ПРЕЗЕНТАЦИЯ "Решение задач по генетике"

Решение задач по генетике

Емельяненко Татьяна Викторовна, учитель биологии

Оглавление

• 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

• Ответ

Алгоритм решения генетических задач

• Краткая запись условий задачи. Введение буквенных обозначений генов, обычно  А  и  В  (в задачах они частично уже даны). Определение типа наследования (доминантность, рецессивность), если это не указано.

• Запись фенотипов и схемы скрещивания (словами для наглядности).
• Определение генотипов в соответствии с условиями. Запись генотипов символами генов под фенотипами.
• Определение гамет. Выяснение их числа и находящихся в них генов на основе установленных генотипов.
• Составление решетки Пеннета.
• Анализ решетки согласно поставленным вопросам.
• Краткая запись ответа.

Правила при решении генетических задач .

• Правило первое .

Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

•   Правило второе .

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.

•   Правило третье.

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.

•   Правило четвертое.

Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготны.

•   Правило пятое.

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.

При оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в генетике, и приведенными ниже:

• ♀  - женский организм
• ♂ - мужской организм
• Х  – знак скрещивания
• Р  – родительские формы
• F1, 2  –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

а

¼ Аа

А

карие

¼ Аа

¼ Аа

карие

карие

¼ Аа

карие

аа

АА

Примеры решения задач: 1. Моногибридное скрещивание

Родительские особи различаются по одному признаку .

Задача.

Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?

Дано: Решение:

пол 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

Суть анализирующего скрещивания заключается в том, что проводят скрещивание особи, генотип которой следует определить, с особями, гомозиготными по рецессивному гену (аа). Если в результате скрещивания все потомство окажется однородным, то особь, генотип которой неизвестен, - гомозигота, если произойдет расщепление, то она гетерозигота.

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 : если дрозофила имеет черную окраску тела, то её

А – серый цвет генотип является гомозиготным по рецессиву – аа (иначе окраска

будет серой).

а – черный цвет Для того чтобы определить генотип дрозофилы с серым м цветом тела, проведем анализирующее скрещивание:

F 1 – сер х чер.

50% сер.: 50% чер. Р: ♀А? (сер) х ♂аа (чер)

Найти: генотипы Р - ? G А ? а

F 1 : Аа : аа

сер. чер.

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

В природе часто встречается явление неполного доминирования или промежуточного наследования, когда фенотип гетерозиготного гибрида отличается от фенотипа обеих родительских гомозиготных форм.

Причина неполного доминирования состоит в том, что в ряде случаев у гетерозиготных гибридов доминантный аллель недостаточно активен и не обеспечивает в полной мере подавления рецессивного признака.

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: Р1: ♀АА(нор) х ♂аа(лист)

А – нормальная форма G А а

а - листовидная F1: Аа – промежуточная форма чашечки.

Аа – промежуточная форма Р1: ♀Аа х ♂Аа

Р: ♀Аа х ♂Аа G А а А а

Найти: генотипы F2 : АА : Аа : Аа : аа

и фенотипы F2 - ? нор. пром. пром. лист.

по фенотипу: 1 : 2 1; по генотипу: 1АА :2Аа : 1аа

Ответ: 1 АА :2Аа : 1аа;

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.

Сцепленное с полом наследование

X А

X А

X а

¼ X А X А

Y

Долгожит.+

¼ X А Y

¼ X А X а

Долгожит. +

Долгожит.+

¼ X а Y

Долгожит. -

X А X а

X А Y

Наследование признаков, сцепленных с полом

• Доминантные гены, локализованные в Х – хромосоме
• Рецессивные гены, локализованные в Х – хромосоме
• Гены, локализованные в Y – хромосоме
• Явление сцепленного наследия и кроссинговер

Доминантные гены, локализованные в х - хромосоме

P : гипоплазия эмали + x гипоплазия эмали -

Х А Х а Х А Y

Мейоз

G:

Случайное

оплодотворение

F 1 гипоплазия эмали- гипоплазия эмали-

¼ Х а Х а 1/4 Х А Y

гипоплазия эмали + гипоплазия эмали +

1/4 Х А Х а 1/4 Х а Y

X A

X a

Y

X A

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 !