Kun puhdasrotuiset risteytetään keskenään. Yleisen ja molekyyligenetiikan ongelmien ratkaiseminen

Tappavat geenit homotsygoottisessa tilassa voi aiheuttaa jälkeläisten kuoleman jo ennen syntymää. Samaan aikaan muut genotyypit säilyvät. Kuten kodominanssissa, tässäkin tapauksessa muodostuu kolme fenotyyppiluokkaa, mutta yksi fenotyypeistä ei esiinny, koska tappavia geenejä kantavat yksilöt kuolevat. Siksi jälkeläisten jakautuminen eroaa Mendelin.

Tehtävä 8-1

Yhdelle kanarodulle on ominaista lyhennetyt jalat - hallitseva ominaisuus (sellaiset kanat eivät riko puutarhoja). Tämä geeni vaikuttaa myös nokan pituuteen. Samanaikaisesti homotsygoottisilla hallitsevilla kanoilla nokka on niin pieni, että ne eivät voi kuoriutua munasta ja kuolla. Vain lyhytjalkaisia ​​kanoja kasvattavan tilan (pitkäjalkaisten kanojen ei saa lisääntyä ja ne lähetetään myyntiin) hautomoon saatiin 3000 poikasta. Kuinka moni heistä oli lyhytjalkaisia?

  1. Kaikki inkubaattorin kanat olivat heterotsygoottisia (koska homotsygoottiset lyhytjalkaiset kanat kuolevat ennen syntymää).
  2. Kun heterotsygoottiset yksilöt risteytetään keskenään, muodostuu seuraavat jälkeläiset:
    25 % AA-genotyypin yksilöistä kuolee ennen syntymää,
    Aa-genotyypin yksilöistä 50 % on lyhytjalkaisia, aa-genotyypin yksilöistä 25 % pitkäjalkaisia.

Eli lyhytjalkaiset yksilöt olivat 2/3 kaikista eloon jääneistä jälkeläisistä - noin 2000 kappaletta.

Tehtävä 8-2

Kun mustat hiiret risteytetään keskenään, saadaan aina mustia jälkeläisiä. Kun keltaiset hiiret risteytetään, kolmasosa muuttuu mustiksi ja kaksi kolmasosaa keltaisiksi. Miten nämä tulokset voidaan selittää?

  1. Mustat hiiret ovat homotsygoottisia, koska kaikki niiden jälkeläiset ovat yhtenäisiä.
  2. Keltaiset hiiret ovat heterotsygoottisia, koska niiden jälkeläisissä havaitaan segregaatiota. Koska heterotsygoottisilla yksilöillä on hallitseva piirre, keltainen väri on hallitseva.
  3. Keltaiset hiiret, kun ne risteytyvät keskenään, eivät koskaan anna vain keltaisia ​​jälkeläisiä. Lisäksi heidän jälkeläistensä erottelu eroaa mendelilaisesta. Tämä viittaa siihen, että dominantin suhteen homotsygoottiset yksilöt eivät selviä. Ristikkäisanalyysi vahvistaa tämän oletuksen.

Ylityssuunnitelma

Tehtävä 8-3

Mitä tapahtuu, jos oletetaan, että organismissa tapahtuu tappava mutaatio, jossa vain heterotsygoottiset yksilöt kuolevat, kun taas homotsygoottiset yksilöt säilyvät elinkelpoisina?

Tehtävä 8-4

Hiirillä lyhythäntäinen geeni hallitsevassa tilassa on tappava ja aiheuttaa alkion kuoleman alkuvaiheessa kehitystä. Heterotsygootilla on lyhyempi häntä kuin tavallisilla yksilöillä. Määritä pitkä- ja lyhythäntäisten hiirten risteyttämisestä syntyneiden jälkeläisten fenotyypit ja genotyypit.

Tehtävä 8-5

Ristittäessä peilikarpit keskenään jo sisään ensimmäinen sukupolvi Halkeilu havaittiin: 152 jälkeläistä oli peilimäisiä ja 78 normaaleja suomuja. Miten nämä tulokset selitetään? Mitä jälkeläisiä syntyy risteyttämällä peilikarppi tavallisen kanssa?

Vaihtoehto 4

Porkkanoissa juurikasvien oranssi väri hallitsee keltaista. Homotsygoottinen kasvi, jossa oli oranssi juuri, risteytettiin kasvin kanssa, jolla oli keltainen juuri. Ensimmäisessä sukupolvessa sai 15 kasvia. Ne olivat itsepölyttäviä ja toisessa sukupolvessa saatiin 120 kasvia.

1. Miten erilaisia ​​tyyppejä voiko sukusolu muodostaa emokasvin, jossa on appelsiinijuuri?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

2. Kuinka monta keltajuurista kasvia kasvaa toisessa sukupolvessa?

a) 120;
b) 90;
c) 60;
d) 30.

3. Kuinka monta heterotsygoottista kasvia on toisessa sukupolvessa?

a) 120;
b) 90;
c) 60;
d) 30.

4. Kuinka monta hallitsevaa homotsygoottista kasvia on toisessa sukupolvessa?

a) 120;
b) 90;
c) 60;
d) 30.

5. Kuinka monella toisen sukupolven kasvilla on oranssi juurisato?

a) 120;
b) 90;
c) 60;
d) 30.

Vastaukset

Vaihtoehto 1: 1 - b; 2 - sisään; 3 - a; 4 - b; 5 - c.
Vaihtoehto 2: 1 - b; 2 - a; 3 - sisään; 4 - sisään; 5 B.
Vaihtoehto 3: 1 - d; 2 - a; 3 - b; 4 - b; 5 - a.
Vaihtoehto 4: 1 - a; 2 - d; 3 - sisään; 4 - d; 5 B.

Testikontrolli nro 2. Dihybridiristeytysten ongelmien ratkaiseminen

Vaihtoehto 1

Herneissä voimakas kasvu hallitsee kääpiöherneitä, ja siementen sileä muoto hallitsee ryppyisiä. Homotsygoottinen korkea kasvi, jossa oli ryppyisiä siemeniä, risteytettiin heterotsygoottisen kasvin kanssa, jolla oli sileät siemenet ja kääpiökasvu. Sai 640 kasvia.

1. Kuinka monta on sellaisten korkeiden kasvien hybridien joukossa, joissa on sileät siemenet?

a) 0;
b) 160;
c) 640;
d) 320.

2. Miten eri tyyppejä voiko sukusolu tuottaa emokasvin, jolla on sileät siemenet ja kääpiökasvu?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

3. Kuinka moni hybrideistä on alakokoisia kasveja, joissa on sileät siemenet?

a) 320;
b) 640;
c) 160;
d) 0.

4. Kuinka monta eri genotyyppiä tulee olemaan kaikkien hybridikasvien joukossa?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

5. Kuinka monta hybridikasvia tulee olemaan korkeita?

a) 160;
b) 0;
c) 640;
d) 320.

Vaihtoehto 2

Kanoissa sulkaiset jalat hallitsevat höyhenettömiä ja herneenmuotoinen kampa hallitsee yksinkertaisia. Diheterotsygoottisia kanoja ja homotsygoottisia kukkoja, joilla oli yksinkertaiset harjat ja höyhenet jalat, risteytettiin. Sai 192 kanaa.

1. Kuinka monta sukusolutyyppiä kana tuottaa?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

2. Kuinka monta eri genotyyppiä kanoilla on?

a) 1;
b) 2;
klo 4;
d) 16.

3. Kuinka monella kanalla on höyhenet jalat?

a) 192;
b) 144;
c) 96;
d) 48.

4. Kuinka monella kanalla on höyhenet jalat ja yksinkertaiset kammat?

a) 192;
b) 144;
c) 96;
d) 48.

5. Kuinka monta eri fenotyyppiä hybrideillä on?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

Vaihtoehto 3

Kanoissa lyhennetyt jalat hallitsevat normaaleja ja ruusunmuotoinen kampa hallitsee yksinkertaisia. Näiden ominaisuuksien suhteen heterotsygoottisen kanan ja normaalijalkaisen kukon risteyttämisen tuloksena saatiin 80 kanaa.

1. Kuinka monta erityyppistä sukusolua kana voi tuottaa?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

2. Kuinka monta erityyppistä sukusolua kukolla voi olla?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

3. Kuinka monta eri genotyyppiä hybrideillä on?

a) 4;
b) 8;
kello 12;
d) 16.

4. Kuinka monella poikasella on normaalit jalat ja yksinkertainen kampa?

a) 80;
b) 60;
c) 40;
d) 20.

5. Kuinka monella poikasella on vaaleanpunaiset kammat?

a) 80;
b) 60;
c) 40;
d) 20.

Vaihtoehto 4

Lehmillä sarveton (sarveton) hallitsee sarvea ja musta puku punaisen yli. Mustan värinen puhdasrotuinen komologohärkä risteytettiin diheterotsygoottisten lehmien kanssa. Sai 64 vasikkaa.

1. Kuinka monta erityyppistä sukusolua härkä muodostaa?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

2. Kuinka monta erityyppistä sukusolua lehmä tuottaa?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

3. Kuinka monta eri fenotyyppiä tämä risti tuottaa?

a) 1;
b) 4;
klo 8;
d) 16.

4. Kuinka monta eri genotyyppiä vasikoilla on?

a) 1;
b) 2;
klo 3;
d) 4.

5. Kuinka monta mustaa diheterotsygoottista vasikkaa tulee olemaan?

a) 64;
b) 48;
c) 32;
d) 16.

Vastaukset

Vaihtoehto 1: 1 - d; 2 - b; 3 - d; 4 - b; 5 - c.
Vaihtoehto 2: 1 - d; 2 - sisään; 3 - a; 4 - sisään; 5 B.
Vaihtoehto 3: 1 - d; 2 - a; 3 - a; 4 - d; 5 - c.
Vaihtoehto 4: 1 - a; 2 - d; 3 - a; 4 - d; 5 - g.

Tehtävät monohybridiristeykseen

Tehtävä 1

Mitkä parit on edullisinta risteyttää platinakettujen saamiseksi, jos platina hallitsee hopeaa, mutta homotsygoottisessa tilassa platinageeni aiheuttaa alkion kuoleman?

Vastaus: Edullisinta on risteyttää hopea- ja platinaheterotsygoottisia kettuja.

Tehtävä #2

Kahden valkoisen kurpitsan risteyttämisessä ensimmäisessä sukupolvessa 3/4 kasveista oli valkoisia ja 1/4 keltaisia. Mitkä ovat vanhempien genotyypit, jos valkoinen hallitsee keltaista?

Vastaus: emokasvit ovat heterotsygoottisia.

Tehtävät dihybridiristeykseen

Tehtävä #3

Jos nainen, jolla on pisamia (dominoiva ominaisuus) ja aaltoilevat hiukset (dominoiva ominaisuus), jonka isällä oli suorat hiukset eikä pisamia, menee naimisiin miehen kanssa, jolla on pisamia ja suorat hiukset (molemmat hänen vanhempansa, joilla on samat piirteet), mitä he voisivat tehdä on lapsia?

Vastaus: kaikilla tämän perheen lapsilla on pisamia, ja heidän syntymänsä todennäköisyys suorilla ja aaltoilevilla hiuksilla on 50 %.

Tehtävä #4

Mitkä ovat emokasvien genotyypit, jos risteyttäessä punaisia ​​tomaatteja (dominoiva ominaisuus) päärynämäinen (resessiivinen ominaisuus) keltaisten pallomaisten kanssa, kävi ilmi: 25 % punaista pallomaista, 25 % punaista pallomaista, 25 % keltaista pallomaista , 25% keltainen päärynän muotoinen?

Vastaus: emokasvien genotyypit Aabb ja aaBb.

Tehtävät epätäydelliseen dominointiin

Tehtävä numero 5

Kun puhdasrotuiset valkoiset kanoja risteytetään toistensa kanssa, jälkeläisistä tulee valkoisia, ja kun mustat kanat risteytetään, ne ovat mustia. Valkoisten ja mustien yksilöiden jälkeläiset osoittautuvat kirjaviksi. Millainen höyhenpuku tulee olemaan valkoisen kukon ja kirjavan kanan jälkeläisillä?

Vastaus: puolet poikasista on valkoisia ja puolet pyöreitä.

Tehtävä numero 6

Punahedelmäisten mansikoiden kasvit, kun ne risteytyvät keskenään, antavat jälkeläisiä aina punaisilla marjoilla, ja valkohedelmäisten mansikoiden kasvit - valkoisilla. Näiden lajikkeiden risteyttämisen seurauksena saadaan vaaleanpunaisia ​​marjoja. Mitä jälkeläisiä syntyy, kun risteytetään hybridejä, joissa on vaaleanpunaisia ​​marjoja?

Vastaus: puolet jälkeläisistä on vaaleanpunaisia ​​ja 25 % valkoisia ja punaisia.

Veriryhmien periytymistehtävät

Tehtävä numero 7

Mitä veriryhmiä lapsilla voi olla, jos molemmilla vanhemmilla on IV-veriryhmä?

Vastaus: todennäköisyys saada lapsia, joilla on IV veriryhmä - 50%, II ja III - 25%.

Tehtävä numero 8

Onko mahdollista siirtää verta äidin lapselle, jos hänellä on veriryhmä AB, ja isä 0 ?

Vastaus: se on kielletty.

Tehtävä numero 9

Pojalla on IV-veriryhmä ja hänen sisaruksellaan I. Mitkä ovat heidän vanhempiensa veriryhmät?

Vastaus: II ja III.

Tehtävä numero 10

Kaksi poikaa (X ja Y) sekoitettiin synnytyssairaalassa. X:llä on I veriryhmä, Y:llä II. Heistä toisen vanhemmat veriryhmät I ja IV ja toisen I ja III veriryhmät. Kuka on kenen poika?

Vastaus: X:llä vanhemmat I ja III ryhmät, Y:n vanhemmat I ja IV.

Sukupuoleen liittyvät perinnölliset tehtävät

Tehtävä numero 11

Papukaijoilla sukupuolisidonnainen hallitseva geeni määrittää höyhenen vihreän värin ja resessiivinen geeni ruskean. Vihreä heterotsygoottinen uros risteytetään ruskean naaraan kanssa. Millaisia ​​poikasista tulee?

Vastaus: puolet uroksista ja naaraista on vihreitä, puolet ruskeita.

Tehtävä numero 12

Drosophilassa punasilmäisyyden hallitseva geeni ja valkoisten silmien resessiivinen geeni sijaitsevat X-kromosomissa. Mitä silmien väriä voidaan odottaa ensimmäisen sukupolven hybrideissä, jos risteytetään heterotsygoottinen punasilmäinen naaras ja valkosilmäinen uros?

Vastaus: punaisilla ja valkoisilla silmillä olevien miesten ja naisten syntymän todennäköisyys - kummallakin 50%.

Tehtävä numero 13

Aviomiehillä ja vaimoilla, jotka ovat terveitä värisokeuteen, on:

– värisokea poika, jolla on terve tytär;
- terve tytär, jolla on 2 poikaa: toinen on värisokea ja toinen terve;
– terve tytär, jolla on viisi tervettä poikaa.

Mitkä ovat tämän aviomiehen ja vaimon genotyypit?

Vastaus: vanhempien genotyypit X D X d, X D Y.

Tehtävä numero 14

Kilpikonnakissa toi kissanpentuja mustissa, punaisissa ja kilpikonnankuorisissa. Onko mahdollista määrittää, oliko musta vai punainen kissa näiden pentujen isä?

Vastaus: se on kielletty.

Yhdistetyt tehtävät

Tehtävä numero 15

Nautakarjassa polled-geeni hallitsee sarveisgeeniä, ja hirven turkin väri muodostuu väliominaisuudena, kun valkoisia ja punaisia ​​eläimiä risteytetään. Määritä vanhempien kaltaisten vasikoiden syntymätodennäköisyys risteyttää heterotsygoottinen roan härkä valkosarviisen lehmän kanssa.

Vastaus: todennäköisyys, että vasikat ovat samanlaisia ​​kuin heidän vanhempansa, on 25 %.

Tehtävä numero 16

Kahden mansikkalajikkeen risteyttämisestä (toisessa viikset ja punaiset marjat, toisessa parrattomat valkoiset marjat) ensimmäisessä sukupolvessa kaikki kasvit olivat vaaleanpunaisia ​​marjoja ja viiksiä. Onko mahdollista kasvattaa parraton lajike vaaleanpunaisilla marjoilla takaisinristeyttämällä?

Vastaus: mahdollista, 25 % todennäköisyydellä risteyttäessä hybridikasveja parrattoman emokasvin kanssa, jossa on valkoisia marjoja.

Tehtävä numero 17

Mies, jolla oli ryhmän IV Rh-negatiivinen veri, meni naimisiin naisen kanssa, jolla oli ryhmän II Rh-positiivinen veri (hänen isällä on ryhmän I Rh-negatiivista verta). Perheessä on 2 lasta: Rh-negatiivinen veri Ryhmä III ja ryhmän I Rh-positiivisella verellä. Kuka tämän perheen lapsista adoptoidaan, jos Rh-tekijän antigeenin esiintyminen punasoluissa johtuu hallitsevasta geenistä?

Vastaus: adoptoitu lapsi, jonka veriryhmä on I.

Tehtävä numero 18

Yhdessä perheessä syntyi neljä lasta ruskeasilmäisille vanhemmille: kaksi sinisilmäistä I ja IV veriryhmällä, kaksi ruskeasilmäistä II ja IV veriryhmällä. Määritä seuraavan I-veriryhmän ruskeasilmäisen lapsen syntymän todennäköisyys.

Vastaus: I-veriryhmän ruskeasilmäisen lapsen genotyyppi A – I 0 I 0, todennäköisyys saada tällainen lapsi on 3/16, ts. 18,75 %.

Tehtävä numero 19

Mies, jolla oli sinisilmäinen ja normaali näkökyky, meni naimisiin naisen kanssa, jolla oli ruskeat silmät ja normaali näkö (hänen sukulaisilla oli kaikilla ruskeat silmät, ja hänen veljensä oli värisokea). Mitkä ovat tämän avioliiton lapset?

Vastaus: kaikki lapset ovat ruskeasilmäisiä, kaikilla tyttärillä on normaali näkö, ja todennäköisyys saada poikia värisokeudesta on 50 %.

Tehtävä numero 20

Kanariansaarilla sukupuolisidonnainen hallitseva geeni määrittää höyhenen vihreän värin ja resessiivinen geeni ruskean. Harjan läsnäolo riippuu autosomaalisesta hallitsevasta geenistä, sen puuttuminen riippuu autosomaalisesta resessiivisestä geenistä. Molemmat vanhemmat ovat vihreitä tupsuilla. Heillä oli 2 poikasta: vihreä uros harjalla ja ruskea naaras ilman harjaa. Selvitä vanhempien genotyypit.

Vastaus: P: ♀ X Z Y Ah; ♂ X Z X K Ah.

Ehdotettu ongelmakirja sisältää tehtäviä seuraavista aiheista: molekyyligenetiikka (nukleiinihappojen rooli muoviaineenvaihdunnassa), ominaisuuksien periytyminen monohybridiristeytyksessä (I ja II Mendelin lait), ominaisuuksien periytyminen dihybridiristeyksessä (Mendelin III laki), sukupuoleen liittyvien ominaisuuksien periytyminen. Tehtävät on lajiteltu vaikeusasteen mukaan, ja tähdellä (*) on merkitty monimutkaisempia tehtäviä.

Tehtäväkirja sisältää metodologisia suosituksia, joiden tarkoituksena on auttaa ongelmien ratkaisumenetelmien itsenäisessä kehittämisessä. Käsikirjassa on esimerkkejä tyypillisistä tehtävistä sekä yksityiskohtainen selitys suunnittelusta, symboleista ja ratkaisuista. Jokaista tehtävätyyppiä edeltää lyhyt teoreettinen materiaali. Opittujen tietojen lujittamiseksi tarjotaan ohjaustehtäviä (Liite 5), jotka voidaan ratkaista sekä luokkahuoneessa että kotona (tämän testin myöhemmällä siirrolla).

Apuraha voidaan käyttää syvällinen tutkimus biologiaa koulussa ja yliopistoon pääsyä varten.

Molekyyligenetiikan ongelmien ratkaiseminen

Geeni on DNA:n osa, joka koodaa tiettyä proteiinia. Pieninkin muutos DNA:n rakenteessa johtaa muutoksiin proteiinissa, mikä puolestaan ​​muuttaa sen mukanaan tuomien biokemiallisten reaktioiden ketjua, jotka määräävät yhden tai toisen ominaisuuden tai ominaisuuksien sarjan.

Proteiinin primäärirakenne, ts. aminohappotähteiden sekvenssi on salattu DNA:ssa adeniinin (A), tymiinin (T), guaniinin (G) ja sytosiinin (C) typpipitoisten emästen sekvenssin muodossa. Jokaista aminohappoa koodaa yksi tai useampi kolmen nukleotidin sekvenssi, jota kutsutaan tripleteiksi. Proteiinisynteesiä edeltää sen koodin siirto DNA:sta lähetti-RNA:han (mRNA) - transkriptio. Transkription aikana suoritetaan komplementaation eli komplementaarisuuden periaate: A, T, G ja C DNA:ssa vastaavat U:ta (urasiili), A:ta, C:tä ja G:tä mRNA:ssa. Suora proteiinisynteesi tai lähettää, esiintyy ribosomissa: aminohapot, jotka niiden siirto-RNA (tRNA) tuovat ribosomiin, yhdistetään proteiinipolypeptidiketjuksi, joka vastaa mRNA-emästriplettejä.

Yksiselitteinen suhde DNA:n nukleotidisekvenssien ja proteiinin polypeptidiketjun aminohappojen välillä mahdollistaa toisen määrittämisen yhdestä niistä. Kun tiedämme DNA:n muutokset, voimme sanoa, kuinka proteiinin primäärirakenne muuttuu.

Tehtävä 1. DNA-molekyylin fragmentti koostuu seuraavan sekvenssin nukleotideista: TAAATGGCAACC. Määritä tämän geenin alueen koodaaman polypeptidiketjun aminohappojen koostumus ja sekvenssi.

Ratkaisu

Kirjoitetaan DNA-nukleotidit ja jakamalla ne kolmoisiksi saamme DNA-molekyylin ketjun kodonit:
TAA–ATG–HCA–ACC.
Muodostamme DNA-kodoneille komplementaarisia mRNA-triplettejä ja kirjoitamme ne alla olevalle riville:
DNA: TAA-ATG-HCA-ACC
mRNA: AUU-UAC-CGU-UTT.
Kodonitaulukon (Liite 6) mukaan määritämme, mitä aminohappoa kukin mRNA-tripletti koodaa:
Ile-Tir-Arg-Trp.

Tehtävä 2. Osa molekyylistä sisältää aminohappoja: asparagiinihappo-alaniini-metioniini-valiini. Määritellä:

a) mikä on tätä aminohapposekvenssiä koodaavan DNA-molekyylin osan rakenne;
b) erityyppisten nukleotidien lukumäärä (%) tällä geenin alueella (kahdessa ketjussa);
c) geenin tämän alueen pituus.

Ratkaisu

a) Kodonitaulukon (Liite 6) mukaan löydämme mRNA-triplettejä, jotka koodaavat jokaista osoitettua aminohappoa.
Proteiini: Asp-Ala-Met-Val
mRNA: GAC-HCA-AUG-GUU
Jos aminohappo vastaa useita kodoneja, voit valita niistä minkä tahansa.
Määritämme mRNA:n rakennetta koodaavan DNA-ketjun rakenteen. Tätä varten kirjoitamme jokaisen mRNA-molekyylin kodonin alle DNA-molekyylin komplementaarisen kodonin.
1. DNA-juoste: CTG-CGT-TAC-CAA.

b) Tämän geenin nukleotidien lukumäärän (%) määrittämiseksi on tarpeen täydentää komplementaarisuuden periaatetta (A–T, G–C) täydentää toinen DNA-juoste:
2. DNA-juoste: GAC-HCA-ATG-GTT
Löydämme nukleotidien lukumäärän (ntd): kahdessa ketjussa - 24 ntd, joista A \u003d 6. Muodostamme osuuden:
24 ntd - 100 %
6 ntd - x %
x = (6x100) : 24 = 25 %

Chargaffin säännön mukaan adeniinin määrä DNA-molekyylissä on yhtä suuri kuin tymiinin määrä ja guaniinin määrä on yhtä suuri kuin sytosiinin määrä. Siksi:

T = A = 25 %
T + A \u003d 50%, siis
C + G \u003d 100 % - 50 % \u003d 50 %.
C \u003d G = 25 %.

c) DNA-molekyyli on aina kaksijuosteinen, sen pituus on yhtä suuri kuin yhden ketjun pituus. Kunkin nukleotidin pituus on 0,34 nm, joten:
12 ntd x 0,34 = 4,08 nm.

Tehtävä 3. Proteiini X:n molekyylipaino on 50 tuhatta daltonia (50 kDa). Määritä vastaavan geenin pituus.

Merkintä. Yhden aminohapon keskimääräisen molekyylipainon voidaan katsoa olevan 100 Da ja yhden nukleotidin - 345 Da.

Ratkaisu

Proteiini X koostuu 50 000:100 = 500 aminohaposta.
Yhden proteiinia X koodaavan geenin ketjuista tulisi koostua 500 tripletistä tai 500 x 3 = 1500 ntd.
Tällaisen DNA-ketjun pituus on 1500 x 0,34 nm = 510 nm. Tämä on samanpituinen geeni (kaksijuosteinen DNA:n osa).

Yleisgenetiikan ongelmien ratkaiseminen

Peruskäsitteet ja symbolit

    Gene- DNA-molekyylin osa kromosomissa, joka sisältää tietoa yhden proteiinin primäärirakenteesta; geenit ovat aina parillisia.

    Genotyyppi on organismin kaikkien geenien kokonaisuus.

    Fenotyyppi- kehon kaikkien ulkoisten merkkien kokonaisuus.

    Hybridi- organismi, joka on muodostunut monin eri tavoin eroavien yksilöiden risteyttämisen seurauksena.

    Vaihtoehtoiset merkit- kontrastisia piirteitä (valkoinen - musta, keltainen - vihreä).

    Locus geenin sijainti kromosomissa.

    alleeliset geenit- kaksi geeniä, jotka miehittävät samat lokukset homologisissa kromosomeissa ja määrittävät vaihtoehtoisia piirteitä.

    Ei-alleeliset geenit ovat geenejä, jotka sijaitsevat eri lokuksissa kromosomeissa.

    Mendelin mukaan periytyneet piirteet- yleisin ongelmien ratkaisemisessa (Liite 7).

Alleeliset geenit voivat olla kahdessa tilassa: hallitseva, merkitty latinalaisten aakkosten isolla kirjaimella ( MUTTA, AT, FROM jne.), tai resessiivinen, merkitty pienellä kirjaimella ( a, b, Kanssa jne.).

Organismit, joilla on samat alleelit samalle geenille, kuten dominantti ( AA) tai resessiivinen ( aa), kutsutaan homotsygoottinen. Ne antavat yhden lajin sukusoluja ( MUTTA) tai ( a).

Organismit, joilla on eri alleelit samalle geenille Ah), kutsutaan heterotsygoottinen. Ne antavat kahdenlaisia ​​sukusoluja ( MUTTA ja a).

Symbolit:

х – organismien risteytyminen;
P - vanhemmat;
F - lapset; indeksi tarkoittaa sukupolven numeroa: F1, F2, Fn jne.;
D - vanhempien tai sukusolujen sukusolut;
- "Marsin kilpi ja keihäs", uros;
- "Venuksen peili", nainen.

Ongelmanratkaisun vaiheet

1. Vanhempien genotyyppien ja fenotyyppien kirjaaminen.
2. Kirjoita muistiin kunkin vanhemman mahdolliset sukusolut.
3. Kirjaa ylös mahdolliset tsygoottityypit.
4. Genotyyppien ja jälkeläisten fenotyyppien suhteen laskeminen.

1. Graafinen tapa:

2. Algebrallinen tapa:

F 1 ( AT + b) (AT + b)
F2 = BB + 2bb + bb

3. Punnettihila:

monohybridiristi

Monohybridiristeytysten ongelmien ratkaiseminen sisältää vain yhden alleelisten geenien määrittämien ominaisuuksien periytymisen analyysin. Mendel päätti, että kun risteytetään homotsygoottisia yksilöitä, jotka eroavat yhden piirreparin osalta, kaikki jälkeläiset ovat fenotyyppisesti tasaisesti (I Mendelin laki).

Ensimmäisen sukupolven hybrideillä on täydellä dominanssilla vain toisen vanhemman ominaisuudet, koska tässä tapauksessa geenin ilmentyminen MUTTA alleeliparissa ei riipu toisen geenin läsnäolosta a(alleeli a ei näy, siksi sitä kutsutaan resessiiviseksi) ja heterotsygootit ( Ah) eivät eroa fenotyyppisesti homotsygooteista ( AA).

Kun monohybridit risteytetään toisessa sukupolvessa, hahmot jaetaan alkuperäisiksi vanhemmiksi suhteessa 3:1 fenotyypin suhteen ja 1:2:1 genotyypin suhteen (Mendelin laki II): 3/4 jälkeläisillä on merkkejä hallitsevasta geenistä, 1/4 - merkki resessiivisestä geenistä.

Tehtävä 1. Määritä ruskeasilmäisten heterotsygoottisten vanhempien jälkeläisten genotyypit ja fenotyypit.

Annettu:

MUTTA- Ruskeat silmät
a- Siniset silmät
Määrittele: F 1

Ratkaisu

Heterotsygoottiset ruskeasilmäiset vanhemmat Aa

Mendelin II lain mukaan merkit jakautuvat:

fenotyypin 3:1 mukaan
genotyypin mukaan 1:2:1

Tehtävä 2. Selvitä ensimmäisen sukupolven herneiden sileiden ja ryppyjen siementen suhde, joka saadaan pölyttämällä kasveja ryppyisillä siemenillä siitepölyllä homotsygoottisista kasveista, joilla on sileät siemenet.

Annettu:

MUTTA- sileät siemenet
a- ryppyisiä siemeniä
Määrittele: F 1

Ratkaisu

Mendelin 1. lain mukaan kaikki siemenet ovat sileitä.
Myös toinen sisääntulo on mahdollista.

Tämän ominaisuusparin homotsygootit muodostavat yhden lajikkeen sukusoluja:

Epätäydellisen dominanssin tapauksessa molemmat geenit toimivat, joten hybridien fenotyyppi eroaa homotsygooteista molemmilla alleeleilla ( AA ja aa) on ominaisuuden välimuoto, ja toisessa sukupolvessa on jakaantuminen kolmeen luokkaan suhteessa 1:2:1 sekä genotyypin että fenotyypin suhteen.

Tehtävä 3. Punahedelmäiset karviaismarjakasvit risteytyessään tuottavat jälkeläisiä punaisilla marjoilla ja valkohedelmäiset karviaiset valkoisia. Molempien lajikkeiden risteyttämisen seurauksena saadaan vaaleanpunaisia ​​hedelmiä.

1. Mitä jälkeläisiä syntyy heterotsygoottisten karviaisten kasvien ja vaaleanpunaisten hedelmien risteyttämisestä?

2. Mitä jälkeläisiä saat, jos pölytät punahedelmäisen karviaismarjan vaaleanpunaisten hedelmien hybridikarviaisen siitepölyllä x

Annettu:

MUTTA- punainen hedelmä väri
a- valkoiset hedelmät
F 1-x

Ratkaisu

Vastaus: risteyttäessä hybridikasveja vaaleanpunaisten hedelmien kanssa jälkeläisissä halkeaminen tapahtuu fenotyypin ja genotyypin suhteessa 1:2:1.

Kun risteytetään punahedelmäinen karviainen vaaleanpunaisen hedelmäisen kanssa, jälkeläiset jakautuvat fenotyypin ja genotyypin mukaan suhteessa 1:1.

Käytetään usein genetiikassa analysoida ristiä. Tämä on hybridin, jonka genotyyppi on epäselvä, risteytys homotsygoottisen yksilön kanssa resessiivisten alleeligeenien suhteen. Segregaatio jälkeläisissä piirteen mukaan tapahtuu suhteessa 1:1.

Dihybridiristi

Dihybridiristi on risteytys, jossa organismit eroavat kahdella vaihtoehtoisella ominaisuusparilla. Tällaisesta risteyksestä syntyneitä hybridejä kutsutaan diheterotsygooteiksi. Kun risteytetään kaksi homotsygoottista yksilöä, jotka eroavat toisistaan ​​kahdella tai useammalla ominaisuusparilla, geenit ja niitä vastaavat ominaisuudet periytyvät toisistaan ​​riippumatta ja yhdistetään kaikkiin mahdollisiin yhdistelmiin. Kahden diheterotsygootin (yksilöt F 1) dihybridiristeyttämisessä toisessa hybridisukupolvessa (F 2) havaitaan merkkien jakautuminen fenotyypin mukaan suhteessa 9:3:3:1 ( Mendelin III laki). Tämä fenotyyppien suhde on seurausta kahden monohybridihajoamisen päällekkäisyydestä:
, jossa "n" on piirreparien lukumäärä.
Mahdollisten sukusolujen varianttien lukumäärä on 2n, jossa n on heterotsygoottisten geeniparien lukumäärä genomissa ja 2 on mahdollinen sukusolujen lukumäärä monohybrideissä.

Esimerkkejä

Neljän sukusolulajikkeen muodostuminen on mahdollista, koska. Meioosissa (profaasi I) tapahtuu kromosomien konjugaatiota ja risteytymistä.

Tehtävä 4. Mitä ominaisuuksia on hybridiaprikooseilla, jotka on saatu normaalikasvuisten dihomotsygoottisten punahedelmäisten kasvien pölytyksen tuloksena keltahedelmäisten kääpiökasvien siitepölyllä?Mitä tuloksia tällaisten hybridien jatkoristeyttäminen antaa?

Annettu:

MUTTA- punainen hedelmä väri
a-keltaiset hedelmät
AT- normaali kasvu
b- kääpiökasvu

Määrittele: F 1 ja F 2

Ratkaisu

Vastaus: kun hybridit risteytetään F 2:ssa, jakautuminen tapahtuu suhteessa:

9/16 - punahedelmäinen, normaali kasvu;
3/16 - punahedelmäinen, kääpiökasvu;
3/16 - keltahedelmäinen, normaalikasvuinen;
1/16 - keltahedelmäinen, kääpiökasvu.

Jatkuu

Nro 4. Ristikkäissään punahedelmäiset mansikkakasvit antavat jälkeläisiä aina punaisilla hedelmillä ja valkohedelmäiset valkoiset. Ristittämällä nämä lajikkeet saadaan kasveja, jotka tuottavat vaaleanpunaisia ​​hedelmiä. Mitä jälkeläisiä syntyy, kun mansikkakasvit, joissa on vaaleanpunaisia ​​hedelmiä, risteytetään keskenään olettaen, että hedelmän väriominaisuus hallitsee monogeenista? Mitä jälkeläisiä saadaan, kun risteytetään vaaleanpunaisia ​​hedelmiä kasveja alkuperäisten emomuotojen kanssa?
Ratkaisu:

Nro 5. Ristitettäessä ruiskasveja purppuraisten (antosyaniinin läsnäolon vuoksi) ja vihreiden (pigmentin puute) taimien kanssa F2:ssa saatiin 4584 kasvia violetilla ja 1501 kasvia vihreillä taimilla. Selitä jakaminen. Määritä alkuperäisten kasvien genotyypit. Mikä fenotyyppi F1-kasveilla oli?
Ratkaisu:

Nro 35. Silver-sable-urosminkkien risteyttämisestä normaaleilla tummilla naarailla saatiin jälkeläisistä 345 hopeasooopelia ja 325 tummaa minkkiä. Pentueen koko oli keskimäärin 5,11 pentua. Ylitettäessä ………………..
Ratkaisu:

Nro 38. Yhdelle kanarodulle on ominaista lyhennetyt jalat, sellaiset kanat eivät repeä puutarhoja. Tämä ominaisuus on hallitseva. Sitä säätelevä geeni aiheuttaa samalla myös nokan lyhenemistä. Samanaikaisesti homotsygoottisten kanojen nokka on niin pieni, että ne eivät pysty ……………………..
Ratkaisu:

Nro 43. Jalostettaessa mustavalkoisia kanoja jälkeläisissä, jotka koostuivat 42 kanasta, oli 20 mustavalkoista, 12 mustaa ja 10 puhdasvalkoista. Miten tämä voidaan selittää? Miten mustavalkoinen höyhenpeite periytyy? Mikä risti pitäisi tehdä, jotta saadaan vain mustavalkoisia kanoja?
Ratkaisu:

Nro 62. Synnytyssairaalassa syntyi yhden yön aikana neljä vauvaa, joilla oli veriryhmät 0, A, B ja AB. Neljän vanhempaparin veriryhmät olivat: I pari - 0 ja 0; II pari - AB ja 0; III pari - A ja B; IV pari - B ja B. Neljä vauvaa voidaan jakaa täysin varmuudella vanhempien parien kesken. Kuinka tehdä se? Mitkä ovat kaikkien vanhempien ja lasten genotyypit?
Ratkaisu:

Nro 1. Ristitettäessä kahta tomaattilajiketta, joista toisessa oli keltaisia ​​ja toisessa punaisia ​​hedelmiä, F1-hybrideillä oli punaisia ​​hedelmiä ja toisessa sukupolvessa 58 punaista ja keltaista hedelmää. Selitä jakaminen. Mitkä ovat …………….
Ratkaisu:

Nro 304. Tavallisessa vehnässä jyvien väri määräytyy useiden geenien vuorovaikutuksen perusteella kumulatiivisen polymeerin tyypin mukaan. Tässä tapauksessa eri määrä geenejä voi olla mukana. Yhdessä punaisten ja valkoisten jyvien risteyksissä F2:ssa havaittiin 63/64 punaisen rakeen halkeilu: 1/64 valkoista jyvää. Kuinka monta geeniä………
Ratkaisu:

Nro 183. Paimenen kukkarossa sikiön muoto riippuu kahdesta polymeerigeeniparista. Kolmiohedelmäinen kasvi risteytetään munamaisten hedelmien kanssa. Jälkeläisillä ¾ kasveista oli kolmiomaisia ​​hedelmiä ja ¼ - munamaisia. Selvitä vanhempien genotyypit. Mitä tapahtuu emokasvin itsepölytyksestä kolmiomaisilla hedelmillä?
Ratkaisu:

Nro 245. Ensimmäisen sukupolven keltaisten papukaijojen risteyttämisestä sinisen kanssa kaikki jälkeläiset osoittautuivat vihreiksi ja toisessa - 56 vihreää, 18 sinistä, 20 keltaista ja 6 valkoista. Selitä halkaisu, määritä kaikkien värien lintujen genotyypit.
Ratkaisu:

Nro 249 Värivaihtelut hevosten värissä määritetään erilaisia ​​yhdistelmiä kolmen geenin alleelit: aBE - lahti, ABE - savrasai, Abe - satakieli, aBe - ruskea, abe - punainen, AbE - bulano-savrasai, …………..
Ratkaisu:

Nro 267. Valkoisten ja sinisten kanien risteyttämisestä saatiin 28 mustaa kania F1:ssä ja 67 mustaa, 27 sinistä ja 34 valkoista F2:ssa. Miten musta, sininen ja valkoinen turkin värit periytyvät kaniin? Selitä jakaminen. Selvitä vanhempien ja jälkeläisten genotyypit.
Ratkaisu:

Nro 283. Ristitetään kaksi pellavalajiketta, joista toisella oli vaaleanpunainen kukka ja normaalit terälehdet ja toisella valkoinen kukka ja normaalit terälehdet. F1:ssä kukkien väri on vaaleanpunainen, terälehdet normaalit. Jakautuminen tapahtui F2:ssa: 42 vaaleanpunaista normaalia, ……….
Ratkaisu:

Voit olla varma tämän työn laadusta. Osa ohjauksesta näkyy alla:

klo epätäydellinen ylivalta heterotsygootit eivät osoita mitään vanhempien piirteitä. klo väliperinnöstä hybrideillä on keskimääräinen ominaisuuksien ilmentyminen.

klo yhteisvalta-asema heterotsygooteilla on molemmat vanhemman piirteet. Esimerkki väliperinnöstä on mansikoiden hedelmien värin tai yökauneuden kukkien värin periytyminen, kodominanssi - karjapuvun periytyminen.

Tehtävä 3-1

Punahedelmäisten mansikoiden kasveja risteyttäessä saadaan aina punamarjaisia ​​kasveja ja valkohedelmäisiä valkoisia. Molempien lajikkeiden risteyttämisen seurauksena saadaan vaaleanpunaisia ​​marjoja. Mitä jälkeläisiä syntyy punahedelmäisten mansikoiden pölyttämisestä vaaleanpunaisia ​​marjoja sisältävän kasvin siitepölyllä?

  1. Kasvit, joissa oli punaisia ​​ja valkoisia hedelmiä, eivät toistensa kanssa risteytettyinä aiheuttaneet halkeilua jälkeläisissä. Tämä osoittaa, että ne ovat homotsygoottisia.
  2. Fenotyypiltään eroavien homotsygoottisten yksilöiden risteyttäminen johtaa uuden fenotyypin muodostumiseen heterotsygooteissa (hedelmien vaaleanpunainen väri). Tämä osoittaa, että tässä tapauksessa havaitaan väliperinnön ilmiö.
  3. Siten kasvit, joissa on vaaleanpunaiset hedelmät, ovat heterotsygoottisia, kun taas valko- ja punahedelmäiset kasvit ovat homotsygoottisia.

Ylityssuunnitelma

AA - punaiset hedelmät, aa - valkoiset hedelmät, Aa - vaaleanpunaiset hedelmät.

50 % kasveista on punaisia ​​ja 50 % vaaleanpunaisia.

Tehtävä 3-2

"Yön kauneus" -kasvissa kukan värin periytyminen tapahtuu välityypin mukaan. Homotsygoottisilla organismeilla on punaisia ​​tai valkoisia kukkia, kun taas heterotsygoottisilla organismeilla on vaaleanpunaiset kukat. Kun kaksi kasvia risteytettiin, puolet hybrideistä oli vaaleanpunaisia ​​ja puolella valkoisia. Selvitä vanhempien genotyypit ja fenotyypit.

Tehtävä 3-3

Mansikoiden verhiön muoto voi olla normaali ja lehden muotoinen. Heterotsygooteissa kupit ovat muodoltaan normaalin ja lehden muotoisten välillä. Määritä mahdolliset genotyypit ja jälkeläisten fenotyypit risteyttämisestä kahdesta keskiverhiön muotoisesta kasvista.

Tehtävä 3-4

Kohinoor minkit (vaaleat, takana musta risti) saadaan risteyttämällä valkoiset minkit tummien kanssa. Valkoisten minkien risteyttäminen keskenään tuottaa aina valkoisia jälkeläisiä ja tummien minkien risteyttäminen tummia. Mitä jälkeläisiä saadaan risteyttämällä cochinur minkit keskenään? Mitä jälkeläisiä syntyy risteyttämällä kohinoor-minkit valkoisten kanssa?

Tehtävä 3-5

He risteyttivät kirjavan kukon ja kanan. Tuloksena 26 kirjavaa, 12 mustaa ja 13 valkoista kanaa. Mikä ominaisuus on hallitseva? Miten höyhenen väri periytyy tälle kanarodulle?

Tehtävä 3-6

Yhdessä japanilaisessa papulajikkeessa, kun itsepölytti vaaleatäplisestä siemenestä kasvatettu kasvi, saatiin: 1/4 - tummatäplisiä siemeniä, 1/2 - vaaleatäplisiä ja 1/4 - siemeniä ilman täpliä. Mitä jälkeläisiä syntyy, kun risteytetään tummatäplisillä siemenillä varustettu kasvi sellaisen kasvin kanssa, jonka siemenet ovat pilkkuttomia?

  1. Segregaation esiintyminen jälkeläisissä osoittaa, että alkuperäinen kasvi oli heterotsygoottinen.
  2. Kolmen luokan fenotyyppien läsnäolo jälkeläisissä viittaa siihen, että tässä tapauksessa tapahtuu kodominanssia. Erottelu fenotyypin mukaan suhteessa 1:2:1 vahvistaa tämän oletuksen.

Kun kasvi, jossa on tummatäplisisiä siemeniä, risteytetään kasvin kanssa, jossa ei ole täpliä (molemmat muodot ovat homotsygoottisia), kaikki jälkeläiset ovat yhtenäisiä ja niillä on vaaleatäplisiä siemeniä.

Tehtävä 3-7

Lehmillä punaisen (R) ja valkoisen (r) värin geenit ovat kodominantteja keskenään. Heterotsygoottiset yksilöt (Rr) - roans. Maanviljelijä osti karjaa ja päätti pitää vain ne ja myydä puna-valkoiset. Minkä värinen härkä hänen pitäisi ostaa, jotta se voisi myydä mahdollisimman monta vasikkaa?

Tehtävä 3-8

Ristittämällä soikeajuurisia retiisikasveja saatiin 68 pyöreäjuurista, 138 soikeajuurista ja 71 pitkäjuurista kasvia. Kuinka juuren muoto periytyy retiisissä? Mitä jälkeläisiä saadaan risteyttämällä kasveja, joiden juuret ovat soikeat ja pyöreät?

Tehtävä 3-9

Kun mansikoita, joissa oli vaaleanpunaisia ​​hedelmiä, risteytettiin keskenään, 25 % valkohedelmäisiä ja 25 % punahedelmäisiä kasveja oli jälkeläisiä. Muilla kasveilla oli vaaleanpunaiset hedelmät. Selitä tulokset. Mikä on tutkittavien yksilöiden genotyyppi?