Егэ по биологии задачи на закон моргана

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Хромосомная теория наследственности

Концепция данной теории заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется путем передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены.

Данная теория была сформулирована в начале XX века. Значительный вклад в ее развитие внес американский генетик Томас Морган.

Рекомендую осознать и запомнить следующие положения хромосомной теории:

• Гены расположены в хромосомах в линейном порядке
• Каждый ген занимает в хромосоме определенное место — локус
• Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления
• Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера
• Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними
• Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида — 1% кроссинговера)

Группы сцепления

В предыдущей статье были раскрыты суть и применение в задачах III закона Менделя, закона независимого наследования,
в основе которого лежат гены, расположенные в разных хромосомах. Но что если гены лежат в одной хромосоме? Такие гены образуют группу сцепления, в этом
случае говорят о сцепленном наследовании.

Группа сцепления — совокупность всех генов, расположенных в одной хромосоме, вследствие чего они наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом: у женщины 23 группы сцепления (23 пара —
половые хромосомы XX), а у мужчины — 24 группы сцепления (X и Y представляют собой две отдельные группы).

Сцепление генов

Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование признаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) — черный (a) цвет тела,
длинные (B) — зачаточные (b) крылья. В первом эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых мушек: серых с длинными
крыльями (AABB) и черных с зачаточными (aabb).

Только что вы видели первый закон Менделя (единообразия) в действии, правда, в несколько ином варианте — при дигибридном
скрещивании. Но суть та же: в первом поколении все особи получаются единообразны по исследуемому признаку, с генотипом
AaBb — с серым телом и длинными крыльями.

Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с
зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами
(серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками.

Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело +
длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab?

Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что
между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB — кроссоверные
гаметы.

Очевидно, что в данном случае расстояние между генами A и B было 17 морганид, так как каждой кроссоверной гаметы (соответственно и особей) образовалось
по 8.5%. Не забывайте, что процент кроссинговера равен расстоянию между генами. Поскольку расстояние было 17 морганид = 17%, то на каждую из кроссоверных гамет приходится половина — 8.5%

Пример решения генетической задачи №1

«Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными генами, расположенными в одной хромосоме.
Гены полностью сцеплены. Какова вероятность родить здорового ребенка в семье, где муж нормален, жена гетерозиготна
по обоим признакам, мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец был нормален».

Очень важно обратить внимание на то, что «гены полностью сцеплены» — это говорит об отсутствии кроссинговера, и то, что
мы заметили это, обеспечивает верное решение задачи.

Самое главное, что вам следует усвоить: поскольку гены полностью сцеплены (кроссинговер отсутствует), женщина с генотипом AaBb может образовать только два типа гамет — AB, ab. Кроссоверные гаметы (Ab, aB) не образуются. Всего возможных генотипов потомков получается два, из которых
здоров только один — aabb. Шанс родить здорового ребенка в такой семье ½ (50%).

Пример решения генетической задачи №2

«Гены доминантных признаков катаракты и эллиптоцитоза локализованы в 1-й аутосоме. Гены неполностью сцеплены. Женщина, болеющая
катарактой и эллиптоцитозом, отец которой был здоров, выходит замуж за здорового мужчину. Определите возможные фенотипы потомства и вероятность рождения
больного обеими аномалиями ребенка в этой семье».

Ключевые слова в тексте этой задачи, на которые следует обратить внимание: «гены неполностью сцеплены». Это означает, что между ними
происходит кроссинговер.

Генотип женщины остается неясен из текста задачи. Раз она больна, то он может быть: AaBb, AABB, AABb, AaBB. Однако в тексте дано то, что развеет
сомнения: «отец которой был здоров». Если ее отец был здоров, то его генотип был aabb, значит он передал дочери гамету ab. Теперь
становится очевидно, что генотип дочери AaBb — она дигетерозиготна.

В данном случае между генами A и B произошел кроссинговер, их сцепление нарушилось. В результате образовались кроссоверные гаметы
Ab, aB — которые привели к образованию особей с со смешанными признаками (Aabb, aaBb). Вероятность рождения в этой семье ребенка,
больного обеими аномалиями, составляет ¼ (25%).

Наследование, сцепленное с полом

Половые хромосомы X и Y определяют пол человека. Генотип XX характерен для женщин, а XY — для мужчин. Мужская Y-хромосома
не содержит аллелей многих генов, которые есть в X-хромосоме, вследствие этого наследственными заболеваниями, сцепленными с
полом, чаще болеют мужчины.

Природа, несомненно, бережет женских особей. Женщины имеют две гомологичные хромосомы XX, и если ген наследственного заболевания
попал в одну из X-хромосом, то чаще всего в другой X-хромосоме окажется «здоровый» ген, доминантный, которой подавит действие
рецессивного гена. С генетической точки зрения, женщина будет носительницей заболевания, может его передать по поколению, но
сама болеть не будет.

У мужчин если ген заболевания оказался в X-хромосоме, то не проявиться он не может. Именно по этой причине мужчины чаще
страдают дальтонизмом, гемофилией и т.д.

Не у всех организмов особь мужского пола характеризуется набором хромосом XY, а женского — XX. У пресмыкающихся, птиц,
бабочек женские особи имеют гетерогаметный пол- XY, а мужские — XX. То же самое относится к домашним курам: петух — XX, курица — XY.

Решим несколько задач по теме наследования, сцепленного с полом. Речь в них будет идти о сцепленных с полом признаками —
признаками, гены которых лежат не в аутосомах, а в гетеросомах (половых хромосомах).

Пример решения генетической задачи №3

«Рецессивный ген дальтонизма располагается в X-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец был дальтоник) выходит замуж
за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определите возможные фенотипы потомства».

Подробности о родословной важны и помогают заполнить белые пятна. Если отец женщины был дальтоником (X^dY), то
очевидно, что он передал ей хромосому X^d, так как от отца дочери всегда передается X-хромосома. Значит женщина
гетерозиготна по данному признаку, а у мужчины возможен лишь один вариант здорового генотипа — X^DY. То, что его
отец был дальтоником несущественно, ведь отец всегда передает сыну Y-хромосому.

Возможные фенотипы потомства:

• X^DX^D, X^DX^d — фенотипически здоровые девочки
• X^DY — здоровый мальчик
• X^dY — мальчик, который болен дальтонизмом

Пример решения генетической задачи №4

«Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с X-хромосомой доминантный признак, шестипалость — как аутосомно-доминантный.
В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по данным
признакам. Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?»

Ответ на вопрос: «Каковы генотипы матери и отца?» — лежат в потомстве. Пятипалый здоровый мальчик имеет генотип aaX^bY.
Чтобы сформировался такой генотип, от матери должна прийти гамета aX^b, а от отца — aY. Выходит, что единственно возможный генотип
матери — AaX^bX^b, а генотип отца — aaX^BY.

Рождение ребенка с двумя аномалиями возможно — AaX^BX^b, вероятность такого события ¼ (25%).

Пример решения генетической задачи №5

«Рецессивные гены, кодирующие признаки дальтонизма и гемофилии, сцеплены с X-хромосомой. Мужчина с нормальным цветовым зрением и гемофилией женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Известно, что мать женщины была гомозиготна по исследуемым признакам. Какое потомство
получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?»

Генотип мужчины вопросов не вызывает, так как единственный возможный вариант — X^hDY. Генотип женщины
дает возможность узнать ее отец (X^HdY), который передал ей гамету X^Hd (отец всегда передает
дочке X хромосому, а сыну — Y), следовательно, ее генотип — X^HDX^Hd

Как оказалось, возможны два варианта генотипа дочери: X^HDX^hD, X^HdX^hD.
Генотип здорового мужчины X^HDY. Следуя логике задачи, мы рассмотрим два возможных варианта брака.

Не забывайте, что на экзамене схема задачи не является ответом. Ответ начинается только после
того, как вы напишите слово «Ответ: …». В ответе должны быть указаны все фенотипы потомства, их описание, что возможно
покажется рутинными при большом числе потомков, но весьма приятным, если вы верно решили задачу и получили за нее заслуженные
баллы

Явления сцепления генов в Х-хромосоме. Кроссинговер (crossing over)

Задача 1
Какие типы гамет и сколько даст организм:
а) при полном сцеплении генов А и В;
б) если расстояние между генами А и В — 12 морганид?
Решение:
а) При полном сцеплении организм:  дает два типа гамет:  каждой по 50%.
б) Расстояние между генами 12 м показывает, что кроме не кроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 12%. Гаметы некроссоверные: ; их соотношение [(100% — 12%) : 2 = 44% ] по 44%. Кроссоверные гаметы: , их соотношение [ 12 : 2 = 6% ] по 6%.

При решении задачи использовались положения теории Моргана:
1) гены лежат в хромосомах;
2) при полном сцеплении гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются только вместе;
3) при неполном сцеплении генов гены, лежащие в одной хромосоме, могут наследоваться как вместе, так и раздельно (появляются кроссоверные гаметы);
4) 1 морганида (м) = 1% кроссинговера, поэтому по расстоянию генов можно судить о количестве кроссоверных гамет (1м = 1% кроссоверных гамет).

 Задача 2
Сколько типов гамет, и какие дает организм, имеющий две пары хромосом:
а) при полном сцеплении;
б) если расстояние между генами А и В равно 12 морганид?
Решение:
а) Хромосомы во время мейоза расходятся к полюсам независимо друг от друга, поэтому будет 4 типа гамет:
, по 25%.
б). Расстояние между генами 12 морганид, поэтому гаметы будут как некроссоверные, так и кроссоверные. Некроссоверные гаметы: , каждой по = 22%. Кроссоверные гаметы: , каждой по 12/4 =3%.

Задача 3
Гены А, В, и С лежат в одной хромосоме. Между генами АС кроссинговер проходит с частотой 12,7% , количество рекомбинантов по генам ВС – 23,3% , расстояние между генами АВ – 36 морганид. Построить генетическую карту по взаиморасположению этих генов в хромосоме.
Решение:
1) 1% кроссинговера равен 1 морганиде.
2)  Рекомбинанты – это организмы, образовавшиеся при слиянии кроссоверных гамет. Так как гены в хромосоме лежат линейно, чертим прямую линию и откладываем расстояние между генами, которое выражено в морганидах:

Гены в хромосомах лежат линейно, в определенных местах – локусах. Одна морганида соответствует одному проценту кроссинговера или рекомбинантных (кроссоверных) особей.

Задача 4
Расстояние между генами АВ равно 24 морганиды. Какова доля генотипов:
и во втором поколении от скрещивания организмов ААвв и ааВВ?
Решение:
В Расстояние между генами АВ — 24 морганиды показывает, что эти гены неполностью сцеплены, расположены в одной хромосоме и кроссоверных особей по этим генам будет 24%.
Такие задачи решаем в виде хромосомных карт.

Кроссоверные организмы и гаметы отмечены звездочкой — (*).

 Расстояние между генами — 24 морганиды показывает, что кроссоверных особей 24%. Доля каждого кроссоверного генотипа: 24 : 12 (на число кроссоверных особей) = 2%. Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% — 24%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 19%.
Ответ:
Доля кроссоверного генотипа: — 2%, а доля некроссоверных генотипов: — 19%.
При решении задачи использовали: закон чистоты гамет и хромосомную теорию наследственности, взаимодействие генов – не полное сцепление.

Задача 5
У перца красная окраска плода доминирует над зеленной, а высокий рост стебля — над карликовым. Гены, определяющие окраску плода и высоту стебля, лежат в одной хромосоме, расстояние между их локусами 40 морганид. Скрещено гетерозиготное по обеим признакам растение с карликовым, имеющим зеленую окраску плода.
Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Какие законы генетики использовали при решении задачи и какое взаимоотношение генов наблюдается при наследовании данных признаков?
Решение:
А — ген, определяющий красную окраску плода;
а — ген, определяющий зеленную окраску плода;
В – ген, определяющий высокий рос стебля;
в – ген, определяющий карликовость;
(Расстояние между генами) S_AB = 40 морганид.
Так как S_AB = 40м, то гены не полностью сцепленны. В связи с тем, что ген роста стебля и окраски плодов сцеплены, генотип растений записываем в виде хромосомной карты. Допустим, что у гетерозиготной особи гены А и В пришли от одного родителя, а гены а и в от другого родителя, тогда ее хромосомная карта будет:
[Но у гетерозиготного родителя может быть и иначе: гены А и в пришли то одного родителя, а гены а и В пришли от другого родителя. В этом случае соотношение кроссоверных гамет и некроссоверных будет иное и поэтому другая фенотипическая структура потомства.]
В условии задачи сказано, что расстояние между генами равно 40 морганидам. Это означает, что кроме нормальных гамет (некроссоверных) у особи: будут кроссоверные гаметы. Некроссоверные гаметы: наблюдаются в соотношении , а кроссоверные гаметы: по 40%/2 = 20% каждой.
Второй родитель будет имеет хромосомную карту: и один тип гамет: а____в.
Рассмотрим скрещивание:

Кроссоверные гаметы и организмы в таблице отмечены: (*)
Вероятность кроссоверных особей каждого генотипа: 40%/2 = 20% ; некроссоверных особей каждого типа = 30%.
Взаимодействие генов: полное доминирование и неполное сцепление генов.
Законы генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Задача 6
Жужелицу с коричневым и широким телом скрестили с самцом, имеющим узкое и зеленное тело. Гибриды первого поколения были коричневые с узким телом. Гибридную самку скрестили с самцом, имеющим зеленое и широкое тело. Во втором поколении получили: 55 с коричневым и 290 с зеленым телом, имеющих узкое тело, а с широким телом: 49 зеленой и 304 коричневой окраской. Написать схему скрещивания, дать цитологическое обоснование. Какое взаимодействие генов и каким законом генетики вы пользовались?
Решение:
Напишем фенотипическую схему первого скрещивания:

Из этой фенотипической схемы видно, что ген, определяющий коричневое тело, и ген, определяющий узкое тело, доминируют. Отсюда напишем дано:
Дано:
А – ген, определяющий коричневое тело;
а – ген, определяющий зеленое тело;
В – ген, определяющий узкое тело;
в – ген, определяющий широкое тело.

Из фенотипического расщепления во F₂ видно, что одна группа организмов имеет по 290 и 304 особей, а вторая – 49 и 55 особей, что значительно меньше. Поэтому можно предположить, что здесь неполное сцепление генов.

Найдем расстояние между генами А и В.

Расстояние между генами выражается в морганидах — 1 морганида равна 1% кроссинговера.
Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики, которые использовали при решении задачи: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана. Записывая хромосомные карты организмов — даем цитологическое обоснование.

Задача 7
Воробьи, имеющие длинные крылья и серую окраску тела, скрестили с воробьями (самцами), имеющими черную окраску тела и короткие крылья. В первом поколении все воробьи были серые и длиннокрылые. При скрещивании гибридов первого поколения с самцом из первого скрещивания, во втором поколении получили 18 – с серым телом и длинными крыльями, 1 – с черным телом и длинными крыльями, а коротких: 21 с черным телом и 2 с серым телом. Написать схему скрещивания. Какое взаимодействие генов и какие законы использовали при решении задачи?
Решение:
Из первого скрещивания можно выяснить какие гены за что отвечают: А – длинные крылья, а – короткие крылья, В – серая окраска, в – черная окраска.
Из второго скрещивания становиться ясно, что ген окраски тела и длины крыльев не полностью сцеплены.

  Взаимодействие генов: полное доминирование, неполное сцепление. Закон генетики: закон чистоты гамет, хромосомная теория Моргана.

Задача 8
Определить вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями и здоровых в семье, где жена страдает дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (А), ее отец был гемофилик и страдал дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, а мать здорова. Муж имел такой же генотип, как и отец женщины. Расстояние между генами 12 морганид. Дать цитологическое обоснование. Какими законами генетики пользовались?.
Решение:
Дано:
А – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, а – норма;
h – гемофилия, H – нормальное свертывание крови;
S_АВ = 12 м.
Ход решения:
Расстояние между генами 12 м говорит о том, что задача на неполное сцепление генов, поэтому решением в хромосомном исполнении. Оба гена лежат в неаллельном участке Х-хромосомы.

это некроссоверные особи, их вероятность:

= 22%.

кроссоверные особи, их вероятность: 12% : 4 = 3%
Вероятность рождения детей с обеими аномалиями: 2 • 22% + 3% = 47% ;
вероятность здоровых детей в семье: 22%.
При решении задачи применяли закон чистоты гамет, хромосомную теорию Моргана, сцепленное с полом наследование. Взаимодействие генов: полное доминирование, не полное сцепление генов.

 Задача 9
Женщина, получившая аниридию (отсутствие радужной оболочки) от отца, а темную эмаль зубов от матери, вышла замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения в этой семье детей с данными аномалиями, если локусы генов, определяющих эти признаки находятся в половых хромосомах на расстоянии 20 морганид.
Решение:
Дано:
А – ген аниридии;
а – ген нормы по радужной оболочке;
В – ген темной эмали зубов;
в – ген нормы;
S_АВ = 20 морганид.

Это некроссоверные особи, их вероятность:

=20%.

Это кроссоверные особи, их вероятность: 20% : 4 = 5%.
Вероятность рождения детей: с обеими аномалиями — 5% • 2=10%; норма – 5% • 2=10%; с аниридией – 20% •2= 40%; с темные зубы – 20% •2 = 40%.

  Задача 10
У кареглазых родителей родился голубоглазый сын, который страдал дальтонизмом и гемофилией, а также пятеро детей — дальтоники. Каковы вероятные генотипы родителей?.
Решение:
Дано:
А – карие глаза;
а – голубые глаза;
Д – нормальное зрение;
д – дальтонизм;
H – нормальное свертывание крови;
h – гемофилия.

сли у здоровых родителей родился сын дальтоник и гемофилик, то гены, определяющие эти заболевания он получил от матери через ее Х – хромосому. Кроме того эти гены у матери лежали в разных Х – хромосомах, так как пятеро детей были только дальтониками (т.е. это некроссоверные организмы – их всегда больше, чем кроссоверных). По цвету глаз родители гетерозиготные, потому что у них ребенок – голубоглазый.

Биология ЕГЭ Задание 28 проверяет умение применять знания по генетике в решении задач. Чтобы выполнить такое задание, надо знать основы генеалогического метода, уметь определять тип взаимодействия аллельных и неаллельных генов, вероятность проявления признака у потомков, вид скрещивания, сцепление генов.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Линия 28 ЕГЭ по Биологии. Решение задач по генетике на применение знаний в новой ситуации. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 3.5. Уровень сложности: В (высокий). Максимальный балл: 3. Примерное время выполнения: 20 мин. Средний % выполнения: 25 (!).

Задание представляет собой текстовую задачу, которая решается согласно основным генетическим законам (первый, второй, третий законы Менделя, законы сцепленного наследования Моргана, закономерности взаимодействия неаллельных генов). В ответе надо записать ход решения задачи с пояснениями.

Алгоритм выполнения задания № 28

1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Проанализируйте, о каком генетическом процессе идёт речь.
3. Выполните необходимые вычисления на черновике.
4. Запишите развёрнутый ответ с ходом решения и пояснениями.

Обратите внимание! В решении задачи недостаточно написать одну лишь схему скрещиваний. Надо подробно описать все фенотипы и генотипы, пояснить результаты расщепления, указать вероятность рождения больных и здоровых потомков.

Задание 28 (пример выполнения)

Линия 28. Пример № 1.
 В семье мать имеет I группу крови, отец — IV. Определите, какова вероятность (в процентах) рождения ребёнка с II группой крови в данной семье?

Содержание верного ответа (правильный ответ должен содержать следующие позиции)

Теория, которую необходимо повторить

В период подготовки к экзамену Биология ЕГЭ Задание 28 ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:

• Закономерности наследственности. Законы Менделя, 
• Законы Моргана: сцепленное наследование признаков,
• Генетика пола,
• Наследование признаков, сцепленных с полом,
• Взаимодействие генов. Генетика человека,
• Геном человека,
• Методы изучения генетики человека,

Нажмите на спойлер ниже, чтобы посмотреть краткий теоретический материал к данной линии (законы Т.Моргана, генетика пола, взаимодействие генов, генетика человека, условные обозначения и важная информация для решения задач по генетике). Справочная информация поможет быстро вспомнить нужный материал по биологии для успешного выполнения Биология ЕГЭ Задание 28.

Тренировочные задания с ответами

Выполните самостоятельно примеры для Биология ЕГЭ Задание 28 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
По изображённой на рисунке родословной установите характер наследования признака, выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом) и обоснуйте его. Определите генотипы родителей 1 и 2, потомков 3, 5, 6. Установите вероятность рождения у родителей 3, 4 следующего ребёнка с признаком, выделенным на рисунке родословной чёрным цветом.

Пример № 3.
При скрещивании красноплодных абрикосов нормального роста с желтоплодными карликовыми растениями всё поколение было единообразно и имело красные плоды и нормальный рост. При анализирующем скрещивании растений из F, в потомстве получили половину растений с красными плодами нормального роста и половину — с жёлтыми плодами карликового роста. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты. Как определяются доминантные признаки в данном случае?

Пример № 4.
У дурмана пурпурная окраска цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) — над гладкими (b). От скрещивания дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками с растением, имеющим белые цветки и колючие коробочки, получено 320 растений с пурпурными цветками и колючими коробочками и 423 — с пурпурными цветками и гладкими коробочками. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков? Каков характер наследования признаков?

Пример № 5.
 Признаки, определяющие группу крови и резус-фактор, не сцеплены. Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена — i⁰, I^A, I^B. Аллели 1^А и 1^B доминантны по отношению к аллели i⁰. Первую группу (0) определяют рецессивные гены i⁰, вторую группу (А) определяет доминантная аллель I^А, третью группу (В) определяет доминантная аллель I^B, а четвертую (АВ) — две доминантные аллели I^АI^В. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r.

У матери четвёртая группа крови и отрицательный резус, у отца первая группа и положительный резус (гомозигота). Определите генотипы родителей, возможные группы крови, резус-фактор и генотипы детей. Какой закон наследственности проявится в этом случае?

Пример № 6.
По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, обозначенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите генотипы родителей, детей и внучки.

Реальные задания ЕГЭ с комментариями экспертов об ошибках

Пример № 7.
У дрозофил цвет глаз определяется геном, находящимся в Х-хромосоме (красный цвет доминирует над белым). Ген, отвечающий за форму крыльев находится в аутосоме (нормальная форма крыльев доминирует над укороченной). Самку с белыми глазами и укороченными крыльями скрестили с красноглазым самцом с нормальными крыльями, гомозиготным по этому признаку. Затем провели обратное скрещивание: дигомозиготную (по обоим признакам) самку с красными глазами и нормальными крыльями скрестили с белоглазым самцом с укороченными крыльями. Составьте схему скрещивания, укажите генотипы и фенотипы всех родителей и потомков. Объясните полученное расщепление.

Пример № 8.
У львиного зева красная окраска цветка не полностью доминирует над белой окраской. Гибридные растения имеют розовую окраску. Узкие листья не полностью доминируют над широкими листьями. У гибридов листья имеют среднюю ширину. Какое потомство и в каких отношениях получится от скрещивания красноцветкового растения, имеющего средние по ширине листья, с растением, имеющим розовые цветки и средние листья. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства. Создайте схему скрещивания, используя решетку Пеннета.

Пример № 9.
Мужчина-дальтоник, имеющий вторую группу крови и гетерозиготный по данному признаку, женится на женщине — носительнице гена дальтонизма, у которой первая группа крови. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, вероятность рождения детей-дальтоников с первой группой крови и генотипы родителей, у которых родятся дети с указанными признаками. Объясните результаты скрещивания.

Пример № 10.
У человека отсутствие потовых желез определяется рецессивным геном, сцепленным с Х—хромосомой, а низкий голос — аутосомный доминантный признак. Мужчина, имеющий низкий голос (АА) и страдающий отсутствием потовых желез, женится на женщине с высоким голосом и имеющей потовые железы. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы потомства и вероятность рождения в этой семье мальчиков без потовых желез. Рассмотрите все возможные случаи.

Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 28. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Биология ЕГЭ Задание 28

Сегодня урок посвящен задачам на тему «Сцепленное аутосомное наследование аллелей в дигибридном скрещивании».
Аутосомное наследование — это тип наследования по аутосомам, то есть не половым хромосомам.

Задача №1:
При скрещивании мышей с извитой шерстью нормальной длины и мышей с прямой длинной шерстью все гибриды первого поколения имели прямую шерсть нормальной длины. В анализирующем скрещивании этих гибридов получено 4 фенотипические группы потомков: 27, 99, 98, 24. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства в каждой группе в двух скрещиваниях, численность каждой группы во втором скрещивании. Объясните формирование четырех фенотипических групп в анализирующем скрещивании.

Решение:
Нужно помнить о том, что любая задача по генетике – это математика.
Признаки, которые даются в условии – это визуальные объекты для понимания процесса.
В нашей задаче даны мыши, имеющие следующие признаки: длина шерсти и качество шерсти.
Значит, это два признака, то есть дигибридное скрещивание.
Теперь рассмотрим более подробно каждый альтернативный признак:
— извитая шерсть,
— прямая шерсть,
— шерсть нормальной длины,
— длинная шерсть.
Как понять, какие они – доминантные или рецессивные? Для этого необходимо посмотреть на потомство; в условии оно получилось единообразным – прямая шерсть нормальной длины.

Если учесть, что по первому закону Менделя проявляются только доминантные признаки в F₁, то можно сделать вывод о том, что наши особи были дигомозиготами по двум признакам(с доминантными и рецессивными аллелями).

Значит, признаки прямая шерсть(обозначим его A) и шерсть нормальной длины(B) – это доминантные признаки, а извитая шерсть(а) и длинная шерсть(b) – рецессивные.

Первая особь исходя из условия задачи имеет следующий генотип: aaBB, вторая особь – AAbb.
Каждая из них дает по одному сорту гамет – aB и Ab, которые при скрещивании образуют единообразное потомство – AaBb.

Мы расписали первое скрещивание, теперь – очередь за вторым.

В условии задачи сказано, что в анализирующем скрещивании полученных особей F₁ получилось 4 фенотипические группы особей.
Теперь вопрос – что такое анализирующее скрещивание? Это я уже объясняла на предыдущих занятиях по генетике, и напоминаю, что это скрещивание с рецессивной особью по всем признакам(рецессивной гомозиготой), генотип которой известен.
Женскую особь представим как AaBb, мужскую в виде aabb.
Распишем гаметы:
AaBb даст 4 сорта гамет – AB, Ab, aB, ab.
aabb даст 1 сорт гамет – ab.

При сопоставлении этих гамет должны получиться следующие особи: AaBb, Aabb, aaBb, aabb. Однако, как понять, какие и в каком количестве и как это расписать?

На помощь нам придет информация из закона Моргана о сцепленном наследовании генов, находящихся в одной хромосоме и образующих одну группу сцепления.
То есть, гены A и b, a и B наследуются вместе, а значит, образуют многочисленные фенотипические группы.

Что касается малочисленных групп – они имеют аллели A и B, a и b, между которыми произошел кроссинговер(процесс обмена участками гомологичных хромосом).

Распишем особей F₂:
AaBb – прямая шерсть, нормальная длина(эта малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 24 или 27 особей;
Aabb – прямая длинная шерсть(это многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 98 или 99;
aaBb – извитая шерсть, нормальная длина(эти особи также многочисленны, есть аллели aB), 98 или 99;
aabb – извитая длинная шерсть(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 24 или 27 особей.

Теперь остался только вывод:
В потомстве F₂ получились такие нестандартные многочисленные и малочисленные группы особей по причине сцепленного наследования аллелей Ab и aB. А между AB и ab произошел кроссинговер, отсюда и две малочисленные группы(aabb и AaBb).

Теперь для закрепления решим еще две аналогичные задачи из ЕГЭ по Биологии 2022 года.

Задача №2:
При скрещивании растения кукурузы с нормальными блестящими листьями и растения с надрезанными матовыми листьями все потомство получилось с нормальными матовыми листьями. В анализирующем скрещивании гибридного потомства получилось 4 разные фенотипические группы: 128, 131, 40, 38. Составьте схемы скрещиваний. Укажите генотипы, фенотипы родительских особей и генотипы, фенотипы потомства в каждой группе. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.

Решение:
Действуем по алгоритму предыдущей задачи – находим доминантные и рецессивные признаки по поколению F₁; по условию это нормальные листья и матовые листья.

Значит, родительские особи выглядят так – AАbb(нормальные блестящие листья), aaBB(надрезанные матовые листья).
При сопоставлении гамет в потомстве F₁ все поколение будет единообразным – с нормальными и матовыми листьями(AaBb).

Теперь расписываем второе скрещивание, анализирующее: одна особь с генотипом AaBb, другая – aabb. При их скрещивании образуется 4 фенотипические группы особей: две группы – некроссоверные, две другие – кроссоверные.

Распишем особей F₂:
AaBb – нормальные матовые листья(малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 38 или 40 особей;
Aabb – нормальные блестящие листья(многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 128 или 131;
aaBb – надрезанные матовые листья(особи многочисленны, есть аллели aB), 131 или 128;
aabb – надрезанные блестящие листья(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 40 или 38 особей.

Вывод: наличие двух больших фенотипических групп в потомстве F₂ является результатом сцепленного наследования аллелей A и b, а также a и B между собой.
Остальные малочисленные группы – результат кроссинговера между аллелями A и B, а также a и b.

Важно! Не забывай расписывать генотипы и фенотипы всех особей, участвующих в скрещивании.

Задача №3
При скрещивании растения кукурузы с нормальными листьями, карликовым ростом и растения со скрученными листьями и нормальным ростом все потомство получилось с нормальными листьями, нормальным ростом. В анализирующем скрещивании гибридного потомства получилось 4 разные фенотипические группы: 122, 116, 33, 31. Составьте схемы скрещиваний. Укажите генотипы, фенотипы родительских особей, генотипы фенотипы потомства каждой группы. Объясните формирование четырех фенотипических групп.

Решение:
В условии даны 4 фенотипические группы, сильно отличающиеся друг от друга по численности. Это значит, что две группы особей являются результатом сцепленного наследования, а две малочисленные – результат кроссинговера.

Нам даны растения кукурузы с двумя альтернативными признаками – структура листа и рост. Для скрещивания было взято два растения, отличающихся по двум парам признаков – с нормальными листьями и карликовым ростом, и со скрученными листьями и нормальным ростом. В итоге, потомство F₁ вышло с нормальными листьями и нормальным ростом. Значит, эти признаки являются доминантными, раз проявились в первом поколении.

Распишем это скрещивание по генотипу:
Особь 1 – AAbb, особь 2 – aaBB, потомство – AaBb.

При анализирующем скрещивании особи полученного потомства получили 4 фенотипические группы, как и в предыдущей задаче.
Поколение F₂:
AaBb – нормальные листья, нормальный рост(малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 31 или 33 особей;
Aabb – нормальные листья, карликовый рост(многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 116 или 122;
aaBb – скрученные листья, нормальный рост(особи многочисленны, есть аллели aB), 122 или 116;
aabb – скрученные листья, карликовый рост(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 33 или 31 особей.

Теперь осталось только расписать вывод:
1) присутствие в F₂ двух больших фенотипических групп численностью 116 и 122 примерно в равном соотношении является результатом сцепленного наследования аллелей A и b, a и B друг с другом.
2) Две малочисленные фенотипические группы, приблизительно в равных долях(31 и 33) – результат кроссинговера между аллелями A и B, а также a и b.

На сегодня все!

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Задачи на сцепленное наследование неаллельных генов по Т.Моргану, при сдаче ЕГЭ по биологии, оказываются сложными еще для бОльшего количества учащихся, чем задания по дигибридному скрещиванию неаллельных генов по Г.Менделю.

Подчеркну, что задачи на сцепленное наследование неаллельных генов ни в коем случае нельзя путать с задачами на анализирование закономерностей наследования признака, сцепленного с полом, то есть   признака организма, аллельные гены которого находятся только  в половых хромосомах X  или Y.

Закон  сцепленного  наследования  неаллельных генов   Т.Моргана  применяется  в задачах по генетике, где анализируется поведение как минимум ДВУХ  признаков,  гены которых находятся обязательно в одной  хромосоме  организма (как правило в аутосомах, но могут быть и в половых хромосомам),  При изучении же наследования сцепленного с полом, может изучаться и один признак, но обязательно «сидящий» в половой хромосоме.

Хорошо бы уяснить и то, в чем  закон  сцепленного наследования Т.Моргана является  противоположностью третьему закону независимого наследования признаков Г.Менделя, установленному им при дигибридном скрещивании.  

а) по третьему закону Менделя при дигибридном скрещивании во втором поколении от скрещивания дигетерозигот (AaBb x AaBb) друг с другом образуется каждым из родителей с равной вероятностью (25%) по четыре сорта гамет AB, Ab, aB, ab.

б) по закону сцепленного наследования Моргана  от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будет образовываться  с равной вероятностью (по 50%) лишь  по два сорта гамет. Только AB и ab или Ab и aB (в зависимости от того, какие аллели генов с какими являлись изначально  сцепленными АВ//ab или Ab//aB).

Итак,  в задачах на сцепленное наследование надо определить какое   потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, то есть относятся к одной группе сцепления.

     А в чем проблема то

Поскольку анализируемые признаки в этом типе заданий относятся к одной группе сцепления,  они и должны наследоваться по закону Моргана сцеплено или совместно. Да, действительно, чаще всего так и происходит, но как вы помните, при образовании половых клеток в профазе I мейоза может происходить кроссинговер (обмен равноценными  участками гомологичных хромосом).

Да, интересен русский язык: пишу «может происходить«, подразумевая, что может и не происходить!

Так вот, с какой вероятностью возможен кроссинговер между  данными  в задаче парами анализируемых признаков, то есть с какой вероятностью  произойдет   нарушение закона их сцепленного наследования, что приведет к образованию у дигетерозигот не только  пары основных нерекомбинантных гамет (как должно быть без кроссинговера), а дополнительно еще  пары кроссоверных гамет (тогда всего образуется тоже четыре сорта гамет как-будто по Менделю, но не в равном соотношении) — это и предстоит определить.

Обращаю ваше внимание еще и вот на что: а) как происходит кроссинговер; б) и к чему он приводит в итоге. Без глубокого понимания этого момента трудно разобраться с сутью решения задач на сцепленное наследование.

Фактически: а) кроссинговер происходит за счет обмена  аллельными генами; б) приводит это к образованию новых сочетаний в хромосоме  неаллельных генов.

Для того, чтобы лучше разобраться в теме сцепленного  наследования, предлагаю к изучению свою новую платную книжку «Как решать задачи по генетике на сцепленное наследование«.

            Очень важно помнить  следующее правило Т.Моргана:

вероятность нарушения при мейозе сцепленного наследования (вследствие кроссинговера)  между неаллельными генами одной группы сцепления  прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме.

Я бы, как репетитор ЕГЭ по биологии, настоятельно рекомендовал это правило воспринимать в ранге закона, так как именно оно настолько универсально, что позволяет устанавливать генетические карты организмов и на нем построено решение почти всех задач по сцепленному наследованию. В последних учебниках биологии это правило даже не выделено курсивом?!

Таким образом, что получается? Чем дальше изучаемые гены находятся друг от друга в данной паре гомологичных хромосом, тем с большей вероятностью  при образовании половых клеток они будут наследоваться порознь, не совместно.

И  последнее, самое главное определение. Поскольку о расстоянии между неаллельными генами в хромосоме можно судить по частоте перекреста между ними, была введена единица измерения расстояния между генами: 1 сантиморган — сМ (более старый термин морганида). 1 сМ равен 1% перекреста.

Ниже приводятся лишь условия некоторых задач на сцепленное наследование, часть из которых была взята из тестовых заданий  ЕГЭ  2013 — 2016 гг.

Кто хочет хорошо разобраться  с решением генетических задач на сцепленное наследование, предлагаю свою новую платную книгу.  

В этой книге   «Как решать задачи по генетике на сцепленное наследование»  есть

небольшая   (но очень емкая) теоретическая часть

и даны подробные решения задач:

1) общего методического плана (28 задач);

2)  задач из ЕГЭ за прошлые годы (24 задачи) и

                               3) задачи на сцепленное наследование с кроссинговером (22 задачи).                                         

                                  ***************************************

У кого будут вопросы по книге,  пишите в комментариях   к этой статье. У меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Одна из самых сложных тем в генетике — сцепленный тип наследования. Чтобы определить его, нужно внимательно читать условие задачи и составлять схему. Если параметры отходят от тех, что встречаются в законах Менделя, можно сделать вывод о существовании сцепления. Разбираемся, как решать задачи на сцепленное наследование генов.  

Краткая теория

Впервые о сцепленном наследовании узнали ученые У. Бэтсон и Р. Пеннет. В 1906 году они проводили исследования на душистом горошке и выяснили, что не все потомство подчиняется закону независимого наследования. Впоследствии этим вопросом занимался Томас Морган. Его законы и являются основой при решении задач. Он изучал скрещивание дрозофил и вычислил, что большая часть потомства имеют родительские признаки. Лишь небольшой процент мушек стали кроссоверными. Он предположил, что образуется так называемая группа сцепления — несколько генов, которые наследуются совместно. Термины, касающиеся современной теории сцепленного наследования: 

• сцепленное наследование (рецессивное или доминантное) — совместное наследование участков, которые расположены в одной хромосоме. Иногда при образовании гамет происходит кроссинговер, и группы сцепления разрушаются. Особи получаются рекомбинантными;
• полное сцепление — гены расположены очень близко, всегда наследуются вместе;
• неполное сцепление — расстояние есть, кроссинговер возможен.

Приведем хромосомную теорию наследственности Моргана. Она пригодится при решении задач на сцепленное наследование признаков: 

• гены располагаются в хромосомах. Их количество и состав для негомологичных хромосом уникален;
• у каждого гена есть свое место, называемое локусом;
• распределение генов — точно заданная линейная последовательность;
• гены из одной хромосомы образуют группу сцепления. Количество таких групп равно гаплоидному набору хромосом;
• рекомбинантные хромосомы образуются при нарушении сцепления, кроссинговере;
• для создания хромосомных карт нужно знать расстояние между генами. Оно определяется из частоты рекомбинации. 1 морганида равна 1% кроссинговера.

Пример решения задачи

Решим задачу на скрещивание.

Задание. В качестве родительской особи использовалось высокорослое растение с цельной листовой пластинкой. Провели анализирующее скрещивание. В потомстве были высокорослые растения: 42 с расчлененной пластинкой, 9 с цельной, и карликовые: 40 с цельной, 10 с расчлененной.

Решение. Потомство представлено 4 фенотипическими группами. Скрещивание анализирующее, следовательно, одна из взятых особей — дигомозигота по рецессиву, а другая —  дигетерозигота. Фенотип указывает на доминантные аллели. Кратко записываем условие: 

А — высокий рост

а — карликовый рост

B — цельные листья

b — расчлененные листья

Определяем фенотипические группы, соответствующие наибольшему количеству потомства: высокорослость + расчлененная пластина, карликовость + цельная пластина. Они указывают на сцепленные гены. Записываем схему, включая в нее эту информацию. 

Р:    AaBb                 х               aabb

    высок, цельн             карлик, расчлен

G:   AB,    Ab (сцеп),    aB (сцеп),     ab

F:   AaBb                Aabb                       aaBb                  aabb

   высок, цельн     высок, расчлен    карлик, цельн      карлик, расчлен

В ответе указываем, что наблюдается неполное сцепление, для 2 гамет из 4 произошел кроссинговер. 

Мы провели анализ сцепленного наследования. Чтобы точно решить задание на экзамене, практикуйтесь. Сложно учиться самостоятельно? Записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ «Уникум» при Российском университете дружбы народов. Их преимущества: 

• учеба в главном корпусе университета м. Беляево/Юго-Западная. Это полное погружение в атмосферу студенчества;
• опытные преподаватели-эксперты ЕГЭ, которые помогут повысить ваши баллы;
• при поступлении в РУДН предоставляется скидка на первый год обучения. 

Содержание данной статьи носит ознакомительный характер. Для подготовки к сдаче ЕГЭ пользуйтесь дополнительными источниками информации!