МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ РОЗВ`ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ З ГЕНЕТИКИ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ РОЗВ`ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ З ГЕНЕТИКИ (9КЛАС)

ОСНОВНІ ГЕНЕТИЧНІ ПОНЯТТЯ, ЯКІ ТРЕБА ПАМ`ЯТАТИ

Генотип – сукупність спадкових факторів (генів).

Фенотип – сукупність усіх ознак і властивос­тей організму, доступних спостереженню й ана­лізу. Формується під впливом генотипу та серед­овища. Наприклад, фенотип за певною ознакою: високий або низький, чорний або червоний.

Гібрид – (F₁, F₂  -  перше, друге покоління) потомство від схрещування двох генетично різних особин.

Алелі (алельні гени) – різні форми одно­го гена, які визначають альтернативний стан ознаки; розташовані на ідентичних ділянках гомологічних хромосом.

Гамети – статеві клітини. У нормальному стані містять гаплоїдний набір хромосом за умови диплоїдності батьків.

Гетерозиготні – особи, які мають різні алелі й дають розщеплення в наступних поколіннях. Наприклад, Аа.

Гомозиготні – особи, які мають однакові алелі й не дають розщеплення в наступних по­коліннях. Наприклад, АА або аа.

Домінантна ознака – ознака, що виявляєть­ся в гетерозиготи. Позначається великими лі­терами латинського алфавіту А, В, С і т.д.

Рецесивна ознака – ознака, яка виявляється тільки в гомозиготному стані, тобто за відсут­ності домінантного алеля. Позначається мали­ми літерами латинського алфавіту а, b, с і т.д.

Батьки  – позначають Р, поруч записуючи їх генотипи. Жіночу стать позна­чають ♀ (дзеркальце Венери) і записують на першому місці, чоловічу – ♂ (щит і спис Мар­са) – на другому.

Схрещування – характер вибору шлюбного партнера в особин, які розмножуються стате­вим шляхом. Знак х ставлять між батьками.

ЗАКОНИ Г.МЕНДЕЛЯ

Перший закон Менделя (закон однотипності гібридів І покоління ) Під час схрещування чистих ліній перше покоління гібридів одноманітне за фенотипом і генотипом.

Другий закон Менделя (закон розщеплення ознак в гібридів  ІІ покоління) При схрещуванні гібридів першого покоління між собою спостерігається розщеплення ознак у співвідношенні 1:3

Третій закон Менделя (закон незалежного успадкування ознак) Кожна пара ознак успадковується незалежно від інших пар.

ОСНОВНІ ПРАВИЛА РОЗВ`ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ З ГЕНЕТИКИ

Правило перше. Якщо після схрещування двох фенотипово однакових  особин в їхніх нащадків спостерігається розщеплення ознак, то ці особини є гетерозиготними.

Задача. При схрещуванні двох морських свинок з чорним хутром одержано потомство: 5 чорних свинок і 2 білих. Які генотипи батьків?

Згідно з першим правилом, можемо стверджувати, що  морські свинки з білим хутром (гомозиготні за рецесивною ознакою) могли з’явитися у чорних морських свинок тільки у випадку, коли батьки були гетерозиготними.

Перевіримо схемою схрещування:

Р:     Аа    ×    Аа

G:     А   ,    а    ;      А  ,    а

F:  АА,        Аа,         Аа,       аа

   чорні    чорні    чорні    білі

Розщеплення ознак за фенотипом 3:1, що відповідає умовам задачі.

Правило друге. Якщо в результаті схрещування особин, що відрізняються фенотипно за однією парою ознак, отримали потомство, в якого спостерігається розщеплення за цією ж парою ознак, то одна з батьківських особин була гетерозиготною, а друга гомозиготною за рецесивною ознакою.

Задача. У мушки дрозофіли сірий колір тіла домінує над чорним. У резуль­-таті схрещування сірих і чорних особин половина потомків мала сіре забарвлення, а половина - чорне. Які генотипи батьківських особин?

Перевіримо друге правило побудовою схеми схрещування:

Р:     Аа    ×    аа

G:      А ,    а  ;          а

F:  Аа,  аа

    сірі   чорні

Розщеплення ознак за фенотипом і генотипом – 1:1, що відповідає умовам задачі.

Правило третє.

Якщо після схрещування фенотипно однакових (за однією парою ознак) особин у першому поколінні гібридів відбувається розщеплення ознак на три фенотипні групи у співвідношенні 1: 2: 1, то це свідчить про неповне  домінування й те, що батьківські особини гетерозиготні.

Задача. При схрещуванні півня і курки, які мали строкате забарвлення пір’я, отримано потомство: 3 чорних курчат, 7 строкатих, 2 білих. Які генотипи батьків?

Відповідно до третього правила, батьки повинні бути гетерозиготними. Запишемо схему схрещування:

Р:      Āа   ×  Āа

 G:     Ā   ,   а    ;     Ā  ,     а   

F:       ĀĀ,    Āа,     Āа,     аа

    чорне     строкаті       біле

Розщеплення ознак за фенотипом і генотипом – 1:2:1, що відповідає умовам задачі.

ЗАДАЧІ ДЛЯ РОЗВ`ЯЗУВАННЯ

МОНОГЫБРИДНЕ СХРЕЩУВАННЯ. ПОВНЕ ТА НЕПОВНЕ ДОМІНУВАННЯ

1. Які типи гамет утворюють рослини, що мають такі генотипи:

               а) Аа; б) аа; в) Аа.

2. Які типи гамет утворюють рослини, що мають такі генотипи:

               а) ВВ; б) ВЬ; в) ЬЬ.

3. Шість особин мають такі генотипи: АА, аа, Вв, СС, Дд, Ее. Які з них: А- гомозиготні; Б - гетерозиготні?

4. У людини карий колір очей (В) домінує над блакитним (Ь). Гомози­готний  кароокий чоловік одружився з блакитноокою жінкою. Який колір очей матимуть їхні діти?

5. Ген кароокості домінує над геном блакитноокості. Блакитноокий чоловік, батьки якого мали карі очі, одружився з кароокою жінкою, у батька якої очі були блакитні, а у матері - карі. Якого кольору очей можна чекати у дітей від цього шлюбу?

6. Кароокий чоловік, батько якого мав блакитні очі, а мати - карі, одру­жився з кароокою жінкою, батьки якої теж мали різний колір очей. Троє дітей від цього шлюбу мали карі очі, а одна дитина - блакитні. Визначте генотипи батьків.

7. У вівса стійкість проти іржі домінує. Якими будуть гібриди в F1 від схрещування ураженого іржею вівса з гомозиготним стійким? Яким буде друге покоління гібридів? Запишіть усі форми, які можуть утворитися від схрещування однієї із стійких рослин F2 з гібридом F1.

8. У людини ген полідактилії (шестипалості)(Р)домінує над геном нормальної будови руки (р). Від шлюбу гетерозиготного шестипалого чо­ловіка з п'ятипалою жінкою народилося двоє дітей - п'ятипалий і шестипалий. Які генотипи дітей?

9. У людини ген полідактилії (шестипалості) (Р)домінує над геном нормальної будови руки (р). Від шлюбу гомозиготного шестипалого чо­ловіка з жінкою з нормальною будовою кисті народилася дитина. Який генотип і фенотип вона має?

10. У людини ген однієї з форм спадкової глухонімоти є рецесивним щодо гена нормального слуху. Глухоніма жінка вийшла заміж за чо­ловіка з нормальним слухом, їхня дитина - глухоніма. Визначте ге­нотип жінки, її чоловіка і дитини.

11. При схрещуванні високорослого помідора із карликовим усе потомствов F1 мало високе стебло. Але в F2 серед 35 800 одержаних кущів помідорів 8 950 були карликовими. Скільки гомозиготних рослин є серед гібридів F2?

12. У собаки чорна шерсть домінує над коричневою. Чорну самку декілька разів схрещували з коричневим самцем, у результаті чого було отримано 15 чорних і 13 коричневих цуценят. Визначте генотипи потомства.

13. У томатів ген, що зумовлює червоний колір плодів, домінує над геном жовтого забарвлення. Якого кольору будуть плоди у рослин, отриманих від схрещування гетерозиготних червоноплодових рослин з жовтоплодовими?

14. У дрозофіли сірий колір тіла — домінантна ознака, чор­ний колір — рецесивна. При схрещу­ванні сірих і чорних мух половина по­томства має сіре тіло, половина — чорне. Визначте генотипи батьків.

15. Який колір квітів буде у гібридів першого покоління білих та рожевих троянд по генотипу та по фенотипу, якщо білий колір – рецесивна ознака? (Схрещували гомозиготні особини).

16. Задача 3. Схрестили дві гомозиготні рослини гороху. У однієї рослини жовте насіння, у другої – зелене. Які за кольором горошини будуть у першого покоління?
17. Чоловік з світлим волоссям, батьки якого мали темне волосся, одружився з темноволосою дівчиною, мати якої мала темне волосся, а батько –світле. Від цього цього шлюбу народилася темноволоса дитина. Чи може народитися у цих батьків дитина з світлим волоссям? Яка ймовірність народження дитини з світлим волоссям?

18. Руде волосся – рецесивна ознака, неруде – домінантна. При яких шлюбах будуть народжуватись діти з імовірністю 100% з рудим волоссям? 50%? 25%? Складіть родоводи.

19. У томатів, ген, що обумовлює червоний колір плодів, домінує над геном жовтого кольору. Яким буде покоління від схрещування гетерозиготних рослин?

20. Ген чорного кольору великої рогатої худоби домінує над геном червоного кольору. Який колір будуть мати нащадки, отримані від схрещування чорного гетерозиготного бика з червоними коровами?

21. У томатів, ген, який обумовлює нормальний ріст домінує над геном карликовості. Яким буде покоління від схрещування гомозиготних високих рослин з карликовими?

22. У гарбузів білий колір плодів домінує над жовтим. Яким буде покоління, отримане від схрещування гомозиготних форм білого і жовтого кольорів?

23. У людини вміння володіти переважно правою рукою – домінантна ознака, лівою – рецесивна. Чоловік – правша, мати якого була лівшею, одружився з жінкою правшею, що мала двох сестер, одна з яких лівша. Яка ймовірність народження дитини лівші?

24. При схрещуванні жовтої морської свинки з білою, все потомство кремове. Які фенотипи тваринок, що мають генотипи:
25. а) ĀĀ - ?;   б) аа - ?;    в) Āа - ?

26. Від схрещування двох форм нічної красуні отримано гібриди, які схрестили між собою. Одержали потомство,  25% яких мали червоні, 50% рожеві, 25% білі квітки. Визначте генотипи і фенотипи батьків.

27. Схрестили дві форми суниць — червоноплідну та білоплідну. Потомство має рожеві плоди. Яким буде потомство за генотипом і фенотипом від схрещування між собою гібридних форм із рожевими плодами?

28. При схрещуванні чорного півня з білою куркою всі курчата строкаті. В другому поколінні отримано 24 строкатих, 12 чорних і 10 білих. Яким буде потомство від схрещування: а) строкатих курей з чорними півнями; б) строкатих півнів з білими курми?

29. Норки з білим кольором хутра мають генотип аа, а з темним – АА. При їх схрещуванні утворюються кохінурові (білі з темним хрестом на спині). Який колір хутра можна отримати при схрещуванні кохінурових норок з темними?
30. У пшениці безостість колоса (Д) не повністю домінує над остистістю (д).

1. Які рослини отримаємо у F1 від схрещування гомозиготної безостої з гомозиготною остистою пшеницею?
2. Які рослини отримаємо внаслідок схрещування гетерозигот з F1?
3. Які рослин отримаємо від схрещування гетерозиготної напівостистої пшениці з гомозиготною безостою?

ДИГІБРИДНЕ СХРЕЩУВАННЯ

1.  Які типи гамет утворюють організми з такими генотипами:

а) ААВВ; б) ААВb; в)АаВВ; г)АаВb; д) ААbb; е) Ааbb; є)ааВВ; ж)ааВb?

 2. У духмяного горошка високе стебло домінує над карликовим, а зелені боби над жовтими. Які результати ми отримаємо при слідуючих схрещуваннях:

1. АаВв  х   ааВВ
2. ААвв  х  АаВВ
3. ааВВ  х АаВВ

 3. Блакитноокий правша, батько якого був лівшею, оженився на кароокій лівші з родини, всі члени якої протягом кількох поколінь мали карі очі. Якими в них можуть бути діти?

4. Від нормальних батьків народилася дитина – глухонімий альбінос. Визначте генотипи батьків, якщо відомо, що глухонімота й альбінізм – рецесивні ознаки.

5. У людини кароокість і наявність ластовиння – домінантні ознаки. Кароокий без ластовиння чоловік одружується з блакитноокою жінкою, котра має ластовиння. Визначте, якими в них будуть діти, якщо чоловік гетерозиготний за ознакою каро окості, а жінка гетерозиготна за ознакою ластовиння.

6. Сорт помідора з червоними кулястими плодами схрещено з сортом, який має жовті кулясті плоди.  У потомстві має червоні кулясті плоди та  червоні грушоподібні. Визначте генотипи батьків.

7. Один із сортів пшениці має червоне колосся (домінантна ознака) й невилягаюче стебло (рецесивна ознака). Інший сорт пшениці має біле

колосся (рецесивна ознака) й вилягаюче стебло (домінантна ознака). Обидва сорти гетерозиготні. Який відсоток гібридів із білим колоссям і невилягаючим стеблом буде отримано внаслідок схрещування цих сортів?

УСПАДКУВАННЯ, ЗЧЕПЛЕНЕ ЗІ СТАТТЮ

     При успадкуванні ознак у людини в випадку, коли ген локалізований у Х-хромосомі, він передається від батька лише до дочок. А від матері – до    синів і дочок порівну, якщо рецесивний алель зчеплений з Х-хромосомую, то у жінок він проявляється лише в гомозиготному стані. А у чоловіків (за умови локалізації в негомологічній ділянці Х-хромосоми) – завжди.

      У схемах схрещувань вказують, у якій статевій хромосомі міститься данний алель. Наприклад, рецесивний алель гемофілії міститься в Х-хромосомі і його позначають Х^h, а домінантний алель нормального зсідання крові позначається X^H.

1. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений і наречена не хворіють на гемофілію. Визначте ймовірність народження хворої дитини.

2. Яка ймовірність народження хлопчиків і дівчаток у сім’ї, в якій мати – носій рецесивного летального алеля, зчепленого зі статтю, що викликає загибель зародка на ранніх стадіях розвитку?

3. Чоловік дальтонік одружується з нормальною жінкою, батько якої був дальтоніком. Який буде зір у їхніх дітей?                                                                       4. Батько і мати здорові, а дитина хворіє на гемофілію. Яка стать у дитини.     5.У людини відсутність потових залоз визначається рецесивним алелем, локалізованим в Х-хромосомі. Чоловік, який страждає відсутністю потових залоз, одружився на здоровій жінці. Які в них можуть бути діти.                      ГЕНЕТИКА ГРУП КРОВІ ЛЮДИНИ

1. У пологовому будинку переплутали двох хлопчиків — Ігоря і Сашка. Батьки одного з них мають I та II групу крові, батьки іншого — II и IV. У Ігоря — I група крові, у Сашка— II. Визначте, хто чий син.

2. У матері I група крові, а в батька — IV. Чи можуть діти успадкувати групу крові одного з батьків?

3. Вирішується питання про встановлення батьківства. Лабораторне дослідження показало, що у дитини — I група, а у гаданого батька — IV. Який висновок можна з цього зробити?

4. Гетерозиготні батьки мають ІІ й ІІІ групи крові. Які групи можливі у їхніх дітей?

5. У матері IV група крові, у батька – ІІІ (ІВі°). Які групи крові не можуть бути у їхніх дітей?                                                                                                                                                6. В одного з батьків II група крові, у другого — III. Визначте генотипи цих батьків, якщо у них народилося шестеро дітей із такими групами  крові: а) в усіх IV; б) у трьох IV й утрьох ІІІ; в) у половини IV, у половини II; г) двоє з IV, двоє з III і двоє з І групами крові.