Решение задач по генетике

Урок № 11 класс

Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов

и наследование, сцепленное с полом

Цель урока: продолжить формирование умений решать генетические задачи, применять теоретические знания на практике.

Оборудование: сборники задач по генетике, таблицы по общей биологии.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания.

Каков хромосомный механизм определения пола?

В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?

Как называются гены, находящиеся в одной хромосоме?

Раскройте сущность явления наследования, сцепленного с полом?

Сколько групп сцепления у мужчин и женщин?

Что такое кроссинговер? Какую роль он играет в явлении сцепления генов?

1. Решение генетических задач.

Задача № 1. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.

Дано: Решение:

А – катаракта Р: аb АВ

а – здоровы аb аb

В – элиптоцитоз

b – здоровы

Р: ○ – здорова G

□ - АаВв

Найти: генотипы,

фенотипы в F₁ F₁ АВ аb

аb аb

больной здоровый

Ответ: 50 % детей имеют обе аномалии, 50 % детей здоровы.

Задача № 2. При скрещивании пятнистых нормальношерстных кроликов со сплошь окрашенными ангорскими крольчихами гибриды были пятнистые нормальношерстные. В потомстве от анализирующего скрещивания получено:

52 – пятнистых ангорских;

288 – сплошь окрашенных ангорских;

46 – сплошь окрашенных нормальношерстных;

314 – пятнистых нормальношерстных.

Объясните результаты.

Дано: Решение:

А – пятнистая шерсть Р: АВ аb

а – сплошь окрашенная шерсть аb аb

В – нормальная длина шерсти

b – ангорская шерсть

Р: ○ – сплошь окрашенная ангорская G

□ – пятнистая нормальная шерсть

Найти: расстояние между генами

окраски и длины (С)

F₁ АВ ab Ab aB

аb аb ab ab

314 288 52 46

Очевидно, что шерсть нормальной длины доминирует над ангорской, а пятнистая окраска – над сплошной. Гены окраски и длины шерсти сцеплены, так как при расщеплении в анализирующем скрещивании наблюдается неравномерное соотношение фенотипических классов (в отличие от менделеевского 9 : 3: 3: 1 для F₂ в дигибридном скрещивании).

Кроссоверные классы легко определить по меньшей численности или сравнивая классы с исходными родителями. Ясно, что здесь кроссоверные кролики 52 пятнистых ангорских и 46 сплошь окрашенных нормальношерстных. Для определения относительного расстояния между генами окраски и длины шерсти нужно вычислить процент кроссоверных кроликов от всего потомства:

С = (52 + 46) : (52 + 288 + 46 + 314) х 100 % = 14 %

Задача № 3. от родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Дано: Решение:

Х^D – здоровый Скрытым носителем дальтонизма может быть

Х^d – дальтоник только мать, поскольку у отца ген дальтонизма

Р – нормальное зрение проявился бы фенотипически. Следовательно,

F₁ – у всех нормальное генотип матери Х^D Х^d, а генотип отца – Х^DУ.

зрение и один мальчик

Х^dУ Р: Х^D Х^d Х^DУ

Найти: Р-? G

F₁ - ? (генотипы)

F₁: Х^D Х^D : Х^DУ : Х^D Х^d : Х^dУ

здор. здор. здор. дальтоник

Ответ: Р: Х^D Х^d , Х^DУ;

F₁: 1 Х^D Х^D : 1 Х^DУ : 1 Х^D Х^d : 1 Х^dУ.

Задача № 4. Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака – сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения.

А. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети со склонностью к алкоголизму?

Б. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению?

В. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению и алкоголизму одновременно?

Г. С какой вероятностью эти дети будут мальчиками?

Дано: Решение:

А – алкогольная зависимость Р: ааХ^ВХ^b АаХ^bУ

а – отсутствие алкогольной

зависимости G

Х^В – отсутствие потребности

в курении

Х^b – потребность в курении

Р: □ – курящий пьющий

(гетерозиготен по гену F₁:

алкоголизма) ♂ АХ^b АУ аХ^b аУ

○ – без вредных привычек ♀

(гетерозиготна по гену аХ^В АаХ^ВХ^b АаХ^ВУ ааХ^ВХ^b ааХ^ВУ

табакокурения) алк. алк. без вредных без вредных

не курит не курит привычек привычек

Найти: F₁ - ? аХ^b АаХ^bХ^b АаХ^bУ ааХ^bХ^b ааХ^bУ

1.склонные к алкоголизму? алк.курит алк. курит курит курит

2.склонные к курению?

3.склонные к курению

и алкоголизму ?

4.□ – с вредными привычками?

Ответ: 50 % потомства склонна к алкоголизму;

50 % - склонны к курению;

25 % детей склонны к курению и алкоголизму;

12,5 % мальчиков с вредными привычками (и пьют и курят).

Задача № 5. Гладкая поверхность семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено такое потомство: окрашенных гладких – 4152 особи, окрашенных морщинистых – 149, неокрашенных гладких – 152, неокрашенных морщинистых – 4163. Определите расстояние между генами?

Дано: Решение:

А – гладкая поверхность Р: АВ аb

а - морщинистая аb аb

В – окрашенные

в – неокрашенные G

Р: ♀ глад.окр. х ♂ морщ.неокр.

F₁ 4152 – окраш.глад.

149 – окраш.морщ.

152 – неокр.глад. F₁: АВ ab Ab aB

4163 – неокр.морщ. аb аb ab ab

4152 4163 152 149

Найти: расстояние между окр.гл. неокр.морщ. неокр.гл. окр.морщ.

генами?

Всего особей получено в результате

скрещивания – 8616, из них 301 особей

являются кроссоверными. Находим

расстояние между генами окраски и формы

семян.

С = (152+149): (8616)х100% = 3,5 % или

3,5 морганид.

Ответ: расстояние между генами составляет 3,5 морганиды.

Домашнее задание:

Задача. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?