Оформление задач по генетике

При оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в традиционной генетике и приведенными ниже:

♀	женский организм
♂	мужской организм
×	знак скрещивания
P	родительские организмы
F1, F2	дочерние организмы первого и второго поколения
А, В, С...	гены, кодирующие доминантные признаки
а, b, с...	аллельные им гены, кодирующие рецессивные признаки
АА, ВВ, СС...	генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
Аа, Вb, Сс...	генотипы моногетерозиготных особей
аа, bb, сс...	генотипы рецессивных особей
АаВb, AaBbCc	генотипы ди- и тригетерозигот
АB, CD, ab, cd	генотипы дигетерозигот в хромосомной форме при независимом и сцепленном наследовании
АВ g AAAACQEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj8FuwjAMhu+T9g6RkXaZIAUKoqUuYkycQEKDTbuG JrTVGqdqAnRvP++0+Wb50+/vz1a9bcTNdL52hDAeRSAMFU7XVCK8n7bDBQgfFGnVODII38bDKn98 yFSq3Z3ezO0YSsEh5FOFUIXQplL6ojJW+ZFrDfHt4jqrAq9dKXWn7hxuGzmJorm0qib+UKnWbCpT fB2vFuHjs9w968N0s37Znhavu/1lrGKJ+DTo10sQwfThD4ZffVaHnJ3O7kraiwZhEscJowjDZA6C gSkPiDNCPEtA5pn83yD/AQAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEA AAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAOhpIRh5AgAAJwUA AA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAOoPryHgAAAA CQEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAA0wQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAADgBQAA AAA= " fillcolor="white [3201]" strokecolor="#f79646 [3209]" strokeweight="2pt"> сd А h dytT3wAAAAgBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sTI9BT8JAFITvJv6HzTPxYmAXBIq1W4IYTpgY QOP10X20jd23TXeB+u9dTnqczGTmm2zR20acqfO1Yw2joQJBXDhTc6nhY78ezEH4gGywcUwafsjD Ir+9yTA17sJbOu9CKWIJ+xQ1VCG0qZS+qMiiH7qWOHpH11kMUXalNB1eYrlt5FipmbRYc1yosKVV RcX37mQ1fH6Vmwfz/rhavqz389fN23GEE6n1/V2/fAYRqA9/YbjiR3TII9PBndh40WhI1DQmNQyS BMTVH6t45aBhMn0CmWfy/4H8FwAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAA lAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhABor4Yl9AgAA JwUAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAOF3K1Pf AAAACAEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAA1wQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAADj BQAAAAA= " fillcolor="white [3201]" strokecolor="#f79646 [3209]" strokeweight="2pt"> а	гаметы

Пример записи схемы скрещивания (брака)

А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян.

Запись в буквенной форме:		Запись в хромосомной форме:
Р ♀Аа × ♂aа а А желтая   зеленая гаметы     а F1 Aa   aa желтая   зеленая 50%   50%		Р ♀ Аa × ♂ aa а желтая а зеленая А гаметы         F1 Aa   aa желтая   зеленая 50%   50%

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

 

ЗАДАЧА №1.

Определите генотипы родительских растений гороха, если при их скрещивании образовалось 50% растений с жёлтыми и 50% - с зелёными семенами (рецессивный признак).

Решение задачи:

 

ЗАДАЧА № 2.

У кукурузы гены зелёной окраски проростков (А) и матовых листьев (В) сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, а рецессивные гены жёлтой окраски проростков и блестящих листьев также сцеплены. При скрещивании растений, имеющих зелёные проростки и матовые листья, и растений, имеющих жёлтые проростки и блестящие листья, было получено 390 растений с зелёными проростками и матовыми листьями растений с жёлтыми проростками и 388 и блестящими листьями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Зелёная окраска проростков	А
Жёлтая окраска проростков	а
Матовые листья	В
Блестящие листья	в
Р: зелёные проростки, матовые листья	?
жёлтые проростки, блестящие листья	?
F: зелёные проростки, матовые листья (390 растений)	?
жёлтые проростки, блестящие листья (388 растений)	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Т.к. по условию задачи гены находятся в одной хромосоме и сцеплены, а при скрещивании появилось потомство в соотношении 1: 1 (390: 388) с признаками, характерными для родительских форм, то один из родителей был дигетерозиготен, а другой – дигомозиготен по двум парам признаков. Гены сцеплены, следовательно, между ними процесс кроссинговера не происходит (поэтому у родительской формы с генотипом АаВв образуется два типа гамет, а не четыре).

4. Ответ:

1) генотипы родителей: ♀ (зелёные проростки, матовые листья) – АаВв (гаметы АВ, ав), ♂ (жёлтые проростки, блестящие листья) – аавв (гаметы ав);

2) генотипы потомков – АаВв: аавв.

3) фенотипы потомков: зелёные проростки, матовые листья (390 растений), жёлтые проростки, блестящие листья (388 растений).

ЗАДАЧА № 3.

Известно, что при дигибридном анализирующем скрещивании у потомков происходит расщепление по фенотипу в соотношении 1: 1: 1: 1. Объясните, почему же в опытах, которые проводил Т. Морган, при скрещивании самки дрозофилы, имеющей серое тело и нормальные крылья (дигетерозиготная), с самцом, у которого чёрное тело и зачаточные крылья (рецессивные признаки), произошло расщепление по фенотипу в следующем соотношении: 41,5% дрозофил с серым телом и нормальными крыльями, 41,5% мух имели чёрное тело и зачаточные крылья, 8,5% - с серым телом, зачаточными крыльями и 8,5% - с чёрным телом и нормальными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм. Обоснуйте результаты скрещивания.

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Серое тело	А
Чёрное тело	а
Нормальные крылья	В
Зачаточные крылья	в
Р: ♀ серое тело, нормальные крылья	?
♂ чёрное тело, зачаточные крылья	?
F: 41,5% серое тело, нормальные крылья	?
41,5% чёрное тело, зачаточные крылья	?
8,5% серое тело, зачаточные крылья	?
8,5% чёрное тело, нормальные крылья	?

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

В скрещивании участвуют особи: гетерогенная по двум парам признаков (АаВв) и дигомозиготная (аавв). В процессе образования гамет в мейозе может происходить конъюгация и кроссинговер. В результате этого идёт перекомбинация генов и возникают новые сочетания. Но если гены расположены в одной хромосоме и очень близко (т.е. сцеплены), то вероятность кроссинговера снижается. Этим можно объяснить то, что нарушается закономерность, установленная Г.Менделем. эта закономерность была выявлена американским генетиком Т. Морганом и названа законом сцепленного наследования.

4. Ответ:

1) генотипы родителей: ♀ (серое тело, нормальные крылья) – АаВв, ♂ (чёрное тело, зачаточные крылья) – аавв; 2) у самки образуются два типа некроссоверных гамет (АВ, ав), т.к. кроссинговер не происходит, и два типа кроссоверных гамет за счёт процесса кроссинговера (Ав, аВ); у самца образуется один тип гамет (ав); 3) случайное сочетание гамет друг с другом при оплодотворении формирует четыре вида фенотипов, но так как гены сцеплены, то исходные фенотипы образуются чаще (по 41,5%).

ЗАДАЧА № 4.

У человека наследование серповидноклеточной анемии не сцеплено с полом (Ā - нормальный гемоглобин, а – серповидноклеточная анемия), а гипертрихоза (волосатые уши) – сцеплено с Y-хромосомой. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины с серповидноклеточной анемией и гипертрихозом. Составьте схему решения задачи.

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Нормальный гемоглобин	Ā
Серповидноклеточная анемия	а
Норма	Y
Гипертрихоз (волосатые уши)	Yg
Р: ♀ здорова	ĀĀХХ
♂ серповидноклеточная анемия и гипертрихоз	ааХYg
F:	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Так как женщина по обеим аллелям является дигомозиготной, то её генотип – ĀĀХХ. А так как мужчина страдает и серповидноклеточной анемией, и гипертрихозом, то его генотип – ааXY^g. У женщины образуется один тип гамет (ĀХ), а у мужчины – два типа (аХ, аY^g). При оплодотворении происходит случайное сочетание гамет, что приводит к образованию различных генотипов и фенотипов: ♀ (50%) – имеют часть эритроцитов серповидной формы и не страдают гипертрихозом (ĀаХХ), ♂ (50%) – страдают гипертрихозом, часть эритроцитов серповидной формы (ĀаХ Y^g).

4. Ответ:

1) генотипы родителей: ♀ (здорова) – ĀĀХХ (гаметы ĀХ), ♂ (серповидноклеточная анемия и гипертрихоз) - аа ХY^g (гаметы аХ, аY^g) 2) генотипы и пол возможных потомков: ♀ часть эритроцитов серповидные, гипертрихоз отсутствует; ♂ часть эритроцитов серповидные и гипертрихоз; 3) генотипы детей: - ♀ - ĀаХХ, ♂ - ĀаХY^g.

ЗАДАЧА № 5.

У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких, а широкие пушистые брови – над нормальными. Женщина с длинными ресницами и широкими пушистыми бровями, у отца которой были короткие ресницы и нормальные брови, вышла замуж за мужчину с доминантными признаками, гомозиготного по обеим аллелям. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможного потомства.

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Длинные ресницы	А
Короткие ресницы	а
Широкие пушистые брови	В
Нормальные брови	в
Р: ♀ длинные ресницы и широкие пушистые брови	А?В?
♂ длинные ресницы и широкие пушистые брови	ААВВ
F:	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

По условию задачи и женщина, и мужчина имеют фенотипическое проявление доминантных признаков, но отец женщины имел рецессивные признаки, поэтому генотипы родителей будут: у женщины (дигетерозиготная) – АаВв, а у мужчины (дигомозиготный) – ААВВ. У женщины образуется четыре типа гамет (АВ, Ав, аВ, ав), у её мужа – один тип (АВ). В этой семье могут родиться только дети с доминантными признаками, но с различными генотипами.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀ (длинные ресницы и широкие пушистые брови) – АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав), ♂ (длинные ресницы и широкие пушистые брови) – ААВВ (гаметы АВ); 2) генотипы потомков: ААВВ, АаВВ, ААВв, АаВв; 3) фенотипы потомков: 100% с длинными ресницами и широкими пушистыми бровями.

 

ЗАДАЧА № 6.

У фасоли жёлтая окраска бобов доминирует над зелёной окраской, а чёрная окраска семян – над белой. При скрещивании фасоли с жёлтыми бобами и чёрными семенами с растением, которое имеет жёлтые бобы и белые семена, получили 53 растения с жёлтыми бобами и чёрными семенами, 48 – с жёлтыми бобами и белыми семенами, 19 – с зелёными бобами и чёрными семенами и 15 – с зелёными бобами и белыми семенами. Определите генотипы родительских форм и потомков. Как можно объяснить появление четырёх фенотипических классов? Каков характер наследования этих признаков?

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Жёлтая окраска бобов	А
Зелёная окраска бобов	а
Чёрная окраска семян	В
Белая окраска семян	в
Р: ♀ жёлтые бобы, чёрные семена	?
♂ жёлтые бобы, белые семена	?
F: 53 – жёлтые бобы, чёрные семена	?
48 – жёлтые бобы, белые семена	?
19 – зелёные бобы, чёрные семена	?
15 – зелёные бобы, белые семена	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Так как у гибридов наблюдается расщепление по окраске бобов в соотношении жёлтые бобы: зелёные бобы = 6: 2 = 3: 1, следовательно, родительские формы были гетерозиготными по этой паре признаков, а по окраске семян – чёрные семена: белые семена = 4: 4 = 1: 1 (как при анализирующем скрещивании), следовательно, по этой паре признаков один организм – гетерозиготен; их генотипы – АаВв, Аавв. Появление четырёх фенотипических классов объясняется тем, что гены, отвечающие за окраску бобов и семян, не сцеплены; наследование признаков независимое.

4. Ответ:

1) генотипы родителей: ♀ (жёлтые бобы, чёрные семена) – АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав), ♂ (жёлтые бобы, белые семена) – Аавв (гаметы Ав, ав) 2) фенотипы и генотипы потомков: жёлтые бобы, чёрные семена (2 АаВв, ААВв), жёлтые бобы, белые семена (2 Аавв, ААвв), зелёные бобы, чёрные семена (ааВв), зелёные бобы, белые семена (Аавв); 3) появление четырёх фенотипических классов объясняется тем, что гены, отвечающие за окраску бобов и семян, не сцеплены; наследование признаков независимое.

ЗАДАЧА № 7.

Дигетерозиготную чёрную длинношёрстную самку морской свинки скрестили с коричневым короткошёрстным самцом. Доминантные гены (чёрная и длинная шерсть) локализованы в одной хромосоме, кроссинговер не происходит. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства. Каков характер наследования этих признаков?

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Чёрная окраска шерсти	А
Коричневая окраска шерсти	а
Длинная шерсть	В
Короткая шерсть	в
Р: ♀ чёрная длинношёрстная	АаВв
♂ коричневый короткошёрстный	?
F:?	?
Характер наследования признаков	?

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Самка дигетерозиготная, у самца фенотипически проявляются рецессивные признаки, следовательно, их генотипы - ♀АаВв, ♂аавв. У самки образуются два типа гамет (АВ, ав), так как по условию задачи гены находятся в одной хромосоме и кроссинговер между ними не происходит. В результате скрещивания образуется два фенотипических класса потомков – чёрные длинношёрстные (АаВв) и коричневые короткошёрстные (аавв). Признаки окраски и длины шерсти наследуются сцеплено.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀ (чёрная длинношёрстная) – АаВв (гаметы АВ, ав), ♂ (коричневый короткошёрстный) – Аавв (гаметы ав); 2) генотипы и фенотипы потомков: чёрные длинношёрстные – АаВв, коричневые короткошёрстные – Аавв; 3) признаки окраски и длины шерсти наследуются сцеплено.

ЗАДАЧА № 7.

У кур чёрный цвет оперения (R) доминирует над красным, наличие гребня (S) над его отсутствием. Гены не сцеплены. Красного петуха с гребнем скрещивают с чёрной курицей без гребня. Всё потомство имеет гребень, половина с чёрным оперением, половина – с красным. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства. Какова вероятность появления во втором поколении чёрных с гребнем?

генотипы: ♀ - Rrss, ♂ - rrSS; гибридов I поколения – RrSS, rrSs

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Чёрное оперение	R
Красное оперение	r
Наличие гребня	S
Отсутствие гребня	s
Р: ♀ чёрная без гребня	R?ss
♂ красный с гребнем	rrS?
F1: 50% с чёрным оперением и гребнем	?
50% с красным оперением и гребнем	?

2. Схема решения задачи:

2. Объяснения решения задачи.

Так как в первом поколении произошло расщепление признака, то окраска оперения по фенотипу в соотношении 1: 1, можно сделать вывод, что петух по этому признаку гомозиготен, а курица – гетерозиготна. Всё потомство имеет гребень, следовательно, петух и курица по этому признаку гомозиготны и имеют генотипы - ♀Rrss, ♂rrSS. Во втором поколении вероятность появления птиц с чёрным оперением и гребнем составляет 3/8, или 37,5%.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀ - Rrss (гаметы Rs, rs), ♂ - rrSS (гаметы rS); 2) генотипы и фенотипы гибридов первого поколения – RrSS (чёрные с гребнем), rrSs (красные с гребнем); 3) вероятность появления во втором поколении чёрных птиц с гребнем - 3/8, или 37,5%.

ЗАДАЧА № 8.

У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность владеть правой рукой – над способностью владеть левой рукой. Гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый правша, мать которого была голубоглазой правшой, а отец – кареглазым правшой, женился на голубоглазой левше. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков. Составьте схему решения задачи. Ответ поясните.

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Карий цвет глаз	А
Голубой цвет глаз	а
Правша	В
Левша	в
Р: ♀ голубоглазая левша	аавв
♂ кареглазый правша	А?ВВ
F:?	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Кареглазый правша, мать которого была голубоглазой, имеет генотип АаВВ (гаметы АВ, аВ), а голубоглазый левша – аавв (гаметы ав). В этой семье могут родиться дети: кареглазые правши и голубоглазые правши.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀ (голубоглазая левша) – аавв (гаметы ав), ♂ (кареглазый правша) – АаВВ (гаметы АВ, аВ) 2) генотипы потомков – 50% АаВв, 50% ааВв. 3) фенотипы потомков: голубоглазые правши и кареглазые правши.

ЗАДАЧА № 9.

У дурмана пурпурная окраска цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) – над гладкими (в). От скрещивания дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками с растением, имеющим белые цветки и колючие коробочки, получено 394 растения с пурпурными цветками и колючими коробочками и 402 – с пурпурными цветками и гладкими коробочками. Каковы генотипы родителей и потомков? Каков характер наследования признаков?

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Пурпурная окраска венчика	А
Белая окраска венчика	а
Колючие семенные коробочки	В
Гладкие семенные коробочки	в
Р: ♀ пурпурные цветки и гладкие коробочки	А?вв
♂ белые цветки и колючие коробочки	ааВ?
F: 394 пурпурные цветки и колючие коробочки	?
402 пурпурные цветки и гладкие коробочки	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Так как у потомков венчик имеет только пурпурную окраску, можно сделать вывод, что родительская форма с пурпурными цветками по этому признаку гомозиготна. А по форме семенных коробочек другая родительская форма гетерозиготна: у потомков происходит расщепление по этой аллели в соотношении приблизительно 1: 1.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀Аавв (пурпурные цветки и гладкие коробочки), ♂ааВв (белые цветки и колючие коробочки); 2) генотипы потомков: АаВв (пурпурные цветки и колючие коробочки), Аавв (пурпурные цветки и гладкие коробочки); 3) характер наследования признаков – независимое наследование.

ЗАДАЧА № 10.

У человека признак полные губы доминируют над признаком тонкие губы, а ямочки на щеках – над гладкими (без ямочек) щеками. Гены не сцеплены, наследуются как аутосомные признаки. Отец дигомозиготен, а мать – дигетерозиготна. Определите генотипы и фенотипы родителей, возможных детей. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае? Какова вероятность рождения ребёнка с признаками матери?

1. Условие задачи.

Признак, фенотип	Ген, генотип
Полные губы	А
Тонкие губы	а
Ямочки на щеках	В
Гладкие щёки	в
Р: ♀ дигетерозиготная	?
♂ дигомозиготный	?
F1:?	?
Какой закон наследственности проявляется?	?

 

2. Схема решения задачи:

3. Объяснения решения задачи.

Отец дигомозиготен, мать – дигетерозиготная (гены не сцеплены), их генотипы: ♂ - аавв (гаметы ав). ♀ - АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав). В этой семье могут появиться дети со следующими генотипами и фенотипами: АаВв (полные губы, ямочки на щеках), Аавв (полные губы, гладкие щёки), ааВв (тонкие губы, ямочки на щеках), аавв (тонкие губы, гладкие щёки). В данном случае проявляется закон независимого наследования признаков (III закон Г.Менделя). вероятность рождения ребёнка с признаками матери (АаВв, полные губы, ямочки на щеках) составляет 25%, или ¼.

4. Ответ: 1) генотипы родителей: ♀ (полные губы, ямочки на щеках) – АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав), ♂ тонкие губы, гладкие щёки) – аавв (гаметы ав); 2) генотипы и фенотипы возможных детей – ♂ Аавв (гамет ав); 3) в данном случае проявляется закон независимого наследования признаков (III закон Г.Менделя). Вероятность рождения ребёнка с признаками матери (АаВв, полные губы, ямочки на щеках) составляет 25%, или ¼.

 

ЭТО ИНТЕРЕСНО!

Из-за генетической связи цвета шерсти и хромосомы, определяющей пол, в подавляющем большинстве случаев трёхцветными бывают кошки, а не коты.