Zadatak C6. Zadaci iz genetike za Jedinstveni državni ispit iz biologije

Zadatak se odnosi na najviši nivo složenost. Za tačan odgovor ćete dobiti 3 boda.

Potrebno je otprilike do 10-20 minuta.

Da biste izvršili zadatak 28 iz biologije morate znati:

  • kako (napraviti sheme ukrštanja), ekologija, evolucija;

Zadaci za obuku

Zadatak br. 1

Gen za boju hrčka vezan je za X hromozom. X A genom je određen smeđom bojom, a X B genom je crn. Heterozigoti imaju boju kornjačevine. Pet crnih hrčaka rođeno je od ženke kornjačevine i crnog mužjaka. Odredite genotipove roditelja i potomaka, kao i prirodu nasljeđivanja osobina.

Zadatak br. 2

Kod voćnih mušica crna boja tijela dominira sivom, a normalna krila dominiraju zakrivljenim. Dvije crne mušice sa normalnim krilima su ukrštene. Potomci F 1 su fenotipski ujednačeni - sa crnim tijelom i normalnim krilima. Koji su mogući genotipovi ukrštenih jedinki i potomaka?

Zadatak br. 3

Ljudi imaju četiri fenotipa prema krvnim grupama: I(0), II(A), III(B), IV(AB). Gen koji određuje krvnu grupu ima tri alela: I A, I B, i 0, a alel i 0 je recesivan u odnosu na alele IA i IB. Gen za daltonizam d je vezan za X hromozom. U brak su stupili žena II krvne grupe (heterozigot) i muškarac III krvne grupe (homozigot). Poznato je da je ženin otac bolovao od daltonizma, a majka bila zdrava. Čovjekovi rođaci nikada nisu imali ovu bolest. Odredite genotipove roditelja. Navedite moguće genotipove i fenotipove (broj krvne grupe) djece. Napravite dijagram za rješavanje problema. Odrediti vjerovatnoću da će imati djecu slepu za boje i djecu sa krvnom grupom II.

Zadatak br. 4

Kod kukuruza su geni za smeđu boju i glatki oblik sjemena dominantni u odnosu na geni za bijelu boju i naborani oblik.

Ukrštanjem biljaka sa smeđim glatkim sjemenkama sa bijelim sjemenkama i naboranim sjemenkama dobijeno je 4006 smeđih glatkih sjemenki i 3990 bijelih naboranih sjemenki, kao i 289 bijelih glatkih i 316 smeđih naboranih sjemenki kukuruza. Napravite dijagram za rješavanje problema. Odredite genotipove matičnih biljaka kukuruza i njihovog potomstva. Opravdajte pojavu dvije grupe pojedinaca sa karakteristikama drugačijim od njihovih roditelja.

Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:

1 slajd

Opis slajda:

Opštinski budžet obrazovna ustanova„Prosek Karpovske srednja škola» Urensky opštinski okrug Regija Nižnji Novgorod "Parsing 28 Zadaci objedinjenog državnog ispita iz biologije, dio C" Pripremio: nastavnik biologije i hemije MBOU "Srednja škola Karpovskaya" Chirkova Olga Aleksandrovna 2017.

2 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Genealoška metoda se sastoji od analize pedigrea i omogućava da se odredi tip nasljeđivanja (dominantno recesivno, autosomno ili spolno vezano) osobine, kao i njena monogena ili poligena priroda. Osoba za koju se sastavlja rodoslov naziva se proband, a braća i sestre njegovog probanda se zovu sibs.

3 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Simboli koji se koriste pri sastavljanju rodoslovlja

4 slajd

Opis slajda:

Tipovi nasljeđivanja osobina Autosomno dominantni tip nasljeđivanja. 1. Bolesni ljudi se javljaju u svakoj generaciji. 2. I muškarci i žene podjednako obolijevaju. 3. Bolesno dijete se rađa od bolesnih roditelja sa vjerovatnoćom od 100% ako su homozigoti, 75% ako su heterozigoti. 4. Vjerovatnoća da ćete imati bolesno dijete od zdravih roditelja je 0%. Autosomno recesivni tip nasljeđivanja. 1. Pacijenti se ne nalaze u svakoj generaciji. 2. I muškarci i žene podjednako obolijevaju. 3. Vjerovatnoća da će imati bolesno dijete od zdravih roditelja je 25% ako su heterozigoti; 0% ako su oba ili jedan od njih homozigotni za dominantni gen. 4. Često se manifestuje u blisko povezanim brakovima.

5 slajd

Opis slajda:

Vrste nasljeđivanja osobina Dominantni tip nasljeđivanja X-hromozoma (polno vezanih) 1. Bolesnici se javljaju u svakoj generaciji. 2. Žene su više pogođene. 3. Ako je otac bolestan, onda su mu sve kćeri bolesne. 4. Bolesno dijete se rađa od bolesnih roditelja sa 100% vjerovatnoćom ako je majka homozigotna; 75% ako je majka heterozigotna. 5. Vjerovatnoća da ćete imati bolesno dijete od zdravih roditelja je 0%. X-hromozom (polno vezan) recesivni tip nasljeđivanja. 1. Pacijenti se ne nalaze u svakoj generaciji. 2. Uglavnom se razbole muškarci. 3. Vjerovatnoća da se od zdravih roditelja rodi bolesni dječak je 25%, a bolesna djevojčica 0%.

6 slajd

Opis slajda:

Vrste nasljeđivanja osobina Hollandski tip nasljeđivanja (Y-vezano nasljeđivanje). 1. Bolesni ljudi se javljaju u svakoj generaciji. 2. Samo muškarci obolijevaju. 3. Ako je otac bolestan, onda su mu svi sinovi bolesni. 4. Vjerovatnoća da od bolesnog oca dobijete bolesnog dječaka je 100%.

7 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Faze rješavanja problema Odredite vrstu nasljeđivanja osobine - dominantno ili recesivno. Odgovorite na pitanja: Da li se ta osobina nalazi u svim generacijama ili ne? Da li je ova osobina uobičajena među članovima rodovnika? Ima li slučajeva da se djeca rađaju sa nekom osobinom ako roditelji ne pokazuju tu osobinu? Ima li slučajeva da se djeca rađaju bez proučavanja osobine ako je imaju oba roditelja? Koji dio potomstva nosi osobinu u porodici ako je ima jedan od roditelja? 2. Utvrdite da li je osobina naslijeđena na spolno vezan način. Koliko često se ova osobina javlja kod oba pola (ako je rijetka, koji spol je češće nosi)? osobe kog pola nasljeđuju osobinu od oca i majke koji nose tu osobinu? 3. Saznajte formulu za cijepanje potomaka u jednoj generaciji. I na osnovu analize odrediti genotipove svih članova rodovnika.

8 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Zadatak 1. Koristeći pedigre prikazan na slici, utvrditi prirodu nasljeđivanja crne boje (dominantne ili recesivne, spolno vezane ili ne), genotipova djece u prvoj i drugoj generaciji.

Slajd 9

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Algoritam rješenja 1. Odrediti vrstu nasljeđivanja: osobina se javlja u svim generacijama ili ne (osobina je dominantna, jer se uvijek prenosi na potomstvo) 2. Utvrditi da li se osobina nasljeđuje na rodno vezan način : češće kod dječaka ili djevojčica (nije vezano za spol, jer se osobina podjednako prenosi na sinove i kćeri). 3. Odrediti genotipove roditelja: (žena aa (bez osobine je homozigot), muškarac Aa (sa osobinom) je heterozigot. 4. Rešiti zadatak sa genotipovima: P: aa (f) x Aa (m. sa osobina) G: a A a F1: Aa (m. sa znakom), Aa (m. sa znakom), aa (m. bez znaka) P: Aa (m. sa znakom) x aa (m. . bez znaka) F2: Aa (m. sa znakom ) 5. Zapisujemo odgovor: 1) Osobina je dominantna jer se uvijek prenosi na potomstvo, a ne vezana za spol jer se prenosi jednako na potomstvo. i kćerke i sinove. Genotipovi roditelja: ženka: aa, mužjak Aa (sa osobinom). 2) Genotipovi djece kod žena F1 - Aa (sa osobinom) i aa, muškaraca - Aa (sa osobinom). 3) Genotipovi potomaka F2 mužjaka - Aa (sa osobinom).

10 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Zadatak 2. Na osnovu rodoslovlja prikazanog na slici odredite prirodu ispoljavanja osobine (dominantna, recesivna), označena crnom bojom. Odrediti genotip roditelja i djece u prvoj generaciji.

11 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Algoritam rješenja 1. Odrediti vrstu nasljeđivanja: osobina se javlja u svim generacijama ili ne (osobina je recesivna, jer nije prisutna u svim generacijama) 2. Odrediti genotipove roditelja: (muški Aa (bez osobina), ženka aa (sa osobinom) 3. Riješite zadatak sa genotipovima: P: aa (f sa osobinom) x Aa (m. bez osobine) G: a A a F1: Aa (m. bez osobine) ), Aa (f. bez osobine) 4. Zapišite odgovor: 1) Osobina je recesivna; 2) genotipovi roditelja: majka - aa, otac - AA ili Aa; 3) genotipovi dece: heterozigotni sin i ćerka - Aa (dozvoljeno: druga genetska simbolika koja ne iskrivljuje značenje rešavanja problema, ukazujući samo na jednu od opcija za očev genotip).

12 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Zadatak 3. Na osnovu pedigrea prikazanog na slici odredite i objasnite prirodu nasljeđivanja osobine (dominantne ili recesivne, spolno vezane ili ne) označene crnom bojom. Odredite genotipove potomaka označenih na dijagramu brojevima 3, 4, 8, 11 i objasnite nastanak njihovih genotipova.

Slajd 13

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Algoritam rješenja 1. Odrediti vrstu nasljeđivanja: osobina se javlja u svim generacijama ili ne (osobina je recesivna, jer nije prisutna u svim generacijama) 2. Utvrditi da li se osobina nasljeđuje vezano za spol: češće u kod kojih se javlja kod dječaka ili djevojčica (povezano sa X hromozomom, jer postoji preskakanje kroz generaciju). 3. Odredite genotipove ljudi koji su na dijagramu označeni brojevima 3, 4, 8, 11: 4. Zapišite odgovor. 3 - ženski nosilac - XHA 4 - mužjak bez osobine - XY 8 - mužjak sa osobinom - XY 11 - ženski nosilac - XHA

Slajd 14

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Genealoška metoda Zadatak 4. Odredite vrstu nasljeđa, genotip probanda u sljedećem pedigreu Određivanje vrste nasljeđivanja osobine: Svojstvo koje se proučava nalazi se samo kod mužjaka u svakoj generaciji i prenosi se sa oca na sina (ako je otac bolestan, onda i svi sinovi pate od ove bolesti), onda možemo misliti da se gen koji se proučava nalazi na Y hromozomu. Kod žena ova osobina izostaje, jer pedigre pokazuje da se osobina ne prenosi po ženskoj liniji. Dakle, tip nasljeđivanja osobine: vezano za Y hromozom, ili holandričko nasljeđivanje osobine. 1. osobina se javlja često, u svakoj generaciji; 2. znak se javlja samo kod muškaraca; 3. osobina se prenosi po muškoj liniji: sa oca na sina itd. Mogući genotipovi svih članova pedigrea: Ya – prisustvo ove anomalije; YA – normalan razvoj tijelo (odsustvo ove anomalije). Svi muškarci koji pate od ove anomalije imaju genotip: XYa; Svi muškarci koji nemaju ovu anomaliju imaju genotip: XYA. Odgovor: Povezano sa Y hromozomom ili holandskim nasljeđem. Genotip probanda: XYa.

15 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Kodominacija. Interakcija gena. Problem 1. Gen za boju mačke je vezan za X hromozom. Crnu boju određuje XA gen, crvenu boju određuje XB gen. Heterozigoti imaju boju kornjačevine. Pet riđi mačića rođeno je od kornjačevine i riđi mačke. Odredite genotipove roditelja i potomaka, prirodu nasljeđivanja osobina. Algoritam rješenja: Zapišimo stanje zadatka: XA - crno; HV - crvena, pa HHV - kornjačevina 2. Zapišimo genotipove roditelja: P: mačka HHHB x mačka HBU kornjače. crvena G: XA XB XB Y.F1: crvena - XBY ili XBXB nasljeđe vezano za spol

16 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Kodominacija. Interakcija gena. Zadatak 2. Geni za boju mačjeg krzna nalaze se na X hromozomu. Crnu boju određuje gen XB red - Xb, heterozigoti imaju boju kornjačevine. Jedna kornjačevina i jedno crno mače rođeni su od crne mačke i riđe mačke. Odredite genotipove roditelja i potomaka, mogući spol mačića. Algoritam rješenja: Zapišimo shemu ukrštanja: genotip crne mačke XB XB, genotip crvene mačke - Xb Y, genotipovi mačića: kornjačevina - XB Xb, crna - XB Y, spol mačića: kornjačevina - ženka, crna - muško.

Slajd 17

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Kodominacija. Interakcija gena. Zadatak 3. Osoba ima četiri fenotipa prema krvnim grupama: I(0), II(A), III(B), IV(AB). Gen koji određuje krvnu grupu ima tri alela: IA, IB, i0, a alel i0 je recesivan u odnosu na alele IA i IB. Roditelji imaju II (heterozigotnu) i III (homozigotnu) krvnu grupu. Odredite genotipove krvnih grupa roditelja. Navedite moguće genotipove i fenotipove (broj) dječje krvne grupe. Napravite dijagram za rješavanje problema. Odrediti vjerovatnoću nasljeđivanja krvne grupe II kod djece. Algoritam rešenja: 1) roditelji imaju krvne grupe: grupa II - IAi0 (gamete IA, i0), grupa III - IVIV (gamete IB); 2) mogući fenotipovi i genotipovi krvnih grupa dece: grupa IV (IAIB) i grupa III (IBi0); 3) vjerovatnoća nasljeđivanja krvne grupe II je 0%.

18 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Mono- i dihibridno ukrštanje Problem 1. Prilikom ukrštanja biljke kukuruza sa glatko obojenim semenom i biljke sa naboranim neobojenim semenom, svi hibridi prve generacije imali su glatko obojeno seme. Analizom ukrštanja F1 hibrida dobijeno je: 3800 biljaka sa glatko obojenim sjemenkama; 150 - sa naboranim obojenim; 4010 - sa naboranim nefarbanim; 149 - sa glatkim nefarbanim. Odredite genotipove roditelja i potomaka dobijenih kao rezultat prvog i analiziranja ukrštanja. Napravite dijagram za rješavanje problema. Objasnite nastanak četiri fenotipske grupe u analitičkom križanju.

Slajd 19

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Mono- i dihibridno ukrštanje Algoritam rješenja: 1) Prvo ukrštanje: P AABB × aabb G AB × ab F1 AaBb 2) Analiza ukrštanja: P AaBb × aabb G AB, Ab, aB, ab × ab AaBb - glatke obojene sjemenke (3800) ; Aabb - glatke neobojene sjemenke (149); aaBb - naborano obojeno sjeme (150); aabb - naborano neobojeno sjeme (4010); 3) prisustvo u potomstvu dve grupe jedinki sa dominantnim i recesivnim osobinama u približno jednakim razmerama (3800 i 4010) objašnjava se zakonom povezanog nasleđivanja osobina. Druge dvije fenotipske grupe (149 i 150) nastaju kao rezultat križanja između alelnih gena.

20 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Mono- i dihibridno ukrštanje Zadatak 2. Prilikom ukrštanja bijelih zamorčića sa glatkom dlakom sa crnim zamorcima sa čupavom dlakom, dobijeno je sljedeće potomstvo: 50% crnih čupavih i 50% crnih glatkih. Prilikom ukrštanja istih bijelih svinja sa glatkom dlakom sa drugim crnim svinjama sa čupavom dlakom, 50% potomaka je bilo crno čupavo, a 50% bijelo čupavo. Napravite dijagram svakog križa. Odredite genotipove roditelja i potomaka. Kako se zove ovaj prelaz i zašto se vrši?

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Mono- i dihibridno ukrštanje Zadatak 3. Kod običnog graška ružičasta boja vjenčića dominira nad bijelom, a visoka stabljika dominira nad patuljastim. Ukrštanjem biljke s visokom stabljikom i ružičastim cvjetovima sa biljkom s ružičastim cvjetovima i patuljastim stabljikom, dobivene su 63 biljke s visokom stabljikom i ružičastim cvjetovima, 58 s ružičastim cvjetovima i patuljastim stabljikom, 18 s bijelim cvjetovima i visokim stabljika, 20 sa bijelim cvjetovima i patuljastom stabljikom. Napravite dijagram za rješavanje problema. Odredite genotipove izvornih biljaka i potomaka. Objasniti prirodu nasljeđivanja osobina i formiranje četiri fenotipske grupe.

Slajd 23

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Mono- i dihibridno ukrštanje Algoritam rješenja: 1) P AaBb x Aabb ružičasti cvjetovi ružičasti cvjetovi visoki stabljika visoka stabljika G AB, Ab, aB, ab Ab, ab 2) F1 AaBb, AABb – 63 ružičasta cvijeta, visoka stabljika Aabb, AAbb – 58 ružičastih cvjetova, patuljasta stabljika aaBb – 18 bijelih cvjetova, visoka stabljika aabb – 20 bijelih cvjetova, patuljasta stabljika. 3) Geni dva svojstva sa potpunom dominacijom nisu povezani, pa je nasljeđivanje osobina nezavisno.

24 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Problem veze gena 1. Bračni par u kojem su oba supružnika imala normalan vid rodio je 2 dječaka i 2 djevojčice sa normalnim vidom i daltonista sina. Odredite vjerovatne genotipove sve djece, roditelja, kao i moguće genotipove djedova ove djece. Algoritam rješenja 1) Roditelji sa normalnim vidom: otac ♂HDY, majka ♀HDHd. 2) Gamete ♂ HD, U; ♀ Xd, XD. 3) Mogući genotipovi djece - kćeri X DHd ili HDH D; sinovi: daltonist XdY i sin sa normalnim vidom X DY. 4) Djedovi ili oba su daltonisti - XdY, ili jedan je XDY, a drugi XdY.

25 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Veza gena Problem 2. Žena, nosilac gena recesivne hemofilije, udala se za zdravog muškarca. Odrediti genotipove roditelja, te omjer genotipova i fenotipova u očekivanom potomstvu. Algoritam rješenja 1) Genotipovi roditelja XH Xh i XHY; 2) genotipovi potomstva - HN Hh, HN HN, HN U, HhU; Odnos genotipova je 1:1:1:1 3) ćerke su nosioci gena za hemofiliju, zdrave, a sinovi zdravi i imaju hemofiliju. Omjer fenotipa 2 (zdrave djevojčice): 1 (zdrav dječak) : 1 (hemofilni dječak)

26 slajd

Opis slajda:

Zadatak 28. Problem o genetici. Veza gena Zadatak 3. Kod ljudi nasljeđe albinizma nije vezano za spol (A – prisustvo melanina u ćelijama kože, i – odsustvo melanina u ćelijama kože – albinizam), a hemofilija je vezana za spol (XH – normalno zgrušavanje krvi, Xh - hemofilija). Odrediti genotipove roditelja, kao i moguće genotipove, pol i fenotipove djece iz braka dihomozigotne žene, normalne za oba alela, i albino muškarca sa hemofilijom. Napravite dijagram za rješavanje problema. Algoritam rješenja 1) roditeljski genotipovi: ♀AAXHXH (AXH gamete); ♂aaXhY (gamete aXh, aY); 2) genotipovi i pol dece: ♀AaXHXh; ♂AaXHY; 3) fenotipovi dece: devojčica koja je spolja normalna za oba alela, ali je nosilac gena za albinizam i hemofiliju; Dječak koji je spolja normalan za oba alela, ali je nosilac gena za albinizam.

Koristeći pedigre prikazan na slici, odredite i objasnite prirodu nasljeđivanja osobine (dominantne ili recesivne, vezane za spol ili ne) označene crnom bojom. Odredite genotipove potomaka označenih na dijagramu brojevima 3, 4, 8, 11 i objasnite nastanak njihovih genotipova.

Objašnjenje.

Osobina označena crnom bojom je recesivna, povezana sa X hromozomom: X a,

jer postoji "skok" kroz generaciju. Muškarac sa osobinom (8) ima ćerku bez osobine (11), a unuke - jedno sa osobinom (12), drugo bez (13), odnosno dobijaju Y hromozom od oca (10), a od njihova majka (11) jedna X a, druga X A.

Genotipovi ljudi označeni na dijagramu brojevima 3, 4, 8, 11:

3 - ženski nosač - X A X a

4 - čovjek bez znaka - X A Y

8 - čovjek sa znakom - X i Y

11 - ženski nosač - X A X a

Izvor: Jedinstveni državni ispit iz biologije 30.05.2013. Glavni talas. Daleki istok. Opcija 4.

Elena Ivanova 11.04.2016 12:36

Objasnite zašto je genotip prve žene (bez broja) HAHA, jer bi i ona mogla biti nosilac?

Natalia Evgenievna Bashtannik

Možda. Ovo je "pogađanje" zasnovano na potomstvu. Jer nije nam bitno da rešimo, možemo da napišemo obe opcije na dijagramu, ili možemo ovako: X A X -

Nikita Kaminski 11.06.2016 23:28

Zašto jednostavno ne može postojati recesivni gen koji nije spolno vezan?

Tada su roditelji u prvoj generaciji homozigoti (otac aa, majka AA), deca 1, 2, 3 su heterozigoti Aa, muškarci 4 i 5 su takođe nosioci Aa, deca 7 i 8 u drugoj generaciji imaju ovu osobinu, i 6 je nosilac. U trećoj generaciji otac i majka su ponovo homozigoti, kćer 11 i njen muž 10 su heterozigoti i imaju dva sina, jedan sa osobinom, drugi bez, moguće nosioca.

Natalia Evgenievna Bashtannik

možda, ali je veća vjerovatnoća da postoji kvačilo, manje „?”, a na osnovu pravila za rješavanje ovih problema.

Majka i otac koji su fenotipski bez ove osobine rađaju SINA sa osobinom, može se pretpostaviti da je ta osobina povezana sa X hromozomom.

Tobias Rosen 09.05.2017 18:26

Rješenje nije sasvim ispravno.

Ovaj dijagram sadrži alternativno rješenje - koje sadrži manje pretpostavki:

Zapravo, sve što možemo reći na osnovu podataka o problemu je lista onoga što možemo isključiti. Možemo isključiti dominantnu vezu sa X, možemo isključiti vezu sa Y, možemo isključiti AA x aa u samom ukrštanju, možemo isključiti da osobinu daje dominantni alel.

Ne možemo isključiti recesivnu vezu sa X i ne možemo isključiti autosomno recesivno nasljeđivanje - za to nema dovoljno podataka i nedovoljan broj potomaka i ukrštanja.

Zanemariti mali broj ukrštanja i potomaka znači pretpostaviti da se zakon velikih brojeva mora primijeniti i na male brojeve. Što je potpuna glupost. Ne bi trebalo. Naprotiv: statistička činjenica je da što je uzorak manji, to je veće očekivano odstupanje od „tačnog podjela“.

Natalia Evgenievna Bashtannik

Ako se problem može riješiti na dva načina, onda je bolje napisati oba. Ako kriterijumi uključuju odluku da je osobina povezana sa X hromozomom: X a, onda možda neće dati punu tačku.

Među zadacima iz genetike na Jedinstvenom državnom ispitu iz biologije može se razlikovati 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).

Problemi tipova 3, 4 i 5 posvećeni su dihibridnom ukrštanju, nasljeđivanju krvnih grupa i spolno vezanim osobinama. Takvi zadaci čine većinu C6 pitanja na Jedinstvenom državnom ispitu.

Šesta vrsta zadatka 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 opisuje teorijske osnove genetika Potrebna za uspješnu pripremu zadatka C6, kao i razmotrena rješenja problema svih vrsta i dati primjeri za samostalan rad.

Osnovni pojmovi genetike

Gene je dio molekule DNK koji nosi informacije o primarna struktura jedan protein. Gen je strukturna i funkcionalna jedinica naslijeđa.

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

Homozigotni organizam- organizam koji se ne cijepa prema jednoj ili drugoj osobini. Njegovo alelni geni podjednako utiču na razvoj ove osobine.

Heterozigotni organizam- organizam koji proizvodi cijepanje prema određenim karakteristikama. Njegovi alelni geni imaju različite efekte na razvoj ove osobine.

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

Recesivni gen odgovoran je za osobinu čiji je razvoj potisnut dominantnim genom. Recesivna osobina se javlja 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 hibridne uniformnosti

Ovaj zakon je izveden na osnovu rezultata monohibridnog ukrštanja. Za eksperimente su uzete dvije sorte graška koje se međusobno razlikuju po jednom paru karakteristika - boji sjemena: jedna sorta je bila žute boje, druga zelena. 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)

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

Mendelov drugi zakon - zakon segregacije

Iz sjemena dobivenog križanjem homozigotne biljke žute boje sjemena sa biljkom zelene boje sjemena uzgojene su biljke koje su dobivene samooprašivanjem.


(biljke imaju dominantno svojstvo - recesivno)

Izjava zakona: kod potomstva dobijenog ukrštanjem hibrida prve generacije dolazi do podjele fenotipa u omjeru , a genotipa -.

Mendelov treći zakon - zakon nezavisnog nasljeđivanja

Ovaj zakon je izveden iz podataka dobijenih iz dihibridnog ukrštanja. Mendel je razmatrao nasljeđivanje dva para karakteristika u grašku: boju i oblik sjemena.

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

žuta boja sjemena, - zelena boja sjemena,
- glatki oblik, - naborani oblik.


(žuta glatka).

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

Punnettova mreža se koristi za snimanje i određivanje genotipova
Gamete

Došlo je do podjele na fenotipske klase 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 će biti i za drugi par karakteristika (oblik sjemena).

Izjava 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 je istinit samo ako se geni nalaze u različitim parovima homolognih hromozoma.

Zakon (hipoteza) „čistoće“ gameta

Analizirajući karakteristike hibrida prve i druge generacije, Mendel je otkrio da recesivni gen ne nestaje i ne miješa se s dominantnim. Oba gena su eksprimirana, što je moguće samo ako hibridi formiraju dvije vrste gameta: neki nose dominantni gen, drugi recesivni. 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 moguće je objasniti cijepanje fenotipom i genotipom.

Analiza 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: izvorni organizam je homozigotan prema osobini koja se proučava.

Ako je, kao rezultat ukrštanja, uočena podjela u omjeru u generaciji, tada izvorni organizam sadrži gene u heterozigotnom stanju.

Nasljeđivanje krvnih grupa (AB0 sistem)

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

Nasljeđivanje spolno vezanih osobina

Kod većine organizama pol se određuje tokom oplodnje i zavisi od broja 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, dok muški pol ima skup polnih hromozoma. Ženski pol se naziva homogametskim (formira jednu vrstu gameta); a muški je heterogametan (formira dva tipa gameta). Kod ptica i leptira homogametni pol je muški, a heterogametni pol ženski.

Jedinstveni državni ispit uključuje zadatke samo za osobine vezane za - hromozom. One se uglavnom odnose na dvije ljudske karakteristike: zgrušavanje krvi (- normalno; - hemofilija), vid za boje (- normalan, - daltonizam). Zadaci o nasljeđivanju spolno vezanih osobina kod ptica su mnogo rjeđi.

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

Tipični USE zadaci u genetici

Određivanje broja tipova gameta

Broj tipova gameta se određuje pomoću formule: , gdje je broj genskih parova u heterozigotnom stanju. Na primjer, organizam sa genotipom nema gene u heterozigotnom stanju, tj. , 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.

Problemi mono- i dihibridnog ukrštanja

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 uočava segregacija prema ispitivanoj osobini, dakle, roditelj sa dominantnom osobinom je heterozigotan.

(crna) (bijelo)
(crni) : (bijeli)

Za dihibridno ukrštanje

Poznati su dominantni geni

Zadatak: Ukršteni paradajz normalne veličine 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 potomaka ako je poznato da kod paradajza crvena boja ploda dominira žutom, a normalan rast dominira patuljastošću.

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

Analizirajmo nasljeđivanje svake osobine posebno. Svi potomci imaju normalan rast, tj. nije uočena segregacija za ovu osobinu, stoga su početni oblici homozigotni. Segregacija se uočava u boji ploda, pa su izvorni oblici heterozigotni.



(patuljci, crveno voće)
(normalan rast, crveno voće)
(normalan rast, crveno voće)
(normalan rast, crveno voće)
(normalan rast, žuti plodovi)
Dominantni geni nepoznati

Zadatak: Ukrštane su dvije varijante floksa: jedna ima crvene cvjetove u obliku tanjira, druga ima crvene cvjetove u obliku lijevka. Dobiveni potomci su bili crveni tanjir, crveni lijevak, bijeli tanjir i bijeli lijevak. Odredite dominantne gene i genotipove roditeljskih oblika, kao i njihove potomke.

Rješenje: Analizirajmo podjelu za svaku karakteristiku posebno. Među potomcima biljaka sa crvenim cvetovima su, sa belim cvetovima -, tj. . Zato je crvena, - bijele boje, a roditeljski oblici su heterozigotni za ovu osobinu (pošto postoji cijepanje u potomstvu).

Postoji i podjela u obliku cvijeta: polovina potomaka ima cvjetove u obliku tanjira, a druga polovina ima cvjetove 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 cvjetovi, u obliku lijevka)
Gamete

Crveni cvetovi 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:


(vjerovatnoća da ćete imati dijete sa drugom krvnom grupom je , sa trećom - , sa četvrtom - ).

Rješavanje problema o nasljeđivanju spolno vezanih osobina

Takvi zadaci mogu se pojaviti i u dijelu A i dijelu C Jedinstvenog državnog ispita.

Zadatak: nosilac hemofilije udala se za zdravog muškarca. Kakva se djeca mogu roditi?

Rješenje:

djevojka zdrava ()
djevojka, zdrava, nosilac ()
dečko, zdrav ()
dječak sa hemofilijom ()

Rješavanje problema mješovitog tipa

Zadatak: Muškarac smeđih očiju i krvne grupe oženio 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.

(otac) (majka)
(rođen je)

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: Osoba ima najbolji posjed desna ruka dominira levorukost, dakle - dešnjak, - ljevoruki. Genotip muškarca (otkad je primio gen od majke ljevoruke), a žene - .

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

R
dešnjakinja, zdrava, nosilac ()
ljevoruka djevojka, zdrava, nosilac ()
dešnjak, zdrav ()
ljevoruki dječak, zdrav ()

Problemi koje treba riješiti samostalno

  1. Odredite broj tipova gameta u organizmu sa genotipom.
  2. Odredite broj tipova gameta u organizmu sa genotipom.
  3. Ukrštene visoke biljke sa niskim biljkama. B - sve biljke su srednje veličine. šta će to biti?
  4. Ukrstio bijelog zeca sa crnim zecem. Svi zečevi su crni. šta će to biti?
  5. Ukrštena su dva zeca sa sivim krznom. Sa crnom vunom, - sa sivom i sa bijelom. Odredite genotipove i objasnite ovu segregaciju.
  6. Crni bezrogi bik ukrštan je s bijelorogom kravom. Imamo crne bezroge, crnoroge, beloroge i bele bezroge. Objasnite ovu podjelu ako su crna boja i nedostatak rogova dominantne karakteristike.
  7. Drosophila mušice 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 djeca mogu roditi ako je muškarac heterozigotan samo po drugoj osobini?
  10. Majka i otac imaju istu 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. Hemofiličar, dešnjak (majka mu je bila ljevoruka) oženio je ljevoruku ženu normalne krvi (otac i majka su joj bili zdravi). Koja se djeca mogu roditi iz ovog braka?
  15. Biljke jagode sa crvenim plodovima i listovima s dugim peteljkama ukrštane su sa biljkama jagode sa bijelim plodovima i listovima s kratkim peteljkama. Kakvo potomstvo može biti ako dominiraju crvena boja i listovi s kratkim peteljkama, dok su obje matične biljke heterozigotne?
  16. Muškarac smeđih očiju i krvne grupe oženio se ženom smeđih očiju i krvne grupe. Imali su plavooko dijete krvne grupe. Odredite genotipove svih individua navedenih u zadatku.
  17. Dinje s bijelim ovalnim plodovima ukrštane su s biljkama koje su imale bijele sferične plodove. Potomstvo je dalo sljedeće biljke: sa bijelim ovalnim, bijelim sfernim, žutim ovalnim i žutim sfernim plodovima. Odredite genotipove izvornih biljaka i potomaka, ako kod dinje bijela boja dominira nad žutom, ovalni oblik ploda dominira nad sfernim.

Odgovori

  1. vrsta gameta.
  2. vrste gameta.
  3. vrsta gameta.
  4. visoka, srednja i niska (nepotpuna dominacija).
  5. crno-bijelo.
  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, - plava. Otac, majka - .
    - smeđe oči, tamna kosa
    - smeđe oči, plava kosa
    - plave oči, tamna kosa
    - plave oči, plava kosa
  10. - dešnjak, - ljevoruk; - Rh pozitivan, - Rh negativan. Otac, majka - . Djeca: (desnoruki, Rh pozitivan) i (desnoruki, Rh negativan).
  11. Otac i majka - . Djeca mogu imati treću krvnu grupu (vjerovatnoća rođenja - ) ili prvu krvnu grupu (vjerovatnoća rođenja - ).
  12. majka, dijete; dobio je gen 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. Žena, muškarac. Djeca: (smeđe oči, četvrta grupa), (smeđe oči, treća grupa), (plave oči, četvrta grupa), (plave oči, treća grupa).
  15. - dešnjak, - ljevoruki. Muškarac, žena. Deca (zdrav dečak, dešnjak), (zdrava devojčica, nosilac, dešnjak), (zdrav dečak, levoruk), (zdrava devojčica, nosilac, levoruk).
  16. - crveno voće, - bijela; - sa kratkim peteljkama, - sa dugim peteljkama.
    Roditelji: i. Potomci: (crveni plodovi, s kratkim peteljkama), (crveni plodovi, sa dugim peteljkama), (bijeli plodovi, s kratkim peteljkama), (bijeli plodovi, sa dugim peteljkama).
    Biljke jagode sa crvenim plodovima i listovima s dugim peteljkama ukrštane su sa biljkama jagode sa bijelim plodovima i listovima s kratkim peteljkama. Kakvo potomstvo može biti ako dominiraju crvena boja i listovi s kratkim peteljkama, a obje matične biljke su heterozigotne?
  17. - smeđe oči, - plava. Žena, muškarac. 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.