Úlohy z biológie a genetiky. Úlohy z genetiky na jednotnú štátnu skúšku z biológie

s príkladmi

vysvetlenia a riešenia

Na vyriešenie problémov v genetike potrebujete:

predstaviť symboly znakov. Dominantný gén je označený veľkým písmenom a recesívny gén je označený veľkým písmenom;

zistite, aký druh kríženia prebieha v tomto prípade (mono-, di- alebo polyhybrid);

schematicky zapíšte riešenie úlohy a urobte záver o pravdepodobnosti požadovanej udalosti v % alebo zlomkoch jednotky.

Monohybridné kríženie.

Do úvahy sa berie jeden pár alternatívnych (vzájomne sa vylučujúcich) znakov, teda jeden pár alelických génov.

Úloha č.1

V paradajkách je gén, ktorý produkuje červené plody, dominantný nad génom, ktorý produkuje žlté plody. Aké farebné plody prinesú rastliny získané krížením heterozygotných červenoplodých rastlín so žltoplodými? Aké sú ich genotypy?

Riešenie problému č.1

Gén zodpovedný za červenú farbu plodov je dominantný, označíme ho ako A, gén pre žltú farbu plodov je recesívny, označíme ho ako a. Problém monohybridného kríženia, pretože v stave sa rastliny líšia 1 párom vzájomne sa vylučujúcich znakov (farba plodov). Jeden z rodičovských jedincov je heterozygot, preto tento jedinec nesie gény jedného alelického páru v inom stave, jeden gén je dominantný, druhý recesívny (Aa). Takýto jedinec produkuje dva typy gamét (A, a). Druhý jedinec je žltoplodý, oba gény sú v rovnakom stave (aa), čo znamená, že jedinec je homozygotný a produkuje jeden typ gamét (a).

Keď poznáme genotypy rodičov, zapíšeme si riešenie problému a odpovieme na položenú otázku.

A – červené ovocie

a – žlté plody

R – rodičia

G – gaméty

F 1 – prvá generácia

x – prechodová značka

R Aa x aa

červená žltá

červená žltá

Odpoveď: F 1 hybridy preukazujú fenotypové štiepenie v pomere 1:1 - 50% červenoplodé, 50% žltoplodé paradajky. Podľa genotypu štiepenie v pomere 1:1 - 50 % heterozygotných jedincov (Aa), 50 % homozygotných jedincov (aa).

Problémy na samostatné riešenie.

3 Problém č. 2.

U Drosophila dominuje sivá farba tela nad čiernou. Krížením múch so sivým telom a múch s čiernym telom sa získali hybridy F1, ktoré následne pri vzájomnom krížení vyprodukovali 192 jedincov ďalšej generácie.

1. Koľko typov gamét sa tvorí v hybride F I?

2. Koľko rôznych fenotypov je medzi potomkami F 2?

3. Koľko rôznych genotypov je medzi potomkami F 2?

4. Koľko homozygotných sivých múch je v F 2 (teoreticky)?

5. Koľko černochov je v F 2 (teoreticky)?

Úloha č.3.

U ľudí je gén pre dlhé mihalnice dominantný nad génom pre krátke mihalnice. Žena s dlhými mihalnicami, ktorej otec mal krátke mihalnice, sa vydá za muža s krátkymi mihalnicami.

1. Koľko druhov gamét sa tvorí u človeka?

2. Koľko druhov gamét produkuje žena?

3. Koľko rôznych genotypov môže byť medzi deťmi tohto manželského páru?

4. Aká je pravdepodobnosť, že sa v tejto rodine narodí dieťa s dlhými mihalnicami?

5. Aká je pravdepodobnosť, že sa v tejto rodine narodí dieťa s krátkymi mihalnicami?

Úloha č.4.

U ľudí dominuje gén pre skorý vývoj hypertenzie nad génom, ktorý určuje normálny vývoj znaku. V rodine obaja manželia trpia včasnou hypertenziou, ich jediná dcéra má normálny krvný tlak. Je vydatá a má dve deti. Jedno z dcériných detí má normálny krvný tlak, zatiaľ čo druhé má hypertenziu už skoro.

1. Koľko rôznych genotypov môže byť medzi deťmi vyššie uvedených manželov?

2. Koľko druhov gamét produkuje dcéra?

3. Koľko druhov gamét produkuje manžel dcéry?

4. Aká je pravdepodobnosť, že dcéra týchto manželov bude mať dieťa s hypertenziou?

5. Koľko rôznych genotypov môže byť medzi dcérinými vnúčatami?

Štúdium základných zákonov dedičnosti a premenlivosti organizmov je jednou z najzložitejších, no veľmi perspektívnych úloh, ktorým čelí moderná prírodná veda. V tomto článku zvážime základné teoretické koncepty a postuláty vedy a pochopíme, ako riešiť problémy v genetike.

Relevantnosť štúdia vzorcov dedičnosti

Vďaka výskumu genetických vedcov sa rozvíjajú dve najvýznamnejšie odvetvia modernej vedy – medicína a šľachtenie. Samotná biologická disciplína, ktorej názov navrhol v roku 1906 anglický vedec W. Betson, nie je ani tak teoretická ako praktická. Každý, kto sa rozhodne vážne pochopiť mechanizmus dedenia rôznych čŕt (napríklad farba očí, vlasov, krvná skupina), si bude musieť najskôr naštudovať zákonitosti dedičnosti a premenlivosti a tiež prísť na to, ako riešiť problémy v genetike človeka. To je presne ten problém, ktorému sa budeme venovať.

Základné pojmy a pojmy

Každé odvetvie má špecifický, jedinečný súbor základných definícií. Ak hovoríme o vede, ktorá študuje procesy prenosu dedičných charakteristík, potom budeme rozumieť nasledujúcim pojmom: gén, genotyp, fenotyp, rodičovské jedince, hybridy, gaméty atď. S každým z nich sa stretneme, keď si preštudujeme pravidlá, ktoré nám vysvetlia, ako riešiť biologické problémy týkajúce sa genetiky. Najprv však budeme študovať hybridologickú metódu. Koniec koncov, presne toto je základom genetického výskumu. Navrhol ho český prírodovedec G. Mendel v 19. storočí.

Ako sa dedia vlastnosti?

Vzorce prenosu vlastností organizmu objavil Mendel vďaka experimentom, ktoré uskutočnil so známou rastlinou - Hybridologická metóda je kríženie dvoch jednotiek, ktoré sa od seba líšia v jednom páre charakteristík (monohybridné kríženie) . Ak sa experimentu zúčastňujú organizmy, ktoré majú niekoľko párov alternatívnych (opačných) znakov, potom hovoria o polyhybridnom krížení. Vedec navrhol nasledujúcu formu zaznamenávania postupu hybridizácie dvoch rastlín hrachu, ktoré sa líšia farbou semien. A - žltá farba a - zelená.

V tomto zázname sú F1 hybridy prvej (I) generácie. Všetky sú úplne jednotné (rovnaké), pretože obsahujú A, ktoré riadi žltú farbu semien. Vyššie uvedený záznam zodpovedá prvému (F1 Hybrid Uniformity Rule). Jeho znalosť vysvetľuje žiakom, ako riešiť problémy v genetike. 9. ročník má program biológie, v ktorom sa podrobne študuje hybridologická metóda genetického výskumu. Rozoberá tiež Mendelovo druhé (II.) pravidlo, nazývané zákon štiepenia. Podľa nej sa v hybridoch F2 získaných krížením dvoch hybridov prvej generácie medzi sebou pozoruje štiepiaci pomer v pomere fenotypu 3 ku 1 a genotypu 1 ku 2 a 1.

Pomocou vyššie uvedených vzorcov pochopíte, ako vyriešiť problémy v genetike bez chýb, ak v ich podmienkach môžete použiť Mendelov prvý alebo už známy zákon II, berúc do úvahy, že sa vyskytuje kríženie s jedným z génov.

Zákon nezávislej kombinácie stavov vlastnosti

Ak sa rodičia líšia v dvoch pároch alternatívnych znakov, ako je farba a tvar semien, v rastlinách, ako je hrach obyčajný, potom by sa pri genetickom krížení mala použiť Pinnettova mriežka.

Absolútne všetky hybridy prvej generácie dodržiavajú Mendelovo pravidlo uniformity. To znamená, že sú žlté, s hladkým povrchom. Pokračovaním v krížení rastlín F1 medzi sebou získame hybridy druhej generácie. Aby sme zistili, ako riešiť problémy v genetike, hodiny biológie v 10. ročníku používajú dihybridný krížový záznam s použitím fenotypového segregačného vzorca 9:3:3:1. Za predpokladu, že sa gény nachádzajú v rôznych pároch, možno použiť tretí Mendelov postulát – zákon nezávislých kombinácií stavov charakteru.

Ako sa dedia krvné skupiny?

Mechanizmus prenosu takejto vlastnosti, ako je krvná skupina človeka, nezodpovedá vzorom, o ktorých sme hovorili vyššie. To znamená, že sa neriadi prvým a druhým Mendelovým zákonom. Vysvetľuje to skutočnosť, že taká vlastnosť, ako je krvná skupina, je podľa Landsteinerovho výskumu riadená tromi alelami génu I: A, B a 0. Genotypy budú teda nasledovné:

• Prvá skupina je 00.
• Druhá je AA alebo A0.
• Tretia skupina je BB alebo B0.
• Štvrtý je AB.

Gén 0 je recesívna alela génov A a B. A štvrtá skupina je výsledkom kodominancie (vzájomná prítomnosť génov A a B). Práve toto pravidlo treba brať do úvahy, aby sme vedeli riešiť problémy v genetike ohľadom krvných skupín. To však nie je všetko. Na stanovenie genotypov detí podľa krvných skupín narodených rodičom s rôznymi krvnými skupinami použijeme nižšie uvedenú tabuľku.

Morganova teória dedičnosti

Vráťme sa k časti nášho článku „Zákon nezávislej kombinácie charakterových stavov“, v ktorej sme sa pozreli na to, ako riešiť problémy v genetike. ako samotný Mendelov zákon III, ktorému sa riadi, je použiteľný pre alelické gény umiestnené v homológnych chromozómoch každého páru.

V polovici 20. storočia americký genetik T. Morgan dokázal, že väčšinu vlastností riadia gény, ktoré sa nachádzajú na rovnakom chromozóme. Majú lineárne usporiadanie a tvoria spojkové skupiny. A ich počet sa presne rovná haploidnej sade chromozómov. Počas procesu meiózy, ktorý vedie k tvorbe gamét, nevstupujú do zárodočných buniek jednotlivé gény, ako veril Mendel, ale celé ich komplexy, ktoré Morgan nazýva väzbové skupiny.

Prejsť

Počas profázy I (nazývanej aj prvé delenie meiózy) sa medzi vnútornými chromatidami homológnych chromozómov vymieňajú úseky (lukusy). Tento jav sa nazýva crossover. Je základom dedičnej variability. Prekračovanie je obzvlášť dôležité pre štúdium odborov biológie, ktoré študujú dedičné ľudské choroby. Pomocou postulátov uvedených v Morganovej chromozomálnej teórii dedičnosti definujeme algoritmus, ktorý odpovedá na otázku, ako riešiť problémy v genetike.

Prípady dedičnosti viazané na pohlavie sú špeciálnym prípadom prenosu génov, ktoré sa nachádzajú na rovnakom chromozóme. Vzdialenosť, ktorá existuje medzi génmi vo väzbových skupinách, je vyjadrená v percentách - morganidy. A sila adhézie medzi týmito génmi je priamo úmerná vzdialenosti. K prekríženiu preto najčastejšie dochádza medzi génmi, ktoré sa nachádzajú ďaleko od seba. Pozrime sa podrobnejšie na fenomén viazanej dedičnosti. Najprv si však pripomeňme, ktoré prvky dedičnosti sú zodpovedné za sexuálne vlastnosti organizmov.

Pohlavné chromozómy

V ľudskom karyotype majú špecifickú štruktúru: u žien sú reprezentované dvoma rovnakými chromozómami X a u mužov v sexuálnom páre existuje okrem chromozómu X aj variant Y, ktorý sa líši tvarom aj v súbore génov. To znamená, že nie je homológny s chromozómom X. Dedičné ľudské choroby ako hemofília a farbosleposť vznikajú v dôsledku „rozpadu“ jednotlivých génov na chromozóme X. Napríklad z manželstva nositeľa hemofílie so zdravým mužom je možné narodenie takéhoto potomka.

Vyššie uvedený priebeh genetického kríženia potvrdzuje skutočnosť, že gén, ktorý riadi zrážanie krvi, je spojený s pohlavným X chromozómom. Tieto vedecké informácie sa používajú na výučbu techník, ktoré určujú, ako riešiť problémy v genetike. 11. ročník má program biológie, ktorý podrobne pokrýva také časti ako „genetika“, „medicína“ a „ľudská genetika“. Umožňujú študentom študovať dedičné ľudské choroby a poznať príčiny ich výskytu.

Génová interakcia

Prenos dedičných vlastností je pomerne zložitý proces. Vyššie uvedené diagramy sa stanú zrozumiteľnými iba vtedy, ak majú študenti základné minimum vedomostí. Je to nevyhnutné, pretože poskytuje mechanizmy, ktoré odpovedajú na otázku, ako sa naučiť riešiť problémy v biológii. Genetika študuje formy interakcie medzi génmi. Sú to polymerizácia, epistáza, komplementarita. Povedzme si o nich podrobnejšie.

Príklad dedenia sluchu u ľudí je ilustráciou tohto typu interakcie ako komplementarity. Sluch je riadený dvoma pármi rôznych génov. Prvý je zodpovedný za normálny vývoj kochley vnútorného ucha a druhý je zodpovedný za fungovanie sluchového nervu. Sobáše nepočujúcich rodičov, z ktorých každý je recesívnym homozygotom pre každý z dvoch párov génov, produkujú deti s normálnym sluchom. Ich genotyp obsahuje oba dominantné gény, ktoré riadia normálny vývoj sluchového ústrojenstva.

Pleiotropia

Ide o zaujímavý prípad génovej interakcie, pri ktorej fenotypový prejav viacerých znakov závisí od jedného génu prítomného v genotype. Napríklad ľudské populácie niektorých zástupcov boli objavené v západnom Pakistane. V určitých oblastiach tela im chýbajú potné žľazy. Zároveň takýmto ľuďom bola diagnostikovaná absencia niektorých molárov. Nemohli sa tvoriť v procese ontogenézy.

Zvieratá ako karakulské ovce majú dominantný gén W, ktorý riadi farbu srsti a normálny vývoj žalúdka. Uvažujme, ako sa gén W dedí pri krížení dvoch heterozygotných jedincov. Ukazuje sa, že v ich potomstve ¼ jahniat s genotypom WW uhynie v dôsledku abnormalít vo vývoji žalúdka. Navyše ½ (tí so sivou srsťou) sú heterozygotní a životaschopní a ¼ sú jedinci s čiernou srsťou a normálnym vývojom žalúdka (ich genotyp WW).

Genotyp je kompletný systém

Viacnásobné pôsobenie génov, polyhybridné kríženie a fenomén viazanej dedičnosti sú nesporným dôkazom toho, že súhrn génov v našom tele je integrálnym systémom, hoci je reprezentovaný jednotlivými génovými alelami. Môžu byť zdedené podľa Mendelových zákonov, nezávisle alebo prostredníctvom lokusov, navzájom spojené, v súlade s postulátmi Morganovej teórie. Vzhľadom na pravidlá zodpovedné za riešenie problémov v genetike sme boli presvedčení, že fenotyp každého organizmu sa formuje pod vplyvom alelických aj vývojových znakov jedného alebo viacerých znakov.

Medzi úlohami z genetiky na jednotnej štátnej skúške z biológie možno rozlíšiť 6 hlavných typov. Prvé dve - na určenie počtu typov gamét a monohybridného kríženia - sa najčastejšie nachádzajú v časti A skúšky (otázky A7, A8 a A30).

Problémy typu 3, 4 a 5 sú venované dihybridnému kríženiu, dedičnosti krvných skupín a pohlavovo viazaných znakov. Takéto úlohy tvoria väčšinu otázok C6 v Jednotnej štátnej skúške.

Šiesty typ úloh je zmiešaný. Uvažujú o dedičnosti dvoch párov znakov: jeden pár je spojený s chromozómom X (alebo určuje ľudské krvné skupiny) a gény druhého páru znakov sú umiestnené na autozómoch. Táto trieda úloh sa pre žiadateľov považuje za najťažšiu.

Tento článok načrtáva teoretické základy genetiky potrebné pre úspešnú prípravu na úlohu C6, ako aj riešenia problémov všetkých typov sa zvažujú a uvádzajú sa príklady na samostatnú prácu.

Základné pojmy genetiky

Gene- ide o úsek molekuly DNA, ktorý nesie informáciu o primárnej štruktúre jedného proteínu. Gén je štrukturálna a funkčná jednotka dedičnosti.

Alelické gény (alely)- rôzne varianty jedného génu, kódujúce alternatívny prejav toho istého znaku. Alternatívne znaky sú znaky, ktoré nemôžu byť prítomné v tele súčasne.

Homozygotný organizmus- organizmus, ktorý sa neštiepi podľa tej či onej vlastnosti. Jeho alelické gény rovnako ovplyvňujú vývoj tohto znaku.

Heterozygotný organizmus- organizmus, ktorý produkuje štiepenie podľa určitých vlastností. Jeho alelické gény majú rôzne účinky na vývoj tohto znaku.

Dominantný gén je zodpovedný za vývoj znaku, ktorý sa prejavuje v heterozygotnom organizme.

Recesívny gén je zodpovedný za vlastnosť, ktorej vývoj je potlačený dominantným génom. Recesívny znak sa vyskytuje v homozygotnom organizme obsahujúcom dva recesívne gény.

genotyp- súbor génov v diploidnom súbore organizmu. Súbor génov v haploidnom súbore chromozómov je tzv genóm.

fenotyp- súhrn všetkých vlastností organizmu.

Zákony G. Mendela

Prvý Mendelov zákon – zákon hybridnej uniformity

Tento zákon bol odvodený na základe výsledkov monohybridných krížení. Na experimenty sa odobrali dve odrody hrachu, ktoré sa navzájom líšili jedným párom charakteristík - farbou semien: jedna odroda bola žltá, druhá bola zelená. Krížené rastliny boli homozygotné.

Na zaznamenanie výsledkov kríženia navrhol Mendel nasledujúcu schému:

Žltá farba semien
- zelená farba semien

(rodičia)
(hry)
(prvá generácia)	(všetky rastliny mali žlté semená)

Vyhlásenie zákona: pri krížení organizmov, ktoré sa líšia jedným párom alternatívnych vlastností, je prvá generácia jednotná vo fenotype a genotype.

Druhý Mendelov zákon – zákon segregácie

Rastliny boli vypestované zo semien získaných krížením homozygotnej rastliny so žltými semenami s rastlinou so zelenými semenami a získaných samoopelením.

	(rastliny majú dominantnú vlastnosť - recesívnu)

Vyhlásenie zákona: v potomstve získanom krížením hybridov prvej generácie dochádza k rozdeleniu vo fenotype v pomere a v genotype -.

Tretí Mendelov zákon – zákon o nezávislom dedičstve

Tento zákon bol odvodený z údajov získaných z dihybridných krížení. Mendel uvažoval o dedičnosti dvoch párov vlastností hrachu: farby a tvaru semien.

Ako rodičovské formy použil Mendel rastliny homozygotné pre oba páry znakov: jedna odroda mala žlté semená s hladkou šupkou, druhá mala zelené a zvráskavené semená.

Žltá farba semien, - zelená farba semien,
- hladká forma, - zvrásnená forma.

	(žltá hladká).

Mendel potom pestoval rastliny zo semien a samoopelením získal hybridy druhej generácie.

	Punnettova mriežka sa používa na zaznamenávanie a určovanie genotypov gaméty

V pomere došlo k rozdeleniu do fenotypových tried. Všetky semená mali oba dominantné znaky (žlté a hladké), - prvé dominantné a druhé recesívne (žlté a vrásčité), - prvé recesívne a druhé dominantné (zelené a hladké), - obe recesívne znaky (zelené a vrásčité).

Pri analýze dedičnosti každého páru vlastností sa získajú nasledujúce výsledky. V častiach žltých semien a častiach zelených semien, t.j. pomer . Presne rovnaký pomer bude aj pre druhú dvojicu charakteristík (tvar semena).

Vyhlásenie zákona: pri krížení organizmov, ktoré sa navzájom líšia v dvoch alebo viacerých pároch alternatívnych znakov, sa gény a im zodpovedajúce znaky dedia nezávisle od seba a kombinujú sa vo všetkých možných kombináciách.

Tretí Mendelov zákon platí iba vtedy, ak sa gény nachádzajú v rôznych pároch homológnych chromozómov.

Zákon (hypotéza) „čistoty“ gamét

Pri analýze charakteristík hybridov prvej a druhej generácie Mendel zistil, že recesívny gén nezmizne a nemieša sa s dominantným. Oba gény sú exprimované, čo je možné len vtedy, ak hybridy tvoria dva typy gamét: niektoré nesú dominantný gén, iné recesívny gén. Tento jav sa nazýva hypotéza čistoty gamét: každá gaméta nesie iba jeden gén z každého alelického páru. Hypotéza čistoty gamét bola dokázaná po štúdiu procesov vyskytujúcich sa v meióze.

Hypotéza „čistoty“ gamét je cytologickým základom prvého a druhého Mendelovho zákona. S jeho pomocou je možné vysvetliť štiepenie podľa fenotypu a genotypu.

Analýza kríž

Túto metódu navrhol Mendel na určenie genotypov organizmov s dominantným znakom, ktoré majú rovnaký fenotyp. Za týmto účelom boli krížené s homozygotnými recesívnymi formami.

Ak by sa v dôsledku kríženia ukázalo, že celá generácia je rovnaká a podobná analyzovanému organizmu, potom by sa dalo vyvodiť záver: pôvodný organizmus je homozygotný pre študovaný znak.

Ak sa v dôsledku kríženia v generácii pozorovalo rozdelenie pomeru, potom pôvodný organizmus obsahuje gény v heterozygotnom stave.

Dedičnosť krvných skupín (systém AB0)

Dedičnosť krvných skupín v tomto systéme je príkladom viacnásobného alelizmu (existencia viac ako dvoch alel jedného génu v druhu). V ľudskej populácii existujú tri gény kódujúce antigénové proteíny červených krviniek, ktoré určujú krvnú skupinu ľudí. Genotyp každého človeka obsahuje iba dva gény, ktoré určujú jeho krvnú skupinu: skupina jedna; druhý a ; tretí a štvrtý.

Dedičnosť znakov spojených s pohlavím

Vo väčšine organizmov sa pohlavie určuje počas oplodnenia a závisí od počtu chromozómov. Táto metóda sa nazýva chromozomálne určenie pohlavia. Organizmy s týmto typom určovania pohlavia majú autozómy a pohlavné chromozómy – a.

U cicavcov (vrátane ľudí) má ženské pohlavie sadu pohlavných chromozómov, zatiaľ čo mužské pohlavie má sadu pohlavných chromozómov. Ženské pohlavie sa nazýva homogametické (tvorí jeden typ gamét); a mužská je heterogametická (tvorí dva typy gamét). U vtákov a motýľov je homogametické pohlavie mužské a heterogametické pohlavie ženské.

Jednotná štátna skúška zahŕňa úlohy len pre vlastnosti spojené s chromozómom. Týkajú sa najmä dvoch ľudských vlastností: zrážanlivosti krvi (- normálne; - hemofília), farebného videnia (- normálne, - farbosleposť). Úlohy týkajúce sa dedenia znakov spojených s pohlavím u vtákov sú oveľa menej bežné.

U ľudí môže byť ženské pohlavie pre tieto gény homozygotné alebo heterozygotné. Uvažujme o možných genetických súboroch u ženy, ktorá ako príklad používa hemofíliu (podobný obraz je pozorovaný pri farbosleposti): - zdravá; - zdravý, ale je nosičom; - chorý. Mužské pohlavie je pre tieto gény homozygotné, pretože -chromozóm nemá alely týchto génov: - zdravý; - je chorý. Preto najčastejšie trpia týmito chorobami muži a ich prenášačmi sú ženy.

Typické USE úlohy v genetike

Stanovenie počtu typov gamét

Počet typov gamét sa určuje pomocou vzorca: , kde je počet génových párov v heterozygotnom stave. Napríklad organizmus s genotypom nemá gény v heterozygotnom stave, t.j. , teda a tvorí jeden typ gamét. Organizmus s genotypom má jeden pár génov v heterozygotnom stave, t.j. , teda a tvorí dva typy gamét. Organizmus s genotypom má tri páry génov v heterozygotnom stave, t.j. , teda a tvorí osem typov gamét.

Problémy mono- a dihybridného kríženia

Pre monohybridné kríženie

Úloha: Prekrížené biele králiky s čiernymi králikmi (dominantným znakom je čierna farba). V bielej a čiernej farbe. Určite genotypy rodičov a potomkov.

Riešenie: Keďže sa u potomstva pozoruje segregácia podľa študovaného znaku, rodič s dominantným znakom je heterozygot.

	(čierna)	(biely)
	(čierna biela)

Pre dihybridné kríženie

Dominantné gény sú známe

Úloha: Prekrížené paradajky normálnej veľkosti s červenými plodmi so zakrpatenými paradajkami s červenými plodmi. Všetky rastliny mali normálny rast; - s červenými plodmi a - so žltými. Určte genotypy rodičov a potomkov, ak je známe, že v paradajkách dominuje červená farba plodov žltej a normálny rast dominuje trpaslík.

Riešenie: Označme dominantné a recesívne gény: - normálny rast, - nanizmus; - červené plody, - žlté plody.

Poďme analyzovať dedičnosť každej vlastnosti samostatne. Všetci potomkovia majú normálny rast, t.j. nie je pozorovaná žiadna segregácia pre tento znak, preto sú počiatočné formy homozygotné. Segregácia sa pozoruje vo farbe ovocia, takže pôvodné formy sú heterozygotné.

		(trpaslíci, červené ovocie)
	(normálny rast, červené plody) (normálny rast, červené plody) (normálny rast, červené plody) (normálny rast, žlté plody)

Dominantné gény neznáme

Úloha: Boli skrížené dve odrody floxov: jedna má červené tanierovité kvety, druhá má červené lievikovité kvety. Produkované mláďatá boli červený tanierik, červený lievik, biely tanierik a biely lievik. Určte dominantné gény a genotypy rodičovských foriem, ako aj ich potomkov.

Riešenie: Poďme analyzovať rozdelenie pre každú charakteristiku samostatne. Medzi potomkami rastlín s červenými kvetmi sú, s bielymi kvetmi -, t.j. . Preto je to červené, - biela farba a rodičovské formy sú pre túto vlastnosť heterozygotné (keďže u potomstva je štiepenie).

Dochádza aj k rozštiepeniu tvaru kvetu: polovica potomkov má kvety tanierovitého tvaru, druhá polovica má kvety lievikovité. Na základe týchto údajov nie je možné jednoznačne určiť dominantný znak. Preto akceptujeme, že - tanierovité kvety, - lievikovité kvety.

	(červené kvety v tvare tanierika)	(červené kvety, lievikovité)
	gaméty

Červené kvety v tvare tanierika,
- červené lievikovité kvety,
- biele tanierovité kvety,
- biele lievikovité kvety.

Riešenie problémov s krvnými skupinami (systém AB0)

Úloha: matka má druhú krvnú skupinu (je heterozygotná), otec má štvrtú. Aké krvné skupiny sú možné u detí?

Riešenie:

	(pravdepodobnosť mať dieťa s druhou krvnou skupinou je , s treťou - , so štvrtou - ).

Riešenie problémov s dedičnosťou pohlavovo viazaných vlastností

Takéto úlohy sa môžu objaviť v časti A aj v časti C jednotnej štátnej skúšky.

Úloha: nositeľka hemofílie sa vydala za zdravého muža. Aké deti sa môžu narodiť?

Riešenie:

	dievča, zdravé () dievča, zdravé, nosič () chlapec, zdravý () chlapec s hemofíliou ()

Riešenie problémov zmiešaného typu

Úloha: Muž s hnedými očami a krvnou skupinou sa oženil so ženou s hnedými očami a krvnou skupinou. Mali modrooké dieťa s krvnou skupinou. Určite genotypy všetkých jedincov uvedených v úlohe.

Riešenie: Hnedá farba očí dominuje modrej, preto - hnedé oči, - Modré oči. Dieťa má modré oči, takže jeho otec a matka sú pre túto vlastnosť heterozygoti. Tretia krvná skupina môže mať genotyp alebo iba prvá. Keďže dieťa má prvú krvnú skupinu, dostalo gén od otca aj od matky, teda jeho otec má genotyp.

	(otec)	(matka)
	(narodil sa)

Úloha: Muž je farboslepý, pravák (jeho matka bola ľaváčka), ženatý so ženou s normálnym zrakom (jej otec a matka boli úplne zdraví), ľavák. Aké deti môže mať tento pár?

Riešenie: U človeka dominuje lepšia kontrola pravej ruky nad ľaváctvom, preto - pravák, - ľavák. Genotyp muža (keďže dostal gen od ľavorukej matky) a ženy - .

Farboslepý muž má genotyp a jeho žena má genotyp, pretože. jej rodičia boli úplne zdraví.

R
	praváčka, zdravá, nositeľka () ľavoruké dievča, zdravé, nosič () pravák, zdravý () ľavoruký chlapec, zdravý ()

Problémy riešiť samostatne

1. Určte počet typov gamét v organizme s genotypom.
2. Určte počet typov gamét v organizme s genotypom.
3. Prekrížené vysoké rastliny s krátkymi rastlinami. B - všetky rastliny sú stredne veľké. Čo to bude?
4. Skrížený biely králik s čiernym králikom. Všetky králiky sú čierne. Čo to bude?
5. Boli skrížené dva králiky so sivou srsťou. V s čiernou vlnou, - so sivou a s bielou. Určite genotypy a vysvetlite túto segregáciu.
6. Čierny bezrohý býk bol skrížený s bielou rohovou kravou. Dostali sme čierne bezrohé, čierne rohaté, biele rohaté a biele bezrohé. Vysvetlite toto rozdelenie, ak dominantnými vlastnosťami je čierna farba a nedostatok rohov.
7. Mušky Drosophila s červenými očami a normálnymi krídlami boli skrížené s ovocnými muškami s bielymi očami a chybnými krídlami. Potomkovia sú všetky muchy s červenými očami a chybnými krídlami. Aký bude potomok z kríženia týchto múch s oboma rodičmi?
8. Modrooká brunetka sa vydala za hnedookú blondínku. Aké deti sa môžu narodiť, ak sú obaja rodičia heterozygoti?
9. Pravák s pozitívnym Rh faktorom sa oženil s ľaváčkou s negatívnym Rh faktorom. Aké deti sa môžu narodiť, ak je muž heterozygot len ​​pre druhú charakteristiku?
10. Matka a otec majú rovnakú krvnú skupinu (obaja rodičia sú heterozygoti). Aká krvná skupina je možná u detí?
11. Matka má krvnú skupinu, dieťa má krvnú skupinu. Aká krvná skupina je pre otca nemožná?
12. Otec má prvú krvnú skupinu, matka druhú. Aká je pravdepodobnosť, že sa narodí dieťa s prvou krvnou skupinou?
13. Modrooká žena s krvnou skupinou (jej rodičia mali tretiu krvnú skupinu) sa vydala za hnedookého muža s krvnou skupinou (jeho otec mal modré oči a prvú krvnú skupinu). Aké deti sa môžu narodiť?
14. Hemofilický muž, pravák (jeho matka bola ľaváčka) sa oženil s ľaváčkou normálnej krvi (jej otec a matka boli zdraví). Aké deti sa môžu narodiť z tohto manželstva?
15. Rastliny jahôd s červenými plodmi a dlho stopkatými listami sa krížili s jahodami s bielymi plodmi a listami s krátkou stopkou. Aké potomstvo môže byť, ak dominuje červená farba a listy s krátkymi stopkami, pričom obe rodičovské rastliny sú heterozygotné?
16. Muž s hnedými očami a krvnou skupinou sa oženil so ženou s hnedými očami a krvnou skupinou. Mali modrooké dieťa s krvnou skupinou. Určite genotypy všetkých jedincov uvedených v úlohe.
17. Melóny s bielymi oválnymi plodmi sa krížili s rastlinami, ktoré mali biele guľovité plody. Potomstvo vytvorilo tieto rastliny: s bielymi oválnymi, bielymi guľovitými, žltými oválnymi a žltými guľovitými plodmi. Určte genotypy pôvodných rastlín a potomkov, ak v melóne dominuje biela farba nad žltou, dominuje oválny tvar plodu nad guľovitým.

Odpovede

1. typ gamét.
2. typy gamét.
3. typ gamét.
4. vysoká, stredná a nízka (neúplná dominancia).
5. čierna a biela.
6. - čierna, - biela, - šedá. Neúplná dominancia.
7. Býk: , krava - . Potomstvo: (čierny bezrohý), (čierny rohatý), (biely rohatý), (biely bezrohý).
8. - Červené oči, - biele oči; - chybné krídla, - normálne. Počiatočné formy - a, potomstvo.
   Výsledky kríženia:
   A)
9. - Hnedé oči, - Modrá; - tmavé vlasy, - blond. Otec matka - .
   

   	- hnedé oči, tmavé vlasy - hnedé oči, blond vlasy - modré oči, tmavé vlasy - modré oči, blond vlasy

10. - pravák, - ľavák; - Rh pozitívny, - Rh negatívny. Otec matka - . Deti: (pravák, Rh pozitívny) a (pravák, Rh negatívny).
11. Otec a matka - . Deti môžu mať tretiu krvnú skupinu (pravdepodobnosť narodenia - ) alebo prvú krvnú skupinu (pravdepodobnosť narodenia - ).
12. Matka, dieťa; dostal gén od svojej matky a od svojho otca - . Nasledujúce krvné skupiny sú pre otca nemožné: druhá, tretia, prvá, štvrtá.
13. Dieťa s prvou krvnou skupinou sa môže narodiť len vtedy, ak je jeho matka heterozygotná. V tomto prípade je pravdepodobnosť narodenia .
14. - Hnedé oči, - Modrá. Žena muž . Deti: (hnedé oči, štvrtá skupina), (hnedé oči, tretia skupina), (modré oči, štvrtá skupina), (modré oči, tretia skupina).
15. - pravák, - ľavák. Muž žena . Deti (zdravý chlapec, pravák), (zdravé dievča, nosič, pravák), (zdravý chlapec, ľavák), (zdravé dievča, nosič, ľavák).
16. - červené ovocie, - biely; - krátkostopkatý, - dlhostopkatý.
    Rodičia: a. Potomstvo: (červené plody, krátko stopkaté), (červené plody, dlho stopkaté), (biele plody, krátko stopkaté), (biele plody, dlho stopkaté).
    Rastliny jahôd s červenými plodmi a dlho stopkatými listami sa krížili s jahodami s bielymi plodmi a listami s krátkou stopkou. Aké potomstvo môže vzniknúť, ak dominuje červená farba a listy s krátkymi stopkami, pričom obe rodičovské rastliny sú heterozygotné?
17. - Hnedé oči, - Modrá. Žena muž . dieťa:
18. - biela farba, - žltá; - oválne plody, - okrúhle. Zdrojové rastliny: a. Potomstvo:
    s bielym oválnym ovocím,
    s bielym guľovitým ovocím,
    so žltými oválnymi plodmi,
    so žltými guľovitými plodmi.

Riešenie typických problémov v genetike

Na vyriešenie genetických problémov by ste mali použiť navrhovaný algoritmus:

Určite počet analyzovaných prvkov;

Určte varianty prejavu pomenovaných vlastností (dominantné, recesívne, stredné);

Určite typ kríženia;

Analyzujte fenotypy opísané vo vyhlásení o probléme a zaznamenajte genotypy rodičovských jedincov;

Identifikujte a zaznamenajte možné možnosti kríženia;

Obnovte vzor kríženia;

Napíšte svoju odpoveď.

Ukážka riešenia problému v genetike

Úloha. U ľudí je hnedá farba očí dominantná nad modrou. Homozygotný hnedooký muž si vezme modrookú ženu. Akú farbu očí budú mať ich deti?

odpoveď: všetky deti budú mať hnedé oči.

Úlohy podľa genetiky

1. U človeka je schopnosť používať prevažne pravú ruku dominantnou črtou a ľavá ruka je recesívnou črtou. Pravák, ktorého matka bola ľaváčka, sa oženil s praváčkou, ktorá mala 2 sestry, z ktorých jedna bola ľavačka. Aká je pravdepodobnosť, že sa vám narodí ľavoruké dieťa?
2. U muchy Drosophila dominuje šedá farba tela nad čiernou. Keď boli skrížené sivé muchy, potomstvo vyprodukovalo 1 390 sivých jedincov a 460 čiernych jedincov. Určite genotypy rodičovských jedincov.
3. Modrooký, pravák, ktorého otec bol ľavák, sa oženil s hnedookou ľavorukou z rodiny, ktorej členovia mali po generácie hnedé oči. Aké môžu mať deti?
4. U morčiat dominuje vlnitá srsť nad hladkou. Zapíšte genotypy všetkých zvierat v takýchto kríženiach: a) s vlnitými vlasmi × s hladkými vlasmi = všetci potomkovia s vlnitými vlasmi; b) s vlnitou srsťou × s hladkou srsťou = polovica potomstva s vlnitou srsťou, polovica s hladkou srsťou; c) s hladkou srsťou × s hladkou srsťou = všetci potomkovia sú hladko osrstení.

Komplexné problémy v genetike.

1. U ľudí sú hnedé oči dominantnou črtou, modré oči sú recesívnou črtou. Modrooký muž, ktorého rodičia mali hnedé oči, sa oženil s hnedookou ženou, ktorej otec mal modré oči a matka mala hnedé oči. Aké oči môžu mať ich deti? Určte genotypy všetkých uvedených jedincov.
2. Dlhosrstý čierny samec morčiatka bol krížený s čiernou krátkosrstou samicou. Získali sme 15 ošípaných s krátkou čiernou srsťou, 13 s dlhou čiernou srsťou, 4 s krátkou bielou srsťou a 5 s dlhou bielou srsťou. Určte genotypy rodičov, ak sú dominantnými znakmi čierne a dlhé vlasy.

Problémy v genetike - Odchýlky pri štiepení od typických kvantitatívnych vzťahov .

Školenie úlohy

1. Aké deti môžu byť z manželstva muža a ženy s vlnitými vlasmi, ak dominantným znakom sú kučeravé vlasy a recesívne vlasy rovné?
2. Matka má krvnú skupinu I a otec IV. Môžu deti zdediť krvnú skupinu jedného z rodičov?
3. Potomstvo krížením sivej drozofily s čiernou drozofilou viedlo k 290 čiernym a 286 sivým drozofilom. Aké sú genotypy ich potomkov?
4. U morčiat sú dominantnými znakmi kučeravé vlasy a čierne sfarbenie, zatiaľ čo hladká srsť a biele sfarbenie sú recesívne. V dôsledku kríženia čierneho kučeravého prasiatka s bielym hladkosrstým ošípaným sa v potomstve získalo 9 kučeravých čiernych ošípaných a 11 kučeravých bielych ošípaných. Určite genotypy rodičov.
5. Líšky s genotypom PP majú platinovú farbu, zatiaľ čo PP sú strieborné. Dominantná alela P je smrteľná. Aký bude potomok kríženca platinovej a striebornej líšky?
6. Keď sa čierne myši krížia medzi sebou, vždy sa objavia čierne potomstvo. Keď sa žlté myši skrížia medzi sebou, jedna tretina potomstva je čierna a dve tretiny žlté. Ako sa to dá vysvetliť?
7. Rodičom s krvnou skupinou II a III sa narodilo dieťa s krvnou skupinou I, choré s kosáčikovitou anémiou (autozomálna dedičnosť nesúvisiaca s krvnými skupinami s neúplnou dominanciou). Určte pravdepodobnosť narodenia: a) chorých detí s krvnou skupinou I; b) choré deti s krvnou skupinou II; c) choré deti s krvnou skupinou IV.

Problémy v genetike na tému Chromozomálna teória dedičnosti

Riešenia úlohy

1. Podľa hybridologickej analýzy sú fenotypové znaky farby tela a štruktúry krídel u Drosophila zdedené prepojeným spôsobom, avšak toto spojenie nie je absolútne. Sivá farba tela dominuje nad čiernou a normálna štruktúra krídel dominuje nad základnými krídlami. V dôsledku kríženia diheterozygotných samíc so samcami, ktorí majú čierne telo a nedostatočne vyvinuté krídla, sa v potomstve získali tieto muchy: 1 394 - šedá s normálnymi krídlami, 1 418 - čierna s rudimentárnymi krídlami, 288 - šedá s rudimentárnymi krídlami a 287 - čierna s normálnymi krídlami. Určite genotyp rodičov a potomkov, ako aj vzdialenosť medzi génmi.
2. Podľa hybridologickej analýzy sú gény K, L a M obsiahnuté v rovnakej väzbovej skupine. K prekríženiu medzi génmi K a L dochádza s frekvenciou 8 % a medzi génmi K a M s frekvenciou 11 %. Vytvorte genetickú mapu tohto chromozómu.

Tvorivé úlohy v genetike

V paradajke dominuje vysoká stonka (A) nad trpasličím a okrúhle plody (B) v tvare hrušky. Gény, ktoré určujú výšku stonky a tvar plodu, sú spojené a sú obsiahnuté v chromozóme vo vzdialenosti 10 morganidov. Homozygotné vysoké rastliny s okrúhlymi plodmi krížené so zakrpatenými rastlinami, ktoré majú plody hruškovitého tvaru. Aké genotypy rodičov, hybridy a aké typy gamét a v akom percente tvoria hybridy prvej generácie?

Ciele - Genetika sexu. Dedičnosť viazaná na pohlavie

Pohlavne viazaná dedičnosť vlastností

1. U mačiek dominuje červená farba srsti nad čiernou. Heterozygoti majú sfarbenie korytnačky. Pohlavne viazaný farebný gén (chromozóm X). Akí môžu byť potomkovia, ak: a) mačka je čierna a mačka je červená; b) mačka je čierna a mačka je korytnačka; c) mačka je červená a mačka čierna?
2. Farbosleposť je recesívny znak, ktorého gén sa nachádza na X chromozóme. Aké deti možno očakávať od manželstva: a) muž je norma, žena je nositeľka; b) človek- farboslepá, žena - norma; c) muž je farboslepý, žena je nositeľka.

KREATÍVNY ÚLOHA

Žena, ktorej matka mala farbosleposť a otec mal hemofíliu, vydatá za muža, ktorý má obe choroby. Určte pravdepodobnosť, že v tejto rodine budú deti, ktoré budú mať obe tieto choroby.

Úlohy - Interakcia génov

Riešenie problémov interakcie génov.

1. U anduliek alela A určuje žltú farbu peria, B - modrá, pri interakcii A a B je farba zelená, jedinec s genotypom aabb - biela. Krížením heterozygotných jedincov so žltým a modrým perím sa získalo 20 papagájov. Koľko z nich je bielych?
2. Pri krížení tekvíc bieloplodých a zelenoplodých v prvej generácii sa získalo 50% tekvíc bieloplodých a 50% tekvíc žltoplodých. Určite genotypy rodičov a hybridov.
3. Ľudský rast je riadený niekoľkými pármi neprepojených génov, ktoré interagujú na základe typu polyméru. Ak zanedbáme faktory prostredia a podmienečne sa obmedzíme len na tri páry génov, potom môžeme predpokladať, že v určitej populácii majú najnižší ľudia všetky recesívne gény a výšku 150 cm a najvyšší ľudia majú všetky dominantné gény a výšku 180 cm Určte výšku ľudí, ktorí sú heterozygotní za všetkými tromi pármi rastových génov.

Komplexné úlohy

U ľudí je jedna forma dedičnej hluchoty určená dvoma recesívnymi alelami rôznych génov. Pre normálny sluch je potrebná prítomnosť dvoch dominantných alel, z ktorých jedna určuje vývoj kochley a druhá - sluchový nerv. V rodine sú rodičia nepočujúci, ich dve deti majú normálny sluch. Určite typ génovej interakcie a genotypy členov rodiny.

Úlohy - Typy mutácií

Riešenia úlohy A cvičenia

Úloha 1. V jednej populácii zvierat sa počet chromozomálnych mutácií blíži k 7 na 1 000 narodených detí. Vypočítajte frekvenciu chromozomálnych mutácií v tejto populácii. (Frekvenciu mutácií možno vypočítať pomocou vzorca: Pm = M / 2N, kde Pm je frekvencia výskytu mutácií, M je počet identifikovaných mutantných fenotypov, N je celkový počet skúmaných organizmov).

Úloha 2. Vyplňte tabuľku zmien v počte chromozómov v rôznych organizmoch v dôsledku mutačnej variácie.

Určite typ a typ mutácií: _________________

Úloha 3. Chromozóm má nasledujúcu sekvenciu lineárne usporiadaných génov: ABCDEFHMNK. Po určitých mutáciách sa poradie génov môže zmeniť. Vyplňte tabuľku a určite typ a typ mutácií spojených s prestavbou tohto chromozómu.

Úloha 4. V alele divokého typu (pôvodný gén) - CCC GGT ACC CCC GGG - prebehla nasledujúca mutácia: CAC GGT ACC CCC GTG. Určite typ mutácie. Porovnajte fragmenty molekuly proteínu, ktoré sú kódované pôvodnými a mutantnými génmi.

Nezávislý Riešenie úlohy

Úloha 1. V dôsledku mutácie v génovej oblasti - HGC TTG CAC ACT AGG CAA - došlo k substitúcii v treťom triplete - namiesto adenínu bol identifikovaný cytozín. Napíšte aminokyselinové zloženie polypeptidu pred a po mutácii.

Úloha 2. Ktorá zmena v kódujúcom reťazci DNA – AGG TGA CTC ACG ATT – bude mať väčší vplyv na primárnu štruktúru proteínu: strata jedného prvého nukleotidu z druhého tripletu alebo strata celého druhého tripletu? Napíšte zodpovedajúce úseky proteínových molekúl normálne a po mutačných zmenách v géne.

Problémy z populačnej genetiky

Riešenia úlohy

Úloha 1. Vypočítajte frekvenciu dominantných a recesívnych alel v skupine pozostávajúcej zo 160 jedincov s genotypom CC a 40 jedincov s genotypom CC ss.

Úloha 2. Populácia zahŕňa 9 % AA homozygotov, 49 % aa homozygotov a 42 % Aa heterozygotov. Určite frekvenciu alel A a a v populácii.

Úloha 3. V populácii líšok na určitom území bolo identifikovaných 9 991 jedincov červenej a 9 líšok albínov. Albinizmus je kódovaný recesívnym génom a červené sfarbenie je kódované jeho dominantnou alelou. Určte genetickú štruktúru tejto populácie líšok za predpokladu, že je ideálna. Koľko homozygotných červených líšok je v tejto populácii?

Nezávislý Riešenie úlohy

Úloha 1. V Európe pripadá 1 albín na 20 tisíc ľudí. Aké percento jedincov je heterozygotnými nosičmi alely albinizmu?

Úloha 2. V populácii zmiešaných psov bolo identifikovaných 2 457 krátkonohých zvierat a 243 s normálnymi nohami. Krátke nohy u psov sú dominantnou vlastnosťou a normálna dĺžka nôh je recesívna. Na základe Hardyho-Weinbergovho zákona určte: a) frekvenciu výskytu dominantných a recesívnych alel (v %); b) percento psov s krátkymi nohami, ktoré by pri vzájomnom krížení nikdy nedali šteniatka s normálnymi koncami.

Na kurze školskej biológie, na strednej škole, ste sa pravdepodobne zoznámili, alebo ešte len zoznámite s genetickými problémami. Genetika je mimoriadne fascinujúca veda. Chápe platnosť variability a dedičnosti. Zástupcovia každého biologického druhu reprodukujú tie, ktoré sú im podobné. Žiadni jednotlivci však nie sú identickí, všetci potomkovia sa vo väčšej či menšej miere líšia od svojich rodičov. Genetika ako veda umožňuje predpovedať a študovať prenos po sebe nasledujúcich znakov.

Inštrukcie

1. Na riešenie genetických problémov sa používajú určité typy výskumu. Metódu hybridologického prehľadu vyvinul G. Mendel. Umožňuje nám identifikovať platnosť dedičnosti jednotlivých znakov pri pohlavnom rozmnožovaní organizmov. Podstata tejto metódy je primitívna: pri skúmaní určitých alternatívnych znakov sa sleduje ich prenos u potomkov. Vykonáva sa aj precízna kontrola prejavu akéhokoľvek alternatívneho znaku a dispozície každého jednotlivého potomka.

2. Základné zdôvodnenie dedenia rozvinul aj Mendel. Vedec odvodil tri zákony. Neskôr sa tak volali – Mendelove zákony. 1. je zákon uniformity hybridov prvej generácie. Vezmite dvoch heterozygotných jedincov. Pri krížení vytvoria dva typy gamét. Potomkovia takýchto rodičov sa objavia v pomere 1:2:1.

3. 2. Mendelov zákon je zákon štiepenia. je založená na tvrdení, že dominantný gén nepotláča vždy recesívny. V tomto prípade nie všetci jedinci v prvej generácii reprodukujú znaky svojich rodičov - vzniká takzvaný prechodný vzor dedičnosti. Napríklad pri krížení homozygotných rastlín s červenými kvetmi (AA) a bielymi kvetmi (aa) sa získajú potomkovia s ružovými. Neúplná dominancia je pomerne bežný jav. Nachádza sa aj v niektorých ľudských biochemických znakoch.

4. Tretí a posledný zákon je zákon nezávislej kombinácie znakov. Aby sa tento zákon prejavil, musí byť splnených niekoľko podmienok: nemali by existovať smrteľné gény, dominancia musí byť úplná, gény musia byť umiestnené na rôznych chromozómoch.

5. Problémy rodovej genetiky stoja mimo. Existujú dva typy pohlavných chromozómov: chromozóm X (ženský) a chromozóm Y (mužský). Pohlavie, ktoré má dva rovnaké pohlavné chromozómy, sa nazýva homogametické. Pohlavie určené rôznymi chromozómami sa nazýva heterogametické. Pohlavie budúceho jedinca sa určuje v momente oplodnenia. Pohlavné chromozómy okrem génov nesúcich informácie o sexe obsahujú aj ďalšie, ktoré s tým nemajú nič spoločné. Povedzme, že gén zodpovedný za zrážanie krvi nesie ženský X chromozóm. Znaky súvisiace s pohlavím sa prenášajú z matky na synov a dcéry, ale z otca - iba na dcéry.

Všetky úlohy Autor: biológia sa delia na úlohy molekulárne biológia A úlohy podľa genetiky. V molekulárnej biológia existuje niekoľko tém, ktoré majú úlohy: proteíny, nukleové kyseliny, kód DNA a energetický metabolizmus.

Inštrukcie

1. Rozhodnite sa úlohy na tému „Proteíny“ s podporou nasledujúceho vzorca: m(min) = a/b*100 %, kde m(min) je minimálna molekulová hmotnosť proteínu, a je jadrová alebo molekulová hmotnosť zložky , b je percentuálna tabuľka obsahu zložky. Priemerná molekulová hmotnosť jedného kyslého zvyšku je 120.

2. Vypočítajte potrebné množstvá na tému „Nukleové kyseliny“ podľa Chargaffových pravidiel: 1. Počet adenínu sa rovná počtu tymínu a guanínu sa rovná cytozínu 2. Počet purínových báz sa rovná počtu pyrimidínových báz, t.j. A+G = T+C V reťazci molekuly DNA je vzdialenosť medzi nukleotidmi 0,34 nm. Relatívna molekulová hmotnosť jedného nukleotidu je 345.

3. Vyriešte problémy na tému „Kód DNA“ pomocou špeciálnej tabuľky genetických kódov. Vďaka tomu zistíte, ktorá kyselina je zakódovaná tým či oným genetickým kódom.

4. Vypočítajte výsledok, ktorý potrebujete pre úlohy na tému „Výmena energie“ pomocou reakčnej rovnice. Jedným z často sa vyskytujúcich je: C6H12O6 + 6O2? 6C02 + 6H20.

5. Nájdite riešenia genetických problémov pomocou špeciálneho algoritmu. Najprv určte, ktoré gény sú dominantné (A, B) a ktoré recesívne (a, b). Gén sa nazýva dominantný, ktorého znak sa prejavuje v homozygotnom (AA, aa) aj heterozygotnom stave (Aa, Bb). Gén sa nazýva recesívny, ktorého znamienko sa objaví až pri stretnutí rovnakých génov, t.j. v homozygotnom stave. Povedzme, že rastliny hrachu so žltými semenami sa krížia s rastlinami hrachu so zelenými semenami. Všetky výsledné rastliny hrachu mali žlté semená. Zdá sa, že dominantným znakom je žltá farba semien. Napíšte riešenie tohto problému úlohy takže: A je gén zodpovedný za žltú farbu semien a je gén zodpovedný za zelenú farbu semien P: AA x aaG: A, aF1: AaExist úlohy tohto typu s niekoľkými znakmi, potom jedno označenie označte ako A alebo a a druhé označenie ako B alebo b.

Poznámka!
Problémy sú súčasťou každého kurzu biológie a je veľmi dôležité vedieť ich riešiť.

Pri chápaní genetiky sa veľká pozornosť venuje problémom, ktorých riešenia treba nájsť pomocou zákonov génovej dedičnosti. Väčšina študentov prírodných vied rieši problémy v genetika sa zdá byť jedným z najťažších proroctiev v biológii. Nájde sa však pomocou jednoduchého algoritmu.

Budete potrebovať

• - učebnica.

Inštrukcie

1. Na začiatok si pozorne prečítajte problém a zapíšte si krátky schematický stav pomocou špeciálnych symbolov. Uveďte, ktoré genotypy majú rodičia a aký fenotyp im zodpovedá. Napíšte, aké deti vyšli v prvej a druhej generácii.

2. Všimnite si, ktorý gén je dominantný a ktorý recesívny, ak je v stave. Ak je v úlohe uvedené rozdelenie, uveďte to aj v schematickom zápise. Pri primitívnych problémoch v genetike je niekedy celkom pozitívne zapísať si stav, aby ste pochopili riešenie úlohy .

3. Začnite riešiť. Znovu zapíšte kríženie, ku ktorému došlo: genotypy rodičov, výsledné gaméty a genotypy (alebo predpokladané genotypy) detí.

4. Ak chcete problém úspešne vyriešiť, musíte pochopiť, do ktorej sekcie patrí: monohybridné, dihybridné alebo polyhybridné kríženie, dedičnosť viazaná na pohlavie alebo sa znamenie dedí prostredníctvom interakcie génov. Za týmto účelom vypočítajte, aké rozdelenie genotypu alebo fenotypu sa pozoruje u potomkov v prvej generácii. Stav môže indikovať presný počet jedincov s každým genotypom alebo fenotypom alebo percento celého genotypu (fenotypu) z celkového počtu. Tieto údaje je potrebné zredukovať na jednoduché čísla.

5. Všimnite si, či majú potomkovia rôzne znaky v závislosti od pohlavia.

6. Všetky typy kríženia majú svoje špeciálne štiepenie podľa genotypu a fenotypu. Všetky tieto údaje obsahuje učebnica a tieto vzorce si budete pohodlne písať na samostatný hárok a aplikovať ich pri riešení úloh.

7. Teraz, keď ste našli rozkol, ktorého tézou je prenos po sebe nasledujúcich znakov vo vašom probléme, môžete zistiť genotypy a fenotypy všetkých jedincov v potomstve, ako aj genotypy a fenotypy rodičov, ktorí sa podieľali na prechod.

8. Prijaté údaje zapíšte do výsledku.

Pochopenie genetiky je sprevádzané riešením problémov. Jasne ukazujú účinok zákona genetickej dedičnosti. Väčšina študentov považuje riešenie týchto problémov za neuveriteľne ťažké. Ale ak poznáte algoritmus riešenia, môžete sa s nimi ľahko vyrovnať.

Inštrukcie

1. Je možné rozlíšiť dva hlavné typy genetických problémov. V prvom type úlohy sú známe genotypy rodičov. Je potrebné určiť genotypy potomkov. Najprv určite, ktorá alela je dominantná. Nájdite recesívnu alelu. Zaznamenajte genotypy rodičov. Napíšte všetky prijateľné typy gamét. Skombinujte gaméty. Definujte rozdelenie.

2. V problémoch druhého typu je všetko naopak. Štiepenie v potomstve je tu povestné. Je potrebné určiť genotypy rodičov. Zistite, rovnako ako v problémoch prvého typu, ktorá z alel je dominantná a ktorá recesívna. Určite prijateľné typy gamét. Pomocou nich určte genotypy rodičov.

3. Aby ste problém správne vyriešili, pozorne si ho prečítajte a analyzujte stav. Ak chcete určiť typ problému, zistite, koľko párov znakov sa v úlohe uvažuje. Venujte pozornosť aj tomu, koľko párov génov riadi tvorbu znakov. Dôležité je zistiť, či sa krížia homozygotné alebo heterozygotné organizmy, o aký typ kríženia ide. Zistite, či sa gény dedia nezávisle alebo spojené, koľko genotypov sa tvorí v potomstve a či dedičnosť súvisí s pohlavím.

4. Začnite riešiť problém. Urobte si krátku poznámku o údajoch. Zaznamenajte genotyp alebo fenotyp jedincov zapojených do kríženia. Identifikujte a poznačte si typy produkovaných gamét. Zaznamenajte genotypy alebo fenotypy potomstva získaného krížením. Analyzujte výsledky, zapíšte ich číselne. Napíšte výsledok.

5. Pamätajte, že všetky typy kríženia zodpovedajú špeciálnemu rozdeleniu podľa genotypu a fenotypu. Všetky tieto údaje nájdete v učebniciach či iných pomôckach. Zapíšte si všetky vzorce na samostatný list papiera a majte ho vždy po ruke. Na riešenie genetických problémov môžete použiť aj špeciálne tabuľky.

Vkusne zariadená kancelária školy zvyšuje záujem študentov o študovaný predmet a vytvára príjemnú atmosféru učenia. Ako navrhnúť učebňu biológie tak, aby žiaci chodili na hodiny s radosťou a aby sa v tejto miestnosti vyučovalo aj učiteľovi?

Inštrukcie

1. Postavte si tematické stojany na jednu z bočných stien vašej kancelárie. Môžu niesť názvy: „Evolúcia Zeme“, „Štruktúra bunky“, „Zachráňme pre potomkov atď. Niektoré stojany môžu byť vybavené vymeniteľnými panelmi. Urobte si stánok so študentskými prácami: správy, správy, kresby, fascinujúce fotografie prírody atď. Na zvýšenie záujmu študentov o biológiu použite prenosný displej s dodatočným nápisom na danú tému.

2. Využite v dizajne svojej učebne biológie portréty známych vedcov: C. Darwin, K. A. Timiryazev, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov a ďalší.

3. Nainštalujte si do kancelárie televízor s DVD prehrávačom a vzdelávacími diskami, aby študenti mohli sledovať vzdelávacie tematické filmy.

4. Vyzdobte si učebňu biológie živou vegetáciou: môžu to byť izbové kvety, citrusové plody a palmy pestované vo vani. Na dekoráciu triedy je lepšie vybrať rastliny, ktoré možno použiť ako demonštračný materiál na hodinách.

5. Urobte si vo svojej triede biológie živý kútik: umiestnite doň akvárium s rybami, domácimi škrečkami alebo korytnačkou; Môžete sa obmedziť na jedno akvárium.

6. Názorné pomôcky používané ako učebné pomôcky na hodinách biológie (zborníky, herbáre, modely a pod.) skladujte na poličkách skriniek alebo na samostatných závesných poličkách. Stoly a najmä krehké a drahé materiály (prístroje, modely, surové prípravky a pod.) je najlepšie skladovať v uzavretých skriniach.

7. Vyberte si všeobecnú farebnú schému skrinky v súlade s prírodnými farbami. Napríklad steny a závesy môžu byť vyrobené v rôznych odtieňoch zelenej, panely môžu byť natreté béžovou farbou, ktorá bude odrážať farbu nábytku.

8. Nakreslite na strop kancelárie prírodný ornament s obrovskými viacfarebnými kruhmi (napríklad kvetmi), ktorý sa dá použiť počas telesnej výchovy na tréning očí.

Užitočné rady
Povzbudzujte žiakov, ktorí sú zaťažení na zdobenie učebne biológie svojimi remeslami, kresbami a pod., rozvíjajte v nich zmysel pre vkus a lásku k prírode.

G. Mendel vo svojich genetických schopnostiach využíval hybridologickú metódu. Krížil rastliny hrachu, ktoré sa líšili jedným alebo viacerými znakmi. Potom vedec analyzoval povahu prejavu znakov u potomstva.

Inštrukcie

1. Čisté línie sú odrody rastlín, ktoré majú určitý súvislý znak, povedzme žltú alebo zelenú farbu semien. Monohybrid prechod – prechod 2 čisté línie rastlín, líšiace sa len jedným znakom. Pri dihybridnom krížení sa odoberajú jedinci, z ktorých sa skúmajú rozdiely v dvoch znakoch.

2. Povedzme, že existuje čistá línia hrášku s hladkými žltými semienkami a línia so zelenými a vrásčitými. Znaky sú určené pármi génov, pričom jeden pár génov kóduje farbu semien, druhý ich tvar. Žltá farba a hladký tvar sú dominantné gény, zelená farba a zvráskavené semená sú recesívne.

3. V prvej generácii budú všetky semená hrachu žlté a hladké, podľa zákona o uniformite hybridov prvej generácie. Tu sa sleduje fenomén úplnej dominancie: prejavujú sa iba dominantné gény a potláčajú sa recesívne gény.

4. Pre neskoršie riešenie úlohy na dihybrid prechod musíte vyplniť mriežku Punnett. Rastliny prvej generácie F1, ktoré sa navzájom spájajú, poskytnú štyri typy gamét: AB, Ab, aB a ab. Nakreslite rám obdĺžnikového stola štyri krát štyri. Označte gaméty v hornej časti stĺpcov. Rovnakým spôsobom napíšte gaméty naľavo od riadkov. Je to ako hrať námornú bitku.

5. Všetky platné kombinácie týchto štyroch typov gamét poskytnú v druhej generácii 9 rôznych genotypov: AABB, AaBB, AABb, AaBb, aaBB, AAbb, aaBb, Aabb, aabb. Ale budú sa sledovať iba štyri fenotypy: žltá - hladká, žltá - vráskavá, zelená - hladká, zelená - vráskavá. Pomer sledovaných fenotypov je 9:3:3:1.

6. Ak sa pozriete na pomery medzi žltým a zeleným hráškom oddelene, budú 3:1, ako je to v prípade monohybridov prechod m. To isté platí pre hladkosť alebo zvrásnenie semien.

7. Ukazuje sa, že pravidlo rozdelenia sa vykonáva identicky pre mono- a dihybridné kríženia. Preto možno usúdiť, že gény a nimi kódované znaky počas dihybridného kríženia sa dedia nezávisle od seba. Zákon nezávislej dedičnosti znakov je objektívny iba vtedy, keď sú gény umiestnené na rôznych nehomologických chromozómoch.

Poznámka!
Úplná dominancia nie je dôsledne sledovaná. Existuje niekoľko ďalších typov: neúplná dominancia, spoločná dominancia, nadmerná dominancia.

Genetická informácia je program vlastností živého organizmu, uložený vo forme genetického kódu v postupných štruktúrach (molekulách DNA). Odhad, že podobné informácie sú zaznamenané na molekulárnej úrovni, prvýkrát sformuloval vynikajúci ruský biológ N. K. Koltsov už v 20. rokoch 20.

Inštrukcie

1. Približne každá genetická informácia sa nachádza v jadrách buniek živého organizmu, sú za ňu zodpovedné makromolekuly DNA (deoxyribonukleová kyselina), ktoré sú súčasťou chromozómových štruktúr. V ľudskom tele sa nachádza viac ako 2 metre DNA. Pomocou špeciálneho genetického kódu obsahujú zašifrované informácie o štruktúre bielkovín, štruktúre a funkcii buniek, znakoch každej bunky a celkovo každého organizmu.

2. DNA programuje dizajn organických zlúčenín, riadi syntézu a rozklad. Táto informácia sa prenáša počas replikácie DNA (zdvojenie). Systém na jeho záznam v molekule predstavuje genetický kód - informácia o štruktúre molekuly polypeptidu (typy aminokyselín, počet a postupnosť ich usporiadania). Jeden gén obsahuje údaje o jednom polypeptidovom reťazci. Molekuly DNA sú v podstate šablóny na syntézu proteínov, z ktorých všetky obsahujú množstvo rôznych génov, ktoré človek dostáva od svojich rodičov.

3. Vedci zistili, že všetky bunky jedného organizmu obsahujú identickú sadu génov. Vykonávanie rôznych funkcií rôznymi bunkami je spôsobené tým, že v nich nie je implementovaná každá postupná informácia, ale iba potrebné oblasti - gény. Podobný proces prebieha pri syntéze proteínových molekúl pomocou 3 RNA: ribozomálnej (rRNA), messengerovej (mRNA), transportnej (tRNA). Informácie sa prenášajú priamym komunikačným kanálom (DNA - RNA - proteín) a spätnoväzbovým kanálom (vonkajšie prostredie - proteín - DNA).

4. Živé organizmy dokážu prijímať, uchovávať a prenášať informácie a využívať ich čo najefektívnejšie. Dáta vložené do génov sa prenášajú z jednotlivca na jeho potomkov. Tieto informácie slúžia na formovanie a rozmnožovanie a určujú smer formovania organizmu. V procese interakcie jednotlivca s prostredím môže byť reakcia na ňu skreslená, čo v konečnom dôsledku zabezpečuje evolúciu formovania potomkov. Zároveň si bunky „pamätajú“ nové informácie.

5. Pri realizácii sukcesného programu sa za určitých podmienok prostredia formuje fenotyp organizmu daného biologického druhu, zisťuje sa morfologická stavba, formovanie, rast, metabolizmus, mentálna výbava, predispozícia k chorobám a následné poruchy tela. Mnohí vedci zdôrazňovali základnú úlohu podobných informácií v evolúcii a túto okolnosť označili za jedno z hlavných kritérií života.

Video k téme

Facebook

Twitter

V kontakte s

Spolužiaci

Google+