Элективные курсы по решению задач по генетике

Филиал муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения лицей №1села Большеустьикинское средняя общеобразовательная школа деревни Теляшево муниципального района Мечетлинский район Республики Башкортостан.
Элективные курсы
Решение задач по разделу «ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ»:
ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ.

Составитель учитель биологии высшей категории Шарапова Р.Т.
Теляшево 2016 год
От автора
Решение задач по генетике всегда является сложным заданием при сдаче ЕГЭ по биологии. Выпускникам сложно применять свои знания при решении задач хотя они отлично знают теорию. При занятиях элективного курса я подхожу к решению задач как отдельной теме и учащиеся запоминают способы решения а не теорию. Это дает хороший результат при подготовке ЕГЭ по биологии.
Содержание:
Решение задач на «I и II законы Менделя»
Дигибридное скрещивание. III закон Менделя. Анализирующее скрещивание
Задачи на сцепленное наследование генов и наследование сцепленное с полом.
Решение задач на взаимодействие неаллельных генов

Практикум решения задач на I и II законы Менделя
I закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга альтернативным вариантом одного и того же признака, все гибриды первого поколения окажутся единообразными как по фенотипу, так и по генотипу, и будут нести в генотипе признаки обеих родителей.
II закон Менделя: при скрещивание двух гетерозиготных особей (гибрид Аа), имеющих пару альтернативных вариантов одного признака, в потомстве происходит расщепление по этому признаку в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.
Задача №1
Гладкаяокраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?
Дано: Решение:
а- гладкая окраскаР: ♀Аа х ♂ АаА – полосатая окраскаGА аАаР: ♀ Аах ♂АаF1 АА: Аа: Аа: ааНайти: F1 - ? пол. пол. пол. глад.
Ответ: 75% - с полосатой окраской
25% - с гладкой окраской
Задача №2
Найдите возможные варианты гамет для организмов со следующими генотипами: АА, Вв, Сс, ДД.
Дано: Решение:
Генотипы: 1.АА-гомозиготный организм образует 1 тип гамет: А
АА, Вв, Сс, ДД 2.Вв- гетерозиготный, образует 2 типа гамет: В и в.
Найти: 3.Сс- гетерозиготный, образует 2 типа гамет: С и с.
Возможные варианты4.ДД-гомозиготный, образует 1 тип гамет: Д.
гамет - ? Ответ: 1)А; 2)В,в; 3)С,с; 4)Д.
Задача №3
Определите генотипы и фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей.
Если в задаче речь идет о людях, то вводятся обозначения: □ – мужчина
○-женщина
Дано: Решение:
А – карие глаза Р: Аа ○ □ Ааа – голубые глазаG:АаАаР: ○-Аа □-АаF1 : АА: Аа: Аа: ааF1 - ?кар.кар. кар. гол.
1:2:1 – по генотипу
3:1 – по фенотипу
Ответ: 1АА: 2Аа: 1аа; 3 детей с карими и 1 с голубыми глазами
Задача №4.
Умение человека владеть преимущественно правой рукой доминирует над умением владеть преимущественно левой рукой. Мужчина –правша, мать которого была левшой, женился на женщине-правше, имевшей трех братьев и сестер, двое из которых левши. Определите возможные генотипы женщины и вероятность того, что дети, родившиеся от этого брака, будут левшами.
Дано: Решение:
А – умение владеть 1.Генотип мужчины Аа, так как в условии задачи сказно,
правой рукой что он правша, мать его была левшой.
а – левой рукой 2.Генотип женщины может быть АА или Аа, так как она
Р:○-А? □-Аа имеет братьев и сестер – левшей.
Найти: Рассмотрим оба варианта:
Генотипы женщины-? Р: АА ○ □ АаF1-левши -?G: А АаF1: АА: Ааправ. прав.100% правшей
Р: Аа ○ □ АаG: А аАаF1 АА: Аа: Аа: аа 75% - правши
прав.прав. прав.лев.25% - левши
Ответ: если женщина гомозиготна, то вероятность рождения левшей будет 0,
если гетерозиготна, то левшей родится 25 %
Задача №5
При скрещивание гетерозиготных красноплодныхтоматов с желтоплодными получено 352 растения, имеющих красные плоды. Остальные растения имели желтые плоды. Определите , сколько растений имело желтую окраску?
Дано: Решение:
А-красноплодные Р: ♀Аа х ♂ааа-желтоплодыеG: А ааР: ♀Аа х ♂ааF1: Аа : ааF1-352 красноплодыхкрасн. жел.
Найти: F1желтоплодых- ? 50% - красноплодых растений
50% -желтоплодыхЕсли красноплодых растений получено 352, то
Желтоплодых получено тоже 352 растений.
Ответ: 352 растений
Задача №6
Миоплегия (периодические параличи) наследуется как доминантный признак. Определите вероятность рождения детей с аномалией в семье, где отец гетерозиготен, мать не страдает миоплегией.
Дано: Решение:
А – красноплодыеР: аа ○ □ Ааа – здоровыеG: аАаР:□-Аа ○-ааАааа
F1cаномалией - ?больные здоровые
50% детей будут страдать миоплегией,
50% детей будут здоровые.
Ответ: вероятность рождения детей с аномалиями составит 50%
Задача №7
У томатов ген, определяющий красную окраску плодов, доминантен по отношению к гену желтой окраски. Полученный из гибридных семян 3021 куст томатов имел желтую окраску, а 9114 – красную.
а ) сколько гетерозиготных растений среди гибридов?
б) относится ли данный признак (окраска плодов) к менделирующим?
Дано: Решение:
А- красная окраска 1) изусловия видно, что соотношение желтоплодыхплодоврастений – 3021 куст и красноплодых – 9114 составляет
а – желтая окраска 3:1. Значит, генотип родителей :АаплодовР: ♀ Аа х ♂ АаF1: 3021 куст –жел.G: А аАа 9114 – краснопл.F1: АА: Аа: Аа: ааНайти:кр. кр. кр. жел.
а) F1гетерозиготных-?25%- красноплодых гомозиготных растений
б) относится ли признак 50% - красноплодых гетерозиготных растений или
(окраска томатов) к 2/3 всех красноплодых;
Менделирующим-? 25% - желтоплодых гомозиготных растений.
2) подсчет количества гетерозиготных растений, составляющих 2/3 от числа всех красноплодых: (9114 :3) х2 = 6742 растений.
3) признак «окраска плодов» относится к менделирующим, так как соотношение кустов с желтыми и красными плодами составляет 1:3, то есть подчиняется второму закону Менделя.
Ответ: а) 6742 растения; б) относится.
Задача №8
Ген черной окраски тела крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски. Какое потомство можно ожидать от скрещивания: а) двух гетерозиготных особей? б) красного быка и гибридной коровы?
Дано: Решение:
А-черная окраска а) Р: ♀ Аа х ♂ Ааа- красная окраска G: А аАаа) ♀ Аа х ♂ АаF1: АА :Аа : Аа : ааб) ♀ Аа х ♂ аачер. чер. чер. крас.
Найти: 75 % черных телят 25 % красных телят
а) F1 - ? б) Р: ♀ Аа х ♂ ааб) F1-?G: А ааF1: Аа :аачер. крас.
50% черных телят 50% красных телят.
Ответ: а) 75 % черных телят 25 % красных телят
б) 50% черных телят 50% красных телят.
II. Решение задач на дигибридное скрещивание, анализирующее скрещивание.
Задача №1
Полидактелия (шестипалость) и близкорукость передаются как доминантные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, если оба родителя страдают обеими недостатками и при этом являются гетерозиготами по обеим признакам?
Дано: Решение:
А-полидактолияР: Аа В в ○ □ А а В ва- здоровыеG: АВ АваВав АВ Ава В авВ- близкорукиев – здоровые
Р: ○АаВв □ АаВвНайти:
F1 без аномалий -?
○
□ АВ АваВавАВ
ААВВ
пол.близ. ААВвпол.близ. АаВвпол.близ. АаВвпол.близ.
АвААВвпол.близ. ААввпол.здор. АаВвпол.близ. Ааввпол.здор.
аВАаВВпол.близ. АаВвпол.близ. ааВВздор.близ. ааВвздор.близавАаВвпол.близ. Ааввпол.здор. ааВвздор.близ. ааввздор.здор.
Ответ: вероятность рождения детей без аномалий составляет 1/16.
Задача №2
Написать возможные гаметы, продуцируемых организмами со следующими генотипами: а) ААВВ б) СсДД, в) ЕеFf , г) ддhhДано: Решение:
Генотипы организмов:а) ААВВ → АВ
а) ААВВб) СсДД→ СД; сДб) СсДДб) ЕеFf → ЕF;Ef; eF; efб) ЕеFfг) ддhh → дhг) ддhhНайти:
Типы гамет-?Ответ:а) АВ б) СД; сД в) ЕF;Ef; eF; ef г) дh
Задача №3
Нормальный рост у овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость – над позднеспелостью. Гены обеих признаков находятся в разных парах хромосом. Какими признаками будут обладать гибриды, полученные от скрещивания гетерозиготных по обеим признакам родителей? Каков фенотип родительских особей?
Дано: Решение:
А- нормальный ростР: ♀А а В в х ♂ А а В ва- гигантизмG: АВ АваВав АВ Ава В авВ- раннеспелость
в – позднеспелость
Р: ♀ АаВв х ♂АаВв Найти: F1-? Фенотип Р -?
F1
♀
♂ АВ АваВавАВ
ААВВ
норм.раннесп. ААВвнорм.раннесп. АаВвнорм.раннесп. АаВвнорм.раннесп.
АвААВвнорм.раннесп. ААввнорм.позднесп. АаВвнорм.раннесп. Ааввнорм.позднеспаВАаВВнорм.раннесп. АаВвнорм.раннесп. ааВВгигант.раннесп. ааВвгигант.раннесп.
авАаВвнорм.раннесп. Ааввнорм.позднеспааВвгигант.раннесп. ааввгигант.позднесп9/16 – нормальный рост, раннеспелые3/16 – нормальный рост, позднеспелый
3/16 – гигантские раннеспелые
1/16 – гигантские позднеспелые
Ответ: Р- нормальные, раннеспелые растения овса; F1: 9 частей нормального роста, раннеспелых; 3 – нормального роста, позднеспелых; 3 – гигантских раннеспелых; 1 часть гигантских позднеспелых.
Задача №4
У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок – доминантные признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготных по обоим признакам самцов?
Дано: Решение:
А – серая окраса Р: ♀аавв х ♂ АаВва – желтая окраскаж.б/ш сер.щ.
В – наличие щетинокG: ав АВ АваВавв – отсутствие щетинок
Р: ♀аавв х ♂ АаВвНайти: F1 - ?F1
♂
♀ АВ АваВававАаВвсерые, с щетинками Ааввсерые, без щетинок ааВв желтые, с щетинками АаввЖелтые без щетинок
Ответ: 25% - серые, без щетинок; 25 % - серые, с щетинками; 25 % - желтые, с щетинками; 25 % - желтые, без щетинок.
Задача №5
При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие признаки являются доминантным? Какой процент бурых без хохла цыплят получится в результате скрещивания между собой гибридов первого поколения?
Дано: Решение:
Р: ♀ бурая х ♂ черный Так как все потомство оказалось черным и хохлатым,
хохлатая без хохлаэти признаки будут доминантными; А – черные;
F1– черные хохлатые В – хохлатые, а – бурые; в –без хохла.Найти: Р1: ♀ а а ВВ х ♂ А А в вгенотипы Р и F1 - ?GаВАвкакие признаки FАаВв – 100% черные хохлатые
доминантны - ? Р2: ♀АаВв х ♂ А а В в% бурых без хохлаG: АВ АааВав АВ АваВавцыплят в F2 - ?F2
♀
♂ АВ АваВавАВ
ААВВ
чер.хохААВвчер.хохАаВвчер.хохАаВвчер.хохАвААВвчер.хохААввчер.б/хохАаВвчер.хохАаввчер.б/хохаВАаВВчер.хох. АаВвчер.хох. ааВВбур. хох. ааВвбур. хох.
авАаВвчер.хохАаввчер.б/хохааВвбур. хох. ааввбур. б/хох9/16 – черные хохлатые
3/16 – черные без хохла
3/16 –бурые хохлатые
1/16 – бурые без хохла
Определим процент бурых без хохла цыплят:
16 – 100% х = 1∙100 : = 6,25 ≈ 6 %
1 – х %
Ответ: Р1: ааВВ, ААвв, F1: АаВвР2: АаВв, АаВв.
F2: 1ААВВ:2ААВв: 2АаВВ : 4АаВв : 1ААвв : 2Аавв: 1ааВВ: 2ааВв : 1аавв; доминантные признаки – черный цвет оперения и наличие хохла; бурые без хохла цыплят получится 6%.
Задача №6
Тыкву, имеющую желтые плоды дисковидной формы, скрестили с тыквой, у которой были белые шаровидные плоды. Все гибриды от этого скрещивания имели белую окраску и дисковидную форму плодов. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей и потомства?
Дано: Решение:
♀ - желтая дисковидная Поскольку все потомство единообразно, следо-
♂ - белая шаровиднаявательно, родительские формы гомозиготны,
F1– белые дисковидные доминантные признаки – белая окраска плодов (А)
Найти: и дисковидная форма (В), соответственно, желтая
Генотипы Р-? F1 -? Окраска (а), шаровидная форма (в) - рецессивные
Какие признаки домин.?признаки.
Р1 :♀ ааВВ х ♂ ААввG: аВАвF1 АаВв – 100% белые дисковидные.Ответ: Р: ааВВ, ААвв; F1 :АаВв; доминантные признаки – белая окраска и дисковидная форма плодов.
Задача №7
Полидактилия ( многопалость) и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантный признак. Гены этих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают обеими болезнями и гетерозиготны по этим парам генов?
Дано: Решение:
А – полидактилия Р1: Аа В в ○ □ А а В вВ – отсутствие малыхG: АВ АааВав АВ АваВавкоренных зубов
а – здоровые
в – здоровые
Р: ○ –АаВв, □ – АаВвНайти:F1 без аномалий -?F1
□
○ АВ АваВавАВ
ААВВ
бол. ААВвбол. АаВвбол. АаВвбол.
АвААВвбол. ААввполид.здАаВвбол. Ааввбол.
аВАаВВбол. АаВвбол. ааВВзд/от.м.зуб. ааВвзд/от.м.зуб.
авАаВвбол. Ааввполид.здааВвзд/от.м.зуб. ааввздор.
Ответ: вероятность рождения детей без аномалий 1/16
III. Решение задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом.
Задача №1
Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.
Дано: Решение:
А – катаракта Р: аавв ○ □ АаВва - здоровые G: ав АВ авВ – элиптоцитозF1 АаВвааввв – здоровые больные здоровые
Р: ○ – здоровые
□ – АаВвНайти: генотипы , фенотипы в F1 -?
Ответ: 50% детей имеют обе аномалии, 50 % детей здоровые.
Задача №2
От родителей, имеющих по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?
Дано Решение:
ХD- здоровый Скрытым носителем дальтонизма может быть только мать,
Хd– дальтоникпоскольку у отца ген дальтонизма проявился бы фенот-
Р – нормальноепично. Следовательно, генотип матери ХDХd, а генотип
зрение отца ХDУ
F1 – у всех нормальное Р: ХDХd○ □ ХDУ
зрение и одинGХDХdХdУ
мальчик ХdУF1: ХDХD:ХDУ : ХDХd: ХdУ
Найти:здор. здор. здор. дальтоник
F1-?(генотипы) Р -?
Ответ:Р: ХDХd, ХDУ ;F1: 1ХDХD: 1ХDУ : 1ХDХd: 1ХdУ
Задача №3
Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где отец страдает гипертрихозом?
Дано: Решение:
□ХУА – гипертирихозР: ХХ ○ □ ХУА
○ХХ – здороваG Х Х УА
Найти: F1- ?F1: ХХ ХУА
здор. больны
Ответ: вероятность рождения детей с гипертрихозом составляет 50%, все мальчики будут страдать этим недостатком.
Задача №4
У здоровых родителей со II группой крови родился сын с I группой крови и гемофилией. Гемофилия наследуется как рецессивный, сцепленный с Х- хромосомой признак. Определите вероятность рождения второго ребенка здоровым и возможные группы его крови.
Дано: Решение:
Р – II гр. кр. (IАIО) Р:IАIО ХHХh ○ □ IАIОХHУ
F1:IОIО, ХhУGIАХhIАХHIОХhIОХHIАХHIАУIОХHIОУ
Найти:
F1 здоровые -?с какой группойкрови -?
F1
□
○ IОХH IОУ IАХH IАУ
IОХH
IОIОХHХH
Iздор. IОIОХHУ
Iздор. IАIОХHХH
IIздор. IАIОХHУ
IIздор.
IОХh
IОIОХHХh
Iздор. IОIОХhУ
Iгем. IАIО ХHХh
IIздор. IАIОУ
IIгем.
IАХH
IАIОХHХH
IIздор. IАIОХHУ
IIздор. IАIАХHХH
IIздор. IАIАХHУ
II здор.
IАХh
IАIО ХHХh
IIздор. IАIОХhУ
IIгем. IАIАХHХh
IIздор. IАIАХhУ
IIгем.
IV. Решение задач на взаимодействие неаллельных генов.
Задача №1.
Скрещивались серые морские свинки с белыми. Потомствополучилось серое, а в F2 оказалось 134 серых, 46 черных, 59 белых. В анализирующем скрещивании гибридов F1 с рецессивной формой было получено 80 животных.
Вопросы:
Сколько разных генотипов было среди серых животных F2
Сколько животных Fа имели белую окраску?
Сколько полностью гомозиготных животных было в Fа ?Сколько животных Fа имели черную окраску?
Сколько разных типов гамет может образовать серая свинка F1 ?Дано: Решение:
А – серые Задача на рецессивный эпистаз, так как
А – черные расщепление во втором поколении равна 9:4:3
В – проявительР1 : ♀ААВВ х ♂ааввВ – супрессорG: АВ авР: ♀ сер. х ♂ бел.F1: АаВвF1серыесерые
F2134 сер.:46 чер: 59 бел.
Fа– 80 животных
Найти:
Количество разных генорипов серых животных. В F1 -?
Количество в Fаживотных с белой окраской - ?Количество полностью гомозиготных в Fа-?
Количество в Fаживотных с черной окраской -?Количество типов гамет у серой свинки F1- ?Р2: ♀ АаВв х ♂АаВвF2
♂
♀ АВ АваВавАВ
ААВВ
сер. ААВвсер. АаВвсер. АаВвсер.
АвААВвсер. ААввбел. АаВвсер. Ааввбел.
аВАаВВсер. АаВвсер. ааВВчер. ааВвчер.
авАаВвсер. Ааввбел. ааВвчер. ааввбел.
9 серых : 4 белых : 3 черных
Ра : ♀ АаВв х ♂ааввFа
♀
♂ АВ АваВававАаВвСер. АаввБел. ааВвчер. ааввБел.
1серый : 2 белых: 1 черный.
Количество разных генотипов среди серых животных в F2 - четыре:
1 ААВВ : 2ААВв : 2АаВВ : 4АаВв.
Число животных в Fа, имеющих белую окраску;
¼ ∙ 80 = 20
20 – генотип Аавв 40 животных
20 – генотип ааввКоличество животных, полностью гомозиготных, Fа; ¼ ∙ 80= 20
Количество животных, имеющих черную окраску; ¼ ∙ 80= 20
Число типов гамет у серой свинки из F1 – 4 (АВ, Ав, аВ, ав).
Ответ: 1) 4; 2) 40; 3) 20; 4) 20; 5) 4.
Задача №2.
От скрещивания двух пород кур с белым оперением гибриды F1 получилось 650 белых и 150 окрашенных цыплят.
Вопросы:
Сколько типов гамет образует гибрид F1 ?Сколько разных генотипов среди белых цыплят F2 ?Сколько белых цыплят полностью гомозиготных?
Сколько разных генотипов среди окрашенных цыплят F2 ?Сколько окрашенных цыплят полностью гомозиготных?
Решение:
Задача на доминантный эпистаз, так как расщепление в F2 составляет 13 : 3 (650 : 150)
Дано: А – белые, супрессор аавв – белые
В – окрашенные
Р: ♀ бел. х ♂ бел.
F1 белые
F2 - 650 белых, 150 окрашены.
Найти: 1) количество типов гамет в F1 -?
Количество генотипов среди белых цыплят - ?Количество полностью гомозиготных белых цыплят ?Количество генопитов среди окрашенных цыплят -?Количество полностью гомозиготных окрашенных цыплят - ?Решение:
Р1 :♀ ААВВ х ♂ ааввG: АВ ав F1 АаВвР2 : ♀ АаВв х ♂ АаВвG: АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ авF2
♂
♀ АВ АваВавАВ
ААВВ
бел. ААВвбел. АаВвбел. АаВвбел.
АвААВвбел. ААввбел. АаВвбел. Ааввбел.
аВАаВВбел. АаВвбел. ааВВокр. ааВвокр.
авАаВвбел. Ааввбел. ааВвокр. ааввбел.
Количество типов гамет, которые образует гибрид из F1 с генотипом АаВв рассчитаем по формуле х= 2n n – количество пар альтернативных признаков:
Х=2n = 4 – это АВ, Ав, аВ, ав.
Количество генотипов среди белых цыплят - ? 1 ААВВ : 2ААВв : 2 АаВВ ; 4 АаВв ; 1 ААвв ; 2 Аавв ; 1 ааввКоличество белых цыплят полностью гомозиготных найдем: 650+150=800 всего цыплят из них 3/16 (ААВВ, ААвв и аавв) полностью гомозиготны.
800 – 16
х – 3 х= 150 цыплят.
4) Количество генотипов среди окрашенных цыплят в F2 –два 2ааВв : 1 ааВВ.
5) Количество окрашенных цыплят, полностью гомозиготных (ааВВ):
800 – 16
х – 1 х= 50 цыплят.
Ответ: 1) 4; 2) 7; 3) 150; 4) 2; 5) 50.
Литература:
Биология 10 класс Издательство «УчительАвтор-составитель А.Ю.Гаврилова
Сборник задач по разделу «Общая биология»: Основы генетики
Б.Х. Юнусбаев, Д.К.Фазлыгаянова