Рекомендации по решению генетических задач.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования
«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И. Вернадского» ПРИБРЕЖНЕНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ (ФИЛИАЛ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО РЕШЕНИЮ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ОУД. 15 БИОЛОГИЯ

Для специальностей:

36.02.01 Ветеринария

35.02.05 Агрономия

36.02.02 Зоотехния

с. Прибрежное, 2015 г.

Организация: Прибрежненский аграрный колледж (филиал)

ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»

Автор: Османова Э.А. преподаватель общеобразовательных и социально-гуманитарных дисциплин.

Рецензент: Бобер Н.П. преподаватель ветеринарно-технологических дисциплин.

Аннотация

В пособии приведены рекомендации по организации практической работы. Методические рекомендации составлены в помощь студентам при изучении закономерностей наследственностии изменчивости. Пособие содержит материал по генетике, представленный в виде схем скрещиваний и теоретических объяснений закономерностей наследования признаков.

Данные рекомендации способствует развитию знаний и умений обучающихся, постепенному и целенаправленному развитию познавательных потребностей, установке на самостоятельное пополнение знаний.

Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании цикловой комиссии общеобразовательных и социально –гуманитарных дисциплин.

Рассмотрено и одобрено на

заседание цикловой комиссии

общеобразовательных и

социально- гуманитарных дисциплин

Протокол №____ от «___» ___________2015 г.

_________________________Е.С. Афанасьева

Введение…………………………………………………………………………4

1. Техника решения задач…………………………………………………...6

2. Оформление задач по генетике…………………………………………..7

3. Правила при решении задач по генетике………………………………..7

Глава 2. Примеры решения генетических задач

2.1. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании…....8

2.2. Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание……………. 9

2.3. Закономерности наследования при дигибридном скрещивании ……...10

2.4. Сцепленное с полом наследование…………………………………….. 11

2.5. Закономерности наследования групп крови………………………….. 12

Глава 3. Генетические задачи…………………………………………………..13

Список литературы……………………………………………………………...15

Введение.

Методические рекомендации составлены согласно программе среднего профессионального образования по биологии. Разработка содержит материал по генетике, представленный в виде схем скрещиваний и теоретических объяснений закономерностей наследования признаков, приведена основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения генетических задач, условные обозначения, приведены примеры решения задач на разные типы наследования.

Обучающиеся с помощью методических рекомендаций могут самостоятельно освоить методику решения генетических задач.

Основные термины и понятия генетики.

Ген (с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены линейно, образуя «группы сцепления».

Аллельные гены – это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках локусах гомологичных (парных) хромосом.

Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха).

Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

Рецессивный признак не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

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.

Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач.

1.1.Техника решения задач

1.2. 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 вывод.

8. Запись типа «первый ребенок родится больным, а второй здоровым» неправильна, поскольку результаты указывают лишь на вероятность рождения тех или иных особей.

1.3. Правила при решении задач по генетике.

• 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.

Глава 2. Примеры решения генетических задач.

2.1.Закономерности наследования при моногибридном скрещивании.

Задача 1.

У тыквы дисковидная форма плода доминирует над шаровидной. Гомозиготную шаровидную тыкву опылили пыльцой такой же тыквы. Какими будут гибриды первого поколения?

F₁ - ?

Ответ: все гибриды первого поколения будут шаровидными.

Задача 2.

У морских свинок черная окраска шерсти доминирует над белой. Скрестили двух гетерозиготных самца и самку. Какими будут гибриды первого поколения?

F₁ - ? ч чч б

Ответ: ¾ гибридов первого поколения будут черными, ¼ - белыми.

2.2.Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание.

Задача 1.

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особи оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

F₁ - ? Ответ: половина потомков будет белыми, половина –

пестрыми.

Задача 2.

У спаниелей чёрный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил собаку чёрного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть уверенным, что она чистопородна, провёл анализирующее скрещивание. Родилось 4 щенка: 2 короткошерстных чёрного цвета и 2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки.

♀ - ?

2.3.Закономерности наследования при дигибридном скрещивании.

Задача 1.

Голубоглазый праворукий юноша (отец его был левшой), женился на кареглазой левше (все её родственники - кареглазые). Какие возможно будут дети от этого брака, если карие глаза и праворукость - доминантные признаки?

F₁ - ?

Задача 2.

У единорогов с планеты Крина белый цвет зависит от доминантного гена В, а желтый – от его рецессивной аллели b. Бег рысью зависит от доминантного гена Р, а ходьба шагом – от рецессивного р. Каким будет фенотип первого поколения при скрещивании гомозиготного белого единорога-шагоходца с гомозиготным желтым рысаком? Какое потомство и будет получено при скрещивании двух особей первого поколения?

F₂ - ?

F₂:

Ответ: 9/16 – белых рысаков, 3/16 – белых шагоходцев,

3/16 – желтых рысаков, 1/16 – желтых шагоходцев.

2.4.Сцепленное с полом наследование.

Задача 1.

Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них страдали дальтонизмом?

F₁ - ? Ответ: вероятность рождения сыновей, не страдающих

дальтонизмом – 50%.

Задача 2.

Могут ли дети мужчины, страдающего гемофилией и женщины без аномалий (отец которой был болен гемофилией) быть здоровыми?

F₁ - ? Ответ: вероятность рождения здоровых детей – 50%.

2.5. Закономерности наследования групп крови.

Различают 4 группы крови.

Группа крови - наследственный признак, зависящий от одного гена, имеющего не 2, как обычно, а 3 аллели. Обозначаются символами: А, В, О.

А и В доминируют над О, но не подавляют друг друга. I гр.- ОО; II гр.- АО, III - ВО, ВВ; IV гр. - АВ.

Задача 1.

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

F₁ - ?

Ответ: вероятность рождения детей с 4 группой крови - 50%,

со 2 и 3 – по 25%.

Задача 2.

Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?

F₁ - ? Ответ: нельзя.

Глава 3. Генетические задачи.

Задача 1. При скрещивании темных морских свинок (шиншилла) с белым (альбинос) получаются гибриды с промежуточной (полутемной) окраской. Какое потомство получится в результате скрещивания гибрида с альбиносом?

Задача 2. У канареек доминантный ген определяет зеленую окраску оперения и сцеплен с полом. Оба родители зеленые. В потомстве получены зеленый самец и коричневая самка. Каковы генотипы родителей?

Задача 3. У кошек короткая шерсть доминирует над длинной шерстью. Длинношерстная кошка при скрещивании с короткошерстным котом принесла трех короткошерстных и двух длинношерстных котят. Определите генотипы родительских и гибридных форм.

Задача 4. В семье, где отец болен гемофилией, а мать фенотипически здорова и имеет благополучный генотип, родился мальчик. Какова вероятность наличия у него гемофилии?

Задача 5. Скрещены две породы кроликов: пятнистые нормально – шёрстные и полностью окрашенные ангорские. В F₁ все кролики пятнистые нормально - шёрстные. В результате анализирующего скрещивания получено 24 пятнистых ангорских, 134 полностью окрашенных ангорских, 149 пятнистых с нормальной шерстью и 20 полностью окрашенных с нормальной шерстью. Объясните результаты скрещивания, определите, какие признаки кроликов доминируют, запишите генотипы всех названных кроликов.

Задача 6. При скрещивании черных кур (А) с забрызгано – белыми (а) в белом поколении получаются голубые куры. Какое число составят голубые куры из 908 цыплят второго поколения? Ответ поясните.

Задача 7. Фенилкетонурия (нарушения обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

Задача 8. Каковы генотипы родителей и детей, если у родителей с нерыжими волосами 4детей, из них 2 рыжеволосые? (Помни, что фактическое расщепление признаков у потомства может совпадать с теоретически ожидаемым расщеплением только при большом количестве потомства.)

Задача 9. Окраска цветов у ночной красавицы наследуется по промежуточному типу, а высота растения доминирует над карликовостью Произведено скрещивания гомозиготного ночной красавицы красными цветами, нормальным ростом и растения, имеющего белые цветки, карликовый рост. Какими будут гибриды первого и второго.

Список литературы.

1. Гуляев Г.В. Задачник по генетике, - М., Колос, 1980.

2. Жданов Н. В. Решение задач при изучении темы «Генетика популяций». - Киров, пед. инст., 1995.

3. Задачи по генетике для поступающих в ВУЗы. – г. Волгоград, Учитель, 1995.

4. Кочергин Б. Н., Кочергина Н. А. Задачи по молекулярной биологии и генетике, - Минск, Народная асвета, 1982.

5. Краткий сборник генетических задач, - Ижевск, 1993.

6. Методическая разработка для уч-ся биологического отделения ВЗМШ при МГУ Законы Менделя, - М., 1981.

7. Методические указания для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по общей генетике. - Пермь, мед.инст. 1986.

8. Муртазин Г. М. Задачи и упражнения по общей биологии. – М., 1981.

9. Орлова Н. Н. «.Малый практикум по общей генетике /сборник задач. - Изд. МГУ, 1985.

10. Сборник задач по биологии/ учебно-методическое пособие для поступающих в мед.инст. - Киров, 1998.

11. Соколовская Б. Х. Сто задач по молекулярной биологии и генетике. - М., 1981.

12. Фридман М.В. Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ /журнал Биология для школьников №2 – 2003.

13. Щеглов Н. И. Сборник задач и упражнений по генетике. - МП Экоинвест, 1991.

14. http://www.ege.edu.ru/

15. http://www.fipi.ru