Решу егэ расстояние между генами

Каталог заданий.
Основы генетики

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Сцепленное наследование генов

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Сцепление генов – это совместное наследование генов, расположенных в одной и той же хромосоме. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом, то есть у дрозофилы 4. Природу сцепленного наследования объяснил Морган с сотрудниками. В качестве объекта исследования они избрали плодовую муху дрозофилу, которая оказалась очень удобной моделью для изучения данного феномена, так в клетках её тела находится только 4 пары хромосом и имеет место высокая скорость размножения (в течение года можно исследовать более 20-ти поколений). Итак, сцепленными признаками называются признаки, которые контролируются генами, расположенными в одной хромосоме. Естественно, что они передаются вместе в случаях полного сцепления (закон Моргана). Полное сцепление встречается редко, обычно – неполное, из-за влияния кроссинговера (перекрещивания и обмена участками гомологичных хромосом в процессе мейоза). То есть, гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей.

Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами. Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сцепление между ними и тем чаще возможно его нарушение. 

На рисунке 1 слева: расстояние между генами А и В маленькое, вероятность разрыва хроматиды именно между А и В невелика, поэтому сцепление полное, хромосомы в гаметах идентичны родительским (два типа), других вариантов не появляется. 

На рисунке 1 справа: расстояние между генами А и В большое, повышается вероятность разрыва хроматиды и последующего воссоединения крест-накрест именно между А и В, поэтому сцепление неполное, хромосомы в гаметах образуются четырёх типов – 2 идентичные родительским (некроссоверные) + 2 кроссоверных варианта.

Количество разных типов гамет будет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах – единицах расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме. 1 морганида соответствует 1 % кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид. Частота кроссинговера между определенной парой генов – довольно постоянная величина (хотя радиация, химические вещества, гормоны, лекарства влияют на нее; например, высокая температура стимулирует кроссинговер).

Пример, основанный на опытах Моргана

Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно. Фенотипы А – серое тело, нормальные крылья (повторяет материнскую форму). Б – тёмное тело, короткие крылья (повторяет отцовскую форму). В – серое тело, короткие крылья (отличается от родителей). Г – тёмное тело, нормальные крылья (отличается от родителей). В и Г получены в результате кроссинговера в мейозе. 

Если скрестить мушку дрозофилу, имеющую серое тело и нормальные крылья (на рисунке самка), с мушкой, обладающей тёмной окраской и зачаточными (короткими) крыльями (на рисунке самец), то в первом поколении гибридов все мухи будут серыми с нормальными крыльями (А). Это гетерозиготы по двум парам аллельных генов, причём ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над тёмной окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — доминирует над геном недоразвитых крыльев.

При анализирующем скрещивании гибрида F1 с гомозиготной рецессивной дрозофилой (Б) подавляющее большинство потомков F2 будет сходно с родительскими формами.

Это происходит потому, что гены, отвечающие за серое тело и нормальные крылья– сцепленные гены, также как и гены, отвечающие за тёмное тело и короткие крылья, т. е. они находятся в одной хромосоме. наследование сцепленных генов называют сцепленным наследованием.

Сцепление может нарушаться. Это доказывает наличие особей В и Г на рисунке, т. е. если бы сцепление не нарушалось, то этих особей бы не существовало, однако они есть. Это происходит в результате кроссинговера, который и нарушает сцепленность этих генов.

На рисунке 3 опыт Моргана отображен подробно. Несцепленное наследование: два гена находятся в разных хромосомах, гетерозигота с равной вероятностью дает четыре типа гамет:

Сцепленное наследование: два гена находятся в одной хромосоме.

а) При полном сцеплении гетерозигота дает только два типа гамет.

б) При неполном сцеплении гетрозигота дает четыре типа гамет, но не с равной вероятностью. 

На вышесказанном строится хромосомная теория наследственности Моргана:

1. Гены находятся в хромосомах и расположены в линейной последовательности на определенных расстояниях друг от друга.

2. Гены, расположенные в одной хромосоме, составляют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом. Признаки, гены которых находятся в одной хромосоме, наследуются сцепленно (т. е. в тех же сочетаниях, в которых они были в хромосомах исходных родительских форм).

3. Новые сочетания генов, расположенных в одной паре хромосом, могут возникать в результате кроссинговера в процессе мейоза. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами.

4. Учитывая линейное расположение генов в хромосоме и частоту кроссинговера как показателя расстояния между генами, можно построить карты хромосом. За единицу расстояния между генами принята частота кроссинговера равная 1 % (морганида, сантиморган, сМ).

Задачи на нахождение расстояния между генами

Решение задачи на определение вероятности рождения здоровый и больных детей

Задачи ЕГЭ по генетике

Задача ЕГЭ по генетике №1

 

Записываем дано:

У нас 2 признака, поэтому эта задача  ЕГЭ по генетике на дигибридное скрещивание.

h — рецессивный ген гемофилии, сцеплен с Х-хромосомой, значит аллель будут выглядеть как X^h.

а-альбинизм, рецессивный признак, находится в аутосоме, значит, не связан с полом. Обозначаем просто как «а«.

Родители нормальные по этим двум признакам:

Генотип матери:   X^HX^HАА либо X^HX^hАа

Генотип отца: X^HYАА либо X^HYАа

а сын альбинос и гемофилик, т.е.  его генотип — X^hYaa.  X^h сын мог унаследовать только от матери, т.к. отец не имел этого признака.
аа — по одному признаку от отца и от мамы, значит, оба родителя гетерозиготны по этому признаку:

отец —  X^HYАа × X^HX^hАа — мать

составляем решетку Пеннета:

а) Итого 12 генотипов:

Дочери:

• X^HX^HАА — здоровая кровь, пигмент

• X^HX^HАа — здоровая кровь, пигмент

• X^HX^Hаа — здоровая кровь, альбинос

• X^HX^hАА — здоровая кровь, пигмент

• X^HX^hАа — здоровая кровь, пигмент

• X^HX^hаа— здоровая кровь, альбинос

Сыновья:

• X^HYАА  — здоровый, пигмент

• X^HYАа — здоровый, пигмент

• X^HYaа — здоровый, альбинос

• X^hYАA — больной, пигмент

• X^hYАa — больной, пигмент

• X^hYaa — больной, альбинос

б) 6 фенотипов:

• девочка здоровая, пигмент

• девочка здоровая, альбинос

• мальчик здоровый, пигмент

• мальчик здоровый, альбинос

• мальчик больной, пигмент

• мальчик больной, альбинос

в) Вероятность рождения мальчика альбиноса гемофилика 1 из 16

г) Здоровые девочки — 6 из 16

Это довольно сложная задача, т.к. здесь надо учитывать 2 признака. Она трудоемкая по подсчетам и надо очень внимательно прописывать генотипы. Но, все задачи по генетике имеют простой алгоритм решения:

1. Обозначить признаки — большой буквой — доминантные, маленькой буквой — рецессивные

2. Обозначить генотипы мужского и женского организмов (указать все возможные варианты)

3. Расписать варианты гамет

4. Составить решетку Пеннета

Бывают обратные  ЕГЭ по генетике — когда дан генотип гибрида, а определить нужно родителей. В этом случае надо обозначить то, что ребенок наследует признаки и от мужского, и от женского организма.

Задача ЕГЭ по генетике №2

 

Дано:

• А — длинные уши;

• а — безухость;

• Аа — короткие уши;

• B — черная шерсть;

• b — белая шерсть

• длинноухая черная овца, гетерозиготная по второму признаку:  ААBb;

• короткоухий белый баран: Ааbb

составляем решетку Пеннета:

F1:

• AABb — длинноухий, с черной шерстью;

• АаBb — короткоухий с черной шерстью;

• ААbb —  длинноухий, с белой шерсткой;

• Ааbb — короткоухий с белой шерстью;

 
Вероятность рождения безухих белых ягнят — 0%
 

Задача ЕГЭ по генетике №3

Дано: 

А — гладкие семена

а — морщинистые

В — окрашенные

b — неокрашенные

Решение:

скрестили дигетерозиготное растение с рецессивным:

АаВb х ааbb

По сути это  — анализирующее скрещивание и соотношение в потомстве должно было бы быть 1:1:1:1. У нас наблюдается расщепление 1:1 (1500 : 1490) и маленькие числа, не попадающие под правило: 100 и 110.

Делаем вывод — гены сцеплены

Посмотрим на генотипы F1:

• 1500 морщинистые окрашенные:  aB\ab

• 1490 гладкие неокрашенные:  Аb\ab

 
Значит, генотипы родительских форм были:

Аb\aB  x ab\ab

Схема скрещивания:

	Аb	aB
ab	Аb\ab 1490 гладкие неокрашенные	aB\ab 1500 морщинистые окрашенные

Готовые решения задач по генетике. Задачи 1-10 | Явления сцепления генов. Кроссинговер  

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 = 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.

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Как сдать ЕГЭ по биологии на 100 баллов! Решение задач по генетике. Часть 4
  Евсеев Антон Вячеславович,
  Редактор редакции «Биологии и Естествознания» издательства «Просвещение»
  2018

• 

  2 слайд

  2

  Кроссинговер (англ. crossing over — пересечение) — это процесс обмена гомологичными участками парных хромосом во время их сближения (конъюгации) в профазе I мейоза. Следует заметить, что очень редко кроссинговер может проходить и во время профазы митоза (это иногда наблюдается у различных простейших), однако в генетических задачах такие случаи не рассматриваются. Кроссинговер изменяет состав группы сцепления, из-за чего нарушается нормальный процесс сцепленного наследования. Гаметы, содержащие хромосомы, обменявшиеся участками при кроссинговере, называют кроссоверными, а особей, развившихся из зигот, образованных кроссоверными гаметами — кроссоверами.
  Морганида — это относительная единица измерения расстояния между генами одной хромосомы. Она равна вероятности кроссинговера между данными генами (или вероятности нарушения сцепленного наследования этих генов). То есть если, например, расстояние между генами составляет 23 морганиды, то это означает, что вероятность кроссинговера между этими генами равна 23%, а в остальных 77% случаев данные гены будут наследоваться сцеплено.

• 

  3 слайд

  3

  Правила расчёта вероятности кроссинговера
  1. Частота кроссинговера прямо пропорциональна расстоянию между генами в группе сцепления — чем больше расстояние, тем выше вероятность кроссинговера.
  2. За единицу расстояния между генами в группе сцепления принята морганида: 1 М = 1 % кроссинговера. У человека 1 М приблизительно равна 1 млн пар оснований ДНК, у других организмов это значение может быть иным.
  3. Процент кроссинговера — это отношение числа кроссоверных особей к общему числу потомков анализирующего скрещивания, выраженное в процентах, т. е. процент кроссинговера вычисляется по формуле
  % кроссинговера = (𝒏 ( число потомков−кроссоверов ) × 𝟏𝟎𝟎 %) 𝒏 (общее число потомков) или x = (𝒂 + 𝒃) × 𝟏𝟎𝟎 % 𝒏 ,
  где x — расстояние между генами; a и b — число кроссоверных особей каждой кроссоверной группы; n — общее число потомков в опыте.
  4. Вероятность появления каждого типа кроссоверных гамет в результате кроссинговера равна х 𝑛 , где x —вероятность кроссинговера в %; n — общее количество типов кроссоверных гамет. Соответственно, вероятность появления каждого типа некроссоверных гамет равна 100− х 𝑛 , где x —вероятность кроссинговера в %; n — общее количество типов некроссоверных гамет.

• 

  4 слайд

  4

  Задачи на нарушение сцепленного наследование в результате кроссинговера чаще всего можно идентифицировать, анализируя текст условия. Если там имеются фразы вроде «расстояние между генами A и В составляет 5,8 морганид», « определите расстояние между генами С и D», «определите взаиморасположение генов в хромосоме», то совершенно очевидно, что перед вами задача именно такого типа, поскольку нарушение сцепления бывает только в результате кроссинговера, а расстояние между генами и их взаимное расположение можно определить исключительно при помощи расчёта его вероятности.

• 

  5 слайд

  5

  Кроме того, нужно помнить то, что в результате кроссинговера при дигибридном скрещивании дигетерозигот каждый из родителей образует 4 типа гамет — как и при независимом наследовании. В потомстве также выделяется 4 фенотипических класса, однако соотношение их носителей отличается от того, что должно быть при независимом наследовании. Следует заметить, что, поскольку кроссинговер — это относительно редкое явление, то кроссоверных гамет образуется всегда меньше, чем обычных, и, следовательно, кроссоверов рождается меньше. Отклонение от обычного соотношения происходит и при анализирующем скрещивании.

• 

  6 слайд

  6
  Пример задачи
  При анализирующем скрещивании дигетерозиготы в потомстве произошло расщепление на четыре фенотипических класса в соотношении: AаBb — 42,4% , Aаbb — 6,9%, aaBb — 7,0%, aabb — 43,7%. Каково расстояние между генами?

• 

  7 слайд

  7
  Рассуждаем
  Как можно догадаться, в самом вопросе задачи уже есть намек на то, что мы имеем дело с нарушением сцепленного наследования посредством кроссинговера — фраза «Каково расстояние между генами» всегда свидетельствует именно об этом. Однако нам следует проверить это предположение, проанализировав результаты анализирующего скрещивания Как мы помним, при независимом наследовании в результате скрещивания дигетерозиготы с рецессивной дигомозиготой получится потомство, обладающее четырьмя вариантами фенотипов в соотношении 1 : 1 : 1 : 1. В нашем же случае, несмотря на то, что потомки обладают четырьмя разными вариантами фенотипов, соотношение несколько иное — 1 : 1 : 0,06 : 0,06. Преобладание форм с фенотипом родителей свидетельствует о сцепленном наследовании. Однако тогда фенотипических класса должно было быть всего два. Значит, те немногочисленные потомки, у которых выражен отличный от родительского фенотип, могли возникнуть в результате кроссинговера.

• 

  8 слайд

  8
  Решение
  Мы помним, что расстояние между генами численно равно вероятности кроссинговера. А она определяется как (𝒏 ( число потомков−кроссоверов ) × 𝟏𝟎𝟎 %) 𝒏 (общее число потомков) . Давайте воспользуемся этой формулой. Если подставить в нее данные из условия, то мы получим (6,9%+ 7,0%) × 100 % 6,9 %+7,0%+43,7%+42,4% = 13,9% × 100 % 100 % = 13, 9%. Ну а если 1% вероятности кроссинговера равен 1 морганиде (М), то расстояние между генами А и В составляет 13,9 М.
  Ответ: 13,9 М.

• 

  9 слайд

  9
  Пример задачи
  Расстояние между генами С и D — 4,6 морганид. Определите процент гамет каждого типа — CD, cd, Cd и cD, — продуцируемых этим дигетерозиготным организмом.

• 

  10 слайд

  10
  Решение
  В данном случае очевидно, что гаметы CD и cd будут некроссоверными (то, что расстояние указано между С и D означает, что они находятся в одной группе сцепления, то есть в одной хромосоме, и значит, попадут в одну гамету), а Cd и cD — кроссоверными. Если расстояние между генами C и D составляет 4,6 М, то вероятность образования кроссоверных гамет составляет 4,6% 2 = 2,3%. Вероятность образования некроссоверных гамет составляет 100%−4,6% 2 = 47,7%.

  Ответ: Cd – 2,3%; cD – 2,3%; CD – 47,7%; cd – 47,7%

• 

  11 слайд

  11
  Пример задачи
  Гладкая форма семян фасоли доминирует над морщинистой, а красный цвет семян — над белыми. При скрещивании растений фасоли с гладкими красными семенами и с морщинистыми белыми получено следующее потомство:
  4152 – гладких красных;
  149 – морщинистых красных;
  152 – гладких белых;
  4166 – морщинистых белых.
  Определите тип наследования (сцепленное или независимое) цвета и формы семян у фасоли.

• 

  12 слайд

  12
  Рассуждаем
  Совершенно очевидно, что растение с морщинистыми белыми семенами может быть только рецессивной гомозиготой. А вот растение с красными гладкими семенами может быть как доминантной гомозиготой, так и гетерозиготой. Однако в первом случае все потомство было бы единообразно — значит, оно все-таки является гетерозиготным по обоим аллелям.
  Получается, что в условии фигурирует анализирующее скрещивание. Однако при независимом наследовании соотношение фенотипов было бы 1:1:1:1, а здесь оно иное 1, 9: 0,017 : 0,017 : 1, 9. При этом растений с доминантным и рецессивным фенотипом оказалось поровну, а с промежуточными — на порядки меньше. Такая ситуация характерна для сцепленного наследования, нарушенного в результате кроссинговера.

• 

  13 слайд

  13
  Решение
  Если это так, то логично предположить, что доминантный аллель гена окраски был сцеплен с доминантным аллелем гена формы (а рецессивные аллели этих генов были сцеплены соответствующим образом). Однако при гаметогенезе в некоторых предшественниках гамет произошел кроссинговер (в профазе мейоза I) и получилось небольшое количество кроссоверных гамет, которые, соединившись, дали небольшое количество кроссоверов.
  Ответ: мы имеем дело с нарушением сцепленного наследования посредством кроссинговера.

• 

  14 слайд

  14

  Кстати, можно даже определить расстояние между генами окраски и формы в группе сцепления. Если обозначить его как x, то, согласно формуле расчёта расстояний между генами, х = 149 +152 4152+149+152+4166 ∙100=3,4 М. То есть расстояние между этими генами в хромосоме составляет 3,4 морганиды.

• 

  15 слайд

  15
  Пример задачи
  Самку жужелицы с коричневым и широким телом скрестили с самцом, имеющим узкое и зелёное тело. Гибриды первого поколения были коричневые с узким телом. Гибридную самку скрестили с самцом, имеющим зелёное и широкое тело. Во втором поколении получили 55 жужелиц с коричневым и 290 — с зелёной окраской, имеющих узкое тело, а также жужелиц с широким телом, из которых 49 были с зелёной и 304 — с коричневой окраской. Найдите расстояние между генами, определяющими форму тела и его окраску.

• 

  16 слайд

  16
  Рассуждаем
  Прежде всего нам нужно определить характер наследования признаков, а это невозможно сделать, не выяснив, какой из генов является доминантным, а какой рецессивным. Для того, чтобы выяснить это, мы поступим несколько нестандартным способом — составим схему скрещивания с учётом не генотипов жужелиц, а их фенотипов.
  Р♂ зелёное узкое тело × ♀ коричневое широкое тело
  F1 коричневое узкое тело

   Итак, если в потомстве, согласно закону Менделя о единообразии гибридов первого поколения, проявляются только доминантные признаки, значит, доминантными аллелями являются те, что отвечают за узкое тело и коричневую окраску.

• 

  17 слайд

  17
  Решение
  Теперь можно ввести обозначения аллелей:
  А — аллель, определяющий коричневую окраску;
  а — аллель, определяющий зелёную окраску;
  В — аллель, определяющий узкое тело;
  b — аллель, определяющий широкое тело.
  Значит, генотип самца будет aaBB, а самки — AAbb. Гибриды первого поколения будут обладать генотипом AaBb.

• 

  18 слайд

  18
  Решение
  Теперь подумаем о характере наследования признаков. Собственно, в самом вопросе задачи уже был намек на то, что мы имеем дело с нарушением сцепленного наследования посредством кроссинговера — фраза «Найдите расстояние между генами…» всегда свидетельствует именно об этом. Однако нам следует проверить это предположение, проанализировав результаты скрещивания гетерозиготы с рецессивной гомозиготой (самец с широким зелёным телом может обладать только таким генотипом).
  Как мы помним, это анализирующее скрещивание. При независимом наследовании в результате анализирующего скрещивания дигетерозиготы с рецессивной дигомозиготой получится потомство, обладающее четырьмя вариантами фенотипов в соотношении 1 : 1 : 1 : 1.
  В нашем же случае, несмотря на то, что потомки обладают четырьмя разными вариантами фенотипов, соотношение несколько иное — 1 : 1 : 0,07 : 0,07. Преобладание форм с фенотипом родителей свидетельствует о сцепленном наследовании. Однако тогда фенотипических класса должно было быть всего два. Значит, те немногочисленные потомки, у которых выражен отличный от родительского фенотип, могли возникнуть в результате кроссинговера .

• 

  19 слайд

  19
  Составляем схему
  Теперь нужно определить группы сцепления. Проанализировав генотипы родителей, мы увидим, что аллель а сцеплен с аллелем В, а А — с b. Тогда схему первого скрещивания можно записать так:

• 

  20 слайд

  20
  Составляем схему
  Второе (анализирующее) скрещивание можно записать так:

• 

  21 слайд

  21
  Решение
  Теперь нам осталось всего лишь подсчитать вероятность кроссинговера между аллелями для этого нам нужно использовать следующую формулу:
  % кроссинговера = (𝒏 ( число потомков−кроссоверов ) × 𝟏𝟎𝟎 %) 𝒏 (общее число потомков) . Ну а поскольку эта вероятность численно равна расстоянию между генами в хромосомах, выраженной в морганидах, то найдя её, мы определим и расстояние.
  Применяя формулу к данным, имеющимся в условии задачи, мы получим:

  Ответ: 14,9 М.

• 

  22 слайд

  22
  Пример задачи
  Анализа результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Результаты многочисленных скрещиваний мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления между генами А и В составляет 5%, между генами А и С — 11%, между генами С и В — 6%.
  Составьте схему данного фрагмента хромосомы, отметьте на ней взаимное расположение генов А, В и С, а также укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами? Чему она равна?

• 

  23 слайд

  23
  Рассуждаем
  Мы помним, что расстояние между генами измеряется в морганидах, и 1 морганида (1 М) равна 1% вероятности кроссинговера между генами. Следовательно, если вероятность корссинговера между генами А и С составляет 11%, то они расположены на расстоянии 11 М друг от друга. А вот расстояние между генами А и В, а также В и С куда меньше (5 и 6 М), следовательно, ген В находится между генами А и С, причем ближе к гену А.

• 

  24 слайд

  24
  Решение

  Зная все это, можно составить схему данного фрагмента хромосомы:

  Ответ: 1)
  2) за единицу расстояния между генами принята 1 морганида (1 М);
  3) она равна 1% вероятности кроссинговера между генами.

• 

  25 слайд

  25

  Иногда факт кроссинговера можно определить, если в условии задачи у потомства упомянут признак, который:
  1) не встречается у родителей;
  2) очень редок.
  Однако тут нужно быть осторожным, поскольку подобные вещи могут наблюдаться и при других типах наследования.

• 

  26 слайд

  26
  Пример задачи
  Рыцаря Ланселота с детских лет учили тому, что если он увидит дракона с высоким гребнем на спине, то ему следует держаться от этой рептилии подальше, так как такой дракон может изрыгать огонь. А вот на драконов с гладкой спиной можно смело нападать, поскольку они никогда не бывают огнедышащими. Как-то раз Ланселот, путешествуя в поисках приключений, увидел дракона с гладкой спиной и смело атаковал его. Однако дракон развернулся и изверг струю огня, от которой рыцарь еле-еле увернулся. Приехав ко двору короля Артура, Ланселот попросил волшебника Мерлина объяснить, почему так произошло. Как вы думаете, что сказал ему волшебник?

• 

  27 слайд

  27
  Решение

  Мерлин, скорее всего, рассказал Ланселоту, что такие признаки, как способность извергать пламя и высокий гребень на спине, обеспечиваются генами А и В, которые находятся в одной хромосоме, то есть наследуются сцеплено. Причем драконы с гребнем и способностью извергать пламя обладают двумя доминантными аллелями, а с гладкой спиной и не способные к извержению огня — двумя рецессивными.
  Видимо, эти гены находятся в одной хромосоме на расстоянии не меньше 1 М, и между ними возможен кроссинговер. Ланселот встретил именно кроссоверную особь (ее генотип, судя по всему, был ааВВ). То, что о них прежде не знали, объясняется тем, что кроссоверные особи очень редки (так как кроссинговер происходит не часто), и Ланселот был первым, кому не повезло столкнуться с таким драконом.
  Ответ: Такие признаки, как способность извергать пламя и высокий гребень на спине, обеспечиваются генами А и В, которые находятся в одной хромосоме, то есть наследуются сцеплено. Ланселот встретил кроссоверную особь с генотипом ааВВ.

• 

  28 слайд

  28

  Однако тот же самый эффект может давать наследование по типу кумулятивной полимерии. И об этом тоже не следует забывать.

• 

• 

  30 слайд

  КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  Адрес: Москва, ул. Краснопролетарская, д.16, стр.3, подъезд 8, бизнес-центр «Новослободский»
  http://www.prosv.ru

  Редактор редакции биологии и естествознания:
  Евсеев Антон Вячеславович
  Телефон:(495) 789-30-40, доб. 47-26;
  E-mail: AEvseev@prosv.ru

  30
  КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

• 

  31 слайд

  Спасибо за внимание!
  2018

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 155 116 материалов в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

• Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»

• Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

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.

---

Решение генетических задач

Раздел кодификатора ЕГЭ: 3.5. … Решение генетических задач…

---

---

Для решения генетических задач вначале необходимо изучить или повторить конспекты по теме «Генетика»:

---

ГЕНЕТИКА. Решение задач

Задача 1.
 Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента меланина (С). Гены не сцеплены. Родители имеют нормальный слух; мать — брюнетка, отец — альбинос. Родились три однояйцевых близнеца, больные по двум признакам. Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь оба заболевания?

Решение:

Поскольку близнецы родились с обоими заболеваниями (а заболевания рецессивны), то здоровая мать дигетерозиготна по данным заболеваниям (АаСс). Так как отец имеет нормальный слух, но дети больны, то по гену глухоты отец гетерозиготен (Аа), а также является альбиносом (сс). Составим решётку Пеннета:

Ребёнок глухой с альбинизмом у данной пары может родиться с вероятностью 1/8, то есть 12,5 %.

Ответ: 12,5 %.

Задача 2.
 У человека гены А и В локализованы в аутосоме на расстоянии 8 М. Известно, что у отца генотип ab/ /ab, а у матери — Аb/ /аВ. Какова вероятность рождения ребёнка с генотипом матери?

Задача 3.
 Один ребёнок здоровых родителей родился здоровым, а второй — имел тяжёлую наследственную болезнь и умер сразу после рождения. Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.

Задача 4.
 Расстояние между генами А и В — 10 см, а между генами В и С — 5 см. Каково расстояние между генами А и С? Определите два верных ответа из пяти.

1.   10 см
2.   25 см
3.   15 см
4.   0 см
5.   5 см

Задача 5.
 Гемофилия (Н) обусловлена рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме, поэтому гетерозиготные по данному гену женщины обладают обычной свёртываемостью крови. С какой вероятностью родится мальчик, страдающий гемофилией, у гетерозиготной по указанному признаку женщины и нормального мужчины?

Задача 6.
 Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки, используя элементы, приведённые в списке.

Типы генетического определения пола

Группы организмов	Женский	Мужской
Некоторые отряды насекомых (мухи и др.)	___ (А)	___ (Б)
Некоторые отряды насекомых, млекопитающих, большинство рыб, растений	___ (В)	___ (Г)
Бабочки, птицы, пресмыкающиеся	___ (Д)	___ (Е)
Некоторые виды насекомых (моль и др.)	___ (Ж)	___ (З)

Пропущенные элементы:   1) XX;   2) XY;   3) ХО.

Задача 7.
 У кур породы легторн окраска перьев обусловлена наличием доминантного аллеля гена С. Если геном кур содержит рецессивную гомозиготу (сс) — окраска не развивается. Ген I в доминантном состоянии подавляет развитие признака, контролируемого геном С. Определите вероятность рождения окрашенного цыплёнка от скрещивания кур с генотипом CCIi и ccIi.

Задача 8.
 Вам представлены два генеалогических дерева. Определите характер наследования признаков в указанных семьях.

Задача 9.
 У душистого горошка розовая окраска цветов проявляется при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается (белые цветки). Определите вероятность появления в F₂ растений с розовой окраской от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ.

Задача 10.
 Ген черной масти у крупнорогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство F₁ получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство F₂ получится от скрещивания между собой гибридов?

---

Памятка для решения задач по генетике

1. Прочитав текст задачи, запишите ее условие в виде таблицы. Помните, что в первой колонке указывается альтернативное проявление признака (при моногибридном скрещивании) или признаков -(при ди- и полигибридных скрещиваниях), причем сначала записывается доминантный признак, потом — рецессивный и так для каждой пары альтернативных признаков; во второй — обозначения генов; а в третьей — ВСЕ возможные генотипы особей с данным фенотипом.

1. Определите тип задачи: прямая (если из условия известно, какими признаками обладают родители, и спрашивается, какими могут быть их дети) или обратная (если в условии говорится о фенотипе детей и требуется определить генотипы и (или) фенотипы родителей).
2. Если задача прямая, запишите с помощью общепринятых символов схему скрещивания. Если задача обратная, под таблицей с условием запишите данные о генотипах и фенотипах потомков, применяя символы, обозначающие расщепление:

F₁ : n (фенотип/ возможный генотип) : m (фенотип/ возможный генотип)

Ниже запишите схему скрещивания.

1. Определите, какие генетические законы и закономерности применяются в данной задаче. Вспомните прямую и обратную формулировку закона, спроецируйте их на задачу, сделайте выводы.
2. Гетерозиготы всегда образуют четное количество сортов гамет, равное 2ⁿ, где п — число «гетеро» пар аллельных генов (Аа, АаВВ, n = 1, 21 = 2 => два сорта гамет; AaBb, AabbDd, n = 2, 2² = 4 => 4 сорта гамет; AaBbDd, n = 3, 2³ = 8 => 8 сортов гамет и т. д.). Гаметы образуются в соответствии с правилом чистоты гамет!
3. При анализирующих скрещиваниях число образованных в поколении гибридов фенотипических классов указывает на число сортов гамет, образуемых гетерозиготной особью, при этом все фенотипические классы будут представлены в равных пропорциях (1:1;  1:1:1:1  и  т. д.).

---

Это конспект для 10-11 классов по теме «Решение генетических задач». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии