Решение генетических задач на сцепленное наследование генов 2020 год

Пример решения генетической задачи на сцепленное наследование

Задача. Гены, контролирующие у человека резус-фактор и обуславливающие заболевание эллиптоцитоз (доминантный признак), локализованы в одной аутосоме. Частота кроссинговера между ними 3 %. Определите вероятность рождения детей с различными фенотипами, если один из супругов дигетерзиготен, причем гены резус-отрицательности и эллиптоцитоза он унаследовал от одного из своих родителей, а второй родитель имеет два рецессивных признака.

Признак Ген Генотип
Rh + R RR, Rr
Rh — r rr
Эллиптоцитоз Е ЕЕ, Ее
Отсутствие эллиптоцитоза е ее

По условию задачи гены резус-фактора и эллиптоцитоза сцеплены, при этом один из родителей оказывается дигетерозиготным, унаследовав мутантные гены (r и Е) от одного из родителей, т.е. гены r и Е лежат в одной хромосоме.

Исходя из этого, скрещивание можно записать так:

G Re rE RE re re

48,5% 48,5% 1,5% 1,5% 100%

Вероятность генотипов (здесь и фенотипов) потомков рассчитываются как произведения вероятностей соответствующих гамет.

F Re//re rE//re RE//re re//re

Rh + , здоровый Rh — , больной Rh + , больной Rh — , здоровый

Задача 1. У человека резус-фактор сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов и находится от него на расстоянии 3-х морганид. Резус-положительность и эллиптоцитоз определяются доминантными аутосомными генами. Одни из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитоз – от другого. Второй супруг резус-отрицательный и имеет нормальные эритроциты. Определите процентное соотношение вероятных генотипов и фенотипов в этой семье.

Задача 2. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него находятся локус группы крови по системе АВО. Один из супругов имеет вторую группу крови, а другой – третью. Тот, у которого вторая группа страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с первой группой крови и не имел этих аномалий, а мать – с четвертой группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий третью группу крови нормален в отношении дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обоим парам анализируемых генов. Определите вероятность рождения детей в этой семье, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки и их возможные группы крови.

Задача 3. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определено в 9,8 морганиды. А) девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной семьи по этим заболеваниям, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные генотипы детей от этого брака. Б) женщина, мать которой страдает дальтонизмом, а отец гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей в этой семье с обоими заболеваниями.

Задача 4. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) генами. Женщина унаследовала катаракту от своей матери, а полидактилию от отца. Ее муж нормален в отношении обоих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствия обоих этих признаков или наличие только одной аномалии — катаракты или полидактилии?

Задача 5. У человека ген, определяющий синдром дефекта ногтей и коленной чашечки, и ген, определяющий группу крови по системе АВО, сцеплены между собой и находятся на расстоянии 10 морганид. Ген, определяющий резус-фактор, и ген эллиптоцитоза находятся в другой хромосоме и расположены друг от друга на расстоянии 3 морганид. Синдром дефекта ногтей, эллиптоцитоз и резус-фактор положительный наследуются по доминантному признаку. Один супруг гетерозиготен по всем анализируемым признакам и имеет четвертую группу крови, известно, что в предшествовавших поколениях ни у кого кроссинговера не было, а синдром дефекта ногтей он унаследовал от отца вместе с геном второй группы крови. Второй супруг гомозиготен по всем рецессивным генам и имеет первую группу крови. Определите вероятные фенотипы от этого брака.

Задача 6. Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты, наследующиеся через х-хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга (К. Штерн, 1965). Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей одновременно с двумя аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец — цветовой слепотой. Муж же нормален в отношении обоих признаков. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где жена гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследовала от своего отца, а муж имеет обе формы слепоты.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Решение генетических задач на сцепленное наследование генов 2020 год

Задачи на сцепленное наследование неаллельных генов по Т.Моргану, при сдаче ЕГЭ по биологии оказываются сложными еще для бОльшего количества учащихся, чем задания по дигибридному скрещиванию неаллельных генов по Г.Менделю.

Снова подчеркну, что задачи на сцепленное наследование неаллельных генов ни в коем случае нельзя путать с задачами на анализирование закономерностей наследования признака, сцепленного с полом, то есть признака организма, аллельные гены которого находятся только в половых хромосомах XХ или ХY.

Хорошо бы уяснить и то, в чем закон сцепленного наследования Т.Моргана является противоположностью третьему закону независимого наследования признаков Г.Менделя:

а) по третьему закону Менделя во втором поколении от скрещивания дигетерозигот (AaBb x AaBb) образуется каждым из родителей с равной вероятностью (по 25%) по четыре сорта гамет AB, Ab, aB, ab .

Читать еще:  Налог с продажи унаследованного дома 2020 год

б) по закону сцепленного наследования Моргана от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будет образовываться с равной вероятностью (по 50%) всего по два сорта гамет. Только AB и ab или Ab и aB (в зависимости от того какие аллели генов с какими являются сцепленными).

Итак, в задачах на сцепленное наследование надо определить какое потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, то есть относятся к одной группе сцепления.

А в чем проблема то

Поскольку анализируемые признаки в этом типе заданий относятся к одной группе сцепления, они и должны наследоваться по закону Моргана сцеплено или совместно. Да, действительно, чаще всего так и происходит, но как вы помните, при образовании половых клеток в профазе I мейоза может происходить кроссинговер (обмен равноценными участками гомологичных хромосом).

Да, интересен русский язык : пишу “может происходить “, подразумевая, что может и не происходить !

Так вот, с какой вероятностью возможен кроссинговер между данными в задаче парами анализируемых признаков, то есть с какой вероятностью произойдет нарушение закона их сцепленного наследования, что приведет к образованию у дигетерозигот не только двух пар основных гамет (как должно быть без кроссинговера), а дополнительно еще двух пар кроссоверных гамет (всего образуется четыре сорта гамет как-будто по Менделю, но не в равном соотношении) – это и предстоит определить.

Для того, чтобы лучше разобраться в теме сцепленного наследования, разберем подробно решения нескольких задач.

Очень важно помнить всего лишь следующее правило Т.Моргана:

вероятность нарушения сцепленного наследования или возникновения кроссинговера между неаллельными генами одной группы сцепления при мейозе прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме.

Я бы, как репетитор ЕГЭ по биологии, настоятельно рекомендовал это правило воспринимать в ранге закона , так как именно оно настолько универсально, что позволяет устанавливать генетические карты организмов и на нем построено решение почти всех задач по сцепленному наследованию. В последних учебниках биологии это правило даже не выделено курсивом ?!

Таким образом, что получается? Чем дальше изучаемые гены находятся друг от друга в данной паре гомологичных хромосом, тем с большей вероятностью при образовании половых клеток они будут наследоваться порознь, не совместно .

И последнее, самое главное определение. Поскольку о расстоянии между неаллельными генами в хромосоме можно судить по частоте перекреста между ними, была введена единица измерениярасстояния между генами : 1 сантиморган – сМ (более старый термин морганида). 1 сМ равен 1% перекрес та .

Задача 1. На сцепленное наследование с кроссинговером

У человека гены А и В локализованы в аутосоме и растояние между ними 8 морганид. Какая вероятность рождения ребенка с генотипом и фенотипом матери, если ее генотип Аb//аВ, а генотип супруга аb//аb.

Без кроссинговера генотип матери способен образовать только такие гаметы как : Аb и аВ.

Поскольку указано расстояние между ними равное 8 морганидам, то это значит, что мы должны решать эту задачу с возможным протеканием кроссинговера. Кроссинговер обеспечит с вероятность 8% появление кроме основных гамет еще и рекомбинантных (кроссоверных) таких как АВ и аb .

Поскольку генотип отца гомозиготен по обоим признакам, то он образует хоть без кроссинговера, хоть с кроссинговером всего один «сорт» гамет аb.

Таким образом, мы получим потомков : Аb//аb, аВ//аb по 46%, и АВ//аb , аb//аb по 4%, то есть вероятность рождения ребенка гетерозиготного по обоим признакам как мать АаВb равна 4%.

Задача 2. Про бабочек с кроссинговером

У бабочки-парусника ген, обуславливающий окраску тела, и ген, контролирующий наличие выступа на крыле, являются доминантными и расположены на расстоянии 6 морганид. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки и неокрашенного самца без выступа на крыле?

Сказано, что доминантные аллели разных генов окраски тела самки бабочки (обозначим А) и формы края крыла (обозначим В) находятся в одной хромосоме. Так как ещё известно, что она гетерозиготна по обоим признакам, значит в другой, гомологичной этой хромосоме, у неё „сидят“ рецессивные аллели этих двух признаков ав. Про самца сказано, что он был с фенотипически рецессивным по обоими изучаемым признакам.

Итак, нам известны генотипы самки и самца бабочки парусника : АВ//ав и ав//ав. Самка без кроссинговера производит такие гаметы: АВ и ав (их будет образовываться при мейозе 94% ). Самец — только ав (хоть с кроссинговером, хоть без кроссинговера — он ведь гомозиготный).

Кроссинговер обеспечит образование самкой при мейозе еще 6% вот таких рекомбинантных гамет: Ав и аВ.

Потомство: АВ// ав и ав// ав ( 47% цветных с выступом на крыле — как исходная самка и 47% неокрашенных без выступа — как исходный самец).

Ав// aв и аВ// ав ( 3% цветных без выступа и 3% неокрашенных с выступом на крыле).

Задача 3. Разводим кроликов (с кроссинговером)

У кроликов рецессивный ген белой пятнистости (голландские кролики) сцеплен с рецессивным геном, обуславливающим длинный волосяной покров ангорского типа. Кроссинговер на этом участке составляет 14 %. Гомозиготного длинношерстного пятнистого кролика скрестили с особью дикого типа. Какие фенотипы, и в каком соотношении должны иметь место в случае возвратного скрещивания гибридов первого поколения с голландским длинношерстным кроликом?

А — однотонный окрас шерсти (дикий тип), В — нормальная (короткая) длина шерсти (дикий тип);

Читать еще:  Полигенное наследование признаков 2020 год

а — пятнистый окрас (голландский кролик), b — длинная шерсть (ангора).

В этом первом скрещивании мы видим, что возможный кроссинговер при мейозе (образовании гамет) ни у одной из родительских форм (они обе дигомозиготы) не вызовет образования каких-либо новых рекомбинантных гамет : будут гаметы только ab и AB.

F1: .. AB//ab (все потомки в F1 получились дикого типа с однотонным окрасом и короткой шерстью, но уже дигетерозиготные).

Возвратное (обратное скрещивание с одним из родителей) скрещивание полученного гибрида с пятнистым длинношерстным даст:

G: AB, ab …………. ab (такие гаметы образуются без кроссинговера их 86%)

F2: AB//ab, ab//ab, соответственно, таких однотонных короткошерстных и пятнистых длинношерстных потомков будет рождаться по 43% .

В результате кроссинговера первый организм образует еще и такие рекомбинантные гаметы как : Ab и aB , поэтому появятся еще с вероятностью 14 % кролики вот с такими генотипами : Ab//ab и aB//ab , то есть однотонные с длинной шерстью и пятнистые с короткой шерстью по 7% .

Ответы и решения к задачам главы VI «Сцепленное наследование»

6-1. а) АВ СD EF , ab cd ef , AB cd ef , ab CD EF , ab CD ef , AB cd EF , AB CD ef , ab cd EF ;
б) ABC D EF , abc D ef , ABC D ef , abc D EF ;
в) ABCDEF и abcdef .

6-2. а) Будут образованы гаметы AB и ab ;

б) будут образованы гаметы Ab и aB .

6-3. Поскольку гены могут находится в хромосомах в цис- или транс-положении, то данная задача имеет 4 варианта решения, в каждом из которых образуется по 4 типа гамет.

6-4. 50% детей будут многопалыми, 50% – унаследуют катаракту.

6-5. Генотип мужчины может быть или , поэтому задача имеет два варианта решения. В первом случае 50% детей будут иметь обе аномалии, 50% – будут здоровы. Во втором – половина детей будет болеть элиптоцитозом, половина – катарактой.

6-6. 25% детей будут болеть катарактой, элиптоцитозом и многопалостью, 25% – будут здоровы, по 25% – катарактой и элиптоцитозом или многопалостью.

6-7. Все гибриды F1 будут иметь лопастную форму глаз и укороченное тело. В потомстве F2 будут наблюдаться фенотипы: лопастные глаза, короткое тело; лопастные глаза, нормальное тело; круглые глаза, нормальное тело в соотношении 1:2:1.

6-8. Объяснение в тексте.

6-9. Объяснение в тексте.

6-10. Наряду с гаметами AB и ab , которых будет образовываться большинство, будет получено некоторое количество гамет
Ab и aB .

6-11. У данного организма будут образовываться гаметы:

6-12. Признаки роста и формы поверхности эндосперма у томата наследуются по типу неполного сцепления. Расстояние между генами, кодирующими эти признаки, составляет 3,5 морганид. Генотип исходных растений был соответственно АВ и аb .

6-13. Наследование сцепленное. Расстояние между генами формы и окраски семян составляет 3,5 М.

6-14. Расщепление в потомстве, близкое к соотношению 1:1:1:1, указывает на то, что наследование независимое. Доминантными являются гены красной окраски глаз и нормальной формы тела.

6-15. Расстояние между генами М и N равно 6 морганидам.

6-16. Расстояние между генами высоты растения и формы плодов составляет 20 М.

6-17. Наследование осуществляется по типу неполного сцепления. Расстояние между генами А и В составляет 13,9 М.

6-18. 40% – рано оперившихся рябых, 40% – поздно оперившихся черных, 10% – рано оперившихся черных, 10% – поздно оперившихся рябых.

6-19. 40% – АВ ; 40% – аb ; 10% – аВ ; 10% – Ab .

6-20. Cd – 2,3%; cD – 2,3%; CD – 47,7%; cd – 47,7%.

6-21. Будут образованы гаметы: SC – 48,2%; sc – 48,2%; Sc – 1,8%; sC – 1,8%.

6-22. АВС – 23%; АВс – 23%; аbс – 23%; аbС – 23%; АbС – 2%; Аbс – 2%; аВС – 2%; аВС – 2%.

6-23. Объяснение в тексте.

6-24. Карта участка хромосомы:

Читайте также другие темы главы VI «Сцепленное наследование»:

Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом
план-конспект урока по биологии (11 класс) по теме

Цель урока: формирование умений решать генетические задачи, применять теоретические знания на практике

Рассматриваются задачи на сцепленное наследование генов и сцепленное с полом наследование

Скачать:

Вложение Размер
практикум по решению задач 80 КБ

Предварительный просмотр:

Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом

Цель урока: продолжить формирование умений решать генетические задачи, применять теоретические знания на практике.

Оборудование: сборники задач по генетике, таблицы по общей биологии.

  1. Проверка домашнего задания.
  1. Каков хромосомный механизм определения пола?
  2. В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?
  3. Как называются гены, находящиеся в одной хромосоме?
  4. Раскройте сущность явления наследования, сцепленного с полом?
  5. Сколько групп сцепления у мужчин и женщин?
  6. Что такое кроссинговер? Какую роль он играет в явлении сцепления генов?
  1. Решение генетических задач.

Задача № 1. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.

А – катаракта Р: аb АВ

а – здоровы аb аb

фенотипы в F 1 F 1 АВ аb

Ответ: 50 % детей имеют обе аномалии, 50 % детей здоровы.

Задача № 2. При скрещивании пятнистых нормальношерстных кроликов со сплошь окрашенными ангорскими крольчихами гибриды были пятнистые нормальношерстные. В потомстве от анализирующего скрещивания получено:

52 – пятнистых ангорских;

288 – сплошь окрашенных ангорских;

46 – сплошь окрашенных нормальношерстных;

314 – пятнистых нормальношерстных.

А – пятнистая шерсть Р: АВ аb

а – сплошь окрашенная шерсть аb аb

В – нормальная длина шерсти

b – ангорская шерсть

Р: ○ – сплошь окрашенная ангорская G

□ – пятнистая нормальная шерсть

Найти: расстояние между генами

окраски и длины (С)

F 1 АВ ab Ab aB

Очевидно, что шерсть нормальной длины доминирует над ангорской, а пятнистая окраска – над сплошной. Гены окраски и длины шерсти сцеплены, так как при расщеплении в анализирующем скрещивании наблюдается неравномерное соотношение фенотипических классов (в отличие от менделеевского 9 : 3: 3: 1 для F 2 в дигибридном скрещивании).

Кроссоверные классы легко определить по меньшей численности или сравнивая классы с исходными родителями. Ясно, что здесь кроссоверные кролики 52 пятнистых ангорских и 46 сплошь окрашенных нормальношерстных. Для определения относительного расстояния между генами окраски и длины шерсти нужно вычислить процент кроссоверных кроликов от всего потомства:

С = (52 + 46) : (52 + 288 + 46 + 314) х 100 % = 14 %

Задача № 3. от родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Х D – здоровый Скрытым носителем дальтонизма может быть

Х d – дальтоник только мать, поскольку у отца ген дальтонизма

Р – нормальное зрение проявился бы фенотипически. Следовательно,

F 1 – у всех нормальное генотип матери Х D Х d , а генотип отца – Х D У.

зрение и один мальчик

Х d У Р: Х D Х d Х D У

F 1 : Х D Х D : Х D У : Х D Х d : Х d У

здор. здор. здор. дальтоник

Ответ: Р: Х D Х d , Х D У;

F 1 : 1 Х D Х D : 1 Х D У : 1 Х D Х d : 1 Х d У.

Задача № 4. Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака – сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения.

А. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети со склонностью к алкоголизму?

Б. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению?

В. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению и алкоголизму одновременно?

Г. С какой вероятностью эти дети будут мальчиками?

А – алкогольная зависимость Р: ааХ В Х b АаХ b У

а – отсутствие алкогольной

Х В – отсутствие потребности

Х b – потребность в курении

Р: □ – курящий пьющий

(гетерозиготен по гену F 1 :

алкоголизма) ♂ АХ b АУ аХ b аУ

○ – без вредных привычек ♀

(гетерозиготна по гену аХ В АаХ В Х b АаХ В У ааХ В Х b ааХ В У

табакокурения) алк. алк. без вредных без вредных

не курит не курит привычек привычек

Найти: F 1 — ? аХ b АаХ b Х b АаХ b У ааХ b Х b ааХ b У

1.склонные к алкоголизму? алк.курит алк. курит курит курит

2.склонные к курению?

3.склонные к курению

4.□ – с вредными привычками?

Ответ: 50 % потомства склонна к алкоголизму;

50 % — склонны к курению;

25 % детей склонны к курению и алкоголизму;

12,5 % мальчиков с вредными привычками (и пьют и курят).

Задача № 5. Гладкая поверхность семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено такое потомство: окрашенных гладких – 4152 особи, окрашенных морщинистых – 149, неокрашенных гладких – 152, неокрашенных морщинистых – 4163. Определите расстояние между генами?

А – гладкая поверхность Р: АВ аb

а — морщинистая аb аb

в – неокрашенные G

Р: ♀ глад.окр. х ♂ морщ.неокр.

F 1 4152 – окраш.глад.

152 – неокр.глад. F 1 : АВ ab Ab aB

4163 – неокр.морщ. аb аb ab ab

4152 4163 152 149

Найти: расстояние между окр.гл. неокр.морщ. неокр.гл. окр.морщ.

Всего особей получено в результате

скрещивания – 8616, из них 301 особей

являются кроссоверными. Находим

расстояние между генами окраски и формы

С = (152+149): (8616)х100% = 3,5 % или

Ответ: расстояние между генами составляет 3,5 морганиды.

Задача. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Данная работа предназначена для учащихся 8 класса и направлена на отработку навыка определения поясного времени по карте «Часовые пояса» и без использования карты. Представлено достаточное количество .

Конспект урока комбинированного типа для учащихся 11 класса содержит план урока, дополненный содержанием видов деятельности учителя и учащихся. Включает большое число разнообразных заданий на пр.

Презентация содержит 30 слайдов к уроку комбинированного типа для учащихся 11 класса. Она позволяет визуализировать изучаемый материал. Расчитана на каждый этап урока: от целеполагания, до рефле.

Задачи по генетике на дигибридное скрещивание и наследование сцепленное с полом. 1 и 2 варианты.

Цель: · изучить особенности генетического определения пола у различных групп организмов, а также наследование некоторых признаков сцепленных с по.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector