Решение генетических задач Валиев Ирек Рифкатович Учитель биологии и химии МОУ «Трёхбалтаевская СОШ» Шемуршинского района Чувашской Республики irecbalt@mail.ru. - презентация

1 Решение генетических задач Валиев Ирек Рифкатович Учитель биологии и химии МОУ «Трёхбалтаевская СОШ» Шемуршинского района Чувашской Республики

2 Для начала - вспомним! Повторим основные понятия!

3 Основные понятия генетики Генетика наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Наследственность способность организмов повторять в поколениях сходные признаки и обеспечивать специфический характер индивидуального развития. Изменчивость способность организмов приобретать различия в признаках друг от друга и от своих родителей. Аллельные гены (аллель) пара генов (Аа), расположенных в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и контролирующих развитие альтернативных признаков (доминантный ген А, рецессивный ген а). Альтернативные признаки взаимоисключающие, контрастные признаки. Например, белая и пурпурная окраска венчика цветка; желтые и зеленые или гладкие и морщинистые семена гороха; голубые и карие глаза человека и др.

4 Генотип совокупность всех генов (наследственных задатков) клетки или данного организма. Гомозигота диплоидная клетка (особь), имеющая в гомологичных хромосомах одинаковые аллели данного гена (доминантная АА, рецессивная а) и не дающая расщепления. Гетерозигота диплоидная клетка (особь), имеющая в гомологичных хромосомах разные аллели данного гена (Аа) и дающая расщепление. Гибрид организм, полученный от скрещивания генетически различающихся форм. Доминантный признак преобладающий признак, проявляющийся в гомозиготном и гетерозиготном состоянии определяющего его гена и подавляющий развитие другого признака. Основные понятия генетики

5 Локус положение определенного гена (его аллелей) на генетической или цитологической карте хромосомы. Рецессивный признак признак, передаваемый по наследству, не проявляющийся в гетерозиготном состоянии определяющего его гена. Фен (признак) какое-либо качество организма, по которому можно отличить один организм от другого. Фенотип совокупность признаков и свойств организма, формирующихся в результате взаимодействия генотипа с окружающей средой. Чистая линия группа организмов, гомозиготных по большинству генов, полученная в результате самоопыления или самооплодотворения. Ген независимо комбинирующаяся дискретная материальная единица наследственности (участок ДНК), ответственная за развитие одного признака (одного белка). Основные понятия генетики

6 Р лат. «перента» родители; F лат. «фильме» дети, гибридное потомство (F1 - первое поколение, F2 - второе поколение и т.д.); G - гаметы значок Х - скрещивание; у людей - брак - мужской пол (щит и копье Марса), - женский пол (зеркало Венеры); А, В доминантные признаки; а, b рецессивные признаки; АА доминантная гомозигота; а рецессивная гомозигота; Аа гетерозигота при моногибридном скрещивании; АаВb гетерозигота при дигибридном скрещивании; ААВВ доминантная гомозигота при дигибридном скрещивании; аbb рецессивная гомозигота при дигибридном скрещивании. Основные обозначения в задачах

7 Моногибридное скрещивание Задача 1. Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке, у отца которой глаза были голубые. От брака родился кареглазый ребёнок. Каков генотип ребёнка? Задача 2. Ген чёрной масти крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство (F1) получится от скрещивания чистопородного чёрного быка с красными коровами? Каким будет потомство F2 от скрещивания между собой таких гибридов? Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров из F1? Задача 3. Комолость (безрогость) доминирует над рогатостью. Комолый бык скрещен с тремя коровами: 1) от скрещивания с рогатой коровой получен рогатый телёнок; 2) От скрещивания с рогатой – комолый; 3) от скрещивания с комолой – рогатый. Каковы генотипы родителей и какое потомство можно ожидать от каждого из трёх скрещиваний?

8 Задача 1. Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке,у отца которой глаза были голубые. От брака родился кареглазый ребёнок. Каков генотип ребёнка? Дано Решение А – карие глаза а – голубые глаза (отец) - а (мать) - Аа Р а а брак F1F1 А а Аа F1 кареглазый Аа а G Карие голубые Ответ: генотип F1 - Аа Генотип F1 - ?

9 Моногибридное скрещивание при неполном доминировании Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к 2-м крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми? Задача 2. У овец некоторых пород среди животных с ушами нормальной длины (длинноухих) встречаются и полностью безухие. При скрещивании длинноухих между собой, а также безухих между собой получается потомство, сходное по этому признаку с родителями. Гибриды между длинноухими и безухими имеют короткие уши. Какое потомство получится при скрещивании этих гибридов между собой?

10 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? Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F 1 - ? РАА × а GАа F1F1 Аа× Аа G Аа Аа F2F2 АААа а

11 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? Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F 1 - ? РАА × Аа GА F3F3 АА GА F3F3 аА А а а Аа Ра × Аа 1 Ответ: от скрещивания черных кур с крапчатыми, ожидается, что 50% цыплят будут черными, а половина - крапчатыми 2 а Аа Ответ в этом случае от скрещивания белых и крапчатых кур и петухов, ожидается, что 50% цыплят будут белыми, а 50% - крапчатыми

12 Дигибридное скрещивание Задача 1. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой – над леворукостью, при чём гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый правша женится на голубоглазой левше. Какое потомство в отношении указанных признаков следует ожидать в такой семье ? Юноша гетерозиготен по обоим признакам. Задача 2. Чистопородный чёрный комолый бык скрещивается с красными рогатыми коровами. Какими будут гибриды? Каким окажется следующее поколение, полученное от скрещивания этих гибридов между собой, если известно, что комолость доминирует над рогатостью, а чёрная масть – над красной, при чём гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом?

13 Дигибридное скрещивание Задача 3. Гомозиготную по обоим признакам чёрную мохнатую(вихрастую) морскую свинку скрестили с белой гладкой свинкой. Определите и запишите генотипы и фенотипы гибридов первого и второго поколения. Задача 4. Родители были нормальными, но в семье у некоторых детей появились наследственные признаки – карликовость и гермафродитизм. Напишите генотипы родителей и детей. Задача 5. У томатов гладкая кожа доминирует над опушенностью, красный цвет плода – над жёлтым. Каково будет первое поколение от скрещивания гомозиготных опушённых красноцветных с жёлтыми гладкими? Каковы сочетания фенотипов во втором поколении?

14 Задача 1. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой – над леворукостью, при чём гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый правша женится на голубоглазой левше. Какое потомство в отношении указанных признаков следует ожидать в такой семье ? Юноша гетерозиготен по обоим признакам. Дано Решение А– карие глаза а – голубые глаза В- праворукость в- леворукость Р АВ Аа Вв брак F1F1 ав авв Аа Вв а Вв Аавв авв G кар.пр. гол.пр. кар. лев. гол.лев. Ответ: 25% карие гл. праворукие; 25% голубые гл. праворукие; 25 % карие гл. леворукие; 25% голубые гл. леворукие. F1 - ? (девушка) - авв (юноша) - Аа Вв а ВАвав

15 Для начала - вспомним! Повторим как определяется пол!

16 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

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

18 Задачи на получение признаков, сцепленных с полом, при моногибридном скрещивании Задача 1. Отец девушки страдает гемофильмей, тогда как мать её в этом отношении здорова и происходит из здоровой семьи. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях и дочерях? Задача 2. Как отец, так и сын – дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что этот признак сын унаследовал от отца? Задача 3. От брака мужчины-дальтоника со здоровой женщиной родилась девочка-дальтоник. Каковы генотипы родителей и детей? Дальтонизм – рецессивный признак. Задача 4. Гемофилик женат на здоровой женщине. Может ли у него родиться сын-гемофилия и при каком условии? Гемофилия – рецессивный признак, сцеплен с полом.

19 Задача 1. Отец девушки страдает гемофильмей, тогда как мать её в этом отношении здорова и происходит из здоровой семьи. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях и дочерях? Дано Решение Р h XY брак HH XX Генотип F2 - ? Н Х- норма h X- гемофилия h XY HH XX G hXhX Y HXHX F1Hh XX H XY Девушка здоровая, Носительница гена гемофилии

20 Дано Решение 2)Р H XY Hh XX брак Генотип F2 - ? Н Х- норма h X- гемофилия h XY HH XX G hXhX Y HXHX F2F2 HH XX HXHX Hh XX H XY h XY Ответ: 50% сыновей будут больными; 50 % дочерей носительницы гена гемофилии

21 Наследование гена гемофилии представителями династии Романовых Виктория Алиса Людовик IV Гессен – Дармштадский Николай II Алиса (Александра Федоровна) Ольга Алексей ???? Татьяна МарияАнастасия здоровая женщина носительница гена гемофилии здоровый мужчина гемофилия Альберт

22 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 гемофильмей 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 гемофильмей 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.

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

24 Задачи на получение признаков, сцепленных с полом у птиц Задача 1. Серебристую курицу из породы белой Виандот скрестили с золотистым петухом породы Леггорн. Написать генотипы родителей и потомков, если ген серебристой окраски доминирует над геном золотистой окраски и сцеплен с полом. Задача 2. У гусей клюв красного цвета доминирует над чёрным и сцеплен с полом. Какого потомства можно ожидать от скрещивания гомозиготного самца и черноклювой гусыни? Задача 3. Ген жёлтой окраски оперения у волнистых попугайчиков доминирует над геном зелёного оперения и сцеплен с полом. При скрещивании жёлтой самки с зелёным самцом получено 2 жёлтых и 2 зелёных птенца. Определить их пол.

25 Задача 1. Серебристую курицу из породы белой Виандот скрестили с золотистым петухом породы Леггорн. Написать генотипы родителей и потомков, если ген серебристой окраски доминирует над геном золотистой окраски и сцеплен с полом. Дано Решение Р а XX x А XY Генотипы Р и F - ? А Х- серебристая а X- золотистая а XX А XY G аXаX Y АXАX F1Аа XX а XY аXаX Петух сереб. цвета Курочка золот. цвета

26 Задачи на получение признаков, сцепленных с полом, при дигибридном скрещивании Задача 1. У одной супружеской пары, нормальной по зрению и пигментации тела, родился сын дальтоник и с альбинизмом. Написать генотипы родителей и ребёнка. Задача 2. Кареглазая женщина, обладающая нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего нормальное зрение. Напишите генотипы этой пары и возможных детей. Кареглазость доминирует над голубоглазостью и обусловлена геном, который находится в аутосомах. Задача 3. Девушка, отец которой страдал одновременно гемофильмей и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из здоровой семьи, вышла замуж за здорового мужчину. Каковы прогнозы относительно их детей?

27 Контрол ьные задани я

28 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

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

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

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

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

33 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

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

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

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

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

38 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!

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

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

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

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

43 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…

44 Ну что тут скажешь? Переходи к следующему заданию Оценка

45 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 %

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

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

48

49 Попробуй только еще раз не выучить уроки!

50 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

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

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

53

54 Попробуй только еще раз не выучить уроки!

55 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 !

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

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

58

59 Попробуй только еще раз не выучить уроки!

60 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!

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

62 Удачи в изучении биологии

63 Ты уже принимал раньше такое решение – оно было неверным!

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

65