Biológia genetikai feladatok. Genetikai feladatok a biológia egységes államvizsgához

példákkal

magyarázatok és megoldások

A genetikai problémák megoldásához szüksége van:

bevezetni a jelek szimbólumait. A domináns gént nagybetűvel, a recesszív gént nagybetűvel jelöljük;

derítse ki, hogy ebben az esetben milyen keresztezés történik (mono-, di- vagy polihibrid);

vázlatosan írja le a probléma megoldását, és vonjon le következtetést a kért esemény valószínűségére vonatkozóan %-ban vagy egység töredékében.

Monohibrid keresztezés.

Egy pár alternatív (egymást kizáró) tulajdonságot veszünk figyelembe, tehát egy pár allélgént.

1. számú feladat

A paradicsomban a piros gyümölcsöt termelő gén dominál a sárga gyümölcsöket termelő génnel szemben. Milyen színű gyümölcsöket hoznak a heterozigóta piros gyümölcsű növények és a sárga gyümölcsűek keresztezéséből nyert növények? Milyen a genotípusuk?

Az 1. számú probléma megoldása

A gyümölcsök piros színéért felelős gén domináns, jelöljük A-val, a gyümölcsök sárga színéért recesszív, jelöljük a-val. Monohibrid keresztezési probléma, mert állapotban a növények 1 pár egymást kizáró karakterben különböznek egymástól (gyümölcs színe). Az egyik szülői egyed heterozigóta, ezért egy allélpár génjeit más állapotban hordozza, az egyik gén domináns, a másik recesszív (Aa). Az ilyen egyed kétféle ivarsejtet termel (A, a). A második egyed sárga gyümölcsű, mindkét gén ugyanabban az állapotban van (aa), ami azt jelenti, hogy az egyed homozigóta és egyfajta ivarsejteket termel (a).

A szülők genotípusának ismeretében felírjuk a probléma megoldását és válaszolunk a feltett kérdésre.

A – piros gyümölcsök

a – sárga gyümölcsök

R – szülők

G – ivarsejtek

F 1 – első generáció

x – átkelő tábla

R Aa x aa

piros sárga

piros sárga

Válasz: Az F 1 hibridek fenotípusos hasadást mutatnak 1:1 arányban - 50% piros gyümölcsű, 50% sárga gyümölcsű paradicsom. Genotípus szerint 1:1 arányú hasadás - 50% heterozigóta egyedek (Aa), 50% homozigóta egyedek (aa).

Problémák az önálló megoldáshoz.

3 2. számú probléma.

Drosophilában a szürke testszín dominál a feketével szemben. Szürke testű és fekete testű legyek keresztezésével F1 hibrideket kaptak, amelyek később egymással keresztezve a következő generáció 192 egyedét hozták létre.

1. Hányféle ivarsejt képződik az F I hibridben?

2. Hány különböző fenotípus létezik az F 2 leszármazottai között?

3. Hány különböző genotípus van az F 2 leszármazottai között?

4. Hány homozigóta szürke légy van az F 2-ben (elméletileg)?

5. Hány fekete van F 2-ben (elméletileg)?

3. feladat.

Emberben a hosszú szempillák génje dominál a rövid szempillák génjével szemben. Egy hosszú szempillájú nő, akinek az apjának rövid szempillái voltak, feleségül vesz egy rövid szempillájú férfit.

1. Hányféle ivarsejt termelődik egy emberben?

2. Hányféle ivarsejtet termel egy nő?

3. Hány különböző genotípus lehet ennek a házaspárnak a gyermekei között?

4. Mennyi annak a valószínűsége, hogy egy gyermek hosszú szempillával születik ebben a családban?

5. Mennyi annak a valószínűsége, hogy rövid szempillával születik egy gyermek ebben a családban?

4. feladat.

Emberben a magas vérnyomás korai kialakulását elősegítő gén dominál a tulajdonság normális fejlődését meghatározó génnel szemben. A családban mindkét házastárs korán jelentkező magas vérnyomásban szenved, egyetlen lányuknak normális a vérnyomása. Házas, két gyermeke van. A lány egyik gyermekének vérnyomása normális, a másiknál ​​korán magas vérnyomás alakult ki.

1. Hány különböző genotípus lehet a fenti házastársak gyermekei között?

2. Hányféle ivarsejtet termel a lánya?

3. Hányféle ivarsejtet termel a lánya férje?

4. Mennyi annak a valószínűsége, hogy e házastársak lányának magas vérnyomásban szenvedő gyermeke lesz?

5. Hány különböző genotípus lehet a lány unokái között?

Az élőlények öröklődésének és változékonyságának alaptörvényeinek tanulmányozása a modern természettudomány egyik legösszetettebb, de nagyon ígéretes feladata. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a tudomány alapvető elméleti fogalmait és posztulátumait, és megértjük, hogyan lehet megoldani a genetikai problémákat.

Az öröklődési minták vizsgálatának jelentősége

A modern tudomány két legfontosabb ága - az orvostudomány és a nemesítés - genetikusok kutatásainak köszönhetően fejlődik. Maga a biológiai tudományág, amelynek nevét W. Betson angol tudós javasolta 1906-ban, nem annyira elméleti, mint inkább gyakorlati. Mindenkinek, aki úgy dönt, hogy komolyan megérti a különféle tulajdonságok (például szemszín, haj, vércsoport) öröklődési mechanizmusát, először tanulmányoznia kell az öröklődés és a változékonyság törvényeit, és ki kell találnia, hogyan lehet megoldani az emberi genetikai problémákat. Pontosan ezzel a kérdéssel fogunk foglalkozni.

Alapfogalmak és kifejezések

Minden iparágnak sajátos, egyedi alapdefiníciói vannak. Ha olyan tudományról beszélünk, amely az örökletes jellemzők átviteli folyamatait vizsgálja, akkor ez utóbbi alatt a következő kifejezéseket fogjuk érteni: gén, genotípus, fenotípus, szülői egyedek, hibridek, ivarsejtek stb. Mindegyikkel találkozunk majd, amikor tanulmányozzuk azokat a szabályokat, amelyek elmagyarázzák nekünk, hogyan kell megoldani a genetikával kapcsolatos biológiai problémákat. Először azonban tanulmányozzuk a hibridológiai módszert. Hiszen pontosan ez áll a genetikai kutatások hátterében. G. Mendel cseh természettudós javasolta a XIX.

Hogyan öröklődnek a tulajdonságok?

Az élőlények tulajdonságainak átviteli mintázatait Mendel egy jól ismert növénnyel végzett kísérleteinek köszönhetően fedezte fel - A hibridológiai módszer két, egymástól egy jellemzőpárban eltérő egység keresztezése (monohibrid keresztezés) . Ha a kísérletben olyan organizmusok vesznek részt, amelyek több pár alternatív (ellentétes) tulajdonsággal rendelkeznek, akkor polihibrid keresztezésről beszélnek. A tudós a következő formát javasolta két olyan borsónövény hibridizációs folyamatának rögzítésére, amelyek a mag színében különböznek egymástól. A - sárga festék, és - zöld.

Ebben a bejegyzésben az F1 első (I) generációs hibridek. Mindegyik teljesen egységes (ugyanolyan), mivel A-t tartalmaznak, amely szabályozza a magvak sárga színét. A fenti bejegyzés megfelel az elsőnek (F1 hibridek egységességének szabálya). Ennek ismerete elmagyarázza a hallgatóknak, hogyan oldják meg a genetikai problémákat. A 9. évfolyamon van egy biológia szak, amelyben részletesen tanulmányozzák a genetikai kutatás hibridológiai módszerét. Ugyancsak tárgyalja Mendel második (II.) szabályát, amelyet a felosztás törvényének neveznek. Eszerint a két első generációs hibrid egymással való keresztezéséből nyert F2 hibridekben a 3-as fenotípus 1-hez, az 1-es genotípusnál pedig a 2-es és 1-es fenotípus arányában figyelhető meg hasadási arány.

A fenti képletek segítségével meg fogja érteni, hogyan lehet hibák nélkül megoldani a genetikai problémákat, ha feltételeik között alkalmazhatja Mendel első vagy már ismert II. törvényét, figyelembe véve, hogy a keresztezés az egyik génnel történik.

A jellemző állapotok független kombinációjának törvénye

Ha a szülők két pár alternatív tulajdonságban különböznek, mint például a mag színe és alakja, olyan növényeknél, mint a közönséges borsó, akkor Pinnett rácsot kell használni a genetikai keresztezésben.

Abszolút minden hibrid, amely az első generáció, betartja Mendel egységességi szabályát. Vagyis sárgák, sima felületűek. Folytatva az F1-es növények egymással való keresztezését, második generációs hibrideket kapunk. A genetika problémáinak megoldására a 10. osztályos biológiaórákon egy dihibrid keresztfelvételt használnak a 9:3:3:1 fenotípusos szegregációs képlet segítségével. Feltéve, hogy a gének különböző párokban helyezkednek el, használható Mendel harmadik posztulátuma - a karakterállapotok független kombinációinak törvénye.

Hogyan öröklődnek a vércsoportok?

Egy ilyen tulajdonság átvitelének mechanizmusa, mint egy személy vércsoportja, nem felel meg a korábban tárgyalt mintáknak. Vagyis nem engedelmeskedik Mendel első és második törvényének. Ez azzal magyarázható, hogy egy ilyen tulajdonságot, mint a vércsoport, Landsteiner kutatása szerint az I. gén három allélja szabályozza: A, B és 0. Ennek megfelelően a genotípusok a következők lesznek:

• Az első csoport a 00.
• A második az AA vagy A0.
• A harmadik csoport a BB vagy a B0.
• A negyedik az AB.

A 0. gén az A és B gén recesszív allélja. A negyedik csoport pedig a kodominancia eredménye (az A és B gének kölcsönös jelenléte). Ezt a szabályt kell figyelembe venni ahhoz, hogy tudjuk, hogyan lehet megoldani a genetikai problémákat a vércsoportokkal kapcsolatban. De ez még nem minden. A különböző vércsoportú szülőktől született gyermekek vércsoport szerinti genotípusának meghatározásához az alábbi táblázatot használjuk.

Morgan öröklődéselmélete

Térjünk vissza cikkünk „A karakterállapotok független kombinációjának törvénye” részéhez, amelyben a genetikai problémák megoldását vizsgáltuk. mint maga a Mendel III. törvény, amelynek engedelmeskedik, az egyes párok homológ kromoszómáiban elhelyezkedő allél génekre alkalmazható.

A 20. század közepén T. Morgan amerikai genetikus bebizonyította, hogy a legtöbb tulajdonságot olyan gének szabályozzák, amelyek ugyanazon a kromoszómán helyezkednek el. Lineáris elrendezésűek és tengelykapcsoló-csoportokat alkotnak. És számuk pontosan megegyezik a haploid kromoszómák halmazával. A meiózis folyamata során, amely az ivarsejtek kialakulásához vezet, nem egyedi gének, ahogy Mendel hitte, hanem ezek teljes komplexumai, amelyeket Morgan kapcsolódási csoportoknak nevez, jut be a csírasejtekbe.

Átkelés

Az I. profázis (amelyet a meiózis első osztódásának is neveznek) során szakaszok (lucusok) cserélődnek a homológ kromoszómák belső kromatidjai között. Ezt a jelenséget keresztezésnek nevezik. Ez az örökletes variabilitás hátterében áll. A keresztezés különösen fontos a biológia azon ágainak tanulmányozása esetén, amelyek az örökletes emberi betegségeket vizsgálják. A Morgan-féle öröklődési kromoszómaelméletben megfogalmazott posztulátumok felhasználásával definiálunk egy algoritmust, amely megválaszolja a genetikai problémák megoldásának kérdését.

A nemhez kötött öröklődési esetek az ugyanazon a kromoszómán található gének átvitelének speciális esetei. A kapcsolási csoportokban lévő gének közötti távolságot százalékban fejezzük ki - morganids. A gének közötti tapadás erőssége pedig egyenesen arányos a távolsággal. Ezért az átkelés leggyakrabban olyan gének között történik, amelyek távol helyezkednek el egymástól. Tekintsük részletesebben a kapcsolt öröklődés jelenségét. De először emlékezzünk arra, hogy az öröklődés mely elemei felelősek a szervezetek szexuális jellemzőiért.

Nemi kromoszómák

Az emberi kariotípusban sajátos szerkezetűek: a nőstényekben két azonos X-kromoszóma képviseli őket, a férfiaknál pedig egy ivarpárban az X kromoszómán kívül egy Y-változat is létezik, amely mind alakjában, mind alakjában különbözik. a gének halmazában. Ez azt jelenti, hogy nem homológ az X kromoszómával. Az olyan örökletes emberi betegségek, mint a hemofília és a színvakság, az X kromoszómán lévő egyes gének „lebomlása” miatt alakulnak ki. Például egy hemofíliahordozó és egy egészséges férfi házasságából ilyen utódok születése lehetséges.

A genetikai keresztezés fenti folyamata megerősíti azt a tényt, hogy a véralvadást szabályozó gén a nemi X kromoszómához kapcsolódik. Ezt a tudományos információt arra használják, hogy a diákokat olyan technikák megtanítására használják, amelyek meghatározzák a genetikai problémák megoldását. A 11. évfolyamon van egy biológia szak, amely részletesen felöleli a „genetika”, „gyógyászat” és „humángenetika” részeket. Lehetővé teszik a diákok számára, hogy tanulmányozzák az örökletes emberi betegségeket, és ismerjék azok előfordulásának okait.

Génkölcsönhatás

Az örökletes tulajdonságok átadása meglehetősen összetett folyamat. A fenti ábrák csak akkor válnak érthetővé, ha a tanulók rendelkeznek egy minimális alapismerettel. Szükséges, mert olyan mechanizmusokat biztosít, amelyek választ adnak arra a kérdésre, hogyan lehet megtanulni a biológia problémáinak megoldását. A genetika a gének közötti kölcsönhatás formáit vizsgálja. Ezek a polimerizáció, episztázis, komplementaritás. Beszéljünk róluk részletesebben.

Az emberi hallás öröklődésének példája jól illusztrálja ezt a fajta interakciót, mint komplementaritást. A hallást két különböző génpár szabályozza. Az első a belső fül csiga normális fejlődéséért, a második pedig a hallóideg működéséért felelős. A siket szülők házassága, akik mindegyike recesszív homozigóta két génpár esetében, normális hallású gyermekeket szül. Genotípusuk mindkét domináns gént tartalmazza, amelyek szabályozzák a hallórendszer normális fejlődését.

Pleiotrópia

Ez a génkölcsönhatás érdekes esete, amelyben több tulajdonság fenotípusos megnyilvánulása a genotípusban jelenlévő egy géntől függ. Például Nyugat-Pakisztánban egyes képviselők emberi populációit fedezték fel. A test bizonyos területein hiányoznak a verejtékmirigyek. Ugyanakkor az ilyen embereknél bizonyos őrlőfogak hiányát diagnosztizálták. Nem alakulhattak ki az ontogenezis folyamatában.

Az olyan állatoknak, mint a karakul juhoknak van egy domináns W génje, amely szabályozza a szőrszínt és a gyomor normál fejlődését. Nézzük meg, hogyan öröklődik a W gén két heterozigóta egyed keresztezésekor. Kiderült, hogy utódaikban a WW genotípusú bárányok ¼-e elpusztul a gyomorfejlődési rendellenességek miatt. Ezenkívül ½ (a szürke szőrűek) heterozigóta és életképes, ¼ pedig fekete szőrű és normális gyomorfejlődésű egyed (WW genotípusuk).

A genotípus egy teljes rendszer

A gének többszörös működése, a polihibrid keresztezés és a kapcsolt öröklődés jelensége vitathatatlan bizonyítéka annak, hogy szervezetünkben a gének összessége egy integrált rendszer, bár egyedi gén allélok képviselik. Örökölhetők Mendel törvényei szerint, függetlenül vagy lókuszokkal, összekapcsolva, Morgan elméletének posztulátumai szerint. Figyelembe véve a genetikai problémák megoldására vonatkozó szabályokat, meg voltunk győződve arról, hogy bármely szervezet fenotípusa egy vagy több tulajdonság allélikus és fejlődési jellemzőinek hatására alakul ki.

A biológia egységes államvizsga genetikai feladatai között 6 fő típus különíthető el. Az első kettő - az ivarsejttípusok számának és a monohibrid keresztezésnek a meghatározása - leggyakrabban a vizsga A részében található (A7, A8 és A30 kérdések).

A 3., 4. és 5. típusú problémák a dihibrid keresztezéssel, a vércsoportok öröklődésével és a nemhez kötött tulajdonságokkal foglalkoznak. Az egységes államvizsga C6-os kérdéseinek többségét ilyen feladatok teszik ki.

A hatodik típusú feladat vegyes. Két tulajdonságpár öröklődését veszik figyelembe: az egyik pár az X-kromoszómához kapcsolódik (vagy meghatározza az emberi vércsoportokat), a második tulajdonságpár génjei pedig az autoszómákon helyezkednek el. Ezt a feladatcsoportot tartják a legnehezebbnek a jelentkezők számára.

Ez a cikk felvázolja a genetika elméleti alapjai A C6 feladatra való sikeres felkészüléshez szükségesek, valamint minden típusú probléma megoldását mérlegeljük, és példákat adunk az önálló munkához.

A genetika alapfogalmai

Gén- ez a DNS-molekula egy része, amely információt hordoz egy fehérje elsődleges szerkezetéről. A gén az öröklődés szerkezeti és funkcionális egysége.

Allél gének (allélok)- egy gén különböző változatai, amelyek ugyanazon tulajdonság alternatív megnyilvánulását kódolják. Az alternatív jelek olyan jelek, amelyek egyidejűleg nem lehetnek jelen a szervezetben.

Homozigóta szervezet- olyan szervezet, amely nem hasad egyik vagy másik jellemző szerint. Allélgénjei egyformán befolyásolják ennek a tulajdonságnak a kialakulását.

Heterozigóta szervezet- olyan szervezet, amely bizonyos jellemzők szerint hasadást produkál. Allélgénjei eltérő hatással vannak ennek a tulajdonságnak a kialakulására.

Domináns gén egy heterozigóta szervezetben megnyilvánuló tulajdonság kialakulásáért felelős.

Recesszív gén felelős egy olyan tulajdonságért, amelynek fejlődését egy domináns gén gátolja. A recesszív tulajdonság egy homozigóta szervezetben fordul elő, amely két recesszív gént tartalmaz.

Genotípus- gének halmaza egy szervezet diploid halmazában. A haploid kromoszómakészlet génkészletét ún genom.

Fenotípus- a szervezet összes jellemzőjének összessége.

G. Mendel törvényei

Mendel első törvénye - a hibrid egységesség törvénye

Ezt a törvényt a monohibrid keresztezések eredményei alapján vezették le. A kísérletekhez két borsófajtát vettünk, amelyek egy tulajdonságpárban - a magok színében - különböztek egymástól: az egyik fajta sárga, a másik zöld. A keresztezett növények homozigóták voltak.

Az átkelés eredményeinek rögzítésére Mendel a következő sémát javasolta:

A magvak sárga színe
- a magok zöld színe

(szülők)
(ivarsejtek)
(első generáció)	(minden növénynek sárga magja volt)

A törvény kijelentése: ha olyan szervezeteket keresztezünk, amelyek egy pár alternatív tulajdonságban különböznek egymástól, az első generáció fenotípusában és genotípusában egységes.

Mendel második törvénye – a szegregáció törvénye

A növényeket olyan magvakból nevelték, amelyeket egy homozigóta növény sárga színű magvakkal kereszteztek egy zöld színű magvakkal rendelkező növénnyel, és önbeporzással nyerték ki.

	(a növényeknek van egy domináns tulajdonságuk - recesszív)

A törvény kijelentése: az első generációs hibridek keresztezéséből nyert utódok fenotípusa arányában, genotípusában pedig -.

Mendel harmadik törvénye - a független öröklés törvénye

Ez a törvény a dihibrid keresztezésekből nyert adatokból származott. Mendel a borsó két tulajdonságpárjának öröklődését vette figyelembe: a színt és a mag alakját.

Szülői formaként Mendel mindkét tulajdonságpárra homozigóta növényeket használt: az egyik fajtának sárga, sima héjú, a másiknak zöld és ráncos magjai voltak.

a magvak sárga színe, - a magvak zöld színe,
- sima forma, - ráncos forma.

	(sárga sima).

Mendel ezután magvakból termesztett növényeket, és önbeporzás útján második generációs hibrideket kapott.

	A Punett-rács a genotípusok rögzítésére és meghatározására szolgál Gametes

Az arány fenotípusos osztályokra oszlott. Minden mag rendelkezett mindkét domináns tulajdonsággal (sárga és sima), - az első domináns és a második recesszív (sárga és ráncos), - az első recesszív és a második domináns (zöld és sima), - mindkét recesszív (zöld és ráncos).

Az egyes jellemzőpárok öröklődésének elemzésekor a következő eredményeket kapjuk. A sárga magvak egy részében és a zöld magvak részein, i.e. arány . Pontosan ugyanez az arány lesz a második jellemzőpárnál (mag alakja).

A törvény állítása: az egymástól két vagy több alternatív tulajdonságpárban különbözõ organizmusok keresztezésekor a gének és a hozzájuk tartozó tulajdonságok egymástól függetlenül öröklõdnek, és minden lehetséges kombinációban kombinálódnak.

Mendel harmadik törvénye csak akkor igaz, ha a gének különböző homológ kromoszómapárokban helyezkednek el.

Az ivarsejtek „tisztaságának” törvénye (hipotézise).

Az első és második generációs hibridek jellemzőinek elemzésekor Mendel megállapította, hogy a recesszív gén nem tűnik el, és nem keveredik a domináns génnel. Mindkét gén expresszálódik, ami csak akkor lehetséges, ha a hibridek kétféle ivarsejtet alkotnak: egyesek domináns, mások recesszív gént hordoznak. Ezt a jelenséget ivarsejt-tisztasági hipotézisnek nevezik: minden ivarsejt csak egy gént hordoz minden allélpárból. Az ivarsejt tisztaság hipotézise a meiózisban lezajló folyamatok tanulmányozásával igazolódott.

Az ivarsejtek "tisztaságának" hipotézise Mendel első és második törvényének citológiai alapja. Segítségével megmagyarázható a fenotípus és genotípus szerinti felosztás.

Elemzés kereszt

Ezt a módszert Mendel javasolta az azonos fenotípusú, domináns tulajdonsággal rendelkező organizmusok genotípusának meghatározására. Ehhez homozigóta recesszív formákkal keresztezték őket.

Ha a keresztezés eredményeként a teljes nemzedék azonosnak és hasonlónak bizonyulna a vizsgált szervezettel, akkor levonható a következtetés: az eredeti szervezet homozigóta a vizsgált tulajdonságra.

Ha a keresztezés eredményeként egy nemzedékben arányhasadást figyeltek meg, akkor az eredeti szervezet heterozigóta állapotban tartalmaz géneket.

Vércsoportok öröklődése (AB0 rendszer)

A vércsoportok öröklődése ebben a rendszerben a többszörös allélizmus példája (egy gén kettőnél több allélja egy fajban). Az emberi populációban három gén kódolja a vörösvértest-antigén fehérjéket, amelyek meghatározzák az emberek vércsoportját. Minden ember genotípusa csak két gént tartalmaz, amelyek meghatározzák a vércsoportját: az első csoport; második és ; harmadik és negyedik.

A nemhez kötött tulajdonságok öröklődése

A legtöbb szervezetben a nemet a megtermékenyítés során határozzák meg, és a kromoszómák számától függ. Ezt a módszert kromoszómális ivarmeghatározásnak nevezik. Az ilyen típusú nemmeghatározással rendelkező szervezetek autoszómákkal és nemi kromoszómákkal rendelkeznek - és.

Az emlősökben (beleértve az embert is) a női nemnek van egy sor ivari kromoszómája, míg a férfi nemnek van egy sor nemi kromoszómája. A női nemet homogametikusnak nevezik (egyfajta ivarsejteket alkot); a férfi pedig heterogametikus (kétféle ivarsejtet alkot). A madarakban és a lepkékben a homogametikus nem hím, a heterogametikus nem pedig nőstény.

Az egységes államvizsga csak a - kromoszómához kapcsolódó tulajdonságokra tartalmaz feladatokat. Főleg két emberi tulajdonságra vonatkoznak: véralvadásra (- normál; - hemofília), színlátásra (- normál, - színvakságra). Sokkal ritkábban fordulnak elő a madarak nemhez kötődő tulajdonságainak öröklésével kapcsolatos feladatok.

Emberben a női nem lehet homozigóta vagy heterozigóta ezekre a génekre nézve. Nézzük meg a lehetséges genetikai készleteket egy nőben, példaként a hemofíliával (hasonló kép figyelhető meg a színvakságnál): - egészséges; - egészséges, de hordozó; - beteg. A férfi nem homozigóta ezekre a génekre, mert -a kromoszóma nem rendelkezik ezen gének alléljeivel: - egészséges; - beteg. Ezért leggyakrabban a férfiak szenvednek ezektől a betegségektől, és a nők a hordozói.

Tipikus USE feladatok a genetikában

Az ivarsejttípusok számának meghatározása

Az ivarsejttípusok számát a következő képlettel határozzuk meg: , ahol a heterozigóta állapotban lévő génpárok száma. Például egy genotípusú szervezetnek nincsenek heterozigóta állapotban lévő génjei, pl. , ezért, és az ivarsejtek egyik típusát képezi. Egy genotípusú szervezetnek egy génpárja van heterozigóta állapotban, azaz. , ezért és kétféle ivarsejtet alkot. Egy genotípusú szervezetnek három génpárja van heterozigóta állapotban, azaz. , ezért, és nyolcféle ivarsejtet alkot.

Mono- és dihibrid keresztezési problémák

Monohibrid keresztezéshez

Feladat: Keresztezett fehér nyulak fekete nyulakkal (a fekete szín a domináns tulajdonság). Fehér és fekete színben. Határozza meg a szülők és az utódok genotípusát!

Megoldás: Mivel az utódokban a vizsgált tulajdonság szerinti szegregáció figyelhető meg, ezért a domináns tulajdonságú szülő heterozigóta.

	(fekete)	(fehér)
	(fekete-fehér)

Dihibrid keresztezéshez

A domináns gének ismertek

Feladat: Keresztezett normál méretű paradicsom piros gyümölcsökkel törpe paradicsommal piros gyümölcsökkel. Minden növény normális növekedésű volt; - piros gyümölcsökkel és - sárgával. Ha ismert, hogy a paradicsomban a piros gyümölcs színe a sárga, a normál növekedés pedig a törpeségben dominál, határozza meg a szülők és az utódok genotípusát.

Megoldás: Jelöljük ki a domináns és recesszív géneket: - normál növekedés, - törpeség; - piros gyümölcsök, - sárga gyümölcsök.

Elemezzük az egyes tulajdonságok öröklődését külön-külön. Minden leszármazott normális növekedésű, pl. erre a tulajdonságra nem figyelhető meg szegregáció, ezért a kezdeti formák homozigóták. A gyümölcs színében szegregáció figyelhető meg, így az eredeti formák heterozigóták.

		(törpék, piros gyümölcsök)
	(normál növekedés, piros gyümölcsök) (normál növekedés, piros gyümölcsök) (normál növekedés, piros gyümölcsök) (normál növekedés, sárga gyümölcsök)

Domináns gének ismeretlenek

Feladat: Két phloxfajtát kereszteztek: az egyik piros csészealj alakú, a másik piros tölcsér alakú virágokkal rendelkezik. Az utódok vörös csészealj, piros tölcsér, fehér csészealj és fehér tölcsér voltak. Határozza meg a szülői formák domináns génjeit és genotípusait, valamint leszármazottjaikat!

Megoldás: Elemezzük az egyes jellemzők felosztását külön-külön. A piros virágú növények leszármazottai közül a fehér virágú -, i.e. . Ezért piros, - fehér színű, és a szülői formák erre a tulajdonságra nézve heterozigóták (mivel az utódokban hasadás van).

Virágformában is van hasadás: az utódok felének csészealj alakú, másik felének tölcsér alakú virágai vannak. Ezen adatok alapján nem lehet egyértelműen meghatározni a domináns tulajdonságot. Ezért elfogadjuk, hogy - csészealj alakú virágok, - tölcsér alakú virágok.

	(piros virágok, csészealj alakú)	(piros virágok, tölcsér alakú)
	Gametes

Piros csészealj alakú virágok,
- piros tölcsér alakú virágok,
- fehér csészealj alakú virágok,
- fehér tölcsér alakú virágok.

Vércsoportokkal kapcsolatos problémák megoldása (AB0 rendszer)

Feladat: az anyának van a második vércsoportja (heterozigóta), az apának a negyedik. Milyen vércsoportok lehetségesek gyermekeknél?

Megoldás:

	(a második vércsoportú gyermekvállalás valószínűsége , a harmadiknál ​​- , a negyedikesnél - ).

Problémák megoldása a nemhez kötött tulajdonságok öröklődésével kapcsolatban

Ilyen feladatok az Egységes Államvizsga A. és C. részében is megjelenhetnek.

Feladat: a hemofília hordozója egészséges férfihoz ment férjhez. Milyen gyerekek születhetnek?

Megoldás:

	lány, egészséges () lány, egészséges, hordozó () fiú, egészséges () hemofíliás fiú ()

Vegyes típusú feladatok megoldása

Feladat: Egy barna szemű és vércsoportú férfi feleségül vett egy barna szemű és vércsoportú nőt. Volt egy kék szemű, vércsoportú gyermekük. Határozza meg a feladatban megjelölt összes egyed genotípusát!

Megoldás: A barna szemszín dominál a kékben, ezért - barna szem, - Kék szemek. A gyermeknek kék szeme van, ezért apja és anyja heterozigóta erre a tulajdonságra. A harmadik vércsoportnak lehet genotípusa, vagy az elsőnek csak. Mivel a gyermeknek van első vércsoportja, így apjától és anyjától is kapta a gént, így az apja rendelkezik a genotípussal.

	(apa)	(anya)
	(született)

Feladat: Férfi színtévesztő, jobbkezes (anyja balkezes) normális látású nővel (apja és anyja teljesen egészséges volt), balkezes. Milyen gyerekei lehetnek ennek a párnak?

Megoldás: Az emberben a jobb kéz jobb kontrollja dominál a balkezességgel szemben, ezért - jobbkezes, - balkezes. A férfi genotípusa (mióta megkapta a gént balkezes anyától), a nők pedig - .

A színtévesztőnek van genotípusa, a feleségének meg a genotípusa, mert. szülei teljesen egészségesek voltak.

R
	jobbkezes lány, egészséges, hordozó () balkezes lány, egészséges, hordozó () jobbkezes fiú, egészséges () balkezes fiú, egészséges ()

Önállóan megoldandó problémák

1. Határozza meg az ivarsejttípusok számát egy genotípusú szervezetben!
2. Határozza meg az ivarsejttípusok számát egy genotípusú szervezetben!
3. A magas növényeket keresztezzük rövid növényekkel. B - minden növény közepes méretű. Mi lesz az?
4. Egy fehér nyulat keresztezett egy fekete nyúllal. Minden nyúl fekete. Mi lesz az?
5. Két szürke szőrű nyulat kereszteztek. Fekete gyapjúval, - szürkével és fehérrel. Határozza meg a genotípusokat, és magyarázza el ezt a felosztást.
6. Egy fekete szarvatlan bikát egy fehér szarvú tehénnel kereszteztek. Kaptunk fekete szarvatlan, fekete szarvú, fehér szarvú és fehér szarv nélküli. Magyarázza meg ezt a felosztást, ha a fekete szín és a szarv hiánya a domináns jellemzők.
7. A vörös szemű és normál szárnyú Drosophilákat fehér szemű és hibás szárnyú gyümölcslegyekkel keresztezték. Az utódok vörös szemű és hibás szárnyú legyek. Milyen lesz az utód, ha mindkét szülővel keresztezik ezeket a legyeket?
8. Egy kék szemű barna hozzáment egy barna szemű szőkehez. Milyen gyerekek születhetnek, ha mindkét szülő heterozigóta?
9. Egy pozitív Rh-faktorral rendelkező jobbkezes férfi egy negatív Rh-faktorral rendelkező balkezes nőt vett feleségül. Milyen gyerekek születhetnek, ha egy férfi csak a második tulajdonság miatt heterozigóta?
10. Az anya és az apa vércsoportja azonos (mindkét szülő heterozigóta). Milyen vércsoport lehetséges gyermekeknél?
11. Az anyának vércsoportja van, a gyereknek vércsoportja. Milyen vércsoport lehetetlen az apának?
12. Az apának van az első vércsoportja, az anyának a második. Mennyi a valószínűsége annak, hogy első vércsoportú gyermek születik?
13. Egy kék szemű vércsoportú nő (szülei harmadik vércsoportúak) feleségül vett egy barna szemű, vércsoportú férfit (apja kék szemű és első vércsoportú volt). Milyen gyerekek születhetnek?
14. Egy hemofil férfi, jobbkezes (anyja balkezes) balkezes, normál vérű nőt vett feleségül (apja és anyja egészséges volt). Milyen gyerekek születhetnek ebből a házasságból?
15. A vörös gyümölcsű és hosszú levélnyelű epernövényeket fehér termésű és rövid levélnyelű levelű epernövényekkel keresztezték. Milyen utód lehet, ha a vörös szín és a rövid szárú levelek dominálnak, miközben mindkét szülőnövény heterozigóta?
16. Egy barna szemű és vércsoportú férfi feleségül vett egy barna szemű és vércsoportú nőt. Volt egy kék szemű, vércsoportú gyermekük. Határozza meg a feladatban jelzett összes egyed genotípusát!
17. A fehér ovális termésű dinnyét olyan növényekkel keresztezték, amelyeknek fehér gömb alakú termése volt. Az utódok a következő növényeket hozták létre: fehér ovális, fehér gömb alakú, sárga ovális és sárga gömb alakú termésekkel. Határozza meg az eredeti növények és leszármazottak genotípusát, ha a sárgadinnyében a fehér szín dominál a sárgával szemben, akkor a termés ovális alakja a gömbölyű felett.

Válaszok

1. ivarsejtek típusa.
2. ivarsejtek típusai.
3. ivarsejtek típusa.
4. magas, közepes és alacsony (nem teljes dominancia).
5. fekete és fehér.
6. - fekete, - fehér, - szürke. Hiányos dominancia.
7. Bika: , tehén - . Utódok: (fekete szarvatlan), (fekete szarvú), (fehér szarvú), (fehér szarvatlan).
8. - Vörös szemek, - fehér szemek; - hibás szárnyak, - normál. Kezdeti formák - és, utódok.
   Keresztezés eredményei:
   A)
9. - Barna szemek, - kék; - sötét haj, - szőke. Apa anya - .
   

   	- barna szem, sötét haj - barna szem, szőke haj - kék szem, sötét haj - kék szem, szőke haj

10. - jobbkezes, - balkezes; - Rh pozitív, - Rh negatív. Apa anya - . Gyermekek: (jobbkezes, Rh pozitív) és (jobbkezes, Rh negatív).
11. Apa és anya - . A gyermekeknek lehet harmadik vércsoportja (születési valószínűség - ) vagy első vércsoportja (születési valószínűség - ).
12. Anya, gyermek; a gént az anyjától kapta, és az apjától - . A következő vércsoportok lehetetlenek az apa számára: második, harmadik, első, negyedik.
13. Az első vércsoportú gyermek csak akkor születhet, ha az anyja heterozigóta. Ebben az esetben a születés valószínűsége .
14. - Barna szemek, - kék. Nő férfi . Gyermekek: (barna szemek, negyedik csoport), (barna szemek, harmadik csoport), (kék szemek, negyedik csoport), (kék szemek, harmadik csoport).
15. - jobbkezes, - balkezes. Férfi nő . Gyermekek (egészséges fiú, jobbkezes), (egészséges lány, hordozó, jobbkezes), (egészséges fiú, balkezes), (egészséges lány, hordozó, balkezes).
16. - piros gyümölcsök, - fehér; - rövid szárú, - hosszú levélnyelű.
    Szülők: és. Utódok: (piros termések, rövid levélnyelűek), (piros termések, hosszú levélnyelűek), (fehér termések, rövid levélnyelűek), (fehér termések, hosszú levélnyelűek).
    A vörös gyümölcsű és hosszú levélnyelű epernövényeket fehér termésű és rövid levélnyelű levelű epernövényekkel keresztezték. Milyen utód lehet, ha a vörös szín és a rövid szárú levelek dominálnak, miközben mindkét szülőnövény heterozigóta?
17. - Barna szemek, - kék. Nő férfi . Gyermek:
18. - fehér szín, - sárga; - ovális termések, - kerekek. Forrásnövények: és. Utódok:
    fehér ovális gyümölcsökkel,
    fehér gömb alakú gyümölcsökkel,
    sárga ovális gyümölcsökkel,
    sárga gömb alakú termésekkel.

Tipikus genetikai problémák megoldása

A genetikai problémák megoldásához használja a javasolt algoritmust:

Határozza meg az elemzett jellemzők számát;

Határozza meg a megnevezett jellemzők megnyilvánulási változatait (domináns, recesszív, köztes);

Határozza meg az átkelés típusát;

Elemezze a problémafelvetésben leírt fenotípusokat és rögzítse a szülői egyedek genotípusait;

A lehetséges keresztezési lehetőségek azonosítása és rögzítése;

Újra létrehozni a keresztezési mintát;

Írd le a válaszod.

Egy genetikai probléma mintamegoldása

Feladat. Az emberben a barna szemszín dominál a kékkel szemben. Egy homozigóta barna szemű férfi feleségül vesz egy kék szemű nőt. Milyen színű lesz a gyermekük szeme?

Válasz: minden gyereknek barna szeme lesz.

Feladatok genetika által

1. Az emberben a jobb kéz használatának képessége domináns tulajdonság, a bal kéz pedig recesszív tulajdonság. Egy jobbkezes férfi, akinek az édesanyja balkezes volt, feleségül vett egy jobbkezes nőt, akinek 2 nővére volt, akik közül az egyik balkezes volt. Mennyi a valószínűsége annak, hogy balkezes gyermeked lesz?
2. A Drosophila légyben a szürke testszín dominál a feketével szemben. Szürke legyek keresztezésekor az utódok 1390 szürke és 460 fekete egyedet hoztak létre. Határozza meg a szülői egyedek genotípusát!
3. Egy kék szemű, jobbkezes férfi, akinek az apja balkezes volt, egy barna szemű, balkezes nőt vett feleségül egy olyan családból, amelynek tagjai generációk óta barna szeműek voltak. Milyen gyerekeik lehetnek?
4. A tengerimalacban a hullámos szőrzet dominál a sima szőrrel szemben. Írja le az összes ilyen keresztezésben szereplő állat genotípusát: a) hullámos szőrű × sima szőrű = minden hullámos szőrű utód; b) hullámos szőrzetű × sima szőrű = az utódok fele hullámos szőrű, fele sima szőrzetű; c) sima szőrzetű × sima szőrzet = minden utód sima szőrzetű.

Komplex problémák a genetikában.

1. Emberben a barna szem domináns, a kék szem recesszív tulajdonság. Egy kék szemű férfi, akinek a szülei barna szeműek, feleségül vett egy barna szemű nőt, akinek apja kék, anyja pedig barna szemű. Milyen szeme lehet a gyerekeiknek? Határozza meg az összes említett egyed genotípusát!
2. Egy hosszú szőrű fekete hím tengerimalacot kereszteztek egy fekete rövid szőrű nősténnyel. 15 rövid fekete szőrű, 13 hosszú fekete szőrű, 4 rövid fehér szőrű és 5 hosszú fehér szőrű malacot kaptunk. Határozza meg a szülők genotípusát, ha a fekete és a hosszú haj a domináns tulajdonság!

Problémák a genetikában - Eltérések a szétválás során a tipikus mennyiségi összefüggésektől .

Kiképzés feladatokat

1. Milyen gyerekek lehetnek egy hullámos hajú férfi és nő házasságából, ha a göndör haj domináns, az egyenes haj pedig recesszív?
2. Az anya I. vércsoportú, az apa IV. Örökölhetik-e a gyerekek valamelyik szülő vércsoportját?
3. A szürke Drosophila és egy fekete Drosophila keresztezéséből származó utódok 290 fekete és 286 szürke Drosophilát eredményeztek. Milyen genotípusúak az utódaik?
4. A tengerimalacoknál a göndör haj és a fekete szín a domináns tulajdonság, míg a sima szőrzet és a fehér szín recesszív. Egy fekete göndör malac fehér sima szőrű malacsal való keresztezése eredményeként 9 göndör fekete és 11 göndör fehér sertés született az utódokban. Határozza meg a szülők genotípusát!
5. A PP genotípusú rókák platina színűek, míg a PP ezüst színűek. A domináns P allél halálos. Mi lesz a platinaróka és az ezüstróka keresztezésének utóda?
6. Amikor a fekete egereket keresztezik egymással, mindig megjelennek fekete utódok. Amikor a sárga egereket egymással keresztezik, az utódok egyharmada feketének, kétharmada sárgának bizonyul. Mivel magyarázható ez?
7. A II-es és III-as vércsoportú szülők sarlósejtes vérszegénységben (a nem teljes dominanciájú vércsoportokhoz nem kapcsolódó autoszomális öröklődésben) beteg I-es vércsoportú gyermeket szültek. Határozza meg a születési valószínűséget: a) beteg, I. vércsoportú gyermekek; b) II-es vércsoportú beteg gyermekek; c) IV-es vércsoportú beteg gyermekek.

Genetika problémái a témában Az öröklődés kromoszómális elmélete

Megoldások feladatokat

1. A hibridológiai analízis szerint a Drosophila testszínének és szárnyszerkezetének fenotípusos jegyei összekapcsolt módon öröklődnek, azonban ez a kapcsolat nem abszolút. A test szürke színe dominál a fekete felett, a szárnyak normál szerkezete pedig a kezdetleges szárnyakon. A diheterozigóta nőstényeket fekete testű és fejletlen szárnyú hímekkel keresztezve a következő legyeket kaptuk az utódokban: 1394 - szürke normál szárnyakkal, 1418 - fekete kezdetleges szárnyakkal, 288 - szürke kezdetleges szárnyakkal és 287 - fekete normál szárnyakkal. Határozza meg a szülők és az utódok genotípusát, valamint a gének közötti távolságot.
2. A hibridológiai elemzés szerint a K, L és M gének ugyanabban a kapcsolódási csoportban találhatók. A K és L gének közötti keresztezés 8%-os, a K és M gének között 11%-os gyakorisággal fordul elő. Készítse el ennek a kromoszómának a genetikai térképét.

Kreatív feladatok a genetikában

A paradicsomban a magas szár (A) uralja a törpét, a kerek termések (B) a körte alakúakat. A szár magasságát és a termés alakját meghatározó gének összekapcsolódnak, és a kromoszómában 10 morganid távolságra találhatók. Homozigóta magas növények, kerek gyümölcsökkel, amelyek körte alakú terméssel rendelkező törpe növényekkel keresztezik. Milyen genotípusú szülők, hibridek és milyen típusú ivarsejtek és hány százalékban alkotják az első generációs hibrideket?

Célok – A szex genetikája. Nemi eredetű öröklődés

A tulajdonságok nemhez kötött öröklődése

1. A macskákban a vörös szőrszín dominál a feketével szemben. A heterozigóták teknősbékahéj színezetűek. Nemhez kötött színgén (X kromoszóma). Milyen leszármazottak lehetnek, ha: a) a macska fekete, a macska pedig vörös; b) a macska fekete, a macska teknős; c) a macska vörös, a macska pedig fekete?
2. A színvakság egy recesszív tulajdonság, amelynek génje az X kromoszómán található. Milyen gyerekek várhatók a házasságtól: a) a férfi a norma, a nő a hordozó; b) ember- színvak, női - norma; c) a férfi színtévesztő, a nő hordozó.

KREATÍV FELADAT

Egy nő, akinek az édesanyja színvakság volt, apja pedig hemofíliás, feleségül vett egy férfit, aki mindkét betegségben szenved. Határozza meg annak valószínűségét, hogy ebben a családban olyan gyermekek születnek, akik mindkét betegségben szenvednek.

Feladatok - Génkölcsönhatás

Génkölcsönhatási problémák megoldása.

1. A törpepapagájoknál az A allél határozza meg a toll sárga színét, B - kék, amikor A és B kölcsönhatásba lép, a szín zöld, az aabb genotípusú egyed - fehér. A heterozigóta egyedek sárga és kék tollakkal való keresztezésével 20 papagájt kaptunk. Hány fehér közülük?
2. Az első generációban a fehér és a zöld gyümölcsű sütőtök kereszteződésénél 50% fehér és 50% sárga gyümölcsű tököt kaptunk. Határozza meg a szülők és a hibridek genotípusát!
3. Az emberi növekedést több pár független gén szabályozza, amelyek a polimer típusától függően kölcsönhatásba lépnek. Ha figyelmen kívül hagyjuk a környezeti tényezőket, és feltételesen csak három génpárra korlátozzuk magunkat, akkor feltételezhetjük, hogy bizonyos populációkban a legalacsonyabb emberek mindegyike recesszív génekkel rendelkezik, és 150 cm-esek, a legmagasabbak pedig minden domináns gént és magasságuk kb. 180 cm Határozza meg azoknak az embereknek a magasságát, akik mindhárom növekedési génpár mögött heterozigóták!

Összetett feladatok

Emberben az örökletes süketség egyik formáját különböző gének két recesszív allélja határozza meg. A normál halláshoz két domináns allél jelenléte szükséges, amelyek közül az egyik meghatározza a fülkagyló fejlődését, a második pedig a hallóideg. A családban a szülők süketek, két gyermekük normális hallású. Határozza meg a génkölcsönhatás típusát és a családtagok genotípusait!

Feladatok - A mutációk típusai

Megoldások feladatokat És feladatok

1. feladat. Egy állatpopulációban a kromoszómamutációk száma megközelíti a 7-et 1000 születésenként. Számítsa ki a kromoszómamutációk gyakoriságát ebben a populációban. (A mutációk gyakorisága a következő képlettel számolható: Pm = M / 2N, ahol Pm a mutációk előfordulási gyakorisága, M az azonosított mutáns fenotípusok száma, N a vizsgált szervezetek összessége).

2. feladat. Töltsd ki a kromoszómák számában a mutációs variáció következtében a különböző szervezetekben bekövetkezett változások táblázatát!

Határozza meg a mutációk típusát és típusát: ____________________

3. feladat. A kromoszóma a következő lineárisan elrendezett gének szekvenciájával rendelkezik: ABCDEFHMNK. Bizonyos mutációk után a gének sorrendje megváltozhat. Töltse ki a táblázatot, és határozza meg a kromoszóma átrendeződésével kapcsolatos mutációk típusát és típusát.

4. feladat. A vad típusú allélban (eredeti gén) - CCC GGT ACC CCC GGG - a következő mutáció történt: CAC GGT ACC CCC GTG. Határozza meg a mutáció típusát! Hasonlítsa össze az eredeti és a mutáns gének által kódolt fehérjemolekula fragmenseit.

Független megoldás feladatokat

1. feladat A génrégióban bekövetkezett mutáció - HGC TTG CAC ACT AGG CAA - hatására a harmadik tripletben szubsztitúció történt - adenin helyett citozint azonosítottak. Írja le a polipeptid aminosav-összetételét a mutáció előtt és után!

2. probléma. A kódoló DNS szál - AGG TGA CTC ACG ATT - változása lesz nagyobb hatással a fehérje elsődleges szerkezetére: egy első nukleotid elvesztése a második hármasból vagy a teljes második hármas elvesztése? Írja le a fehérjemolekulák megfelelő szakaszait normál körülmények között és a gén mutációs változásait követően!

Populációgenetikai problémák

Megoldások feladatokat

1. feladat Számítsa ki a domináns és recesszív allélok gyakoriságát egy 160 CC genotípusú egyedből és 40 CC genotípusú egyedből álló csoportban ss.

2. feladat. A populáció 9%-a AA homozigóta, 49%-a aa homozigóta és 42%-a Aa heterozigóta. Határozza meg az A és a allélek gyakoriságát a populációban!

3. feladat Egy adott területen a rókapopulációban 9991 vörös egyedet és 9 albínó rókát azonosítottunk. Az albinizmust egy recesszív gén, a vörös elszíneződést pedig a domináns allél kódolja. Határozza meg ennek a rókapopulációnak a genetikai szerkezetét, feltételezve, hogy ideális. Hány homozigóta vörös róka található ebben a populációban?

Független megoldás feladatokat

Feladat 1. Európában minden 20 ezer emberre 1 albínó jut. Az egyének hány százaléka heterozigóta az albinizmus allél hordozója?

2. feladat A korcs kutyák populációjában 2457 rövidlábú és 243 normál lábú állatot azonosítottunk. A kutyák rövid lábai domináns tulajdonság, a normál lábhossz pedig recesszív. A Hardy-Weinberg törvény alapján határozza meg: a) a domináns és recesszív allélok előfordulási gyakoriságát (%-ban); b) azoknak a rövid lábú kutyáknak a százalékos aránya, amelyek egymással keresztezve soha nem hoznának normális végződésű kölyköket.

Az iskolai biológia szakon, a gimnáziumban valószínűleg megismerkedtél, vagy még fogsz megismerkedni a genetikai problémákkal. A genetika rendkívül lenyűgöző tudomány. Felfogja a változékonyság és az öröklődés érvényességét. Az egyes biológiai fajok képviselői szaporítják a magukhoz hasonlókat. Azonban egyetlen egyed sem azonos, minden leszármazott kisebb-nagyobb mértékben eltér a szüleitől. A genetika, mint tudomány, lehetővé teszi az egymást követő karakterek átvitelének előrejelzését és tanulmányozását.

Utasítás

1. A genetikai problémák megoldására bizonyos típusú kutatásokat alkalmaznak. A hibridológiai áttekintés módszerét G. Mendel dolgozta ki. Lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk az egyes karakterek öröklődésének érvényességét a szervezetek ivaros szaporodása során. Ennek a módszernek a lényege primitív: bizonyos alternatív jelek áttekintése során nyomon követik azok utódokban való átadását. Az alternatív jelek megnyilvánulásának és az egyes utódok hajlamának pontos ellenőrzését is elvégzik.

2. Az öröklődés alapvető indokait is Mendel dolgozta ki. A tudós három törvényt vezetett le. Később így hívták őket – Mendel törvényei. Az 1. az első generációs hibridek egységességének törvénye. Vegyünk két heterozigóta egyedet. Keresztezve kétféle ivarsejtet termelnek. Az ilyen szülők utódai 1:2:1 arányban jelennek meg.

3. Mendel 2. törvénye a hasítás törvénye. azon az állításon alapul, hogy egy domináns gén nem mindig szuppresszálja a recesszív gént. Ebben az esetben az első generációból nem minden egyén reprodukálja szülei jeleit - az úgynevezett köztes öröklődési minta keletkezik. Például, ha homozigóta növényeket kereszteznek vörös virágokkal (AA) és fehér virágokkal (aa), akkor rózsaszínű utódok születnek. A hiányos dominancia meglehetősen gyakori jelenség. Néhány emberi biokémiai jelben is megtalálható.

4. A harmadik és egyben utolsó törvény a jelek független kombinációjának törvénye. Ahhoz, hogy ez a törvény megnyilvánuljon, több feltételnek is teljesülnie kell: ne legyenek letális gének, a dominancia teljes legyen, a géneknek különböző kromoszómákon kell elhelyezkedniük.

5. A gendergenetika problémái különállóak. A nemi kromoszómáknak két típusa van: az X kromoszóma (női) és az Y kromoszóma (férfi). A két azonos nemi kromoszómával rendelkező nemet homogametikusnak nevezzük. A különböző kromoszómák által meghatározott nemet heterogametikusnak nevezzük. A leendő egyed nemét a megtermékenyítés pillanatában határozzák meg. A szexről információt hordozó gének mellett a nemi kromoszómák másokat is tartalmaznak, amelyeknek semmi közük ehhez. Tegyük fel, hogy a véralvadásért felelős gént a női X kromoszóma hordozza. A nemhez kötött jeleket az anya fiaira és lányaira továbbítja, de az apáról - csak a lányaira.

Minden feladatokatÁltal biológia részre vannak osztva feladatokat molekulárisan biológiaÉs feladatokat genetika által. Molekulárisan biológia több téma is van feladatokat: fehérjék, nukleinsavak, DNS-kód és energia-anyagcsere.

Utasítás

1. Döntsd el feladatokat a „Fehérjék” témában a következő képlet támogatásával: m(min) = a/b*100%, ahol m(min) a fehérje minimális molekulatömege, a a komponens mag- vagy molekulatömege , b a komponens százalékos tartalomjegyzéke. Egy savmaradék átlagos molekulatömege 120.

2. Számítsa ki a szükséges mennyiségeket a „Nukleinsavak” témakörben, a Chargaff-szabályok betartásával: 1. Az adenin száma egyenlő a timin számával, a guanin pedig a citozin számával 2. A purinbázisok száma egyenlő a számmal pirimidinbázisok, azaz A+G = T+C A DNS-molekula láncában a nukleotidok közötti távolság 0,34 nm. Egy nukleotid relatív molekulatömege 345.

3. Problémák megoldása a „DNS-kód” témakörben egy speciális genetikai kódtáblázat segítségével. Ennek eredményeként megtudhatja, hogy melyik savat kódolja egyik vagy másik genetikai kód.

4. Számítsa ki az „Energiacsere” témakör problémáihoz szükséges eredményt a reakcióegyenlet segítségével. Az egyik gyakran előforduló: C6H12O6 + 6O2? 6CO2 + 6H2O.

5. Keressen megoldásokat genetikai problémákra egy speciális algoritmus segítségével. Először határozza meg, hogy mely gének dominánsak (A, B) és melyek recesszívek (a, b). Dominánsnak nevezzük azt a gént, amelynek jele homozigóta (AA, aa) és heterozigóta (Aa, Bb) állapotban is megnyilvánul. Recesszívnek nevezzük azt a gént, amelynek jele csak akkor jelenik meg, ha azonos gének találkoznak, pl. homozigóta állapotban. Tegyük fel, hogy a sárga magvú borsónövényeket zöld magvú borsónövényekkel keresztezik. A kapott borsónövények mindegyikének sárga magjai voltak. Nyilvánvalóan a magvak sárga színe a domináns jel. Írd le a megoldást erre feladatokat tehát: A a magvak sárga színéért felelős gén, és a magok zöld színéért felelős gén P: AA x aaG: A, aF1: AaExist feladatokat ilyen típusú több jellel, majd az egyik jelet jelölje A vagy a, a 2. jelet pedig B vagy b.

Jegyzet!
A problémák minden biológiatanfolyam részét képezik, és nagyon fontos, hogy meg tudjuk oldani őket.

A genetika megértésekor nagy figyelmet fordítanak azokra a problémákra, amelyek megoldását a génöröklődés törvényei alapján kell megtalálni. A legtöbb természettudományos hallgató megoldja a feladatokat genetikaúgy tűnik, hogy a biológia egyik legnehezebb próféciája. Ez azonban egy egyszerű algoritmus segítségével megtalálható.

Szükséged lesz

• - tankönyv.

Utasítás

1. Kezdésként olvassa el figyelmesen a problémát, és írjon le egy rövid sematikus feltételt speciális szimbólumok segítségével. Jelölje meg, hogy a szülők milyen genotípusokkal rendelkeznek, és milyen fenotípus felel meg nekik. Írd le, milyen gyerekek jöttek ki az első és a második generációban.

2. Jegyezze fel, hogy melyik gén a domináns és melyik a recesszív, ha az adott állapotban van. Ha a feladatban felosztás van megadva, akkor azt is jelezze a sematikus jelölésben. A genetikai primitív problémák esetében néha egészen pozitív, ha leírjuk a feltételt, hogy megértsük a megoldást feladatokat .

3. Kezdje el a megoldást. Írja le még egyszer a megtörtént keresztezést: a szülők genotípusát, a keletkezett ivarsejteket és a gyermekek genotípusait (vagy feltételezett genotípusait).

4. A probléma sikeres megoldásához meg kell érteni, hogy melyik szakaszhoz tartozik: monohibrid, dihibrid vagy polihibrid keresztezés, nemhez kötött öröklődés, vagy a jel a gének kölcsönhatása révén öröklődik. Ehhez számítsa ki, hogy a genotípus vagy fenotípus milyen hasadása figyelhető meg az utódok első generációjában. Az állapot jelezheti az egyes genotípusokkal vagy fenotípusokkal rendelkező egyedek pontos számát, vagy a teljes genotípus (fenotípus) százalékos arányát a teljes számhoz viszonyítva. Ezeket az adatokat egyszerű számokra kell redukálni.

5. Vegye figyelembe, hogy az utódok nemtől függően eltérő jelekkel rendelkeznek-e.

6. Minden típusú keresztezésnek megvan a saját speciális hasítása genotípus és fenotípus szerint. Mindezek az adatok megtalálhatók a tankönyvben, és kényelmesen leírja ezeket a képleteket egy külön lapra, és alkalmazza őket a feladatok megoldása során.

7. Most, hogy megtalálta a felosztást, amelynek tézise az egymást követő karakterek átadása a problémájában, megtudhatja az utódok összes egyedének genotípusát és fenotípusát, valamint a résztvevő szülők genotípusát és fenotípusát. a kereszteződés.

8. A kapott adatokat írd be az eredménybe!

A genetika megértését problémamegoldás kíséri. Világosan mutatják a genetikai öröklődés törvényének hatását. A legtöbb tanuló hihetetlenül nehéznek találja e problémák megoldását. De a megoldási algoritmus ismeretében könnyen megbirkózik velük.

Utasítás

1. A genetikai problémák két fő típusát lehet megkülönböztetni. Az első típusú feladatban a szülők genotípusa ismert. Meg kell határozni az utódok genotípusait. Először határozza meg, melyik allél a domináns. Keresse meg a recesszív allélt. Jegyezze fel a szülők genotípusait! Írja le az összes elfogadható ivarsejttípust. Kombinálja az ivarsejteket. Határozza meg a felosztást.

2. A második típusú problémáknál minden az ellenkezője. Az utódok szétválása itt híres. Meg kell határozni a szülők genotípusát. Az első típusú feladatokhoz hasonlóan derítse ki, hogy melyik allél domináns és melyik recesszív. Határozza meg az ivarsejtek elfogadható típusait! Ezek felhasználásával határozzuk meg a szülők genotípusát.

3. A probléma helyes megoldása érdekében figyelmesen olvassa el és elemezze az állapotot. A probléma típusának meghatározásához nézze meg, hány karakterpárt vesz figyelembe a feladat. Ügyeljen arra is, hogy hány génpár szabályozza a jelek kialakulását. Fontos kideríteni, hogy homozigóta vagy heterozigóta szervezeteket kereszteznek-e, milyen típusú a keresztezés. Határozza meg, hogy a gének egymástól függetlenül vagy kapcsoltan öröklődnek-e, hány genotípus alakul ki az utódokban, és hogy az öröklődés összefüggésben van-e a nemekkel.

4. Kezdje el a probléma megoldását. Röviden jegyezze fel az adatokat. Jegyezze fel a keresztezésben részt vevő egyedek genotípusát vagy fenotípusát. Azonosítsa és jegyezze fel a termelődő ivarsejtek típusait. Jegyezze fel a keresztezésből nyert utódok genotípusait vagy fenotípusait. Elemezze az eredményeket, írja le számokkal! Írd meg az eredményt.

5. Ne feledje, hogy a keresztezés minden típusa a genotípus és a fenotípus szerinti speciális felosztásnak felel meg. Mindezek az adatok tankönyvekben vagy egyéb segédletekben megtalálhatók. Írja fel az összes képletet egy külön papírlapra, és mindig tartsa kéznél. A genetikai problémák megoldására speciális táblázatokat is használhat.

Az ízlésesen berendezett iroda növeli a tanulók érdeklődését a tanult tárgy iránt, és kényelmes tanulási légkört teremt. Hogyan lehet úgy kialakítani egy biológia tantermet, hogy a diákok szívesen jöjjenek az órákra, és a tanárnak kényelmes legyen ebben a teremben tanítani?

Utasítás

1. Állítson fel tematikus állványokat az irodája egyik oldalfalára. Ezek a nevek lehetnek: „Föld evolúciója”, „A sejt szerkezete”, „Spóroljunk az utókornak stb. Egyes állványok felszerelhetők cserélhető panelekkel. Állítson fel diákmunkát: riportok, beszámolók, rajzok, lenyűgöző természetfotók stb. Használjon hordozható kijelzőt további írásokkal a témában, hogy növelje a tanulók érdeklődését a biológia iránt.

2. Használja híres tudósok portréit a biológia tanterme kialakításához: C. Darwin, K. A. Timiryazev, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov és mások.

3. Telepítsen egy TV-t DVD-lejátszóval és oktatólemezekkel az irodában, hogy a tanulók oktató tematikus filmeket nézhessenek.

4. Díszítse a biológia tantermét élő növényzettel: ezek lehetnek beltéri virágok, citrusfélék és dézsában termesztett pálmafák. A tantermi dekorációhoz érdemesebb olyan növényeket választani, amelyek bemutató anyagként használhatók az órákon.

5. Teremtsen nappali sarkot a biológia tantermében: helyezzen el egy akváriumot halakkal, házi hörcsögökkel vagy teknősökkel; Egy akváriumra korlátozhatja magát.

6. A biológia órákon oktatási segédanyagként használt szemléltetőeszközöket (gyűjtemények, herbáriumok, makettek stb.) szekrénypolcokon vagy külön függőpolcokon tárolja. Az asztalokat és különösen a törékeny és drága anyagokat (készülékek, modellek, nyers készítmények stb.) legjobban zárt szekrényekben tárolni.

7. Válasszon egy általános színsémát a szekrényhez a természetes színeknek megfelelően. Például a falak és a függönyök a zöld különböző árnyalataiban készíthetők, a panelek bézsre festhetők, ami a bútor színét visszhangozza.

8. Rajzolj az iroda mennyezetére egy natúr díszt hatalmas sokszínű körökkel (például virágokkal), amelyet testnevelés közben szemedzésre használhatsz.

Hasznos tanács
Ösztönözze a biológia tantermet kézműves alkotásaikkal, rajzaikkal stb. díszítő tanulókat, alakítsa ki bennük az ízlés és a természet iránti szeretetet.

G. Mendel a hibridológiai módszert alkalmazta genetikai ismereteiben. Olyan borsónövényeket keresztezett, amelyek egy vagy több karakterben különböztek egymástól. Ezt követően a tudós elemezte a jelek megnyilvánulásának természetét az utódokban.

Utasítás

1. A tiszta vonalak olyan növényfajták, amelyeknek van egy bizonyos folyamatos jele, mondjuk sárga vagy zöld magszín. Monohibrid átkelés – átkelés 2 tiszta növénysor, amelyek csak egy jelben különböznek egymástól. A dihibrid keresztezés során olyan egyedeket vesznek ki, amelyekből két jel különbségét vizsgálják.

2. Tegyük fel, hogy van egy tiszta sor borsó sima sárga magvakkal, és egy sor zöld és ráncos. A jeleket génpárok határozzák meg, az egyik génpár a magvak színét, a másik az alakját kódolja. A sárga szín és a sima forma domináns gének, a zöld szín és a ráncos magvak recesszívek.

3. Az első generációban minden borsómag sárga és sima lesz, az első generációs hibridek egységességének törvénye szerint. Itt a teljes dominancia jelenségét figyelik: csak a domináns gének manifesztálódnak, a recesszív gének pedig elnyomódnak.

4. Későbbi megoldáshoz feladatokat dihibridhez átkelés ki kell töltened a Punett-rácsot. Az első generációs F1 növények egymással egyesülve négyféle ivarsejtet adnak: AB, Ab, aB és ab. Rajzolja meg egy négyszer négy téglalap alakú asztal keretét. Jelölje meg az ivarsejteket az oszlopok tetején. Ugyanígy írd a sorok bal oldalára az ivarsejteket! Mintha tengeri csatát játszana.

5. E négy ivarsejttípus minden érvényes kombinációja 9 különböző genotípust ad a második generációban: AABB, AaBB, AABb, AaBb, aaBB, AAbb, aaBb, Aabb, aabb. De csak négy fenotípust követnek nyomon: sárga - sima, sárga - ráncos, zöld - sima, zöld - ráncos. A megfigyelt fenotípusok aránya 9:3:3:1.

6. Ha külön-külön nézzük a sárga és a zöldborsó arányát, akkor 3:1 lesz, mint a monohibrid esetében. átkelés m Ugyanez vonatkozik a magvak simaságára vagy ráncosodására.

7. Kiderült, hogy a felosztási szabályt azonos módon hajtják végre mono- és dihibrid kereszteződéseknél. Ebből arra következtethetünk, hogy a gének és az általuk kódolt karakterek a dihibrid keresztezés során egymástól függetlenül öröklődnek. A karakterek független öröklődésének törvénye csak akkor objektív, ha a gének különböző nem homológ kromoszómákon helyezkednek el.

Jegyzet!
A teljes dominanciát nem követik következetesen. Több típusa van még: hiányos dominancia, társdominancia, túlzott dominancia.

A genetikai információ egy élő szervezet tulajdonságainak programja, amely genetikai kód formájában egymást követő struktúrákba (DNS-molekulákba) ágyazva. Azt a feltételezést, hogy hasonló információkat molekuláris szinten rögzítenek, először a kiváló orosz biológus, N. K. Kolcov fogalmazta meg a 20. század 20-as éveiben.

Utasítás

1. Körülbelül minden genetikai információ az élő szervezet sejtmagjaiban található, ezért a kromoszómaszerkezetekben szereplő DNS (dezoxiribonukleinsav) makromolekulák felelősek. Az emberi testben több mint 2 méter DNS található. Speciális genetikai kód segítségével titkosított információkat tartalmaznak a fehérjék szerkezetéről, a sejtek szerkezetéről és működéséről, az egyes sejtek és összességében az egyes élőlények jeleiről.

2. A DNS programozza a szerves vegyületek tervezését, szabályozza a szintézist és a lebontást. Ezt az információt a DNS-replikáció (duplázódás) során továbbítják. A molekulában való rögzítésének rendszerét egy genetikai kód képviseli - információ a polipeptid molekula szerkezetéről (aminosavak típusai, elrendezésük száma és sorrendje). Egy gén egy polipeptidláncról tartalmaz adatokat. A DNS-molekulák alapvetően a fehérjék szintézisének sablonjai, amelyek mindegyike sok különböző gént tartalmaz, amelyeket az ember a szüleitől kap.

3. A tudósok azt találták, hogy egy szervezet minden sejtje azonos génkészletet tartalmaz. A különböző sejtek különböző funkcióinak ellátása annak köszönhető, hogy nem minden egymást követő információ valósul meg bennük, hanem csak a szükséges területek - gének. Hasonló folyamatot hajtanak végre a fehérjemolekulák szintézise során 3 RNS felhasználásával: riboszómális (rRNS), hírvivő (mRNS), transzport (tRNS). Az információ továbbítása közvetlen kommunikációs csatornán (DNS - RNS - fehérje) és visszacsatolási csatornán (külső környezet - fehérje - DNS) keresztül történik.

4. Az élő szervezetek képesek fogadni, tárolni és továbbítani az információkat, a lehető leghatékonyabban felhasználva. A génbe ágyazott adatok az egyéntől a leszármazottaihoz jutnak el. Ezt az információt a kialakulásához és a szaporodáshoz használják, és meghatározzák a szervezet kialakulásának irányát. Az egyén és a környezet interakciója során a rá adott reakció torzulhat, ami végső soron biztosítja az utódok kialakulásának kialakulását. Ugyanakkor a sejtek „emlékeznek” az új információkra.

5. A szukcessziós program végrehajtása során meghatározott környezeti feltételek mellett kialakul egy adott biológiai fajhoz tartozó szervezet fenotípusa, meghatározzák a szervezet morfológiai felépítését, kialakulását, növekedését, anyagcseréjét, szellemi felépítését, betegségre való hajlamát, egymást követő hibáit. Sok tudós hangsúlyozta a hasonló információk alapvető szerepét az evolúcióban, és ezt a körülményt az élet egyik fő kritériumaként jelölte meg.

Videó a témáról

Facebook

Twitter

Kapcsolatban áll

osztálytársak

Google+