Kapag nagtatawid ng mga purebred sa isa't isa. Paglutas ng mga problema sa pangkalahatan at molecular genetics

Nakamamatay na Gene sa homozygous na estado ay maaaring maging sanhi ng pagkamatay ng mga supling bago pa man ipanganak. Kasabay nito, ang iba pang mga genotype ay nabubuhay. Tulad ng codominance, sa kasong ito, tatlong klase ng phenotypic ang nabuo, ngunit hindi lilitaw ang isa sa mga phenotypes, dahil namamatay ang mga indibidwal na may mga nakamamatay na gene. Samakatuwid, ang paghahati sa mga supling ay naiiba sa Mendelian.

Gawain 8-1

Ang isa sa mga lahi ng mga manok ay nakikilala sa pamamagitan ng pinaikling mga binti - isang nangingibabaw na tampok (ang mga naturang manok ay hindi masira ang mga hardin). Nakakaapekto rin ang gene na ito sa haba ng tuka. Kasabay nito, sa mga homozygous dominant na manok, ang tuka ay napakaliit na hindi sila mapisa mula sa itlog at mamatay. Sa incubator ng farm na nag-aanak lamang ng mga short-legged hens (bawal mag-breed ang long-legged hens at ibinebenta), 3,000 chicks ang nakuha. Ilan sa kanila ang maikli ang paa?

  1. Ang lahat ng hens sa incubator ay heterozygous (dahil ang homozygous short-legged hens ay namamatay bago ipanganak).
  2. Kapag ang mga heterozygous na indibidwal ay tumawid sa bawat isa, ang mga sumusunod na supling ay nabuo:
    25% ng mga indibidwal na may AA genotype - namamatay bago ipanganak,
    50% ng mga indibidwal na may Aa genotype ay short-legged, 25% ng mga indibidwal na may aa genotype ay long-legged.

Iyon ay, ang mga indibidwal na maikli ang paa ay 2/3 ng lahat ng nabubuhay na supling - mga 2000 piraso.

Gawain 8-2

Kapag tumatawid ang mga itim na daga sa isa't isa, palaging nakukuha ang mga itim na supling. Kapag ang mga dilaw na daga ay tumawid, ang isang ikatlo ay nagiging itim, at ang dalawang katlo ay nagiging dilaw. Paano maipapaliwanag ang mga resultang ito?

  1. Ang mga itim na daga ay homozygous dahil ang lahat ng kanilang mga supling ay pare-pareho.
  2. Ang mga dilaw na daga ay heterozygous, dahil ang paghihiwalay ay sinusunod sa kanilang mga supling. Dahil ang mga heterozygous na indibidwal ay may nangingibabaw na katangian, ang dilaw na kulay ay nangingibabaw.
  3. Ang mga dilaw na daga, kapag pinagkrus sa isa't isa, ay hindi nagbibigay lamang ng mga dilaw na supling. Bilang karagdagan, ang paghihiwalay sa kanilang mga supling ay naiiba sa Mendelian. Ito ay nagpapahiwatig na ang mga indibidwal na homozygous para sa nangingibabaw ay hindi mabubuhay. Kinukumpirma ng crossing analysis ang pagpapalagay na ito.

Crossing scheme

Gawain 8-3

Ano ang mangyayari kung ipagpalagay natin na ang isang nakamamatay na mutation ay nangyayari sa isang organismo, kung saan ang mga heterozygous na indibidwal lamang ang namamatay, habang ang mga homozygous na indibidwal ay nananatiling mabubuhay?

Gawain 8-4

Sa mga daga, ang short-tailed gene sa dominanteng estado ay nakamamatay, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng embryo sa maagang yugto pag-unlad. Ang mga heterozygotes ay may mas maiikling buntot kaysa sa mga normal na indibidwal. Tukuyin ang mga phenotype at genotype ng mga supling na nagmumula sa pagtawid ng long-tailed at short-tailed na daga.

Gawain 8-5

Kapag tumatawid mirror carps sa bawat isa na sa unang henerasyon ang paghahati ay naobserbahan: 152 mga supling ay parang salamin at 78 na may normal na kaliskis. Paano ipaliwanag ang mga resultang ito? Anong mga supling ang magreresulta mula sa pagtawid ng isang salamin na pamumula sa isang ordinaryong isa?

Opsyon 4

Sa mga karot, ang kulay kahel na kulay ng root crop ay nangingibabaw sa dilaw. Ang isang homozygous na halaman na may kulay kahel na ugat ay tinawid sa isang halaman na may dilaw na ugat. Sa unang henerasyon nakatanggap ng 15 halaman. Sila ay self-pollinated at 120 halaman ang nakuha sa ikalawang henerasyon.

1. Paano iba't ibang uri Maaari bang bumuo ang gamete ng isang magulang na halaman na may kulay kahel na ugat?

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

2. Ilang halaman na may dilaw na ugat ang tutubo sa ikalawang henerasyon?

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

3. Gaano karaming mga heterozygous na halaman ang magiging sa ikalawang henerasyon?

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

4. Gaano karaming mga nangingibabaw na homozygous na halaman ang magiging sa ikalawang henerasyon?

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

5. Ilang halaman mula sa ikalawang henerasyon ang magkakaroon ng orange root crop?

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

Mga sagot

Opsyon 1: 1 - b; 2 - sa; 3 - a; 4 - b; 5 - c.
Opsyon 2: 1 - b; 2 - a; 3 - sa; 4 - sa; 5 B.
Opsyon 3: 1 - d; 2 - a; 3 - b; 4 - b; 5 - a.
Opsyon 4: 1 - a; 2 - d; 3 - sa; 4 - d; 5 B.

Test control No. 2. Paglutas ng mga problema para sa dihybrid crossing

Opsyon 1

Sa mga gisantes, ang mataas na paglaki ay nangingibabaw sa mga dwarf, at ang makinis na hugis ng mga buto ay nangingibabaw sa mga kulubot. Ang isang homozygous na matangkad na halaman na may mga kulubot na buto ay na-crossed na may isang heterozygous na halaman na may makinis na mga buto at dwarf na paglaki. Nakatanggap ng 640 halaman.

1. Ilan ang magiging kabilang sa mga hybrid ng matataas na halaman na may makinis na buto?

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

2. Paano iba't ibang uri Maaari bang makagawa ang gamete ng isang magulang na halaman na may makinis na buto at dwarf na paglaki?

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

3. Ilan sa mga hybrid ang magiging maliit na halaman na may makinis na buto?

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

4. Ilang magkakaibang genotype ang magkakaroon sa lahat ng hybrid na halaman?

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

5. Ilang hybrid na halaman ang magiging matangkad?

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

Opsyon 2

Sa mga manok, nangingibabaw ang mga may balahibo na binti sa mga hindi balahibo, at ang suklay na hugis gisantes ay nangingibabaw sa mga simple. Ang mga diheterozygous na manok at homozygous na tandang na may mga simpleng taluktok at may balahibo na mga binti ay pinagkrus. Nakatanggap ng 192 manok.

1. Ilang uri ng gametes ang nagagawa ng manok?

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

2. Ilang magkakaibang genotype ang magkakaroon ng manok?

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

3. Ilang manok ang magkakaroon ng mga balahibo na binti?

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

4. Ilang manok ang magkakaroon ng mga balahibo na binti at simpleng suklay?

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

5. Ilang magkakaibang phenotype ang magkakaroon ng mga hybrid?

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

Opsyon 3

Sa mga manok, ang mga pinaikling binti ay nangingibabaw sa mga normal, at ang isang hugis-rosas na suklay ay nangingibabaw sa mga simple. Bilang resulta ng pagtawid sa isang manok na heterozygous para sa mga katangiang ito at isang tandang na may normal na binti at isang simpleng suklay, 80 manok ang nakuha.

1. Ilang iba't ibang uri ng gametes ang maaaring gawin ng manok?

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

2. Ilang iba't ibang uri ng gametes ang maaaring magkaroon ng tandang?

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

3. Ilang magkakaibang genotype ang magkakaroon ng mga hybrid?

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

4. Ilang sisiw ang magkakaroon ng normal na binti at simpleng suklay?

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

5. Ilang chicks ang magkakaroon ng pink combs?

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

Opsyon 4

Sa mga baka, nangingibabaw ang walang sungay (walang sungay) sa sungay, at itim na suit sa pula. Ang isang purong komologo na toro na may itim na kulay ay na-crossed sa diheterozygous cows. Nakatanggap ng 64 na guya.

1. Ilang iba't ibang uri ng gametes ang nabubuo ng toro?

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

2. Ilang iba't ibang uri ng gametes ang nagagawa ng baka?

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

3. Ilang iba't ibang phenotype ang nagagawa ng krus na ito?

a) 1;
b) 4;
alas-8;
d) 16.

4. Ilang magkakaibang genotype ang mayroon ang mga guya?

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

5. Ilang polled black diheterozygous calves ang magkakaroon?

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

Mga sagot

Opsyon 1: 1 - d; 2 - b; 3 - d; 4 - b; 5 - c.
Opsyon 2: 1 - d; 2 - sa; 3 - a; 4 - sa; 5 B.
Opsyon 3: 1 - d; 2 - a; 3 - a; 4 - d; 5 - c.
Opsyon 4: 1 - a; 2 - d; 3 - a; 4 - d; 5 - g.

Mga gawain para sa monohybrid crossing

Gawain 1

Anong mga pares ang pinakakapaki-pakinabang na tumawid upang makakuha ng mga platinum na fox, kung ang platinum ay nangingibabaw sa pilak, ngunit sa homozygous na estado, ang platinum gene ay nagiging sanhi ng pagkamatay ng embryo?

Sagot: Ito ay pinaka-pinakinabangang upang i-cross silver at platinum heterozygous foxes.

Gawain #2

Kapag tumatawid sa dalawang puting kalabasa sa unang henerasyon, 3/4 ng mga halaman ay puti at 1/4 ay dilaw. Ano ang mga genotype ng mga magulang kung ang puti ay nangingibabaw sa dilaw?

Sagot: Ang mga magulang na halaman ay heterozygous.

Mga gawain para sa dihybrid crossing

Gawain #3

Kung ang isang babaeng may pekas (dominant trait) at kulot na buhok (dominant trait), na ang ama ay may tuwid na buhok at walang pekas, ay nagpakasal sa isang lalaking may pekas at tuwid na buhok (pareho ng kanyang mga magulang na may parehong katangian), ano kaya ang gagawin nila may mga anak?

Sagot: lahat ng bata sa pamilyang ito ay magkakaroon ng freckles, at ang posibilidad ng kanilang kapanganakan na may tuwid at kulot na buhok ay 50% bawat isa.

Gawain #4

Ano ang mga genotype ng mga magulang na halaman kung, kapag tumatawid sa mga pulang kamatis (dominant trait) na hugis peras (recessive trait) na may dilaw na spherical, ito ay naging: 25% red spherical, 25% red pear-shaped, 25% yellow spherical , 25% dilaw na hugis peras?

Sagot: genotypes ng mga magulang na halaman Aabb at aaBb.

Mga gawain para sa hindi kumpletong pangingibabaw

Gawain bilang 5

Kapag ang mga purebred white na manok ay pinagkrus sa isa't isa, ang mga supling ay lumalabas na puti, at kapag ang mga itim na manok ay naka-cross, sila ay itim. Ang mga supling mula sa puti at itim na mga indibidwal ay nagiging motley. Anong uri ng balahibo ang mayroon ang mga inapo ng isang puting tandang at isang motley na inahin?

Sagot: kalahati ng mga sisiw ay magiging puti at kalahating pied.

Gawain bilang 6

Ang mga halaman ng red-fruited strawberries, kapag tumawid sa isa't isa, palaging nagbibigay ng mga supling na may mga pulang berry, at mga halaman ng white-fruited strawberry - na may mga puti. Bilang resulta ng pagtawid sa mga varieties na ito sa bawat isa, ang mga pink na berry ay nakuha. Anong mga supling ang lilitaw kapag ang mga hybrid na may pink na berry ay tumawid?

Sagot: kalahati ng mga supling ay magkakaroon ng mga pink na berry at 25% bawat isa ay may puti at pula.

Mga gawain para sa pagmamana ng mga pangkat ng dugo

Gawain bilang 7

Anong mga uri ng dugo ang maaaring magkaroon ng mga bata kung ang parehong mga magulang ay may IV blood group?

Sagot: ang posibilidad na magkaroon ng mga anak na may IV blood group - 50%, na may II at III - 25% bawat isa.

Gawain bilang 8

Posible bang magsalin ng dugo sa isang bata mula sa isang ina kung siya ay may uri ng dugo AB, at ang ama 0 ?

Sagot: bawal.

Gawain bilang 9

Ang bata ay may IV blood type, at ang kanyang kapatid na babae ay may I blood type. Ano ang mga blood type ng kanilang mga magulang?

Sagot: II at III.

Gawain bilang 10

Dalawang lalaki (X at Y) ang pinaghalo sa maternity hospital. Ang X ay may I blood type, ang Y ay may II. Ang mga magulang ng isa sa kanila ay may I at IV na mga pangkat ng dugo, at ang isa ay may I at III na mga pangkat ng dugo. Sino ang kaninong anak?

Sagot: Si X ay may mga magulang na may I at III na grupo, si Y ay may mga magulang na may I at IV.

Mga problema sa pamana na nauugnay sa kasarian

Gawain bilang 11

Sa mga parrots, tinutukoy ng nangingibabaw na gene na nauugnay sa kasarian ang berdeng kulay ng balahibo, at tinutukoy ng recessive na gene ang kayumanggi. Ang isang berdeng heterozygous na lalaki ay natawid sa isang kayumangging babae. Ano ang magiging hitsura ng mga sisiw?

Sagot: kalahati ng mga lalaki at babae ay magiging berde, kalahati ay magiging kayumanggi.

Gawain bilang 12

Sa Drosophila, ang nangingibabaw na gene para sa mga pulang mata at ang recessive na gene para sa mga puting mata ay matatagpuan sa X chromosome. Anong kulay ng mata ang maaaring asahan sa mga first-generation hybrids kung ang isang heterozygous red-eyed na babae at isang white-eyed na lalaki ay tumawid?

Sagot: ang posibilidad ng kapanganakan ng mga lalaki at babae na may pula at puting mata - 50% bawat isa.

Gawain bilang 13

Ang mga mag-asawang malusog para sa color blindness ay mayroong:

– isang color-blind na anak na lalaki na may malusog na anak na babae;
- isang malusog na anak na babae na may 2 anak na lalaki: ang isa ay color blind at ang isa ay malusog;
– isang malusog na anak na babae na may limang malulusog na anak na lalaki.

Ano ang mga genotype ng mag-asawang ito?

Sagot: genotypes ng mga magulang X D X d, X D Y.

Gawain bilang 14

Isang tortoiseshell cat ang nagdala ng mga kuting na kulay itim, pula at tortoiseshell. Posible bang matukoy kung isang itim o pulang pusa ang ama ng mga kuting na ito?

Sagot: bawal.

Pinagsama-samang mga gawain

Gawain bilang 15

Sa mga baka, ang polled gene ay nangingibabaw sa horned gene, at ang roan coat na kulay ay nabuo bilang isang intermediate na katangian kapag ang puti at pulang hayop ay tumawid. Tukuyin ang posibilidad ng pagsilang ng mga guya na katulad ng mga magulang mula sa pagtawid sa isang heterozygous roan bull na may puting sungay na baka.

Sagot: ang posibilidad na magkaroon ng mga guya na katulad ng kanilang mga magulang ay 25% bawat isa.

Gawain bilang 16

Mula sa pagtawid ng dalawang uri ng strawberry (isa na may bigote at pulang berry, ang isa ay walang balbas na may puting berry), sa unang henerasyon ang lahat ng mga halaman ay may mga pink na berry at bigote. Posible bang mag-breed ng walang balbas na iba't na may mga pink na berry sa pamamagitan ng backcrossing?

Sagot: posible, na may posibilidad na 25% kapag tumatawid ng mga hybrid na halaman na may walang balbas na magulang na halaman na may mga puting berry.

Gawain bilang 17

Ang isang lalaki na may Rh-negative na dugo ng pangkat IV ay nagpakasal sa isang babae na may Rh-positive na dugo ng pangkat II (ang kanyang ama ay may Rh-negative na dugo ng pangkat I). Mayroong 2 anak sa pamilya: may Rh-negative na dugo Pangkat III at may Rh-positive na dugo ng pangkat I. Aling bata sa pamilyang ito ang pinagtibay kung ang pagkakaroon ng Rh factor antigen sa mga erythrocytes ay dahil sa dominanteng gene?

Sagot: adopted child na may I blood group.

Gawain bilang 18

Sa isang pamilya, apat na bata ang ipinanganak sa mga magulang na may kayumanggi ang mata: dalawang may asul na mata na may I at IV na mga grupo ng dugo, dalawa - may kayumangging mata na may II at IV na mga grupo ng dugo. Tukuyin ang posibilidad ng kapanganakan ng susunod na bata na may kayumanggi ang mata na may I pangkat ng dugo.

Sagot: genotype ng isang batang may kayumangging mata na may I blood group A– I 0 I 0, ang posibilidad na magkaroon ng ganoong anak ay 3/16, i.e. 18.75%.

Gawain bilang 19

Ang isang lalaking may asul na mata at normal na paningin ay nagpakasal sa isang babaeng may kayumangging mga mata at normal na paningin (lahat ang kanyang mga kamag-anak ay may kayumangging mga mata, at ang kanyang kapatid ay colorblind). Ano ang mga anak ng kasal na ito?

Sagot: lahat ng bata ay magiging kayumanggi ang mata, lahat ng anak na babae na may normal na paningin, at ang posibilidad na magkaroon ng mga anak na lalaki na may color blindness ay 50%.

Gawain bilang 20

Sa mga canary, tinutukoy ng nangingibabaw na gene na nauugnay sa kasarian ang berdeng kulay ng balahibo, at tinutukoy ng recessive na gene ang kayumanggi. Ang pagkakaroon ng crest ay depende sa isang autosomal dominant gene, ang kawalan nito ay depende sa isang autosomal recessive gene. Ang parehong mga magulang ay berde na may tufts. Mayroon silang 2 sisiw: isang berdeng lalaki na may taluktok at isang kayumangging babae na walang taluktok. Tukuyin ang genotypes ng mga magulang.

Sagot: P: ♀ X Z Y Ah; ♂ X Z X K Ah.

Kasama sa iminungkahing libro ng problema ang mga gawain sa mga sumusunod na paksa: molecular genetics (ang papel ng mga nucleic acid sa plastic metabolism), pagmamana ng mga katangian sa monohybrid crossing (I at II Mendel's laws), inheritance ng mga katangian sa dihybrid crossing (Mendel's III law), pagmamana ng mga katangiang nauugnay sa kasarian. Ang mga gawain ay pinagbubukod-bukod ayon sa kahirapan, na may mga asterisk (*) na nagmamarka sa mga gawain ng tumaas na pagiging kumplikado.

Ang aklat ng gawain ay naglalaman ng mga rekomendasyong metodolohikal, ang layunin nito ay tumulong sa independiyenteng pag-unlad ng mga pamamaraan para sa paglutas ng mga problema. Ang manwal ay nagbibigay ng mga halimbawa ng mga karaniwang gawain na may detalyadong paliwanag ng disenyo, mga simbolo at solusyon. Ang bawat uri ng gawain ay pinangungunahan ng isang maikling teoretikal na materyal. Upang pagsamahin ang nakuha na kaalaman, ang mga gawain sa pagkontrol ay inaalok (Appendix 5), na maaaring malutas pareho sa silid-aralan at sa bahay (na may kasunod na offset ng pagsusulit na ito).

Ang grant ay maaaring gamitin para sa malalim na pag-aaral biology sa paaralan, at bilang paghahanda sa pagpasok sa mga unibersidad.

Paglutas ng mga problema sa molecular genetics

Ang gene ay isang seksyon ng DNA na nagko-code para sa isang partikular na protina. Ang pinakamaliit na pagbabago sa istruktura ng DNA ay humahantong sa mga pagbabago sa protina, na kung saan ay nagbabago sa kadena ng mga biochemical reaction kasama ang partisipasyon nito, na tumutukoy sa isa o ibang katangian o serye ng mga katangian.

Ang pangunahing istraktura ng isang protina, i.e. ang pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid ay naka-encrypt sa DNA sa anyo ng isang sequence ng nitrogenous bases ng adenine (A), thymine (T), guanine (G) at cytosine (C). Ang bawat amino acid ay naka-encode ng isa o higit pang mga sequence ng tatlong nucleotides na tinatawag na triplets. Ang synthesis ng protina ay nauuna sa paglipat ng code nito mula sa DNA patungo sa messenger RNA (mRNA) - transkripsyon. Sa panahon ng transkripsyon, ang prinsipyo ng complementation, o complementarity, ay isinasagawa: A, T, G at C sa DNA ay tumutugma sa U (uracil), A, C at G sa mRNA. Direktang synthesis ng protina, o broadcast, ay nangyayari sa ribosome: ang mga amino acid na dinadala sa ribosome sa pamamagitan ng kanilang paglilipat na RNA (tRNA) ay pinagsama sa isang polypeptide chain ng protina na tumutugma sa mRNA base triplets.

Ang isang hindi malabo na ugnayan sa pagitan ng mga pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides sa DNA at mga amino acid sa polypeptide chain ng isang protina ay ginagawang posible upang matukoy ang isa pa mula sa isa sa kanila. Alam ang mga pagbabago sa DNA, masasabi natin kung paano magbabago ang pangunahing istraktura ng protina.

Gawain 1. Ang isang fragment ng isang molekula ng DNA ay binubuo ng mga nucleotide sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: TAAATGGCAACC. Tukuyin ang komposisyon at pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa polypeptide chain na naka-encode sa rehiyong ito ng gene.

Solusyon

Isinulat namin ang mga nucleotide ng DNA at, pinaghiwa-hiwalay ang mga ito sa mga triplet, nakuha namin ang mga codon ng kadena ng molekula ng DNA:
TAA–ATG–HCA–ACC.
Binubuo namin ang mga triplet ng mRNA na pantulong sa mga DNA codon, at isulat ang mga ito sa linya sa ibaba:
DNA: TAA–ATG–HCA–ACC
mRNA: AUU–UAC–CGU–UTT.
Ayon sa talahanayan ng codon (Appendix 6), tinutukoy namin kung aling amino acid ang naka-encode ng bawat triplet ng mRNA:
Ile-Tir-Arg-Trp.

Gawain 2. Ang isang fragment ng molekula ay naglalaman ng mga amino acid: aspartic acid-alanine-methionine-valine. tukuyin:

a) ano ang istraktura ng seksyon ng molekula ng DNA na naka-encode sa sequence ng amino acid na ito;
b) ang bilang (sa%) ng iba't ibang uri ng nucleotides sa rehiyong ito ng gene (sa dalawang chain);
c) ang haba ng rehiyong ito ng gene.

Solusyon

a) Ayon sa talahanayan ng codon (Appendix 6), nakita namin ang mga triplet ng mRNA na naka-encode sa bawat isa sa mga ipinahiwatig na amino acid.
Protina: Asp-Ala-Met-Val
mRNA: GAC–HCA–AUG–GUU
Kung ang isang amino acid ay tumutugma sa ilang mga codon, maaari kang pumili ng alinman sa mga ito.
Tinutukoy namin ang istraktura ng chain ng DNA na naka-encode sa istraktura ng mRNA. Upang gawin ito, sa ilalim ng bawat codon ng molekula ng mRNA, isinulat namin ang komplementaryong codon ng molekula ng DNA.
1st DNA strand: CTG-CGT-TAC-CAA.

b) Upang matukoy ang bilang (%) ng mga nucleotide sa gene na ito, kinakailangan, gamit ang prinsipyo ng complementarity (A–T, G–C), upang makumpleto ang pangalawang DNA strand:
2nd DNA strand: GAC-HCA-ATG-GTT
Natagpuan namin ang bilang ng mga nucleotide (ntd): sa dalawang chain - 24 ntd, kung saan A \u003d 6. Binubuo namin ang proporsyon:
24 ntd - 100%
6 ntd - x%
x = (6x100) : 24 = 25%

Ayon sa panuntunan ni Chargaff, ang halaga ng adenine sa isang molekula ng DNA ay katumbas ng dami ng thymine, at ang halaga ng guanine ay katumbas ng halaga ng cytosine. kaya naman:

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

c) Ang molekula ng DNA ay palaging double-stranded, ang haba nito ay katumbas ng haba ng isang chain. Ang haba ng bawat nucleotide ay 0.34 nm, samakatuwid:
12 ntd x 0.34 = 4.08 nm.

Gawain 3. Ang molekular na timbang ng protina X ay 50 libong daltons (50 kDa). Tukuyin ang haba ng kaukulang gene.

Tandaan. Ang average na molekular na timbang ng isang amino acid ay maaaring kunin katumbas ng 100 Da, at isang nucleotide - 345 Da.

Solusyon

Ang Protein X ay binubuo ng 50,000: 100 = 500 amino acids.
Ang isa sa mga chain ng gene encoding protein X ay dapat na binubuo ng 500 triplets, o 500 x 3 = 1500 ntd.
Ang haba ng naturang DNA chain ay 1500 x 0.34 nm = 510 nm. Ito ang parehong haba ng gene (double-stranded na seksyon ng DNA).

Paglutas ng mga problema sa pangkalahatang genetika

Pangunahing konsepto at simbolo

    Gene- isang seksyon ng isang molekula ng DNA sa isang chromosome na naglalaman ng impormasyon tungkol sa pangunahing istraktura ng isang protina; ang mga gene ay palaging ipinares.

    Genotype ay ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo.

    Phenotype- ang kabuuan ng lahat ng panlabas na palatandaan ng katawan.

    Hybrid- isang organismo na nabuo bilang resulta ng pagtawid sa mga indibidwal na naiiba sa ilang paraan.

    Mga alternatibong palatandaan- magkakaibang mga tampok (puti - itim, dilaw - berde).

    Locus ang lokasyon ng gene sa chromosome.

    allelic genes- dalawang gene na sumasakop sa parehong loci sa homologous chromosome at tinutukoy ang mga alternatibong katangian.

    Mga hindi allelic na gene ay mga gene na sumasakop sa iba't ibang loci sa mga chromosome.

    Mga katangiang minana ayon kay Mendel- ang pinakakaraniwan sa paglutas ng mga problema (Appendix 7).

Ang mga allelic gene ay maaaring nasa dalawang estado: nangingibabaw, na tinutukoy ng malaking titik ng alpabetong Latin ( PERO, AT, MULA SA atbp.), o recessive, na tinutukoy ng isang maliit na titik ( a, b, Sa atbp.).

Mga organismo na may parehong mga alleles para sa parehong gene, tulad ng nangingibabaw ( AA) o resessive ( aa), ay tinatawag homozygous. Nagbibigay sila ng isang uri ng gametes ( PERO) o ( a).

Mga organismo na may iba't ibang alleles para sa parehong gene Ah), ay tinatawag heterozygous. Nagbibigay sila ng dalawang uri ng gametes ( PERO at a).

Mga simbolo:

х – pagtawid ng mga organismo;
P - mga magulang;
F - mga bata; index ay nangangahulugan ng numero ng henerasyon: F 1 , F 2 , F n atbp.;
D - gametes ng mga magulang o mga cell ng mikrobyo;
- "kalasag at sibat ng Mars", lalaki;
- "salamin ni Venus", babae.

Mga yugto ng paglutas ng problema

1. Pagtatala ng mga genotype at phenotype ng mga magulang.
2. Isulat ang mga posibleng uri ng gametes sa bawat magulang.
3. Itala ang mga posibleng uri ng zygotes.
4. Pagkalkula ng ratio ng genotypes at phenotypes ng mga supling.

1. Graphical na paraan:

2. Algebraic na paraan:

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

3. Punnett lattice:

monohybrid na krus

Ang paglutas ng mga problema para sa monohybrid crossing ay kinabibilangan ng pagsusuri ng pagmamana ng mga katangiang tinutukoy ng isang pares ng allelic genes. Natukoy ni Mendel na kapag ang mga homozygous na indibidwal na naiiba sa isang pares ng mga katangian ay pinag-crossed, ang lahat ng mga supling ay phenotypically. pare-pareho (I Mendel's law).

Sa kumpletong pangingibabaw, ang mga hybrid ng unang henerasyon ay may mga katangian ng isa lamang sa mga magulang, dahil sa kasong ito ang pagpapahayag ng gene. PERO sa isang allelic pares ay hindi nakasalalay sa pagkakaroon ng isa pang gene a(allele a ay hindi lilitaw, samakatuwid ito ay tinatawag na recessive), at heterozygotes ( Ah) ay hindi naiiba sa phenotypically mula sa mga homozygotes ( AA).

Kapag ang mga monohybrids ay na-crossed sa ikalawang henerasyon, ang mga character ay nahahati sa orihinal na mga magulang sa isang ratio na 3: 1 sa mga tuntunin ng phenotype at 1: 2: 1 sa mga tuntunin ng genotype (Mendel's law II): 3/4 ng Ang mga supling ay may mga palatandaan dahil sa dominanteng gene, 1/4 - isang tanda ng recessive gene.

Gawain 1. Tukuyin ang mga genotype at phenotype ng mga supling ng brown-eyed heterozygous na mga magulang.

Ibinigay:

PERO- Kayumangging mata
a- Asul na mata
Tukuyin: F 1

Solusyon

Heterozygous brown-eyed magulang Aa

Mayroong paghahati ng mga palatandaan, ayon sa batas ni Mendel II:

sa pamamagitan ng phenotype 3:1
ayon sa genotype 1:2:1

Gawain 2. Hanapin ang ratio ng makinis at kulubot na mga buto sa mga gisantes sa unang henerasyon na nakuha sa pamamagitan ng pollinating ng mga halaman na may mga kulubot na buto na may pollen mula sa mga homozygous na halaman na may makinis na mga buto.

Ibinigay:

PERO- makinis na buto
a- kulubot na buto
Tukuyin: F 1

Solusyon

Ayon sa 1st law ni Mendel, lahat ng buto ay makinis.
Posible rin ang isa pang entry.

Ang mga homozygotes para sa pares ng mga katangiang ito ay bumubuo ng isang iba't ibang mga gametes:

Sa hindi kumpletong pangingibabaw, ang parehong mga gene ay gumagana, kaya ang phenotype ng mga hybrid ay naiiba sa mga homozygotes para sa parehong mga alleles ( AA at aa) ay isang intermediate na pagpapakita ng katangian, at sa ikalawang henerasyon ay mayroong paghahati sa tatlong klase sa ratio na 1:2:1 kapwa sa mga tuntunin ng genotype at phenotype.

Gawain 3. Ang mga halamang gooseberry na may pulang bunga, kapag pinagtawid sa isa't isa, ay nagbubunga ng mga supling na may mga pulang berry, at ang mga puting prutas na halaman ng gooseberry ay nagbubunga ng mga puti. Bilang isang resulta ng pagtawid sa parehong mga varieties sa bawat isa, ang mga rosas na prutas ay nakuha.

1. Anong mga supling ang magreresulta mula sa pagtawid ng mga heterozygous na halaman ng gooseberry na may mga rosas na prutas

2. Anong mga supling ang makukuha mo kung magpo-pollinate ka ng red-fruited gooseberry na may pollen ng hybrid gooseberry na may pink na prutas x

Ibinigay:

PERO- kulay pulang prutas
a- mga puting prutas
F 1-x

Solusyon

Sagot: kapag tumatawid ng mga hybrid na halaman na may mga rosas na prutas sa mga supling, ang paghahati ay nangyayari sa ratio ng phenotype at genotype 1:2:1.

Kapag tumatawid sa isang red-fruited gooseberry na may pink-fruited one, ang mga supling ay magkakaroon ng splitting ayon sa phenotype at genotype sa isang ratio na 1: 1.

Madalas na ginagamit sa genetika pagsusuri ng krus. Ito ang pagtawid ng isang hybrid, na ang genotype ay hindi malinaw, na may homozygous na indibidwal para sa mga recessive allele genes. Ang paghihiwalay sa mga supling ayon sa katangian ay nangyayari sa isang ratio na 1:1.

Dihybrid na krus

Ang dihybrid cross ay isang krus kung saan ang mga organismo ay naiiba sa dalawang pares ng mga alternatibong katangian. Ang mga hybrid na nagreresulta mula sa gayong krus ay tinatawag na diheterozygotes. Kapag ang dalawang homozygous na indibidwal ay pinagtawid, na naiiba sa isa't isa sa dalawa o higit pang mga pares ng mga katangian, ang mga gene at ang kanilang mga kaukulang katangian ay minana nang nakapag-iisa sa bawat isa at pinagsama sa lahat ng posibleng kumbinasyon. Sa kaso ng isang dihybrid crossing ng dalawang diheterozygotes (mga indibidwal na F 1) sa kanilang sarili sa ikalawang henerasyon ng mga hybrids (F 2), ang paghahati ng mga palatandaan ayon sa phenotype ay masusunod sa isang ratio na 9: 3: 3: 1 ( Batas III ni Mendel). Ang ratio na ito ng mga phenotype ay resulta ng superimposition ng dalawang monohybrid cleavages:
, kung saan ang "n" ay ang bilang ng mga pares ng tampok.
Ang bilang ng mga posibleng variant ng gamete ay 2n, kung saan ang n ay ang bilang ng mga heterozygous na pares ng mga gene sa genome, at 2 ang posibleng bilang ng mga gametes sa monohybrids.

Mga halimbawa

Ang pagbuo ng apat na uri ng gametes ay posible, dahil. Sa meiosis (prophase I), nangyayari ang conjugation at crossing over ng mga chromosome.

Gawain 4. Anong mga katangian ang makukuha ng mga hybrid na aprikot bilang resulta ng polinasyon ng mga dihomozygous na pulang prutas na mga halaman na may normal na paglaki na may pollen ng mga dilaw na prutas na dwarf na halaman?

Ibinigay:

PERO- kulay pulang prutas
a- dilaw na prutas
AT- normal na paglaki
b- dwarf paglago

Tukuyin: F 1 at F 2

Solusyon

Sagot: kapag tumatawid sa mga hybrid sa F 2, ang paghahati ay magaganap sa ratio:

9/16 - pulang prutas, normal na paglaki;
3/16 - red-fruited, dwarf paglago;
3/16 - dilaw na prutas, normal na paglaki;
1/16 - dilaw na prutas, dwarf na paglaki.

Itutuloy

Hindi. 4. Kapag tumatawid sa isa't isa, ang mga halamang strawberry na may pulang prutas ay laging nagbibigay ng mga supling na may mga pulang prutas, at mga halaman na may puting prutas na may mga puti. Sa pamamagitan ng pagtawid sa mga varieties, ang mga halaman ay nakuha na gumagawa ng mga kulay rosas na prutas. Anong mga supling ang lilitaw kapag ang mga halamang strawberry na may kulay-rosas na prutas ay pinagkrus sa isa't isa, sa pag-aakalang monogenic na kontrol sa katangian ng kulay ng prutas? Anong mga supling ang makukuha sa mga backcrosses ng pink-fruited na halaman na may orihinal na anyo ng magulang?
Solusyon:

Hindi. 5. Kapag tumatawid sa mga halaman ng rye na may lilang (dahil sa pagkakaroon ng anthocyanin) at berde (kakulangan ng pigment) ang mga punla sa F2, 4584 na mga halaman na may lilang at 1501 na mga halaman na may berdeng mga punla ay nakuha. Ipaliwanag ang paghahati. Tukuyin ang mga genotype ng mga orihinal na halaman. Anong phenotype ang mayroon ang F1 na halaman?
Solusyon:

No. 35. Mula sa pagtawid sa isang silver-sable male mink na may normal na dark na babae, 345 silver-sable at 325 dark minks ang nakuha sa mga supling. Ang laki ng magkalat ay may average na 5.11 tuta. Kapag tumatawid ……………..
Solusyon:

Hindi. Ang tampok na ito ay nangingibabaw. Ang gene na kumokontrol dito ay nagdudulot din ng pag-ikli ng tuka sa parehong oras. Kasabay nito, sa mga homozygous na manok, ang tuka ay napakaliit na hindi nila kayang ………………………..
Solusyon:

No. 43. Kapag nag-aanak ng itim at puting manok sa mga supling, na binubuo ng 42 manok, mayroong 20 itim at puti, 12 itim at 10 purong puti. Paano ito maipapaliwanag? Paano namamana ang itim at puting balahibo? Anong krus ang dapat gawin upang makakuha lamang ng mga itim at puti na manok?
Solusyon:

Hindi. 62. Sa maternity hospital, apat na sanggol ang isinilang sa isang gabi, na may mga blood type 0, A, B at AB. Ang mga pangkat ng dugo ng apat na pares ng magulang ay: I pares - 0 at 0; II pares - AB at 0; III pares - A at B; IV pares - B at B. Apat na sanggol ang maaaring ipamahagi nang may kumpletong katiyakan sa mga pares ng magulang. Paano ito gagawin? Ano ang mga genotype ng lahat ng magulang at anak?
Solusyon:

Hindi. 1. Kapag tumatawid sa dalawang uri ng mga kamatis, ang isa ay may dilaw at ang iba pang mga pulang prutas, ang F1 hybrids ay may mga pulang prutas, at sa ikalawang henerasyon - 58 pula at dilaw na prutas. Ipaliwanag ang paghahati. Ano ang mga genotype ng …………….
Solusyon:

Hindi. 304. Sa karaniwang trigo, ang kulay ng butil ay tinutukoy ng interaksyon ng ilang mga gene ayon sa uri ng non-cumulative polymer. Sa kasong ito, maaaring kasangkot ang ibang bilang ng mga gene. Sa isa sa mga krus ng pula at puting mga linya ng butil sa F2, isang paghahati ng 63/64 pulang butil ay naobserbahan: 1/64 puting butil. Ilang genes.........
Solusyon:

No. 183. Sa pitaka ng pastol, ang hugis ng fetus ay nakasalalay sa dalawang pares ng polymeric genes. Ang isang halaman na may mga tatsulok na prutas ay itinawid sa isang halaman na may mga ovoid na prutas. Sa mga supling, ¾ ng mga halaman ay may tatsulok na prutas at ¼ - ovoid. Tukuyin ang genotypes ng mga magulang. Ano ang mangyayari sa self-pollination ng isang magulang na halaman na may mga tatsulok na prutas?
Solusyon:

Hindi. 245. Mula sa pagtawid ng mga dilaw na parakeet na may asul sa unang henerasyon, ang lahat ng mga inapo ay naging berde, at sa pangalawa - 56 berde, 18 asul, 20 dilaw at 6 puti. Ipaliwanag ang paghahati, tukuyin ang mga genotype ng mga ibon ng lahat ng kulay.
Solusyon:

No. 249 Natutukoy ang mga pagkakaiba-iba ng kulay sa kulay ng mga kabayo iba't ibang kumbinasyon alleles ng tatlong genes: aBE - bay, ABE - savrasai, Abe - nightingale, aBe - brown, abe - pula, AbE - bulano-savrasai, …………..
Solusyon:

No. 267. Mula sa pagtawid sa puti at asul na mga kuneho, 28 itim na kuneho ang nakuha sa F1, at 67 itim, 27 asul at 34 puti sa F2. Paano namamana ang mga kulay ng itim, asul, at puting amerikana sa mga kuneho? Ipaliwanag ang paghahati. Tukuyin ang mga genotype ng mga magulang at supling.
Solusyon:

Hindi. 283. Dalawang uri ng flax ang pinag-cross, ang isa ay may kulay rosas na bulaklak at normal na mga talulot, at ang isa naman ay may puting bulaklak na kulay at normal na mga talulot. Sa F1, ang kulay ng mga bulaklak ay pink, ang mga petals ay normal. Naganap ang paghahati sa F2: 42 pink na normal, …….
Solusyon:

Makatitiyak ka sa kalidad ng gawaing ito. Ang bahagi ng kontrol ay ipinapakita sa ibaba:

Sa hindi kumpletong pangingibabaw Ang heterozygotes ay hindi nagpapakita ng alinman sa mga katangian ng mga magulang. Sa intermediate inheritance ang mga hybrid ay may karaniwang pagpapahayag ng mga katangian.

Sa co-dominance ang mga heterozygotes ay nagpapakita ng parehong mga katangian ng magulang. Ang isang halimbawa ng intermediate inheritance ay ang pamana ng kulay ng mga prutas ng strawberry o bulaklak ng night beauty, codominance - ang mana ng roan suit sa mga baka.

Gawain 3-1

Kapag tumatawid sa mga halaman ng mga pulang prutas na strawberry sa bawat isa, ang mga halaman na may mga pulang berry ay palaging nakuha, at ang mga puting prutas na may mga puti. Bilang resulta ng pagtawid sa parehong mga varieties, ang mga pink na berry ay nakuha. Anong mga supling ang magreresulta mula sa polinasyon ng mga strawberry na may pulang prutas na may pollen ng isang halaman na may mga pink na berry?

  1. Ang mga halaman na may pula at puting prutas, kapag itinawid sa bawat isa, ay hindi nagbigay ng paghahati sa mga supling. Ito ay nagpapahiwatig na sila ay homozygous.
  2. Ang pagtawid sa mga homozygous na indibidwal na naiiba sa phenotype ay humahantong sa pagbuo ng isang bagong phenotype sa heterozygotes (pink na kulay ng mga prutas). Ipinapahiwatig nito na sa kasong ito ang kababalaghan ng intermediate inheritance ay sinusunod.
  3. Kaya, ang mga halaman na may kulay rosas na prutas ay heterozygous, habang ang mga may puti at pulang prutas ay homozygous.

Crossing scheme

AA - pulang prutas, aa - puting prutas, Aa - pink na prutas.

50% ng mga halaman ay magkakaroon ng pula at 50% pink na prutas.

Gawain 3-2

Sa planta ng "night beauty", ang mana ng kulay ng bulaklak ay isinasagawa ayon sa isang intermediate na uri. Ang mga homozygous na organismo ay may pula o puting mga bulaklak, habang ang mga heterozygous na organismo ay may mga kulay rosas na bulaklak. Kapag ang dalawang halaman ay tumawid, kalahati ng mga hybrid ay may rosas at kalahati ay may puting bulaklak. Tukuyin ang mga genotype at phenotype ng mga magulang.

Gawain 3-3

Ang calyx na hugis ng mga strawberry ay maaaring normal at hugis-dahon. Sa heterozygotes, ang mga tasa ay intermediate sa hugis sa pagitan ng normal at hugis-dahon. Tukuyin ang mga posibleng genotype at phenotype ng mga supling mula sa pagtawid ng dalawang halaman na may intermediate na hugis ng calyx.

Gawain 3-4

Ang mga Kohinoor minks (liwanag, na may itim na krus sa likod) ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtawid ng mga puting mink na may maitim. Ang pagtawid ng mga puting mink sa bawat isa ay palaging nagbibigay ng mga puting supling, at ang pagtawid sa madilim na minks ay palaging nagbibigay ng mga madilim. Anong mga supling ang makukuha sa pagtawid ng cochinur minks sa isa't isa? Anong mga supling ang magreresulta sa pagtawid ng mga kohinoor minks sa mga puti?

Gawain 3-5

Tinawid nila ang isang motley rooster at isang manok. Ang resulta ay 26 variegated, 12 itim at 13 puting manok. Anong katangian ang nangingibabaw? Paano namamana ang kulay ng balahibo sa lahi ng manok na ito?

Gawain 3-6

Sa isang Japanese variety ng beans, kapag self-pollinated ng isang halaman na lumago mula sa isang light spotted seed, ito ay nakuha: 1/4 - dark spotted seeds, 1/2 - light spotted at 1/4 - seeds na walang spots. Anong mga supling ang magreresulta mula sa pagtawid ng halaman na may maitim na batik-batik na buto sa halaman na may mga buto na walang batik-batik?

  1. Ang pagkakaroon ng paghihiwalay sa mga supling ay nagpapahiwatig na ang orihinal na halaman ay heterozygous.
  2. Ang pagkakaroon ng tatlong klase ng mga phenotype sa mga supling ay nagmumungkahi na sa kasong ito ay nagaganap ang codominance. Ang paghihiwalay ayon sa phenotype sa ratio na 1:2:1 ay nagpapatunay sa pagpapalagay na ito.

Kapag ang isang halaman na may maitim na batik-batik na mga buto ay natawid sa isang halaman na walang batik-batik (parehong mga anyo ay homozygous), ang lahat ng mga supling ay magiging pare-pareho at magkakaroon ng mga buto na may magaan na batik-batik.

Gawain 3-7

Sa mga baka, ang mga gene para sa pula (R) at puti (r) na kulay ay codominant sa isa't isa. Heterozygous na indibidwal (Rr) - umuungol. Bumili ang magsasaka ng isang kawan ng mga roan cows at nagpasya na itago lamang ang mga ito at ibenta ang pula at puti. Anong kulay ng toro ang dapat niyang bilhin upang makabenta ng maraming guya hangga't maaari?

Gawain 3-8

Sa pamamagitan ng pagtawid sa mga halamang labanos na may hugis-itlog na ugat, nakuha ang 68 halaman na may bilog, 138 na may hugis-itlog at 71 na may mahabang ugat. Paano namamana ang hugis ugat sa labanos? Anong mga supling ang makukuha sa pagtawid ng mga halaman na may hugis-itlog at bilog na mga ugat?

Gawain 3-9

Kapag ang mga strawberry na may mga kulay rosas na prutas ay itinawid sa isa't isa, 25% ng mga indibidwal na gumagawa ng mga puting prutas at 25% ng mga halaman na may pulang prutas ay naging mga supling. Ang natitirang mga halaman ay may mga kulay rosas na prutas. Ipaliwanag ang iyong mga resulta. Ano ang genotype ng mga sinuri na indibidwal?