Методика решения задач ЕГЭ по биологии
Абдулаева Бурлият Имансаидовна,
учитель биологии МБОУ «Параульская СОШ№3»
Методика решения задач ЕГЭ по биологии
Основные типы задач по цитологии :
- Определение процентного содержания нуклеотидов в ДНК ;
- Расчетные задачи, по определению количества аминокислот в белке и по количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК;
- Задачи по работе с таблицей генетического кода, и на знание процессов транскрипции и трансляции;
- Задачи на знания об изменениях генетического набора клетки во время митоза и мейоза;
- Задачи по диссимиляции в клетке эукариот.
Задача первого типа
Задача : в молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
Решение :
- Количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится 17%.
- На гуанин и цитозин приходится 100% — 17% — 17% = 66%.
- Т.к. их количества равны, то Ц=Г=33%.
Задача второго типа
Задача :в трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Решение :
1. Если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они перенесли 30 аминокислот.
2.Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет 30 триплетов или 90 нуклеотидов.
Задача третьего типа
Задача : фрагмент одной из цепей ДНК : ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.
Решение :
- По правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ.
- По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.
Задача четвертого типа
- Задача : фрагмент и-РНК : ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК.
Решение :
- Разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз.
- В данном фрагменте содержится 5 триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать 5 т-РНК.
- Антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ.
- По правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.
Задача пятого типа
Задача : фрагмент ДНК имеет последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение :
- Определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет – это ЦУА.
- Этому антикодону комплементарен триплет и-РНК – ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК.
Задача шестого типа
Задача : в клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.
Решение :
по условию, 2n=34.
Генетический набор: •перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК; •после митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК; •после первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК; •после второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК.
Задача седьмого типа
Задача : в диссимиляцию вступило 10 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.
Решение :
1. Уравнение гликолиза: С6Н12О6 = 2ПВК + 4Н + 2АТФ.
2.Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ .
3. После энергетического этапа диссимиляции образуется 36 молекул АТФ (при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 360 АТФ .
4.Суммарный эффект диссимиляции равен
360+20=380 АТФ .
Типы заданий по генетике
- Алгоритм решения задач
- Правила при решении генетических задач
- Оформление задач по генетике
- Запись условия и решения задач
- Примеры решения задач:
- Моногибридное скрещивание
- Анализирующее скрещивание
- Промежуточное наследование
- Кодоминирование
- Дигибридное скрещивание
- Сцепленное с полом наследование
Алгоритм решения генетических задач
- Внимательно прочтите условие задачи.
- Сделайте краткую запись условия задачи (что дано по условиям задачи).
- Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.
- Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.
- Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.
- Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.
- Запишите ответ на вопрос задачи.
Правила при решении генетических задач
Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.
Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей гетерозиготна, а другая – гомозиготна по рецессивному признаку.
Если при скрещивании фенотипически одинаковых особей (по одной паре признаков) в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1 , то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.
Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготны.
Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:4 , 9:6:1 , 9:7 , 12:3:1, то это свидетельствует о взаимодействии генов, а расщепление в отношениях 12:3:1, 13:3 и 15:1 – об эпистатическом взаимодействии генов.
Оформление задач по генетике
Условные обозначения при решении генетических задач:
- ♀ - женский организм
- ♂ - мужской организм
- Х – знак скрещивания
- Р – родительские формы
- F1, F2 –дочерние организмы первого и второго поколений
- А, В – гены, кодирующие доминантные признаки
- а, b – гены, кодирующие рецессивные признаки
- АА, ВВ – генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
- аa, bb – генотипы особей, моногомозиготных по рецессивному признаку
- Aa, Bb – генотипы гетерозиготных особей
- AaBb – генотипы дигетерозигот
- A, a, B, b – гаметы.
- Если речь идет о людях: женщина; мужчина
- - женщина и мужчина, состоящие в браке
Запись условия и решения задач
Дано :
- А – ген кареглазости
- а- ген голубоглазости
- ♀ - Аа
- ♂ - аа
- _____________________
- Генотип F1-?
- Решение:
- Р ♀ Аа Х ♂аа
- карий голубой
- Гаметы А, а а, а
- F1 Аа(карий) , аа(голубой)
- Аа(карий) , аа(голубой)
- Расщепление в соотношении 1:1;
- Ответ: 50% - глаза голубые; 50% - глаза карие.
Решетка Пеннета
А
а
Аа
а
а
карие
аа
Аа
голубые
карие
аа
голубые
аа
Аа
Примеры решения задач: 1. Моногибридное скрещивание
Задача
Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?
Дано: Решение:
пол
а – гладкая окраска Р: ♀Аа х ♂Аа
А – полосатая окраска G А а А а
Р: ♀Аа х ♂Аа F1 : АА: Аа: Аа: аа
Найти: F1 -? пол , пол, пол, глад
Ответ: 75% - с полосатой окраской;
25% - с гладкой окраской.
2. Анализирующее скрещивание
Задача: У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую окраску, половина – черную. Определите генотипы родительских форм.
Дано: Решение :
А – серый цвет
а – черный цвет Р: ♀А? (сер) х ♂аа (чер)
F1 – сер х чер. G А ? а
50% сер.: 50% чер. F1 : Аа : аа
сер. чер.
Найти: генотипы Р - ?
Так как в потомстве наблюдается расщепление в соотношении 1:1,
следовательно генотип дрозофилы с серым цветом тела был Аа.
Ответ: генотипы родителей Р – Аа, аа.
3. Промежуточное наследование
Задача.
Форма чашечки у земляники может быть нормальная (доминантный признак) и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.
Дано: Решение: Р 1 : ♀АА(нор) х ♂аа(лист)
А – нормальная форма G А а
а - листовидная F 1 : Аа – промежуточная форма чашечки.
Аа – промежуточная форма Р 1 : ♀Аа х ♂Аа
Р: ♀Аа х ♂Аа G А а А а
Найти: генотипы F 2 : АА : Аа : Аа : аа
и фенотипы F 2 - ? нор. пром. пром. лист.
по фенотипу: 1 : 2 1; по генотипу: 1АА :2Аа : 1аа
Ответ: 1 АА : 2 Аа : 1 аа;
25% имеют нормальную чашечку, 50% - промежуточную и 25% - листовидную.
4. Кодоминирование
Кодоминирование – совместное и полное проявление действия двух аллельных генов в гетерозиготном организме.
Типичным примером кодоминирования служит формирование IV группы крови у человека, или АВ-группы, гетерозиготной по аллелям I A и I B , которые по отдельности определяют образование II группы крови (I A I A или I A I O ) и III группы крови (I B I B или I B I O )
Задача.
У матери I группа крови, у отца IV. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из родителей?
Дано:
- I группа I O I O Решение:
Р : I O I O I A I B
- IV группа I A I B G : I O I A I B
I A I O I B I O
F 1 с группой крови одного
из родителей - ? II группа III группа
Ответ: нет, в данном случае дети не могут
унаследовать группы крови родителей.
5. Дигибридное скрещивание
Дигибридным называют скрещивание в котором участвуют особи, отличающиеся по двум парам аллелей.
Задача.
Полидактилия (шестипалость) и близорукость передаются, как доминантные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, если оба родителя страдают обоими недостатками и при этом являются гетерозиготами по обоим признакам?
Дано:
А – полидактилия Решение: Р: АаВв АаВв
а - здоровые G АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав
В – близорукость F1 АВ Ав аВ ав
в - здоровые АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв
Р : АаВв Ав ААВв Аавв АаВВ Аавв
АаВв аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв
Найти : F 1 без аномалий - ? ав АаВв Аавв ааВв аавв
Ответ: вероятность рождения детей без аномалий (аавв) составляет 1/16.
Наследование признаков, сцепленных с полом
- Доминантные гены, локализованные в Х – хромосоме
- Рецессивные гены, локализованные в Х – хромосоме
- Гены, локализованные в Y – хромосоме
Рецессивные гены, локализованные
в х - хромосоме
P: нарушенное потоотделение x нормальное потоотделение
Х а Х а Х А Y
Мейоз
G:
Случайное
Оплодотворение
F1 нарушенное потоотделение % ?
½ X a Y
нормальное потоотделение
1/2 Х А Х а
Y
Х а
Х А
Гены, локализованные в
Y- хромосоме
P: Гипертрихоз - x Гипертрихоз +
Х Х Х Y в
Мейоз
G:
Случайное
Оплодотворение
F1 : 100% : 100%
Гипертрихоз - Гипертрихоз +
ХХ Х Y в
Х
Y b
Х
Ответ
При записи ответа задачи учитывать следующие моменты:
- Если вопрос звучит так: «Какова вероятность…?», то ответ необходимо выражать в долях, частях, процентах.
- Если в результате проделанной работы справедливым итогом считается невозможность получения положительного ответа, даётся отрицательный ответ
- Если условие задачи построено таким образом, что не исключается наличие двух вариантов её решения, нужно через запятую привести и тот, и другой ответы.
Спасибо за внимание!