc.
6. - noir, - blanc, - gris. dominance incomplète.
7. Taureau :, vache -. Progéniture : (sans cornes noires), (à cornes noires), (à cornes blanches), (sans cornes blanches).
8. - Les yeux rouges, - yeux blancs; - ailes défectueuses, - normales. Formes initiales - et, progéniture.
   Résultats de croisement :
   un)
9. - Yeux marrons, - bleu; - cheveux foncés, - clairs. Père Mère - .
   

   	- yeux marrons, cheveux foncés - yeux marrons, cheveux blonds - yeux bleus, cheveux foncés - yeux bleus, cheveux blonds

10. - droitier, - gaucher; Rh positif, Rh négatif. Père Mère - . Enfants : (droitier, Rh positif) et (droitier, Rh négatif).
11. Père et mère - . Chez l'enfant, un troisième groupe sanguin (probabilité de naissance -) ou un premier groupe sanguin (probabilité de naissance -) est possible.
12. Mère, enfant; Il a reçu le gène de sa mère, et de son père -. Les groupes sanguins suivants sont impossibles pour le père : deuxième, troisième, premier, quatrième.
13. Un enfant du premier groupe sanguin ne peut naître que si sa mère est hétérozygote. Dans ce cas, la probabilité de naissance est .
14. - Yeux marrons, - bleu. Femelle mâle . Enfants : (yeux bruns, quatrième groupe), (yeux bruns, troisième groupe), (yeux bleus, quatrième groupe), (yeux bleus, troisième groupe).
15. - droitier, - gaucher. Homme Femme . Enfants (garçon en bonne santé, droitier), (fille en bonne santé, porteur, droitier), (garçon en bonne santé, gaucher), (fille en bonne santé, porteur, gaucher).
16. - fruits rouges - blanche; - court pédoncule, - long pédoncule.
    Parents : et Progéniture : (fruit rouge, tige courte), (fruit rouge, tige longue), (fruit blanc, tige courte), (fruit blanc, tige longue).
    Des fraisiers à fruits rouges et à feuilles longues ont été croisés avec des fraisiers à fruits blancs et à feuilles courtes. Quelle progéniture peut-il y avoir si la couleur rouge et les feuilles à feuilles courtes dominent, alors que les deux plantes parentales sont hétérozygotes ?
17. - Yeux marrons, - bleu. Femelle mâle . Enfant:
18. - couleur blanche, - jaune; - fruits ovales, - ronds. Plantes sources : et. Progéniture:
    aux fruits ovales blancs,
    aux fruits blancs sphériques,
    aux fruits ovales jaunes,
    aux fruits sphériques jaunes.

Croix dihybride. Exemples de résolution de problèmes typiques

Tache 1. Chez l'homme, les formes complexes de myopie dominent sur la vision normale, les yeux bruns - sur le bleu. Un homme myope aux yeux bruns dont la mère avait les yeux bleus et une vision normale a épousé une femme aux yeux bleus avec une vision normale. Quelle est la probabilité en % de la naissance d'un enfant avec les signes de la mère ?

La solution

Trait génétique

UN développement de la myopie

un vision normale

B yeux marrons

b Yeux bleus

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F1AaBb; abb; aaBb ; aabb

Réponse: yeux bleus et vision normale ont un enfant avec le génotype aabb. La probabilité d'avoir un enfant avec de tels signes est de 25%.

Tâche 2. Chez l'homme, la couleur des cheveux roux domine sur le brun clair et les taches de rousseur dominent sur leur absence. Un homme hétérozygote, aux cheveux roux et sans taches de rousseur a épousé une femme blonde avec des taches de rousseur. Déterminer en % la probabilité d'avoir un enfant aux cheveux roux avec des taches de rousseur.

La solution

Trait génétique

Un cheveu rouge

un cheveu blond

B présence de taches de rousseur

b pas de taches de rousseur

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

F1 AaBb; aaBb

Un enfant aux cheveux roux avec des taches de rousseur a le génotype AaBb. La probabilité d'avoir un tel enfant est de 50%.

Réponse: La probabilité d'avoir un enfant aux cheveux roux avec des taches de rousseur est de 50 %.

Tâche 3. Une femme hétérozygote avec une main normale et des taches de rousseur épouse un homme hétérozygote à six doigts qui n'a pas de taches de rousseur. Quelle est la probabilité qu'ils aient un enfant avec une main normale et sans taches de rousseur ?

La solution

Trait génétique

UNà six doigts (polydactylie),

un brosse normale

B la présence de taches de rousseur

b manque de taches de rousseur

P ♀ aaBb x ♂ Aàbb

G aB, ab, Ab, ab

F1AaBb; abb; aaBb ; aabb

Réponse: la probabilité d'avoir un enfant avec le génotype aabb (avec une main normale, pas de taches de rousseur) est de 25%.

Tâche 4. Les gènes qui déterminent la prédisposition aux cataractes et aux cheveux roux sont situés sur différentes paires de chromosomes. Une femme aux cheveux roux et à la vue normale a épousé un homme blond atteint de cataracte. Avec quels phénotypes peuvent-ils avoir des enfants si la mère de l'homme a le même phénotype que sa femme ?

La solution

Trait génétique

UN cheveux blond,

un cheveux roux

B développement de la cataracte

b vision normale

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab, aB, ab

F1AaBb; abb; aaBb ; aabb

Réponse: phénotypes des enfants - blonds avec cataractes (AaBb) ; blonde sans cataracte (Aabb); rousse avec cataracte (aaBb); rousse sans cataracte (aabb).

Tâche 5. Quel est le pourcentage de chance d'avoir un enfant avec Diabète si les deux parents sont porteurs du gène récessif du diabète. Dans le même temps, le facteur sanguin de la mère est positif et le sang du père est négatif. Les deux parents sont homozygotes pour le gène qui détermine le développement du facteur Rh. Du sang, avec quel facteur Rh auront les enfants de ce couple marié ?

La solution

Trait génétique

UN Ordinaire le métabolisme des glucides

un développement du diabète

Rh+ Sang Rh positif

rh- Sang Rh négatif.

P♀ AaRh + Rh + x ♂ Aarh - droite -

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

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

Réponse: la probabilité d'avoir un enfant diabétique est de 25%, tous les enfants de cette famille auront un facteur Rh positif.

Tâche 6. La croissance normale de l'avoine l'emporte sur le gigantisme, la maturité précoce sur la maturité tardive. Les gènes des deux traits se trouvent sur différentes paires de chromosomes. Quel pourcentage de plantes tardives de croissance normale peut-on attendre du croisement de plantes hétérozygotes pour les deux caractères ?

La solution

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, AB, Ab,

Dans l'article précédent, nous avons parlé des tâches de la ligne C6 en général. À partir de ce poste, des tâches spécifiques en génétique qui étaient incluses dans les tâches de test des années précédentes seront traitées.

Avoir une bonne compréhension d'une discipline biologique telle que la génétique - la science de l'hérédité et de la variabilité - est tout simplement nécessaire à la vie. De plus, la génétique dans notre pays a une si longue histoire de souffrance ...

Pensez-y, la Russie, pays leader dans l'étude de la génétique au début du XXe siècle, se transforme en un monstre dense en éliminant même la terminologie génétique de l'esprit des personnes de la fin des années 30 au milieu des années 50.

Est-il possible de pardonner au régime d'avoir tué par la torture et la famine le plus grand généticien, le plus noble serviteur du peuple et de la science, le fondateur de l'Institut pansyndical de la culture des plantes à Leningrad, académicien (1887 - 1943) .

Commençons l'analyse des tâches réelles de la ligne C6 avec des tâches sur croix dihybride qui demandent des connaissances par héritage des traits de deux paires de gènes alléliques (mais non alléliques l'un par rapport à l'autre), situés dans des paires de chromosomes homologues différentes, donc héréditaires .

Le plus surprenant est que le niveau de difficulté de ces tâches varie énormément. , ce que nous sommes avec vous maintenant et nous serons convaincus par des exemples de résolution de plusieurs tâches.

En étudiant plus avant le contenu de cet article, grâce à mes explications détaillées, j'espère que plus tâches difficiles vous sera compréhensible. Et pour une maîtrise plus aboutie des tâches de croisement dihybride, je porte à votre connaissance mon livre :

Tâche 1. À propos des porcspour un croisement dihybride(le plus simple)

Chez les porcs, la couleur du pelage noir (A) domine sur le rouge (a), les poils longs (B) dominent sur les poils courts (c). Les gènes ne sont pas liés.Quelle progéniture peut être obtenue en croisant un noir à long chaume d'un mâle dihétérozygote avec une femelle noire homozygote à court chaume. Faites un schéma pour résoudre le problème. Déterminer les génotypes des parents, la progéniture, les phénotypes de la progéniture et leur rapport.

Tout d'abord, je voudrais attirer votre attention sur de tels moments. :

Tout d'abord, pourquoi cette tâche croisée dihybride? Dans la tâche, il est nécessaire de déterminer la distribution en héritage de deux traits : la couleur du pelage (A ou a) et la longueur (B ou c). De plus, il est indiqué que les gènes sont liés, c'est-à-dire que les traits étudiés se trouvent dans différentes paires de chromosomes homologues et sont hérités indépendamment les uns des autres selon la loi de Mendel. Cela signifie que la progéniture sera formée de toutes les combinaisons aléatoires possibles de gamètes formées par un mâle et une femelle.

Deuxièmement, c'est cette tâche de croisement dihybride qui est la plus simple de ce type de tâche. Il stipule à l'avance que les signes étudiés ne sont pas liés. De plus, nous pouvons immédiatement (sans analyser toutes les combinaisons possibles de la naissance de la progéniture) selon le phénotype donné des parents écrire leur génotype.

La solution:

1) génotypes des parents :

mâle AaBb - puisqu'il est dit du mâle dans l'état du problème qu'il est dihétérozygote, c'est-à-dire hétérozygote pour les deux traits étudiés, alors dans l'enregistrement de son génotype pour chaque trait il y a : A - couleur de robe noire dominante et a - couleur de robe rouge récessive ; B - poils longs dominants et b - courts récessifs ;

femelle AAbb- comme on dit d'elle qu'elle homo zygote en fonction de la couleur du pelage, qui est également noir chez elle, nous n'écrivons donc que AA, mais sur la longueur de la laine n'est pas dit homo est-elle zygote ou Goethe rose, puisque cette information serait redondant !(et donc il est clair que si la femelle a les cheveux courts, alors elle peut aussi être seulement homo zygote pour ça récessif pancarte bb ).

Bien sûr, de si longues disputes sur le dossier génotype les parents en fonction de cela dans l'état de leur tâche phénotype vous n'avez pas à l'apporter. L'essentiel est que le premier élément que vous devriez indiquer correctement ne se trompent en aucun cas, les génotypes des deux parents.

2) gamètes :

dihétéro un mâle zygote produira avec une probabilité égale quatre variétés de sperme AB, Ab, AB, AB(selon la loi de pureté des gamètes, en conséquence, chaque gamète ne peut avoir qu'un seul allèle de n'importe quel gène. Et puisque l'hérédité de deux traits à la fois est étudiée, nous entrons un gène allélique de chaque trait étudié dans chaque gamète) ;

digomo femme zygote (AAbb- comment nous avons découvert exactement ce génotype en elle ) aura tout le même des œufs - Un B.

3) progéniture :

puisque tous le même type d'oeufs femelles Un B peut être fécondé par quatre types de spermatozoïdes AB, Ab, aB et ab avec une probabilité égale, alors la naissance d'une progéniture avec un tel

quatre génotypes : AABb, AAbb, AaBb et Aabb en relation avec 1: 1: 1: 1 (25%, 25%, 25%, 25%)

et deux phénotypes : UN B-– poil long noir – 50% et A-bb– poil court noir – 50% ( les lacunes sont les endroits où cela ne fait aucune différence pour manifestations phénotype quel deuxième gène dominant ou récessif dans ces paires de gènes alléliques peut être présent ).

Alors, nous avons pleinement répondu aux questions de la tâche : la décision a été prise selon le schéma standard (parents, gamètes, progéniture), les génotypes des parents et de la progéniture ont été déterminés, les phénotypes de la progéniture ont été déterminés et le rapport possible des génotypes et des phénotypes de la progéniture a été déterminé.

Tâche 2. À propos de la plante Datura pour le croisement dihybride, mais avec une structure plus complexe condition .

Une plante Datura à fleurs violettes (A) et à capsules lisses (b) a été croisée avec une plante à fleurs violettes et à capsules épineuses. Les phénotypes suivants ont été obtenus chez la descendance : à fleurs violettes et boîtes épineuses, à fleurs violettes et boîtes lisses, à fleurs blanches et boîtes épineuses, à fleurs violettes et boîtes lisses. Faites un schéma pour résoudre le problème. Déterminer les génotypes des parents, de la progéniture et le rapport possible des phénotypes. Établir la nature de l'héritage des traits.

Noter, que dans cette tâche nous ne pouvons plus immédiatement absolument répondre à la question sur le génotype des parents, et donc tout de suiteécrire des informations complètes sur les gamètes, produits par eux. Cela ne peut se faire qu'en analysant soigneusement les informations sur phénotypes progéniture.

Dans la réponse, il faut quand même penser à indiquer personnage héritage de traits (traits hérités indépendamment ou liés). Cela a été donné dans le devoir précédent.

La solution:

1) on définit d'abord let et de manière ambiguë génotypes possibles des parents

R : A - bb (violet, lisse) et A - B - (violet, piquant)

2) nous écrivons également de manière ambiguë des informations sur les gamètes qu'ils produisent

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

3) nous écrivons, sur la base du phénotype connu de la progéniture, leurs génotypes possibles

F1 A - B - (violet, épineux) A - bb (violet, lisse)

……. aaB - (blanc, épineux) aabb (blanc, lisse)

Maintenant, les informations les plus importantes que nous pouvons extraire de tout ce qui précède :

a) puisque parmi la progéniture il y a des plantes à boîtes lisses (et c'est un trait récessif), alors les génotypes tous les deux Parents nécessairement doit avoir un gène b. Autrement dit, nous pouvons déjà entrer dans le génotype du deuxième parent b(petit): A-B b;

b) puisque parmi la progéniture il y a des plantes à fleurs blanches (et c'est un trait récessif), alors les génotypes tous les deux les parents doivent avoir le gène un(petit);

4) ce n'est que maintenant que nous pouvons déjà écrire complètement les génotypes des deux parents : .. … ………………….. Aabb et AaBb et produit par eux ………………………………………….

gamètes : …. un ab, un ab et AB, Ab, AB, AB

5) puisque, selon l'état du problème, toutes les combinaisons possibles de traits végétaux ont été trouvées dans la progéniture :

…………. « aux fleurs violettes et aux buis épineux,

………….. avec des fleurs violettes et des boîtes lisses,

………….. aux fleurs blanches et aux buis épineux,

………….. avec des fleurs blanches et des boîtes lisses »,

alors ceci n'est possible que lorsque héritage indépendant panneaux;

6) puisque nous avons déterminé que les caractères ne sont pas liés et sont hérités indépendamment les uns des autres, il est nécessaire de faire toutes les combinaisons possibles de croisements des gamètes disponibles. Il est plus pratique d'enregistrer en utilisant le treillis de Punnett. Dans notre problème, ce ne sera, Dieu merci, pas classique (4 x 4 = 16), mais seulement 2 x 4 = 8 :

g : AB Ab aB ab

Un B AABb AAbb AaBb Aabb

………….. violet épineux violet lisse violet épineux violet lisse

un V AaBb Aabb aaBb aabb

…………. violet épineux violet lisse blanc épineux blanc lisse

7) la distribution dans la progéniture sera

par génotype : 1 AABb : 1 AAbb : 2 AaBb : 2 Aabb : 1 aaBb : 1 aabb

par phénotype : 3/8 - épineux violet (A-Bb);

………………….. 3/8 - violet lisse (A-bb);

………………….. 1/8 - épineux blanc (aaBb);

………………….. 1/8 - blanc lisse (aabb).

Problème 3. Très simple, si vous comprenez le sens de la terminologie génétique

A partir du croisement de 2 variétés d'orge dont l'une à épi dense à deux rangs et l'autre à épi lâche à plusieurs rangs, on a obtenu des hybrides F 1 à épi lâche à deux rangs. Quels résultats en termes de phénotype et de génotype seront obtenus dans les rétrocroisements si l'hérédité des traits est indépendante ? Créez des motifs croisés.

Puisqu'on dit qu'ils ont traversé variétés orge (oui, n'importe quoi, le mot variété "apparaît"), nous parlons donc de homozygote organismes pour les deux caractères étudiés. Et quels signes sont considérés ici:

a) la forme de l'oreille et b) sa qualité. De plus, on dit que l'hérédité des traits est indépendante, ce qui signifie que l'on peut appliquer les calculs issus de la 3ème loi de Mendel pour le croisement dihybride.

Il est également dit quelles caractéristiques avaient les hybrides en F 1. Ils étaient avec un épi lâche à deux rangées, ce qui signifie que ces caractéristiques sont dominantes sur les multi-rangées et la densité de l'épi. Par conséquent, nous pouvons maintenant introduire les désignations des allèles des gènes de ces deux traits étudiés et ne nous tromperons pas dans l'utilisation correcte des majuscules et minuscules de l'alphabet.

Dénoter:

gène allélique pour l'épi à double rangée MAIS, et multi-rangées - un;
gène allélique de l'oreille lâche À, et dense - b,
alors les génotypes des deux variétés originales d'orge ressembleront à ceci : AAbb et aaBB. De leur croisement en F 1, on obtiendra des hybrides : AaBb.

Eh bien, maintenant pour effectuer des rétrocroisements d'hybrides AaBb avec chacune des formes parentes originales séparément avec AAbb, puis avec aaBB, je suis sûr que ce ne sera difficile pour personne, n'est-ce pas ?

Tâche 4. "Pas rouge, je ne suis pas rouge du tout, je ne suis pas rouge, mais doré"

Une femme aux yeux bruns et aux cheveux roux a épousé un homme aux cheveux non roux et aux yeux bleus. On sait que le père de la femme avait les yeux bruns et que sa mère avait les yeux bleus et que les deux avaient les cheveux roux. Le père de l'homme avait les cheveux non roux et les yeux bleus, la mère avait les yeux bruns et les cheveux roux. Quels sont les génotypes de tous ces gens? Quels pourraient être les yeux et les cheveux des enfants de ces époux ?

Le gène allélique responsable de la manifestation de la couleur des yeux bruns est noté MAIS(il est bien connu de tous que la couleur des yeux marron domine couleur bleue), et le gène allélique des yeux bleus, respectivement, seront un. Assurez-vous d'utiliser la même lettre de l'alphabet, car il s'agit d'un signe - la couleur des yeux.

Le gène allélique des cheveux non roux (la couleur des cheveux est le deuxième trait étudié) est noté À, puisqu'il domine l'allèle responsable de la manifestation de la couleur des cheveux roux - b.

Le génotype d'une femme aux yeux bruns et aux cheveux roux, on peut d'abord l'écrire de manière incomplète, et donc A-bb. Mais comme on dit que son père avait les yeux bruns avec les cheveux roux, c'est-à-dire avec le génotype A-bb, et sa mère avait les yeux bleus et aussi les cheveux roux ( aabb), puis le deuxième allèle féminin à MAIS ne pouvait être que un, c'est-à-dire que son génotype sera Aabb.

Le génotype d'un homme aux yeux bleus et aux cheveux non roux peut d'abord s'écrire : aaB-. Mais comme sa mère avait les cheveux roux, c'est bb, puis le deuxième gène allélique à À un homme ne peut que b. De cette manière, le génotype d'un homme s'écrira aaBb. Les génotypes de ses parents : père - aaB-; mères - A-bb.

Enfants issus du mariage des conjoints analysés Ааbb x aaBb(et les gamètes, respectivement : Ab, ab et aB, ab) auront des génotypes tout aussi probables AaBb, Aabb, aaBb, aabb ou par phénotype : yeux bruns non rouges, yeux bruns rouges, yeux bleus non rouges, yeux bleus rouges dans le rapport 1:1:1:1 .

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Oui, maintenant vous voyez vous-même quelles tâches peuvent être d'une complexité inégale. Injuste, oui injuste, je réponds, en tant que tuteur de l'examen d'État unifié en biologie. Vous avez besoin de chance, oui vous avez besoin de chance!

Mais vous devez admettre que la chance ne sera utile qu'à ceux qui sont vraiment "au courant". Sans connaissance des lois de l'hérédité de Gregor Mendel, il est impossible de résoudre la première tâche, donc la conclusion peut être une : .

Dans le prochain article d'un professeur de biologie sur Skype, nous analyserons des tâches sur héritage qui sont correctement résolus par un nombre encore plus petit d'étudiants.

Pour ceux qui veulent bien comprendre comment résoudre des problèmes en génétique pour le croisement de dihybrides, je peux proposer mon livre : ""

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