Θανατηφόρα γονίδια σε μονοϋβριδική κληρονομικότητα. Επίλυση προβλημάτων στη μοριακή βιολογία και τη γενετική Στάδια επίλυσης προβλημάτων

Θανατηφόρα γονίδιαστην ομόζυγη κατάσταση μπορεί να προκαλέσει το θάνατο των απογόνων ακόμη και πριν από τη γέννηση. Ωστόσο, άλλοι γονότυποι επιβιώνουν. Όπως και με τη συνεπικράτηση, στην περίπτωση αυτή σχηματίζονται τρεις φαινοτυπικές κατηγορίες, αλλά ένας από τους φαινοτύπους δεν εμφανίζεται, αφού άτομα που φέρουν θανατηφόρα γονίδια πεθαίνουν. Επομένως, ο διαχωρισμός στους απογόνους διαφέρει από τον Μεντελιανό.

Πρόβλημα 8-1

Μία από τις ράτσες κοτόπουλου διακρίνεται από κοντύτερα πόδια - ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό (τέτοια κοτόπουλα δεν σκίζουν λαχανόκηπους). Αυτό το γονίδιο επηρεάζει επίσης το μήκος του ράμφους. Ταυτόχρονα, τα κοτόπουλα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο έχουν τόσο μικρό ράμφος που δεν μπορούν να εκκολαφθούν από το αυγό και πεθαίνουν. Σε θερμοκοιτίδα μιας φάρμας που εκτρέφει μόνο κοτόπουλα με κοντά πόδια (τα κοτόπουλα με μακριά πόδια δεν επιτρέπεται να εκτρέφονται και αποστέλλονται προς πώληση), αποκτήθηκαν 3.000 κοτόπουλα. Πόσοι από αυτούς ήταν κοντόποδοι;

1. Όλα τα κοτόπουλα στη θερμοκοιτίδα ήταν ετερόζυγα (καθώς τα ομόζυγα κοτόπουλα με κοντά πόδια πεθαίνουν πριν τη γέννηση).
2. Όταν τα ετερόζυγα άτομα διασταυρώνονται μεταξύ τους, σχηματίζονται οι ακόλουθοι απόγονοι:
   Το 25% των ατόμων με γονότυπο ΑΑ πεθαίνουν πριν τη γέννηση,
   Το 50% των ατόμων με γονότυπο Αα είναι κοντόποδα, το 25% των ατόμων με γονότυπο αα είναι μακρυπόδαρα.

Δηλαδή, τα άτομα με κοντά πόδια αντιπροσώπευαν τα 2/3 όλων των επιζώντων απογόνων - περίπου 2000 τεμάχια.

Πρόβλημα 8-2

Όταν τα μαύρα ποντίκια διασταυρώνονται μεταξύ τους, αποκτώνται πάντα μαύροι απόγονοι. Όταν τα κίτρινα ποντίκια διασταυρώνονται μεταξύ τους, το ένα τρίτο αποδεικνύεται μαύρο και τα δύο τρίτα είναι κίτρινα. Πώς μπορούν να εξηγηθούν αυτά τα αποτελέσματα;

1. Τα μαύρα ποντίκια είναι ομόζυγα επειδή όλοι οι απόγονοί τους είναι ομοιόμορφοι.
2. Τα κίτρινα ποντίκια είναι ετερόζυγα επειδή οι απόγονοί τους παρουσιάζουν διαχωρισμό. Δεδομένου ότι τα ετερόζυγα άτομα φέρουν ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό, το κίτρινο χρώμα είναι κυρίαρχο.
3. Τα κίτρινα ποντίκια, όταν διασταυρώνονται μεταξύ τους, δεν παράγουν ποτέ μόνο κίτρινους απογόνους. Επιπλέον, ο διαχωρισμός στους απογόνους τους διαφέρει από τον Μεντελιανό. Αυτό υποδηλώνει ότι τα άτομα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο δεν επιβιώνουν. Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Σχέδιο διέλευσης

Πρόβλημα 8-3

Τι θα συμβεί αν υποθέσουμε ότι το σώμα έχει μια θανατηφόρα μετάλλαξη στην οποία μόνο τα ετερόζυγα άτομα θα πεθάνουν, ενώ τα ομόζυγα άτομα θα παραμείνουν βιώσιμα;

Πρόβλημα 8-4

Στα ποντίκια, το γονίδιο της κοντής ουράς σε κυρίαρχη κατάσταση είναι θανατηφόρο, προκαλώντας το θάνατο του εμβρύου στα αρχικά στάδια ανάπτυξης. Οι ετεροζυγώτες έχουν πιο κοντή ουρά από τα φυσιολογικά άτομα. Προσδιορίστε τους φαινότυπους και τους γονότυπους των απογόνων που προκύπτουν από τη διασταύρωση ποντικών με μακριά και κοντή ουρά.

Πρόβλημα 8-5

Όταν οι κυπρίνοι-καθρέφτες διασταυρώθηκαν μεταξύ τους, παρατηρήθηκε διάσπαση ήδη στην πρώτη γενιά: 152 απόγονοι αντικατοπτρίστηκαν και 78 είχαν κανονικά λέπια. Πώς εξηγούνται αυτά τα αποτελέσματα; Τι είδους απόγονοι θα προκύψουν από τη διασταύρωση ενός κυπρίνου καθρέφτη με έναν κοινό κυπρίνο;

Πρόβλημα 1
Μία από τις ράτσες κοτόπουλου έχει κοντά πόδια - ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό (τέτοια κοτόπουλα δεν σκίζουν τους λαχανόκηπους). Αυτό το γονίδιο επηρεάζει επίσης το μήκος του ράμφους. Ταυτόχρονα, τα κοτόπουλα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο έχουν τόσο μικρό ράμφος που δεν μπορούν να εκκολαφθούν από το αυγό και πεθαίνουν. Σε θερμοκοιτίδα μιας φάρμας που εκτρέφει μόνο κοτόπουλα με κοντά πόδια (τα κοτόπουλα με μακριά πόδια δεν επιτρέπεται να εκτρέφονται και αποστέλλονται προς πώληση), αποκτήθηκαν 3.000 κοτόπουλα. Πόσοι από αυτούς ήταν κοντόποδοι;
Λύση:
1. Όλα τα κοτόπουλα στη θερμοκοιτίδα ήταν ετερόζυγα (αφού τα ομόζυγα κοτόπουλα με κοντά πόδια πεθαίνουν πριν τη γέννηση).
2. Όταν τα ετερόζυγα άτομα διασταυρώνονται μεταξύ τους, σχηματίζονται οι ακόλουθοι απόγονοι:

Το 25% των ατόμων με γονότυπο ΑΑ πεθαίνουν πριν τη γέννηση,
Το 50% των ατόμων με γονότυπο Aa είναι κοντόποδα,
Το 25% των ατόμων με τον γονότυπο aa είναι μακρυπόδαρα.

Δηλαδή, τα άτομα με κοντά πόδια αντιπροσώπευαν τα 2/3 όλων των επιζώντων απογόνων - περίπου 2000 τεμάχια.
Απάντηση:
Υπήρχαν 2000 άτομα με κοντά πόδια.

Πρόβλημα 2
Όταν τα μαύρα ποντίκια διασταυρώνονται μεταξύ τους, αποκτώνται πάντα μαύροι απόγονοι. Όταν τα κίτρινα ποντίκια διασταυρώνονται μεταξύ τους, το ένα τρίτο αποδεικνύεται μαύρο και τα δύο τρίτα είναι κίτρινα. Πώς μπορούν να εξηγηθούν αυτά τα αποτελέσματα;
Λύση:
1. Τα μαύρα ποντίκια είναι ομόζυγα, αφού όλοι οι απόγονοί τους είναι ομοιόμορφοι.
2. Τα κίτρινα ποντίκια είναι ετερόζυγα επειδή οι απόγονοί τους παρουσιάζουν διαχωρισμό. Δεδομένου ότι τα ετερόζυγα άτομα φέρουν ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό, το κίτρινο χρώμα είναι κυρίαρχο.
3. Τα κίτρινα ποντίκια, όταν διασταυρώνονται μεταξύ τους, δεν παράγουν ποτέ μόνο κίτρινους απογόνους. Επιπλέον, ο διαχωρισμός στους απογόνους τους διαφέρει από τον Μεντελιανό. Αυτό υποδηλώνει ότι τα άτομα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο δεν επιβιώνουν.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Πρόβλημα 3
Όταν οι κυπρίνοι-καθρέφτες διασταυρώθηκαν μεταξύ τους, παρατηρήθηκε διάσπαση ήδη στην πρώτη γενιά: 152 απόγονοι αντικατοπτρίστηκαν και 78 είχαν κανονικά λέπια. Πώς εξηγούνται αυτά τα αποτελέσματα; Τι είδους απόγονοι θα προκύψουν από τη διασταύρωση ενός κυπρίνου καθρέφτη με έναν κοινό κυπρίνο;
Λύση:
1. Οι κυπρίνοι-καθρέφτες είναι ετερόζυγοι, καθώς οι απόγονοί τους παρουσιάζουν διάσπαση. Δεδομένου ότι τα ετερόζυγα άτομα φέρουν ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό, κυριαρχούν τα λέπια του καθρέφτη.
3. Οι κυπρίνοι καθρέφτης, όταν διασταυρώνονται μεταξύ τους, δεν παράγουν ποτέ μόνο απογόνους καθρέφτη. Επιπλέον, ο διαχωρισμός στους απογόνους τους διαφέρει από τον Μεντελιανό. Αυτό υποδηλώνει ότι τα άτομα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο δεν επιβιώνουν. Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα πρώτης διέλευσης:

Δεδομένου ότι οι κυπρίνοι με λέπια καθρέφτη είναι ετερόζυγοι και εκείνοι με κανονικά λέπια είναι ομόζυγοι για ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό, τότε όταν ένας κυπρίνος καθρέφτης διασταυρώνεται με έναν κανονικό κυπρίνο, οι μισοί απόγονοι θα έχουν λέπια καθρέφτη και οι άλλοι μισοί θα έχουν κανονικά λέπια. Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Σχέδιο δεύτερης διέλευσης:

Απάντηση:
Το μερίδιο της κληρονομικότητας στην ανάπτυξη της σχιζοφρένειας είναι 0,645. το μερίδιο του περιβάλλοντος στην ανάπτυξη αυτού του παθολογικού χαρακτηριστικού είναι 0,355.

Πρόβλημα 4
Στα ποντίκια, το γονίδιο με κοντή ουρά σε κυρίαρχη ομόζυγη κατάσταση είναι θανατηφόρο, προκαλώντας το θάνατο του εμβρύου στα αρχικά στάδια ανάπτυξης. Οι ετεροζυγώτες έχουν πιο κοντή ουρά από τα φυσιολογικά άτομα. Προσδιορίστε τους φαινότυπους και τους γονότυπους των απογόνων που προκύπτουν από τη διασταύρωση ποντικών με μακριά και κοντή ουρά.
Λύση:
Δεδομένου ότι τα ποντίκια με κοντή ουρά είναι ετερόζυγα, τα ποντίκια με μακριά ουρά είναι ομόζυγα για ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό. Επομένως, αν διασταυρώσετε ποντίκια με κοντή ουρά με ποντίκια με μακριά ουρά, οι μισοί απόγονοι θα είναι κοντόουροι και οι μισοί με μακριά ουρά. ένας ετεροζυγώτης παράγει δύο τύπους γαμετών και ένας ομοζυγώτης έναν. Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Ποντίκια με κοντή ουρά - Αα, ποντίκια με μακριά ουρά - Αα.

Πρόβλημα 5
Η ανάλυση των απογόνων από τη διασταύρωση δύο φρουτόμυγων με κατσαρά φτερά και κοντές τρίχες έδειξε την παρουσία διαφορετικών φαινοτύπων στην ακόλουθη αναλογία:

4 – με στριμμένα. φτερά, κοντές τρίχες.
2 – με στριμμένα. φτερά, κανονικά σιτάρια?
2 – από το κανονικό. φτερά, κοντές τρίχες.
1 – από το κανονικό. πτερύγια, κανονικές σίτες.

Πώς να εξηγήσετε τα αποτελέσματα που προέκυψαν; Ποιος είναι ο γονότυπος των αρχικών μυγών;
Λύση:
1. Μεταξύ των απογόνων υπάρχει διάσπαση και στα δύο χαρακτηριστικά. Αυτό δείχνει ότι τα άτομα που διασταυρώθηκαν ήταν διετερόζυγα.
2. Ο διαχωρισμός για κάθε μεμονωμένο ζεύγος χαρακτηριστικών πραγματοποιείται σε αναλογία 2:1. Η απόκλιση από τη διάσπαση στην αναλογία 3:1 δείχνει ότι και στις δύο περιπτώσεις, άτομα που είναι ομόζυγα για το κυρίαρχο χαρακτηριστικό πεθαίνουν.
Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μπορούν να εξηγηθούν με βάση την υπόθεση ότι σε αυτή την περίπτωση υπάρχει ανεξάρτητη κληρονομικότητα δύο χαρακτηριστικών που κωδικοποιούνται από γονίδια που, στην ομόζυγη κατάσταση οποιουδήποτε κυρίαρχου γονιδίου, προκαλούν το θάνατο των οργανισμών.

Πρόβλημα 6
Στα ποντίκια, το γονίδιο για το μαύρο χρώμα του σώματος (Α) είναι κυρίαρχο έναντι του γονιδίου για το καφέ χρώμα (α). Αυτά τα γονίδια βρίσκονται στο ίδιο ζεύγος αυτοσωμάτων. Το μήκος της ουράς καθορίζεται από τα γονίδια B και b, που βρίσκονται σε ένα άλλο ζεύγος χρωμοσωμάτων. Τα άτομα με κανονικό μήκος ουράς έχουν τον γονότυπο BB και αυτά με κοντή ουρά έχουν τον γονότυπο Bb. Τα ποντίκια με τον γονότυπο bb πεθαίνουν στην εμβρυϊκή κατάσταση. Τι είδους απόγονος πρέπει να αναμένεται από τη διασταύρωση δύο διετερόζυγων ζώων για αυτά τα χαρακτηριστικά;
Λύση:
Όταν τα διετερόζυγα άτομα διασταυρώνονται μεταξύ τους, θα παρατηρηθούν 16 γονότυποι στους απογόνους:

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Οι απόγονοι θα περιλαμβάνουν μαύρα άτομα με κοντή ουρά (AABb και AaBb), μαύρα άτομα με κανονική ουρά (AABB και AaBB), καστανά άτομα με κοντή ουρά (aaBb) και καφέ άτομα με κανονική ουρά (aaBB) σε αναλογία 6:3 :2:1.

Πρόβλημα 7
Στα πρόβατα του Αστραχάν, ένα γονίδιο προκαλεί την ανάπτυξη του χαρακτηριστικού Shirazi - γκρίδέρματα, πανάκριβη γούνα, είναι κυρίαρχο σε σχέση με το γονίδιο του μαύρου χρώματος, θανατηφόρο στην ομόζυγη κυρίαρχη κατάσταση. Στην ομόζυγη κατάσταση, τέτοια γονίδια προκάλεσαν το θάνατο των αρνιών λόγω της υπανάπτυξής τους γαστρεντερικός σωλήνας. Διακοσμώντας ένα νεογέννητο αρνί με χοντρό, όμορφο μαλλί, το γονίδιο Shirazi το σκότωσε.
Αναφέρετε τους γονότυπους και τους φαινότυπους των απογόνων όταν διασταυρώνετε γκρίζα πρόβατα με μαύρα.
Λύση:
Δεδομένος:
Α - γονίδιο για τον γκρίζο χρωματισμό της γούνας Karakul-Shirazi:
α - γονίδιο για το μαύρο χρωματισμό της γούνας του αστραχάν.
Τα γκρίζα πρόβατα astrakhan είναι ετερόζυγα (Aa) και τα μαύρα είναι ομόζυγα (aa). Όταν διασταυρωθούν, θα παράγουν βιώσιμους γκρι και μαύρους απογόνους σε αναλογία 1:1.
Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Το γονίδιο που προκαλεί την ανάπτυξη του χαρακτηριστικού Shirazi είναι θανατηφόρο στην ομόζυγη κατάσταση, έτσι στα απορρίμματα κάθε γκρίζου προβάτου και μαύρου κριού γεννιούνται 50% Shirazi και 50% μαύρα αρνιά. Είναι όλα βιώσιμα.

Πρόβλημα 8
Η δρεπανοκυτταρική αναιμία και η θαλασσαιμία κληρονομούνται ως δύο ατελώς κυρίαρχα χαρακτηριστικά. τα γονίδια δεν συνδέονται μεταξύ τους και βρίσκονται σε αυτοσώματα. Σε ετεροζυγώτες για δρεπανοκυτταρική αναιμία, καθώς και σε ετεροζυγώτες για θαλασσαιμία, η νόσος δεν έχει έντονη κλινική εικόνα. Αλλά σε όλες τις περιπτώσεις, οι φορείς του γονιδίου για τη θαλασσαιμία ή τη δρεπανοκυτταρική αναιμία είναι ανθεκτικοί στην ελονοσία. Οι διπλοί ετεροζυγώτες (διυβρίδια και για τα δύο ζεύγη των αναλυόμενων χαρακτηριστικών) αναπτύσσουν μικροδρεπανοκυτταρική αναιμία.
Οι ομοζυγώτες για τη δρεπανοκυτταρική αναιμία και τη θαλασσαιμία πεθαίνουν στην παιδική ηλικία στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων. Προσδιορίστε την πιθανότητα γέννησης απολύτως υγιών παιδιών σε μια οικογένεια όπου ένας από τους γονείς είναι ετερόζυγος για δρεπανοκυτταρική αναιμία, αλλά φυσιολογικός για θαλασσαιμία και ο δεύτερος είναι ετερόζυγος για θαλασσαιμία, αλλά φυσιολογικός για δρεπανοκυτταρική αναιμία.
Λύση:
Διατυπώνουμε την προβληματική συνθήκη με τη μορφή πίνακα:

Καθορίζουμε τους γονότυπους των γονέων που παντρεύονται: Sstt και ssTt.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Η πιθανότητα απόκτησης απολύτως υγιών παιδιών (sstt) σε αυτή την οικογένεια είναι 25%.

Πρόβλημα 9
Ένας ετερόζυγος ταύρος Holstein φέρει ένα υπολειπόμενο γονίδιο που προκαλεί τριχόπτωση. Σε ομόζυγη κατάσταση, αυτό το γονίδιο οδηγεί στο θάνατο του μοσχαριού.
Προσδιορίστε την πιθανότητα γέννησης ενός μη βιώσιμου μοσχαριού από τη διασταύρωση αυτού του ταύρου με μια από τις κόρες του από μια κανονική αγελάδα.
Λύση:
Α - γονίδιο που προκαλεί την παρουσία γούνας. α - ένα γονίδιο που προκαλεί την απουσία γούνας.
Όταν διασταυρώνεται ένας ετερόζυγος ταύρος (Αα) με μια αγελάδα ομόζυγη για το κυρίαρχο γονίδιο (ΑΑ), όλοι οι απόγονοι θα είναι φυσιολογικοί ως προς τον φαινότυπο και στον γονότυπο το 1/2 των μόσχων θα είναι Αα και το 1/2 - ΑΑ.
Όταν διασταυρώνεται ένας ετερόζυγος ταύρος με μια ομόζυγη κόρη, όλοι οι απόγονοι θα είναι φυσιολογικοί (1/2 Aa και 1/2 AA. Όταν διασταυρώνεται ένας ετερόζυγος ταύρος με μια ετερόζυγη κόρη, η πιθανότητα να γεννηθεί ένα μη βιώσιμο μοσχάρι είναι 1/ 4 (25%).
Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα πρώτης διέλευσης:

Σχέδιο δεύτερης διέλευσης:

Απάντηση:
Όταν διασταυρώνεται ένας ετερόζυγος ταύρος με μια ετερόζυγη δαμαλίδα, η πιθανότητα να γεννηθεί ένα μη βιώσιμο μοσχάρι είναι 25%.

Πρόβλημα 10
Στα ομόζυγα για τη μετάλλαξη της χλωροφύλλης φυτά, η σύνθεση του μορίου της χλωροφύλλης είναι μειωμένη. Τέτοια φυτά αναπτύσσονται μέχρι να εξαντληθεί η παροχή θρεπτικών συστατικών στον σπόρο, αφού δεν είναι ικανά για φωτοσύνθεση. Τέτοια φυτά πεθαίνουν πρώιμο στάδιοανάπτυξη.
Προσδιορίστε την πιθανότητα εμφάνισης μη βιώσιμων απογόνων κατά τη διασταύρωση ετερόζυγων φυτών για αυτό το χαρακτηριστικό.
Λύση:
H - γονίδιο για κανονική σύνθεση χλωροφύλλης. h - ένα γονίδιο που προκαλεί διακοπή της σύνθεσης χλωροφύλλης.
Όταν τα ετερόζυγα φυτά (Hh) διασταυρώνονται μεταξύ τους, η πιθανότητα παραγωγής μη βιώσιμων απογόνων είναι 1/4.
Η ανάλυση διασταύρωσης επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Πρόγραμμα διέλευσης:

Απάντηση:
Όταν τα ετερόζυγα φυτά (Hh) διασταυρώνονται μεταξύ τους, η πιθανότητα παραγωγής μη βιώσιμων απογόνων είναι 1/4 (25%).

Νο. 4. Όταν διασταυρώνονται μεταξύ τους, τα κόκκινα καρποφόρα φυτά φράουλας παράγουν πάντα απογόνους με κόκκινους καρπούς, και τα λευκά καρποφόρα φυτά παράγουν πάντα απογόνους με λευκούς. Η διασταύρωση αυτών των ποικιλιών παράγει φυτά που παράγουν ροζ καρπούς. Ποιοι απόγονοι θα προκύψουν όταν τα φυτά φράουλας με ροζ καρπούς διασταυρωθούν μεταξύ τους, υποθέτοντας μονογονικό έλεγχο του χαρακτηριστικού χρώματος των καρπών; Τι είδους απόγονοι θα ληφθούν σε αναδρομικές διασταυρώσεις φυτών με τριανταφυλλιές με τις αρχικές μητρικές μορφές;
Λύση:

Νο. 5. Κατά τη διασταύρωση φυτών σίκαλης με μωβ (λόγω παρουσίας ανθοκυανίνης) και πράσινα (έλλειψη χρωστικής) δενδρύλλια στο F2, λήφθηκαν 4584 φυτά με μοβ σπορόφυτα και 1501 με πράσινα σπορόφυτα. Εξηγήστε τη διάσπαση. Προσδιορίστε τους γονότυπους των αρχικών φυτών. Τι φαινότυπο είχαν τα φυτά F1;
Λύση:

Νο. 35. Από τη διασταύρωση ενός αρσενικού βιζόν με κανονικά σκούρα θηλυκά, οι απόγονοι ήταν 345 ασημί-σακουλα και 325 σκούρα βιζόν. Το μέγεθος της γέννας ήταν κατά μέσο όρο 5,11 κουτάβια. Όταν διασταυρωθεί………………..
Λύση:

Νο. 38. Μια ράτσα κοτόπουλου διακρίνεται από κοντύτερα πόδια, τέτοια κοτόπουλα δεν σκίζουν τους λαχανόκηπους. Αυτό το ζώδιο είναι κυρίαρχο. Το γονίδιο που το ελέγχει προκαλεί επίσης τη βράχυνση του ράμφους. Ταυτόχρονα, τα ομόζυγα κοτόπουλα έχουν τόσο μικρό ράμφος που δεν μπορούν να ……………………..
Λύση:

Νο. 43. Κατά την αναπαραγωγή ασπρόμαυρων κοτόπουλων στους απογόνους, που αποτελούνταν από 42 κοτόπουλα, υπήρχαν 20 ασπρόμαυρα, 12 μαύρα και 10 καθαρά λευκά. Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτό; Πώς κληρονομείται το ασπρόμαυρο χρώμα του φτερώματος; Ποιος σταυρός πρέπει να γίνει για να βγουν μόνο ασπρόμαυρες νεοσσοί;
Λύση:

Νο. 62. Β μαιευτήριοΤέσσερα μωρά γεννήθηκαν σε μια νύχτα, με ομάδες αίματος 0, Α, Β και ΑΒ. Οι ομάδες αίματος των τεσσάρων γονικών ζευγών ήταν: I pair - 0 και 0; Ζεύγος II – ΑΒ και 0; Ζεύγος III – Α και Β. Ζεύγος IV - Β και Β. Τέσσερα βρέφη μπορούν να κατανεμηθούν αξιόπιστα μεταξύ των γονικών ζευγαριών. Πως να το κάνεις; Ποιοι είναι οι γονότυποι όλων των γονέων και των παιδιών;
Λύση:

Νο. 1. Κατά τη διασταύρωση δύο ποικιλιών ντομάτας, εκ των οποίων η μία είχε κίτρινους και η άλλη κόκκινα φρούτα, τα υβρίδια F1 είχαν κόκκινους καρπούς και στη δεύτερη γενιά - 58 κόκκινα και κίτρινα φρούτα. Εξηγήστε τη διάσπαση. Ποιοι είναι οι γονότυποι……………….
Λύση:

Νο. 304. Στο ψωμί σιτάρι, το χρώμα των κόκκων καθορίζεται από την αλληλεπίδραση πολλών γονιδίων ανάλογα με τον τύπο του μη σωρευτικού πολυμερούς. Μπορεί να εμπλέκεται διαφορετικός αριθμός γονιδίων. Σε μία από τις διασταυρώσεις κόκκινων και λευκών γραμμών κόκκων στο F2, παρατηρήθηκε διάσπαση 63/64 κόκκινων κόκκων: 1/64 λευκοί κόκκοι. Πόσα γονίδια……………
Λύση:

Νο. 183. Στο πορτοφόλι του βοσκού, το σχήμα του καρπού εξαρτάται από δύο ζεύγη πολυμερών γονιδίων. Ένα φυτό με τριγωνικούς καρπούς διασταυρώνεται με ένα φυτό με ωοειδείς καρπούς. Στους απογόνους, τα ¾ των φυτών είχαν τριγωνικούς καρπούς και το ¼ είχαν ωοειδείς καρπούς. Προσδιορίστε τους γονότυπους των γονέων. Τι συμβαίνει όταν ένα μητρικό φυτό με τριγωνικούς καρπούς αυτογονιμοποιείται;
Λύση:

Νο. 245. Από τη διασταύρωση κίτρινων παπαγάλων με μπλε στην πρώτη γενιά, όλοι οι απόγονοι αποδείχθηκαν πράσινοι, και στη δεύτερη - 56 πράσινοι, 18 μπλε, 20 κίτρινοι και 6 λευκοί. Εξηγήστε τη διάσπαση, προσδιορίστε τους γονότυπους των πτηνών όλων των χρωμάτων.
Λύση:

Νο. 249 Οι χρωματικές παραλλαγές στο χρώμα των αλόγων καθορίζονται από διαφορετικούς συνδυασμούς αλληλόμορφων τριών γονιδίων: aBE - bay, ABE - savrasaya, Abe - αηδόνι, aBe - καφέ, abe - κόκκινο, AbE - dun-savrasaya, ……… …..
Λύση:

Νο. 267. Από τη διασταύρωση λευκών και μπλε κουνελιών, ελήφθησαν 28 μαύρα κουνέλια στο F1, και 67 μαύρα, 27 μπλε και 34 λευκά στο F2. Πώς κληρονομούνται τα χρώματα του μαύρου, του μπλε και του λευκού τριχώματος στα κουνέλια; Εξηγήστε τη διάσπαση. Προσδιορίστε τους γονότυπους των γονέων και των απογόνων.
Λύση:

Νο 283. Διασταυρώνονται δύο ποικιλίες λιναριού, εκ των οποίων η μία είχε ροζ χρώμα άνθους και κανονικά πέταλα και η άλλη είχε λευκό χρώμα άνθους και κανονικά πέταλα. Στο F1, το χρώμα των λουλουδιών είναι ροζ, τα πέταλα είναι κανονικά. Στο F2, έγινε διάσπαση: 42 ροζ κανονικό, ……….
Λύση:

Μπορείτε να είστε πεπεισμένοι για την ποιότητα αυτής της δουλειάς. Μέρος του τεστ παρουσιάζεται παρακάτω:

Στο ημιτελής κυριαρχίαΟι ετεροζυγώτες δεν παρουσιάζουν κανένα από τα χαρακτηριστικά που υπάρχουν στους γονείς τους. Στο ενδιάμεση κληρονομιάΤα υβρίδια φέρουν μέση έκφραση χαρακτηριστικών.

Στο συν-κυριαρχίαΟι ετεροζυγώτες παρουσιάζουν και τα δύο γονικά χαρακτηριστικά. Ένα παράδειγμα ενδιάμεσης κληρονομικότητας είναι η κληρονομικότητα του χρώματος των φρούτων φράουλας ή των λουλουδιών νυχτερινής ομορφιάς, η συνεπικράτηση είναι η κληρονομικότητα του χρώματος ρόαν στα βοοειδή.

Πρόβλημα 3-1

Όταν διασταυρώνετε φυτά φράουλας με κόκκινους καρπούς μεταξύ τους, παίρνετε πάντα φυτά με κόκκινα μούρα και λευκούς καρπούς με λευκά. Ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης και των δύο ποικιλιών, λαμβάνονται ροζ μούρα. Ποιοι απόγονοι θα παραχθούν όταν οι κόκκινες φράουλες γονιμοποιηθούν με γύρη από φυτό με ροζ μούρα;

1. Φυτά με κόκκινους και λευκούς καρπούς, όταν διασταυρώθηκαν μεταξύ τους, δεν προκάλεσαν σχίσιμο στους απογόνους. Αυτό δείχνει ότι είναι ομόζυγοι.
2. Η διασταύρωση ομόζυγων ατόμων που διαφέρουν ως προς τον φαινότυπο οδηγεί στον σχηματισμό ενός νέου φαινοτύπου στους ετεροζυγώτες (ροζ χρωματισμός των καρπών). Αυτό δείχνει ότι στην περίπτωση αυτή παρατηρείται το φαινόμενο της ενδιάμεσης κληρονομικότητας.
3. Έτσι, τα φυτά με ροζ καρπούς είναι ετερόζυγα και τα φυτά με λευκούς και κόκκινους καρπούς είναι ομόζυγα.

Σχέδιο διέλευσης

ΑΑ - κόκκινα φρούτα, αα - λευκά φρούτα, Αα - ροζ φρούτα.

Το 50% των φυτών θα έχουν κόκκινους και το 50% ροζ καρπούς.

Πρόβλημα 3-2

Το φυτό έχει νυχτερινή ομορφιά» Η κληρονομικότητα του χρώματος των λουλουδιών πραγματοποιείται σύμφωνα με έναν ενδιάμεσο τύπο. Οι ομόζυγοι οργανισμοί έχουν κόκκινα ή λευκά άνθη, ενώ οι ετερόζυγοι έχουν ροζ άνθη. Όταν διασταυρώθηκαν δύο φυτά, τα μισά από τα υβρίδια είχαν ροζ άνθη και τα μισά λευκά άνθη. Προσδιορίστε τους γονότυπους και τους φαινότυπους των γονέων.

Πρόβλημα 3-3

Το σχήμα κυπέλλου των φραουλών μπορεί να είναι κανονικό ή σε σχήμα φύλλου. Στους ετεροζυγώτες, οι κάλυκες έχουν ενδιάμεσο σχήμα μεταξύ κανονικού και φυλλόμορφου. Προσδιορίστε τους πιθανούς γονότυπους και φαινότυπους των απογόνων από τη διασταύρωση δύο φυτών με ενδιάμεσο σχήμα κυπέλλου.

Πρόβλημα 3-4

Τα βιζόν Kohinoor (ελαφριά, με μαύρο σταυρό στην πλάτη) λαμβάνονται με διασταύρωση λευκών βιζόν με σκούρα. Η διασταύρωση των λευκών βιζόν μεταξύ τους παράγει πάντα λευκούς απογόνους και η διασταύρωση με τα σκούρα βιζόν δημιουργεί πάντα σκούρους απογόνους. Τι είδους απόγονοι θα αποκτηθούν από τη διασταύρωση των βιζόν Kohinoor μεταξύ τους; Τι είδους απόγονοι θα προκύψουν από τη διασταύρωση των βιζόν Kohinoor με τα λευκά;

Πρόβλημα 3-5

Σταύρωσε έναν ετερόκλητο κόκορα και μια κότα. Ως αποτέλεσμα, λάβαμε 26 ετερόκλητα, 12 μαύρα και 13 λευκά κοτόπουλα. Ποιο χαρακτηριστικό είναι κυρίαρχο; Πώς κληρονομείται το χρώμα του φτερώματος σε αυτή τη ράτσα κοτόπουλου;

Πρόβλημα 3-6

Ενας Ιαπωνική ποικιλίαφασόλια, κατά την αυτογονιμοποίηση ενός φυτού που αναπτύχθηκε από έναν ανοιχτόχρωμο σπόρους, προέκυψαν τα εξής: 1/4 - σπόροι με σκούρα στίγματα, 1/2 - σπόροι με ανοιχτόχρωμα στίγματα και 1/4 - σπόροι χωρίς κηλίδες. Ποιος απόγονος θα προκύψει από τη διασταύρωση ενός φυτού με σπόρους με σκούρα στίγματα με ένα φυτό με σπόρους χωρίς κηλίδες;

1. Η παρουσία διαχωρισμού στους απογόνους δείχνει ότι το αρχικό φυτό ήταν ετερόζυγο.
2. Η παρουσία τριών κατηγοριών φαινοτύπων στους απογόνους υποδηλώνει ότι σε αυτή την περίπτωση εμφανίζεται συνεπικράτηση. Ο φαινοτυπικός διαχωρισμός 1:2:1 επιβεβαιώνει αυτή την υπόθεση.

Όταν ένα φυτό με σκουρόχρωμους σπόρους διασταυρώνεται με ένα φυτό χωρίς κηλίδες (και οι δύο μορφές είναι ομόζυγες), όλοι οι απόγονοι θα είναι ομοιόμορφοι και θα έχουν ανοιχτόχρωμους σπόρους.

Πρόβλημα 3-7

Στις αγελάδες, τα γονίδια του κόκκινου (R) και του λευκού (r) χρώματος κυριαρχούν μεταξύ τους. Τα ετερόζυγα άτομα (Rr) είναι βρυχηθμοί. Ο αγρότης αγόρασε ένα κοπάδι με αγελάδες και αποφάσισε να κρατήσει μόνο αυτές και να πουλήσει τις ερυθρόλευκες. Τι χρώμα ταύρο πρέπει να αγοράσει για να πουλήσει όσο το δυνατόν περισσότερα μοσχάρια;

Πρόβλημα 3-8

Διασταυρώνοντας φυτά ραπανάκι με οβάλ ρίζες, προέκυψαν 68 φυτά με στρογγυλές, 138 με οβάλ και 71 με μακριές ρίζες. Πώς κληρονομείται το σχήμα της ρίζας των ραπανιών; Ποιοι απόγονοι θα ληφθούν από τη διασταύρωση φυτών με οβάλ και στρογγυλές ρίζες;

Πρόβλημα 3-9

Όταν οι φράουλες με ροζ φρούτα διασταυρώθηκαν μεταξύ τους, οι απόγονοι αποδείχθηκε ότι ήταν το 25% των ατόμων που παράγουν λευκούς καρπούς και το 25% των φυτών με κόκκινα φρούτα. Τα υπόλοιπα φυτά είχαν ροζ καρπούς. Εξηγήστε τα αποτελέσματά σας. Ποιος είναι ο γονότυπος των ατόμων που εξετάζονται;

Το προτεινόμενο βιβλίο προβλημάτων περιλαμβάνει προβλήματα στα ακόλουθα θέματα: μοριακή γενετική (ο ρόλος των νουκλεϊκών οξέων στον πλαστικό μεταβολισμό), κληρονομικότητα χαρακτηριστικών στη διασταύρωση μονουβριδίων (νόμοι I και II Mendel), κληρονομικότητα χαρακτηριστικών στη διυβριδική διασταύρωση (νόμος III Mendel), κληρονομικότητα χαρακτηριστικών που συνδέονται με το φύλο. Οι εργασίες ταξινομούνται κατά δυσκολία, με αστερίσκους (*) να επισημαίνουν εργασίες αυξημένης πολυπλοκότητας.

Το βιβλίο προβλημάτων περιέχει μεθοδολογικές συστάσεις, σκοπός των οποίων είναι να βοηθήσει στην ανεξάρτητη ανάπτυξη μεθόδων επίλυσης προβλημάτων. Το εγχειρίδιο παρέχει παραδείγματα τυπικών εργασιών με λεπτομερή εξήγηση του σχεδιασμού, σύμβολακαι λύσεις. Κάθε είδος εργασίας προηγείται από ένα σύντομο θεωρητικό υλικό. Για την εδραίωση της αποκτηθείσας γνώσης, προσφέρονται δοκιμαστικές εργασίες (Παράρτημα 5), οι οποίες μπορούν να επιλυθούν τόσο στην τάξη όσο και στο σπίτι (με επακόλουθη πίστωση για αυτό το τεστ).

Το εγχειρίδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για εις βάθος μελέτη της βιολογίας στο σχολείο όσο και για προετοιμασία για εισαγωγή σε πανεπιστήμια.

Επίλυση προβλημάτων στη μοριακή γενετική

Ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα του DNA που κωδικοποιεί μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Η παραμικρή αλλαγή στη δομή του DNA οδηγεί σε αλλαγές στην πρωτεΐνη, η οποία με τη σειρά της αλλάζει την αλυσίδα των βιοχημικών αντιδράσεων με τη συμμετοχή της, οι οποίες καθορίζουν ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό ή σειρά χαρακτηριστικών.

Η πρωτογενής δομή μιας πρωτεΐνης, δηλ. αλληλουχία υπολειμμάτων αμινοξέων που κωδικοποιείται στο DNA ως αλληλουχία αζωτούχων βάσεων αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C). Κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται από μία ή περισσότερες αλληλουχίες τριών νουκλεοτιδίων - τριδύμων. Η πρωτεϊνοσύνθεση προηγείται από τη μεταφορά του κώδικά της από το DNA στο αγγελιοφόρο RNA (mRNA) - μεταγραφή. Κατά τη μεταγραφή, εκπληρώνεται η αρχή της προσθήκης ή της συμπληρωματικότητας: τα Α, Τ, G και C στο DNA αντιστοιχούν σε U (ουρακίλη), Α, C και G στο mRNA. Άμεση πρωτεϊνική σύνθεση, ή αναμετάδοση, εμφανίζεται στο ριβόσωμα: τα αμινοξέα που μεταφέρονται στο ριβόσωμα μέσω των RNA μεταφοράς τους (tRNAs) συνδυάζονται σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα μιας πρωτεΐνης που αντιστοιχεί σε τριπλέτες βάσεων mRNA.

Μια σαφής σχέση μεταξύ των αλληλουχιών των νουκλεοτιδίων στο DNA και των αμινοξέων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα μιας πρωτεΐνης επιτρέπει στο ένα να προσδιορίζει το άλλο. Γνωρίζοντας τις αλλαγές στο DNA, μπορούμε να πούμε πώς θα αλλάξει η πρωταρχική δομή της πρωτεΐνης.

Πρόβλημα 1. Ένα θραύσμα ενός μορίου DNA αποτελείται από νουκλεοτίδια διατεταγμένα με την ακόλουθη αλληλουχία: TAAAATGGCAACC. Προσδιορίστε τη σύνθεση και την αλληλουχία των αμινοξέων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα που κωδικοποιείται σε αυτό το τμήμα του γονιδίου.

Λύση

Γράφουμε τα νουκλεοτίδια του DNA και, σπάζοντας τα σε τρίδυμα, παίρνουμε τα κωδικόνια της αλυσίδας του μορίου του DNA:
TAA–ATG–GCA–ACC.
Φτιάχνουμε τριάδες mRNA που είναι συμπληρωματικά με τα κωδικόνια του DNA και τις γράφουμε στην παρακάτω γραμμή:
DNA: TAA–ATG–GCA–ACC
mRNA: AUU–UAC–CGU–UTT.
Χρησιμοποιώντας τον πίνακα κωδικονίων (Παράρτημα 6), προσδιορίζουμε ποιο αμινοξύ κωδικοποιείται από κάθε τριάδα mRNA:
Ile–Tir–Arg–Trp.

Πρόβλημα 2. Ένα θραύσμα του μορίου περιέχει τα αμινοξέα: ασπαρτικό οξύ–αλανίνη–μεθειονίνη–βαλίνη. Καθορίζω:

α) ποια είναι η δομή του τμήματος του μορίου DNA που κωδικοποιεί αυτήν την αλληλουχία αμινοξέων;
β) ποσότητα (σε%) διάφοροι τύποινουκλεοτίδια σε αυτό το τμήμα του γονιδίου (σε δύο αλυσίδες).
γ) το μήκος αυτού του τμήματος γονιδίου.

Λύση

α) Χρησιμοποιώντας τον πίνακα κωδικονίων (Παράρτημα 6), βρίσκουμε τις τριπλέτες mRNA που κωδικοποιούν καθένα από τα υποδεικνυόμενα αμινοξέα.
Πρωτεΐνη: Asp-Ala-Met-Val
mRNA: GAC–GCA–AUG–GUU
Εάν ένα αμινοξύ αντιστοιχεί σε πολλά κωδικόνια, τότε μπορείτε να επιλέξετε οποιοδήποτε από αυτά.
Προσδιορίζουμε τη δομή της αλυσίδας του DNA που κωδικοποίησε τη δομή του mRNA. Για να γίνει αυτό, κάτω από κάθε κωδικόνιο του μορίου mRNA γράφουμε το συμπληρωματικό κωδικόνιο του μορίου DNA.
1ος κλώνος DNA: CTG–CGT–TAC–CAA.

β) Για τον προσδιορισμό του αριθμού (%) των νουκλεοτιδίων σε αυτό το γονίδιο, είναι απαραίτητο, χρησιμοποιώντας την αρχή της συμπληρωματικότητας (A–T, G–C), να συμπληρωθεί ο δεύτερος κλώνος του DNA:
2ος κλώνος DNA: GAC–GCA–ATG–GTT
Βρίσκουμε τον αριθμό των νουκλεοτιδίων (ntd): σε δύο αλυσίδες - 24 ntd, εκ των οποίων A = 6. Αποτελούμε την αναλογία:
24 ntd – 100%
6 ntd – x%
x = (6x100) : 24 = 25%

Σύμφωνα με τον κανόνα του Chargaff, η ποσότητα της αδενίνης σε ένα μόριο DNA είναι ίση με την ποσότητα της θυμίνης και η ποσότητα της γουανίνης είναι ίση με την ποσότητα της κυτοσίνης. Να γιατί:

T = A = 25%
T + A = 50%, επομένως
C + G = 100% – 50% = 50%.
C = G = 25%.

γ) Το μόριο DNA είναι πάντα δίκλωνο, το μήκος του είναι ίσο με το μήκος μιας αλυσίδας. Το μήκος κάθε νουκλεοτιδίου είναι 0,34 nm, επομένως:
12 ntd x 0,34 = 4,08 nm.

Πρόβλημα 3. Το μοριακό βάρος της πρωτεΐνης Χ είναι 50 χιλιάδες dalton (50 kDa). Προσδιορίστε το μήκος του αντίστοιχου γονιδίου.

Σημείωση. Το μέσο μοριακό βάρος ενός αμινοξέος μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι 100 Da, και αυτό ενός νουκλεοτιδίου - 345 Da.

Λύση

Η πρωτεΐνη Χ αποτελείται από 50.000: 100 = 500 αμινοξέα.
Ένας από τους κλώνους του γονιδίου που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη Χ πρέπει να αποτελείται από 500 τριάδες ή 500 x 3 = 1500 ntd.
Το μήκος μιας τέτοιας αλυσίδας DNA είναι 1500 x 0,34 nm = 510 nm. Αυτό είναι το μήκος του γονιδίου (τομή δίκλωνου DNA).

Επίλυση προβλημάτων γενικής γενετικής

Βασικές έννοιες και σύμβολα

Γονίδιο– ένα τμήμα ενός μορίου DNA σε ένα χρωμόσωμα που περιέχει πληροφορίες σχετικά με την πρωτογενή δομή μιας πρωτεΐνης. τα γονίδια είναι πάντα ζευγαρωμένα.

Γονότυπος- το σύνολο όλων των γονιδίων ενός οργανισμού.

Φαινότυπος– το σύνολο όλων εξωτερικά σημάδιασώμα.

Υβρίδιο- ένας οργανισμός που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης ατόμων που διαφέρουν σε ορισμένα χαρακτηριστικά.

Εναλλακτικές πινακίδες– αντιθέσεις (λευκό – μαύρο, κίτρινο – πράσινο).

Τόπος– θέση του γονιδίου στο χρωμόσωμα.

Αλληλικά γονίδια– δύο γονίδια που καταλαμβάνουν πανομοιότυπους τόπους σε ομόλογα χρωμοσώματα και καθορίζουν εναλλακτικά χαρακτηριστικά.

Μη αλληλόμορφα γονίδια– γονίδια που καταλαμβάνουν διαφορετικούς τόπους στα χρωμοσώματα.

Χαρακτηριστικά που κληρονομήθηκαν σύμφωνα με τον Mendel– τα πιο συνηθισμένα στην επίλυση προβλημάτων (Παράρτημα 7).

Τα αλληλόμορφα γονίδια μπορούν να βρίσκονται σε δύο καταστάσεις: κυρίαρχο, που συμβολίζεται με ένα κεφαλαίο γράμμα του λατινικού αλφαβήτου ( ΕΝΑ, ΣΕ, ΜΕκ.λπ.), ή υποχωρητικός, που συμβολίζεται με πεζό γράμμα ( ΕΝΑ, σι, Μεκαι τα λοιπά.).

Οργανισμοί που έχουν πανομοιότυπα αλληλόμορφα ενός γονιδίου, για παράδειγμα κυρίαρχο ( AA) ή υπολειπόμενο ( αχ), λέγονται ομόζυγος. Παράγουν έναν τύπο γαμετών ( ΕΝΑ) ή ( ΕΝΑ).

Οργανισμοί που έχουν διαφορετικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου ( Αχ), λέγονται ετερόζυγος. Παράγουν δύο τύπους γαμετών ( ΕΝΑΚαι ΕΝΑ).

Σύμβολα:

x – διασταύρωση οργανισμών.
P – γονείς;
F – παιδιά; ο δείκτης σημαίνει τον αριθμό παραγωγής: F 1, F 2, F n, κ.λπ.
G – γονικοί γαμέτες ή σεξουαλικά κύτταρα.
– «ασπίδα και δόρυ του Άρη», αρσενικό φύλο.
– «καθρέφτης της Αφροδίτης», θηλυκό.

Στάδια επίλυσης προβλημάτων

1. Καταγραφή των γονότυπων και των φαινοτύπων των γονέων.
2. Καταγραφή πιθανών τύπων γαμετών για κάθε γονέα.
3. Καταγράψτε πιθανούς τύπους ζυγωτών.
4. Υπολογισμός της αναλογίας γονότυπων και φαινοτύπων απογόνων.

1. Γραφική μέθοδος:

2. Αλγεβρική μέθοδος:

F 1 ( ΣΕ + σι) (ΣΕ + σι)
F 2 = ΒΒ + 2ΒΒ + ΒΒ

3. Πλέγμα Punnett:

Μονοϋβριδικός σταυρός

Η επίλυση προβλημάτων μονουβριδικής διασταύρωσης περιλαμβάνει την ανάλυση της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών που καθορίζονται από ένα μόνο ζεύγος αλληλικών γονιδίων. Ο Mendel προσδιόρισε ότι όταν διασταυρώνονται ομόζυγα άτομα, που διαφέρουν σε ένα ζευγάρι χαρακτήρων, όλοι οι απόγονοι είναι φαινοτυπικά ομοιόμορφα (I νόμος του Mendel).

Με πλήρη κυριαρχία, τα υβρίδια πρώτης γενιάς έχουν τα χαρακτηριστικά ενός μόνο από τους γονείς, αφού σε αυτή την περίπτωση η έκφραση του γονιδίου ΕΝΑσε ένα ζεύγος αλληλόμορφων δεν εξαρτάται από την παρουσία άλλου γονιδίου ΕΝΑ(αλληλόμορφο ΕΝΑδεν εκδηλώνεται, επομένως ονομάζεται υπολειπόμενο), και ετεροζυγώτες ( Αχ) δεν διαφέρουν φαινοτυπικά από τους ομοζυγώτες ( AA).

Κατά τη διασταύρωση μονουβριδίων στη δεύτερη γενιά, τα χαρακτηριστικά χωρίζονται στα αρχικά μητρικά σε αναλογία 3: 1 κατά φαινότυπο και 1: 2: 1 κατά γονότυπο (νόμος του Mendel II): τα 3/4 των απογόνων έχουν χαρακτηριστικά που καθορίζονται από το κυρίαρχο γονίδιο, 1/4 - ένα χαρακτηριστικό του υπολειπόμενου γονιδίου.

Εργασία 1.Προσδιορίστε τους γονότυπους και τους φαινότυπους των απογόνων ετερόζυγων γονέων με καστανά μάτια.

Δεδομένος:

ΕΝΑ- Καφέ μάτια
ΕΝΑ- Μπλε μάτια
Ορισμός: F 1

Λύση

Ετερόζυγοι γονείς με καστανά μάτια Αα

Ο διαχωρισμός των χαρακτήρων συμβαίνει σύμφωνα με το νόμο του Mendel II:

με φαινότυπο 3:1
κατά γονότυπο 1: 2: 1

Εργασία 2.Βρείτε την αναλογία λείων και ρυτιδωμένων σπόρων στα μπιζέλια στην πρώτη γενιά που ελήφθη με την επικονίαση φυτών με ζαρωμένους σπόρους με γύρη από ομόζυγα φυτά με λείους σπόρους.

Δεδομένος:

ΕΝΑ– λείους σπόρους
ένα– ζαρωμένοι σπόροι
Ορισμός: F 1

Λύση

Σύμφωνα με τον Πρώτο Νόμο του Μέντελ, όλοι οι σπόροι είναι λείοι.
Μια άλλη είσοδος είναι δυνατή.

Οι ομοζυγώτες για ένα δεδομένο ζεύγος χαρακτηριστικών σχηματίζουν έναν τύπο γαμετών:

Με ατελή κυριαρχία, λειτουργούν και τα δύο γονίδια, επομένως ο φαινότυπος των υβριδίων διαφέρει από τους ομοζυγώτες και για τα δύο αλληλόμορφα ( AAΚαι αχ) είναι μια ενδιάμεση εκδήλωση του χαρακτηριστικού και στη δεύτερη γενιά, ο διαχωρισμός σε τρεις κατηγορίες συμβαίνει σε αναλογία 1: 2: 1, τόσο σε γονότυπο όσο και σε φαινότυπο.

Πρόβλημα 3. Τα κόκκινα καρποφόρα φυτά φραγκοστάφυλου, όταν διασταυρώνονται μεταξύ τους, παράγουν απογόνους με κόκκινα μούρα, και τα φυτά φραγκοστάφυλου με λευκούς καρπούς παράγουν λευκούς. Ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης και των δύο ποικιλιών μεταξύ τους, λαμβάνονται ροζ φρούτα.

1. Τι είδους απόγονος θα παραχθεί διασταυρώνοντας ετερόζυγα φυτά φραγκοστάφυλου με ροζ καρπούς;

2. Τι είδους απογόνους θα αποκτήσετε αν γονιμοποιήσετε ένα κόκκινο φραγκοστάφυλο με γύρη από ένα υβριδικό φραγκοστάφυλο με ροζ φρούτα;

Δεδομένος:

ΕΝΑ– κόκκινο χρώμα των φρούτων
ΕΝΑ– λευκό χρώμα φρούτων
F 1 – x

Λύση

Απάντηση:Όταν διασταυρώνονται υβριδικά φυτά με ροζ καρπούς, οι απόγονοι υφίστανται διάσπαση σε αναλογία φαινοτύπου προς γονότυπο 1:2:1.

Όταν διασταυρώνεται ένα φραγκοστάφυλο με κόκκινο καρπό με ένα ροζ καρπού, οι απόγονοι θα χωριστούν σε φαινότυπο και γονότυπο σε αναλογία 1:1.

Συχνά χρησιμοποιείται στη γενετική σταυρός δοκιμής. Πρόκειται για τη διασταύρωση ενός υβριδίου, του οποίου ο γονότυπος είναι ασαφής, με ένα ομόζυγο άτομο για τα υπολειπόμενα γονίδια του αλληλόμορφου. Η διάσπαση στους απογόνους ανάλογα με το χαρακτηριστικό συμβαίνει σε αναλογία 1:1.

Διυβριδικός σταυρός

Μια διυβριδική διασταύρωση είναι μια διασταύρωση στην οποία οι οργανισμοί διαφέρουν σε δύο ζεύγη εναλλακτικών χαρακτηριστικών. Τα υβρίδια που λαμβάνονται από τέτοιες διασταυρώσεις ονομάζονται διετεροζυγώτες. Όταν διασταυρώνονται δύο ομόζυγα άτομα που διαφέρουν μεταξύ τους σε δύο ή περισσότερα ζεύγη χαρακτηριστικών, τα γονίδια και τα αντίστοιχα γνωρίσματά τους κληρονομούνται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο και συνδυάζονται σε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς. Όταν το διυβρίδιο διασταυρώνει δύο διετεροζυγώτες (άτομα F 1) μεταξύ τους στη δεύτερη γενιά υβριδίων (F 2), θα παρατηρηθεί διάσπαση των χαρακτηριστικών σύμφωνα με τον φαινότυπο σε αναλογία 9: 3: 3: 1 (νόμος III Mendel). Αυτή η φαινοτυπική αναλογία είναι το αποτέλεσμα της υπέρθεσης δύο μονουβριδικών διασπάσεων:
, όπου "n" είναι ο αριθμός των ζευγών χαρακτηριστικών.
Αριθμός πιθανές επιλογέςΟι γαμέτες είναι ίσοι με 2 n, όπου n είναι ο αριθμός των ετερόζυγων ζευγών γονιδίων στο γονιδίωμα και 2 είναι ο πιθανός αριθμός γαμετών στα μονοϋβρίδια.

Παραδείγματα

Ο σχηματισμός τεσσάρων ποικιλιών γαμετών είναι δυνατός, γιατί στη μείωση (πρόφαση Ι) συμβαίνει σύζευξη και διασταύρωση των χρωμοσωμάτων.

Πρόβλημα 4. Ποια χαρακτηριστικά θα έχουν τα υβριδικά βερίκοκα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επικονίασης διομόζυγων ερυθρών καρπών φυτών κανονικής ανάπτυξης με γύρη κίτρινων καρπών φυτών νάνων Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα περαιτέρω διασταύρωσης τέτοιων υβριδίων;

Δεδομένος:

ΕΝΑ– κόκκινο χρώμα των φρούτων
ΕΝΑ– κίτρινο χρώμα των φρούτων
ΣΕ– φυσιολογική ανάπτυξη
σι– ανάστημα νάνου

Προσδιορίστε: F 1 και F 2

Λύση

Απάντηση:κατά τη διασταύρωση υβριδίων στο F 2, ο διαχωρισμός θα συμβεί με την ακόλουθη αναλογία:

9/16 - κόκκινα φρούτα, κανονική ανάπτυξη.
3/16 - κόκκινα φρούτα, νάνος ανάπτυξη.
3/16 - κίτρινα φρούτα, κανονική ανάπτυξη.
1/16 – κίτρινη, νάνος ανάπτυξη.

Συνεχίζεται