Збірник завдань із генетики з рішеннями Видавництво Ліцей

Селянин В.Ю., Вайнер Г.Б.

задач з генетики з рішеннями

Глава I. Рішення та оформлення генетичних завдань

1. Деякі загальні методичні прийоми, які можуть бути використані під час вирішення завдань

2. Оформлення завдань з генетики

3. Приклад вирішення та оформлення завдань

1. Ілюстрації першого та другого законів Менделя

2. З'ясування генотипів організмів за генотипами та фенотипами батьків та нащадків

3. З'ясування генотипів батьків із розщеплення у потомстві

4. Визначення ймовірності народження потомства з шуканими ознаками

5. Визначення домінантності чи рецесивності ознаки

Відповіді та рішення до завдань глави II

Глава III. Взаємодія аллельних генів. Множинний алелізм

1. Неповне домінування та кодомінування

2. Спадкування за типом множинних алелів

3. Спадкування інших ознак, що здійснюється за типом множинних алелів

Глава IV. Незалежне успадкування

1. Дигібридне схрещування

2. Завдання, що ілюструють закон незалежного наслідування

3. З'ясування генотипів особин

4. Визначення генотипу організму щодо співвідношення фенотипічних класів у потомстві

5. Визначення ймовірності появи потомства з аналізованими ознаками

6. З'ясування домінантності чи рецесивності ознак

7. Незалежне наслідування при неповному домінуванні

8. Полігібридне схрещування

Відповіді та рішення до завдань глави IV

Глава V. Взаємодія неалельних генів

2. Полімерна дія генів

Відповіді та рішення до завдань глави V

Глава VI. Зчепленеуспадкування

1. Повне зчеплення

2. Визначення типів гамет

3. З'ясування генотипів особин та визначення ймовірності народження потомства з аналізованими ознаками

4. Завдання, в яких одночасно розглядається зчеплене та незалежне наслідування

5. Неповне зчеплення

6. Складання схем кросинговеру

7. Визначення типу спадкування (зчеплене чи незалежне) та відстані між генами

8. Визначення числа кросоверних гамет чи отриманого співвідношення особин у потомстві залежно від відстані між генами у хромосомі

9. Картування хромосом

Відповіді та рішення до завдань глави VI

Глава VII. Спадкування генів, локалізованих у статевих хромосомах

1. Спадкування генів, локалізованих у Х-хромосомі

2. Спадкування генів, зчеплених з Y-хромосомою

3. Кодомінантні гени, локалізовані в Х-хромосомі

4. Спадкування двох ознак, зчеплених із підлогою

5. Одночасне успадкування ознак, розташованих у соматичних та статевих хромосомах

6. Спадкування, залежне від статі

Відповіді та рішення до завдань глави VII

Глава VIII. Успадкування летальних генів

1. Летальні гени при моногібридному успадкування

2. Летальні гени при дигібридному схрещуванні

3. Спадкування летальних генів, локалізованих у статевих хромосомах

Відповіді та рішення до завдань глави VIII

Глава I. Рішення та оформлення генетичних завдань

1. Деякі загальні методичні прийоми, які можуть бути використані під час вирішення завдань

2. Оформлення задач з генетики

3. Приклад вирішення та оформлення завдань

1. Деякі загальні методичніприйоми, які можуть бути використані при вирішенні завдань Переважна більшість помилок, що допускаються учнями, пов'язана з невиконанням простих правил, які вони повинні засвоїти з курсу генетики. До цих правил належать такі:

  1. Кожна гамета отримує гаплоїдний набір хромосом (генів). Усі хромосоми (гени) є у гаметах.
  2. У кожну гамету потрапляє лише одна гомологічна хромосома з кожної пари (тільки один ген із кожної алелі).
  3. Кількість можливих варіантів гамет дорівнює 2n, де n - число хромосом, що містять гени в гетерозиготному стані.
  4. Одну гомологічну хромосому (один алельний ген) з кожної пари дитина отримує від батька, а іншу (інший алельний ген) - від матері.
  5. Гетерозиготні організми при повному домінуванні завжди виявляють домінантну ознаку. Організми з рецесивною ознакою завжди гомозиготні.
  6. Рішення завдання на дигібридне схрещування при незалежному наслідуванні зазвичай зводиться до послідовного вирішення двох завдань на моногібридне (це випливає із закону незалежного наслідування).
Крім того, для успішноговирішення задач з генетикислід вміти виконувати деякі нескладні операції та використовувати методичні прийоми, які наводяться нижче.

Насамперед необхідно уважно вивчити умову задачі. Навіть ті учні, які добре знають закономірності успадкування та успішно вирішують генетичні завдання, часто припускаються грубих помилок, причинами яких є неуважне чи неправильне прочитання умови.

Наступним етапом є визначеннятипу задачі. Для цього необхідно з'ясувати, скільки пар ознак розглядається в задачі, скільки пар генів кодує ці ознаки, атакож число класів фенотипів, присутніх у потомстві від схрещування гетерозигот або при аналізі схрещуванні, і кількісне співвідношення цих класів. Крім того, необхідно враховувати, чи пов'язане успадкування ознаки із статевими хромосомами, а також зчеплено або незалежно успадковується пара ознак. Щодо останнього можуть бути прямі вказівки за умови. Також свідченням про зчеплене успадкування може бути співвідношення класів з різними фенотипами в потомстві.

Для полегшення рішення можна записатисхему шлюбу (схрещування)на чернетці, відзначаючи фенотипи та генотипи особин, відомих за умовою завдання, а потім розпочати виконання операцій з з'ясування невідомих генотипів. Для зручності невідомі гени на чернетці можна позначати значками *, _ або?.

З'ясування генотипівособин, невідомих за умовою, єосновною методичною операцією, необхідною для вирішення генетичних завдань. При цьому рішення завжди треба починати з особин, що несуть рецесивну ознаку, оскільки вони гомозиготні та їхній генотип за цією ознакою однозначний – аа.

З'ясування генотипу організму, що несе домінантну ознаку, є складнішою проблемою, тому що він може бути гомозиготним (АА) або гетерозиготним (Аа).

Гомозиготними (АА) є представники «чистих ліній», тобто такі організми, всі предки яких несли ту саму ознаку. Гомозиготними є також особини, обоє батьків яких були гомозиготними за цією ознакою, а також особини, у потомстві яких (F1) не спостерігається розщеплення.

Організм гетерозиготний (Аа), якщо з його батьків чи нащадків несе рецесивний ознака, або якщо у його потомстві спостерігається розщеплення.

У деяких завданнях пропонується з'ясувати, чи домінантним є.аборецесивнимє ознака, що розглядається. Слід враховувати, що домінантна ознака у всіх випадках, крім неповного домінування, проявляється у гетерозиготних особин. Його несуть також фенотипно однакові батьки, у потомстві яких зустрічаються особини, відмінні від них за фенотипом. При моногенному наслідуванні домінантна ознака завжди проявляється у потомства F1 при схрещуванні гомозиготних батьків (чистих ліній) з різним фенотипом (виняток – неповне домінування).

При визначенні можливих варіантів розподілу генів у гаметах слід пам'ятати, що кожна гамета містить гаплоїдний набір генів і що в неї потрапляє лише один ген із кожної пари, що визначає розвиток ознаки. Число можливих варіантів гамет дорівнює 2n, де n - число пар хромосом, що розглядаються, містять гени в гетерозиготному стані.

Поширеною помилкою щодо варіантів гамет є написання однакових типів гамет, тобто містять одні й самі поєднання генів. Для визначення можливих типів гамет більш доцільним єзапис генотипів у хромосомній формі. Це полегшує визначення всіх можливих варіантів поєднання генів у гаметах (особливо при полігібридному схрещуванні). Крім того, деякі завдання не можна вирішити без використання такої форми запису.

Поєднання гамет, а також фенотипи потомства, що відповідають цим поєднанням, при дигібридному або полігібридному схрещуванні рівноймовірні, і тому їх зручно визначати за допомогоюрешітки Пеннета. По вертикалі відкладаються типи гамет, що продукуються матір'ю, а по горизонталі – батьком. У точках перетину вертикальних та горизонтальних ліній записуються відповідні поєднання генів. Зазвичай виконання операцій, пов'язаних з використанням гратПеннета, не викликає труднощів у учнів. Слід враховувати лише те, що гени однієї алельної пари треба писати поряд (наприклад, ААВВ, а чи не АВАВ).

Кінцевим етапом рішення єзапис схеми схрещування (шлюбу)відповідно до вимог з оформлення, описаних нижче, а також максимально докладний виклад всього ходу міркувань щодо вирішення задачі з обов'язковим логічним обґрунтуванням кожного висновку. Відсутність пояснення навіть очевидних, на перший погляд, моментів може бути основою зниження оцінки на іспиті.

Досить поширеними є завдання, які можуть мати кілька варіантів розв'язання (як приклад представлена ​​задача 3-13). Усі варіанти рішення мають бути розглянуті учнями.

Конкретні прийомивирішення задачкожного типу наводяться у відповідних розділах.

2. Оформлення задач з генетики

При оформленні завдань необхідно вміти користуватися символами, прийнятими в традиційній генетиці і наведеними нижче: