Тренинг "Решение генетических задач"

• Решение генетических задач

1. У гороха посевного желтая окраска семян доминирует над зеленой, выпуклая форма плодов – над плодами с перетяжкой. При скрещивании растения с желтыми выпуклыми плодами с растением, имеющим желтые семена и плоды с перетяжкой, получили 63 растения с желтыми семенами и выпуклыми плодами, 58 – с желтыми семенами и плодами с перетяжкой, 18 – с зелеными семенами и выпуклыми плодами и 20 – с зелеными семенами и плодами с перетяжкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков. Объясните появление различных фенотипических групп.

А – желтые

Р: АаВв Х Аавв

а – зеленые

Ав

Ав

ав

АВ

G:

В – выпуклые

в – перетяж.

аВ

ав

P: АаВв

F :

Аавв

F - ?

аВ

ав

Ав

АВ

АаВв

Аавв

ААВв

ААвв

жел.пер.

жел.вып.

жел. пер.

жел. вып.

Ав

ааВв

АаВв

аавв

Аавв

зел.вып.

зел.пер.

жел. пер.

жел. вып.

ав

• Генотипы исходных растений: желтые семена и выпуклые плоды – АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав); желтые семена и бобы с перетяжкой – Аавв (гаметы Ав, ав)
• Генотипы потомства:

ААВв, АаВв – желтые семена, выпуклые плоды;

ААвв, Аавв – желтые семена, плоды с перетяжкой;

ааВв – зеленые семена, выпуклые плоды;

аавв – зеленые семена, плоды с перетяжкой

3) Гены двух признаков не сцеплены, поэтому наследование признаков независимое

2. У львиного зева красная окраска цветков неполно доминирует над белой, а узкие листья – над широкими. Гены располагаются в разных хромосомах. Скрещиваются растения с розовыми цветками и листьями промежуточной ширины с растениями, имеющими белые цветки и узкие листья. Составьте схему решения задачи. Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Определите тип скрещивания, генотипы родителей и потомства

А – красные

Р: АаВв Х ааВВ

а – белые

АВ

аВ

Ав

G:

В – узкие

в – широкие

аВ

ав

P: АаВв

ааВВ

F :

F - ?

АаВВ

: АаВв

: ааВВ

: ааВв

роз. узк.

роз. пром.

бел. узк.

бел.пром.

1 : 1 : 1: 1

• Генотипы родителей: АаВв – розовые цветки, промежуточные листья; ааВВ – белые цветки, узкие листья
• Генотипы потомства:

1 – АаВВ (розовые цветки, узкие листья)

1 – АаВв (розовые цветки, промежуточные листья)

1 – ааВВ (белые цветки, узкие листья)

1 – ааВв (белые цветки, промежуточные листья)

3) Дигибридное скрещивание с независимым наследованием признаков и неполным доминированием

3. У мужа и жены нормальное зрение, несмотря на то, что отцы обоих супругов страдают цветовой слепотой (дальтонизмом). Ген дальтонизма рецессивен и сцеплен с

Х-хромосомой. Определите генотип мужа и жены. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность рождения у них сына с нормальным зрением, дочери с нормальным зрением, сына-дальтоника, дочери-дальтоника?

Х D – норма

Р: Х D Х d Х D У

Х D

Х D

У

Х d – дальтонизм

Х d

G:

Р: Х D Х d

Х D У

: Х d У

: Х D У

Х D Х D

: Х D Х d

F - ?

носит.

здорова

дальтоник

здоров

• Генотип мужа – Х D У, генотип жены – Х D Х d
• Возможные генотипы детей этой пары:

Х D Х D – здоровая дочь, Х D Х d – здоровая дочь, носительница гена дальтонизма,

Х D У – здоровый сын, Х d У – сын-дальтоник

3) Вероятность рождения здоровой дочери – 50%, здорового сына – 25%, сына-дальтоника – 25%, дочери-дальтоника – 0%

4. Гены окраски шерсти кошек расположены в Х-хромосоме. Черная окраска определяется геном Х В , рыжая – геном Х в , гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились черепаховый котенок и черный котенок. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят

Х В – черная

Р: Х В Х В Х в У

Х

Х в

У

Х в – рыжая

Х В

G:

Х В Х в – черепаховая

Х В Х в

: Х В У

F –

Р: Х В Х В

черепах.

черный

Х в У

F - ?

• Генотипы родителей: кошка Х В Х В (гаметы Х В ), кот – Х в У (гаметы Х в , У)
• Генотипы котят: черепаховый – Х В Х в , черный – Х В У
• Пол котят: самка – черепаховая, самец – черный

5. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол – женский). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, пол и генотип возможного потомства и вероятность гибели эмбрионов

Х А – норма

Р: Х А У Х Х А Х а

Х а – летальный ген

Х А

У

Х А

Х а

G:

Р: Х А У

F - Х А Х А : Х А Х а : Х А У : Х а У

Х А Х а

F - ?

норма

норма

норма

нежизн.

3 : 1

1) Генотипы родителей: Х А У (гаметы – Х А , У),

Х А Х а (гаметы –Х А , Х а )

2) Генотипы возможного потомства: Х А Х А , Х А Х а , Х А У

3) Нежизнеспособные Х а У составляют 25%

6. По родословной человека установите характер наследования признака «маленькие глаза», выделенного цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите генотипы родителей и потомков F 1 (1, 2, 3, 4, 5)

• Признак рецессивный , не сцеплен с полом
• Генотипы родителей: Аа и Аа
• генотипы потомков: 1, 2 – Аа, 3 – АА или Аа, 4, 5 – аа

7. По изображенной родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный), обозначенного цветом. Определите генотипы детей первого (1) и второго (2) поколений

• Признак рецессивный
• Генотип детей первого поколения: сын – аа
• Генотип детей второго поколения: дочь и сын гетерозиготы – Аа, признак не проявился

8. Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговера при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты

А - серое тело

а– черное тело

х

Р:

В – нормальные

в – укороченные

G:

Р:

F 1 –

:

серые

черные

норм

укороч.

F 1 - ?

• Генотипы родителей: самка – аавв, самец – АаВв
• Генотипы потомства: АаВв – серое тело, нормальные крылья : аавв – черное тело, укороченные крылья
• Так как гены сцеплены , самец дает только два типа гамет, а самка – один, поэтому у потомства проявляется только два фенотипа в соотношении

1 : 1

9. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также сцеплены. При скрещивании растений с коричневыми гладкими семенами с растениями с белой окраской и морщинистыми семенами было получено 4002 коричневых гладких семени и 3998 белых морщинистых семян, а также 305 белых гладких и 300 коричневых морщинистых семян кукурузы. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских растений и ее потомства. Обоснуйте появление двух групп особей с отличными от родителей признаками

А – корич.

а – белые

Р:

х

В – гладкие

в – морщин.

G:

Р:

некроссоверные

кроссоверные

F - ?

F -

:

:

:

белые

корич.

белые

корич .

морщ.

морщ.

гладкие

гладкие

3998

300

305

4002

• Генотипы родителей: АаВв – коричневые, гладкие семена (гаметы: АВ, ав, Ав, аВ);

аавв – белые, морщинистые семена (гаметы ав)

2) Генотипы потомства: АаВв (коричневые гладкие) и аавв (белые морщинистые), Аавв (коричневые морщинистые) и ааВв (белые гладкие)

3) Появление двух групп особей с отличными от родителей признаками связано с нарушением сцепления генов в результате кроссинговера и у родительского гетерозиготного организма и появления гамет Ав, аВ

10. Фенилкетонурия (ФКУ) – заболевание, связанное с нарушением обмена веществ (в), и альбинизм (а) наследуются у человека как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. В семье отец – альбинос и болен ФКУ, а мать дигетерозиготна по этим генам. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможного потомства и вероятность рождения детей-альбиносов, не страдающих ФКУ

Р: АаВв Х аавв

А – норма

а – альбинизм

Ав

АВ

ав

G:

В – норма

аВ

ав

в – ФКУ

P: АаВв

: ааВв

F :

: аавв

АаВв

: ААвв

альб.нор.

альб.ФКУ

нор. ФКУ

нор. нор.

аавв

F - ?

• Генотипы родителей: мать – АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав), отец – аавв (гаметы ав)
• Генотипы возможного потомства:

АаВв – норма по двум признакам

Аавв – норма, ФКУ

ааВв – альбинизм, норма

аавв – альбинизм, ФКУ

3) Альбиносы, не страдающие ФКУ – ааВв составляют 25 %

11. Известно, что хорея Гентингтона (А) – заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим нарушением функций головного мозга, и положительный резус-фактор (В) наследуются как несцепленные аутосомно-доминантные признаки. Отец является дигетерозиготой по этим генам, а мать имеет отрицательный резус-фактор и здорова. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения здоровых детей с положительным резус-фактором

Р: АаВв Х аавв

А - хорея

а - норма

G:

АВ

ав

Ав

В – Rh +

в – Rh –

аВ

ав

P: аавв

F :

АаВв

АаВв

: Аавв

: ааВв

: аавв

хор. Rh+.

хор. Rh –

здор.Rh+

здор. Rh –

F - ?

1 : 1 : 1 : 1

• Генотипы родителей: отец – АаВв (гаметы: АВ, Ав, аВ, ав), мать – аавв (гаметы ав)
• Генотипы потомства: АаВв, Аавв, ааВв, аавв
• Вероятность рождения здоровых детей с положительным резус-фактором ааВв составляет 25 %

12. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (Х H – нормальная свертываемость крови, Х h – гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины-альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи

А – норма

Р АА Х H Х H Х аа Х h У

а – альбинизм

А Х H

а Х h

G:

Х H – норма

Х h – гемофилия

а У

P: АА Х H Х H

: Аа Х H У

F - Аа Х H Х h

аа Х h У

фенотипически норма, но носительница альбинизма гемофилии

F - ?

фенотипически норма, но носитель альбинизма

• Генотипы родителей: мать – АА Х H Х H (гаметы А Х H ), отец – аа Х h У (гаметы аХ h , аУ)
• Генотипы и пол детей: дочь – Аа Х H Х h ,

сын – Аа Х H У

3) Фенотипы детей: фенотипически нормальная по обеим признакам дочь, но носительница генов альбинизма и гемофилии; фенотипически нормальный по обеим аллелям сын, но носитель гена альбинизма

13. У человека имеется четыре фенотипа по группам крови: I (О), II (А), III( В), IV(АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: J А , J В , j О ; причем аллель j О рецессивный. Родители имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы группы крови детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови

Р: J А j о Х J В J В

J А j о – IIгр

Р:

J В

J А

j o

J В J В – IIIгр

F - ?

F – J А J В : J В j o

IYгр. : III гр.

• Генотипы родителей: J А j о (гаметы J А , j о ) и

J В J В (гаметы J В )

2) Возможные генотипы и фенотипы групп крови детей: J А J В – IYгр. и J в j o – III гр.

3) Вероятность наследования II группы крови составляет 0%

14. У человека ген кареглазости доминирует над геном голубоглазости (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей дальтоников с карими глазами и их пол

А – карие

Р Аа Х D Х d Х аа Х D У

а – голубые

а Х D

А Х d

А Х D

Х D – норма

а У

Х d – дальтонизм

а Х D

а Х d

P: Аа Х D Х d

F :

аа Х D У

F - ?

а Х d

а Х D

А Х D

А Х d

аа Х D Х D

аа Х D Х d

Аа Х D Х D

Аа Х D Х d

гол. норма

гол. норма

кар. норма

кар. норма

а Х D

Аа Х D У

Аа Х d У

аа Х D У

аа Х d У

кар. норма

кар. дальт.

гол. норма

гол. дальт.

а У

• Генотипы родителей: матери – Аа Х D Х d (гаметы АХ D , АХ d , аХ D , аХ d ), отца – аа Х D У (гаметы а Х D , аУ)
• Генотипы детей: девочки – Аа Х D Х D , Аа Х D Х d , аа Х D Х D , аа Х D Х d ; мальчики – Аа Х D У, Аа Х d У, аа Х D У, аа Х d У
• Вероятность рождения детей-дальтоников с карими глазами Аа Х d У – 12, 5% , мальчики

Использованные ресурсы:

• ЕГЭ-2013. Биология: типовые экзаменационные варианты: 30 вариантов / под. ред. Г.С.Калиновой. – М. : Издательство «Национальное образование», 2016. – 304 с. – (ЕГЭ-2013. ФИПИ – школе)
• ЕГЭ 2013. Биология: сборник заданий / Г.И. Лернер. – М. : Эксмо, 2015. – 304 с. – (ЕГЭ, Сборник заданий)