Просмотр содержимого документа
«Апгоритм решения задач по общей биологии»
Алгоритмы и примеры решения задач по Биологии Разработал: Учитель по биологии I категории Бойко Людмила Ивановна Алгоритмы решения элементарных задач по общей биологии
1.Алгоритмы вычисления задач на молекулярные основы наследственности . 2.Алгоритмы определения обмена веществ и энергии в клетке и организме
3.Алгоритм решения задач на фотосинтез и хемосинтез .
4.Алгоритм определения геологического возраста палеонтологических .
7.Алгоритм определения на обратное и анализирующее скрещивание .
8.Алгоритм вычисления задач на неполное доминирование (промежуточное наследование ) моногибридного скрещивания .
9.Алгоритм решения задач на дигибридное скрещивание
10.Алгоритм решения задач на полигибридное скрещивание .
11.Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов . 12.Алгоритм решения задач на множественный аллелизм .
13.Алгоритм определения групп крови человека.
14.Алгоритм решения задач на плейотропию
15.Алгоритм на определения наследственных признаков сцепленных с полом.
16.Алгоритм решения задач на пенетрантность .
17.Алгоритм на определения сцепления наследственных признаков
18.Алгоритм решения задач на генетику популяций.
19. Алгоритм определения медико-генетической консультации
20.Алгоритм определения вероятности действий предопределённых генетически .
21.Алгоритм решения задач на мутационную изменчивость .
22.Физические величины используемые при решении задач.
1.Алгоритм вычисления задач на молекулярные основы наследственности Пример выполнения действий№1 1)Прочитайте текст задачи 1.Белок складывается с 124 аминокислот .Сравните относительно молекулярные массы белка и гена ,который его кодирует . 2).Запишите условия и требование задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано: Состав белка -124 аминокислот Mr(аминокислоты )=100 Mr(нуклеотида )=345
------------------------------------------- Найти : Mr(гена)-? Mr(белка)-?
3)Решение
1.Определяем относительно молекулярную массу белка : 124 х 100=12400 2.Определяем количество нуклеотидов в составе гена ,который кодирует данный блок : 124х3х2=744 (нуклеотидов ) 3.Определяем относительно молекулярную массу гена : 744х345=256680 4.Определяем во сколько раз ген тяжелее белка : 256680:12400=20,7(раз) 4)Запишем ответ : Ответ:Относительно молекулярная масса гена в 20,7 раз больше ,чем кодированного им белка .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи.
1.Установленно,что и РНК имеет 30% аденина, 18% гуанина и 20% урацила.Определите часть (у %) каждого нуклеотида в ответственном фрагменте двухцепочной ДНК?
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2.Дано: А и РНК=30% Г иРНК =18% У и РНК=20% -------------------------------- Найти:А ДНК -? Т ДНК-? Г ДНК-? Ц ДНК -?
3) Решение : 1. Определяем процент цитозиновых нуклеотидов в данной и РНК : Ц и РНК=100%-(А и РНК+У и РНК+Г иРНК)=100%-(30%+20%+18 %)=32% 2.Определяем процетн адениновых и тиминовых нуклеотидов в фрагменте ДНК:
А днк =Тднк = А ирнк+У ирнк =(30%+20%):2 =25%
3. Определяем процент гуанинового и цитозиновогонуклеотидов в фрагменте ДНК:
Г днк =Ц днк=(Г ирнк +Ц ирнк ):2=(18%+32%):2=25%
Г днк=Ц днк=25% 4) Запишите отвт : Ответ:Часть каждого нуклеотида в ответственном фрагменте двухцепочной ДНК составляет 25%
2.Алгоритм определения обмена веществ и энергии в клетке и организме Пример выполнения действи №1
1)Прочитайте текст задачи 1.На работу мысц в протяжении 1 мин. Необходимо 20 кДж энергии .Человек работал с такой нагрузкой 1 год .Какая масса глюкозы усвоилась в мышцах если половина её потерпела анаеробного ,а половина – полного расцепления ? 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2. Дано : Потери энергии -20 кДж/ мин t=1час Половина глюкозы потерпела анаэробного ,а другая половина полного расщепления
--------------------------------------------------- Найти : m(С6H12O6)-? 3)Решение : 1.Обозначим общие потери энергии за 1 час работы: 20 кДж/мин х 60 мин =1200 кДж 2.Складываем сумарные уравнения разщепления глюкозы С6Н12О6+6 О2+38АДФ+38 Н3РО4 ------ 6СО2+38АТФ+44 Н2О 1520 кДж С6Н12О6 +2АДФ+2 Н3РО4 ------- 2С3Н6О3+2АТФ+2Н2О; 180 80 кДж
180г +180г=360г С6Н12О6 1520 кДж+80кДж=1600 кДж 4)Обозначим массу глюкозы ,которая потерпела распада во время работы в протяжении 1 часа 4. 360 г С6Н12О6-1600 Дж; х г С6Н12О6-1200 кДж; х= (360г х 1200 кДж ): 1600 кДж =270 г С6Н12О6 5)Запишите ответ Ответ : Усвоилось 270 г глюкозы
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи 1. За 50 мин. Плаванья плавец теряет 1200кДж энергии .В протяжении какого времени он сможет плавать с такой же интенсивностью ,если в его организме распалось 400 г глюкозы ,половина которой –в процессе гликолиза ? 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2 .Дано : t= 50мин Потери энергии =1200 кДж m(С6Н12О6)-400 г (1/2- неполный распад глюкозы )
--------------------------------------------- Найти : t2-? 3) Запишем решение 3. Решение:
1.Поскольку первая половина глюкозы потерпела полного ,распада в процессе гликолиза ,слаживаем суммарные уравнения реакций обеих распадов . С6Н12О6+6О2+38 АДФ+38Н3РО4------6СО2+38 АТФ+44 Н2О; 180 1520 кДж С6Н12О6+2АДФ+2 Н3РО4-------2С3Н6О3+2 АТФ+2 Н2О 180 80 кДж
180 г+180 г=360г С6Н12О6; 1520кДж+80 кДж=1600кДж 2.Определяем количество энергии .Употреблены мышцами плавца ,при распаде 400 г глюкозы ,половина которой усвоилась в результате полного ,а остальная – неполного распада : 360 г С6Н12О6-160 кДж 400г С6Н12О6-х кДж х=(400 х 1600):360= 1777,78 (кДж ) 3. Определяем ,сколько времени может плыть плавец с такой потерей энергии : 50 мин- 1200 кДж х мин -1777,78 кДж х=(50 х 1777,78): 1200=74 мин 4) Запишем ответ : Ответ: Плавец может плыть 74 минуты .
3.Алгоритм решения задач на фотосинтез и хемосинтез
Пример выполнения действий №1 1)Прочитайте текст задачи 1. За 20 минут побег с площадью листовой поверхности 240 см^2 поглощает 16 мг СО2.Определите интенсивность фотосинтеза (массу СО2,которая поглощается 1 м^2 листовой поверхности за 1 час ) 2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2.Дано : t=20мин S-240 см^2 m(CO2)=16мг
---------------------------------------------- Найти :интенсивность фотосинтеза -? 3) Запишем решение 3. Решение : 1.Определяем массу СО2 ,поглощенную листовой поверхностью за 1 мин ; За 20 мин. Поглощается 16 мг СО2 ; За 1 мин . –х мг СО2; х=16 :20=0.8(мг СО2) 2.Определяем массу СО2,поглащенную 1 м^ 2 листовой поверхности за 1 мин: 240 см ^2=0.024 м ^2 0.024м^2 листовой поверхности поглощает 0.8 мг СО2; 1 м^2 –х мг СО2;
х=0.8 :0.024 =33.333(мг) СО2 за 1 минуту 4. Определяем массу СО2поглощенного 1 м 33.333 мг \мин х 60 мин =1999.999 мг СО2~2000 мг СО2 4. Запишите ответ Ответ : Интенсивность фотосинтеза составляет 2000 мг СО2 за 1 час Пример выполнения действий №2 1) Прочитайте текст задачи 1. На часть СО2 преподает 0,3 % воздуха по объему .Какой объём воздуха необходим для составления 120 г глюкозы ( при условии полного поглощения углекислого газа растением во время фотосинтеза ) если масса 1 л воздуха составляет 1,2 г? 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2. Дано : w(CO2)-0,3 % p(воздуха )- 1,2 г/л m(C6H12O6)-120 г
------------------------------- Найти : v(воздуха )-? 3.Запишите решение Решение : 1.Определим массу СО2 в 1 л воздуха : 1,2 г-100% х г – 0,3% х =(1,2г х 0,3%):100% =0,0036(г) 2. Из суммарного уравнения реакции фотосинтеза определяем массу СО» для образования 120 г глюкозы : (6 СО2)/264+6Н2О+2800кДж=(С6Н12О6/180 )г +6О2; 264г 264г СО2 образует 180 г С6Н12О6; Хг СО2-120г С6Н12О6; Х=(264 х120):180 =176(г) СО2 3. Определим объем воздуха ,что содержит 176 г СО2; 1л воздуха -0,0036 г Хл-176 г Х=176 х 1 ): 0,0036 =48888,88 (л )~ 48 889 л воздуха . 4)Запишем ответ Ответ:Необходимо 48 889 л воздуха
4.Алгоритм определения геологического возраста палеонтологических остатков Примеры выполнения действий №1 1)Прочитайте текст задачи 1.В найденных в Причерноморье палеонтологических остатков гиппариона выявлено 97,5% радиоактивного 40 К от его начального состава .Определите геологический возраст ископаемой формы . 2)Решение задачи : 1. Первый период полураспада : 100%----- 50% Искомая величина находится в первом периоде . 2. Вычисляем ,за сколько лет произошел распад 40К в первом периоде : 100%-97,5 =2.5 % (100-50)%- 300 мл.лет ; 2,5%-х млн. лет ; Х:300 мл.лет х 2,5:(100-50)% Х=300 мл. лет х 2,5:(100-50)%=15 мл.лет 2.Послколько вычисление состава 40 К проводится с определенной погрешностью ,то до ответа вносится поправка +- 3 % 15 мл .лет -100% Х млн.лет -3%
Х:15 мл. лет =3%:100% Х=(15 мл .лет х 3%):100%=0,45мл.лет 3.Значит окончательный геологический возраст остатков гиппариона составляет 15 мл. лет +- 0,45мл. лет . 4.Запишем ответ Ответ :Возраст остатков гиппариона 15 мл. лет +-0,45 мл. лет .
Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте текст задачи 1.В палеонтологических остатках археоптерикса находится 75% 40К от начального количества .Вычислите возраст ископаемых остатков археоптерикса .
2.Решение : Первый период полураспада : 100%----- 50 % 100%-75%=25 % 3.Искомая величина находится в первом периоде полураспада 4. Вычисляем ,за сколько лет произойдет распад 25 % 40 К (100-50)%-300 мл. лет 25%-Х мл . лет Х :300 мл. лет =25%:(100-50)% Х=300 мл .лет х 25% ):(100-50 )% =150 мл. лет 5.Поскольку определенное количество 40К определенную погрешность ,то к ответу вносят поправку -+3 % 150 мл .лет -100% Хмл.лет-3% Х%150 мл .лет =3%:100% Х=(150 мл .лет х 3% ): (100)%=4,5 мл. лет 6.Значит ,окончательный геологический возраст остатков археоптерикса – 150 мл. лет +- 4,5 мл. лет 7 .Ответ :150 мл. лет +- 4,5 мл . лет
5.Алгоритм решения задач по экологии Пример выполнения действий №1 1) Прочитайте текст задачи
1. 1 м ^2 культурного биоценоза дает 800 г сухой биомассы за год . Постройте цепочку питания и определите ,какая площадь этого биоценоза необходима ,чтобы с него смог прокормиться человек массой 70 кг (с них 63% составляет вода ) 2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2.Дано : m(человека)=70 (кг)(из низ 63% Н2О);
Продуктивность 1 м ^2 культурного биоценозы -800 г сухой массы на год ;
Цепочка питания : Растения ----консументы Iпорядка -------консументы IIпорядка -------человек ------------------------------------------------------------ S(биоценоза )-? 3)Запишим решения Решение : 1.Определяем часть органического вещества в теле человека : 100%-63%=37% 2. Определяем массу органического вещества в теле человека :
70 кг- 100%
Х кг -37 %
Х=70 х 37%=25,9~ 26 кг
3.Определяем массу сухого органического вещества в первом звене цепи питания :
Продуценты ------- консументы--- ---------консументы --------- человек 26000 кг 1 порядка 2600 кг 2 порядка 260 кг 26 кг
4. Определяем ,какая площадь биоценоза необходима ,чтоб с него прокормился человек в протяжении года : S( биоценоза )=26000 кг :0,8 кг /м ^2=32500м ^2~3,25 га
5. Запишем ответ Ответ :Необходимо 3 ,25 га биоценоза Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте текст задачи 1.С какой эффективностью (в %) использует кукуруза энергию солнечных лучей ,если 1 га кукурузного поля получает в протяжении за сутки в виде прироста сухого вещества накапливается 4830 кДж? 2)Решение : 1.Определяем, эффективность использования кукурузной энергии солнечных лучей за день на 1 га : 210 000 кДж-100%
4830 кДж –Х % Х:100% =4830:210 000; Х=(4830 х 10 %): 210 000=2,3 % 3) Запишем ответ Ответ : Эффективность использования солнечной энергии составляет 2.3%
1.У кроликов нормальная длина шерсти есть доминантным признаком ,короткая –рецессивная .У крольчихи с короткой шерстью родилось 7 крольчат ,с которых 4 были короткошерстными и 3 с обычной длинной шерсти .Определите генотип и фенотип крольчат .
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
Решение: р (женской особи)аа х (мужская особь) Аа F( всех крольчат ) 7, из них 4аа 3Аа короткая шерсть ) (обычная шерсть ) 3)Запишем ответ Ответ:По генотипу отец крольчат гетерозиготный –Аа ; по фенотипу –у него обычная шерсть . Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте текст задачи 1. Две чёрные самки мыши скрестились с коричневым самцом .Одна самка за несколько раз родила 20 чёрных и 17 коричневых мышат ,а другие – чёрных мышат .Определите генотип родителей и потомства . 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2. Дано : А- ген чёрной масти а-ген коричневой масти АА-черные мыши аа- коричневые мыши ----------------------------------------------- Найти :
Генотип родителей и потомства -? 3)Запишем решение Решение : 1.Первая самка р (женской особи)Аа х (мужская особь) аа F 20 Aa и 17 аа Черные коричневые 2.Вторая самка р (женской особи)АА х (мужская особь) аа F 33 Aa черные
4) Запишем ответ Ответ :По генотипу самец гомозиготный 4 рецессивный (аа).Первая самка –гетерозиготная (Аа),ее 20 мышат –гетерозиготные (Аа) и 17 – гомозиготные рецессивные (аа).Вторая самка –гомозиготная доминантная (АА);все её мышата гетерозиготные (Аа).
7.Алгоритм определения на обратное и анализирующее скрещивание Примеры выполнения задачи №1 1)Прочитайте текст задачи 1.У собаки черный цвет шерсти доминирует над коричневым .Черную самку несколько раз скрещивали с коричневым самцом ,в следствии чего получили 15 чёрных и 13 коричневых щенков .Определите генотип родителей и потомства . 2)Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений 2. Дано: А – ген (чёрный цвет шерсти ); а- ген (коричневый цвет шерсти ) АА- чёрные животные ; аа- коричневые животные ------------------------------------------------- Найти : Генотип родителей и потомства -? 3)Запишем решение 3. Решение : р♀Аа х ♂аа F 15 Aa : 13 аа черные1 1 коричневые 4)Запишем ответ Ответ :Самка гетерозиготная (Аа),а самец гомозиготный рецессивный (аа); Чёрные щенки –гетерозиготные (Аа),коричневые гомозиготные рецессивные(аа).
8.Алгоритм вычисления задач на неполное доминирование (промежуточное наследование ) моногибридного скрещивания Пример выполнения действий №1 1) Прочитайте текст задачи 1.Аутосомный ген А с неполным доминированием в гомозиготном
состоянии причиняет сильную деформацию конечностей,но гетерозигот
приводит лишь укорочение пальцев (брахидактилию ).Определите
возможные фенотипы детей в семье ,если один из родителей здоровый ,а у
другого брахидактилия)
2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых
4)Запишем ответ Ответ :Вероятность рождения детей с нормальным скелетом в этой семье составляет 50% и с брахидактилией-50%
Пример выполнения действий №2 1) Прочитайте текст задачи
1.Ген а ,что редко случается ,детерминирует у человека развитие наследственной анофтальмии (отсутствие глазных яблок ).Аллейный ген А способствует нормальному развитию глаз .У гетерозигот глазные яблоки уменьшены .Оба родителей гетерозиготные по гену А.Определите расщепление в F1 по генотипу и фенотипу
2)Запишите условия задачи Дано : А-ген ,который определяет нормальное развитие глаз а-ген ,который определяет анофтальмию АА-нормальные глазные яблоки Аа –уменьшенные глазные яблоки аа-анафтальмия ------------------------------------------
4)Запишем ответ : Ответ:По генотипу среди потомства возможно расщепление в соотношении 1АА :2Аа:1аа. По фенотипу вероятность рождение детей с с нормальными глазными яблоками составляет 25 %,с уменьшенными -50%, с анафтальмией -25%.
9.Алгоритм решения задач на дигибридное скрещивание Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте текст задачи 1.Плоды томатов бывают красными и желтыми ,гладенькими и пышными. Ген красной окраски – доминантный ,пышности –рецессивный .Обе пары в разных хромосомах .Из собранного урожая образовалось ,36 гладких красных и 12 т красных пышных плодов .
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений . 2.Дано : А-ген красного цвета плодов ; а-ген желтого цвета плодов В-ген гладкой формы в- ген пышной формы АА-красные плоды Аа- красные плоды аа- желтые плоды ВВ- гладкие плоды вв- пышные плоды ------------------------------------------- Найти : m( желтых пышных плодов )-? 3)Запишем решение Решение р ♀АаВв х ♂АаВв АВ Гаметы АВ АВ АвАв аВаВ авав
Используем правило фенотипического радикала : F 9 А-В- 3 А-вв красные красные гладкие 36 т пышные 12т
3ааВ- 1аавв желтые гладкие желтые пышные 12т 4 т
4)Запишите ответ : Ответ:Среди собранного урожая помидор было 4 т желтых пышных плодов .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи 1.У собак черный цвет шерсти определяется геном В ,коричневый в ,общее окрашивание – S ,черно-рябое –s.Коричневый отец и черно-рябая мать имеют 5 щенков :1 черного ,1 коричневого ,1 черно-рябого ,2 коричнево-черно-рябых . Определите генотип родителей и потомства .
2) Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений . 2.Дано : В- ген черного цвета шерсти
в-ген коричневого цвета S-ген совместного цвета s-ген пестроты шерсти Вв,ВВ-черная шерсть вв- коричневая шерсть
SS,Ss-совместное окрашивание ss-рябая шерсть ------------------------------------------ Найти : Генотипы родителей и потомства ? 3)Запишем решение Решение:
р ♀ Ввss х ♂ ввss F1 1ВвSs 1ввSs 1Ввss 2ввss 4) Запишите ответ Ответ: Генотип матери –Ввss; отца –ввSs; генотипы щенят – ВвSs,ввSs,Ввss,ввss
10.Алгоритм решения задач на полигибридное скрещивание Пример выполнения задач №1
1 )Прочитайте текст задачи 1.У человека антигены системы АВ детерминированы множественной аллеломорфойI0,IA,IB; резус антиген (Rh+iRh-)аллелями Did;MN группы крови – кодоминантными аллелями MiN.Генотип матери- I0I0NNDd, отца-IAIBMMdd.Какие фенотипы возможны у их детей ? 2)Запишите условия задачи 2.Дано : I0I0-I группа крови IAIA илиIAI0- IIгруппа кровии IBIB или IBI0-IIIгруппа крови
IAIB-VIгруппа крови MM-группа крови системы М MN- системыN D-ген Rh+ d-ген Rh- Dd-ген Rh + dd-ген Rh- --------------------------------------------- Найти :
Возможные фенотипы детей -? 3)Запишите решение Решение : I0I0NNDdIAIBMMdd
11.Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условия задачи 1.У коней черная масть обусловлена доминантным геном В,рыжая-рецессивной в .Ген С с другой пары генов эпистатичный относительно генов В и в и дает серую масть .При скрещивании серого животного с генотипом ВВСС и рыжей с генотипом ввсс первое поколение было серой масти .Определите расщепление в другом поколении по фенотипам и генотипам
2) Запишите условия задачи . Дано : В-ген обозначающий черную масть в-ген,обозначающий рыжую масть С- эпистатичныйген серой масти с- ген, который способствует проявлению окраски ВВСС,ВВСс, ВвСс,ВвСС, - серая масть ; ввСС,ввСс ВВсс - черная масть Ввсс
ввсс – рыжая масть -------------------------------------- Найти : Фенотипы и генотипы коней в F2-? 3) Запишем решение Решение : р ♀ ВВСС х ♂ ввсс
Ответ :Вероятность рождения F2 в серой лошади составляет 75%,черной- 18,75%,рыжей -6,25%
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте условия задачи 1.В результате скрещивания отца ,который имеет чёрные зерна ,и с белыми зернами ,образуются гибриды с зернами серого цвета .В другом поколении наблюдалось расщепление : 110 растений с серым зерном ,35- с чёрным и 48 – с белым .Сколько растений с белыми зёрнами являются гомозиготными ? 2) Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : А,а,В,b- гены ,которые определяют окрашивания зерна ААВВ,ААВв - серое зерно АаВВ,АаВв ААвв,Аавв- чёрное зерно
ааВВ,ааВв,аавв- белое зерно --------------------------------------------------- Найти : N(гомозигот растений с белым зерном )-?
3)Решение: р ♀ ААвв х ♂ аа ВВ гаметы АваВ
F1 АаВв- 100% растения с серым зерном р ♀ АаВвх ♂ АаВв гаметы АВ АВ АвАв аВаВ авав Для F2 запишем решетку Пеннета
F2
АВ
Ав
аВ
ав
AB
ААВВ- серое зерно
ААВв-серое зерно
АаВВ- серое зерно
АаВв- серое зерно
Ав
ААВв- серое зерно
ААвв- черное
АаВв- серое
Аавв- черное
аВ
АаВв- серое
Аавв- серое
ааВВ- белое
ааВв- белое
ав
АаВв- серое
Аавв- черное
ааВв- белое
Аавв- белое
Серое зерно – 9:16=56,25% =110 зерен; Черное зерно – 3:16=18,75%= 35 зерен Белое зерно- 4:16= 25%=48 зерен Находим количество гомозиготных растений с белым зерном 48 растений – 100%
Х гомозиготных растений -50% Х=(48 х50%): 100%=24 (растения ) 4)Запишем ответ Ответ:24 растений овса с белым зерном будут гомозиготными .Из генотипы – ааВВ и аавв.
12.Алгоритм решения задач на множественный аллелизм Примеры выполнения действий №1 1) Прочитайте условия задачи 2)Запишем условия задачи 2. У некоторых видов растений существуют множественные аллели ,которые препятствуют самоопылению . Например ,у табаков установлено 15 аллейэтого локуса : S1,S2,S3 ….S15.Суть этого явления состоит в том что пыльцевое зерно ,которое несет гомологичную к маточке аллель ,не прорастает .Например ,маточка имеет генотип S1S2,тогда оплодотворение возможно пыльцой ,которая несет аллели S3,S4,S5…S15,но никак не S1 или S2.Скрещивали табак в следующих вариантах : 1)S1S1xS2S2 2)S1S1xS3S4 3)S1S2XS2S3 4)S1S2xS1S2 Во всех представленных вариантах скрещивание возможно оплодотворением и какой процент зёрен прорастает в каждом варианте ? 2)Запишем решение Решение: 1.р ♀ S1S1х ♂ S2S2
3.S1S2 XS2S3 – оплодотворение не состоится 4. .р ♀ S1S2х ♂ S1S2 – оплодотворение не состоится
Примеры выполнения действий №2
1 )Прочитайте условие задачи 1.У мышей длинна хвоста определяется серией аллельных генов одного локуса :А1,а,а1,а2.Гомозиготное состояние аллелей обусловливает гибель эмбрионов. ГетерозиготыАа имеют укороченный хвост , Аа1- бесхвостые ,аа1,аа2,а1а2 имеют нормальный хвост . Определите :1)Генотипы и фенотипы потомства из скрещивания бесхвостых мышей с мышами ,которые имеют укороченный хвост . 2)Генотипы и фенотипы потомства от скрещивания бесхвостых мышей с мышами ,которые имеют нормальную длину хвоста (генотип аа1 )
2)Запишите условия задачи 2.Дано : А ,а, а1, а2- гены .которые определяют длину хвоста у мышей АА,аа,а1а1,а2,а2-погибают на стадии эмбриона Аа- мыши с укороченным хвостом Аа1-бесхвостые аа1,аа2,а1а2-нормальная длинна хвоста --------------------------------------------------------- Найти : Генотипы и фенотипы потомства -? 1.Запишем решение Решение : р ♀ Аа1х ♂ Аа
Гаметы АА
а1 а
F AA-гибрид на стадии эмбриона Aa1-безхвостые (1/3) Aa-укороченный хвост (1/3) aa1-нормальная длинна хвоста (1/3) от всехживотных 4)Запишите ответ Ответ:По генотипам получим расщепление в соответствии :1АА:1Аа1:1Аа:1аа1.По фенотипу в потомстве образовалось мышей с нормальной длинной хвоста – 1/3 ,а с укороченным хвостом -1/3 ,безхвостых-1/3
13.Алгоритм задач на определение групп крови человека
Пример выполнения действий №1 1) Прочитайте условие задачи 1.Во время рассмотрения судебного дела про отцовство установлено ,что у ребёнка IV группа крови , у матери –II группа крови ,а у предполагаемого отца-I.К какому выводу должен прийти судмедэксперт?? 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : IA,IB,I0-гены ,которые определяют группы крови человека I0I0- I группа крови IA,IA или IAI0-II группа крови IBIB или IBI0 –III группа крови IAIB-IV группа крови ------------------------------------- Найти : Результат судмедэксперта -? 3)Запишите решение Решение : IAIA или IAI0 I0I0
IAIB 4.Запишите ответ Ответ:Ребенок с VI группой крови (IAIB) не может быть ребенком мужчины сI группой крови (I0I0) Примеры выполнения действий №2 1) Прочитайте условие задачи 1.У мальчика 0(I ) группа крови , а у его сестры –АВ(IV ).Определите группы крови и генотипы их родителей. 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений. 2.Дано : IA,IB,I0-гены ,которые определяют группы крови человека I0I0-I группа крови IAIAIAI0-II группа крови IBIBIBI0-III группа крови IAIB-IV группа крови _____________________________ Найти : Группы крови и генотип родителей -? 3) Зпишите решение Решение : 1) IAI0 IBI0
I0I0 IAIB
2)IBI0 IAI0
I0I0 IAIB
4)Запишите ответ Ответ : Возможны 2 варианта : 1)Генотип матери –IAI0 (IIгруппа крови ) ,отца - IBI0 (IIIгр.) 2)Генотип матери –IBI0 (III группа крови ), отца - IAI0( IIгр.)
14.Алгоритм задач на определение плейотропии Пример выполнения действий №1 1)Прочитайте условие задачи 1.Лисицы генотипа Рр- серебристо-чёрные .Платиновые лисицы после скрещивания между собой дают в потомстве расщепление в соответствии 2 платиновые :1 серебристо-чёрная. Но иногда рождаются абсолютно белые лисята ,которые вскоре гибнут .Определите их генотипы . 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений. 2. Дано : Р- ген платинового меха р-ген серебристо-чёрного меха рр- белые , которые гибнут Рр-платиновые лисицы рр –серибристо-чёрные _____________________________ Найти : Генотип белых лисят -? 3) Решение:
Р ♀ Ррх ♂ Рр
гаметы Р р рР
FppPpPPpp 25% 50% 25% (белые погибают ) (платиновые 2/3) (серебристо-чёрные 1/3) от всех от всех
4)Запишите ответ Ответ :рр- генотип белых лисят ,которые вскоре погибают после рождения через плейотропное действие гена .
Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте условие задачи 1. В ХIXстолетии была популярна коротконогая порода коров – декстер.Но во время подсчетов результатов скрещивания в середине породы выяснили ,что ¼ телят рождаются мёртвыми ,а ¼ - рождаются с нормальными длинными ногами .Определите генотип коротконогих животных и дайте характеристику генам . 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2. Дано : А- ген коротких ног а- ген длинных ног АА-коротконогие ,мертворожденные телята Аа- коротконогие телята аа-длинноногие телята ____________________________ Найти : Генотипы животных -? 3)Запишите решение Решение :
Р ♀ Аах ♂ Аа гаметы А А аа
F AA AaAaaa 25% 50% 25% (коротконогие (коротконогие 2/3 (Длинноногие 1/3от всех ) гибнут ) от всех)
4)Запишите ответ Ответ :Коротконогие телята с генотипом АА рождаются мёртвыми ,а с генотипом Аа- живыми .С генотипом аа- живые длинноногие телята .В гомазиготном состоянии ген А детерминирует коротконогость ,но телята рождаются мёртвыми .
15.Алгоритм решения задачна наследственные признаки сцепленных с полом
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Мужчина большой гемофилией женился на женщине, отец которой болел гемофилией .Установите вероятность рождения в этой семье больных гемофилией детей . 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
1.Мужчина большой гемофилией женился на женщине, отец которой болел гемофилией .Установите вероятность рождения в этой семье больных гемофилией детей . 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : Н- ген нормальной свертываемости крови h-ген гемофилии. XHXH-здоровая женщины XHXh-здоровая женщина ,носитель гена гемофилии XhXh-женщина-гемофилик XHY-здоровый мужчина XhY- мужчина гемофилик ----------------------------------------------------- Найти : Вероятность рождения детей -? 3)Запишите решение Решение :
ХНХН HhX
XHXhXhY
Гаметы ХН Xh XhY FXHhh- здоровая девочка(25%) XhXh-девочка гемофилик (25%) XHY-здоровый мальчик (25%) XhY-мальчик гемофилик (25%) 4)Запишите ответ Ответ :Вероятность рождения в этой семье детей ,больных гемофилией состовляет 50 % для мальчиков и 50% для девочек .
Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте условие задачи 1. Чрезмерная волосатость ушных раковин (гипертрихоз ) обусловлен геном ,локализованным Y-хромосомой .Какая вероятность рождения детей с такими же признаками ,если её имеет отец ? 2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений. 2.Дано : ХХ-нормальная женщина ,без гипертрихоза XYH-гипертрихоз у мужчины .
________________________________ Найти : Вероятность рождения детей с фенотипом отца -? 3)Запишем решение Решение : ХХ XYH
Гаметы Х Х YH
FXX- девочка ,XYH- мальчик с гипертрихозом 4) Запишите ответ Ответ :У всех сыновьей этой семьи с возрастом будут определятся признаки гипертрихоза .Вероятность рождения мальчика в этой семье составляет 50%
16.Алгоритм решения задач на пенетрантность Примеры выполнения действий №1 1)Прочитайте условие задачи 1.Эпилепсия наследуется как аутосомный рецессивный признак (пенетрантности гена составляет 67%).Какая вероятность рождения больного ребенка в семье ,где родители гетерозиготные носители гена эпилепсии ?
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : А –ген, который определяет нормальное состояние организма а –ген ,который определяет развитие эпилепсии АА-здоровые Аа-здоровые аа-носители гена эпилепсии ____________________________ Найти : Вероятность рождения больного ребенка -? 3)Запишите решение Решение :
Определяем вероятность рождения детей ,больных эпилепсии : (25% х 67%):100%=16,75% ~ 17% 4)Запишите ответ Ответ :Вероятность заболевания детей в этой семье эпилепсией составляет ~ 17%
Пример выполнения действий №2
Прочитайте условие задачи 1.Врожденный вывих бедра является доминированным признаком с пенетрантностью 25%.Какя вероятность выявления этого признака у ребенка ,если мать гетерозиготная по данным генам ,а отец не имеет аномального гена .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2. Дано : А- ген, способствующий развитию врожденного вывиха бедра а –ген, нормального скелета АА- носители гена врожденного вывиха Аа- носители гена врожденного вывиха аа –здоровые Пенетрантность гена А=25% ______________________________
Найти : Вероятность выявления признака у ребенка-? 3)Запишем решение Решение :
Аааа
Гаметы А а аа FAaaa 50% 50% носитель вывиха бедра здоровый ребенок Определяем вероятность выявления врожденного вывиха бедра у ребенка : (50% х25%):100%=12,5% 4)Запишите ответ Ответ :Вероятность рождения больного ребенка в этой семье -12,5%
17.Алгоритм задач на сцепление наследственных признаков Пример выполнения действий №1 1) Прочитайте условие задачи 1. У дрозофилы расстояние между генами 12 морганид. Каким будет потомство от скрещивания рецессивной самки и самца с генотипом АВ:ав -?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : АВ - генотип самки ав
АВ –генотип самца ав Гены А и В сцеплены в одной аутосоме на расстоянии 12 морганид (12%) У самца дрозофилии полное сцепление генов ______________________________________ Найти : Генотип потомства -? 3.Запишем решение Решение :
р ♀ авх ♂ АВ авав
гаметы ав АВ ав
FABав авав 50% 50% 4)Запишем ответ : Ответ:Среди потомства дрозофил 50%мух имеет генотип АВ и 50 %- ав генотип ав ав
Пример выполнения действий №2 1) Прочитайте условие задачи 1.Здоровая женщина имеет 6 сыновей .Двое из них страдают –дальтонизмом ,но имеют нормальное свертывание крови .Трое из них страдают гемофилией ,но имеют нормальное зрение , а один болеет на дальтонизм и гемофилию .Запишите генотипы матери и сыновей .Почему сыновья здоровой женщины имеют три разных генотипов .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано: D- ген нормального зрения d- ген дальтонизма H-ген нормального свертывания крови h- ген гемофилии Гены сцеплены между собой локализованы в Х-хромосомы ______________________________________ Найти : Генотипы матери и сыновей -? 3)Запишите решение Решение: ХDhXDH XdHY
XdHXDhXdh
YYY 4)Запишите ответ Ответ :Генотипы матери XDh; генотип сыновей-XdhxDhxdh . YYYY У матери происходит кросинговер во время мейоза при образовании яйцеклеток .Это причинило у её сыновей появление обоих аномалий . 18.Алгоритм задач на генетику популяций
Пример выполнения действий №1 1) Прочитайте условие задачи 1.В популяции частота генотипа по кодоминантными аллеями А и а составила : АА- 64% ;аа- 4% ; Аа- 32% .Определите частоту (р) аллеи А и частоту (g) аллеи а в этой популяции . 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : АА-64% Аа-32% аа-4% ____________________ Найти : рА-? ga-? 3)Запишем решение Решение: 1.Определяем частоту гена (ga) в данной популяции
g^2aa=4%=0,04 ga=√g^2aa=√0,04=0,2 2.Определяем чистоту гена (рА)в данной популяции : рФ+ga=1 pA=1 –gapA=1-0,2=0,8 4)Запишите ответ Ответ:рА=0,8 ga=0,2
Пример выполнения действий №2 1) Прочитайте условие задачи 1.Определите частоту генотипов АА,Аа и аа (в%),если гомозиготные особенности по генотипу аа составляют в популяции 1% 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений. 2.Дано : g^2aa=1%=0,01 _____________________ Найти : p^2AA-? 2pgAa-? 3)Решение : 1. Определите частоту рецессивного гена (ga) : ga==√g^2aa= 0,01 2. Определяем частоту доминантного гена (рА): рА+gа=1 pA=1-gapa=1-0,1=0,9 3.По уравнению Харди –Вайнберга определяем частоты генотипов АА,Аа и аа : (рА+ga)^2=p^2AA+2pgAa+g^2aa p^2AA=2 (0,9)^2=0,81 x 100%=81% 2pgAa=2 x 0,9 x 0,1=0,18 x 100 %=18% 4) Запишем ответ Ответ: p^2 AA+2pgAa+g^2aa=81%AA+18%Aa+1%aa
19.Алгоритм решения задач по медико-генетической консультации
Пример выполнения действий №1 1)Прочитайте условие задачи 1.Медико –генетическую консультацию обратились двое здоровых кареглазых родителей ,у которых родилось двое глухонемых близнецов .Дочка имеет карие глаза ,а сын-голубые .Установите генотип родителей и детей .Как наследуется глухонемота в этой семье ?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2.Дано : А- ген ,который детерминирует карий цвет глаз а-ген ,который детерминирует голубой цвет глаз В-ген нормального слуха в- ген ,который обусловливает развитие глухонемоты АА-карие глаза Аа-карие глаза аа-голубые глаза ВВ-нормальный слух Вв-нормальный слух вв- глухонемота _________________________ Найти : Генотипы родителей и детей -? 3)Запишем решение Решение :
АаВвАаВв
ААвваавв или Аавв
4)Запишите ответ Ответ:Генотип матери-АаВв; отца-АаВв; дочки –Аавв или Аавв. Глухонемота в этом случае наследуется рецессивный аутосомный признак .
20.Алгоритм задач на определение вероятности действий обусловленных генетически Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи 1.Определите вероятность наследственности индивидов патологии ,которые : 1)Одна из пары патологических аллей (п) наследована от гетерозиготной бабушки со стороны отца , а другая – от гетерозиготной бабушки со стороны матери 2.Одна из пары патологических аллей наследована от гамозиготной (пп) деда со стороны отца ,а другая – от гетерозиготного (Nп) бабушки со стороны матери . 2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений 2. Дано : N– ген нормального развития п- ген ,обусловливающий развитие болезни NN-здоровые Nп -здоровые пп- больные _______________________ Найти : Наимоверное наследование патологии -? 3)Запишем решение Решение :
1.Nп NNN (п)NN
Nп Nп
50% 50%
пп (25%) Больные дети
2.NпNNNNпп
Nп 100% Nп 50%
пп (25%) 4)Запишем ответ Ответ :1.Вероятность наследования обоих патологических аллей составляет : 1/16( 1 х 1 х1=1 ) 2 2 4 16 2.Вероятность наследования одной патологической аллеи от гамозиготного (пп) деда со стороны его отца ,а другой- от гетерозиготной бабушки (Nп) со стороны матери ,составляет 1/8 (12,5%).Вероятность первого действия составляет ½ ,а второго ¼ ,поэтому вероятность совпадения независимых действий составляет 1/8 ( ½ х ¼ )
20. Алгоритм решения задач на мутационную изменчивость Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи 1.Какие изменения произойдут в построении белка ,если в фрагменте молекулы иРНК состава : АГА-УЦУ-ЦУА третий нуклеотид изменяется на гуанин ,а седьмой – на аденин ? Запишите для каждого иРНК последовательность аминокислот в полипептиде и состав белка после мутации иРНК 2)Запишим решение Решение : иРНк:АГФ:ГЦА:УЦУ:ЦУА белок: арг-ала-сер-лей Белок имел третий состав аминокислот до мутации иРНК :аргинин –аланин –серин-лейцин После мутации внаследствии которой третий нуклеотидизменился на гуанин ,а седьмой – на аденин ,иРНК приобрела вид : АГГ-ГЦА-АЦУ-ЦУА(белок : арг-ала-тре-лей) Состав белка после мутации иРНК: аргинин –аланин –треонин – лейцин Пример выполнения действий №2 1)Прочитайте условие задачи 1.В одной популяции домашних животных количество изменений ,которые вызывают нарушения нормального развития (хромосомные мутации ),составляет 9 на 1000 новорожденных .Вычислите частоту возникновения хромосомных мутаций в данной популяции . 2)Запишим решение Решение : 1.Чтобы определить частоту возникновения мутаций ,следует вычислить количество тех случаев ,в каких данная аномалия не происходит – у родителей и других особ в популяции .Частоту мутации можно вычислить по формуле : Рm= M,где 2N Pm-частота возникновения мутации M-количество выявленных мутантных фенотипов N-общее количество обследоваемых организмов . Pm = 9 = 0,0045 2x100 3)Запишите ответ Ответ :Частота мутации составляет 0,0045
21.Физические величины ,использованные при решении задач 1. Единица длины - метр(м)- размеренность L.
1 микрон (мкм) =10 м;
1м=10 мкм.
2. Единица массы - килограмм м(кг) - размеренность М.
1 атомная единица массы = 1а.е.м = 1,6 . 10 - 27 кг.
3. Единица времени - секунда (с) - размеренность Т.
1 средние солнечные сутки = 86400с.
1год = 365,25 суток - 3,16 . 107 с.
4. Единица работы ,теплоты,энергии - джоуль (Дж)- размеренность L2MT2.
1 Дж - 1 Н - м =1м2-кг.с-2;
1кал - 4,19 Дж.
5. Единица мощности ,теплового потока - ватт (Вт) - размеренность - L2MT3.
1Вт =1 Дж/c = 1м2 - кг -с -3;
1л.с = 736 Вт.
6. Единица давления - Паскаль (Па) -размеренность - L-1MT-2