Практическая работа № 5. Решение генетических задач

Практическая работа № 5

Тема: Решение генетических задач

Цель:

закрепить умение решать генетические задачи на разные типы наследования.

Задачи:

1. развивать знания о закономерностях наследования признаков; подтвердить статистический характер явления расщепления признаков, возможность математического расчета вариантов по генотипу и фенотипу;

2. показать необходимость генетических знаний для прогнозирования появления наследственных болезней у человека и их ранней диагностики;

3. закрепить прочность знаний генетических законов и правил, терминов и понятий, их условное обозначение.

Ход работы

Теоретическая часть

^{Словарь терминов}

^{Ген – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка.}

^{Аллельные гены – это пара генов, определяющих альтернативные признаки организма.}

^{Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки.}

^{Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).}

^{Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).}

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.

Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм, проявляющихся

в ряду поколений у потомства, полученного путём гибридизации (скрещивания).

Моногибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной

паре изучаемых контрастных (альтернативных) признаков, которые передаются по наследству.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам изучаемых альтернативных признаков.

Генеалогический метод – метод анализа родословных

Пробанд – человек, с которого начинается исследование определенной семьи;

сибсы – потомки одних и тех же родителей (братья и сестры).

Техника решения задач

Оформление задач по генетике.

1.На первом (слева) месте пишется женская (материнская) особь, на втором (справа) пишется мужская (отцовская) особь.

2. Аллельные гены пишутся рядом (ААВВ).

3. При записи генотипа буквы пишутся в алфавитном порядке (ааВВ, а не ВВаа).

4. Под генотипом пишут фенотип.

5. Фенотипы и гаметы пишутся строго под соответствующим генотипом.

6. Записывается ход решения с объяснениями. Можно оформлять в решётке Пеннета.

7. Записывается ответ.

АНАЛИЗ РОДОСЛОВНЫХ

Символы, используемые при составлении родословной

Типы наследования:

аутосомно-доминантный;

аутосомно-рецессивный;

сцепленный с Х-хромосомой (с полом) доминантный;

сцепленный с Х-хромосомой (с полом) рецессивный;

голандрический.

Характеристика типов наследования заболеваний:

Аутосомно-доминантный тип наследования:

1. Больные встречаются в каждом поколении.

2. Болеют в равной степени и мужчины, и женщины

3. Больной ребенок рождается у больных родителей с вероятностью 100%, если они гомозиготны, 75%, если они гетерозиготны.

4. Вероятность рождения больного ребенка у здоровых родителей 0%.

Аутосомно-рецессивный тип наследования:

1. Больные встречаются не в каждом поколении.

2. Болеют в равной степени и мужчины, и женщины

3. Вероятность рождения больного ребенка у здоровых родителей 25%, если они гетерозиготны, 0%, если они оба, или один из них, гомозиготны по доминантному гену.

4. Часто проявляется при близкородственных браках.

Сцепленный с Х-хромосомой (с полом) доминантный тип наследования:

1. Больные встречаются в каждом поколении.

2. Болеют в большей степени женщины

3. Если отец болен, то все его дочери больны.

4. Больной ребенок рождается у больных родителей с вероятностью100%, если мать гомозиготна, 75%, если мать гетерозиготна.

5. Вероятность рождения больного ребенка у здоровых родителей 0%.

Сцепленный с Х-хромосомой (с полом) рецессивный тип наследования:

1. Больные встречаются не в каждом поколении.

2. Болеют, в основном, мужчины.

3. Вероятность рождения больного мальчика у здоровых родителей 25%, больной девочки – 0%.

Голандрический тип наследования:

1. Больные встречаются в каждом поколении.

2. Болеют только мужчины.

3. Если отец болен, то все его сыновья больны.

4. Вероятность рождения больного мальчика у больного отца равна 100%.

Алгоритм решения задач генеалогическим методом (анализ родословных):

1. Определение типа наследования;

2. Построение родословной;

3. Определение генотипов пробандов.

При построении родословных необходимо

соблюдать следующие правила:

а) необходимо выяснить по собранному материалу число поколений;

б) построение родословной начинается с пробанда;

в) каждое поколение нумеруется римскими цифрами слева;

г) символы, обозначающие особей одного поколения, располагаются на горизонтальной линии и могут нумероваться арабскими цифрами.

Пример решения задачи:

По изображенной на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или нет с полом), выделенного черным цветом. Определите генотипы потомков, обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11 и объясните формирование их генотипов.

Ответ

Поскольку признак проявляется только у мужчин, значит, он сцеплен с Х-хромосомой. Поскольку этот признак не проявился у сына отца семейства (№2), следовательно, признак рецессивный.

Обозначим этот признак как а. Тогда потомок №8 X^aY. Он получил от своего отца (№4) Y, следовательно, X^a он получил от матери (№3). Поскольку она сама нормальна, следовательно, ее генотип X^AX^a, X^a она получила от отца.

Потомок №11 получила X^a от своего отца (№8), но она сама нормальна, следовательно, ее генотип X^AX^a, X^A она получила от своей матери (№9).

Практическая часть

Решение генетических задач

Дигибридное скрещивание

1. Одна из форм ане­мии (заболевание крови) наследуется, как ауто­сом­ный доминантный признак. У го­мо­зи­гот это за­бо­ле­ва­ние приводит к смерти, у ге­те­ро­зи­гот проявляется в лег­кой форме. Жен­щи­на с нор­маль­ным зрением, но лег­кой формой ане­мии родила от здо­ро­во­го по крови муж­чи­ны дальтоника, сына, стра­да­ю­ще­го легкой фор­мой анемии и дальтонизмом. Опре­де­ли­те генотипы ро­ди­те­лей и ве­ро­ят­ность рождения сле­ду­ю­ще­го сына без аномалий, ука­зав его генотип?

Сцепленное с полом наследование

1. Гены окраски шерсти кошек расположены в Х–хромосоме. Черная окраска определяется геном Х^B, рыжая — геном Х^b, гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились: один черепаховый и один черный котенок. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Группы крови

1. У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(А), III(В), IV(АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: I^A, I^B, i⁰, причем аллель i⁰ является рецессивной по отношению к аллелям I^A и I^B. Родители имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер) группы крови детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

Генеалогическое древо

1. По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Укажите, кто из них является носителем гена, признак которого выделен черным цветом.

1. По изображённой на ри­сун­ке ро­до­слов­ной уста­но­ви­те ха­рак­тер на­сле­до­ва­ния признака, вы­де­лен­но­го чёрным цве­том (доминантный или рецессивный, сцеп­лен или не сцеп­лен с полом), и обос­нуй­те его. Опре­де­ли­те ге­но­ти­пы людей 1, 2 и 3. Установите, с какой ве­ро­ят­но­стью жен­щи­на 4 будет гетерозиготной.

Вывод:

1. Вывод – это ответ на поставленную цель.

2. Вывод – резюмирование, подведение итогов по ходу работы (что сделали, зачем сделали, как полученные знания/навык пригодятся в будущей профессии).