Onder de taken in de genetica zijn er 6 hoofdtypen die in het examen worden gevonden. De eerste twee (om het aantal soorten gameten en monohybride kruisingen te bepalen) komen het vaakst voor in deel A van het examen (vragen A7, A8 en A30).

Taken van type 3, 4 en 5 zijn gewijd aan dihybride kruising, overerving van bloedgroepen en geslachtsgebonden eigenschappen. Dergelijke taken vormen de meerderheid van de C6-vragen in het examen.

Taken van het zesde type zijn taken van een gemengd type. Ze beschouwen de overerving van twee paar eigenschappen: één paar is gekoppeld aan het X-chromosoom (of bepaalt de menselijke bloedgroepen), en de genen van het tweede paar eigenschappen bevinden zich op autosomen. Deze klasse van taken wordt als het moeilijkst beschouwd voor aanvragers.

Hieronder staan ​​de theoretische grondslagen van genetica die nodig zijn voor een succesvolle voorbereiding op taak C6, evenals oplossingen voor allerlei soorten problemen en voorbeelden voor zelfstandig werk.

Basistermen van genetica

Gen- Dit is een deel van het DNA-molecuul dat informatie bevat over de primaire structuur van één eiwit. Een gen is een structurele en functionele eenheid van erfelijkheid.

Allelische genen (allelen)- verschillende varianten van hetzelfde gen die coderen voor een alternatieve manifestatie van dezelfde eigenschap. Alternatieve tekens - tekens die niet tegelijkertijd in het lichaam kunnen zijn.

homozygoot organisme- een organisme dat om de een of andere reden geen splijting geeft. De allelische genen zijn evenzeer van invloed op de ontwikkeling van deze eigenschap.

heterozygoot organisme- een organisme dat splijting geeft volgens een of ander kenmerk. De allelische genen beïnvloeden de ontwikkeling van deze eigenschap op verschillende manieren.

dominant gen is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een eigenschap die zich manifesteert in een heterozygoot organisme.

recessief gen is verantwoordelijk voor de eigenschap, waarvan de ontwikkeling wordt onderdrukt door het dominante gen. Een recessieve eigenschap verschijnt in een homozygoot organisme dat twee recessieve genen bevat.

Genotype- een set genen in de diploïde set van een organisme. De set genen in een haploïde set chromosomen heet genoom.

fenotype- het geheel van alle kenmerken van een organisme.

G. De wetten van Mendel

De eerste wet van Mendel - de wet van uniformiteit van hybriden F 1

Deze wet is afgeleid op basis van de resultaten van monohybride kruisingen. Voor experimenten werden twee soorten erwten genomen, die van elkaar verschilden in één paar eigenschappen - de kleur van de zaden: de ene variëteit had een gele kleur, de tweede - groen. Gekruiste planten waren homozygoot.

Om de resultaten van de kruising vast te leggen, stelde Mendel het volgende schema voor:

A - gele kleur van zaden
a - groene kleur van zaden

De bewoording van de wet: bij het kruisen van organismen die verschillen in één paar alternatieve eigenschappen, is de eerste generatie uniform in fenotype en genotype.

De tweede wet van Mendel - de wet van splitsing

Uit zaden verkregen door kruising van een homozygote plant met gele zaden met een plant met groene zaden, werden planten gekweekt en F2 werd verkregen door zelfbestuiving.

P (F1) aa aa
G EEN; een EEN; een
F2 AA; Ah; Ah; aa
(75% van de planten is dominant, 25% is recessief)

De tekst van de wet: in de nakomelingen verkregen door kruisingen van hybriden van de eerste generatie, wordt splitsing door fenotype waargenomen in een verhouding van 3: 1, en door genotype - 1: 2: 1.

De derde wet van Mendel - de wet van onafhankelijke erfenis

Deze wet is afgeleid op basis van gegevens die zijn verkregen tijdens dihybride kruising. Mendel beschouwde de overerving van twee paar eigenschappen in erwten: zaadkleur en -vorm.

Als oudervormen gebruikte Mendel planten die homozygoot waren voor beide eigenschappenparen: de ene variëteit had gele zaden met een gladde schil, de andere groen en gerimpeld.

A - gele kleur van zaden, a - groene kleur van zaden,
B - gladde vorm, c - gerimpelde vorm.

Vervolgens kweekte Mendel planten uit F 1-zaden en verkreeg hij hybriden van de tweede generatie door zelfbestuiving.

R AaVv AaVv
G AB, AB, AB, AB AB, AB, AB, AB
F2 Het Punnett-raster wordt gebruikt om genotypen vast te leggen en te bepalen.
gameten AB Av aB av
AB AABB AAVv AaBB AaVv
Av AAVv aww AaVv aww
aB AaBB AaVv aaBB aawww
av AaVv aww aawww aavv

In F2 was er een splitsing in 4 fenotypische klassen in een verhouding van 9:3:3:1. 9/16 van alle zaden had beide dominante eigenschappen (geel en glad), 3/16 - de eerste dominant en de tweede recessief (geel en gerimpeld), 3/16 - de eerste recessief en de tweede dominant (groen en glad), 1/16 - beide recessieve eigenschap (groen en gerimpeld).

Bij het analyseren van de overerving van elk paar eigenschappen, worden de volgende resultaten verkregen. F 2 bevat 12 delen gele zaden en 4 delen groene zaden, d.w.z. 3:1 verhouding. Precies dezelfde verhouding zal gelden voor het tweede paar karakters (zaadvorm).

De bewoording van de wet: bij het kruisen van organismen die van elkaar verschillen door twee of meer paren alternatieve eigenschappen, worden genen en de bijbehorende eigenschappen onafhankelijk van elkaar overgeërfd en gecombineerd in alle mogelijke combinaties.

De derde wet van Mendel geldt alleen als de genen op verschillende paren homologe chromosomen liggen.

Wet (hypothese) van "zuiverheid" van gameten

Bij het analyseren van de kenmerken van hybriden van de eerste en tweede generatie, ontdekte Mendel dat het recessieve gen niet verdwijnt en zich niet vermengt met het dominante. Beide genen komen voor in F 2, wat alleen mogelijk is als de F 1-hybriden twee soorten gameten vormen: de ene draagt ​​een dominant gen, de andere een recessief. Dit fenomeen wordt de gametenzuiverheidshypothese genoemd: elke gameet draagt ​​slechts één gen van elk allelpaar. De hypothese van de zuiverheid van gameten werd bewezen na bestudering van de processen die optreden bij meiose.

De hypothese van "zuiverheid" van gameten is de cytologische basis van de eerste en tweede wet van Mendel. Met zijn hulp kan de splitsing naar fenotype en genotype worden verklaard.

Kruis analyseren

Deze methode is door Mendel voorgesteld om de genotypen te bepalen van organismen met een dominante eigenschap die hetzelfde fenotype hebben. Om dit te doen, werden ze gekruist met homozygote recessieve vormen.

Als door kruising de hele generatie hetzelfde en vergelijkbaar bleek te zijn met het geanalyseerde organisme, dan zou kunnen worden geconcludeerd dat het oorspronkelijke organisme homozygoot is voor de eigenschap die wordt onderzocht.

Als als gevolg van kruising in een generatie splitsing werd waargenomen in een verhouding van 1: 1, dan bevat het oorspronkelijke organisme genen in een heterozygote staat.

Overerving van bloedgroepen (AB0-systeem)

De overerving van bloedgroepen in dit systeem is een voorbeeld van meervoudig allelisme (het bestaan ​​van meer dan twee allelen van één gen in een soort). In de menselijke populatie zijn er drie genen (i 0 , I A, I B) die coderen voor erytrocytantigeeneiwitten die de bloedgroepen van mensen bepalen. Het genotype van elke persoon bevat slechts twee genen die zijn bloedgroep bepalen: de eerste groep i 0 i 0 ; de tweede I A i 0 en I A I A; de derde I B I B en I B i 0 en de vierde I A I B.

Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen

In de meeste organismen wordt het geslacht bepaald op het moment van bevruchting en hangt het af van de set chromosomen. Deze methode wordt chromosomale geslachtsbepaling genoemd. Organismen met dit type geslachtsbepaling hebben autosomen en geslachtschromosomen - Y en X.

Bij zoogdieren (inclusief mensen) heeft het vrouwelijke geslacht een reeks geslachtschromosomen XX, het mannelijke geslacht - XY. Het vrouwelijk geslacht wordt homogametisch genoemd (vormt één type gameten); en mannelijk - heterogametisch (vormt twee soorten gameten). Bij vogels en vlinders zijn mannetjes het homogametische geslacht (XX) en vrouwtjes het heterogametische geslacht (XY).

Het examen omvat alleen taken voor eigenschappen die verband houden met het X-chromosoom. In principe hebben ze betrekking op twee tekens van een persoon: bloedstolling (X H - normaal; X h - hemofilie), kleurenzien (X D - normaal, X d - kleurenblindheid). Taken voor de overerving van geslachtsgebonden eigenschappen bij vogels komen veel minder vaak voor.

Bij mensen kan het vrouwelijke geslacht homozygoot of heterozygoot zijn voor deze genen. Beschouw de mogelijke genetische sets bij een vrouw die hemofilie als voorbeeld gebruikt (een soortgelijk beeld wordt waargenomen bij kleurenblindheid): Х Н Х Н - gezond; X H X h - gezond, maar drager; X h X h - ziek. Het mannelijke geslacht voor deze genen is homozygoot, tk. Het Y-chromosoom heeft geen allelen van deze genen: X H Y - gezond; X h Y - ziek. Daarom worden mannen het vaakst getroffen door deze ziekten, en vrouwen zijn hun dragers.

Typische USE-taken in de genetica

Bepaling van het aantal soorten gameten

Het aantal gameettypen wordt bepaald door de formule: 2 n , waarbij n het aantal genenparen in heterozygote toestand is. Een organisme met het AAvvSS-genotype heeft bijvoorbeeld geen genen in de heterozygote toestand; n \u003d 0, daarom 2 0 \u003d 1, en het vormt één type gameet (AvC). Een organisme met het AaBBcc-genotype heeft één genenpaar in de heterozygote toestand (Aa), d.w.z. n = 1, dus 2 1 = 2, en het vormt twee soorten gameten. Een organisme met het AaBvCs-genotype heeft drie paar genen in de heterozygote toestand, d.w.z. n \u003d 3, daarom 2 3 \u003d 8, en het vormt acht soorten gameten.

Taken voor mono- en dihybride kruising

Voor een monohybride kruising

Taak: Gekruiste witte konijnen met zwarte konijnen (zwarte kleur is een dominante eigenschap). In F 1 - 50% wit en 50% zwart. Bepaal de genotypen van ouders en nakomelingen.

Oplossing: Aangezien splitsing wordt waargenomen bij het nageslacht volgens het kenmerk dat wordt bestudeerd, is de ouder met het dominante kenmerk heterozygoot.

Voor een dihybride kruising

Dominante genen zijn bekend

Taak: Gekruiste tomaten van normale groei met rode vruchten met dwergtomaten met rode vruchten. In F1 waren alle planten van normale groei; 75% - met rood fruit en 25% - met geel. Bepaal de genotypen van ouders en nakomelingen als bekend is dat bij tomaten de rode kleur van de vrucht overheerst over geel, en normale groei over dwerggroei.

Oplossing: Duid de dominante en recessieve genen aan: A - normale groei, a - dwerggroei; B - rood fruit, c - geel fruit.

Laten we de overerving van elke eigenschap afzonderlijk analyseren. In F 1 hebben alle nakomelingen een normale groei, d.w.z. splitsing op deze basis wordt niet waargenomen, dus de oorspronkelijke vormen zijn homozygoot. Afhankelijk van de kleur van de vrucht wordt een splitsing van 3: 1 waargenomen, daarom zijn de beginvormen heterozygoot.

Dominante genen onbekend

Taak: Er zijn twee soorten phlox gekruist: de ene heeft rode schotelvormige bloemen, de tweede heeft rode trechtervormige bloemen. De nakomelingen produceerden 3/8 rode schotels, 3/8 rode trechters, 1/8 witte schotels en 1/8 witte trechters. Bepaal de dominante genen en genotypen van ouderlijke vormen, evenals hun nakomelingen.

Oplossing: Laten we de splitsing voor elke functie afzonderlijk analyseren. Onder de afstammelingen vormen planten met rode bloemen 6/8, met witte bloemen - 2/8, d.w.z. 3:1 . Daarom is A rood en wit en zijn de oudervormen heterozygoot voor deze eigenschap (omdat er splitsing is in het nageslacht).

Splitsing wordt ook waargenomen in de vorm van de bloem: de helft van de nakomelingen heeft schotelvormige bloemen, de andere helft is trechtervormig. Op basis van deze gegevens is het niet mogelijk om de dominante eigenschap eenduidig ​​vast te stellen. Daarom nemen we aan dat B schotelvormige bloemen is, c trechtervormige bloemen.

R AaVv
(rode bloemen, schotelvormig)
aww
(rode bloemen, trechtervormig)
G AB, AB, AB, AB Av, av
F1
gameten AB Av aB av
Av AAVv AAvv AaVv aww
av AaVv aww aawww aavv

3/8 A_B_ - rode schotelvormige bloemen,
3/8 A_vv - rode trechtervormige bloemen,
1/8 aaBv - witte schotelvormige bloemen,
1/8 aavv - witte trechtervormige bloemen.

Problemen met bloedgroepen oplossen (AB0-systeem)

Taak: de moeder heeft de tweede bloedgroep (zij is heterozygoot), de vader heeft de vierde. Welke bloedgroepen zijn mogelijk bij kinderen?

Oplossing:

Problemen met de overerving van geslachtsgebonden eigenschappen oplossen

Dergelijke taken kunnen zowel in deel A als in deel C van de USE voorkomen.

Taak: een drager van hemofilie trouwde met een gezonde man. Wat voor kinderen kunnen er geboren worden?

Oplossing:

Problemen van gemengd type oplossen

Taak: Een man met bruine ogen en 3 bloedgroepen trouwde met een vrouw met bruine ogen en 1 bloedgroep. Ze hadden een kind met blauwe ogen en 1 bloedgroep. Bepaal de genotypen van alle individuen die in het probleem zijn aangegeven.

Oplossing: Bruine ogen domineren over blauw, dus A - bruine ogen, a - blauwe ogen. Het kind heeft blauwe ogen, dus zijn vader en moeder zijn heterozygoot voor deze eigenschap. De derde bloedgroep kan het genotype I B I B of I B i 0 hebben, de eerste alleen i 0 i 0. Aangezien het kind de eerste bloedgroep heeft, heeft hij daarom het i 0-gen van zowel zijn vader als zijn moeder gekregen, daarom heeft zijn vader het genotype I B i 0.

Taak: De man is kleurenblind, rechtshandig (zijn moeder was linkshandig), getrouwd met een vrouw met een normaal gezichtsvermogen (haar vader en moeder waren volkomen gezond), linkshandig. Wat voor kinderen kan dit echtpaar krijgen?

Oplossing: Bij een persoon domineert het beste bezit van de rechterhand over linkshandigheid, daarom is A rechtshandig en linkshandig. Het mannelijke genotype is Aa (omdat hij het a-gen van zijn linkshandige moeder heeft gekregen), en het vrouwelijke genotype is aa.

Een kleurenblinde man heeft het genotype X d Y, en zijn vrouw heeft X D X D, omdat haar ouders waren volkomen gezond.

Taken voor onafhankelijke oplossing

  1. Bepaal het aantal gameettypen in een organisme met het AaBBCs-genotype.
  2. Bepaal het aantal gameettypen in een organisme met het AaBvX d Y-genotype.
  3. Bepaal het aantal gameettypen in een organisme met het genotype aaBBI B i 0 .
  4. Ze kruisten hoge planten met korte planten. In F 1 zijn alle planten middelgroot. Wat wordt F2?
  5. Ze kruisten een wit konijn met een zwart konijn. In F1 zijn alle konijnen zwart. Wat wordt F2?
  6. Ze kruisten twee konijnen met grijze wol. In F 1 - 25% met zwarte wol, 50% met grijs en 25% met wit. Bepaal de genotypen en verklaar deze splitsing.
  7. Ze kruisten een zwarte hoornloze stier met een witte gehoornde koe. In F 1, 25% zwarthoornloos, 25% zwarthoornloos, 25% withoornloos en 25% withoornloos. Verklaar deze splitsing als zwart en de afwezigheid van hoorns dominante kenmerken zijn.
  8. Drosophila met rode ogen en normale vleugels werden gekruist met fruitvliegjes met witte ogen en defecte vleugels. De nakomelingen zijn allemaal vliegen met rode ogen en defecte vleugels. Wat zullen de nakomelingen zijn van het kruisen van deze vliegen met beide ouders?
  9. Een brunette met blauwe ogen trouwde met een blondine met bruine ogen. Wat voor kinderen kunnen er geboren worden als beide ouders heterozygoot zijn?
  10. Een rechtshandige man met een positieve Rh-factor trouwde met een linkshandige vrouw met een negatieve Rh-factor. Wat voor soort kinderen kunnen er geboren worden als een man alleen voor de tweede eigenschap heterozygoot is?
  11. Moeder en vader hebben 3 bloedgroepen (beide ouders zijn heterozygoot). Welke bloedgroep is mogelijk bij kinderen?
  12. De moeder heeft 1 bloedgroep, het kind heeft 3 groepen. Welke bloedgroep is onmogelijk voor een vader?
  13. De vader heeft de eerste bloedgroep, de moeder de tweede. Wat is de kans op een kind met de eerste bloedgroep?
  14. Een vrouw met blauwe ogen met bloedgroep 3 (haar ouders hadden een derde bloedgroep) trouwde met een man met bruine ogen met bloedgroep 2 (zijn vader had blauwe ogen en bloedgroep 1). Wat voor kinderen kunnen er geboren worden?
  15. Een rechtshandige hemofiele man (zijn moeder was linkshandig) trouwde met een linkshandige vrouw met normaal bloed (haar vader en moeder waren gezond). Wat voor kinderen kunnen uit dit huwelijk geboren worden?
  16. Aardbeienplanten met rood fruit en langbladig blad werden gekruist met aardbeiplanten met wit fruit en kortbladig blad. Welke nakomelingen kunnen er zijn als rode kleur en kortbladige bladeren domineren, terwijl beide ouderplanten heterozygoot zijn?
  17. Een man met bruine ogen en 3 bloedgroepen trouwde met een vrouw met bruine ogen en 3 bloedgroepen. Ze hadden een kind met blauwe ogen en 1 bloedgroep. Bepaal de genotypen van alle individuen die in het probleem zijn aangegeven.
  18. Ze kruisten meloenen met witte ovale vruchten met planten die witte bolvormige vruchten hadden. In de nakomelingen werden de volgende planten verkregen: 3/8 met wit ovaal, 3/8 met wit bolvormig, 1/8 met geel ovaal en 1/8 met gele bolvormige vruchten. Bepaal de genotypen van de oorspronkelijke planten en afstammelingen, als de witte kleur van de meloen overheerst over geel, is de ovale vorm van de vrucht over de bolvormig.

antwoorden

  1. 4 soorten gameten.
  2. 8 soorten gameten.
  3. 2 soorten gameten.
  4. 1/4 hoog, 2/4 medium en 1/4 laag (onvolledige dominantie).
  5. 3/4 zwart en 1/4 wit.
  6. AA - zwart, aa - wit, Aa - grijs. incomplete dominantie.
  7. Stier: AaBv, koe - aavb. Nakomelingen: AaBv (zwarthoornloos), Aavb (zwarthoornloos), aaBv (withoornloos), aavb (withoornloos).
  8. A - rode ogen, a - witte ogen; B - defecte vleugels, c - normaal. Beginvormen - AAvv en aaBB, nakomelingen van AaVv.
    Oversteek resultaten:
    a) AaBv x AAbv
    • F2
    • Aaaa rode ogen, defecte vleugels
    • AABB rode ogen, normale vleugels
    • Aww rode ogen, normale vleugels

    b) AaBv x aaBV

    • F 2 AaBB rode ogen, defecte vleugels
    • Aaaa rode ogen, defecte vleugels
    • aaaa witte ogen, defecte vleugels
    • aaBB witte ogen, defecte vleugels
  9. A - bruine ogen, een - blauw; B - donker haar, c - licht. Vader is aaBv, moeder is Aavb.
  10. A - rechtshandig, a - linkshandig; B is Rh-positief, B is Rh-negatief. Vader is AABB, moeder is AABB. Kinderen: 50% AaBv (rechtshandig, Rh-positief) en 50% Aavb (rechtshandig, Rh-negatief).
  11. Vader en moeder - I В i 0 . Bij kinderen is een derde bloedgroep mogelijk (de kans op geboorte is 75%) of de eerste bloedgroep (de kans op geboorte is 25%).
  12. Moeder i 0 i 0 , kind I В i 0 ; hij kreeg van zijn moeder het gen i 0 en van zijn vader I B. De volgende bloedgroepen zijn voor de vader onmogelijk: de tweede I A I A, de derde I B I B, de eerste i 0 i 0, de vierde I A I B.
  13. Een kind met de eerste bloedgroep kan alleen geboren worden als zijn moeder heterozygoot is. In dit geval is de kans op geboorte 50%.
  14. A - bruine ogen, een - blauw. Vrouw aaI B I B, man AaI A i 0 . Kinderen: AaI A I B (bruine ogen, vierde groep), AaI B i 0 (bruine ogen, derde groep), aaI A I B (blauwe ogen, vierde groep), aaI B i 0 (blauwe ogen, derde groep).
  15. A is rechtshandig, A is linkshandig. Man AaX h Y, vrouw aaX H X H . Kinderen AaX HY (gezonde jongen, rechtshandig), AaX HX h (gezond meisje, drager, rechtshandig), aaX HY (gezonde jongen, linkshandig), aaX HX h (gezond meisje, drager, linkshandig) .
  16. A - rood fruit, a - wit; B - kortgesteeld, c - langgesteeld.
    Ouders: Aavv en aaVv. Nakomelingen: AaBv (rood fruit, kortstelig), Aavb (rood fruit, langstelig), aaBv (wit fruit, kortstelig), aavb (wit fruit, langstelig).
    Aardbeienplanten met rood fruit en langbladig blad werden gekruist met aardbeiplanten met wit fruit en kortbladig blad. Welke nakomelingen kunnen er zijn als rode kleur en kortbladige bladeren domineren, terwijl beide ouderplanten heterozygoot zijn?
  17. A - bruine ogen, een - blauw. Vrouw AaI B I 0 , man AaI B i 0 . Kind: aaI 0 I 0
  18. A - witte kleur, a - geel; B - ovale vruchten, c - rond. Bron fabrieken: AaBv en Aavv. Nakomelingen:
    А_Вв - 3/8 met witte ovale vruchten,
    A_vv - 3/8 met witte bolvormige vruchten,
    aaBv - 1/8 met gele ovale vruchten,
    aavv - 1/8 met gele bolvormige vruchten.

Onder de taken in de genetica op het examen in de biologie kunnen 6 hoofdtypen worden onderscheiden. De eerste twee - om het aantal soorten gameten en monohybride kruisingen te bepalen - komen het vaakst voor in deel A van het examen (vragen A7, A8 en A30).

Taken van type 3, 4 en 5 zijn gewijd aan dihybride kruising, overerving van bloedgroepen en geslachtsgebonden eigenschappen. Dergelijke taken vormen de meerderheid van de C6-vragen in het examen.

Het zesde type taken is gemengd. Ze kijken naar de overerving van twee paar eigenschappen: één paar is gekoppeld aan het X-chromosoom (of bepaalt menselijke bloedgroepen), en de genen van het tweede paar eigenschappen bevinden zich op autosomen. Deze klasse van taken wordt als het moeilijkst beschouwd voor aanvragers.

Dit artikel beschrijft: theoretische grondslagen van genetica noodzakelijk voor een succesvolle voorbereiding op taak C6, evenals oplossingen voor allerlei soorten problemen worden overwogen en voorbeelden voor zelfstandig werk worden gegeven.

Basistermen van genetica

Gen- Dit is een deel van het DNA-molecuul dat informatie bevat over de primaire structuur van één eiwit. Een gen is een structurele en functionele eenheid van erfelijkheid.

Allelische genen (allelen)- verschillende varianten van hetzelfde gen die coderen voor een alternatieve manifestatie van dezelfde eigenschap. Alternatieve tekens - tekens die niet tegelijkertijd in het lichaam kunnen zijn.

homozygoot organisme- een organisme dat om de een of andere reden geen splijting geeft. De allelische genen zijn evenzeer van invloed op de ontwikkeling van deze eigenschap.

heterozygoot organisme- een organisme dat splijting geeft volgens een of ander kenmerk. De allelische genen beïnvloeden de ontwikkeling van deze eigenschap op verschillende manieren.

dominant gen is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een eigenschap die zich manifesteert in een heterozygoot organisme.

recessief gen is verantwoordelijk voor de eigenschap, waarvan de ontwikkeling wordt onderdrukt door het dominante gen. Een recessieve eigenschap verschijnt in een homozygoot organisme dat twee recessieve genen bevat.

Genotype- een set genen in de diploïde set van een organisme. De set genen in een haploïde set chromosomen heet genoom.

fenotype- het geheel van alle kenmerken van een organisme.

G. De wetten van Mendel

De eerste wet van Mendel - de wet van uniformiteit van hybriden

Deze wet is afgeleid op basis van de resultaten van monohybride kruisingen. Voor experimenten werden twee soorten erwten genomen, die van elkaar verschilden in één paar eigenschappen - de kleur van de zaden: de ene variëteit had een gele kleur, de tweede - groen. Gekruiste planten waren homozygoot.

Om de resultaten van de kruising vast te leggen, stelde Mendel het volgende schema voor:

Gele zaadkleur
- groene zaadkleur

(ouders)
(gameten)
(eerste generatie)
(alle planten hadden gele zaden)

De bewoording van de wet: bij het kruisen van organismen die verschillen in één paar alternatieve eigenschappen, is de eerste generatie uniform in fenotype en genotype.

De tweede wet van Mendel - de wet van splitsing

Uit zaden die waren verkregen door een homozygote plant met gele zaadkleur te kruisen met een plant met groene zaadkleur werden planten gekweekt en door zelfbestuiving werd verkregen.


(planten hebben een dominante eigenschap, - recessief)

De tekst van de wet: in de nakomelingen verkregen door kruisingen van hybriden van de eerste generatie, is er een splitsing volgens het fenotype in de verhouding, en volgens het genotype -.

De derde wet van Mendel - de wet van onafhankelijke erfenis

Deze wet is afgeleid op basis van gegevens die zijn verkregen tijdens dihybride kruising. Mendel beschouwde de overerving van twee paar eigenschappen in erwten: zaadkleur en -vorm.

Als oudervormen gebruikte Mendel planten die homozygoot waren voor beide eigenschappenparen: de ene variëteit had gele zaden met een gladde schil, de andere groen en gerimpeld.

Gele zaadkleur - groene kleur van zaden,
- gladde vorm, - gerimpelde vorm.


(geel glad).

Vervolgens kweekte Mendel planten uit zaden en verkreeg hij hybriden van de tweede generatie door zelfbestuiving.

Het Punnett-raster wordt gebruikt om genotypen vast te leggen en te bepalen.
gameten

Er was een splitsing in fenotypische klasse in de verhouding. alle zaden hadden beide dominante eigenschappen (geel en glad), - de eerste dominant en de tweede recessief (geel en gerimpeld), - de eerste recessieve en de tweede dominant (groen en glad), - beide recessieve eigenschappen (groen en gerimpeld).

Bij het analyseren van de overerving van elk paar eigenschappen, worden de volgende resultaten verkregen. In delen van gele zaden en delen van groene zaden, d.w.z. verhouding. Precies dezelfde verhouding zal gelden voor het tweede paar karakters (zaadvorm).

De bewoording van de wet: bij het kruisen van organismen die van elkaar verschillen door twee of meer paren alternatieve eigenschappen, worden genen en de bijbehorende eigenschappen onafhankelijk van elkaar overgeërfd en gecombineerd in alle mogelijke combinaties.

De derde wet van Mendel geldt alleen als de genen op verschillende paren homologe chromosomen liggen.

Wet (hypothese) van "zuiverheid" van gameten

Bij het analyseren van de kenmerken van hybriden van de eerste en tweede generatie, ontdekte Mendel dat het recessieve gen niet verdwijnt en zich niet vermengt met het dominante. In beide genen komen tot uiting, wat alleen mogelijk is als de hybriden twee soorten gameten vormen: de ene draagt ​​een dominant gen, de andere een recessief. Dit fenomeen wordt de gametenzuiverheidshypothese genoemd: elke gameet draagt ​​slechts één gen van elk allelpaar. De hypothese van de zuiverheid van gameten werd bewezen na bestudering van de processen die optreden bij meiose.

De hypothese van "zuiverheid" van gameten is de cytologische basis van de eerste en tweede wet van Mendel. Met zijn hulp kan de splitsing naar fenotype en genotype worden verklaard.

Kruis analyseren

Deze methode is door Mendel voorgesteld om de genotypen te bepalen van organismen met een dominante eigenschap die hetzelfde fenotype hebben. Om dit te doen, werden ze gekruist met homozygote recessieve vormen.

Als door kruising de hele generatie hetzelfde en vergelijkbaar bleek te zijn met het geanalyseerde organisme, dan zou kunnen worden geconcludeerd dat het oorspronkelijke organisme homozygoot is voor de eigenschap die wordt onderzocht.

Als als gevolg van kruising een splitsing in de verhouding werd waargenomen in de generatie, dan bevat het oorspronkelijke organisme de genen in een heterozygote toestand.

Overerving van bloedgroepen (AB0-systeem)

De overerving van bloedgroepen in dit systeem is een voorbeeld van meervoudig allelisme (het bestaan ​​van meer dan twee allelen van één gen in een soort). Er zijn drie genen in de menselijke populatie die coderen voor erytrocytantigeen-eiwitten die de bloedgroepen van mensen bepalen. Het genotype van elke persoon bevat slechts twee genen die zijn bloedgroep bepalen: de eerste groep; tweede en ; derde en vierde.

Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen

In de meeste organismen wordt het geslacht bepaald op het moment van bevruchting en hangt het af van de set chromosomen. Deze methode wordt chromosomale geslachtsbepaling genoemd. Organismen met dit type geslachtsbepaling hebben autosomen en geslachtschromosomen - en.

Bij zoogdieren (inclusief mensen) heeft het vrouwelijke geslacht een reeks geslachtschromosomen, het mannelijke geslacht -. Het vrouwelijk geslacht wordt homogametisch genoemd (vormt één type gameten); en mannelijk - heterogametisch (vormt twee soorten gameten). Bij vogels en vlinders zijn mannetjes homogametisch en vrouwtjes heterogametisch.

De USE omvat alleen taken voor eigenschappen die verband houden met het -chromosoom. In principe hebben ze betrekking op twee tekens van een persoon: bloedstolling (- normaal; - hemofilie), kleurenzien (- normaal, - kleurenblindheid). Taken voor de overerving van geslachtsgebonden eigenschappen bij vogels komen veel minder vaak voor.

Bij mensen kan het vrouwelijke geslacht homozygoot of heterozygoot zijn voor deze genen. Overweeg de mogelijke genetische sets bij een vrouw op het voorbeeld van hemofilie (een soortgelijk beeld wordt waargenomen bij kleurenblindheid): - gezond; - gezond, maar wel drager; - ziek. Het mannelijke geslacht voor deze genen is homozygoot, tk. - chromosoom heeft geen allelen van deze genen: - gezond; - is ziek. Daarom worden mannen het vaakst getroffen door deze ziekten, en vrouwen zijn hun dragers.

Typische USE-taken in de genetica

Bepaling van het aantal soorten gameten

Het aantal gameettypen wordt bepaald door de formule: , waarbij het aantal genenparen in de heterozygote toestand is. Een organisme met een genotype heeft bijvoorbeeld geen genen in een heterozygote staat; , daarom, en het vormt één type gameet. Een organisme met een genotype heeft één genenpaar in heterozygote staat, d.w.z. , daarom, en het vormt twee soorten gameten. Een organisme met een genotype heeft drie paar genen in een heterozygote staat, d.w.z. , daarom, en het vormt acht soorten gameten.

Taken voor mono- en dihybride kruising

Voor een monohybride kruising

Taak: Gekruiste witte konijnen met zwarte konijnen (zwarte kleur is een dominante eigenschap). In wit en zwart. Bepaal de genotypen van ouders en nakomelingen.

Oplossing: Aangezien splitsing wordt waargenomen bij het nageslacht volgens het kenmerk dat wordt bestudeerd, is de ouder met het dominante kenmerk heterozygoot.

(zwart) (Wit)
(zwart wit)

Voor een dihybride kruising

Dominante genen zijn bekend

Taak: Gekruiste tomaten van normale groei met rode vruchten met dwergtomaten met rode vruchten. Alle planten waren van normale groei; - met rode vruchten en - met gele. Bepaal de genotypen van ouders en nakomelingen als bekend is dat bij tomaten de rode kleur van de vrucht overheerst over geel, en normale groei over dwerggroei.

Oplossing: Duidt dominante en recessieve genen aan: - normale groei, - dwerggroei; - rode vruchten, - gele vruchten.

Laten we de overerving van elke eigenschap afzonderlijk analyseren. Alle nakomelingen hebben een normale groei, d.w.z. splitsing op deze basis wordt niet waargenomen, dus de oorspronkelijke vormen zijn homozygoot. Splitsing wordt waargenomen in fruitkleur, dus de oorspronkelijke vormen zijn heterozygoot.



(dwergen, rood fruit)
(normale groei, rood fruit)
(normale groei, rood fruit)
(normale groei, rood fruit)
(normale groei, gele vruchten)
Dominante genen onbekend

Taak: Er zijn twee soorten phlox gekruist: de ene heeft rode schotelvormige bloemen, de tweede heeft rode trechtervormige bloemen. De nakomelingen produceerden rode schotels, rode trechters, witte schotels en witte trechters. Bepaal de dominante genen en genotypen van ouderlijke vormen, evenals hun nakomelingen.

Oplossing: Laten we de splitsing voor elke functie afzonderlijk analyseren. Onder de afstammelingen zijn planten met rode bloemen, met witte bloemen -, d.w.z. . Daarom, rood - witte kleur, en oudervormen zijn heterozygoot voor deze eigenschap (omdat er splitsing is in het nageslacht).

Splitsing wordt ook waargenomen in de vorm van de bloem: de helft van de nakomelingen heeft schotelvormige bloemen, de andere helft is trechtervormig. Op basis van deze gegevens is het niet mogelijk om de dominante eigenschap eenduidig ​​vast te stellen. Daarom accepteren we dat - schotelvormige bloemen, - trechtervormige bloemen.


(rode bloemen, schotelvormig)

(rode bloemen, trechtervormig)
gameten

rode schotelvormige bloemen,
- rode trechtervormige bloemen,
- witte schotelvormige bloemen,
- witte trechtervormige bloemen.

Problemen met bloedgroepen oplossen (AB0-systeem)

Taak: de moeder heeft de tweede bloedgroep (zij is heterozygoot), de vader heeft de vierde. Welke bloedgroepen zijn mogelijk bij kinderen?

Oplossing:


(de kans op een kind met de tweede bloedgroep is , bij de derde - , bij de vierde - ).

Problemen met de overerving van geslachtsgebonden eigenschappen oplossen

Dergelijke taken kunnen zowel in deel A als in deel C van de USE voorkomen.

Taak: een drager van hemofilie trouwde met een gezonde man. Wat voor kinderen kunnen er geboren worden?

Oplossing:

meid, gezond ()
meisje, gezond, draagster ()
jongen, gezond ()
jongen met hemofilie ()

Problemen van gemengd type oplossen

Taak: Een man met bruine ogen en bloedgroep trouwt met een vrouw met bruine ogen en bloedgroep. Ze hadden een kind met blauwe ogen en een bloedgroep. Bepaal de genotypen van alle individuen die in het probleem zijn aangegeven.

Oplossing: Bruine oogkleur domineert blauw, daarom - bruine ogen, - Blauwe ogen. Het kind heeft blauwe ogen, dus zijn vader en moeder zijn heterozygoot voor deze eigenschap. De derde bloedgroep kan het genotype hebben of, de eerste - alleen. Omdat het kind de eerste bloedgroep heeft, heeft hij het gen van zowel zijn vader als moeder gekregen, daarom heeft zijn vader een genotype.

(vader) (moeder)
(was geboren)

Taak: De man is kleurenblind, rechtshandig (zijn moeder was linkshandig), getrouwd met een vrouw met een normaal gezichtsvermogen (haar vader en moeder waren volkomen gezond), linkshandig. Wat voor kinderen kan dit echtpaar krijgen?

Oplossing: Bij een persoon domineert het beste bezit van de rechterhand over linkshandigheid, daarom - rechtshandig, - linkshandig. Mannelijk genotype (omdat hij het gen heeft ontvangen) van een linkshandige moeder), en vrouwen -.

Een kleurenblinde man heeft het genotype, en zijn vrouw -, omdat. haar ouders waren volkomen gezond.

R
rechtshandig meisje, gezond, draagster ()
linkshandig meisje, gezond, draagster ()
rechtshandige jongen, gezond ()
linkshandige jongen, gezond ()

Taken voor onafhankelijke oplossing

  1. Bepaal het aantal soorten gameten in een organisme met een genotype.
  2. Bepaal het aantal soorten gameten in een organisme met een genotype.
  3. Ze kruisten hoge planten met korte planten. B - alle planten zijn middelgroot. Wat zal zijn?
  4. Ze kruisten een wit konijn met een zwart konijn. Alle konijnen zijn zwart. Wat zal zijn?
  5. Ze kruisten twee konijnen met grijze wol. B met zwarte wol, - met grijs en wit. Bepaal de genotypen en verklaar deze splitsing.
  6. Ze kruisten een zwarte hoornloze stier met een witte gehoornde koe. Ze kregen zwarte hoornloze, zwarte hoornloze, witte hoornloze en witte hoornloze. Verklaar deze splitsing als zwart en de afwezigheid van hoorns dominante kenmerken zijn.
  7. Drosophila met rode ogen en normale vleugels werden gekruist met fruitvliegjes met witte ogen en defecte vleugels. De nakomelingen zijn allemaal vliegen met rode ogen en defecte vleugels. Wat zullen de nakomelingen zijn van het kruisen van deze vliegen met beide ouders?
  8. Een brunette met blauwe ogen trouwde met een blondine met bruine ogen. Wat voor kinderen kunnen er geboren worden als beide ouders heterozygoot zijn?
  9. Een rechtshandige man met een positieve Rh-factor trouwde met een linkshandige vrouw met een negatieve Rh-factor. Wat voor soort kinderen kunnen er geboren worden als een man alleen voor de tweede eigenschap heterozygoot is?
  10. De moeder en vader hebben een bloedgroep (beide ouders zijn heterozygoot). Welke bloedgroep is mogelijk bij kinderen?
  11. De moeder heeft een bloedgroep, het kind heeft een bloedgroep. Welke bloedgroep is onmogelijk voor een vader?
  12. De vader heeft de eerste bloedgroep, de moeder de tweede. Wat is de kans op een kind met de eerste bloedgroep?
  13. Een vrouw met blauwe ogen en een bloedgroep (haar ouders hadden een derde bloedgroep) trouwde met een man met bruine ogen en een bloedgroep (zijn vader had blauwe ogen en een eerste bloedgroep). Wat voor kinderen kunnen er geboren worden?
  14. Een rechtshandige hemofiele man (zijn moeder was linkshandig) trouwde met een linkshandige vrouw met normaal bloed (haar vader en moeder waren gezond). Wat voor kinderen kunnen uit dit huwelijk geboren worden?
  15. Aardbeienplanten met rood fruit en langbladig blad werden gekruist met aardbeiplanten met wit fruit en kortbladig blad. Welke nakomelingen kunnen er zijn als rode kleur en kortbladige bladeren domineren, terwijl beide ouderplanten heterozygoot zijn?
  16. Een man met bruine ogen en bloedgroep trouwt met een vrouw met bruine ogen en bloedgroep. Ze hadden een kind met blauwe ogen en een bloedgroep. Bepaal de genotypen van alle individuen die in het probleem zijn aangegeven.
  17. Ze kruisten meloenen met witte ovale vruchten met planten die witte bolvormige vruchten hadden. In de nakomelingen werden de volgende planten verkregen: met wit ovaal, met wit bolvormig, met geel ovaal en met gele bolvormige vruchten. Bepaal de genotypen van de oorspronkelijke planten en afstammelingen, als de witte kleur van de meloen over het geel domineert, is de ovale vorm van de vrucht over de bolvormig.

antwoorden

  1. gameet type.
  2. soorten gameten.
  3. gameet type.
  4. hoog, gemiddeld en laag (onvolledige dominantie).
  5. zwart en wit.
  6. - zwart, - wit, - grijs. incomplete dominantie.
  7. Stier:, koe -. Nakomelingen: (zwarthoornloos), (zwarthoornloos), (withoornloos), (withoornloos).
  8. - Rode ogen, - witte ogen; - defecte vleugels, - normaal. Eerste vormen - en, nakomelingen.
    Oversteek resultaten:
    een)
  9. - Bruine ogen, - blauw; - donker haar, - licht. Vader moeder - .
    - bruine ogen, donker haar
    - bruine ogen, blond haar
    - blauwe ogen, donker haar
    - blauwe ogen, blond haar
  10. - rechtshandig, - linkshandig; Rh-positief, Rh-negatief. Vader moeder - . Kinderen: (rechtshandig, Rh-positief) en (rechtshandig, Rh-negatief).
  11. Vader en moeder - . Bij kinderen is een derde bloedgroep (geboortekans -) of een eerste bloedgroep (geboortekans -) mogelijk.
  12. Moeder, kind; Hij kreeg het gen van zijn moeder en van zijn vader -. De volgende bloedgroepen zijn voor de vader onmogelijk: tweede, derde, eerste, vierde.
  13. Een kind met de eerste bloedgroep kan alleen geboren worden als zijn moeder heterozygoot is. In dit geval is de kans op geboorte .
  14. - Bruine ogen, - blauw. Vrouw man . Kinderen: (bruine ogen, vierde groep), (bruine ogen, derde groep), (blauwe ogen, vierde groep), (blauwe ogen, derde groep).
  15. - rechtshandig, - linkshandig. Man vrouw . Kinderen (gezonde jongen, rechtshandig), (gezond meisje, drager, rechtshandig), (gezonde jongen, linkshandig), (gezond meisje, drager, linkshandig).
  16. - rood fruit - wit; - kortgesteeld, - langgesteeld.
    Ouders: en Nakomelingen: (rood fruit, korte steel), (rood fruit, lange steel), (wit fruit, korte steel), (wit fruit, lange steel).
    Aardbeienplanten met rood fruit en langbladig blad werden gekruist met aardbeiplanten met wit fruit en kortbladig blad. Welke nakomelingen kunnen er zijn als rode kleur en kortbladige bladeren domineren, terwijl beide ouderplanten heterozygoot zijn?
  17. - Bruine ogen, - blauw. Vrouw man . Kind:
  18. - witte kleur, - geel; - ovale vruchten, - rond. Bron planten: en. Nakomelingen:
    met witte ovale vruchten,
    met witte bolvormige vruchten,
    met gele ovale vruchten,
    met gele bolvormige vruchten.

Problemen in de genetica oplossen met behulp van de wetten van G. Mendel

Een van de taken van het lesgeven in biologie is het vormen van ideeën van studenten over de praktische betekenis van biologische kennis als de wetenschappelijke basis voor veel moderne industrieën, gezondheidszorg en geneeskunde. Genetica heeft volop mogelijkheden bij de uitvoering van deze taak. Belangrijke praktische taken van genetica zijn:

    selectie van het optimale systeem van kruising in fokwerk en de meest effectieve selectiemethode;

    beheer van de ontwikkeling van erfelijke eigenschappen;

    gebruik van mutagenese in de fokkerij.

In de geneeskunde draagt ​​het gebruik van genetische kennis bij aan de ontwikkeling van maatregelen om de menselijke erfelijkheid te beschermen tegen de mutagene effecten van omgevingsfactoren.

Het oplossen van problemen in de genetica draagt ​​bij aan een betere assimilatie van de theorie. Vanwege de tijdslimiet in de les, beschouwen we alleen het oplossen van problemen in de genetica met behulp van de wetten van G. Mendel

Lesdoelen:

    kennis te maken met de algemene vereisten voor het ontwerp van de registratie van de toestand van het probleem en de oplossing ervan;

    overweeg verschillende soorten problemen en voorbeelden van hun oplossing;

    verschillende manieren bedenken om problemen bij dihybride kruisingen op te lossen;

    Maak uzelf vertrouwd met de methoden voor het samenstellen van verschillende soorten taken.

Het belangrijkste doel van dit artikel is om beginnende leraren te helpen bij het oplossen van problemen en het samenstellen van verschillende soorten problemen met behulp van de wetten van G. Mendel.

STUDIEPROCES

Methoden om probleemoplossende technieken onder de knie te krijgen

Algemene vereisten voor het ontwerpen van registraties van de omstandigheden van het probleem en de oplossing ervan.

EEN, V, MET enzovoort. - genen die de manifestatie van een dominante eigenschap bepalen.
een, B, Met enzovoort. - genen die de manifestatie van een recessieve eigenschap bepalen.
EEN– gen voor gele kleur van erwtenzaden;
een- het gen voor de groene kleur van erwtenzaden.
De invoer is onjuist: EEN- gele kleur van erwtenzaden; een- groene kleur van erwtenzaden.
Symbool ("spiegel van Venus") - gebruikt bij het opnemen van het genotype van de moeder (of vrouw);
Symbool ("schild en speer van Mars") - gebruikt bij het opnemen van het genotype van de vader (of man).
Crossing is geschreven met een "x".
In kruisingsschema's moet het genotype van de moeder aan de linkerkant worden geschreven, en het genotype van de vader aan de rechterkant.
(Bij een monohybride kruising ziet de invoer er bijvoorbeeld als volgt uit: AA x aa).
Ouders worden aangeduid met de letter R, afstammelingen van de eerste generatie - F1, seconde - F2 enzovoort.
De letteraanduidingen van een of ander type gameten moeten worden geschreven onder de aanduidingen van de genotypen op basis waarvan ze zijn gevormd.
Plaats het record van fenotypes onder de formules van de overeenkomstige genotypen.
De numerieke verhouding van de splitsingsresultaten moet worden geregistreerd onder de overeenkomstige fenotypes of samen met de genotypen.

Overweeg een voorbeeld van het vastleggen van de omstandigheden van het probleem en de oplossing ervan.

Taak 1. Een jongen met blauwe ogen trouwde met een meisje met bruine ogen, wiens vader blauwe ogen had. Uit dit huwelijk werd een kind met bruine ogen geboren. Wat is het genotype van het kind? (Zie Tabel 1 voor informatie over alternatieve functies.)

dominante eigenschap

recessieve eigenschap

1. Krullend haar (golvend bij heterozygoten)
2. Vroege kaalheid
3. Geen rood haar
4. Bruine ogen
5. Sproeten
6. Dwerggroei
7. Polydactylie (extra vingers)
8. Donker haar
9. Rh-positieve bloedfactor
10. Rechtshandigheid

1. Steil haar
2. Norm
3. Rood haar
4. Blauwe of grijze ogen
5. Geen sproeten
6. Normale groei
7. Normaal aantal vingers
8. Blond haar
9. Rh-negatieve bloedfactor
10. Linkshandigheid

1. Gele kleuring
2. Glad zaadoppervlak
3. Rode kleuring van de bloemkroon
4. Okselpositie van bloemen
5. Opgeblazen boonvorm
6. Groene kleuring van bonen
7. Lang

1. Groene zaadkleur
2. Gerimpeld zaadoppervlak
3. Witte bloemkroon
4. Toppositie van bloemen
5. Platte boonvorm
6. Gele kleuring van bonen
7. Kleine gestalte

1. Rond fruit
2. Rode kleur van het fruit
3. Lang

1. Peervormige vruchten
2. Gele fruitkleur
3. Korte gestalte

1. Erwtenkam
2. Gevederde poten

1. Eenvoudige kam
2. Onbevederde benen

Vee

1. Komolost
2. Zwarte wol

1. De aanwezigheid van hoorns
2. Rode wol

Drosophila

1. Grijze carrosseriekleur
2. Normale vleugels

1. Zwarte kleuring van het lichaam
2. Rudimentaire vleugels

Gegeven:

EEN- bruinogige gen
een- gen voor blauwe ogen
aa
Ah
F1
- bruine ogen.

Genotype bepalen F1

Oplossing.

Antwoord: Ah.

De uitleg voor deze taak zou als volgt moeten zijn.
Laten we eerst kort de toestand van het probleem beschrijven. Volgens de tabel "Alternatieve eigenschappen" is bruine oogkleur een dominante eigenschap, dus het gen dat deze eigenschap bepaalt wordt aangeduid als " EEN", en het gen dat de blauwe kleur van de ogen bepaalt (recessieve eigenschap) - als" een».

Gegeven:

EEN- bruinogige gen;
een- het gen voor blauwe ogen.

Laten we nu de genotypen van de ouders van het kind bepalen. De vader heeft blauwe ogen, daarom zijn in zijn genotype beide allele genen die de oogkleur bepalen recessief, d.w.z. zijn genotype aa.
De moeder van het kind heeft bruine ogen. De manifestatie van deze oogkleur is mogelijk in de volgende gevallen.

1. Op voorwaarde dat beide allele genen dominant zijn.
2. Op voorwaarde dat een van de allele genen dominant is en de andere recessief. Aangezien de vader van de moeder van het kind blauwe ogen had, d.w.z. zijn genotype aa, dan heeft ze één allelisch recessief gen. Dit betekent dat de moeder van het kind heterozygoot is voor deze eigenschap, haar genotype Ah.

In het probleem is het fenotype van het kind bekend - bruine ogen. Het is vereist om het genotype te kennen.

F1- bruine ogen
Genotype F1 – ?

Oplossing.

Laten we de genotypen van de ouders opschrijven rechts van de toestand van het probleem.

R: aa x aa

Als we de genotypen van de ouders kennen, is het mogelijk om te bepalen welke soorten gameten ze vormen. De moeder produceert twee soorten gameten EEN en een, de vader heeft maar één type - een.

R: aa x aa
gameten: EEN een een

In dit huwelijk zijn kinderen mogelijk met twee genotypen op basis van oogkleur:

aa- bruine ogen en aa- blauwe ogen.

Het fenotype van het kind is bekend uit de toestand van het probleem: het kind heeft bruine ogen. Daarom is het genotype Ah.

Antwoord: kind met bruine ogen heeft een genotype Ah.

Opmerking. V F1 een andere invoer is mogelijk:

Vaardigheden en capaciteiten die nodig zijn om problemen op te lossen

I. Alvorens te beginnen met het oplossen van problemen, moeten studenten stevig beheers de vaardigheden van het gebruik van alfabetische tekens om dominante en recessieve genen, homo- en heterozygote toestanden van allelen, genotypen van ouders en nakomelingen aan te duiden.
Voor een meer solide beheersing van deze concepten kunnen trainingsoefeningen worden aangeboden, die eenvoudig kunnen worden samengesteld met behulp van de gegevens in de tabel. 1-3. En u kunt de tekst van het voltooide probleem gebruiken, in dit geval worden studenten uitgenodigd om de toestand van het probleem te analyseren en op te schrijven.

Tabel 2. Voorbeelden van monogene overerving van autosomale kenmerken

dominant

recessief

Pompoen
tomaten
Watermeloen
Ui
Zijderups
goudvis
papegaaien
Nerts
Persoon

fruitvorm
fruitvorm
fruitkleuring
Schaal kleuren
Rupsen kleuren
De structuur van de ogen
Veren kleuring
Wolkleuring
Skeletstructuur
horen
Visie

schijf
bolvormig
gestreept
rood
gestreept
Normaal
Groente
bruin
dwerggroei
Norm
Norm

bolvormig
peervormige
Zacht
geel
Zacht
Telescopisch
blauw
blauw
Norm
Doofheid
Blindheid

Tabel 3. Voorbeelden van monogene overerving van autosomale semi-dominante eigenschappen

Oefening 1(volgens de tabel). Bij runderen domineert het hoornloze gen (d.w.z. hoornloosheid) het hoorngen, en de zwarte vachtkleur domineert rood, en de genen voor beide eigenschappen bevinden zich op verschillende chromosomen.

Wat zijn de genotypen van koeien:

a) zwart hoornloos;
b) zwarte gehoornde;
c) roodhoornig;
d) rood hoornloos?

Gegeven:

EEN- hoornloos gen;
een- gehoornde gen;
V- gen voor zwarte vachtkleur;
B- gen voor rode vachtkleur.

Antwoord:

een) EEN _ V _ (d.w.z. AABB, AaBB, AABb, AaBb)
B) aa V _ (d.w.z. aaBB, aaBb)
v) aa bb
G) EEN _ bb(die. AAbb, Aabb)

Oefening 2(uit de tekst van het probleem). Planten van aardbeien met rode vruchten, wanneer ze met elkaar worden gekruist, geven altijd nakomelingen met rode bessen en planten van aardbeien met witte vruchten - met witte bessen. Door beide variëteiten met elkaar te kruisen, worden roze bessen verkregen. Welk nageslacht ontstaat wanneer hybride aardbeiplanten met roze bessen worden gekruist? Welke nakomelingen krijg je als je een aardbei met rode vruchten bestuift met het stuifmeel van een hybride aardbei met roze bessen?
Noteer de toestand van het probleem en de kruisingen die in het probleem worden genoemd.

Antwoord:

EEN+ – gen van roodheid;
EEN- wit vruchtbaarheidsgen;
AA- aardbei met witte vruchten;
EEN + EEN+ - rode aardbei;
EEN + EEN- aardbeien met roze bessen.
EEN + EEN+ x AA; EEN + EEN x EEN + EEN;
EEN + EEN+ x EEN + EEN

II. Een andere belangrijke vaardigheid die je moet beheersen, is: het vermogen om het fenotype per genotype te bepalen .

Oefening 3 Wat is de kleur van erwtenzaden met de volgende genotypen: AA, aa, Ah? (Zie Tabel 1.)

Antwoord: geel; groente; geel.

Oefening 4 Wat is de vorm van het wortelgewas bij radijs met de volgende genotypen: AA, Ah, aa? (Zie Tabel 3.)

Antwoord: lang; ovaal; ronde.

3. Heel belangrijk leer gameten schrijven . Om het aantal verschillende soorten gameten te berekenen, wordt de formule 2 n gebruikt, waarbij N is het aantal paren heterozygote alleltoestanden.

Bijvoorbeeld:

AA BB CC DD, n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (1 soort gameten) ABCD.

Ah BB CC DD, n = 1; 2 n = 2 1 = 2 (2 soorten gameten) gameten: ABCD, abcd.

Ah bb CCDD, n = 2; 2n=4.

Ah bb CC DD, n = 3; 2n=8.

Ah bb CC dd , n = 4; 2n=16.

Overweeg in het laatste geval de notatie van gameten. Het zouden er in totaal 16 moeten zijn.

Het is noodzakelijk om de aandacht van studenten te vestigen op het feit dat genenparen Ah, bb, CC, dd liggen op verschillende chromosomen. Tijdens de vorming van gameten tijdens meiose scheiden homologe chromosomen zich en elke geslachtscel bevat een haploïde set chromosomen, dat wil zeggen dat elke gameet chromosomen met genen moet bevatten EEN(of een), V (B), MET (Met), D (D). Gameten zijn niet toegestaan: Ah, bb, CC, dd of EEN, een, B, B, C, C, D, D.

Aangezien elk paar eigenschappen onafhankelijk van de andere wordt geërfd, worden genen voor elk paar alternatieve eigenschappen verdeeld over gameten in de verhouding:

Die. in een record van 16 gameten moet elk gen 8 keer worden herhaald.

1) Noteer het nummer in volgorde:

4) gen B

1. AB
2. AB
3. AB
4. AB
5. Ab
6. Ab
7. Ab
8. Ab

9. aB
10. aB
11. aB
12. aB
13. ab
14. ab
15. ab
16. ab

5) gen MET

1. abc
2. abc
3. AB
4. AB
5. Abc
6. Abc
7. Ab
8. Ab

9. abc
10. abc
11. aB
12. aB
13. abc
14. abc
15. ab
16. ab

6) gen Met

1. abc
2. abc
3. Buikspieren
4. Buikspieren
4. Buikspieren
5. Abc
6. Abc
7. Abc
8. Abc

9. abc
10. abc
11. abc
12. abc
13. abc
14. abc
15. abc
16. abc

7) gen D

1. ABCD
2. abc
3. ABCD
4. Buikspieren
5. AbCD
6. Abc
7. AbcD
8. Abc

9. aBCD
10. abc
11. aBcD
12. abc
13. abCD
14. abc
15. abcD
16. abc

8) gen D

1. ABCD
2. ABCd
3. ABCD
4. ABCd
5. AbCD
6. AbCd
7. AbcD
8. abcd

9. aBCD
10. ABCd
11. aBcD
12. abcd
13. abCD
14. abCd
15. abcD
16. abcd

Met deze volgorde kun je snel alle mogelijke combinaties van genverdeling tussen gameten opschrijven.

Oefening 5 Welke soorten gameten worden gevormd in planten met genotypen:

1) AABbccDd,
2) AaBbCCD?

Antwoord:

1) AA bb cc dd, n = 2; 2n=4
(4 soorten gameten).

1. ABCD. 2. ABCd. 3. AbcD. 4. Abcd.

2) aa bb CC dd, n = 3; 2n=8
(8 soorten gameten).

1. ABCD. 2. ABCd. 3. AbCD.
4. AbCd.5. abcd. 6. abcd.
7. abCD. 8. abCd.

We hebben de meest complexe voorbeelden van het opnemen van gameten overwogen. In de vroege stadia van het leren moeten taken eenvoudig zijn. Schrijf bijvoorbeeld gameten voor genotypen AA, Ah, aa.

Wordt vervolgd

De studie van de basiswetten van erfelijkheid en de variabiliteit van organismen is een van de meest complexe, maar veelbelovende taken waarmee de moderne natuurwetenschap wordt geconfronteerd. In dit artikel zullen we zowel de fundamentele theoretische concepten als de postulaten van de wetenschap beschouwen, en zullen we uitzoeken hoe we problemen in de genetica kunnen oplossen.

De relevantie van het bestuderen van de patronen van erfelijkheid

De twee belangrijkste takken van de moderne wetenschap - geneeskunde en fokkerij - ontwikkelen zich dankzij het onderzoek van genetische wetenschappers. Dezelfde biologische discipline, waarvan de naam in 1906 werd voorgesteld door de Engelse wetenschapper W. Betson, is niet zozeer theoretisch als wel praktisch. Iedereen die besluit het overervingsmechanisme van verschillende eigenschappen (bijvoorbeeld oogkleur, haarkleur, bloedgroep) serieus te begrijpen, zal eerst de wetten van erfelijkheid en variabiliteit moeten bestuderen en ook uitzoeken hoe problemen in de menselijke genetica kunnen worden opgelost. Het is deze vraag die we zullen behandelen.

Basisconcepten en termen

Elke branche heeft een specifieke, unieke set basisdefinities. Als we het hebben over wetenschap die de processen van overdracht van erfelijke eigenschappen bestudeert, zullen we de volgende termen als de laatste begrijpen: gen, genotype, fenotype, ouderlijke individuen, hybriden, gameten, enzovoort. We zullen ze allemaal ontmoeten wanneer we de regels bestuderen die ons uitleggen hoe we problemen in de biologie voor genetica kunnen oplossen. Maar eerst zullen we de hybridologische methode bestuderen. Het vormt immers de kern van genetisch onderzoek. Het werd in de 19e eeuw voorgesteld door de Tsjechische natuuronderzoeker G. Mendel.

Hoe worden eigenschappen overgeërfd?

De patronen van overdracht van de eigenschappen van een organisme werden ontdekt door Mendel dankzij de experimenten die hij uitvoerde met een bekende plant - De hybridologische methode is een kruising van twee eenheden die van elkaar verschillen in één paar karakters (monohybride kruising) . Als organismen die meerdere paren alternatieve (tegengestelde) eigenschappen hebben aan het experiment deelnemen, dan spreken ze van polyhybride kruising. De wetenschapper stelde de volgende vorm voor om het verloop van hybridisatie van twee erwtenplanten vast te leggen, die verschillen in de kleur van de zaden. A - gele verf, een - groen.

In deze inzending F1 - hybriden van de eerste (I) generatie. Ze zijn allemaal absoluut uniform (hetzelfde), omdat ze A bevatten, dat de gele kleur van de zaden regelt. De bovenstaande invoer komt overeen met de eerste (uniformiteitsregel voor F1-hybriden). Als je het weet, kun je leerlingen uitleggen hoe ze problemen in de genetica kunnen oplossen. Graad 9 heeft een programma in de biologie, waarin de hybridologische methode van genetisch onderzoek in detail wordt bestudeerd. Het houdt ook rekening met de tweede (II) regel van Mendel, de wet van splitsing. Volgens hem wordt in F2-hybriden die zijn verkregen door twee hybriden van de eerste generatie met elkaar te kruisen, splitsing waargenomen in een verhouding van 3 tot 1 in fenotype en 1 op 2 en 1 in genotype.

Met behulp van de bovenstaande formules zult u begrijpen hoe u problemen in de genetica foutloos kunt oplossen, als u onder hun omstandigheden de eerste of reeds bekende II-wet van Mendel kunt toepassen, aangezien kruising met een van de genen plaatsvindt.

Wet van onafhankelijke combinatie van kenmerkstaten

Als de ouders verschillen in twee paar alternatieve eigenschappen, zoals zaadkleur en zaadvorm, bij planten zoals doperwten, dan moet het Pinnet-rooster worden gebruikt in de genetische kruising.

Absoluut alle hybriden van de eerste generatie gehoorzamen aan de uniformiteitsregel van Mendel. Dat wil zeggen, ze zijn geel, met een glad oppervlak. Door te blijven kruisen tussen planten uit de F1 krijgen we hybriden van de tweede generatie. Om erachter te komen hoe problemen in de genetica kunnen worden opgelost, gebruikt klas 10 in biologielessen een dihybride kruisingsrecord, met behulp van de fenotype-splitsingsformule 9: 3: 3: 1. Op voorwaarde dat de genen zich in verschillende paren bevinden, kunt u het derde postulaat van Mendel gebruiken - de wet van onafhankelijke combinaties van eigenschapstoestanden.

Hoe worden bloedgroepen geërfd?

Het mechanisme van overdracht van een dergelijke eigenschap als bloedgroep bij mensen komt niet overeen met de patronen die we eerder hebben overwogen. Dat wil zeggen, het gehoorzaamt niet aan de eerste en tweede wet van Mendel. Dit komt door het feit dat een dergelijke eigenschap als bloedgroep, volgens het onderzoek van Landsteiner, wordt gecontroleerd door drie allelen van het I-gen: A, B en 0. Dienovereenkomstig zullen de genotypen als volgt zijn:

  • De eerste groep is 00.
  • De tweede is AA of A0.
  • De derde groep is BB of B0.
  • Vierde - AB.

Gen 0 is een recessief allel voor genen A en B. En de vierde groep is het resultaat van codominantie (de onderlinge aanwezigheid van genen A en B). Met deze regel moet rekening worden gehouden om te weten hoe problemen in de genetica voor bloedgroepen kunnen worden opgelost. Maar dat is niet alles. Voor het vaststellen van de genotypen van kinderen naar bloedgroep die geboren zijn uit ouders met verschillende bloedgroepen, maken we gebruik van onderstaande tabel.

De erfelijkheidstheorie van Morgan

Laten we terugkeren naar het gedeelte van ons artikel "The Law of Independent Combination of Trait States", waarin we hebben overwogen hoe problemen in de genetica kunnen worden opgelost. zoals de derde wet van Mendel zelf, waaraan het gehoorzaamt, van toepassing is op allele genen die zich in de homologe chromosomen van elk paar bevinden.

Halverwege de 20e eeuw bewees de Amerikaanse geneticus T. Morgan dat de meeste eigenschappen worden bepaald door genen die zich op hetzelfde chromosoom bevinden. Ze hebben een lineaire opstelling en vormen verbindingsgroepen. En hun aantal is precies gelijk aan de haploïde set chromosomen. In het proces van meiose, dat leidt tot de vorming van gameten, komen niet individuele genen de geslachtscellen binnen, zoals Mendel geloofde, maar hun hele complexen, genoemd door Morgan-koppelingsgroepen.

Oversteken

Tijdens profase I (het wordt ook wel de eerste deling van meiose genoemd), worden secties (lucuses) uitgewisseld tussen de interne chromatiden van homologe chromosomen. Dit fenomeen wordt oversteken genoemd. Het ligt ten grondslag aan erfelijke variabiliteit. Crossing-over is vooral belangrijk voor het bestuderen van de takken van de biologie die zich bezighouden met de studie van erfelijke ziekten bij de mens. Door de postulaten toe te passen die uiteengezet zijn in Morgan's chromosoomtheorie van erfelijkheid, zullen we een algoritme definiëren dat de vraag beantwoordt hoe problemen in de genetica kunnen worden opgelost.

Geslachtsgebonden gevallen van overerving zijn een speciaal geval van de overdracht van genen die zich op hetzelfde chromosoom bevinden. De afstand die bestaat tussen genen in koppelingsgroepen wordt uitgedrukt als een percentage - morganiden. En de sterkte van adhesie tussen deze genen is recht evenredig met de afstand. Daarom vindt kruising het vaakst plaats tussen genen die ver van elkaar verwijderd zijn. Laten we het fenomeen van gekoppelde overerving in meer detail bekijken. Maar laten we ons eerst herinneren welke elementen van erfelijkheid verantwoordelijk zijn voor de geslachtskenmerken van organismen.

geslachtschromosomen

In het menselijke karyotype hebben ze een specifieke structuur: bij vrouwen worden ze weergegeven door twee identieke X-chromosomen en bij mannen is er naast het X-chromosoom ook een Y-variant, die zowel in vorm als in de set verschilt van genen. Dit betekent dat het niet homoloog is aan het X-chromosoom. Dergelijke erfelijke ziekten bij de mens zoals hemofilie en kleurenblindheid ontstaan ​​als gevolg van de "breuk" van individuele genen op het X-chromosoom. Uit het huwelijk van een drager van hemofilie met een gezonde man is bijvoorbeeld de geboorte van dergelijke nakomelingen mogelijk.

Het bovenstaande verloop van genetische kruising bevestigt de koppeling van het gen dat de bloedstolling regelt met het geslachts-X-chromosoom. Deze wetenschappelijke informatie wordt gebruikt om studenten technieken aan te leren die bepalen hoe problemen in de genetica kunnen worden opgelost. Graad 11 heeft een biologieprogramma, dat in detail handelt over secties als "genetica", "geneeskunde" en "menselijke genetica". Ze stellen studenten in staat om menselijke erfelijke ziekten te bestuderen en de redenen te kennen waarom ze voorkomen.

Gen interactie

De overdracht van erfelijke eigenschappen is een nogal ingewikkeld proces. De eerder gegeven schema's worden alleen begrijpelijk als studenten een minimum aan kennis hebben. Het is noodzakelijk omdat het de mechanismen biedt die de vraag beantwoorden hoe te leren hoe problemen in de biologie op te lossen. Genetica bestudeert de vormen van interactie van genen. Dit zijn polymerie, epistase, complementariteit. Laten we er in meer detail over praten.

Een voorbeeld van de overerving van het gehoor bij mensen is een illustratie van dit soort interactie als complementariteit. Het gehoor wordt aangestuurd door twee paar verschillende genen. De eerste is verantwoordelijk voor de normale ontwikkeling van het slakkenhuis van het binnenoor, en de tweede - voor het functioneren van de gehoorzenuw. In het huwelijk van dove ouders, die elk recessief homozygoot zijn voor elk van de twee genenparen, worden normaal horende kinderen geboren. In hun genotype zijn beide dominante genen aanwezig die de normale ontwikkeling van het gehoorapparaat regelen.

Pleiotropie

Dit is een interessant geval van geninteractie, waarbij de fenotypische manifestatie van meerdere eigenschappen tegelijk afhangt van één gen dat in het genotype aanwezig is. In het westen van Pakistan zijn bijvoorbeeld menselijke populaties van sommige vertegenwoordigers gevonden. Ze missen zweetklieren in bepaalde delen van het lichaam. Tegelijkertijd werden dergelijke mensen gediagnosticeerd met de afwezigheid van enkele kiezen. Ze konden niet worden gevormd in het proces van ontogenese.

Dieren, zoals Karakul-schapen, hebben een dominant W-gen dat zowel de vachtkleur als de normale maagontwikkeling regelt. Overweeg hoe het W-gen wordt geërfd wanneer twee heterozygote individuen worden gekruist. Bij hun nakomelingen blijkt ¼ van de lammeren met het WW-genotype te overlijden aan afwijkingen in de ontwikkeling van de maag. Tegelijkertijd zijn ½ (met grijze vacht) heterozygoot en levensvatbaar, en zijn ¼ individuen met zwarte vacht en normale maagontwikkeling (hun WW-genotype).

Genotype - een integraal systeem

De meervoudige werking van genen, polyhybride kruising, het fenomeen van gekoppelde overerving dienen als onbetwistbaar bewijs van het feit dat de totaliteit van de genen van ons lichaam een ​​integraal systeem is, hoewel het wordt weergegeven door individuele genallelen. Ze kunnen worden geërfd volgens de wetten van Mendel, onafhankelijk of door loci, gekoppeld, gehoorzaam aan de postulaten van Morgan's theorie. Gezien de regels die verantwoordelijk zijn voor het oplossen van problemen in de genetica, waren we ervan overtuigd dat het fenotype van elk organisme wordt gevormd onder invloed van zowel allelische als een of meer eigenschappen die de ontwikkeling beïnvloeden.

Instructie

Bepaalde soorten onderzoek worden gebruikt om genetische problemen op te lossen. De methode van hybridologische analyse is ontwikkeld door G. Mendel. Hiermee kunt u patronen van overerving van individuele eigenschappen tijdens seksuele reproductie identificeren. De essentie van deze methode is simpel: bij het analyseren van bepaalde alternatieve eigenschappen kunnen ze worden opgespoord in het nageslacht. Een nauwkeurig verslag van de manifestatie van elke alternatieve eigenschap en elk individu van de nakomelingen wordt ook uitgevoerd.

De basispatronen van overerving werden ook door Mendel ontwikkeld. De wetenschapper leidde drie wetten af. Vervolgens zijn ze zo - de wetten van Mendel. De eerste is de wet van uniformiteit van hybriden van de eerste. Neem twee heterozygote individuen. Wanneer ze worden gekruist, zullen ze twee soorten gameten geven. De nakomelingen van dergelijke ouders verschijnen in een verhouding van 1:2:1.

De tweede wet van Mendel is de wet van de splitsing. de kern van zijn bewering dat het dominante gen het recessieve niet altijd onderdrukt. In dit geval reproduceren niet alle individuen van de eerste generatie de kenmerken van hun ouders - de zogenaamde intermediaire aard van overerving verschijnt. Wanneer bijvoorbeeld homozygote planten met rode bloemen (AA) en witte bloemen (aa) worden gekruist, worden nakomelingen met roze bloemen verkregen. Onvolledige dominantie komt vrij vaak voor. Het wordt ook gevonden in sommige biochemische tekens van een persoon.

De derde wet en de laatste is de wet van de onafhankelijke combinatie van kenmerken. Voor de manifestatie van deze wet moet aan verschillende voorwaarden worden voldaan: er mogen geen dodelijke genen zijn, de dominantie moet volledig zijn, de genen moeten zich op verschillende chromosomen bevinden.

De taken van de genetica van seks staan ​​​​uit elkaar. Er zijn twee soorten geslachtschromosomen: het X-chromosoom (vrouwelijk) en het Y-chromosoom (mannelijk). Een geslacht dat twee identieke geslachtschromosomen heeft, wordt homogametisch genoemd. Geslacht bepaald door verschillende chromosomen wordt heterogametisch genoemd. Het geslacht van het toekomstige individu wordt bepaald op het moment van bevruchting. In de geslachtschromosomen zijn er naast de genen die informatie over het geslacht bevatten, andere die hier niets mee te maken hebben. Het gen dat verantwoordelijk is voor de bloedstolling wordt bijvoorbeeld gedragen door het vrouwelijke X-chromosoom. Geslachtsgebonden eigenschappen worden doorgegeven van moeder op zonen en dochters, maar alleen van vader op dochters.

Gerelateerde video's

bronnen:

  • probleemoplossing in biologie genetica
  • voor dihybride kruisingen en overerving van eigenschappen

Alle taken in de genetica komen in de regel neer op verschillende hoofdtypen: computationeel, om het genotype te bepalen en om uit te zoeken hoe de eigenschap wordt geërfd. Dergelijke taken kunnen schematisch of geïllustreerd zijn. Om elk probleem, inclusief een genetisch probleem, met succes op te lossen, is het echter noodzakelijk om de toestand ervan zorgvuldig te lezen. Het besluit zelf is gebaseerd op de uitvoering van een aantal specifieke acties.

Je zal nodig hebben

  • - notitieboekje;
  • - een leerboek over genetica;
  • - pen.

Instructie

Eerst moet u het type voorgestelde taak bepalen. Om dit te doen, zal het nodig zijn om uit te zoeken hoeveel genenparen voor de ontwikkeling van de voorgestelde eigenschappen, welke eigenschappen worden overwogen. Ontdek in dit geval homo- of heterozygoot, kruis met elkaar en ook of de overerving van een bepaalde eigenschap geassocieerd is met de geslachtschromosomen.

Zoek uit welke van de voor studie voorgestelde kenmerken (zwak) is en welke dominant (sterk). Tegelijkertijd is het nodig om bij het oplossen van een genetisch probleem uit te gaan van de premisse dat de dominante eigenschap in het nageslacht zich altijd fenotypisch zal manifesteren.

Bepaal het aantal en het type gameten (geslacht). Houd er rekening mee dat gameten alleen haploïde kunnen zijn. Dienovereenkomstig vindt de verdeling van chromosomen tijdens hun deling gelijkmatig plaats: elk van de gameten zal slechts één chromosoom bevatten dat afkomstig is van een homoloog paar. Als gevolg hiervan ontvangt het nageslacht een "halve" set chromosomen van elk van hen.

Maak een schematische weergave van de condities van het genetische probleem in een notitieboekje. In dit geval worden de dominante eigenschappen voor een homozygoot organisme dat wordt bestudeerd, aangeduid als een combinatie van AA, voor een heterozygoot - Aa. Een onbepaald genotype wordt aangeduid als A_. Een recessieve eigenschap wordt geschreven als een combinatie van aa.

Noteer de fenotypes en genotypen van individuen die gekruist zijn volgens de toestand van het probleem. Vervolgens, met de nadruk op punt 3 (definitie van gameettypes), noteer de fenotypes en genotypen van de nakomelingen verkregen als resultaat van kruising.

Analyseer de resultaten en noteer deze numerieke verhouding. Dit zal het antwoord zijn op het genetische probleem.

Gerelateerde video's

Nuttig advies

Bij veel vergelijkbare taken wordt het genotype van individuen die voor kruising worden voorgesteld niet gespecificeerd. Daarom is het zo belangrijk om het genotype van ouders onafhankelijk te kunnen bepalen aan de hand van het fenotype of genotype van hun nakomelingen.

Bij de studie van de genetica wordt veel aandacht besteed aan problemen waarvan de oplossing moet worden gevonden met behulp van de wetten van genovererving. Voor de meeste studenten natuurwetenschappen lijkt het oplossen van problemen in de genetica een van de moeilijkste dingen in de biologie. Het wordt echter gevonden door een eenvoudig algoritme.

Je zal nodig hebben

  • - leerboek.

Instructie

Lees om te beginnen de opgave aandachtig en noteer een schematische voorwaarde met behulp van speciale tekens. Geef aan welke genotypen de ouders hebben en welk fenotype daarmee overeenkomt. Schrijf op wat voor soort kinderen er uit de eerste en tweede generatie kwamen.

Merk op welk gen dominant is en welke recessief is, als het in de aandoening is. Als splitsing in de opgave wordt gegeven, geef dit dan ook aan in de schematische notatie. Voor eenvoudige problemen is het soms voldoende om de toestand op te schrijven om de oplossing voor het probleem te begrijpen.

Om het probleem met succes op te lossen, moet u weten tot welke sectie het behoort: monohybride, dihybride of polyhybride kruising, geslachtsgebonden overerving of de eigenschap wordt geërfd tijdens de interactie van genen. Bereken hiervoor welke splitsing van het genotype of fenotype wordt waargenomen bij de nakomelingen in de eerste generatie. De aandoening kan het exacte aantal individuen met elk genotype of fenotype aangeven, of het percentage van elk genotype (fenotype) van het totaal. Deze gegevens moeten worden teruggebracht tot priemgetallen.

Let op of de nakomelingen tekenen hebben, afhankelijk van het geslacht.

Elk type kruising wordt gekenmerkt door zijn eigen speciale splitsing volgens het genotype en fenotype. Al deze gegevens staan ​​in het leerboek en het is handig voor u om deze formules op een apart blad te schrijven en ze te gebruiken bij het oplossen van problemen.

Nu u de splitsing hebt ontdekt die erfelijke eigenschappen in uw probleem overdraagt, kunt u de genotypen en fenotypen van alle individuen in de nakomelingen achterhalen, evenals de genotypen en fenotypen van de ouders die bij de kruising betrokken zijn.

Noteer de ontvangen gegevens in het antwoord.

Alle taken in de biologie zijn onderverdeeld in taken in de moleculaire biologie en taken in de genetica. In de moleculaire biologie zijn er verschillende onderwerpen die problemen hebben: eiwitten, nucleïnezuren, DNA-code en energiemetabolisme.

Instructie

Los problemen met het onderwerp "Eiwitten" op met de volgende formule: m(min) \u003d a / b * 100%, waarbij m (min) het molecuulgewicht is, a het atoom- of molecuulgewicht van de component is, b de procent van het onderdeel. Het gemiddelde molecuulgewicht van één zuurresidu is 120.

Bereken de vereiste waarden over het onderwerp "Nucleïnezuren", vasthoudend aan Chargaff: 1. De hoeveelheid adenine is gelijk aan de hoeveelheid thymine en guanine is gelijk aan cytosine;
2. Het aantal purinebasen is gelijk aan het aantal pyrimidinebasen, d.w.z. A + G \u003d T + C. In de keten van een DNA-molecuul is de afstand tussen nucleotiden 0,34 nm. Het relatieve molecuulgewicht van één nucleotide is 345.

Los problemen met het onderwerp "DNA-code" op met behulp van een speciale tabel met genetische codes. Dankzij haar kom je erachter welk zuur voor een bepaalde genetische code codeert.

Bereken het antwoord dat u nodig hebt voor taken over het onderwerp "Energie-uitwisseling" met behulp van de reactievergelijking. Een van de meest voorkomende is: С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О.

Zoek naar genetica met behulp van een speciaal algoritme. Bepaal eerst welke genen dominant zijn (A, B) en welke recessief zijn (a, b). Een gen wordt dominant genoemd, waarvan de eigenschap zich zowel in de homozygote (AA, aa) als in de heterozygote toestand (Aa, Bb) manifesteert. Een gen wordt recessief genoemd, waarvan het teken zich alleen manifesteert wanneer dezelfde genen elkaar ontmoeten, d.w.z. in een homozygote staat. Erwtenplanten met gele zaadjes worden bijvoorbeeld gekruist met erwtenplanten met groene zaadjes. De resulterende erwtenplanten hadden allemaal gele zaden. Het is duidelijk dat de gele kleur van de zaden de dominante eigenschap is. Schrijf de oplossing voor dit probleem als volgt op: A - het gen dat verantwoordelijk is voor de gele kleur van de zaden, en - het gen dat verantwoordelijk is voor de groene kleur van de zaden P: AA x aa
G: A
F1: AaEr zijn taken van dit type met meerdere kenmerken, dan wordt één kenmerk aangeduid met A of a, en het tweede met B of b.

De studie van genetica gaat gepaard met het oplossen van problemen. Ze laten duidelijk de werking van de erfelijkheidswet van genen zien. De meeste studenten vinden deze problemen ongelooflijk moeilijk op te lossen. Maar als u het oplossingsalgoritme kent, kunt u er gemakkelijk mee omgaan.

Instructie

Er zijn twee hoofdtypen te onderscheiden. Bij het eerste type taken zijn de genotypen van de ouders bekend. Het is noodzakelijk om de genotypen van de nakomelingen te bepalen. Bepaal eerst welk allel dominant is. Zoek het allel. Schrijf de genotypen van de ouders op. Schrijf alle mogelijke soorten gameten op. Aansluiten . Definieer splitsing.

Bij taken van het tweede type is het tegenovergestelde waar. Hier is splitsing in het nageslacht bekend. Het is nodig om de genotypen van de ouders te bepalen. Zoek, net als bij taken van het eerste type, welke van de allelen dominant is, welke recessief is. Bepaal de mogelijke soorten gameten. Bepaal op basis daarvan de genotypen van de ouders.

Om het probleem correct op te lossen, moet u het aandachtig lezen en de toestand analyseren. Om het type probleem te bepalen, zoekt u uit hoeveel functieparen in het probleem worden beschouwd. Merk ook op hoeveel genenparen de ontwikkeling van eigenschappen bepalen. Het is belangrijk om uit te zoeken of ze homozygoot of kruisingen zijn, wat voor soort kruising. Bepaal of genen onafhankelijk of gekoppeld worden overgeërfd, hoeveel genotypen er in het nageslacht worden gevormd en of overerving geslachtsgebonden is.