Biološki genetički zadaci. Zadaci o genetici za Jedinstveni državni ispit iz biologije

s primjerima

objašnjenja i rješenja

Za rješavanje problema u genetici potrebno vam je:

uvesti simbole znakova. Dominantni gen označen je velikim slovom, a recesivni gen označen je velikim slovom;

saznati kakvo je križanje u ovom slučaju (mono-, di- ili polihibridno);

shematski zapisati rješenje zadatka i izvesti zaključak o vjerojatnosti traženog događaja u % ili razlomcima jedinice.

Monohibridno križanje.

U obzir se uzima jedan par alternativnih (međusobno isključivih) svojstava, dakle jedan par alelnih gena.

Zadatak br. 1

Kod rajčice je gen koji daje crvene plodove dominantan nad genom koji daje žute plodove. Koje će boje plodove dati biljke dobivene križanjem heterozigotnih crvenoplodnih biljaka sa žutoplodnim biljkama? Koji su im genotipovi?

Rješenje problema broj 1

Gen odgovoran za crvenu boju plodova je dominantan, označimo ga s A, gen za žutu boju plodova je recesivan, označimo ga s a. Problem monohibridnog križanja, jer u stanju se biljke razlikuju po 1 paru međusobno isključivih svojstava (boja ploda). Jedna od roditeljskih jedinki je heterozigotna, dakle, ova jedinka nosi gene jednog alelnog para u različitom stanju, jedan gen je dominantan, drugi je recesivan (Aa). Takva jedinka proizvodi dvije vrste gameta (A, a). Druga jedinka je žutoplodna, oba gena su u istom stanju (aa), što znači da je jedinka homozigotna i proizvodi jednu vrstu gameta (a).

Poznavajući genotipove roditelja, napisat ćemo rješenje problema i odgovoriti na postavljeno pitanje.

A – crveno voće

a – žuti plodovi

R – roditelji

G – gamete

F 1 – prva generacija

x – znak prijelaza

R Aa x aa

Crvena žuta boja

Crvena žuta boja

Odgovor: F 1 hibridi pokazuju fenotipsko cijepanje u omjeru 1:1 - 50% crvenoplodne rajčice, 50% žutoplodne rajčice. Prema genotipu cijepanje u omjeru 1:1 - 50% heterozigotne jedinke (Aa), 50% homozigotne jedinke (aa).

Problemi za samostalno rješavanje.

3Problem br. 2.

Kod Drosophila je siva boja tijela dominantna nad crnom. Križanjem muha sa sivim tijelom i muha s crnim tijelom dobiveni su F1 hibridi, koji su naknadno, međusobnim križanjem, dali 192 jedinke sljedeće generacije.

1. Koliko tipova gameta nastaje kod F I hibrida?

2. Koliko različitih fenotipova postoji među potomcima F 2?

3. Koliko različitih genotipova ima među potomcima F 2?

4. Koliko homozigotnih sivih muha ima u F 2 (teoretski)?

5. Koliko crnih ima u F 2 (teoretski)?

Zadatak br. 3.

Kod ljudi je gen za duge trepavice dominantan nad genom za kratke trepavice. Žena s dugim trepavicama, čiji je otac imao kratke trepavice, udaje se za muškarca s kratkim trepavicama.

1. Koliko tipova spolnih stanica nastaje kod čovjeka?

2. Koliko tipova spolnih stanica proizvodi žena?

3. Koliko različitih genotipova može biti među djecom ovog bračnog para?

4. Koja je vjerojatnost da će se dijete u ovoj obitelji roditi s dugim trepavicama?

5. Koja je vjerojatnost da će se dijete u ovoj obitelji roditi s kratkim trepavicama?

Zadatak br. 4.

Kod ljudi gen za rani razvoj hipertenzije dominira nad genom koji određuje normalan razvoj svojstva. U obitelji oba supružnika boluju od rane hipertenzije; jedina kći ima normalan krvni tlak. Udana je i ima dvoje djece. Jedno kćerkino dijete ima normalan krvni tlak, dok je drugo rano razvilo hipertenziju.

1. Koliko različitih genotipova može biti među djecom gore navedenih supružnika?

2. Koliko tipova gameta proizvodi kći?

3. Koliko tipova gameta proizvodi kćerin muž?

4. Kolika je vjerojatnost da će kći ovih supružnika imati dijete s hipertenzijom?

5. Koliko različitih genotipova može biti među kćerinim unucima?

Proučavanje temeljnih zakona nasljeđivanja i varijabilnosti organizama jedan je od najsloženijih, ali vrlo obećavajućih zadataka s kojima se suočava suvremena prirodna znanost. U ovom članku ćemo razmotriti i osnovne teorijske koncepte i postulate znanosti, te ćemo razumjeti kako riješiti probleme u genetici.

Značaj proučavanja obrazaca nasljeđivanja

Dvije najvažnije grane moderne znanosti - medicina i uzgoj - razvijaju se zahvaljujući istraživanjima genetičara. Sama biološka disciplina, čiji je naziv 1906. predložio engleski znanstvenik W. Betson, nije toliko teorijska koliko praktična. Svatko tko se odluči ozbiljno razumjeti mehanizam nasljeđivanja raznih osobina (primjerice boje očiju, kose, krvne grupe) morat će najprije proučiti zakone nasljeđa i varijabilnosti, ali i smisliti kako riješiti probleme u ljudskoj genetici. Upravo je to pitanje kojim ćemo se pozabaviti.

Osnovni pojmovi i pojmovi

Svaka industrija ima specifičan, jedinstven skup osnovnih definicija. Ako govorimo o znanosti koja proučava procese prijenosa nasljednih karakteristika, pod potonjima ćemo razumjeti sljedeće pojmove: gen, genotip, fenotip, roditeljske jedinke, hibridi, gamete i tako dalje. Svakog od njih ćemo upoznati kada budemo proučavali pravila koja nam objašnjavaju kako rješavati biološke probleme koji uključuju genetiku. Ali prvo ćemo proučiti hibridološku metodu. Uostalom, upravo je to temelj genetskih istraživanja. Predložio ga je češki prirodoslovac G. Mendel u 19. stoljeću.

Kako se nasljeđuju osobine?

Obrasce prijenosa svojstava organizma otkrio je Mendel zahvaljujući pokusima koje je proveo s poznatom biljkom - Hibridološka metoda je križanje dviju jedinki koje se međusobno razlikuju po jednom paru svojstava (monohibridno križanje) . Ako u eksperimentu sudjeluju organizmi koji imaju nekoliko parova alternativnih (suprotnih) svojstava, tada se govori o polihibridnom križanju. Znanstvenik je predložio sljedeći oblik snimanja napretka hibridizacije dviju biljaka graška koje se razlikuju po boji sjemena. A - žuta boja i - zelena.

U ovom unosu F1 su hibridi prve (I) generacije. Svi su apsolutno jednolični (isti), jer sadrže A koji kontrolira žutu boju sjemena. Gornji unos odgovara prvom (Pravilo o ujednačenosti hibrida F1). Poznavanje toga objašnjava studentima kako riješiti probleme u genetici. 9. razred ima program biologije u kojem se detaljno proučava hibridološka metoda genetičkog istraživanja. Također se raspravlja o Mendelovom drugom (II) pravilu, nazvanom zakon cijepanja. Prema njemu, kod F2 hibrida dobivenih međusobnim križanjem dvaju hibrida prve generacije opaža se omjer cijepanja u omjeru fenotipa 3 prema 1, a kod genotipa 1 prema 2 i 1.

Koristeći gornje formule, shvatit ćete kako riješiti probleme u genetici bez pogrešaka, ako u njihovim uvjetima možete primijeniti Mendelov prvi ili već poznati II zakon, uzimajući u obzir da se križanje događa s jednim od gena.

Zakon neovisne kombinacije stanja obilježja

Ako se roditelji razlikuju u dva para alternativnih svojstava, kao što su boja i oblik sjemena, kod biljaka kao što je obični grašak, tada bi se u genetskom križanju trebala koristiti Pinnettova mreža.

Apsolutno svi hibridi prve generacije poštuju Mendelovo pravilo uniformnosti. To jest, oni su žuti, s glatkom površinom. Nastavljajući međusobno križati F1 biljke, dobit ćemo hibride druge generacije. Da bi se shvatilo kako riješiti probleme u genetici, lekcije biologije u 10. razredu koriste dihibridno križanje koristeći formulu fenotipske segregacije 9:3:3:1. Pod uvjetom da su geni smješteni u različitim parovima, može se koristiti treći Mendelov postulat - zakon neovisnih kombinacija stanja karaktera.

Kako se nasljeđuju krvne grupe?

Mehanizam prijenosa takve osobine kao što je krvna grupa osobe ne odgovara obrascima o kojima smo ranije razgovarali. Odnosno, ne poštuje prvi i drugi Mendelov zakon. To se objašnjava činjenicom da takvo svojstvo kao što je krvna grupa, prema Landsteinerovim istraživanjima, kontroliraju tri alela gena I: A, B i 0. Prema tome, genotipovi će biti sljedeći:

• Prva grupa je 00.
• Drugi je AA ili A0.
• Treća grupa je BB ili B0.
• Četvrti je AB.

Gen 0 je recesivni alel genima A i B. A četvrta skupina rezultat je kodominacije (međusobna prisutnost gena A i B). To je pravilo koje se mora uzeti u obzir kako bi se znali riješiti problemi u genetici vezani uz krvne grupe. Ali to nije sve. Da bismo utvrdili genotipove djece prema krvnim grupama rođenih od roditelja s različitim krvnim grupama, poslužit ćemo se donjom tablicom.

Morganova teorija nasljeđa

Vratimo se odjeljku našeg članka "Zakon neovisne kombinacije stanja karaktera", u kojem smo pogledali kako riješiti probleme u genetici. kao i sam Mendelov III zakon, kojem se pokorava, primjenjiv je za alelne gene smještene u homolognim kromosomima svakog para.

Sredinom 20. stoljeća američki genetičar T. Morgan dokazao je da većinu svojstava kontroliraju geni koji se nalaze na istom kromosomu. Imaju linearni raspored i tvore skupine spojki. A njihov broj je točno jednak haploidnom skupu kromosoma. Tijekom procesa mejoze, koji dovodi do stvaranja gameta, ne pojedinačni geni, kako je vjerovao Mendel, već čitavi njihovi kompleksi, koje je Morgan nazvao veznim skupinama, ulaze u spolne stanice.

Prelazak preko

Tijekom profaze I (koja se naziva i prva dioba mejoze), dijelovi (lukusi) se izmjenjuju između unutarnjih kromatida homolognih kromosoma. Taj se fenomen naziva crossing over. U osnovi je nasljedne varijabilnosti. Crossing over je posebno važan za proučavanje grana biologije koje proučavaju nasljedne ljudske bolesti. Koristeći se postulatima Morganove kromosomske teorije nasljeđivanja, definirat ćemo algoritam koji odgovara na pitanje kako riješiti probleme u genetici.

Slučajevi spolno vezanog nasljeđivanja poseban su slučaj prijenosa gena koji se nalaze na istom kromosomu. Udaljenost koja postoji između gena u skupinama povezivanja izražava se u postocima – morganidi. A snaga prianjanja između tih gena izravno je proporcionalna udaljenosti. Stoga se križanje najčešće događa između gena koji se nalaze daleko jedan od drugog. Razmotrimo detaljnije fenomen vezanog nasljeđivanja. Ali prvo se prisjetimo koji su elementi nasljeđa odgovorni za spolne karakteristike organizama.

Spolni kromosomi

U kariotipu čovjeka imaju specifičnu strukturu: kod žena su predstavljeni s dva identična X kromosoma, a kod muškaraca u spolnom paru, osim X kromosoma, postoji i Y varijanta, koja se razlikuje po obliku i u skupu gena. To znači da nije homologan X kromosomu. Nasljedne ljudske bolesti kao što su hemofilija i daltonizam nastaju zbog “raspada” pojedinih gena na X kromosomu. Na primjer, iz braka nositelja hemofilije sa zdravim muškarcem, moguće je rođenje takvog potomstva.

Gornji tijek genetskog križanja potvrđuje činjenicu da je gen koji kontrolira zgrušavanje krvi vezan za spolni X kromosom. Ove znanstvene informacije koriste se za podučavanje studenata tehnikama koje određuju kako riješiti probleme u genetici. Jedanaesti razred ima program biologije, koji detaljno pokriva dijelove kao što su "genetika", "medicina" i "ljudska genetika". Omogućuju studentima da proučavaju nasljedne ljudske bolesti i znaju razloge zašto se one javljaju.

Interakcija gena

Prijenos nasljednih karakteristika prilično je složen proces. Gornji dijagrami postaju razumljivi samo ako učenici imaju osnovni minimum znanja. Neophodan je jer daje mehanizme koji odgovaraju na pitanje kako naučiti rješavati probleme iz biologije. Genetika proučava oblike međudjelovanja između gena. To su polimerizacija, epistaza, komplementarnost. Razgovarajmo o njima detaljnije.

Primjer nasljeđivanja sluha kod ljudi ilustracija je takve vrste interakcije kao što je komplementarnost. Sluh kontroliraju dva para različitih gena. Prvi je odgovoran za normalan razvoj pužnice unutarnjeg uha, a drugi je odgovoran za funkcioniranje slušnog živca. Brakovi gluhih roditelja, od kojih je svaki recesivni homozigot za svaki od dva para gena, daju djecu s normalnim sluhom. Njihov genotip sadrži oba dominantna gena koji kontroliraju normalan razvoj slušnog sustava.

Pleiotropija

Ovo je zanimljiv slučaj interakcije gena, u kojem fenotipska manifestacija nekoliko svojstava ovisi o jednom genu prisutnom u genotipu. Na primjer, ljudske populacije nekih predstavnika otkrivene su u zapadnom Pakistanu. Nedostaju im žlijezde znojnice u određenim dijelovima tijela. Istodobno, takvim je ljudima dijagnosticiran nedostatak nekih kutnjaka. Oni se nisu mogli formirati u procesu ontogeneze.

Životinje kao što su karakul ovce imaju dominantan W gen, koji kontrolira i boju krzna i normalan razvoj želuca. Razmotrimo kako se gen W nasljeđuje kada se križaju dvije heterozigotne jedinke. Ispostavilo se da u njihovom potomstvu ¼ janjadi s genotipom WW umire zbog abnormalnosti u razvoju želuca. Štoviše, ½ (oni sa sivim krznom) su heterozigoti i sposobni za život, a ¼ su jedinke s crnim krznom i normalnim razvojem želuca (njihov WW genotip).

Genotip je cjelovit sustav

Višestruko djelovanje gena, polihibridno križanje i fenomen vezanog nasljeđivanja služe kao neosporan dokaz da je cjelokupnost gena u našem tijelu cjelovit sustav, iako je predstavljen pojedinačnim genskim alelima. Mogu se naslijeđivati ​​prema Mendelovim zakonima, neovisno ili po lokusima, međusobno povezani, pokoravajući se postulatima Morganove teorije. Razmatrajući pravila odgovorna za rješavanje problema u genetici, bili smo uvjereni da se fenotip svakog organizma formira pod utjecajem kako alelnih tako i razvojnih svojstava jednog ili više svojstava.

Među zadacima o genetici na Jedinstvenom državnom ispitu iz biologije može se razlikovati 6 glavnih vrsta. Prva dva - za određivanje broja tipova gameta i monohibridno križanje - najčešće se nalaze u dijelu A ispita (pitanja A7, A8 i A30).

Problemi tipa 3, 4 i 5 posvećeni su dihibridnom križanju, nasljeđivanju krvnih grupa i spolno vezanih svojstava. Takvi zadaci čine većinu C6 pitanja na jedinstvenom državnom ispitu.

Šesta vrsta zadataka je mješovita. Oni razmatraju nasljeđivanje dva para svojstava: jedan je par vezan za kromosom X (odnosno određuje ljudske krvne grupe), a geni drugog para svojstava nalaze se na autosomima. Ova klasa zadataka smatra se najtežom za kandidate.

Ovaj članak opisuje teorijske osnove genetike potrebni za uspješnu pripremu za zadatak C6, kao i rješenja problema svih vrsta razmatraju se i daju primjeri za samostalan rad.

Osnovni pojmovi genetike

Gen- ovo je dio molekule DNA koji nosi informacije o primarnoj strukturi jednog proteina. Gen je strukturna i funkcionalna jedinica nasljeđa.

Alelni geni (aleli)- različite varijante jednog gena, koje kodiraju alternativnu manifestaciju iste osobine. Alternativni znakovi su znakovi koji ne mogu biti prisutni u tijelu u isto vrijeme.

Homozigotni organizam- organizam koji se ne dijeli prema jednom ili drugom svojstvu. Njegovi alelni geni podjednako utječu na razvoj ove osobine.

Heterozigotni organizam- organizam koji proizvodi cijepanje prema određenim karakteristikama. Njegovi alelni geni imaju različite učinke na razvoj ove osobine.

Dominantni gen je odgovoran za razvoj osobine koja se očituje u heterozigotnom organizmu.

Recesivni gen odgovoran je za osobinu čiji je razvoj potisnut dominantnim genom. Recesivna osobina pojavljuje se u homozigotnom organizmu koji sadrži dva recesivna gena.

Genotip- skup gena u diploidnom skupu organizma. Skup gena u haploidnom skupu kromosoma naziva se genom.

Fenotip- ukupnost svih karakteristika organizma.

G. Mendelovi zakoni

Prvi Mendelov zakon – zakon hibridne uniformnosti

Ovaj zakon je izveden na temelju rezultata monohibridnih križanja. Za pokuse su uzete dvije sorte graška koje su se međusobno razlikovale po jednom paru svojstava - boji sjemena: jedna je sorta bila žute boje, druga zelena. Križane biljke bile su homozigotne.

Kako bi zabilježio rezultate križanja, Mendel je predložio sljedeću shemu:

Žuta boja sjemena
- zelena boja sjemena

(roditelji)
(gamete)
(prva generacija)	(sve biljke su imale žuto sjeme)

Izjava zakona: kod križanja organizama koji se razlikuju u jednom paru alternativnih karakteristika, prva generacija je ujednačena u fenotipu i genotipu.

Drugi Mendelov zakon – zakon segregacije

Biljke su uzgojene iz sjemena dobivenog križanjem homozigotne biljke žuto obojenog sjemena s biljkom zeleno obojenog sjemena dobivenog samooprašivanjem.

	(biljke imaju dominantno svojstvo - recesivno)

Izjava zakona: u potomstvu dobivenom križanjem hibrida prve generacije, postoji podjela u fenotipu u omjeru , au genotipu -.

Treći Mendelov zakon – zakon neovisnog nasljeđivanja

Ovaj je zakon izveden iz podataka dobivenih dihibridnim križanjima. Mendel je razmatrao nasljeđivanje dva para karakteristika kod graška: boje i oblika sjemena.

Kao roditeljske oblike, Mendel je koristio biljke homozigotne za oba para svojstava: jedna je sorta imala žuto sjeme s glatkom kožom, a drugo zeleno i naborano sjeme.

Žuta boja sjemena, - zelena boja sjemena,
- glatka forma, - naborana forma.

	(žuta glatka).

Mendel je potom uzgojio biljke iz sjemena i samooprašivanjem dobio hibride druge generacije.

	Za bilježenje i određivanje genotipova koristi se Punnettova mreža Gamete

Došlo je do podjele na fenotipske klase u omjeru. Sve sjemenke su imale oba dominantna svojstva (žuto i glatko), - prvo dominantno i drugo recesivno (žuto i naborano), - prvo recesivno i drugo dominantno (zeleno i glatko), - oba recesivna svojstva (zeleno i naborano).

Pri analizi nasljeđivanja svakog para svojstava dolazi se do sljedećih rezultata. U dijelovima žutih sjemenki i dijelovima zelenih sjemenki, t.j. omjer . Potpuno isti omjer bit će za drugi par karakteristika (oblik sjemena).

Izjava zakona: kod križanja organizama koji se međusobno razlikuju po dva ili više para alternativnih svojstava, geni i njima odgovarajuća svojstva nasljeđuju se neovisno jedan o drugome i kombiniraju u svim mogućim kombinacijama.

Mendelov treći zakon je istinit samo ako su geni smješteni u različitim parovima homolognih kromosoma.

Zakon (hipoteza) "čistoće" gameta

Analizirajući karakteristike hibrida prve i druge generacije, Mendel je utvrdio da recesivni gen ne nestaje i ne miješa se s dominantnim. Eksprimiraju se oba gena, što je moguće samo ako hibridi formiraju dvije vrste spolnih stanica: neke nose dominantni gen, druge nose recesivni. Taj se fenomen naziva hipotezom o čistoći gameta: svaka gameta nosi samo jedan gen iz svakog alelnog para. Hipoteza o čistoći gameta dokazana je nakon proučavanja procesa koji se odvijaju u mejozi.

Hipoteza o "čistoći" gameta je citološka osnova prvog i drugog zakona Mendela. Uz njegovu pomoć moguće je objasniti cijepanje fenotipom i genotipom.

Analiza križa

Ovu je metodu predložio Mendel za određivanje genotipova organizama s dominantnim svojstvom koji imaju isti fenotip. Da bi to učinili, križani su s homozigotnim recesivnim oblicima.

Ako je kao rezultat križanja cijela generacija ispala ista i slična analiziranom organizmu, onda se može zaključiti: izvorni organizam je homozigotan za svojstvo koje se proučava.

Ako je, kao rezultat križanja, uočena podjela u omjeru u generaciji, tada izvorni organizam sadrži gene u heterozigotnom stanju.

Nasljeđe krvnih grupa (AB0 sustav)

Nasljeđivanje krvnih grupa u ovom sustavu primjer je višestrukog alelizma (postojanje više od dva alela jednog gena u vrsti). U ljudskoj populaciji postoje tri gena koji kodiraju proteine ​​antigena crvenih krvnih stanica koji određuju krvne grupe ljudi. Genotip svake osobe sadrži samo dva gena koji određuju njegovu krvnu grupu: prva grupa; drugi i ; treći i četvrti.

Nasljeđivanje svojstava vezanih za spol

Kod većine organizama spol se određuje tijekom oplodnje i ovisi o broju kromosoma. Ova se metoda naziva kromosomsko određivanje spola. Organizmi s ovom vrstom determinacije spola imaju autosome i spolne kromosome - i.

Kod sisavaca (uključujući i čovjeka), ženski spol ima set spolnih kromosoma, dok muški spol ima set spolnih kromosoma. Ženski spol nazivamo homogametnim (tvori jednu vrstu gameta); a muški je heterogametan (tvori dvije vrste gameta). Kod ptica i leptira homogametni spol je muški, a heterogametni spol ženski.

Jedinstveni državni ispit uključuje zadatke samo za osobine povezane s - kromosomom. Uglavnom se tiču ​​dvije ljudske karakteristike: zgrušavanje krvi (- normalno; - hemofilija), vid boja (- normalno, - daltonizam). Zadaci o nasljeđivanju spolno vezanih svojstava kod ptica mnogo su rjeđi.

Kod ljudi ženski spol može biti homozigotan ili heterozigotan za te gene. Razmotrimo moguće genetske sklopove kod žena na primjeru hemofilije (slična je slika opažena kod sljepoće za boje): - zdrava; - zdrav, ali je kliconoša; - bolestan. Muški spol je homozigotan za ove gene, jer -kromosom nema alele ovih gena: - zdrav; - je bolestan. Stoga najčešće muškarci pate od ovih bolesti, a žene su njihovi nositelji.

Tipični USE zadaci iz genetike

Određivanje broja tipova gameta

Broj tipova gameta određuje se pomoću formule: , gdje je broj parova gena u heterozigotnom stanju. Na primjer, organizam s genotipom nema gene u heterozigotnom stanju, tj. , dakle, i tvori jednu vrstu gameta. Organizam s genotipom ima jedan par gena u heterozigotnom stanju, tj. , dakle, i tvori dvije vrste gameta. Organizam s genotipom ima tri para gena u heterozigotnom stanju, tj. , dakle, i tvori osam vrsta gameta.

Problemi mono- i dihibridnog križanja

Za monohibridno križanje

Zadatak: Križani bijeli kunići sa crnim kunićima (crna boja je dominantna osobina). U bijeloj i crnoj boji. Odredite genotipove roditelja i potomaka.

Riješenje: Budući da se kod potomaka opaža segregacija prema proučavanom svojstvu, roditelj s dominantnim svojstvom je heterozigot.

	(crno)	(bijela)
	(crno bijeli)

Za dihibridno križanje

Poznati su dominantni geni

Zadatak: Križane rajčice normalne veličine s crvenim plodovima s patuljastim rajčicama s crvenim plodovima. Sve su biljke bile normalnog rasta; - sa crvenim plodovima i - sa žutim. Odredite genotipove roditelja i potomaka ako je poznato da kod rajčice crvena boja ploda dominira žutom, a normalan rast dominira patuljastim rastom.

Riješenje: Označimo dominantne i recesivne gene: - normalan rast, - patuljasti rast; - crveno voće, - žuto voće.

Analizirajmo nasljeđe svake osobine posebno. Svi potomci imaju normalan rast, tj. nema segregacije za ovu osobinu, stoga su početni oblici homozigoti. Segregacija se uočava u boji ploda, pa su izvorni oblici heterozigoti.

		(patuljasti, crveni plodovi)
	(normalan rast, crveni plodovi) (normalan rast, crveni plodovi) (normalan rast, crveni plodovi) (normalan rast, žuti plodovi)

Dominantni geni nepoznati

Zadatak: Križane su dvije sorte floksa: jedna ima crvene cvjetove u obliku tanjurića, druga ima crvene cvjetove u obliku lijevka. Dobiveni potomci bili su crveni tanjurić, crveni lijevak, bijeli tanjurić i bijeli lijevak. Odrediti dominantne gene i genotipove roditeljskih oblika, kao i njihovih potomaka.

Riješenje: Analizirajmo podjelu za svaku karakteristiku zasebno. Među potomcima biljaka s crvenim cvjetovima su, s bijelim cvjetovima -, t.j. . Zato je crvena, - bijela boja, a roditeljski oblici su heterozigotni za ovu osobinu (jer postoji cijepanje u potomstvu).

Postoji i podjela u obliku cvijeta: polovica potomaka ima cvjetove u obliku tanjura, druga polovica ima cvjetove u obliku lijevka. Na temelju ovih podataka nije moguće jednoznačno odrediti dominantno svojstvo. Stoga prihvaćamo da - cvjetovi u obliku tanjura, - cvjetovi u obliku lijevka.

	(crveni cvjetovi, u obliku tanjurića)	(crveni cvjetovi, ljevkasti)
	Gamete

Crveno cvijeće u obliku tanjura,
- crveni cvjetovi u obliku lijevka,
- bijeli cvjetovi u obliku tanjura,
- bijeli cvjetovi u obliku lijevka.

Rješavanje zadataka o krvnim grupama (AB0 sustav)

Zadatak: majka ima drugu krvnu grupu (ona je heterozigot), otac ima četvrtu. Koje su krvne grupe moguće kod djece?

Riješenje:

	(vjerojatnost da dobijete dijete s drugom krvnom grupom je , s trećom - , s četvrtom - ).

Rješavanje zadataka o nasljeđivanju svojstava vezanih za spol

Takvi se zadaci mogu pojaviti iu dijelu A i dijelu C jedinstvenog državnog ispita.

Zadatak: nositeljica hemofilije udala se za zdravog muškarca. Kakva se djeca mogu roditi?

Riješenje:

	djevojka, zdrava () djevojka, zdrava, nosilac () dečko, zdrav () dječak s hemofilijom ()

Rješavanje problema mješovitog tipa

Zadatak: Muškarac smeđih očiju i krvne grupe oženio je ženu smeđih očiju i krvne grupe. Imali su plavooko dijete s krvnom grupom. Odredite genotipove svih jedinki navedenih u zadatku.

Riješenje: Smeđa boja očiju dominira plavom, dakle - smeđe oči, - Plave oči. Dijete ima plave oči, pa su mu otac i majka heterozigoti po ovoj osobini. Treća krvna grupa može imati genotip ili, prva - samo. Pošto dijete ima prvu krvnu grupu, dakle, dobilo je gen i od oca i od majke, dakle njegov otac ima genotip.

	(otac)	(majka)
	(rođen je)

Zadatak: Muškarac je daltonist, dešnjak (majka mu je bila ljevak) oženjen ženom s normalnim vidom (otac i majka su joj bili potpuno zdravi), ljevoruk. Kakvu djecu može imati ovaj par?

Riješenje: Kod osobe bolja kontrola desne ruke dominira nad ljevorukošću, dakle - dešnjak, - ljevoruk. Genotip čovjeka (pošto je primio gen od majke ljevoruke), a žene - .

Daltonist ima genotip, a njegova žena ima genotip, jer. roditelji su joj bili potpuno zdravi.

R
	djevojka dešnjak, zdrava, nosilac () ljevoruka djevojka, zdrava, nosilac () dešnjak, zdrav () ljevoruk dječak, zdrav ()

Problemi koje treba samostalno riješiti

1. Genotipom odredite broj tipova spolnih stanica u organizmu.
2. Genotipom odredite broj tipova spolnih stanica u organizmu.
3. Križane visoke biljke s niskim biljkama. B - sve biljke su srednje veličine. Što će to biti?
4. Križao bijelog zeca s crnim zecom. Svi kunići su crni. Što će to biti?
5. Križana su dva zeca sa sivim krznom. U s crnom vunom, - sa sivom i s bijelom. Odredite genotipove i objasnite ovu segregaciju.
6. Crni bik bez roga križan je s bijelom rogatom kravom. Dobili smo crne bezroge, crnoroge, bijele bezroge i bijele bezroge. Objasnite ovu podjelu ako su crna boja i nedostatak rogova dominantne karakteristike.
7. Drosophila muhe s crvenim očima i normalnim krilima križane su s vinskim mušicama s bijelim očima i defektnim krilima. Svi potomci su muhe s crvenim očima i oštećenim krilima. Što će biti potomstvo od križanja ovih muha s oba roditelja?
8. Plavooka brineta udala se za smeđooku plavušu. Kakva se djeca mogu roditi ako su oba roditelja heterozigoti?
9. Dešnjak s pozitivnim Rh faktorom oženio je ljevoruku ženu s negativnim Rh faktorom. Kakva se djeca mogu roditi ako je muškarac heterozigot samo po drugoj osobini?
10. Majka i otac imaju istu krvnu grupu (oba roditelja su heterozigoti). Koja je krvna grupa moguća kod djece?
11. Majka ima krvnu grupu, dijete ima krvnu grupu. Koja je krvna grupa nemoguća za oca?
12. Otac ima prvu krvnu grupu, majka drugu. Koja je vjerojatnost da dobijete dijete s prvom krvnom grupom?
13. Plavooka krvna grupa (roditelji su joj imali treću krvnu grupu) udala se za smeđookog muškarca s krvnom grupom (otac mu je imao plave oči i prvu krvnu grupu). Kakva se djeca mogu roditi?
14. Hemofiličar, dešnjak (majka mu je bila ljevoruka) oženio je ljevoruku ženu normalne krvi (otac i majka su joj bili zdravi). Kakva se djeca mogu roditi iz ovog braka?
15. Biljke jagode s crvenim plodovima i listovima s dugim peteljkama križane su s biljkama jagoda s bijelim plodovima i listovima s kratkim peteljkama. Kakvo potomstvo može biti ako dominira crvena boja i listovi s kratkim peteljkama, a obje roditeljske biljke su heterozigotne?
16. Muškarac smeđih očiju i krvne grupe oženio je ženu smeđih očiju i krvne grupe. Imali su plavooko dijete s krvnom grupom. Odredite genotipove svih jedinki navedenih u zadatku.
17. Dinje s bijelim ovalnim plodovima križane su s biljkama koje su imale bijele sferne plodove. U podmlatku su dobivene sljedeće biljke: s bijelim ovalnim, s bijelim sfernim, sa žutim ovalnim i sa žutim sfernim plodovima. Odredite genotipove izvornih biljaka i potomaka, ako u dinji bijela boja dominira nad žutom, ovalni oblik ploda dominira nad sferičnim.

Odgovori

1. vrsta gameta.
2. vrste gameta.
3. vrsta gameta.
4. visoka, srednja i niska (nepotpuna dominacija).
5. crno i bijelo.
6. - crna, - bijela, - siva. Nepotpuna dominacija.
7. Bik: , krava - . Potomci: (crni bezrogi), (crnorogati), (bijeli bezrogi), (bijeli bezrogi).
8. - Crvene oči, - bijele oči; - neispravna krila, - normalna. Početni oblici - i, potomci.
   Rezultati križanja:
   A)
9. - Smeđe oči, - plava; - tamna kosa, - plava. Otac majka - .
   

   	- smeđe oči, tamna kosa - smeđe oči, plava kosa - plave oči, tamna kosa - plave oči, plava kosa

10. - dešnjak, - ljevoruk; - Rh pozitivan, - Rh negativan. Otac majka - . Djeca: (desnoruki, Rh pozitivni) i (desnjaci, Rh negativni).
11. Otac i majka - . Djeca mogu imati treću krvnu grupu (vjerojatnost rođenja - ) ili prvu krvnu grupu (vjerojatnost rođenja - ).
12. Majka, dijete; dobio je gen od majke, a od oca - . Ocu su nemoguće sljedeće krvne grupe: druga, treća, prva, četvrta.
13. Dijete s prvom krvnom grupom može se roditi samo ako mu je majka heterozigot. U ovom slučaju, vjerojatnost rođenja je .
14. - Smeđe oči, - plava. Žensko Muško . Djeca: (smeđe oči, četvrta grupa), (smeđe oči, treća grupa), (plave oči, četvrta grupa), (plave oči, treća grupa).
15. - dešnjak, - ljevoruk. Muškarac žena . Djeca (zdrav dječak, dešnjak), (zdrava djevojčica, nosač, dešnjak), (zdrav dječak, ljevak), (zdrava djevojčica, nosilac, ljevak).
16. - crveno voće, - bijela; - s kratkim peteljkama, - s dugim peteljkama.
    Roditelji: i. Potomci: (crveni plodovi, kratkih peteljki), (crveni plodovi, dugih peteljki), (bijeli plodovi, kratkih peteljki), (bijeli plodovi, dugih peteljki).
    Biljke jagode s crvenim plodovima i listovima s dugim peteljkama križane su s biljkama jagoda s bijelim plodovima i listovima s kratkim peteljkama. Kakvo potomstvo može biti ako dominira crvena boja i listovi s kratkim peteljkama, a obje roditeljske biljke su heterozigotne?
17. - Smeđe oči, - plava. Žensko Muško . Dijete:
18. - bijela boja, - žuto; - ovalni plodovi, - okrugli. Izvorne biljke: i. Potomstvo:
    s bijelim ovalnim plodovima,
    s bijelim sfernim plodovima,
    sa žutim ovalnim plodovima,
    sa žutim kuglastim plodovima.

Rješavanje tipičnih problema u genetici

Da biste riješili genetske probleme, trebali biste koristiti predloženi algoritam:

Odredite broj značajki koje se analiziraju;

Odredite varijante manifestacije navedenih karakteristika (dominantne, recesivne, srednje);

Odredite vrstu križanja;

Analizirati fenotipove opisane u tekstu problema i zabilježiti genotipove roditeljskih jedinki;

Identificirati i zabilježiti moguće opcije križanja;

Ponovno izradite uzorak križanja;

Zapišite svoj odgovor.

Primjer rješenja problema iz genetike

Zadatak. Kod ljudi je smeđa boja očiju dominantna nad plavom. Homozigotni muškarac smeđih očiju ženi se plavookom ženom. Koju će boju očiju imati njihova djeca?

Odgovor: sva će djeca imati smeđe oči.

Zadaci po genetici

1. Kod osobe je sposobnost pretežnog korištenja desne ruke dominantna osobina, a lijeva ruka je recesivna osobina. Dešnjak, čija je majka bila ljevoruka, oženio je dešnjaku koja je imala 2 sestre, od kojih je jedna bila ljevoruka. Koja je vjerojatnost da ćete imati ljevoruko dijete?
2. Kod muhe Drosophila siva boja tijela je dominantna nad crnom. Kada su sive muhe križane, potomci su dali 1390 sivih jedinki i 460 crnih jedinki. Odredite genotipove roditeljskih jedinki.
3. Plavooki dešnjak čiji je otac bio ljevoruk oženio je smeđooku ljevoruku ženu iz obitelji čiji su članovi generacijama imali smeđe oči. Kakvu djecu mogu imati?
4. Kod zamorca valovito krzno dominira nad glatkim. Napiši genotipove svih životinja u takvim križanjima: a) s valovitom dlakom × s glatkom dlakom = svi potomci s valovitom dlakom; b) s valovitom dlakom × s glatkom dlakom = polovica potomaka s valovitom dlakom, polovica s glatkom dlakom; c) s glatkom dlakom × s glatkom dlakom = svi potomci su glatko dlaki.

Složeni problemi u genetici.

1. Kod ljudi su smeđe oči dominantna osobina, plave oči su recesivna osobina. Plavooki muškarac čiji su roditelji imali smeđe oči oženio je smeđooku ženu čiji je otac imao plave oči, a majka smeđe oči. Kakve bi oči mogla imati njihova djeca? Odredite genotipove svih navedenih jedinki.
2. Dugodlaki crni muški zamorac križan je s crnom kratkodlakom ženkom. Dobili smo 15 svinja s kratkom crnom dlakom, 13 s dugom crnom dlakom, 4 s kratkom bijelom dlakom i 5 s dugom bijelom dlakom. Odredite genotipove roditelja ako su crna i duga kosa dominantne osobine.

Problemi u genetici - Odstupanja pri cijepanju od tipičnih kvantitativnih odnosa .

Trening zadaci

1. Kakva djeca mogu biti iz braka muškarca i žene s valovitom kosom, ako je kovrčava kosa dominantna osobina, a ravna recesivna?
2. Majka ima I krvnu grupu, a otac IV krvnu grupu. Mogu li djeca naslijediti krvnu grupu jednog od roditelja?
3. Potomstvo križanjem sive drozofile s crnom drozofilom rezultiralo je s 290 crnih i 286 sivih drozofila. Kakvi su genotipovi njihovih potomaka?
4. Kod zamorca, kovrčava dlaka i crna boja su dominantne osobine, dok su glatko krzno i ​​bijela boja recesivni. Kao rezultat križanja crne kovrčave svinje s bijelom svinjom glatke dlake, u potomstvu je dobiveno 9 kovrčavih crnih svinja i 11 kovrčavih bijelih svinja. Odredite genotipove roditelja.
5. Lisice s PP genotipom su platinaste boje, dok su PP srebrne. Dominantni alel P je smrtonosan. Što će biti potomstvo križanja platinaste i srebrne lisice?
6. Kada se crni miševi križaju jedni s drugima, uvijek se pojavljuju crni potomci. Kada se žuti miševi međusobno križaju, jedna trećina potomaka ispadne crna, a dvije trećine žute. Kako se to može objasniti?
7. Roditelji s krvnom grupom II i III rodili su dijete s krvnom grupom I, bolesno od anemije srpastih stanica (autosomno nasljeđivanje nepovezano s krvnim grupama s nepotpunom dominacijom). Odredite vjerojatnost rođenja: a) bolesne djece I. krvne grupe; b) bolesna djeca II krvne grupe; c) bolesna djeca s IV krvnom grupom.

Problemi iz genetike na temu Kromosomska teorija nasljeđa

Rješenja zadaci

1. Prema hibridološkoj analizi, fenotipska svojstva boje tijela i strukture krila kod Drosophila nasljeđuju se povezano, međutim, ta povezanost nije apsolutna. Siva boja tijela dominira nad crnom, a normalna struktura krila dominira nad rudimentarnim krilima. Kao rezultat križanja diheterozigotnih ženki s mužjacima koji imaju crno tijelo i nerazvijena krila, u potomstvu su dobivene sljedeće muhe: 1394 - sive s normalnim krilima, 1418 - crne s rudimentarnim krilima, 288 - sive s rudimentarnim krilima i 287 - crna s normalnim krilima. Odrediti genotip roditelja i potomaka, kao i udaljenost između gena.
2. Prema hibridološkoj analizi, geni K, L i M nalaze se u istoj skupini veza. Crossing over između K i L gena javlja se s učestalošću od 8%, a između K i M gena s učestalošću od 11%. Konstruirajte genetsku kartu ovog kromosoma.

Kreativni zadaci iz genetike

Kod rajčice visoka stabljika (A) dominira nad patuljastom, a okrugli plodovi (B) dominiraju nad kruškolikim. Geni koji određuju visinu stabljike i oblik ploda povezani su i nalaze se u kromosomu na udaljenosti od 10 morganida. Homozigotne visoke biljke s okruglim plodovima križane su s patuljastim biljkama koje imaju plodove u obliku kruške. Koji genotipovi roditelja, hibrida i koje vrste spolnih stanica iu kojem postotku čine hibride prve generacije?

Ciljevi - Genetika spola. Spolno vezano nasljeđe

Spolno vezano nasljeđivanje svojstava

1. Kod mačaka je crvena boja krzna dominantna nad crnom. Heterozigoti imaju boju kornjačevine. Gen za boju vezan za spol (X kromosom). Kakvi potomci mogu biti ako je: a) mačka crna, a mačka crvena; b) mačka je crna, a mačka kornjačevina; c) mačka je crvena, a mačka crna?
2. Sljepoća za boje je recesivna osobina, čiji se gen nalazi na X kromosomu. Kakva se djeca mogu očekivati ​​od braka: a) muškarac je norma, žena je nositelj; b) čovjek- daltonist, žena - norma; c) muškarac je daltonist, žena je kliconoša.

KREATIVNO ZADATAK

Žena čija je majka imala daltonizam, a otac hemofiliju, udana za muškarca koji ima oba stanja. Odredite vjerojatnost da će u ovoj obitelji biti djece koja će također imati obje ove bolesti.

Zadaci - Interakcija gena

Rješavanje problema interakcije gena.

1. Kod pupavaca alel A određuje žutu boju perja, B - plavu, kada A i B međusobno djeluju, boja je zelena, jedinka s genotipom aabb - bijela. Križanjem heterozigotnih jedinki žutog i plavog perja dobiveno je 20 papiga. Koliko ih je bijelih?
2. Križanjem bjeloplodnih i zelenoplodnih bundeva u prvoj generaciji dobiveno je 50% bijeloplodnih i 50% žutoplodnih bundeva. Odredite genotipove roditelja i hibrida.
3. Ljudski rast kontrolira nekoliko parova nepovezanih gena koji međusobno djeluju ovisno o vrsti polimera. Ako zanemarimo okolišne čimbenike i uvjetno se ograničimo na samo tri para gena, tada možemo pretpostaviti da u nekoj populaciji najniži ljudi imaju sve recesivne gene i visinu od 150 cm, a najviši ljudi imaju sve dominantne gene i visinu od 180 cm Odredite visinu ljudi koji su heterozigoti iza sva tri para gena rasta.

Složeni zadaci

U ljudi je jedan oblik nasljedne gluhoće određen s dva recesivna alela različitih gena. Za normalan sluh potrebna je prisutnost dva dominantna alela, od kojih jedan određuje razvoj pužnice, a drugi - slušni živac. U obitelji su roditelji gluhi, a njihovo dvoje djece imaju normalan sluh. Odrediti tip interakcije gena i genotipove članova obitelji.

Zadaci - Vrste mutacija

Rješenja zadaci I vježbe

Zadatak 1. U jednoj životinjskoj populaciji broj kromosomskih mutacija je blizu 7 na 1000 rođenih. Izračunajte učestalost kromosomskih mutacija u ovoj populaciji. (Učestalost mutacija može se izračunati pomoću formule: Pm = M / 2N, gdje je Pm učestalost pojavljivanja mutacija, M je broj identificiranih fenotipova mutanata, N je ukupan broj pregledanih organizama).

Zadatak 2. Ispunite tablicu promjena broja kromosoma u različitim organizmima kao posljedica mutacijske varijacije.

Odredi vrstu i tip mutacije: ________________

Zadatak 3. Kromosom ima sljedeći niz linearno raspoređenih gena: ABCDEFHMNK. Nakon određenih mutacija redoslijed gena se može promijeniti. Ispunite tablicu i odredite vrstu i vrstu mutacija povezanih s preuređivanjem ovog kromosoma.

Zadatak 4. U divljem tipu alela (originalni gen) - CCC GGT ACC CCC GGG - dogodila se sljedeća mutacija: CAC GGT ACC CCC GTG. Odredite vrstu mutacije. Usporedite fragmente proteinske molekule koju kodiraju izvorni i mutirani geni.

Neovisna riješenje zadaci

Zadatak 1. Kao rezultat mutacije u genskoj regiji - HGC TTG CAC ACT AGG CAA - došlo je do supstitucije u trećem tripletu - citozin je identificiran umjesto adenina. Napiši aminokiselinski sastav polipeptida prije i poslije mutacije.

Problem 2. Koja će promjena u kodirajućem lancu DNA - AGG TGA CTC ACG ATT - imati veći utjecaj na primarnu strukturu proteina: gubitak jednog prvog nukleotida iz drugog tripleta ili gubitak cijelog drugog tripleta? Zapišite odgovarajuće dijelove proteinskih molekula normalno i nakon mutacijskih promjena u genu.

Problemi iz populacijske genetike

Rješenja zadaci

Zadatak 1. Izračunajte učestalost dominantnih i recesivnih alela u skupini od 160 jedinki s genotipom CC i 40 jedinki s genotipom CC ss.

Zadatak 2. Populacija uključuje 9% AA homozigota, 49% aa homozigota i 42% Aa heterozigota. Odredite učestalost alela A i a u populaciji.

Zadatak 3. U populaciji lisica na određenom području identificirana je 9991 crvena jedinka i 9 albino lisica. Albinizam je kodiran recesivnim genom, a crvena boja je kodirana njegovim dominantnim alelom. Odredite genetsku strukturu ove populacije lisica, pod pretpostavkom da je idealna. Koliko homozigotnih crvenih lisica ima u ovoj populaciji?

Neovisna riješenje zadaci

Zadatak 1. U Europi postoji 1 albino na svakih 20 tisuća ljudi. Koliki postotak pojedinaca su heterozigotni nositelji alela albinizma?

Zadatak 2. U populaciji pasa mješanaca identificirano je 2457 kratkonogih i 243 s normalnim nogama. Kratke noge kod pasa su dominantna osobina, a normalna dužina nogu je recesivna. Na temelju Hardy-Weinbergovog zakona odredite: a) učestalost pojavljivanja dominantnih i recesivnih alela (u%); b) postotak kratkonogih pasa koji, kada se međusobno križaju, nikad ne bi proizveli štence s normalnim završecima.

Na školskom kolegiju biologije, u srednjoj školi, vjerojatno ste se upoznali ili ćete se tek upoznati s genetskim problemima. Genetika je iznimno fascinantna znanost. Ona shvaća valjanost varijabilnosti i nasljednosti. Predstavnici svake biološke vrste reproduciraju sebi slične. Međutim, nijedna jedinka nije identična; svi se potomci razlikuju u većoj ili manjoj mjeri od svojih roditelja. Genetika, kao znanost, omogućuje predviđanje i proučavanje prijenosa uzastopnih svojstava.

upute

1. Za rješavanje genetskih problema koriste se određene vrste istraživanja. Metodu hibridološkog pregleda razvio je G. Mendel. Omogućuje nam da utvrdimo valjanost nasljeđivanja pojedinih svojstava tijekom spolnog razmnožavanja organizama. Bit ove metode je primitivna: pri pregledu određenih alternativnih znakova prati se njihov prijenos u potomstvu. Također se provodi precizna kontrola manifestacije bilo kojeg alternativnog znaka i rasporeda svakog pojedinog potomka.

2. Osnovno obrazloženje nasljeđivanja također je razvio Mendel. Znanstvenik je izveo tri zakona. Kasnije su ih tako i nazvali – Mendelovi zakoni. 1. je zakon uniformnosti hibrida prve generacije. Uzmimo dvije heterozigotne jedinke. Kada se križaju, proizvest će dvije vrste gameta. Potomstvo takvih roditelja pojavit će se u omjeru 1:2:1.

3. Mendelov 2. zakon je zakon cijepanja. temelji se na izjavi da dominantni gen ne potiskuje uvijek recesivni. U ovom slučaju, ne reproduciraju svi pojedinci iz prve generacije znakove svojih roditelja - javlja se takozvani srednji obrazac nasljeđivanja. Na primjer, pri križanju homozigotnih biljaka s crvenim cvjetovima (AA) i bijelim cvjetovima (aa), dobivaju se potomci s ružičastim. Nepotpuna dominacija je prilično česta pojava. Također se nalazi u nekim ljudskim biokemijskim znakovima.

4. Treći i posljednji zakon je zakon neovisne kombinacije znakova. Da bi se ovaj zakon očitovao, mora biti ispunjeno nekoliko uvjeta: ne smiju postojati smrtonosni geni, dominacija mora biti potpuna, geni moraju biti smješteni na različitim kromosomima.

5. Problemi rodne genetike stoje odvojeno. Postoje dvije vrste spolnih kromosoma: X kromosom (ženski) i Y kromosom (muški). Spol koji ima dva ista spolna kromosoma nazivamo homogametnim. Spol određen različitim kromosomima naziva se heterogametnim. Spol buduće jedinke određuje se u trenutku oplodnje. Spolni kromosomi, osim gena koji nose informacije o spolu, sadrže i druge koji s tim nemaju nikakve veze. Recimo da gen odgovoran za zgrušavanje krvi nosi ženski X kromosom. Znakovi vezani za spol prenose se s majke na sinove i kćeri, ali s oca - samo na kćeri.

svi zadaci Po biologija dijele se na zadaci po molekularnom biologija I zadaci po genetici. U molekularnom biologija postoji nekoliko tema koje imaju zadaci: proteini, nukleinske kiseline, DNA kod i energetski metabolizam.

upute

1. Odlučiti zadaci na temu “Proteini” uz podršku sljedeće formule: m(min) = a/b*100%, gdje je m(min) minimalna molekulska težina proteina, a je nuklearna ili molekularna težina komponente , b je postotak tablice sadržaja komponente. Prosječna molekularna težina jednog kiselinskog ostatka je 120.

2. Izračunajte potrebne količine na temu “Nukleinske kiseline”, pridržavajući se Chargaffovih pravila: 1. Broj adenina jednak je broju timina, a gvanina jednak je broju citozina, 2. Broj purinskih baza jednak je broju pirimidinskih baza, tj. A+G = T+C U lancu molekule DNK razmak između nukleotida je 0,34 nm. Relativna molekulska težina jednog nukleotida je 345.

3. Riješite probleme na temu "DNK kod" uz pomoć posebne tablice genetskih kodova. Kao rezultat toga, saznat ćete koja je kiselina kodirana jednim ili drugim genetskim kodom.

4. Izračunajte rezultat koji vam je potreban za probleme na temu “Razmjena energije” pomoću jednadžbe reakcije. Jedan od onih koji se često susreću je: C6H12O6 + 6O2? 6CO2 + 6H2O.

5. Pronađite rješenja za genetičke probleme pomoću posebnog algoritma. Najprije odredite koji su geni dominantni (A, B), a koji recesivni (a, b). Dominantnim se naziva gen, čiji se znak očituje u homozigotnom (AA, aa) i heterozigotnom stanju (Aa, Bb). Recesivnim se naziva gen, čiji se znak javlja tek kada se susretnu identični geni, tj. u homozigotnom stanju. Recimo da se biljke graška sa žutim sjemenkama križaju s biljkama graška sa zelenim sjemenkama. Sve dobivene biljke graška imale su žuto sjeme. Očigledno je žuta boja sjemena dominantan znak. Zapiši rješenje ovoga zadaci dakle: A je gen odgovoran za žutu boju sjemena, a gen je odgovoran za zelenu boju sjemena P: AA x aaG: A, aF1: AaExist zadaci ove vrste s više znakova, zatim označite jedan znak kao A ili a, a 2. znak kao B ili b.

Bilješka!
Problemi su dio svakog kolegija biologije i vrlo je važno znati ih riješiti.

U shvaćanju genetike velika se pozornost posvećuje problemima čija se rješenja moraju otkriti pomoću zakona nasljeđivanja gena. Većina studenata prirodnih znanosti rješava probleme u genetikačini se jedno od najtežih proročanstava u biologiji. Međutim, pronalazi se pomoću jednostavnog algoritma.

Trebat će vam

• - udžbenik.

upute

1. Za početak pažljivo pročitajte problem i zapišite kratko shematsko stanje pomoću posebnih simbola. Navedite koje genotipove imaju roditelji i koji im fenotip odgovara. Napiši kakva su djeca izašla u prvom i drugom naraštaju.

2. Zabilježite koji je gen dominantan, a koji recesivan, ako je u stanju. Ako je u problemu zadan rascjep, također ga označite u shematskom zapisu. Za primitivne probleme u genetici, ponekad je prilično pozitivno zapisati stanje kako bi se razumjelo rješenje zadaci .

3. Počnite rješavati. Ponovno zapišite križanje do kojeg je došlo: genotipove roditelja, dobivene gamete i genotipove (ili navodne genotipove) djece.

4. Da biste uspješno riješili problem, morate razumjeti kojem odjeljku pripada: monohibridno, dihibridno ili polihibridno križanje, spolno vezano nasljeđivanje ili se znak nasljeđuje interakcijom gena. Da biste to učinili, izračunajte kakvo je cijepanje genotipa ili fenotipa uočeno u potomstvu u prvoj generaciji. Uvjet može označavati točan broj jedinki sa svakim genotipom ili fenotipom ili postotak cijelog genotipa (fenotipa) od ukupnog broja. Ti se podaci moraju svesti na jednostavne brojke.

5. Obratite pažnju imaju li potomci različite znakove ovisno o spolu.

6. Sve vrste križanja imaju svoje posebno cijepanje prema genotipu i fenotipu. Svi ti podaci sadržani su u udžbeniku, a te formule ćete lako napisati na poseban list i primijeniti ih pri rješavanju zadataka.

7. Sada kada ste pronašli podjelu, čija je teza prijenos uzastopnih karaktera u vašem problemu, možete saznati genotipove i fenotipove svih jedinki u potomstvu, kao i genotipove i fenotipove roditelja koji su sudjelovali u prijelaz.

8. Dobivene podatke upiši u rezultat.

Shvaćanje genetike prati i rješavanje problema. Oni jasno pokazuju učinak zakona genetskog nasljeđa. Većina učenika smatra da je rješavanje ovih problema nevjerojatno teško. Ali, znajući algoritam rješenja, lako se možete nositi s njima.

upute

1. Moguće je razlikovati dvije glavne vrste genetskih problema. U prvom tipu zadataka poznati su genotipovi roditelja. Potrebno je utvrditi genotipove potomaka. Prvo odredite koji je alel dominantan. Pronađite recesivni alel. Zabilježite genotipove roditelja. Napiši sve prihvatljive vrste gameta. Spojite gamete. Definirajte cijepanje.

2. U problemima drugog tipa sve je suprotno. Podjela u potomstvu je ovdje poznata. Potrebno je utvrditi genotipove roditelja. Utvrdite, na isti način kao i kod problema prvog tipa, koji je od alela dominantan, a koji recesivan. Odredite prihvatljive vrste gameta. Koristeći ih, odredite genotipove roditelja.

3. Kako biste ispravno riješili problem, pažljivo ga pročitajte i analizirajte stanje. Da biste odredili vrstu problema, saznajte koliko je parova znakova razmatrano u problemu. Obratite pozornost i na to koliko parova gena kontrolira stvaranje znakova. Važno je saznati da li se križaju homozigotni ili heterozigotni organizmi, koja je vrsta križanja. Utvrditi nasljeđuju li se geni samostalno ili vezano, koliko se genotipova formira u potomstvu i je li nasljeđe povezano sa spolom.

4. Počnite rješavati problem. Ukratko zabilježite podatke. Zabilježite genotip ili fenotip jedinki uključenih u križanje. Prepoznajte i zabilježite vrste proizvedenih gameta. Zabilježite genotipove ili fenotipove potomaka dobivenih križanjem. Analizirajte rezultate, zapišite ih brojčano. Napiši rezultat.

5. Upamtite da sve vrste križanja odgovaraju posebnoj podjeli prema genotipu i fenotipu. Svi ti podaci mogu se pronaći u udžbenicima ili drugim pomagalima. Zapišite sve formule na poseban list papira i neka vam uvijek bude pri ruci. Također možete koristiti posebne tablice za rješavanje problema genetike.

Ukusno uređen školski kabinet povećava interes učenika za predmet koji se uči i stvara ugodnu atmosferu za učenje. Kako dizajnirati učionicu biologije na takav način da učenici rado dolaze na nastavu i da bi učitelju bilo zgodno podučavati u ovoj sobi?

upute

1. Postavite tematske stalke na jedan od bočnih zidova vašeg ureda. Mogu nositi sljedeće nazive: "Evolucija Zemlje", "Struktura ćelije", "Sačuvajmo za potomstvo" itd. Neki stalci mogu biti opremljeni zamjenjivim pločama. Napravite štand s učeničkim radovima: izvještajima, izvještajima, crtežima, fascinantnim fotografijama prirode i sl. Koristite prijenosni zaslon s dodatnim zapisima o temi kako biste povećali zanimanje učenika za biologiju.

2. Koristite portrete poznatih znanstvenika u dizajnu svoje učionice biologije: C. Darwin, K. A. Timiryazev, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov i drugi.

3. U kabinet postaviti TV s DVD playerom i edukativnim diskovima kako bi učenici mogli gledati edukativne tematske filmove.

4. Ukrasite svoju učionicu biologije živom vegetacijom: to može biti sobno cvijeće, agrumi i palme uzgojene u kacama. Bolje je odabrati biljke za ukrašavanje učionice koje se mogu koristiti kao demonstracijski materijal u nastavi.

5. Napravite živi kutak u svojoj učionici biologije: u njega postavite akvarij s ribicama, kućnim hrčcima ili kornjačom; Možete se ograničiti na jedan akvarij.

6. Vizualna pomagala koja se koriste kao nastavna pomagala u nastavi biologije (zbirke, herbarije, makete i sl.) pospremite na police ormara ili na zasebne viseće police. Stolove, a posebno lomljive i skupe materijale (sprave, modele, sirove pripravke i sl.) najbolje je čuvati u zatvorenim ormarima.

7. Odaberite opću shemu boja za ormar u skladu s prirodnim bojama. Na primjer, zidovi i zavjese mogu biti izrađeni u različitim nijansama zelene, ploče se mogu obojiti u bež boju, boju koja će odjeknuti bojom namještaja.

8. Na stropu ureda nacrtajte prirodni ukras s ogromnim raznobojnim krugovima (na primjer, cvijeće), koji se može koristiti tijekom tjelesnog odgoja za vježbanje očiju.

Koristan savjet
Potaknite učenike koji su opterećeni ukrašavanjem učionice biologije svojim rukotvorinama, crtežima i sl., razvijajte kod njih osjećaj za ukus i ljubav prema prirodi.

G. Mendel koristio je hibridološku metodu u svojim genetskim vještinama. Križao je biljke graška koje su se razlikovale po jednom ili više svojstava. Nakon toga, znanstvenik je analizirao prirodu manifestacije znakova u potomstvu.

upute

1. Čiste linije su sorte biljaka koje imaju određeni kontinuirani znak, recimo žutu ili zelenu boju sjemena. Monohibrid prijelaz – prijelaz 2 čiste linije biljaka koje se razlikuju samo u jednom znaku. Kod dihibridnog križanja uzimaju se jedinke kod kojih se ispituju razlike u dva znaka.

2. Recimo, postoji čista linija graška s glatkim žutim sjemenkama, a linija sa zelenim i naboranim. Znakove određuju parovi gena, pri čemu jedan par gena kodira boju sjemenki, a drugi njihov oblik. Žuta boja i gladak oblik su dominantni geni, zelena boja i naborano sjeme su recesivni.

3. U prvoj generaciji sve će sjemenke graška biti žute i glatke, prema zakonu ujednačenosti hibrida prve generacije. Ovdje se prati fenomen potpune dominacije: manifestiraju se samo dominantni geni, a recesivni su potisnuti.

4. Za kasnije rješenje zadaci do dihibridnog prijelaz trebate popuniti Punnettovu mrežu. Biljke prve generacije F1, spajajući se jedna s drugom, dat će četiri vrste gameta: AB, Ab, aB i ab. Nacrtajte okvir pravokutnog stola veličine četiri puta četiri. Označite gamete na vrhu stupaca. Na isti način upišite spolne stanice lijevo od crta. Kao da igrate pomorsku bitku.

5. Sve valjane kombinacije ove četiri vrste gameta dat će u drugoj generaciji 9 različitih genotipova: AABB, AaBB, AABb, AaBb, aaBB, AAbb, aaBb, Aabb, aabb. No, samo će se četiri fenotipa pratiti: žuto - glatko, žuto - naborano, zeleno - glatko, zeleno - naborano. Omjer praćenih fenotipova je 9:3:3:1.

6. Ako pogledate odvojeno omjere između žutog i zelenog graška, oni će biti 3:1, kao što je slučaj kod monohibrida prijelaz m. isto vrijedi i za glatkoću ili naboranost sjemena.

7. Ispada da se pravilo cijepanja provodi identično za mono- i dihibridna križanja. Stoga se može zaključiti da se geni i njima kodirani znakovi tijekom dihibridnog križanja nasljeđuju neovisno jedni od drugih. Zakon neovisnog nasljeđivanja svojstava objektivan je samo kada se geni nalaze na različitim nehomolognim kromosomima.

Bilješka!
Potpuna dominacija se ne prati dosljedno. Postoji još nekoliko vrsta: nepotpuna dominacija, ko-dominacija, nad-dominacija.

Genetska informacija je program svojstava živog organizma, ugrađen u obliku genetskog koda u sukcesivne strukture (molekule DNK). Pretpostavku da se slične informacije bilježe na molekularnoj razini prvi je formulirao izvrsni ruski biolog N. K. Koltsov još 20-ih godina 20. stoljeća.

upute

1. Otprilike svaka genetska informacija nalazi se u jezgri stanica živog organizma, za nju su odgovorne makromolekule DNK (dezoksiribonukleinske kiseline) koje se nalaze u strukturama kromosoma. U ljudskom tijelu postoji više od 2 metra DNK. Pomoću posebnog genetskog koda sadrže šifrirane podatke o strukturi proteina, strukturi i funkciji stanica, znakovima svake stanice i, ukupno, svakog organizma.

2. DNK programira dizajn organskih spojeva, kontrolira sintezu i razgradnju. Ove informacije se prenose tijekom replikacije (udvostručavanja) DNK. Sustav za njegovo bilježenje u molekuli predstavljen je genetskim kodom - informacijama o strukturi molekule polipeptida (vrste aminokiselina, broj i redoslijed njihovog rasporeda). Jedan gen sadrži podatke o jednom polipeptidnom lancu. Molekule DNA su u biti predlošci za sintezu proteina, a svi oni sadrže mnogo različitih gena koje osoba dobiva od svojih roditelja.

3. Znanstvenici su otkrili da sve stanice jednog organizma sadrže identičan skup gena. Obavljanje različitih funkcija od strane različitih stanica posljedica je činjenice da se u njima ne implementira svaka uzastopna informacija, već samo potrebna područja - geni. Sličan proces odvija se tijekom sinteze proteinskih molekula pomoću 3 RNA: ribosomske (rRNA), glasničke (mRNA), transportne (tRNA). Informacija se prenosi direktnim komunikacijskim kanalom (DNA - RNA - protein) i putem povratnog kanala (vanjska okolina - protein - DNA).

4. Živi organizmi mogu primati, pohranjivati ​​i prenositi informacije, koristeći ih što učinkovitije. Podaci ugrađeni u gene prenose se s pojedinca na njegove potomke. Ove informacije služe za formiranje i razmnožavanje te određuju smjer formiranja organizma. U procesu interakcije pojedinca s okolinom, reakcija na njega može biti iskrivljena, što u konačnici osigurava evoluciju formiranja potomaka. U isto vrijeme stanice "pamte" nove informacije.

5. Pri provedbi programa sukcesije, fenotip organizma određene biološke vrste formira se pod određenim uvjetima okoline, utvrđuje se morfološka struktura, formacija, rast, metabolizam, mentalni sklop, sklonost bolestima i sukcesivni defekti tijela. Mnogi su znanstvenici isticali bitnu ulogu sličnih informacija u evoluciji i tu okolnost istaknuli kao jedan od glavnih kriterija života.

Video na temu

Facebook

Cvrkut

U kontaktu s

Kolege

Google+