Решение генетических задач Выполнил учитель биологии МОУ школа 32 Железнодорожного района г.Красноярска Рогальский Аркадий Ильич Педстаж 23 года. Окончил в 1981 г. Красноярский государственный университет, биолого-химический факультет. Отличник народного просвещения, учитель высшей категории. Победитель конкурса «Национальный проект – образование». Неоднократно участвовал в различных конкурсах и фестивалях городского уровня

Работая продолжительное время в старших классах школы, а также в приемных комиссиях ВУЗов, я обратил внимание, что часто у школьников и абитуриентов возникают проблемы с решением генетических задач – многие из них не понимают и не умеют выполнять подобные задания. По-видимому, этот материал недостаточно прорабатывается в школе. Надеюсь, что представленная работа сможет помочь учащимся лучше понять и научиться грамотно решать задачи по генетике.

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми? Решение генетических задач Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F 1 - ? РАА × аа GАа F1F1 Аа× Аа G АаАа F2F2 АААа аа

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми? Решение генетических задач Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F 1 - ? РАА × Аа GА F3F3 АА GА F3F3 аА А а а Аа Раа × Аа 1 Вывод: от скрещивания черных кур с крапчатыми, ожидается, что половина цыплят будут черными, а половина - крапчатыми 2 а Аааа Вывод: и в этом случае от скрещивания белых и крапчатых кур и петухов, ожидается, что половина цыплят будут белыми, а половина - крапчатыми

Сцепленное наследование

А А А А А А Х Х Х У Хромосомные комплексы самки ( ) и самца ( ) плодовой мушки дрозофилы А – аутосомы, т.е. хромосомы, одинаковые у женского и мужского организмов Х – женская половая хромосома; У – мужская половая хромосома

Механизм определения пола у человека 44А+ХХ 44А+ХУ × Р G 22А+Х 22А+У22А+Х F1 44А+ХХ 44А+ХУ ? ? гомогаметностьгетерогаметность

Иные варианты наследования пола ХХ ХО матка трутень Р × ХХ ХО G ХХ ХО F1F1 ? ? ? ХХ матка рабочая пчела трутни

Наследование признака пола у птиц Р ZZ ZW × Z Z Z W G ZZ ZW ZZ ZW F 1 Гомогаметный пол Гетерогаметный пол

Наследование, сцепленное с полом Дано: А – черный окрас а – рыжий окрас F 1 - ? ХАХАХАХА ХХ – кошка ХУ - кот Черная кошка Х а Рыжая кошка ХАХаХАХа Черепаховая кошка ХАУХАУ Черный кот Х а УРыжий кот ? ? ? ? ? Черепаховые коты – отсутствуют, т.к. у котов только одна Х-хромосома

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик X YX Y F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY здоровая девочка (?) XHX?XHX? F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY здоровая девочка (?) XHX?XHX? мальчик – гемофилик F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY здоровая девочка (?) XHX?XHX? мальчик – гемофилик F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003) X?YX?Y

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y (здоровая (здоровый женщина) мужчина) XHXH XHXH X?X? YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY здоровая девочка (?) XHX?XHX? мальчик – гемофилик F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003) XhYXhY

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X h × X H Y (гетерозиготная (здоровый носительница) мужчина) XHXH XHXH XhXh YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY девочка – носительница XHXhXHXh мальчик – гемофилик F1F1 Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003) XhYXhY

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X h × X H Y (гетерозиготная (здоровый носительница) мужчина) XHXH XHXH XhXh YG здоровая девочка XHXHXHXH здоровый мальчик XHYXHY девочка – носительница XHXhXHXh мальчик – гемофилик F1F1 XhYXhY Вывод. 1. Генотипы родителей: мать - X H X h, отец – X H Y 2. Генотип сына - X h Y 3. Вероятность рождения больных детей у этой пары родителей – 25%

Наследование гена гемофилии представителями династии Романовых Виктория Алиса Людовик IV Гессен – Дармштадский Николай II Алиса (Александра Федоровна) ОльгаАлексей ???? ТатьянаМарияАнастасия здоровая женщина носительница гена гемофилии здоровый мужчина гемофилик Альберт

Как известно, гемофилия (несвертываемость крови), была широко распространена среди представителей королевских семей Европы, причем ею болели исключительно мужчины. Впервые гемофилия проявилась у потомков английской королевы Виктории, которая была случайной гетерозиготной носительницей этой болезни, т.к. ранее никто из ее предков гемофилией не болел. Одна из внучек Виктории, принцесса Алиса, была выдана замуж за Николая Романова – будущего российского императора Николая II. От этого брака последовательно родились 4 дочери и больной гемофилией сын – цесаревич Алексей. Были ли среди этих девушек носительницы гемофилии – неизвестно, т.к. никто из них замуж не выходил, и вся царская семья трагически погибла в 1918 г.

Решение генетических задач Задача 3 Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет), сцеплен с Х-хромосомой. У мужа и жены нормальное зрение, а сын – дальтоник. Каковы генотипы родителей? Дано: D – норма d- дальтонизм P P - ? XdXd XDX?XDX? × G YXDXD X?X? XDXD F1F1 XDYXDY Y ? XdXd XDXdXDXd Вывод: жена являлась гетерозиготной носительницей гена дальтонизма

Решение генетических задач Задача 4 У кур известен сцепленный с полом рецессивный ген с летальным эффектом. Каково будет соотношение полов в потомстве гетерозиготного по этому гену петуха и нормальной курицы? Дано: А – норма а – болезнь F 1 - ? PZAZaZAZa × ZAWZAW GZAZA ZaZa ZAZA W F1F1 ZAZAZAZA ZAZaZAZa ZAWZAWZaWZaW ? Вывод: На двух петушков будет рождаться одна курочка

XHYXHY девочка – носительница Решение генетических задач Задача 5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену? Дано: Н – норма h – гемофилия F 2 - ? P X H Y × X H XHXH GY XHXH X?X? F1XHXHXHXH XHXhXHXh XhYXhY здоровая девочка мальчик- гемофилик Очевидно, что мать была гетерозиготной носительницей гена h XhXh X?X? XhXh здоровый мальчик

Решение генетических задач Задача 5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену? Дано: Н – норма h – гемофилия F 2 - ? P X H Y × X H XHXH GY XHXH X?X? F1XHXHXHXH XHYXHYXHXhXHXh XhYXhY XhXh XhXh 1. Р X H Y XHXH XHXH XHXH YG F2F2 XHXHXHXH XHXHXHXH XHYXHY XHYXHY У этой дочери детей, больных гемофилией не будет ×

Решение генетических задач Задача 5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену? Дано: Н – норма h – гемофилия F 2 - ? P X H Y × X H XHXH GY XHXH X?X? F1XHXHXHXH XHYXHYXHXhXHXh XhYXhY XhXh XhXh 2. Р X H X H XHXH YXHXH XHXH G F2F2 XHXHXHXH XHXHXHXH XHYXHY XHYXHY У этого сына также не будет детей, больных гемофилией ×

Решение генетических задач Задача 5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену? Дано: Н – норма h – гемофилия F 2 - ? P X H Y × X H XHXH GY XHXH X?X? F1XHXHXHXH XHYXHYXHXhXHXh XhYXhY XhXh XhXh 3. Р × X H Y XHXH XhXh XHXH YG F2F2 XHXHXHXH XHXhXHXh XhYXhY XHYXHY Ожидается, что половина сыновей этой дочери будут больны

Контрол ьные задани я

Выберите правильное утверждение Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится… А – две ХХ-хромосомы В – две YY- хромосомы С – ХY-хромосомы D – некоторые аутосомы

Неверно!!! Учи материал! А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Что попало… Поучи еще!!! Когда выучишь, нажми на кнопку!

Молодец! Интересно, а сможешь ли ты ответить на следующее задание? Оценка

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что- нибудь? Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится… А – две ХХ-хромосомы В – две YY- хромосомы С – ХY-хромосомы D – некоторые аутосомы Помни, что один раз ты уже ошибся

Для начала - сгодится! Следующее задание будет по- труднее Оценка

Неверно!!! Учи материал! А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Опять что попало… Поучи еще!!! Когда выучишь, нажми на кнопку!

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что- нибудь? Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится… А – две ХХ-хромосомы В – две YY- хромосомы С – ХY-хромосомы D – некоторые аутосомы Ты опять был неправ. Думай лучше!

Ну, наконец-то! Может быть ты хорошо разбираешься в задачах? Оценка

Неверно!!! Учи материал! А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Опять что попало… Поучи еще!!! Когда выучишь, нажми на кнопку!

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что- нибудь? Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится… А – две ХХ-хромосомы В – две YY- хромосомы С – ХY-хромосомы D – некоторые аутосомы Ты перебрал все решения, осталось – последнее. Да, со знаниями у тебя не густо…

Ну что тут скажешь? Переходи к следующему заданию Оценка

Реши задачу Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам? А - 25 % С - 75 %D % В - 50 %

Прекрасный ответ! Рад, что мои уроки пошли на тебе на пользу! Твоя оценка 5

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам? А - 25 % С - 75 %D % В – 50 % Не торопись, подумай еще раз

Неплохо, хотя можно бы и по- лучше! В следующий раз будь внимательнее! Твоя оценка 4

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам? А - 25 % С - 75 %D % В - 50 % Опять что попало… Ну постарайся же !

Я уж было совсем отчаялся! И о чем ты только думал?! Твоя оценка 3

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам? А - 25 % С - 75 %D % В - 50 % Ну теперь-то точно угадаешь!

Слишком поздно ты нашел правильный ответ! Тебе нужно серьезно заняться учебой! Твоя оценка 2

Удачи в изучении биологии

Ты уже принимал раньше такое решение – оно было неверным!

Такой ответ у тебя уже был – он оказался ошибочным. Попробуй другое решение !