13
апреля 2022 10Б класс Биология
Тема.
Закономерности наследственности при моногибридном и дигибридном скрещивании.
Законы Г. Менделя.
Требования
к учебным достижениям обучающихся:
- знает формулировки законов Г.
Менделя;
- описывает особенности
наследования признаков при локализации генов в одной хромосоме.
Изучить
параграфы 30-33.
Выписать
понятия и их определения.
Закрепить
общепринятые символы записи скрещиваний.
Просмотреть
видеосюжет по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=YFqXEWZpwlQ
Как правильно решать задачи на законы Менделя
Моногибридное скрещивание
Задача.
Скрестили черных кроликов, оба кролика
гетерозиготны. 1) Какова вероятность рождения белого кролика в F1?
2) Каковы генотипы родителей? 3) Каковы генотипы и фенотипы потомства кроликов?
Решение:
А - ген черной окраски;
а - ген белой окраски.
Схема скрещивания:
Р: Аа х Аа
Г: А, а А, а
F1: 1АА - 25%; 2Аа - 50%; 1аа - 25%.
В потомстве з типа генотипа. расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотипы:
АА - черная окраска - 25%;
Аа - черная окраска -50%;
аа - белая окраска - 25%.
В потомстве 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - черная окраска (75%):
белая окраска (25%) = 3:1.
Выводы:
1) В потомстве при данном скрещивании кроликов вероятность рождения белого
кролика составляет 25%.
2) Так как самка и самец гетерозиготы, то они оба имеют генотип - Аа.
3) Генотипы кроликов: АА - черный мех - 25%; Аа - черный мех - 50%; аа - белый
мех - 25%.
Дигибридное скрещивание
Задача.
У мухи дрозофилы ген серого цвета тела (B) доминирует над геном чёрного цвета
(b), а ген нормальной длины крыльев (V) - над геном коротких крыльев (v).
Скрестили муху, являющуюся доминантной гетерозиготой по одному признаку - серую
с нормальными крыльями (BbVV) с рецессивной гомозиготной по этим же признакам -
чёрной с короткими крыльями (bbvv). Определите генотип и фенотип гибридов
первого поколения. Сделайте вывод по результатам задачи.
Решение:
B - ген серого цвета тела;
b - ген черного цвета тела;
V - ген нормальной длины крыльев;
v - ген коротких крыльев;
BbVV - генотип 1-й мухи;
bbvv - генотип 2-й мухи.
Схема скрещивания:
Р: BbVV х bbvv
Г: BV, bV bv
F1: BbVv - 50%; bbVv - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотипы:
BbVv - серое тело, нормальные крылья (дигетерозигота) - 50%;
bbVv - черное тело, нормальные крылья - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.
Таким образом, в результате данного скрещивании гибриды
первого поколения имеют 2 генотипа и 2 фенотипа, из которых одна половина
потомства являются дигетерозиготами, вторая - доминантными гетерозиготами по
гену длины крыльев и рецессивной гомозиготой по цвету тела.
Это анализирующее скрещивание показывает, что по гену цвета тела анализируемая
муха являлась гетерозиготой, а по длине крыльев - доминантной гомозиготой.
Задача.
От скрещивания растений дурмана с
пурпурными цветками и гладкими коробочками с дурманом, имеющим белые цветки и
колючие коробочки, было получено 320 растений с пурпурными цветками и колючими
коробочками и 312 с пурпурными цветками и гладкими коробочками. Определите
генотипы исходных растений. Каковы будут фенотипы и генотипы потомков,
полученных от скрещивания потомков F1 с разными фенотипами?
Решение:
А - ген пурпурной окраски цветков;
а - ген белой окраски цветков;
В - ген колючей коробочки;
b - ген гладкой коробочки.
Так как в потомстве F1 все особи имеют
пурпурные цветки, то родительское растение с пурпурными цветками гомозигота
(АА) по данному доминантному признаку, а родительское растение с белыми
цветками - гомозигота (аа) по рецессивному признаку. Учитывая, что при
скрещивании родительских растений, одного с колючими коробочками, а другого - с
белыми, расщепления по фенотипу данного признака нет (320 растений с колючими
коробочками и 312 с гладкими коробочками), можно с уверенностью считать, что
растение с колючими коробочками является гетерозиготой (Вb). Тогда родительское
растение дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками имеет генотип -
(ААbb), а родительское растение с белыми цветками и колючими коробочками -
(ааВb).
Схема скрещивания:
Р: ААbb х ааВb
Г: Аb аВ, аb
F1: АаВb - 50%; ААbb - 50%.
Расщепление по генотипу - (1:1).
Фенотипы:
АаВb - пурпурные цвети, колючие коробочки - 50%;
ААbb - белыеые цвети, гладкие коробочки - 50%.
Расщепление по фенотипу - (1:1).
Схема скрещивания:
Р2: АаВb х ААbb
Г2: АВ, Аb, Аb
аВ, аb.
F2: ААВb - 25%; ААbb - 25%; АаВb - 25%; Ааbb - 25%.
Расщепление по генотипу - (1:1:1:1).
Фенотипы:
ААВb - пурпурные цвети, колючие коробочки - 25%;
АаВb - пурпурные цвети, колючие коробочки - 25%;
ААbb - пурпурные цвети,, гладкие коробочки - 25%;
Ааbb - пурпурные цвети,, гладкие коробочки - 25%;
Расщепление по фенотипу - (1:1:1:1).
Таким образом, при скрещивании потомков F1 с
разными фенотипами, получается потомство в F2 по генотипу -
(ААВb - 25%; ААbb - 25%; АаВb - 25%; Ааbb - 25%.), по фенотипу все 100% особей
потомства имеют пурпурные цвети; гладкие коробочки - 50% и колючие коробочки -
50%.
Теоретическая
подготовка и примеры решения задач на 1 и 2 законы Г. Менделя
Первый закон Менделя — закон
единообразия гибридов F1
Этот закон выведен на основании
результатов моногибридного скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха,
отличающихся друг от друга одной парой признаков — цветом семян: один
сорт имел желтую окраску, второй — зеленую. Скрещивающиеся растения были
гомозиготными.
Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая
схема:
А — желтая окраска семян
а — зеленая окраска семян
|
Р (родители)
|
АА
|
аа
|
|
Г (гаметы)
|
А
|
а
|
|
F1 (первое поколение)
|
Аа
(все растения имели желтые семена)
|
Формулировка закона: при
скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных
признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу.
Второй закон Менделя — закон
расщепления
Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения
с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян,
были выращены растения, и путем самоопыления было получено F2.
|
Р (F1)
|
Aa
|
Aa
|
|
Г
|
А; a
|
А; a
|
|
F2
|
АА; Аа; Аа; аа
(75% растений имеют доминантный
признак, 25% — рецессивный)
|
Формулировка закона: у потомства,
полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление
по фенотипу в соотношении 3:1,
а по генотипу — 1:2:1.
Третий закон Менделя — закон
независимого наследования
Этот закон был выведен на основании данных, полученных при дигибридном
скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков
у гороха: окраски и формы семян.
В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные
по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена
с гладкой кожицей, другой — зеленые и морщинистые.
А — желтая окраска семян, а — зеленая окраска семян,
В — гладкая форма, в — морщинистая форма.
|
Р
|
ААВВ
|
аавв
|
|
Г
|
АВ
|
ав
|
|
F1
|
АаВв
100% (желтые гладкие).
|
Затем Мендель из семян F1 вырастил растения
и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.
|
Р
|
АаВв
|
АаВв
|
|
Г
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
|
F2
|
Для записи и определения генотипов используется решетка Пеннета
|
Гаметы
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
|
АВ
|
ААВВ
|
ААВв
|
АаВВ
|
АаВв
|
|
Ав
|
ААВв
|
Аавв
|
АаВв
|
Аавв
|
|
аВ
|
АаВВ
|
АаВв
|
ааВВ
|
ааВв
|
|
ав
|
АаВв
|
Аавв
|
ааВв
|
аавв
|
|
В F2 произошло
расщепление на 4 фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1. 9/16 всех
семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 —
первый доминантный и второй рецессивный (желтые
и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй
доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных признака
(зеленые и морщинистые).
При анализе наследования каждой пары
признаков получаются следующие результаты. В F2 12 частей
желтых семян и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1.
Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков
(форме семян).
Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся друг
от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены
и соответствующие им признаки наследуются независимо друг
от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях.
Третий закон Менделя выполняется только
в том случае, если гены находятся в разных парах гомологичных
хромосом.
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель
установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается
с доминантным. В F2 проявляются оба гена, что
возможно только в том случае, если гибриды F1 образуют два
типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это явление
и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только
один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана
после изучения процессов, происходящих в мейозе.
Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого
и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить
расщепление по фенотипу и генотипу.
Анализирующее скрещивание
Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов
с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого
их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.
Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым
и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать
вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.
Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось расщепление
в соотношении 1:1, то исходный организм содержит гены
в гетерозиготном состоянии.
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование групп крови в этой системе является примером
множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей
одного гена). В человеческой популяции имеется три гена (i0, IА,
IВ), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют
группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два
гена, определяющих его группу крови: первая группа i0i0;
вторая IАi0 и IАIА;
третья IВIВ и IВi0 и четвертая
IАIВ.
Задачи на моно- и дигибридное
скрещивание. На моногибридное скрещивание
Задача: Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет —
доминантный признак). В F1 — 50% белых
и 50% черных. Определите генотипы родителей и потомства.
Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому
признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.
|
Р
|
Аа (черный)
|
аа (белый)
|
|
Г
|
А, а
|
а
|
|
F1
|
Аа (черные) : аа (белые)
1 : 1
|
На дигибридное скрещивание
Доминантные гены известны
Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами
с томатами-карликами с красными плодами. В F1 все
растения были нормального роста; 75% — с красными плодами
и 25% — с желтыми. Определите генотипы родителей
и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов
доминирует над желтым, а нормальный рост — над карликовостью.
Решение: Обозначим доминантные и рецессивные гены: А — нормальный рост,
а — карликовость; В — красные плоды, в — желтые плоды.
Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В F1 все
потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку
не наблюдается, поэтому исходные формы — гомозиготны. По цвету
плодов наблюдается расщепление 3:1, поэтому исходные формы гетерозиготны.
|
Р
|
ААВв
(нормальный рост, красные плоды)
|
ааВв
(карлики, красные плоды)
|
|
Г
|
АВ, Ав
|
аВ, ав
|
|
F1
|
АаВВ (нормальный рост, красные плоды)
АаВв (нормальный рост, красные плоды)
АаВв (нормальный рост, красные плоды)
Аавв (нормальный рост, желтые плоды)
|
Доминантные гены неизвестны
Задача: Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки,
второй — красные воронковидные цветки. В потомстве было
получено 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных
воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 белых
воронковидных. Определите доминантные гены и генотипы родительских форм,
а также их потомков.
Решение: Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности.
Среди потомков растения с красными цветами составляют 6/8,
с белыми цветами — 2/8, т.е. 3:1. Поэтому А — красный
цвет, а — белый цвет, а родительские формы — гетерозиготны
по этому признаку (т.к. есть расщепление в потомстве).
По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства
имеет блюдцеобразные цветки, половина — воронковидные. На основании
этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется
возможным. Поэтому примем, что В — блюдцевидные цветки, в —
воронковидные цветки.
|
Р
|
АаВв
(красные цветки, блюдцевидная форма)
|
Аавв
(красные цветки, воронковидная форма)
|
|
Г
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
Ав, ав
|
|
F1
|
|
Гаметы
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
|
Ав
|
ААВв
|
ААвв
|
АаВв
|
Аавв
|
|
ав
|
АаВв
|
Аавв
|
ааВв
|
аавв
|
|
3/8 А_В_ - красные блюдцевидные цветки,
3/8 А_вв — красные воронковидные цветки,
1/8 ааВв — белые блюдцевидные цветки,
1/8 аавв — белые воронковидные цветки.
Решение задач на группы крови
(система АВ0)
Задача: у матери вторая группа крови (она гетерозиготна), у отца —
четвертая. Какие группы крови возможны у детей?
Решение:
|
Р
|
IАIВ
|
IАi0
|
|
Г
|
IА, IВ
|
IА, io
|
|
F1
|
IАIА, IАi0, IВi0,
IАIВ
(вероятность рождения ребенка со второй группой крови
составляет 50%, с третьей — 25%, с четвертой — 25%).
|
Решение задач на наследование
признаков, сцепленных с полом
Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так
и в части С ЕГЭ.
Задача: носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие могут
родиться дети?
Решение:
|
Р
|
ХНXh
|
ХНY
|
|
Г
|
ХН, Xh
|
ХН, Y
|
|
F1
|
ХНХН девочка, здоровая (25%)
ХНXh девочка, здоровая, носительница (25%)
ХНY мальчик, здоровый (25%)
XhY мальчик, больной гемофилией (25%)
|
Решение задач смешанного типа
Задача: Мужчина с карими глазами и 3 группой крови женился
на женщине с карими глазами и 1 группой крови. У них
родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы
всех лиц, указанных в задаче.
Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому А — карие глаза,
а — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец
и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может
иметь генотип IВIВ или IВi0,
первая — только i0i0. Поскольку у ребенка
первая группа крови, следовательно, он получил ген i0 и от отца,
и от матери, поэтому у его отца генотип IВi0.
|
Р
|
АаIВi0 (отец)
|
Ааi0i0 (мать)
|
|
Г
|
АIB, Аi0, aIB, ai0
|
Аi0, ai0
|
|
F1
|
ааi0i0 (родился)
|
Задача: Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине
с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы),
левше. Какие могут родиться дети у этой пары?
Решение: У человека лучшее владение правой рукой доминирует над леворукостью,
поэтому А — правша, а — левша. Генотип мужчины Аа (т.к.
он получил ген а от матери-левши), а женщины — аа.
Мужчина-дальтоник имеет генотип XdY, а его жена — ХDХD,
т.к. ее родители были полностью здоровы.
|
Р
|
AaХdY
|
aаХDXD
|
|
Г
|
AХd, AY, aXd, aY
|
аХD
|
|
F1
|
AaХDХd девочка-правша, здоровая, носительница
(25%)
aaХDXd девочка-левша, здоровая, носительница (25%)
AaХDY мальчик-правша, здоровый (25%)
aaXDY мальчик-левша, здоровый (25%)
Первый закон Менделя — закон единообразия
гибридов F1
Этот закон выведен на основании результатов моногибридного
скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха, отличающихся друг
от друга одной парой признаков — цветом семян: один сорт имел
желтую окраску, второй — зеленую. Скрещивающиеся растения были
гомозиготными.
Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая
схема:
А — желтая окраска семян
а — зеленая окраска семян
|
Р (родители)
|
АА
|
аа
|
|
Г (гаметы)
|
А
|
а
|
|
F1 (первое поколение)
|
Аа
(все растения имели желтые семена)
|
Формулировка закона: при скрещивании организмов, различающихся
по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно
по фенотипу и генотипу.
Второй закон Менделя — закон
расщепления
Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения
с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян,
были выращены растения, и путем самоопыления было получено F2.
|
Р (F1)
|
Aa
|
Aa
|
|
Г
|
А; a
|
А; a
|
|
F2
|
АА; Аа; Аа; аа
(75% растений имеют доминантный признак, 25% — рецессивный)
|
Формулировка закона: у потомства, полученного
от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление
по фенотипу в соотношении 3:1,
а по генотипу — 1:2:1.
Третий закон Менделя — закон
независимого наследования
Этот закон был выведен на основании данных, полученных при
дигибридном скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков
у гороха: окраски и формы семян.
В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные
по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена
с гладкой кожицей, другой — зеленые и морщинистые.
А — желтая окраска семян, а — зеленая окраска семян,
В — гладкая форма, в — морщинистая форма.
|
Р
|
ААВВ
|
аавв
|
|
Г
|
АВ
|
ав
|
|
F1
|
АаВв
100% (желтые гладкие).
|
Затем Мендель из семян F1 вырастил растения
и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.
|
Р
|
АаВв
|
АаВв
|
|
Г
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
|
F2
|
Для записи и определения генотипов используется решетка Пеннета
|
Гаметы
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
|
АВ
|
ААВВ
|
ААВв
|
АаВВ
|
АаВв
|
|
Ав
|
ААВв
|
Аавв
|
АаВв
|
Аавв
|
|
аВ
|
АаВВ
|
АаВв
|
ааВВ
|
ааВв
|
|
ав
|
АаВв
|
Аавв
|
ааВв
|
аавв
|
|
В F2 произошло расщепление
на 4 фенотипических класса
в соотношении 9:3:3:1. 9/16 всех семян имели оба
доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 — первый
доминантный и второй рецессивный (желтые
и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй
доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных
признака (зеленые и морщинистые).
При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие
результаты. В F2 12 частей желтых семян
и 4 части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1. Точно
такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме
семян).
Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся
друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены
и соответствующие им признаки наследуются независимо друг
от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях.
Третий закон Менделя выполняется только в том случае, если гены
находятся в разных парах гомологичных хромосом.
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель
установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается
с доминантным. В F2 проявляются оба гена, что
возможно только в том случае, если гибриды F1 образуют
два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это
явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет
только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была
доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.
Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого
и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить
расщепление по фенотипу и генотипу.
Анализирующее скрещивание
Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов
с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого
их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.
Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым
и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать
вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.
Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось
расщепление в соотношении 1:1, то исходный организм содержит
гены в гетерозиготном состоянии.
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование групп крови в этой системе является примером
множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей
одного гена). В человеческой популяции имеется три гена (i0,
IА, IВ), кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые
определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится
только два гена, определяющих его группу крови: первая группа i0i0;
вторая IАi0 и IАIА;
третья IВIВ и IВi0 и четвертая
IАIВ.
Наследование признаков, сцепленных
с полом
У большинства организмов пол определяется во время
оплодотворения и зависит от набора хромосом. Такой способ называют
хромосомным определением пола. У организмов с таким типом
определения пола есть аутосомы и половые хромосомы —
Y и Х.
У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает
набором половых хромосом ХХ, мужской пол — ХY. Женский пол называют
гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской — гетерогаметным
(образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом
являются самцы (ХХ), а гетерогаметным — самки (ХY).
В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные
с Х-хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека:
свертываемость крови (ХН — норма; Xh —
гемофилия), цветовое зрение (ХD — норма, Xd —
дальтонизм). Гораздо реже встречаются задачи на наследование признаков,
сцепленных с полом, у птиц.
У человека женский пол может быть гомозиготным или гетерозиготным
по отношению к этим генам. Рассмотрим возможные генетические наборы
у женщины на примере гемофилии (аналогичная картина наблюдается при
дальтонизме): ХНХН — здорова; ХНXh —
здорова, но является носительницей; ХhХh —
больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к.
Y-хромосома не имеет аллелей этих генов: ХНY — здоров; XhY —
болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины,
а женщины являются их носителями.
Типичные задания ЕГЭ по генетике
Определение числа типов гамет
Определение числа типов гамет проводится по формуле: 2n,
где n — число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например,
у организма с генотипом ААввСС генов в гетерозиготном
состоянии нет, т.е. n = 0, следовательно, 20 = 1,
и он образует один тип гамет (АвС). У организма
с генотипом АаВВсс одна пара генов в гетерозиготном состоянии (Аа),
т.е. n = 1, следовательно, 21 = 2,
и он образует два типа гамет. У организма с генотипом
АаВвСс три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. n = 3,
следовательно, 23 = 8, и он образует восемь
типов гамет.
Задачи на моно-
и дигибридное скрещивание
На моногибридное скрещивание
Задача: Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет —
доминантный признак). В F1 — 50% белых
и 50% черных. Определите генотипы родителей и потомства.
Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому
признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.
|
Р
|
Аа (черный)
|
аа (белый)
|
|
Г
|
А, а
|
а
|
|
F1
|
Аа (черные) : аа (белые)
1 : 1
|
На дигибридное скрещивание
Доминантные гены известны
Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами
с томатами-карликами с красными плодами. В F1 все
растения были нормального роста; 75% — с красными плодами
и 25% — с желтыми. Определите генотипы родителей
и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов доминирует
над желтым, а нормальный рост — над карликовостью.
Решение: Обозначим доминантные и рецессивные гены: А — нормальный
рост, а — карликовость; В — красные плоды, в — желтые плоды.
Проанализируем наследование каждого признака по отдельности.
В F1 все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления
по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы —
гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление 3:1, поэтому
исходные формы гетерозиготны.
|
Р
|
ААВв
(нормальный рост, красные плоды)
|
ааВв
(карлики, красные плоды)
|
|
Г
|
АВ, Ав
|
аВ, ав
|
|
F1
|
АаВВ (нормальный рост, красные плоды)
АаВв (нормальный рост, красные плоды)
АаВв (нормальный рост, красные плоды)
Аавв (нормальный рост, желтые плоды)
|
Доминантные гены неизвестны
Задача: Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки,
второй — красные воронковидные цветки. В потомстве было
получено 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных
воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 белых воронковидных.
Определите доминантные гены и генотипы родительских форм, а также
их потомков.
Решение: Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности.
Среди потомков растения с красными цветами составляют 6/8,
с белыми цветами — 2/8, т.е. 3:1. Поэтому А —
красный цвет, а — белый цвет, а родительские формы —
гетерозиготны по этому признаку (т.к. есть расщепление
в потомстве).
По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства
имеет блюдцеобразные цветки, половина — воронковидные. На основании
этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется
возможным. Поэтому примем, что В — блюдцевидные цветки, в —
воронковидные цветки.
|
Р
|
АаВв
(красные цветки, блюдцевидная форма)
|
Аавв
(красные цветки, воронковидная форма)
|
|
Г
|
АВ, Ав, аВ, ав
|
Ав, ав
|
|
F1
|
|
Гаметы
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
|
Ав
|
ААВв
|
ААвв
|
АаВв
|
Аавв
|
|
ав
|
АаВв
|
Аавв
|
ааВв
|
аавв
|
|
3/8 А_В_ - красные блюдцевидные цветки,
3/8 А_вв — красные воронковидные цветки,
1/8 ааВв — белые блюдцевидные цветки,
1/8 аавв — белые воронковидные цветки.
Решение задач на группы крови
(система АВ0)
Задача: у матери вторая группа крови (она гетерозиготна),
у отца — четвертая. Какие группы крови возможны у детей?
Решение:
|
Р
|
IАIВ
|
IАi0
|
|
Г
|
IА, IВ
|
IА, io
|
|
F1
|
IАIА, IАi0, IВi0,
IАIВ
(вероятность рождения ребенка со второй группой крови составляет 50%, с третьей — 25%, с четвертой — 25%).
|
Решение задач на наследование
признаков, сцепленных с полом
Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так
и в части С ЕГЭ.
Задача: носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие
могут родиться дети?
Решение:
|
Р
|
ХНXh
|
ХНY
|
|
Г
|
ХН, Xh
|
ХН, Y
|
|
F1
|
ХНХН девочка, здоровая (25%)
ХНXh девочка, здоровая, носительница (25%)
ХНY мальчик, здоровый (25%)
XhY мальчик, больной гемофилией (25%)
|
Решение задач смешанного типа
Задача: Мужчина с карими глазами и 3 группой крови женился
на женщине с карими глазами и 1 группой крови. У них
родился голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы
всех лиц, указанных в задаче.
Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому А — карие глаза,
а — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец
и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может
иметь генотип IВIВ или IВi0,
первая — только i0i0. Поскольку у ребенка
первая группа крови, следовательно, он получил ген i0 и от отца,
и от матери, поэтому у его отца генотип IВi0.
|
Р
|
АаIВi0 (отец)
|
Ааi0i0 (мать)
|
|
Г
|
АIB, Аi0, aIB, ai0
|
Аi0, ai0
|
|
F1
|
ааi0i0 (родился)
|
Задачи для самостоятельного решения
- Определите
число типов гамет у организма с генотипом АаВВСс.
- Определите
число типов гамет у организма с генотипом АаВвХдY.
- Определите
число типов гамет у организма с генотипом ааВВIВi0.
- Скрестили
высокие растения с низкими растениями. В F1 —
все растения среднего размера. Какое будет F2?
- Скрестили
белого кролика с черным кроликом. В F1 все
кролики черные. Какое будет F2?
- Скрестили
двух кроликов с серой шерстью. В F1 — 25% с черной
шерстью, 50% — с серой и 25% с белой.
Определите генотипы и объясните такое расщепление.
- Скрестили
черного безрогого быка с белой рогатой коровой. В F1 получили 25% черных
безрогих, 25% черных рогатых, 25% белых рогатых
и 25% белых безрогих. Объясните это расщепление, если черный
цвет и отсутствие рогов — доминантные признаки.
- Скрестили
дрозофил с красными глазами и нормальными крыльями
с дрозофилами с белыми глазами и дефектными крыльями.
В потомстве все мухи с красными глазами и дефектными
крыльями. Какое будет потомство от скрещивания этих мух
с обоими родителями?
- Голубоглазый
брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут родиться дети,
если оба родителя гетерозиготны?
- Мужчина
правша с положительным резус-фактором женился на женщине левше
с отрицательным резусом. Какие могут родиться дети, если мужчина
гетерозиготен только по второму признаку?
- У матери
и у отца 3 группа крови (оба родителя
гетерозиготны). Какая группа крови возможна у детей?
- У матери 1 группа
крови, у ребенка — 3 группа. Какая группа крови
невозможна для отца?
- У отца
первая группа крови, у матери — вторая. Какова вероятность
рождения ребенка с первой группой крови?
- Голубоглазая
женщина с 3 группой крови (ее родители имели третью
группу крови) вышла замуж за кареглазого мужчину
со 2 группой крови (его отец имел голубые глаза и первую
группу крови). Какие могут родиться дети?
- Мужчина-гемофилик,
правша (его мать была левшой) женился на женщине левше
с нормальной кровью (ее отец и мать были здоровы). Какие
могут родиться дети от этого брака?
- Скрестили
растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми
листьями с растениями земляники с белыми плодами
и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если
красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба
родительских растения гетерозиготны?
- Мужчина
с карими глазами и 3 группой крови женился на женщине
с карими глазами и 3 группой крови. У них родился
голубоглазый ребенок с 1 группой крови. Определите генотипы
всех лиц, указанных в задаче.
- Скрестили
дыни с белыми овальными плодами с растениями, имевшими белые
шаровидные плоды. В потомстве получены следующие
растения: 3/8 с белыми овальными, 3/8 с белыми
шаровидными, 1/8 с желтыми овальными и 1/8 с желтыми
шаровидными плодами. Определите генотипы исходных растений
и потомков, если у дыни белая окраска доминирует над жел той,
овальная форма плода — над шаровидной.
РЕШИТЕ ЛЮБЫЕ 2 ЗАДАЧИ
|