พันธุศาสตร์ที่ได้รับมอบหมาย การแก้ปัญหาทางพันธุกรรมของการผสมข้ามพันธุ์แบบ monohybrid จีโนไทป์เป็นระบบบูรณาการ
ในบรรดางานด้านพันธุศาสตร์ มี 6 ประเภทหลักที่พบในการสอบ Unified State สองอันแรก (เพื่อกำหนดจำนวนประเภท gamete และ โมโนไฮบริดครอส) พบบ่อยที่สุดในข้อสอบส่วน A (คำถาม ก7, ก8 และ ก30)
ปัญหาประเภท 3, 4 และ 5 เกี่ยวข้องกับการผสมข้ามพันธุ์ การสืบทอดหมู่เลือด และลักษณะทางเพศ งานดังกล่าวประกอบด้วยคำถาม C6 ส่วนใหญ่ในการสอบ Unified State
งานประเภทที่ 6 เป็นงานประเภทผสม พวกเขาพิจารณาการสืบทอดลักษณะสองคู่ โดยคู่หนึ่งเชื่อมโยงกับโครโมโซม X (หรือกำหนดกลุ่มเลือดของมนุษย์) และยีนของลักษณะคู่ที่สองจะอยู่ที่ออโตโซม งานประเภทนี้ถือเป็นงานที่ยากที่สุดสำหรับผู้สมัคร
ด้านล่างนี้คือ พื้นฐานทางทฤษฎีมีการให้พันธุกรรมที่จำเป็นสำหรับการเตรียมการสำหรับงาน C6 ที่ประสบความสำเร็จตลอดจนแนวทางแก้ไขปัญหาทุกประเภทและตัวอย่างสำหรับงานอิสระ
เงื่อนไขพื้นฐานของพันธุศาสตร์
ยีน- นี่คือส่วนหนึ่งของโมเลกุล DNA ที่นำข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างหลักของโปรตีนหนึ่งชนิด ยีนเป็นหน่วยโครงสร้างและหน้าที่ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
ยีนอัลลีล (อัลลีล) - ตัวแปรที่แตกต่างกันยีนหนึ่งเข้ารหัสการสำแดงทางเลือกของลักษณะเดียวกัน สัญญาณทางเลือกคือสัญญาณที่ไม่สามารถปรากฏในร่างกายในเวลาเดียวกันได้
สิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัส- สิ่งมีชีวิตที่ไม่แบ่งตามลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่ง ยีนอัลลีลของมันมีอิทธิพลต่อการพัฒนาลักษณะนี้เท่าเทียมกัน
สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส- สิ่งมีชีวิตที่สร้างความแตกแยกตามลักษณะบางประการ ยีนอัลลีลิกของมันมีผลแตกต่างกันต่อการพัฒนาลักษณะนี้
ยีนเด่นมีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะที่ปรากฏอยู่ในสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส
ยีนด้อยมีหน้าที่รับผิดชอบในลักษณะที่การพัฒนาถูกยับยั้งโดยยีนเด่น ลักษณะด้อยเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัสที่มียีนด้อยสองตัว
จีโนไทป์- ชุดของยีนในชุดซ้ำของสิ่งมีชีวิต ชุดของยีนในชุดโครโมโซมเดี่ยวเรียกว่า จีโนม.
ฟีโนไทป์- จำนวนทั้งสิ้นของลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต
กฎของจี. เมนเดล
กฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล - กฎความสม่ำเสมอของลูกผสม F 1
กฎข้อนี้ได้มาจากผลของการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด สำหรับการทดลองนั้นมีการใช้ถั่วสองสายพันธุ์ซึ่งแตกต่างกันในลักษณะคู่เดียว - สีของเมล็ด: พันธุ์หนึ่งมีสีเหลืองส่วนที่สองคือสีเขียว พืชผสมกันเป็นโฮโมไซกัส
เพื่อบันทึกผลลัพธ์ของการข้าม Mendel เสนอรูปแบบดังต่อไปนี้:
เอ - เมล็ดมีสีเหลือง
เอ - เมล็ดสีเขียว
คำชี้แจงของกฎหมาย: เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกคู่เดียว รุ่นแรกจะมีฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่เหมือนกัน
กฎข้อที่สองของเมนเดล - กฎแห่งการแบ่งแยก
จากเมล็ดที่ได้จากการผสมข้ามต้นโฮโมไซกัสที่มีสีเมล็ดสีเหลืองกับพืชที่มีสีเมล็ดสีเขียว จะได้พืชที่โตและได้ F 2 โดยการผสมเกสรด้วยตนเอง
พี (เอฟ 1) | อ่า | อ่า |
ช | ก; ก | ก; ก |
ฉ 2 | เอเอ; เอ๊ะ; เอ๊ะ; อ่า (75% ของพืชมีลักษณะเด่น, 25% มีลักษณะด้อย) |
คำชี้แจงของกฎหมาย: ในลูกหลานที่ได้จากการผสมข้ามพันธุ์ลูกผสมรุ่นแรกจะมีการแบ่งฟีโนไทป์ในอัตราส่วน 3:1 และในจีโนไทป์ - 1:2:1.
กฎข้อที่สามของเมนเดล - กฎแห่งการสืบทอดที่เป็นอิสระ
กฎนี้ได้มาจากข้อมูลที่ได้รับจากไม้กางเขนแบบไดไฮบริด เมนเดลพิจารณาถึงการสืบทอดลักษณะเฉพาะของถั่วสองคู่ ได้แก่ สีและรูปร่างของเมล็ด
ในรูปแบบพ่อแม่ เมนเดลใช้พืชโฮโมไซกัสสำหรับลักษณะทั้งสองคู่ โดยพันธุ์หนึ่งมีเมล็ดสีเหลืองผิวเรียบ ส่วนอีกพันธุ์มีเมล็ดสีเขียวและมีรอยย่น
เอ - เมล็ดสีเหลือง และ - เมล็ดสีเขียว
B - แบบเรียบ B - แบบย่น
เมนเดลจึงปลูกพืชจากเมล็ด F 1 และได้รับลูกผสมรุ่นที่สองโดยการผสมเกสรด้วยตนเอง
ร | AaVv | AaVv | |||||||||||||||||||||||||
ช | เอบี, เอบี, เอบี, เอบี | เอบี, เอบี, เอบี, เอบี | |||||||||||||||||||||||||
ฉ 2 | ตาราง Punnett ใช้เพื่อบันทึกและกำหนดจีโนไทป์
|
ใน F 2 การแบ่งฟีโนไทป์ออกเป็น 4 คลาสเกิดขึ้นในอัตราส่วน 9: 3: 3: 1 9/16 ของเมล็ดทั้งหมดมีทั้งลักษณะเด่น (สีเหลืองและเรียบ), 3/16 - เมล็ดแรกที่โดดเด่นและเมล็ดที่สอง (สีเหลืองและรอยย่น), 3/16 - เมล็ดด้อยแรกและเมล็ดที่สอง (สีเขียวและเรียบ) 1/16 - ทั้งลักษณะด้อย (สีเขียวและรอยย่น)
เมื่อวิเคราะห์การสืบทอดคุณลักษณะแต่ละคู่จะได้ผลลัพธ์ดังนี้ F 2 ประกอบด้วยเมล็ดสีเหลือง 12 ส่วน และเมล็ดสีเขียว 4 ส่วน ได้แก่ อัตราส่วน 3:1. อัตราส่วนเดียวกันนี้จะเป็นของลักษณะคู่ที่สอง (รูปร่างเมล็ด)
คำชี้แจงของกฎหมาย: เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกตั้งแต่สองคู่ขึ้นไป ยีนและลักษณะที่สอดคล้องกันของพวกมันจะได้รับการสืบทอดอย่างเป็นอิสระจากกันและรวมกันในรูปแบบผสมที่เป็นไปได้ทั้งหมด
กฎข้อที่สามของเมนเดลเป็นจริงก็ต่อเมื่อยีนอยู่ในคู่ที่ต่างกัน โครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน.
กฎ (สมมติฐาน) ของ "ความบริสุทธิ์" ของ gametes
เมื่อวิเคราะห์ลักษณะของลูกผสมของรุ่นแรกและรุ่นที่สอง Mendel พบว่ายีนด้อยจะไม่หายไปและไม่ผสมกับยีนเด่น ใน F 2 ยีนทั้งสองจะปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อลูกผสม F 1 ก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท บางชนิดมียีนเด่น ส่วนบางชนิดมียีนด้อย ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าสมมติฐานความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละตัวมียีนเพียงยีนเดียวจากคู่อัลลีลแต่ละคู่ สมมติฐานเรื่องความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ได้รับการพิสูจน์แล้วหลังจากศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในไมโอซิส
สมมติฐานเรื่อง "ความบริสุทธิ์" ของเซลล์สืบพันธุ์เป็นพื้นฐานทางเซลล์วิทยาของกฎข้อที่หนึ่งและสองของเมนเดล ด้วยความช่วยเหลือของมัน คุณสามารถอธิบายการแยกตามฟีโนไทป์และจีโนไทป์ได้
การวิเคราะห์ข้าม
เมนเดลเสนอวิธีนี้เพื่อกำหนดจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเด่นซึ่งมีฟีโนไทป์เหมือนกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกมันถูกข้ามด้วยรูปแบบด้อยแบบโฮโมไซกัส
จากผลของการผสมข้ามพันธุ์ หากทั้งรุ่นกลายเป็นสิ่งเดียวกันและคล้ายกับสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการวิเคราะห์ ก็อาจสรุปได้ว่า: สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมนั้นเป็นโฮโมไซกัสสำหรับลักษณะที่กำลังศึกษา
หากเป็นผลมาจากการผสมข้ามสายพันธุ์ หากสังเกตอัตราส่วน 1:1 ในรุ่นหนึ่ง แสดงว่าสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมนั้นมียีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส
การสืบทอดหมู่เลือด (ระบบ AB0)
การสืบทอดหมู่เลือดในระบบนี้เป็นตัวอย่างของอัลลีลลิสหลายแบบ (การมีอยู่ของยีนหนึ่งยีนมากกว่าสองตัวในสายพันธุ์) ในประชากรมนุษย์มียีนสามยีน (i 0 , I A, I B) ที่เข้ารหัสโปรตีนแอนติเจนของเม็ดเลือดแดงที่กำหนดกลุ่มเลือดของมนุษย์ จีโนไทป์ของแต่ละคนมีเพียงสองยีนที่กำหนดกรุ๊ปเลือดของเขา: กลุ่มแรก i 0 i 0; วินาที ฉัน A ฉัน 0 และฉัน A I A; I B I B ที่สามและ I B i 0 และ I A I B ที่สี่
การสืบทอดลักษณะที่เชื่อมโยงกับเพศ
ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ เพศจะถูกกำหนดในระหว่างการปฏิสนธิและขึ้นอยู่กับจำนวนโครโมโซม วิธีนี้เรียกว่าการกำหนดเพศของโครโมโซม สิ่งมีชีวิตที่มีการกำหนดเพศประเภทนี้จะมีออโตโซมและโครโมโซมเพศ - Y และ X
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (รวมถึงมนุษย์) เพศหญิงมีชุดโครโมโซมเพศ XX ซึ่งเป็นเพศชาย - XY เพศหญิงเรียกว่าโฮโมเกมติก (ก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ประเภทหนึ่ง) และตัวผู้นั้นเป็นเซลล์สืบพันธุ์แบบเฮเทอโรเกมติก (สร้างเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท) ในนกและผีเสื้อ เพศรักร่วมเพศคือเพศชาย (XX) และเพศตรงข้ามคือเพศหญิง (XY)
การสอบ Unified State ประกอบด้วยงานเฉพาะสำหรับคุณลักษณะที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม X เท่านั้น โดยหลักๆ แล้วเกี่ยวข้องกับลักษณะของมนุษย์สองประการ: การแข็งตัวของเลือด (X H - ปกติ; X h - ฮีโมฟีเลีย), การมองเห็นสี (X D - ปกติ, X d - ตาบอดสี) งานเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางเพศในนกนั้นพบได้น้อยกว่ามาก
ในมนุษย์ เพศหญิงอาจเป็นโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนเหล่านี้ ลองพิจารณาชุดทางพันธุกรรมที่เป็นไปได้ในผู้หญิงที่ใช้โรคฮีโมฟีเลียเป็นตัวอย่าง (สังเกตภาพที่คล้ายกันเมื่อตาบอดสี): XHXN - สุขภาพแข็งแรง; X H X h - สุขภาพดี แต่เป็นพาหะ X h X h - ป่วย เพศชายมีลักษณะเป็นโฮโมไซกัสสำหรับยีนเหล่านี้เพราะว่า โครโมโซม Y ไม่มีอัลลีลของยีนเหล่านี้: X H Y - ดีต่อสุขภาพ; X h Y - ป่วย ดังนั้นผู้ชายส่วนใหญ่มักต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคเหล่านี้และผู้หญิงก็เป็นพาหะของโรคเหล่านี้
งาน USE ทั่วไปในด้านพันธุศาสตร์
การกำหนดจำนวนประเภทเซลล์สืบพันธุ์
จำนวนประเภทเซลล์สืบพันธุ์ถูกกำหนดโดยใช้สูตร: 2 n โดยที่ n คือจำนวนคู่ของยีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AAbbCC จะไม่มียีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ n = 0 ดังนั้น 2 0 = 1 และทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ประเภทหนึ่ง (AvC) สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AaBBcc มียีนหนึ่งคู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส (Aa) กล่าวคือ n = 1 ดังนั้น 2 1 = 2 และก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AaBbCc จะมียีนสามคู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ n = 3 ดังนั้น 2 3 = 8 และทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์แปดประเภท
ปัญหาการข้ามโมโนและไดไฮบริด
สำหรับการข้ามแบบโมโนไฮบริด
งาน: กระต่ายขาวสลับกับกระต่ายดำ (สีดำเป็นลักษณะเด่น) ใน F 1 - สีขาว 50% และสีดำ 50% กำหนดจีโนไทป์ของพ่อแม่และลูกหลาน
สารละลาย: เนื่องจากลูกหลานมีการแบ่งแยกตามลักษณะที่ศึกษา ดังนั้นผู้ปกครองที่มีลักษณะเด่นจึงเป็นเฮเทอโรไซกัส
สำหรับการข้ามแบบไดไฮบริด
เป็นที่ทราบกันว่ายีนเด่น
งาน: มะเขือเทศลูกผสมผลไม้สีแดงกับมะเขือเทศแคระผลไม้สีแดง ใน F 1 พืชทั้งหมดมีการเจริญเติบโตตามปกติ 75% - ผลไม้สีแดง และ 25% - ผลไม้สีเหลือง ตรวจสอบจีโนไทป์ของพ่อแม่และลูกหลานหากทราบว่าในมะเขือเทศ ผลไม้สีแดงมีสีเหลืองมากกว่า และการเจริญเติบโตตามปกติมีสีแคระแกรน
สารละลาย: ให้เรากำหนดยีนเด่นและยีนด้อย: A - ความสูงปกติ, a - คนแคระ; B - ผลไม้สีแดง B - ผลไม้สีเหลือง
มาวิเคราะห์การสืบทอดของแต่ละลักษณะแยกกัน ใน F 1 ทายาททุกคนมีความสูงปกติคือ ไม่มีการแยกจากลักษณะนี้ ดังนั้นรูปแบบเริ่มต้นจึงเป็นโฮโมไซกัส มีการแยกสีผลไม้ในอัตราส่วน 3:1 ดังนั้นรูปแบบดั้งเดิมจึงเป็นเฮเทอโรไซกัส
ไม่ทราบยีนเด่น
งาน: ต้นฟล็อกซ์มีการผสมข้ามพันธุ์ 2 พันธุ์: ชนิดหนึ่งมีดอกรูปจานรองสีแดง ชนิดที่สองมีดอกรูปกรวยสีแดง ลูกที่เกิดได้แก่ ลิมเพตสีแดง 3/8 ตัว ลิมเพตสีแดง 3/8 ตัว ลิมเพตสีขาว 1/8 ตัว และลิมเพตสีขาว 1/8 ตัว กำหนดยีนและจีโนไทป์ที่โดดเด่นของรูปแบบของผู้ปกครองตลอดจนลูกหลานของพวกมัน
สารละลาย: มาวิเคราะห์การแยกสำหรับแต่ละลักษณะแยกกัน ในบรรดาลูกหลานพืชที่มีดอกสีแดงประกอบขึ้นเป็น 6/8 โดยมีดอกสีขาว - 2/8 เช่น 3:1. ดังนั้น A จึงเป็นสีแดง และ - สีขาว, ก แบบฟอร์มผู้ปกครอง- เฮเทอโรไซกัสสำหรับลักษณะนี้ (เนื่องจากมีความแตกแยกในลูกหลาน)
นอกจากนี้ยังมีรูปทรงดอกไม้ที่แยกออกด้วย: ครึ่งหนึ่งของลูกมีดอกรูปจานรอง อีกครึ่งหนึ่งมีดอกรูปกรวย จากข้อมูลเหล่านี้ ไม่สามารถระบุลักษณะเด่นได้อย่างชัดเจน ดังนั้นเราจึงยอมรับว่า B เป็นดอกไม้รูปจานรอง B เป็นดอกไม้ที่มีรูปทรงกรวย
ร | AaVv (ดอกสีแดงรูปจานรอง) |
อ้าว. (ดอกสีแดงรูปกรวย) |
|||||||||||||||
ช | เอบี, เอบี, เอบี, เอบี | อร๊าย | |||||||||||||||
ฉ 1 |
|
3/8 А_В_ - ดอกไม้รูปจานรองสีแดง
3/8 А_вв - ดอกไม้รูปกรวยสีแดง
1/8 aaBv - ดอกไม้รูปจานรองสีขาว
1/8 aavv - ดอกไม้รูปกรวยสีขาว
แก้ปัญหาเรื่องกรุ๊ปเลือด (ระบบ AB0)
งาน: แม่มีกลุ่มเลือดที่สอง (เธอคือเฮเทอโรไซกัส) พ่อมีกลุ่มเลือดที่สี่ กรุ๊ปเลือดอะไรที่เป็นไปได้ในเด็ก?
สารละลาย:
การแก้ปัญหาการถ่ายทอดลักษณะทางเพศสัมพันธ์
งานดังกล่าวอาจปรากฏในทั้งส่วน A และส่วน C ของการตรวจสอบ Unified State
งาน: เป็นพาหะของโรคฮีโมฟีเลียแต่งงานกับชายที่มีสุขภาพแข็งแรง เด็กประเภทไหนที่สามารถเกิดได้?
สารละลาย:
การแก้ปัญหาแบบผสม
งาน: ชายตาสีน้ำตาลกรุ๊ปเลือด 3 แต่งงานกับผู้หญิงตาสีน้ำตาลกรุ๊ปเลือด 1 มีลูกมีตาสีฟ้า กรุ๊ปเลือด 1 กำหนดจีโนไทป์ของบุคคลทั้งหมดที่ระบุในปัญหา
สารละลาย: สีตาสีน้ำตาลเด่นเป็นสีน้ำเงิน ดังนั้น A - ดวงตาสีน้ำตาล, ก - ดวงตาสีฟ้า เด็กมีตาสีฟ้า ดังนั้นพ่อและแม่ของเขาจึงมีลักษณะเฮเทอโรไซกัสสำหรับลักษณะนี้ กรุ๊ปเลือดที่สามสามารถมีจีโนไทป์ I B I B หรือ I B i 0 ตัวแรก - เท่านั้น i 0 i 0 เนื่องจากเด็กมีกรุ๊ปเลือดที่ 1 ดังนั้นเขาจึงได้รับยีน i 0 จากทั้งพ่อและแม่ ดังนั้น พ่อของเขาจึงมีจีโนไทป์ I B i 0
งาน: ผู้ชายตาบอดสี ถนัดขวา (แม่ของเขาถนัดซ้าย) แต่งงานกับผู้หญิงที่มีการมองเห็นปกติ (พ่อและแม่ของเธอแข็งแรงสมบูรณ์ดี) ถนัดซ้าย คู่นี้จะมีลูกได้แบบไหนกันนะ?
สารละลาย: บุคคลย่อมมีทรัพย์สมบัติดีที่สุด มือขวาครองความถนัดซ้าย ดังนั้น A จึงถนัดขวา และ A ถนัดซ้าย จีโนไทป์ของผู้ชายคือ Aa (เนื่องจากเขาได้รับยีนจากแม่ที่ถนัดซ้าย) และจีโนไทป์ของผู้หญิงคือ aa
ชายตาบอดสีมีจีโนไทป์ X d Y และภรรยาของเขามีจีโนไทป์ X D X D เพราะ พ่อแม่ของเธอมีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์
ปัญหาที่ต้องแก้ไขอย่างอิสระ
- กำหนดจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตด้วยจีโนไทป์ AaBBCC
- กำหนดจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AaBbH d Y
- กำหนดจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ aaBBI B i 0
- ข้าม พืชสูงกับ พืชต่ำ- ใน F 1 - พืชทั้งหมดมีขนาดกลาง F2 จะเป็นอย่างไร?
- ข้ามกระต่ายขาวกับกระต่ายดำ ใน F 1 กระต่ายทุกตัวมีสีดำ F2 จะเป็นอย่างไร?
- กระต่ายสองตัวที่มีขนสีเทาถูกข้าม ใน F 1 - 25% สำหรับขนแกะสีดำ 50% สำหรับสีเทา และ 25% สำหรับสีขาว กำหนดจีโนไทป์และอธิบายการแยกนี้
- วัวไม่มีเขาสีดำถูกข้ามกับวัวเขาสีขาว ใน F 1 ได้เขาดำ 25% เขาดำ 25% เขาขาว 25% และเขาขาว 25% อธิบายการแยกนี้ว่าสีดำและไม่มีเขาเป็นลักษณะเด่นหรือไม่
- แมลงหวี่ที่มีตาสีแดงและปีกปกติมีแมลงวันผลไม้ที่มีตาสีขาวและมีปีกที่บกพร่อง ลูกหลานล้วนเป็นแมลงวันที่มีตาสีแดงและมีปีกที่บกพร่อง แมลงวันผสมข้ามกับพ่อแม่จะเป็นอย่างไร?
- ผมสีน้ำตาลตาสีฟ้าแต่งงานกับสาวผมบลอนด์ตาสีน้ำตาล เด็กประเภทใดที่สามารถเกิดได้หากทั้งพ่อและแม่เป็นเฮเทอโรไซกัส?
- ผู้ชายที่ถนัดขวาซึ่งมีปัจจัย Rh เป็นบวก แต่งงานกับผู้หญิงที่ถนัดซ้ายซึ่งมีปัจจัย Rh เป็นลบ เด็กประเภทใดที่สามารถเกิดได้หากผู้ชายมีเฮเทอโรไซกัสเพียงลักษณะที่สองเท่านั้น?
- ทั้งพ่อและแม่มีเลือดกรุ๊ป 3 (ทั้งพ่อและแม่เป็นเฮเทอโรไซกัส) เด็กกรุ๊ปเลือดอะไรเป็นไปได้?
- แม่มีกรุ๊ปเลือด 1 ลูกมีกรุ๊ปเลือด 3 กรุ๊ปเลือดไหนที่เป็นไปไม่ได้สำหรับพ่อ?
- พ่อมีเลือดกรุ๊ปแรก แม่มีเลือดกรุ๊ปที่สอง ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกกรุ๊ปเลือดแรกเป็นเท่าไหร่?
- ผู้หญิงตาสีฟ้ากรุ๊ปเลือด 3 (พ่อแม่ของเธอมีกรุ๊ปเลือด 3) แต่งงานกับชายตาสีน้ำตาลกรุ๊ปเลือด 2 (พ่อของเขามีตาสีฟ้ากรุ๊ปเลือด 1) เด็กประเภทไหนที่สามารถเกิดได้?
- ชายโรคฮีโมฟีฟีลด์ถนัดขวา (แม่ของเขาถนัดซ้าย) แต่งงานกับผู้หญิงถนัดซ้ายซึ่งมีเลือดปกติ (พ่อและแม่ของเธอแข็งแรงดี) การแต่งงานครั้งนี้สามารถมีลูกคนใดบ้าง?
- ต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีแดงและใบก้านยาวผสมกับต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีขาวและใบก้านสั้น ถ้าสีแดงและใบก้านสั้นสามารถมีลูกหลานชนิดใดได้ ในขณะที่ต้นแม่ทั้งสองมีเฮเทอโรไซกัส?
- ผู้ชายที่มีตาสีน้ำตาลกรุ๊ปเลือด 3 แต่งงานกับผู้หญิงที่มีตาสีน้ำตาลกรุ๊ปเลือด 3 มีลูกมีตาสีฟ้า กรุ๊ปเลือด 1 กำหนดจีโนไทป์ของบุคคลทั้งหมดที่ระบุในปัญหา
- แตงที่มีผลรูปไข่สีขาวผสมกับพืชที่มีผลทรงกลมสีขาว พืชต่อไปนี้ได้รับในลูกหลาน: 3/8 มีวงรีสีขาว, 3/8 มีทรงกลมสีขาว, 1/8 มีวงรีสีเหลืองและ 1/8 มีผลไม้ทรงกลมสีเหลือง ตรวจสอบจีโนไทป์ของพืชดั้งเดิมและผู้สืบทอด หากในแตงมีสีขาวมากกว่าสีเหลือง รูปร่างรูปไข่ของผลไม้จะมีอิทธิพลเหนือทรงกลม
คำตอบ
- เซลล์สืบพันธุ์ 4 ประเภท
- gametes 8 ประเภท
- เซลล์สืบพันธุ์ 2 ประเภท
- สูง 1/4, ปานกลาง 2/4 และต่ำ 1/4 (การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์)
- 3/4 สีดำ และ 1/4 สีขาว
- AA - ดำ, AA - ขาว, Aa - เทา การปกครองที่ไม่สมบูรณ์.
- กระทิง: AaVv, วัว - aavv ลูก: AaBv (ไม่มีเขาสีดำ), Aavv (เขาสีดำ), aaBv (เขาสีขาว), aavv (ไม่มีเขาสีขาว)
- เอ - ตาแดง, เอ - ตาสีขาว; B - ปีกชำรุด c - ปกติ รูปแบบดั้งเดิมคือ AAbb และ aaBB ซึ่งเป็นลูกหลานของ AaBB
ผลการข้าม:
ก) AaBv x AAbv- ฉ 2
- AaVv ตาแดง ปีกชำรุด
- AAA ตาแดง ปีกปกติ
- อุ๊ย ตาแดง ปีกธรรมดา
ข) AaBB x aaBB
- F 2 AaBB ตาแดง ปีกชำรุด
- AaVv ตาแดง ปีกชำรุด
- aaVv ตาขาว ปีกชำรุด
- aaBB ตาขาว ปีกขาด
- เอ - ดวงตาสีน้ำตาล, เอ - น้ำเงิน; B - ผมสีเข้ม B - ผมสีอ่อน พ่อคือ aaVv แม่คือ Aavv
- A ถนัดขวา a ถนัดซ้าย; B - บวก Rh, B - ลบ พ่อคือ AAVv แม่คือ AAVV เด็ก: 50% AaBv (ถนัดขวา, Rh ลบ) และ 50% Aabv (ถนัดขวา, Rh ลบ)
- พ่อและแม่ - ฉันบี 0 เด็กอาจมีกลุ่มเลือดที่สาม (ความน่าจะเป็นของการเกิด - 75%) หรือกลุ่มเลือดที่หนึ่ง (ความน่าจะเป็นของการเกิด - 25%)
- แม่ ฉัน 0 ฉัน 0 , ลูก ฉัน บี 0 ; จากแม่ของเขาเขาได้รับยีน i 0 และจากพ่อของเขา - I B. กลุ่มเลือดต่อไปนี้เป็นไปไม่ได้สำหรับพ่อ: วินาที I A I A, สาม I B I B, แรก i 0 i 0, ที่สี่ I A I B
- เด็กที่มีกรุ๊ปเลือดแรกสามารถเกิดได้ก็ต่อเมื่อแม่ของเขาเป็นเฮเทอโรไซกัส ในกรณีนี้ ความน่าจะเป็นของการเกิดคือ 50%
- เอ - ดวงตาสีน้ำตาล และ - สีน้ำเงิน ผู้หญิง aaI B I B ผู้ชาย AaI A i 0 เด็ก: AaI A I B (ตาสีน้ำตาล กลุ่มที่สี่), AaI B i 0 (ตาสีน้ำตาล กลุ่มที่สาม), aaI A I B (ตาสีฟ้า กลุ่มที่สี่), aaI B i 0 (ตาสีฟ้า กลุ่มที่สาม)
- A ถนัดขวาและถนัดซ้าย ผู้ชาย AaX h Y ผู้หญิง aaX H X H เด็ก AaX H Y (เด็กสุขภาพดี ถนัดขวา), AaX H X h (เด็กหญิงสุขภาพดี เป้อุ้ม ถนัดขวา), aaX H Y (เด็กสุขภาพดี ถนัดซ้าย), aaX H X h (เด็กหญิงสุขภาพดี เป้อุ้ม ถนัดซ้าย) .
- เอ - ผลไม้สีแดง, เอ - ขาว; B - ก้านใบสั้น, c - ก้านใบยาว
ผู้ปกครอง: Aavv และ aaVv ลูก: AaBv (ผลไม้สีแดง ก้านใบสั้น) Aavv (ผลไม้สีแดง ก้านใบยาว) aaBv (ผลไม้สีขาว ก้านใบสั้น) aavv (ผลไม้สีขาว ก้านใบยาว)
ต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีแดงและใบก้านยาวผสมกับต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีขาวและใบก้านสั้น ถ้าสีแดงและใบก้านสั้นสามารถมีลูกหลานชนิดใดได้ ในขณะที่ต้นแม่ทั้งสองมีเฮเทอโรไซกัส? - เอ - ดวงตาสีน้ำตาล และ - สีน้ำเงิน ผู้หญิง AaI B ฉัน 0 ผู้ชาย AaI B ฉัน 0 เด็ก: อ้าฉัน 0 ฉัน 0
- เอ - สีขาว, เอ - เหลือง; B - ผลไม้รูปไข่ B - กลม พืชต้นทาง: AaBv และ Aavv ลูกหลาน:
А_Вв - 3/8 กับผลไม้รูปไข่สีขาว
А_вв - 3/8 พร้อมผลไม้ทรงกลมสีขาว
aaВв - 1/8 กับผลไม้รูปไข่สีเหลือง
aavv - 1/8 มีผลไม้ทรงกลมสีเหลือง
ในบรรดางานด้านพันธุศาสตร์ในการสอบ Unified State ในด้านชีววิทยาสามารถแยกแยะได้ 6 ประเภทหลัก สองคนแรก - เพื่อกำหนดจำนวนประเภทเซลล์สืบพันธุ์และการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด - มักพบในส่วน A ของการสอบ (คำถาม A7, A8 และ A30)
ปัญหาประเภท 3, 4 และ 5 เกี่ยวข้องกับการผสมข้ามพันธุ์ การสืบทอดหมู่เลือด และลักษณะทางเพศ งานดังกล่าวประกอบด้วยคำถาม C6 ส่วนใหญ่ในการสอบ Unified State
งานที่หกเป็นแบบผสม พวกเขาพิจารณาการสืบทอดลักษณะสองคู่ โดยคู่หนึ่งเชื่อมโยงกับโครโมโซม X (หรือกำหนดกลุ่มเลือดของมนุษย์) และยีนของลักษณะคู่ที่สองจะอยู่ที่ออโตโซม งานประเภทนี้ถือเป็นงานที่ยากที่สุดสำหรับผู้สมัคร
บทความนี้มีโครงร่าง รากฐานทางทฤษฎีของพันธุศาสตร์จำเป็นสำหรับการเตรียมการสำหรับงาน C6 ที่ประสบความสำเร็จตลอดจนการพิจารณาแนวทางแก้ไขปัญหาทุกประเภทและยกตัวอย่างสำหรับงานอิสระ
เงื่อนไขพื้นฐานของพันธุศาสตร์
ยีน- นี่คือส่วนหนึ่งของโมเลกุล DNA ที่นำข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างหลักของโปรตีนหนึ่งชนิด ยีนเป็นหน่วยโครงสร้างและหน้าที่ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
ยีนอัลลีล (อัลลีล)- การแปรผันที่แตกต่างกันของยีนหนึ่ง ๆ การเข้ารหัสการสำแดงทางเลือกของลักษณะเดียวกัน สัญญาณทางเลือกคือสัญญาณที่ไม่สามารถปรากฏในร่างกายในเวลาเดียวกันได้
สิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัส- สิ่งมีชีวิตที่ไม่แบ่งตามลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่ง ยีนอัลลีลของมันมีอิทธิพลต่อการพัฒนาลักษณะนี้เท่าเทียมกัน
สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส- สิ่งมีชีวิตที่สร้างความแตกแยกตามลักษณะบางประการ ยีนอัลลีลิกของมันมีผลแตกต่างกันต่อการพัฒนาลักษณะนี้
ยีนเด่นมีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะที่ปรากฏอยู่ในสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส
ยีนด้อยมีหน้าที่รับผิดชอบในลักษณะที่การพัฒนาถูกยับยั้งโดยยีนเด่น ลักษณะด้อยเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัสที่มียีนด้อยสองตัว
จีโนไทป์- ชุดของยีนในชุดซ้ำของสิ่งมีชีวิต ชุดของยีนในชุดโครโมโซมเดี่ยวเรียกว่า จีโนม.
ฟีโนไทป์- จำนวนทั้งสิ้นของลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต
กฎของจี. เมนเดล
กฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล - กฎแห่งความสม่ำเสมอแบบลูกผสม
กฎข้อนี้ได้มาจากผลของการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด สำหรับการทดลองนั้นมีการใช้ถั่วสองสายพันธุ์ซึ่งแตกต่างกันในลักษณะคู่เดียว - สีของเมล็ด: พันธุ์หนึ่งมีสีเหลืองส่วนที่สองคือสีเขียว พืชผสมกันเป็นโฮโมไซกัส
เพื่อบันทึกผลลัพธ์ของการข้าม Mendel เสนอรูปแบบดังต่อไปนี้:
สีเหลืองของเมล็ด
- เมล็ดมีสีเขียว
(ผู้ปกครอง) | ||
(เกมเทส) | ||
(รุ่นแรก) | (พืชทุกชนิดมีเมล็ดสีเหลือง) |
คำชี้แจงของกฎหมาย: เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกคู่เดียว รุ่นแรกจะมีฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่เหมือนกัน
กฎข้อที่สองของเมนเดล - กฎแห่งการแบ่งแยก
พืชถูกปลูกจากเมล็ดที่ได้จากการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างพืชโฮโมไซกัสที่มีเมล็ดสีเหลืองกับพืชที่มีเมล็ดสีเขียวและได้มาจากการผสมเกสรด้วยตนเอง
(พืชมีลักษณะเด่น - ถอย) |
คำชี้แจงของกฎหมาย: ในลูกหลานที่ได้จากการผสมข้ามพันธุ์ลูกผสมรุ่นแรกจะมีการแบ่งฟีโนไทป์ในอัตราส่วน และในจีโนไทป์ -.
กฎข้อที่สามของเมนเดล - กฎแห่งการสืบทอดที่เป็นอิสระ
กฎนี้ได้มาจากข้อมูลที่ได้รับจากไม้กางเขนแบบไดไฮบริด เมนเดลพิจารณาถึงการสืบทอดลักษณะเฉพาะของถั่วสองคู่ ได้แก่ สีและรูปร่างของเมล็ด
ในรูปแบบพ่อแม่ เมนเดลใช้พืชโฮโมไซกัสสำหรับลักษณะทั้งสองคู่ โดยพันธุ์หนึ่งมีเมล็ดสีเหลืองผิวเรียบ ส่วนอีกพันธุ์มีเมล็ดสีเขียวและมีรอยย่น
เมล็ดมีสีเหลือง - เมล็ดสีเขียว
-ทรงเรียบ, -ทรงยับ.
(เหลืองเรียบ). |
เมนเดลจึงปลูกพืชจากเมล็ดและได้รับลูกผสมรุ่นที่สองโดยการผสมเกสรด้วยตนเอง
ตาราง Punnett ใช้เพื่อบันทึกและกำหนดจีโนไทป์
|
มีการแบ่งออกเป็นคลาสฟีโนไทป์ตามอัตราส่วน เมล็ดทั้งหมดมีทั้งลักษณะเด่น (สีเหลืองและเรียบ) - เมล็ดลักษณะเด่นอันแรกและลักษณะด้อยที่สอง (สีเหลืองและรอยย่น) - เมล็ดลักษณะด้อยอันแรกและลักษณะเด่นที่สอง (สีเขียวและเรียบ) - ทั้งสองลักษณะด้อย (สีเขียวและรอยย่น)
เมื่อวิเคราะห์การสืบทอดลักษณะแต่ละคู่จะได้ผลลัพธ์ดังนี้ ในส่วนของเมล็ดสีเหลืองและส่วนของเมล็ดสีเขียว ได้แก่ อัตราส่วน อัตราส่วนเดียวกันนี้จะเป็นของลักษณะคู่ที่สอง (รูปร่างเมล็ด)
คำชี้แจงของกฎหมาย: เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกตั้งแต่สองคู่ขึ้นไป ยีนและลักษณะที่สอดคล้องกันของพวกมันจะได้รับการสืบทอดอย่างเป็นอิสระจากกันและรวมกันในรูปแบบผสมที่เป็นไปได้ทั้งหมด
กฎข้อที่สามของเมนเดลเป็นจริงก็ต่อเมื่อยีนอยู่ในโครโมโซมคล้ายคลึงกันคู่ต่างกัน
กฎ (สมมติฐาน) ของ "ความบริสุทธิ์" ของ gametes
เมื่อวิเคราะห์ลักษณะของลูกผสมของรุ่นแรกและรุ่นที่สอง Mendel พบว่ายีนด้อยจะไม่หายไปและไม่ผสมกับยีนเด่น ยีนทั้งสองถูกแสดงออกมา ซึ่งเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อลูกผสมก่อตัวเป็นเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท บางชนิดมียีนเด่น ส่วนบางชนิดมียีนด้อย ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าสมมติฐานความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละตัวมียีนเพียงยีนเดียวจากคู่อัลลีลแต่ละคู่ สมมติฐานเรื่องความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ได้รับการพิสูจน์แล้วหลังจากศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในไมโอซิส
สมมติฐานเรื่อง "ความบริสุทธิ์" ของเซลล์สืบพันธุ์เป็นพื้นฐานทางเซลล์วิทยาของกฎข้อที่หนึ่งและสองของเมนเดล ด้วยความช่วยเหลือของมัน คุณสามารถอธิบายการแยกตามฟีโนไทป์และจีโนไทป์ได้
การวิเคราะห์ข้าม
เมนเดลเสนอวิธีนี้เพื่อกำหนดจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเด่นซึ่งมีฟีโนไทป์เหมือนกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกมันถูกข้ามด้วยรูปแบบด้อยแบบโฮโมไซกัส
จากผลของการผสมข้ามพันธุ์ หากทั้งรุ่นกลายเป็นสิ่งเดียวกันและคล้ายกับสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการวิเคราะห์ ก็อาจสรุปได้ว่า: สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมนั้นเป็นโฮโมไซกัสสำหรับลักษณะที่กำลังศึกษา
หากเป็นผลมาจากการผสมข้ามสายพันธุ์หากพบว่ามีการแบ่งอัตราส่วนในรุ่นหนึ่งแสดงว่าสิ่งมีชีวิตดั้งเดิมนั้นมียีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส
การสืบทอดหมู่เลือด (ระบบ AB0)
การสืบทอดหมู่เลือดในระบบนี้เป็นตัวอย่างของอัลลีลลิสหลายแบบ (การมีอยู่ของยีนหนึ่งยีนมากกว่าสองตัวในสายพันธุ์) ในประชากรมนุษย์ มียีนสามตัวที่เข้ารหัสโปรตีนแอนติเจนของเซลล์เม็ดเลือดแดงที่กำหนดหมู่เลือดของมนุษย์ จีโนไทป์ของแต่ละคนมีเพียงสองยีนที่กำหนดกรุ๊ปเลือดของเขา: กลุ่มที่หนึ่ง; ที่สอง และ ; ที่สามและสี่
การสืบทอดลักษณะที่เชื่อมโยงกับเพศ
ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ เพศจะถูกกำหนดในระหว่างการปฏิสนธิและขึ้นอยู่กับจำนวนโครโมโซม วิธีนี้เรียกว่าการกำหนดเพศของโครโมโซม สิ่งมีชีวิตที่มีการกำหนดเพศประเภทนี้จะมีออโตโซมและโครโมโซมเพศ - และ
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (รวมถึงมนุษย์) เพศหญิงมีชุดโครโมโซมเพศ ในขณะที่เพศชายมีชุดโครโมโซมเพศ เพศหญิงเรียกว่าโฮโมเกมติก (ก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ประเภทหนึ่ง) และตัวผู้นั้นเป็นเซลล์สืบพันธุ์แบบเฮเทอโรเกมติก (สร้างเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท) ในนกและผีเสื้อ เพศรักร่วมเพศคือเพศชาย และเพศตรงข้ามคือเพศหญิง
การสอบ Unified State ประกอบด้วยงานเฉพาะสำหรับลักษณะที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม - ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับลักษณะของมนุษย์สองประการ: การแข็งตัวของเลือด (- ปกติ; - ฮีโมฟีเลีย), การมองเห็นสี (- ปกติ, - ตาบอดสี) งานเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางเพศในนกนั้นพบได้น้อยกว่ามาก
ในมนุษย์ เพศหญิงอาจเป็นโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนเหล่านี้ ลองพิจารณาชุดทางพันธุกรรมที่เป็นไปได้ในผู้หญิงที่ใช้โรคฮีโมฟีเลียเป็นตัวอย่าง (สังเกตภาพที่คล้ายกันเมื่อตาบอดสี): - สุขภาพแข็งแรง; - สุขภาพแข็งแรง แต่เป็นพาหะ - ป่วย. เพศชายมีลักษณะเป็นโฮโมไซกัสสำหรับยีนเหล่านี้เพราะว่า -โครโมโซมไม่มีอัลลีลของยีนเหล่านี้: - สุขภาพแข็งแรง; - ป่วย. ดังนั้นผู้ชายส่วนใหญ่มักต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคเหล่านี้และผู้หญิงก็เป็นพาหะของโรคเหล่านี้
งาน USE ทั่วไปในด้านพันธุศาสตร์
การกำหนดจำนวนประเภทเซลล์สืบพันธุ์
จำนวนประเภทเซลล์สืบพันธุ์ถูกกำหนดโดยใช้สูตร: โดยที่ คือจำนวนคู่ของยีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ไม่มียีนในสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ ดังนั้น และมันจึงก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ประเภทหนึ่ง สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์จะมียีนหนึ่งคู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ ดังนั้น และมันจึงก่อตัวเป็นเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์จะมียีนสามคู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ ดังนั้นมันจึงก่อตัวเป็นเซลล์สืบพันธุ์แปดประเภท
ปัญหาการข้ามโมโนและไดไฮบริด
สำหรับการข้ามแบบโมโนไฮบริด
งาน: กระต่ายขาวสลับกับกระต่ายดำ (สีดำเป็นลักษณะเด่น) ในสีขาวและสีดำ กำหนดจีโนไทป์ของพ่อแม่และลูกหลาน
สารละลาย: เนื่องจากลูกหลานมีการแบ่งแยกตามลักษณะที่ศึกษา ดังนั้นผู้ปกครองที่มีลักษณะเด่นจึงเป็นเฮเทอโรไซกัส
(สีดำ) | (สีขาว) | |
(ดำขาว) |
สำหรับการข้ามแบบไดไฮบริด
เป็นที่ทราบกันว่ายีนเด่น
งาน: มะเขือเทศลูกผสมผลไม้สีแดงกับมะเขือเทศแคระผลไม้สีแดง พืชทั้งหมดมีการเจริญเติบโตตามปกติ - ด้วยผลไม้สีแดงและ - ด้วยผลไม้สีเหลือง ตรวจสอบจีโนไทป์ของพ่อแม่และลูกหลานหากทราบว่าในมะเขือเทศ ผลไม้สีแดงมีสีเหลืองมากกว่า และการเจริญเติบโตตามปกติมีสีแคระแกรน
สารละลาย: ให้เรากำหนดยีนเด่นและยีนด้อย: - การเจริญเติบโตตามปกติ, - คนแคระ; - ผลไม้สีแดง - ผลไม้สีเหลือง
มาวิเคราะห์การสืบทอดของแต่ละลักษณะแยกกัน ทายาททุกคนมีการเจริญเติบโตตามปกติเช่น ไม่มีการแยกจากลักษณะนี้ ดังนั้นรูปแบบเริ่มต้นจึงเป็นโฮโมไซกัส สังเกตการแยกตัวด้วยสีผลไม้ ดังนั้นรูปแบบดั้งเดิมจึงเป็นเฮเทอโรไซกัส
(คนแคระผลไม้สีแดง) |
||
(โตปกติผลสีแดง) (โตปกติผลสีแดง) (โตปกติผลสีแดง) (โตปกติผลสีเหลือง) |
ไม่ทราบยีนเด่น
งาน: ต้นฟล็อกซ์มีการผสมข้ามพันธุ์ 2 พันธุ์: ชนิดหนึ่งมีดอกรูปจานรองสีแดง ชนิดที่สองมีดอกรูปกรวยสีแดง ลูกที่เกิดได้แก่ จานแดง กรวยแดง จานขาว และกรวยขาว กำหนดยีนและจีโนไทป์ที่โดดเด่นของรูปแบบของผู้ปกครองตลอดจนลูกหลานของพวกมัน
สารละลาย: มาวิเคราะห์การแยกสำหรับแต่ละลักษณะแยกกัน ในบรรดาลูกหลานของพืชที่มีดอกสีแดง ได้แก่ ดอกไม้สีขาว - เช่น - เหตุใดจึงเป็นสีแดง - สีขาวและรูปแบบของผู้ปกครองมีลักษณะเป็นเฮเทอโรไซกัส (เนื่องจากมีความแตกแยกในลูกหลาน)
นอกจากนี้ยังมีรูปทรงดอกไม้ที่แยกออกด้วย: ครึ่งหนึ่งของลูกมีดอกรูปจานรอง อีกครึ่งหนึ่งมีดอกรูปกรวย จากข้อมูลเหล่านี้ ไม่สามารถระบุลักษณะเด่นได้อย่างชัดเจน ดังนั้นเราจึงยอมรับว่า - ดอกไม้รูปจานรอง - ดอกไม้รูปกรวย
(ดอกสีแดงรูปจานรอง) |
(ดอกสีแดงรูปกรวย) |
||||||||||||||||
|
ดอกไม้รูปจานรองสีแดง
- ดอกไม้รูปกรวยสีแดง
- ดอกไม้รูปจานรองสีขาว
- ดอกรูปกรวยสีขาว
แก้ปัญหาเรื่องกรุ๊ปเลือด (ระบบ AB0)
งาน: แม่มีกลุ่มเลือดที่สอง (เธอคือเฮเทอโรไซกัส) พ่อมีกลุ่มเลือดที่สี่ กรุ๊ปเลือดอะไรที่เป็นไปได้ในเด็ก?
สารละลาย:
(ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกหมู่เลือดที่สองคือ , หมู่เลือดที่สาม - , หมู่เลือดที่สี่ - ) |
การแก้ปัญหาการถ่ายทอดลักษณะทางเพศสัมพันธ์
งานดังกล่าวอาจปรากฏในทั้งส่วน A และส่วน C ของการตรวจสอบ Unified State
งาน: เป็นพาหะของโรคฮีโมฟีเลียแต่งงานกับชายที่มีสุขภาพแข็งแรง เด็กประเภทไหนที่สามารถเกิดได้?
สารละลาย:
สาวสุขภาพดี () สาว มีสุขภาพดี ผู้ให้บริการ () เด็กชาย สุขภาพแข็งแรง () เด็กชายเป็นโรคฮีโมฟีเลีย () |
การแก้ปัญหาแบบผสม
งาน: ผู้ชายที่มีตาสีน้ำตาลและมีกรุ๊ปเลือด แต่งงานกับผู้หญิงที่มีตาสีน้ำตาลและมีกรุ๊ปเลือด พวกเขามีลูกที่มีตาสีฟ้าซึ่งมีกรุ๊ปเลือด กำหนดจีโนไทป์ของบุคคลทั้งหมดที่ระบุในปัญหา
สารละลาย: สีตาสีน้ำตาลเด่นเป็นสีน้ำเงิน ดังนั้น - ตาสีน้ำตาล - ดวงตาสีฟ้า. เด็กมีตาสีฟ้า ดังนั้นพ่อและแม่ของเขาจึงมีลักษณะเฮเทอโรไซกัสสำหรับลักษณะนี้ กรุ๊ปเลือดที่สามสามารถมีจีโนไทป์หรือกลุ่มแรกเท่านั้น เนื่องจากลูกมีกรุ๊ปเลือดที่ 1 จึงได้รับยีนจากทั้งพ่อและแม่ พ่อจึงมี Genotype
(พ่อ) | (แม่) | |
(เกิด) |
งาน: ผู้ชายตาบอดสี ถนัดขวา (แม่ของเขาถนัดซ้าย) แต่งงานกับผู้หญิงที่มีการมองเห็นปกติ (พ่อและแม่ของเธอแข็งแรงสมบูรณ์ดี) ถนัดซ้าย คู่นี้จะมีลูกได้แบบไหนกันนะ?
สารละลาย: ในบุคคล การควบคุมมือขวาได้ดีกว่าจะครอบงำมือซ้าย ดังนั้น - มือขวา - ถนัดซ้าย จีโนไทป์ของมนุษย์ (เนื่องจากเขาได้รับยีน จากแม่ถนัดซ้าย) และผู้หญิง - .
คนตาบอดสีมีจีโนไทป์ และภรรยาของเขาก็มีจีโนไทป์ เพราะว่า พ่อแม่ของเธอมีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์
ร | ||
สาวถนัดขวา สุขภาพดี ผู้ให้บริการ () สาวถนัดซ้าย สุขภาพดี เป้อุ้ม () เด็กถนัดขวา สุขภาพแข็งแรง () เด็กถนัดซ้าย สุขภาพแข็งแรง () |
ปัญหาที่ต้องแก้ไขอย่างอิสระ
- กำหนดจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์
- กำหนดจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์
- ข้ามต้นไม้สูงกับต้นไม้สั้น B - พืชทั้งหมดมีขนาดกลาง มันจะเป็นอย่างไร?
- ข้ามกระต่ายขาวกับกระต่ายดำ กระต่ายทุกตัวมีสีดำ มันจะเป็นอย่างไร?
- กระต่ายสองตัวที่มีขนสีเทาถูกข้าม ด้วยขนแกะสีดำ - ด้วยสีเทาและสีขาว กำหนดจีโนไทป์และอธิบายการแยกนี้
- วัวไม่มีเขาสีดำถูกข้ามกับวัวเขาสีขาว เรามีเขาดำ เขาดำ เขาขาว และเขาขาว อธิบายการแยกนี้ว่าสีดำและไม่มีเขาเป็นลักษณะเด่นหรือไม่
- แมลงหวี่ที่มีตาสีแดงและปีกปกติมีแมลงวันผลไม้ที่มีตาสีขาวและมีปีกที่บกพร่อง ลูกหลานล้วนเป็นแมลงวันที่มีตาสีแดงและมีปีกที่บกพร่อง แมลงวันผสมข้ามกับพ่อแม่จะเป็นอย่างไร?
- ผมสีน้ำตาลตาสีฟ้าแต่งงานกับสาวผมบลอนด์ตาสีน้ำตาล เด็กประเภทใดที่สามารถเกิดได้หากทั้งพ่อและแม่เป็นเฮเทอโรไซกัส?
- ผู้ชายที่ถนัดขวาซึ่งมีปัจจัย Rh เป็นบวก แต่งงานกับผู้หญิงที่ถนัดซ้ายซึ่งมีปัจจัย Rh เป็นลบ เด็กประเภทใดที่สามารถเกิดได้หากผู้ชายมีเฮเทอโรไซกัสเพียงลักษณะที่สองเท่านั้น?
- พ่อและแม่มีกรุ๊ปเลือดเดียวกัน (ทั้งพ่อและแม่เป็นเฮเทอโรไซกัส) เด็กกรุ๊ปเลือดอะไรเป็นไปได้?
- แม่มีกรุ๊ปเลือด ลูกก็มีกรุ๊ปเลือด กรุ๊ปเลือดไหนที่เป็นไปไม่ได้สำหรับพ่อ?
- พ่อมีเลือดกรุ๊ปแรก แม่มีเลือดกรุ๊ปที่สอง ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกกรุ๊ปเลือดแรกเป็นเท่าไหร่?
- ผู้หญิงตาสีฟ้าที่มีกรุ๊ปเลือด (พ่อแม่ของเธอมีกรุ๊ปเลือดที่สาม) แต่งงานกับชายตาสีน้ำตาลที่มีกรุ๊ปเลือด (พ่อของเขามีตาสีฟ้าและมีกรุ๊ปเลือดที่หนึ่ง) เด็กประเภทไหนที่สามารถเกิดได้?
- ชายโรคฮีโมฟีฟีลด์ถนัดขวา (แม่ของเขาถนัดซ้าย) แต่งงานกับผู้หญิงถนัดซ้ายซึ่งมีเลือดปกติ (พ่อและแม่ของเธอแข็งแรงดี) การแต่งงานครั้งนี้สามารถมีลูกคนใดบ้าง?
- ต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีแดงและใบก้านยาวผสมกับต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีขาวและใบก้านสั้น ถ้าสีแดงและใบก้านสั้นสามารถมีลูกหลานชนิดใดได้ ในขณะที่ต้นแม่ทั้งสองมีเฮเทอโรไซกัส?
- ผู้ชายที่มีตาสีน้ำตาลและมีกรุ๊ปเลือด แต่งงานกับผู้หญิงที่มีตาสีน้ำตาลและมีกรุ๊ปเลือด พวกเขามีลูกที่มีตาสีฟ้าซึ่งมีกรุ๊ปเลือด กำหนดจีโนไทป์ของบุคคลทั้งหมดที่ระบุในปัญหา
- แตงที่มีผลรูปไข่สีขาวผสมกับพืชที่มีผลทรงกลมสีขาว ลูกหลานให้กำเนิดพืชดังต่อไปนี้: มีรูปไข่สีขาว, ทรงกลมสีขาว, รูปไข่สีเหลือง และผลไม้ทรงกลมสีเหลือง. ตรวจสอบจีโนไทป์ของพืชดั้งเดิมและผู้สืบทอด หากในแตงมีสีขาวมากกว่าสีเหลือง รูปร่างรูปไข่ของผลไม้จะมีอิทธิพลเหนือทรงกลม
คำตอบ
- ประเภทของ gametes
- ประเภทของ gametes
- ประเภทของ gametes
- สูง ปานกลาง และต่ำ (การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์)
- ดำและขาว.
- - ดำ, - ขาว, - เทา การปกครองที่ไม่สมบูรณ์
- กระทิง: , วัว - . ลูกหลาน: (ไม่มีเขาสีดำ), (เขาสีดำ), (เขาสีขาว), (ไม่มีเขาสีขาว)
- - ตาแดง, - ตาขาว - ปีกชำรุด - ปกติ รูปแบบเริ่มต้น - และลูกหลาน
ผลการข้าม:
ก) - - ดวงตาสีน้ำตาล, - สีฟ้า; - ผมสีเข้ม - ผมบลอนด์ พ่อแม่ - .
- ตาสีน้ำตาล ผมสีเข้ม
- ตาสีน้ำตาล ผมสีบลอนด์
- ดวงตาสีฟ้า ผมสีเข้ม
- ดวงตาสีฟ้า ผมสีบลอนด์ - - มือขวา, - ถนัดซ้าย; - Rh บวก - Rh ลบ พ่อแม่ - . เด็ก ๆ: (ถนัดขวา, Rh ลบ) และ (ถนัดขวา, Rh ลบ)
- พ่อและแม่ - . เด็กอาจมีกรุ๊ปเลือดที่ 3 (ความน่าจะเป็นของการเกิด - ) หรือกรุ๊ปเลือดที่ 1 (ความน่าจะเป็นของการเกิด - )
- แม่ลูก; เขาได้รับยีนจากแม่ของเขา และจากพ่อของเขา - . กรุ๊ปเลือดต่อไปนี้เป็นไปไม่ได้สำหรับพ่อ: ที่สอง, สาม, หนึ่ง, สี่
- เด็กที่มีกรุ๊ปเลือดแรกสามารถเกิดได้ก็ต่อเมื่อแม่ของเขาเป็นเฮเทอโรไซกัส ในกรณีนี้ ความน่าจะเป็นในการเกิดคือ
- - ดวงตาสีน้ำตาล, - สีฟ้า. ชายหญิง . เด็ก: (ตาสีน้ำตาล กลุ่มที่สี่) (ตาสีน้ำตาล กลุ่มที่สาม) (ตาสีฟ้า กลุ่มที่สี่) (ตาสีฟ้า กลุ่มที่สาม)
- - มือขวา, - ถนัดซ้าย ผู้ชายผู้หญิง . เด็ก ๆ (เด็กชายสุขภาพดี ถนัดขวา) (เด็กหญิงสุขภาพดี เป้อุ้ม ถนัดขวา) (เด็กชายสุขภาพดี ถนัดซ้าย) (เด็กหญิงสุขภาพดี เป้อุ้ม ถนัดซ้าย)
- - ผลไม้สีแดง - สีขาว; - ก้านสั้น - ก้านยาว
ผู้ปกครอง: และ. ลูก: (ผลสีแดง ก้านสั้น) (ผลสีแดง ก้านใบยาว) (ผลสีขาว ก้านสั้น) (ผลสีขาว ก้านใบยาว)
ต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีแดงและใบก้านยาวผสมกับต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีขาวและใบก้านสั้น ถ้าสีแดงและใบก้านสั้นสามารถมีลูกหลานชนิดใดได้ ในขณะที่ต้นแม่ทั้งสองมีเฮเทอโรไซกัส? - - ดวงตาสีน้ำตาล, - สีฟ้า. ชายหญิง . เด็ก:
- - สีขาว, - สีเหลือง; - ผลไม้รูปไข่ - กลม แหล่งที่มาของพืช: และ. ลูกหลาน:
ด้วยผลไม้รูปไข่สีขาว
มีผลไม้ทรงกลมสีขาว
ด้วยผลไม้รูปไข่สีเหลือง
มีผลไม้ทรงกลมสีเหลือง
การแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์โดยใช้กฎของจีเมนเดล
ภารกิจหนึ่งของการสอนชีววิทยาคือการสร้างแนวคิดของนักเรียนเกี่ยวกับความสำคัญเชิงปฏิบัติของความรู้ทางชีวภาพซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของสาขาการผลิต การดูแลสุขภาพ และการแพทย์สมัยใหม่หลายแห่ง พันธุศาสตร์มีโอกาสมากมายที่จะปฏิบัติภารกิจนี้ งานปฏิบัติที่สำคัญของพันธุศาสตร์คือ:
ทางเลือก ระบบที่เหมาะสมที่สุดการผสมข้ามพันธุ์ในงานปรับปรุงพันธุ์และส่วนใหญ่ วิธีการที่มีประสิทธิภาพการคัดเลือก;
การจัดการการพัฒนาลักษณะทางพันธุกรรม
การใช้สารก่อกลายพันธุ์ในการผสมพันธุ์
ในทางการแพทย์ การใช้ความรู้ทางพันธุกรรมมีส่วนช่วยในการพัฒนามาตรการเพื่อปกป้องพันธุกรรมของมนุษย์จากผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
การแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ช่วยให้เข้าใจทฤษฎีได้ดีขึ้น เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลาในชั้นเรียน เราจึงพิจารณาเฉพาะการแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์โดยใช้กฎของจี. เมนเดลเท่านั้น
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
ทำความคุ้นเคยกับข้อกำหนดทั่วไปในการบันทึกเงื่อนไขของปัญหาและแนวทางแก้ไข
พิจารณาปัญหาประเภทต่าง ๆ และตัวอย่างวิธีแก้ปัญหา
พิจารณา วิธีต่างๆการแก้ปัญหาในการข้ามแบบไดไฮบริด
ทำความคุ้นเคยกับวิธีการรวบรวม หลากหลายชนิดงาน
วัตถุประสงค์หลักของบทความนี้คือเพื่อช่วยครูมือใหม่ในการแก้ปัญหาและเรียบเรียงปัญหาประเภทต่างๆ โดยใช้กฎของ G. Mendel
ความก้าวหน้าของชั้นเรียน
ระเบียบวิธีในการเรียนรู้เทคนิคการแก้ปัญหา
ข้อกำหนดทั่วไปเพื่อบันทึกสภาพของปัญหาและแนวทางแก้ไข
ก, ใน, กับฯลฯ – ยีนที่กำหนดลักษณะเด่น
ก, ข, กับฯลฯ – ยีนที่กำหนดลักษณะที่ปรากฏของลักษณะด้อย
ก– ยีนที่ทำให้เมล็ดถั่วมีสีเหลือง
ก– ยีนสำหรับสีเขียวของเมล็ดถั่ว
รายการไม่ถูกต้อง: ก– สีเหลืองของเมล็ดถั่ว ก– สีเขียวของเมล็ดถั่ว.
สัญลักษณ์ (“กระจกเงาของดาวศุกร์”) – ใช้ในการบันทึกจีโนไทป์ของมารดา (หรือเพศหญิง)
สัญลักษณ์ (“โล่และหอกของดาวอังคาร”) ใช้ในการบันทึกจีโนไทป์ของพ่อ (หรือชาย)
ทางแยกเขียนด้วยเครื่องหมาย "x"
ในแผนการผสมข้ามพันธุ์ จีโนไทป์ของแม่ควรเขียนไว้ทางซ้าย และจีโนไทป์ของพ่ออยู่ทางด้านขวา
(ตัวอย่างเช่น ในกรณีของ monohybrid cross รายการจะมีลักษณะดังนี้: เอเอเอ็กซ์ อ่า).
จดหมายนี้ใช้เพื่อระบุผู้ปกครอง รทายาทรุ่นแรก - ฉ 1, ที่สอง - ฉ 2ฯลฯ
การกำหนดตัวอักษรของ gamete ชนิดใดชนิดหนึ่งควรเขียนภายใต้การกำหนดของจีโนไทป์บนพื้นฐานของการสร้างพวกมัน
การบันทึกฟีโนไทป์ควรอยู่ภายใต้สูตรของจีโนไทป์ที่เกี่ยวข้อง
อัตราส่วนดิจิทัลของผลลัพธ์การแยกควรถูกบันทึกภายใต้ฟีโนไทป์ที่สอดคล้องกันหรือร่วมกับจีโนไทป์
ลองพิจารณาตัวอย่างการเขียนเงื่อนไขของปัญหาและวิธีแก้ไข
ภารกิจที่ 1ชายหนุ่มตาสีฟ้าแต่งงานกับหญิงสาวตาสีน้ำตาลซึ่งพ่อมีตาสีฟ้า จากการแต่งงานครั้งนี้ ก็มีเด็กตาสีน้ำตาลคนหนึ่งเกิดมา จีโนไทป์ของเด็กคืออะไร? (ดูตารางที่ 1 สำหรับคุณสมบัติทางเลือก)
ลักษณะเด่น |
ลักษณะถอย |
1. ผมหยิก (หยักในเฮเทอโรไซโกต) |
1. ผมตรง |
1. สีเหลืองผสม |
1.เมล็ดมีสีเขียว |
1. ผลไม้กลม |
1. ผลไม้รูปลูกแพร์ |
1. หวีทรง Pisiform |
1. หวีธรรมดา |
วัว |
|
1. โพล |
1. การปรากฏตัวของเขา |
แมลงหวี่ |
|
1. สีตัวถังสีเทา |
1. สีตัวถังสีดำ |
ที่ให้ไว้:
ก– ยีนตาสีน้ำตาล
ก– ยีนสำหรับดวงตาสีฟ้า
– อ่า
– อ่า.
ฉ 1- ตาสีน้ำตาล
กำหนดจีโนไทป์ ฉ 1
สารละลาย.
คำตอบ: อา.
คำอธิบายสำหรับงานนี้ควรเป็นเช่นนี้
ก่อนอื่น ให้เราเขียนเงื่อนไขของปัญหาโดยย่อ จากข้อมูลในตาราง “ลักษณะทางเลือก” สีตาสีน้ำตาลเป็นลักษณะเด่น ดังนั้น ยีนที่กำหนดลักษณะนี้จึงจะแสดงเป็น “ ก" และยีนที่กำหนดสีตาสีฟ้า (ลักษณะด้อย) - เป็น " ก».
ที่ให้ไว้:
ก– ยีนสำหรับดวงตาสีน้ำตาล
ก- ยีนสำหรับดวงตาสีฟ้า
ตอนนี้เรามาดูจีโนไทป์ของพ่อแม่ของเด็กกันดีกว่า พ่อมีตาสีฟ้า ดังนั้นในจีโนไทป์ของเขา ยีนอัลลีลิกทั้งสองที่กำหนดสีตาจึงเป็นแบบด้อย เช่น จีโนไทป์ของมัน อ่า.
แม่ของเด็กมีตาสีน้ำตาล การสำแดงของสีตานี้เป็นไปได้ในกรณีต่อไปนี้
1. โดยมีเงื่อนไขว่ายีนอัลลีลิกทั้งสองมีความโดดเด่น
2. โดยมีเงื่อนไขว่ายีนอัลลีลตัวหนึ่งมีความโดดเด่นและอีกยีนหนึ่งเป็นยีนด้อย เนื่องจากพ่อของแม่เด็กมีตาสีฟ้าเช่น จีโนไทป์ของมัน อ่าจากนั้นเธอก็มียีนอัลลีลหนึ่งยีนที่ด้อย ซึ่งหมายความว่าแม่ของเด็กเป็นเฮเทอโรไซกัส ลักษณะนี้จีโนไทป์ของเธอ อ่า..
ในปัญหานี้ ฟีโนไทป์ของเด็กเป็นที่รู้กันว่ามีตาสีน้ำตาล คุณต้องค้นหาจีโนไทป์ของมัน
ฉ 1– ตาสีน้ำตาล
จีโนไทป์ ฉ 1 – ?
สารละลาย.
ให้เราเขียนจีโนไทป์ของผู้ปกครองทางด้านขวาของข้อความปัญหา
ร: อ่าเอ็กซ์ อ่า
เมื่อทราบจีโนไทป์ของพ่อแม่แล้ว จึงเป็นไปได้ที่จะระบุประเภทของเซลล์สืบพันธุ์ที่พวกมันผลิตได้ มารดาผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2 ประเภท คือ กและ กพ่อของฉันมีประเภทเดียวเท่านั้น - ก.
ร: อ่าเอ็กซ์ อ่า
เซลล์สืบพันธุ์: ก ก ก
ในการแต่งงานครั้งนี้ เด็กที่มีสองจีโนไทป์ตามสีตาเป็นไปได้:
อ่า- ตาสีน้ำตาลและ อ่า- ตาสีฟ้า
ลักษณะฟีโนไทป์ของเด็กนั้นทราบได้จากเงื่อนไขของปัญหา: เด็กมีตาสีน้ำตาล ดังนั้นจีโนไทป์ของเขาจึงเป็น อ่า..
คำตอบ:เด็กที่มีตาสีน้ำตาลมีจีโนไทป์ อ่า..
บันทึก.ใน ฉ 1รายการอื่นเป็นไปได้:
ทักษะและความสามารถที่จำเป็นในการแก้ปัญหา
I. ก่อนที่จะเริ่มแก้ไขปัญหาผู้เรียนจะต้องมีความเข้มแข็ง ฝึกฝนทักษะการใช้สัญลักษณ์ตัวอักษร
เพื่อระบุยีนเด่นและยีนด้อย สถานะโฮโมและเฮเทอโรไซกัสของอัลลีล จีโนไทป์ของพ่อแม่และลูกหลาน
เพื่อให้เข้าใจแนวคิดเหล่านี้ได้ดีขึ้น คุณสามารถเสนอแบบฝึกหัดการฝึกอบรมที่สามารถรวบรวมได้อย่างง่ายดายโดยใช้ข้อมูลในตาราง 1–3. หรือคุณสามารถใช้ข้อความของปัญหาที่เสร็จแล้วได้ ซึ่งในกรณีนี้ นักเรียนจะถูกขอให้วิเคราะห์และจดเงื่อนไขของปัญหา
ตารางที่ 2 ตัวอย่างการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบโมโนเจนิกของลักษณะออโตโซม
ที่เด่น |
ถอย |
||
รูปร่างผลไม้ |
เป็นรูปแผ่นดิสก์ |
ทรงกลม |
ตารางที่ 3 ตัวอย่างการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบโมโนเจนิกของลักษณะกึ่งเด่นแบบออโตโซม
แบบฝึกหัดที่ 1(ตามตาราง) ที่ใหญ่ วัวยีนของความมีเขา (เช่น ความไม่มีเขา) มีอิทธิพลเหนือยีนของความมีเขา และสีขนสีดำมีอิทธิพลเหนือสีแดง และยีนของทั้งสองลักษณะอยู่ใน โครโมโซมที่แตกต่างกัน.
วัวมีจีโนไทป์อะไรบ้าง:
ก) ถึงขนาดดำ;
b) เขาดำ;
c) เขาแดง;
d) ถึงขนาดแดง?
ที่ให้ไว้:
ก- ยีนที่สำรวจแล้ว
ก- ยีนความเงี่ยน;
ใน- ยีนสำหรับสีขนสีดำ
ข– ยีนสำหรับสีขนสีแดง
คำตอบ:
ก) ก _ ใน _ (เช่น. เอเอบีบี, เอเอบีบี, AABb, AaBb)
ข) อ่า ใน _ (เช่น. aaBB, aaBb)
วี) อ่า BB
ช) ก _ BB(เหล่านั้น. เอบีบี, อับ)
แบบฝึกหัดที่ 2(จากข้อความของปัญหา) เมื่อผสมข้ามต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีแดงจะออกลูกด้วยผลเบอร์รี่สีแดงเสมอ และต้นสตรอเบอร์รี่ที่มีผลสีขาวจะมีผลเบอร์รี่สีขาวเสมอ จากการผสมข้ามพันธุ์ทั้งสองพันธุ์เข้าด้วยกันจึงได้ผลเบอร์รี่สีชมพู ลูกหลานอะไรเกิดขึ้นเมื่อต้นสตรอเบอร์รี่ลูกผสมกับผลเบอร์รี่สีชมพูถูกผสมข้ามกัน? คุณจะได้ลูกหลานแบบไหนถ้าคุณผสมเกสรสตรอเบอร์รี่สีแดงกับละอองเกสรจากสตรอเบอร์รี่ลูกผสมกับผลเบอร์รี่สีชมพู?
เขียนสภาพของปัญหาและการข้ามที่กล่าวถึงในปัญหา
คำตอบ:
ก+ – ยีนผลไม้สีแดง
ก– ยีนเพื่อการเจริญพันธุ์ของคนผิวขาว
เอเอ– สตรอเบอร์รี่ผลไม้สีขาว
ก + ก+ - สตรอเบอร์รี่สีแดง
ก + ก– สตรอเบอร์รี่กับผลเบอร์รี่สีชมพู
ก + ก+ x เอเอ; ก + กเอ็กซ์ ก + ก;
ก + ก+ x ก + ก
ครั้งที่สอง ทักษะสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องฝึกฝนคือ ความสามารถในการกำหนดฟีโนไทป์ตามจีโนไทป์ .
แบบฝึกหัดที่ 3เมล็ดถั่วสำหรับจีโนไทป์ต่อไปนี้มีสีอะไร: เอเอ, อ่า, อ่า.-
คำตอบ:(ดูตารางที่ 1)
สีเหลือง; สีเขียว; สีเหลือง.แบบฝึกหัดที่ 4 เอเอ, อ่า., อ่าหัวไชเท้ามีลักษณะรูปร่างอย่างไร มีจีโนไทป์ดังนี้
คำตอบ:- (ดูตารางที่ 3)
ยาว; วงรี; กลม. 3. สำคัญมาก สอนวิธีเขียน gametes - ในการคำนวณจำนวนเซลล์สืบพันธุ์ชนิดต่าง ๆ ให้ใช้สูตร 2 n โดยที่ n
- จำนวนคู่ของสถานะเฮเทอโรไซกัสของอัลลีล
ตัวอย่างเช่น: AA บีบี ซีซี DD , n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (เซลล์สืบพันธุ์ 1 ประเภท).
อ่า.เอบีซีดีบีบี ซีซี DD , n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (เซลล์สืบพันธุ์ 1 ประเภท), , n = 1; 2 n = 2 1 = 2 (เซลล์สืบพันธุ์ 2 ประเภท) เซลล์สืบพันธุ์:
อ่า. เอบีซีดี. BB
อ่า. เอบีซีดี. ซีซี DD, n = 2; 2 น = 4สำเนาถึงวว
อ่า. เอบีซีดี. ซีซี DD, n = 2; 2 น = 4 , n = 3; 2 น = 8 ว
, n = 4; 2 น = 16.
ในกรณีสุดท้าย ให้พิจารณาการบันทึกเซลล์สืบพันธุ์ ทั้งหมดควรมี 16 อัน อ่า., เอบีซีดี., ซีซี DD, n = 2; 2 น = 4, , n = 3; 2 น = 8จำเป็นต้องดึงความสนใจของนักเรียนให้ไปที่การจับคู่ยีน กอยู่บนโครโมโซมต่างกัน เมื่อเซลล์สืบพันธุ์เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการไมโอซิส โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะแยกออกจากกัน และเซลล์เพศแต่ละเซลล์จะมีชุดโครโมโซมเดี่ยว ๆ กล่าวคือ แต่ละเซลล์สืบพันธุ์จะต้องมีโครโมโซมที่มียีน ก), ใน (ข), กับ (กับ), (หรือ (ดีง อ่า., เอบีซีดี., ซีซี DD, n = 2; 2 น = 4, , n = 3; 2 น = 8- ไม่อนุญาตให้บันทึก gametes: ก, หรือ, ก, ข, บี, ค, (หรือ, ดี.
ค
เนื่องจากคุณลักษณะแต่ละคู่ได้รับการสืบทอดอย่างเป็นอิสระจากลักษณะอื่น ๆ สำหรับคุณลักษณะทางเลือกแต่ละคู่จะมีการกระจายของยีนระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ในอัตราส่วน:
เหล่านั้น. ในบันทึกที่มีเซลล์สืบพันธุ์ 16 ตัว แต่ละยีนจะต้องทำซ้ำ 8 ครั้ง
1) เขียนหมายเลขตามลำดับ: ข
1. เอบี |
9. เเอบ |
เกี่ยวกับ กับ
1. 5) ยีน |
9. เเอบ |
เอบีซี กับ
1. 5) ยีน |
9. เเอบ |
เอบีซี (หรือ
1. , n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (เซลล์สืบพันธุ์ 1 ประเภท) |
9. เอบีซี |
เอบีซีดี ดี
1. , n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (เซลล์สืบพันธุ์ 1 ประเภท) |
9. เอบีซี |
เอบีซีดี
ลำดับนี้ทำให้คุณสามารถบันทึกการรวมกันของการกระจายของยีนที่เป็นไปได้ทั้งหมดไปยังเซลล์สืบพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วแบบฝึกหัดที่ 5
1) gametes ประเภทใดที่เกิดขึ้นในพืชที่มีจีโนไทป์:,
2) AABbccDd
คำตอบ:
1) AaBbCCDd? เอบีซีดี.เอเอ ซีซี
ดีดี
(เกมเทส 4 สายพันธุ์)
1. เอบีซีดี. 2. เอบีซีดี. 3. เอบีซีดี. 4. เอบีซีดี.
2) อ่า เอบีซีดี.ซีซี ซีซี
n = 3; 2 น = 8
(เกมเทส 8 สายพันธุ์)
1. เอบีซีดี. 2. เอบีซีดี. 3. AbСD.
4. เอบีซีดี.5. , n = 1; 2 n = 2 1 = 2 (เซลล์สืบพันธุ์ 2 ประเภท) เซลล์สืบพันธุ์: 6. เอบีซีดี.
7. เอบีซีดี. 8. เอบีซีดี.
เราดูตัวอย่างที่ซับซ้อนที่สุดของการบันทึกเซลล์สืบพันธุ์ ในช่วงแรกของการเรียนรู้ งานต่างๆ ควรเรียบง่าย ตัวอย่างเช่น เขียน gametes สำหรับจีโนไทป์ เอเอ, อ่า., อ่า.
ยังมีต่อ
การศึกษากฎพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตเป็นหนึ่งในงานที่ซับซ้อนที่สุด แต่มีแนวโน้มมากที่ต้องเผชิญกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ ในบทความนี้เราจะพิจารณาทั้งแนวคิดทางทฤษฎีพื้นฐานและสมมุติฐานทางวิทยาศาสตร์ และเราจะเข้าใจวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์
ความเกี่ยวข้องของการศึกษารูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
สองอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่- ยาและการปรับปรุงพันธุ์กำลังพัฒนาด้วยการวิจัยของนักพันธุศาสตร์ ระเบียบวินัยทางชีววิทยานั้นชื่อที่เสนอในปี 1906 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ W. Betson นั้นไม่ได้มีทฤษฎีมากเท่าภาคปฏิบัติ ใครก็ตามที่ตัดสินใจที่จะเข้าใจกลไกการถ่ายทอดลักษณะต่างๆ อย่างจริงจัง (เช่น สีตา ผม กรุ๊ปเลือด) จะต้องศึกษากฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนก่อน และต้องค้นหาวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์มนุษย์ด้วย นี่เป็นปัญหาที่เราจะแก้ไขอย่างแน่นอน
แนวคิดและเงื่อนไขพื้นฐาน
แต่ละอุตสาหกรรมมีชุดคำจำกัดความพื้นฐานเฉพาะและไม่ซ้ำกัน หากเรากำลังพูดถึงวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เราจะเข้าใจคำศัพท์ต่อไปนี้ในส่วนหลัง: ยีน, จีโนไทป์, ฟีโนไทป์, บุคคลที่เป็นผู้ปกครอง, ลูกผสม, gametes และอื่น ๆ เราจะพบพวกเขาแต่ละคนเมื่อเราศึกษากฎที่อธิบายให้เราทราบถึงวิธีแก้ปัญหาทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์ แต่ก่อนอื่นเราจะศึกษาวิธีการผสมพันธุ์ ท้ายที่สุดแล้วเขาคือผู้ที่อยู่เบื้องหลัง การวิจัยทางพันธุกรรม- เสนอโดยนักธรรมชาติวิทยาชาวเช็ก G. Mendel ในศตวรรษที่ 19
ลักษณะได้รับการถ่ายทอดมาอย่างไร?
รูปแบบการถ่ายทอดคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตถูกค้นพบโดย Mendel เนื่องจากการทดลองที่เขาทำอย่างกว้างขวาง พืชที่มีชื่อเสียง- วิธีการผสมพันธุ์คือการข้ามหน่วยสองหน่วยที่แตกต่างกันด้วยอักขระคู่เดียว (การข้ามแบบโมโนไฮบริด) หากการทดลองเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางเลือก (ตรงกันข้าม) หลายคู่ แสดงว่าพวกมันพูดถึงการผสมข้ามพันธุ์แบบโพลีไฮบริด นักวิทยาศาสตร์เสนอรูปแบบต่อไปนี้ในการบันทึกความคืบหน้าของการผสมพันธุ์ของต้นถั่วสองชนิดที่มีสีเมล็ดต่างกัน เอ - สีเหลืองและ - สีเขียว
ในรายการนี้ F1 เป็นรถไฮบริดเจเนอเรชั่นแรก (I) พวกมันทั้งหมดมีความสม่ำเสมอกันอย่างแน่นอน (เหมือนกัน) เนื่องจากมี A ซึ่งควบคุมสีเหลืองของเมล็ด รายการด้านบนสอดคล้องกับรายการแรก (กฎความสม่ำเสมอของไฮบริด F1) ความรู้นี้จะอธิบายให้นักเรียนทราบถึงวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 มีโปรแกรมชีววิทยาซึ่งมีการศึกษารายละเอียดวิธีการวิจัยทางพันธุกรรมแบบผสมผสาน นอกจากนี้ยังกล่าวถึงกฎข้อที่สอง (II) ของเมนเดล ที่เรียกว่ากฎแห่งการแยก จากข้อมูลดังกล่าว ในลูกผสม F2 ที่ได้จากการผสมข้ามลูกผสมรุ่นแรกสองตัวเข้าด้วยกัน อัตราส่วนการแยกจะสังเกตได้ในอัตราส่วนของฟีโนไทป์ 3 ต่อ 1 และในจีโนไทป์ 1 ต่อ 2 และ 1
เมื่อใช้สูตรข้างต้นคุณจะเข้าใจวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์โดยไม่มีข้อผิดพลาดหากในเงื่อนไขคุณสามารถใช้กฎ II แรกหรือที่รู้จักของ Mendel โดยคำนึงถึงว่าการผสมข้ามเกิดขึ้นกับยีนตัวใดตัวหนึ่ง
กฎของการรวมกันอย่างเป็นอิสระของสถานะคุณลักษณะ
หากพ่อแม่มีลักษณะทางเลือกที่แตกต่างกันสองคู่ เช่น สีและรูปร่างของเมล็ด ในพืช เช่น ถั่วทั่วไป ก็ควรใช้ตาราง Pinnett ในการผสมข้ามพันธุ์
ลูกผสมทั้งหมดที่เป็นรุ่นแรกจะปฏิบัติตามกฎความสม่ำเสมอของเมนเดลอย่างแน่นอน นั่นคือมีสีเหลืองมีพื้นผิวเรียบ เพื่อที่จะผสมพันธุ์พืช F1 เข้าด้วยกันต่อไป เราจะได้พันธุ์ลูกผสมรุ่นที่สอง หากต้องการทราบวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ บทเรียนชีววิทยาชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 จะใช้การบันทึกข้ามแบบไดไฮบริดโดยใช้สูตรการแยกฟีโนไทป์ 9:3:3:1 โดยมีเงื่อนไขว่ายีนนั้นอยู่ในนั้น คู่ที่แตกต่างกันคุณสามารถใช้สมมุติฐานที่สามของ Mendel - กฎแห่งการรวมกันอย่างอิสระของสถานะตัวละคร
กรุ๊ปเลือดสืบทอดมาได้อย่างไร?
กลไกการถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวเป็นกรุ๊ปเลือดของบุคคลไม่สอดคล้องกับรูปแบบที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้ นั่นคือมันไม่เป็นไปตามกฎข้อที่หนึ่งและสองของเมนเดล สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าลักษณะเช่นกรุ๊ปเลือดตามการวิจัยของ Landsteiner นั้นถูกควบคุมโดยอัลลีลสามยีนของยีน I: A, B และ 0 ดังนั้นจีโนไทป์จะเป็นดังนี้:
- กลุ่มแรกคือ 00
- ประการที่สองคือ AA หรือ A0
- กลุ่มที่สามคือ BB หรือ B0
- ที่สี่คือ AB
ยีน 0 เป็นอัลลีลด้อยของยีน A และ B และกลุ่มที่สี่เป็นผลมาจากการครอบงำร่วมกัน (การมีอยู่ของยีน A และ B ร่วมกัน) เป็นกฎนี้ที่ต้องนำมาพิจารณาเพื่อที่จะทราบวิธีแก้ปัญหาทางพันธุกรรมเกี่ยวกับกลุ่มเลือด แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ในการสร้างจีโนไทป์ของเด็กตามกลุ่มเลือดที่เกิดจากพ่อแม่ที่มีกลุ่มเลือดต่างกัน เราจะใช้ตารางด้านล่าง
ทฤษฎีพันธุกรรมของมอร์แกน
กลับไปที่หัวข้อของบทความของเราเรื่อง "กฎแห่งการผสมผสานที่เป็นอิสระของสถานะตัวละคร" ซึ่งเราพิจารณาวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ เช่นเดียวกับกฎข้อที่ 3 ของเมนเดลซึ่งปฏิบัติตามนั้น ใช้ได้กับยีนอัลลีลิกที่อยู่ในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันของแต่ละคู่
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ที. มอร์แกน นักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกันได้พิสูจน์ว่าลักษณะส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน มีการจัดเรียงเชิงเส้นและสร้างกลุ่มคลัตช์ และจำนวนของมันเท่ากับชุดโครโมโซมเดี่ยวทุกประการ ในระหว่างกระบวนการไมโอซิส ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ ไม่ใช่ยีนแต่ละตัว ตามที่เมนเดลเชื่อ แต่คอมเพล็กซ์ทั้งหมดของพวกเขา เรียกว่ากลุ่มเชื่อมโยงโดยมอร์แกน เข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์
ข้ามไป
ในระหว่างการทำนายระยะที่ 1 (เรียกอีกอย่างว่าการแบ่งไมโอซิสแผนกที่ 1) ส่วนต่างๆ (ลูคัส) จะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างโครมาทิดภายในของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการข้ามผ่าน มันรองรับ ความแปรปรวนทางพันธุกรรม- การข้ามผ่านเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาสาขาวิชาชีววิทยาที่ศึกษาโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ การใช้สมมุติฐานที่กำหนดไว้ในทฤษฎีโครโมโซมทางพันธุกรรมของมอร์แกน เราจะกำหนดอัลกอริทึมที่ตอบคำถามว่าจะแก้ไขปัญหาทางพันธุศาสตร์ได้อย่างไร
กรณีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบเพศสัมพันธ์เป็นกรณีพิเศษของการถ่ายทอดยีนที่อยู่บนโครโมโซมเดียวกัน ระยะห่างระหว่างยีนในกลุ่มเชื่อมโยงจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ - morganids และความแข็งแรงของการยึดเกาะระหว่างยีนเหล่านี้แปรผันตรงกับระยะห่าง ดังนั้นการข้ามยีนจึงมักเกิดขึ้นระหว่างยีนที่อยู่ห่างไกลกัน ให้เราพิจารณาปรากฏการณ์ของการสืบทอดที่เชื่อมโยงกันโดยละเอียด แต่ก่อนอื่น เรามาจำไว้ว่าองค์ประกอบใดของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่รับผิดชอบต่อลักษณะทางเพศของสิ่งมีชีวิต
โครโมโซมเพศ
ในคาริโอไทป์ของมนุษย์พวกมันมีโครงสร้างเฉพาะ: ในตัวเมียพวกมันจะแสดงด้วยโครโมโซม X ที่เหมือนกันสองตัวและในเพศชายในคู่ทางเพศนอกเหนือจากโครโมโซม X แล้วยังมีตัวแปร Y อีกด้วยซึ่งแตกต่างกันทั้งรูปร่างและ ในชุดของยีน ซึ่งหมายความว่ามันไม่คล้ายคลึงกับโครโมโซม X เช่น โรคทางพันธุกรรมโรคของมนุษย์ เช่น โรคฮีโมฟีเลียและตาบอดสี เกิดขึ้นเนื่องจากการ "สลาย" ของยีนแต่ละตัวบนโครโมโซม X ตัวอย่างเช่น จากการแต่งงานของผู้ที่เป็นพาหะของโรคฮีโมฟีเลียกับผู้ชายที่มีสุขภาพดี การเกิดของลูกหลานดังกล่าวก็เป็นไปได้
การผสมข้ามพันธุ์ทางพันธุกรรมข้างต้นเป็นการยืนยันความจริงที่ว่ายีนที่ควบคุมการแข็งตัวของเลือดนั้นเชื่อมโยงกับโครโมโซม X เพศ นี้ ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อสอนนักเรียนถึงเทคนิคที่กำหนดวิธีแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 มีโปรแกรมชีววิทยาซึ่งครอบคลุมรายละเอียดในส่วนต่างๆ เช่น "พันธุศาสตร์" "ยา" และ "พันธุศาสตร์มนุษย์" ช่วยให้นักศึกษาได้ศึกษาโรคทางพันธุกรรมในมนุษย์และทราบสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคดังกล่าว
ปฏิสัมพันธ์ของยีน
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน แผนภาพด้านบนจะเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อนักเรียนมีความรู้พื้นฐานขั้นต่ำเท่านั้น มีความจำเป็นเนื่องจากมีกลไกที่ตอบคำถามว่าจะเรียนรู้การแก้ปัญหาทางชีววิทยาได้อย่างไร พันธุศาสตร์ศึกษารูปแบบของปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีน สิ่งเหล่านี้คือการเกิดพอลิเมอไรเซชัน, อีพิสตาซิส, การเสริมกัน เรามาพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมกันดีกว่า
ตัวอย่างการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของการได้ยินในมนุษย์เป็นตัวอย่างของการปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้เป็นการเสริมกัน การได้ยินถูกควบคุมโดยยีนที่แตกต่างกันสองคู่ ประการแรกมีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนาโคเคลียของหูชั้นในตามปกติและประการที่สองมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานของเส้นประสาทการได้ยิน การแต่งงานของพ่อแม่ที่หูหนวก ซึ่งแต่ละคนเป็นโฮโมไซโกตด้อยสำหรับยีนแต่ละคู่ จะทำให้เด็กมีการได้ยินปกติ จีโนไทป์ของพวกมันมีทั้งยีนเด่นที่ควบคุมการพัฒนาระบบการได้ยินตามปกติ
ภาวะเยื่อหุ้มปอดอักเสบ (pleiotropy)
นี้ กรณีที่น่าสนใจปฏิสัมพันธ์ของยีนซึ่งมียีนหนึ่งตัวอยู่ในจีโนไทป์เป็นตัวกำหนด การแสดงฟีโนไทป์หลายสัญญาณพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น มีการค้นพบประชากรมนุษย์ของตัวแทนบางส่วนในปากีสถานตะวันตก พวกเขาขาดต่อมเหงื่อในบางพื้นที่ของร่างกาย ในเวลาเดียวกันคนดังกล่าวได้รับการวินิจฉัยว่าไม่มีฟันกรามบางซี่ ไม่สามารถก่อตัวได้ในกระบวนการสร้างเซลล์
สัตว์ต่างๆ เช่น แกะคารากุล มียีน W ที่โดดเด่น ซึ่งควบคุมทั้งสีขนและพัฒนาการของกระเพาะอาหารตามปกติ ลองพิจารณาว่ายีน W ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอย่างไรเมื่อมีการข้ามบุคคลที่มีเฮเทอโรไซกัสสองตัว ปรากฎว่าในลูกหลานของพวกเขา ลูกแกะที่มีจีโนไทป์ WW ¼ ตายเนื่องจากความผิดปกติในการพัฒนาของกระเพาะอาหาร นอกจากนี้ ½ (ผู้ที่มีขนสีเทา) มีลักษณะเป็นเฮเทอโรไซกัสและมีชีวิตอยู่ได้ และ ¼ เป็นบุคคลที่มีขนสีดำและมีพัฒนาการของกระเพาะอาหารปกติ (จีโนไทป์ WW)
จีโนไทป์เป็นระบบที่สมบูรณ์
การกระทำหลายอย่างของยีน การผสมข้ามพันธุ์แบบโพลีไฮบริด และปรากฏการณ์ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกัน ทำหน้าที่เป็นข้อพิสูจน์ที่เถียงไม่ได้ว่าจำนวนทั้งสิ้นของยีนในร่างกายของเราเป็นระบบที่ครบถ้วน แม้ว่าจะแทนด้วยอัลลีลของยีนแต่ละตัวก็ตาม สิ่งเหล่านี้สามารถสืบทอดได้ตามกฎของเมนเดล โดยอิสระหรือโดยตำแหน่ง ซึ่งเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน โดยเป็นไปตามหลักทฤษฎีของมอร์แกน เมื่อพิจารณากฎที่รับผิดชอบในการแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ เราเชื่อว่าฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของทั้งลักษณะอัลลีลและการพัฒนาของลักษณะหนึ่งหรือหลายลักษณะ
คำแนะนำ
เพื่อแก้ไขปัญหาทางพันธุกรรม มีการใช้การวิจัยบางประเภท วิธีการวิเคราะห์ลูกผสมได้รับการพัฒนาโดย G. Mendel ช่วยให้เราสามารถระบุรูปแบบการสืบทอดลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สาระสำคัญของวิธีนี้นั้นง่าย: เมื่อวิเคราะห์ลักษณะทางเลือกบางอย่างพวกมันจะถูกติดตามในลูกหลาน บันทึกที่ถูกต้องของการสำแดงลักษณะทางเลือกแต่ละอย่างและลูกหลานแต่ละคนก็ดำเนินการเช่นกัน
รูปแบบพื้นฐานของการสืบทอดยังได้รับการพัฒนาโดย Mendel นักวิทยาศาสตร์ได้รับกฎสามข้อ ต่อมาเรียกว่ากฎของเมนเดล ประการแรกคือกฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสมประการแรก รับบุคคลที่มีเฮเทอโรไซกัสสองคน เมื่อผสมข้ามจะเกิดเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท ลูกของพ่อแม่ดังกล่าวจะปรากฏในอัตราส่วน 1:2:1
กฎข้อที่สองของเมนเดลคือกฎแห่งการแยก มันขึ้นอยู่กับการยืนยันว่ายีนเด่นไม่ได้กดยีนด้อยเสมอไป ในกรณีนี้ไม่ใช่ทุกคนในรุ่นแรกที่จะทำซ้ำลักษณะของผู้ปกครอง - สิ่งที่เรียกว่าลักษณะการสืบทอดขั้นกลางจะปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อผสมข้ามพืชโฮโมไซกัสที่มีดอกสีแดง (AA) และดอกสีขาว (aa) ลูกจะเป็นสีชมพู การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์เป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดา นอกจากนี้ยังพบได้ในลักษณะทางชีวเคมีของมนุษย์ด้วย
กฎข้อที่สามและข้อสุดท้ายคือกฎของการรวมกันอย่างเป็นอิสระของลักษณะ เพื่อให้กฎหมายนี้ประจักษ์ได้ จะต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการ: ไม่ควรมี ยีนที่อันตรายถึงชีวิต, การปกครองต้องสมบูรณ์, ยีนต้องอยู่บนโครโมโซมต่างกัน
ปัญหาเรื่องพันธุกรรมทางเพศมีความโดดเด่น โครโมโซมเพศมีสองประเภท: โครโมโซม X (เพศหญิง) และโครโมโซม Y (ชาย) เพศที่มีโครโมโซมเพศเหมือนกันสองตัวเรียกว่าโฮโมเกมติก เพศถูกกำหนด โครโมโซมที่แตกต่างกันเรียกว่า เฮเทอโรเกมติก เพศของบุคคลในอนาคตจะถูกกำหนดในขณะที่มีการปฏิสนธิ โครโมโซมเพศ นอกเหนือจากยีนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับเพศแล้ว ยังมีโครโมโซมเพศอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ยีนที่ทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดนั้นถูกขนส่งโดยโครโมโซม X ตัวเมีย ลักษณะทางเพศที่เชื่อมโยงจากแม่สู่ลูกชายและลูกสาว แต่จากพ่อ - สู่ลูกสาวเท่านั้น
วิดีโอในหัวข้อ
แหล่งที่มา:
- การแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ชีววิทยา
- สำหรับการผสมข้ามพันธุ์และการสืบทอดลักษณะต่างๆ
ตามกฎแล้วงานทั้งหมดในพันธุศาสตร์มีหลายประเภทหลัก ๆ ได้แก่ การคำนวณเพื่อกำหนดจีโนไทป์และค้นหาว่าลักษณะนั้นสืบทอดมาอย่างไร ปัญหาดังกล่าวอาจเป็นแบบแผนหรือแบบภาพประกอบก็ได้ อย่างไรก็ตาม เพื่อแก้ไขปัญหาใด ๆ ได้สำเร็จ รวมถึงปัญหาทางพันธุกรรม คุณต้องอ่านเงื่อนไขอย่างละเอียด การตัดสินใจนั้นขึ้นอยู่กับการดำเนินการบางอย่างโดยเฉพาะ
คุณจะต้องการ
- - สมุดบันทึก;
- - หนังสือเรียนเกี่ยวกับพันธุศาสตร์
- - ปากกา.
คำแนะนำ
ขั้นแรกคุณต้องกำหนดประเภทของงานที่จะเสนอ ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องค้นหาว่ามีคู่ยีนจำนวนเท่าใดที่รับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะที่เสนอ และลักษณะใดที่ได้รับการพิจารณา ค้นหาว่าในกรณีนี้โฮโมหรือเฮเทอโรไซกัสมีการผสมข้ามพันธุ์กันหรือไม่ และดูว่าการถ่ายทอดลักษณะบางอย่างนั้นสัมพันธ์กับโครโมโซมเพศหรือไม่
ค้นหาว่าคุณลักษณะใดที่เสนอเพื่อการศึกษาคือ (อ่อนแอ) และคุณลักษณะใดเด่น (แข็งแกร่ง) ในเวลาเดียวกัน ในการแก้ไขปัญหาทางพันธุกรรม เราต้องเริ่มจากสมมติฐานที่ว่าลักษณะเด่นในลูกหลานจะแสดงออกมาทางฟีโนไทป์เสมอ
กำหนดจำนวนและประเภทของเซลล์สืบพันธุ์ (ทางเพศ) โปรดทราบว่าเซลล์สืบพันธุ์สามารถเป็นเดี่ยวได้เท่านั้น ดังนั้นการกระจายตัวของโครโมโซมในระหว่างการแบ่งตัวจะเกิดขึ้นอย่างเท่าเทียมกัน: แต่ละเซลล์สืบพันธุ์จะมีโครโมโซมเพียงอันเดียวที่นำมาจากคู่ที่คล้ายคลึงกัน เป็นผลให้ลูกหลานได้รับโครโมโซม "ครึ่งหนึ่ง" จากแต่ละตัวของพวกเขาเอง
จดแผนผังสภาวะของปัญหาทางพันธุกรรมไว้ในสมุดบันทึกของคุณ ในกรณีนี้ ลักษณะเด่นของสิ่งมีชีวิตทดสอบโฮโมไซกัสถูกกำหนดให้เป็นการรวมกันของ AA สำหรับเฮเทอโรไซกัส - Aa จีโนไทป์ที่ไม่ทราบแน่ชัดถูกกำหนดให้เป็น A_ ลักษณะด้อยเขียนเป็นชุดค่าผสม aa
บันทึกฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของบุคคลที่ข้ามตามเงื่อนไขของปัญหา จากนั้น โดยมุ่งเน้นไปที่จุดที่ 3 (การกำหนดประเภทเซลล์สืบพันธุ์) ให้จดฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของลูกหลานที่ได้รับจากการผสมข้ามพันธุ์
วิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับและจดอัตราส่วนตัวเลขนี้ นี่จะเป็นคำตอบของปัญหาทางพันธุกรรม
วิดีโอในหัวข้อ
ในปัญหาที่คล้ายกันหลายประการ ไม่ได้ระบุจีโนไทป์ของบุคคลที่เสนอให้ข้าม ด้วยเหตุนี้ การระบุจีโนไทป์ของผู้ปกครองจากฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ของลูกหลานได้อย่างอิสระจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก
เมื่อศึกษาเรื่องพันธุศาสตร์ ความสนใจอย่างมากทุ่มเทให้กับปัญหาที่ต้องพบวิธีแก้ปัญหาโดยใช้กฎแห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรม นักเรียนส่วนใหญ่ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติการแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์ดูเหมือนจะเป็นหนึ่งในสิ่งที่ยากที่สุดในวิชาชีววิทยา อย่างไรก็ตาม มันถูกค้นพบโดยใช้อัลกอริธึมง่ายๆ
คุณจะต้องการ
- - หนังสือเรียน
คำแนะนำ
ขั้นแรก อ่านปัญหาอย่างละเอียดและจดเงื่อนไขแผนผังโดยใช้สัญลักษณ์พิเศษ ระบุว่าพ่อแม่มีจีโนไทป์อะไร และฟีโนไทป์ใดที่สอดคล้องกับพวกเขา เขียนว่าเด็กประเภทใดที่ออกมาในรุ่นแรกและรุ่นที่สอง
สังเกตว่ายีนใดเด่นและยีนด้อยหากอยู่ในสภาพดังกล่าว หากปัญหามีการแบ่งแยก ให้ระบุในสัญกรณ์แผนผังด้วย สำหรับ งานง่ายๆบางครั้งการเขียนเงื่อนไขเพื่อทำความเข้าใจวิธีแก้ไขปัญหาก็เพียงพอแล้ว
ในการแก้ปัญหาให้สำเร็จ คุณต้องเข้าใจว่าปัญหานั้นอยู่ในส่วนใด: การผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด, ไดไฮบริดหรือโพลีไฮบริด, การถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับเพศ หรือลักษณะที่สืบทอดผ่านปฏิสัมพันธ์ของยีน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้คำนวณว่าจีโนไทป์หรือฟีโนไทป์ใดที่แยกออกจากลูกหลานในรุ่นแรก เงื่อนไขอาจระบุจำนวนที่แน่นอนของบุคคลที่มีจีโนไทป์หรือฟีโนไทป์แต่ละรายการ หรือเปอร์เซ็นต์ของแต่ละจีโนไทป์ (ฟีโนไทป์) ของจำนวนทั้งหมด จำเป็นต้องนำข้อมูลเหล่านี้ไป จำนวนเฉพาะ.
สังเกตว่าลูกหลานมีลักษณะที่แตกต่างกันตามเพศหรือไม่
การผสมข้ามแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะด้วยการแยกแบบพิเศษของตัวเองตามจีโนไทป์และฟีโนไทป์ ข้อมูลทั้งหมดนี้อยู่ในตำราเรียนและจะสะดวกสำหรับคุณที่จะเขียนสูตรเหล่านี้ลงในกระดาษแผ่นอื่นและใช้ในการแก้ไขปัญหา
ตอนนี้ คุณได้ค้นพบหลักการแบ่งแยกซึ่งการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเกิดขึ้นในปัญหาของคุณแล้ว คุณสามารถค้นหาจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของบุคคลทุกคนในลูกหลานได้ เช่นเดียวกับจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของพ่อแม่ที่เกี่ยวข้องกับการผสมข้ามพันธุ์
เขียนข้อมูลที่ได้รับเพื่อตอบกลับ
ปัญหาทางชีววิทยาทั้งหมดแบ่งออกเป็นงานตาม อณูชีววิทยาและปัญหาทางพันธุศาสตร์ มีหลายหัวข้อในอณูชีววิทยาที่มีปัญหา: โปรตีน, กรดนิวคลีอิก, รหัส DNA และการเผาผลาญพลังงาน
คำแนะนำ
แก้ไขปัญหาในหัวข้อ “กระรอก” โดยใช้ สูตรต่อไปนี้: m(min) = a/b*100% โดยที่ m(min) คือน้ำหนักโมเลกุล a คือมวลอะตอมหรือโมเลกุลของส่วนประกอบ b คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบ น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของกรดหนึ่งตัวคือ 120
คำนวณปริมาณที่จำเป็นในหัวข้อ "กรดนิวคลีอิก" ตาม Chargaff: 1. ปริมาณอะดีนีนเท่ากับปริมาณไทมีนและกัวนีนเท่ากับไซโตซีน
2. จำนวนฐานพิวรีนเท่ากับจำนวนฐานไพริมิดีน ได้แก่ A+G = T+C ในสายโซ่ของโมเลกุล DNA ระยะห่างระหว่างนิวคลีโอไทด์คือ 0.34 นาโนเมตร น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวคือ 345
แก้ไขปัญหาในหัวข้อ “DNA Code” โดยใช้ตารางรหัสพันธุกรรมพิเศษ ด้วยเหตุนี้คุณจึงจะพบว่ากรดชนิดใดถูกเข้ารหัสโดยรหัสพันธุกรรมเฉพาะ
คำนวณคำตอบที่คุณต้องการสำหรับปัญหาในหัวข้อ “การแลกเปลี่ยนพลังงาน” โดยใช้สมการปฏิกิริยา หนึ่งในสิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือ: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
ค้นหาพันธุกรรมโดยใช้อัลกอริธึมพิเศษ ขั้นแรก ให้พิจารณาว่ายีนใดเด่น (A, B) และยีนใดด้อย (a, b) ยีนเรียกว่าเด่นซึ่งเป็นลักษณะที่ปรากฏทั้งในสถานะโฮโมไซกัส (AA, aa) และเฮเทอโรไซกัส (Aa, Bb) ยีนเรียกว่ายีนด้อย ซึ่งจะปรากฏเฉพาะเมื่อมียีนที่เหมือนกันมาบรรจบกันเท่านั้น กล่าวคือ ในสถานะโฮโมไซกัส ตัวอย่างเช่น ต้นถั่วที่มีเมล็ดสีเหลืองผสมกับต้นถั่วที่มีเมล็ดสีเขียว ผลถั่วลันเตามีเมล็ดสีเหลืองทั้งหมด เห็นได้ชัดว่าเมล็ดมีสีเหลืองเป็นลักษณะเด่น เขียนวิธีแก้ปัญหานี้ดังนี้: A คือยีนที่ทำให้เกิดสีเหลืองของเมล็ด และ A คือยีนที่ทำให้เกิดสีเขียวของเมล็ด
จี: ก
F1: Aaมีปัญหาประเภทนี้กับแอตทริบิวต์หลายรายการ จากนั้นแสดงถึงแอตทริบิวต์ A หรือ a หนึ่งรายการ และ B หรือ b ตัวที่สอง
การศึกษาด้านพันธุศาสตร์นั้นมาพร้อมกับการแก้ปัญหา แสดงให้เห็นผลของกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอย่างชัดเจน นักเรียนส่วนใหญ่พบว่าการแก้ปัญหาเหล่านี้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ แต่เมื่อรู้อัลกอริธึมการแก้ปัญหาแล้ว คุณจะสามารถรับมือกับมันได้อย่างง่ายดาย
คำแนะนำ
สามารถแยกแยะได้สองประเภทหลัก ในปัญหาประเภทแรก จะทราบจีโนไทป์ของพ่อแม่ มีความจำเป็นต้องกำหนดจีโนไทป์ของลูกหลาน ก่อนอื่นให้พิจารณาว่าอัลลีลใดที่โดดเด่น ค้นหาอัลลีล บันทึกจีโนไทป์ของผู้ปกครอง เขียนประเภทของเซลล์สืบพันธุ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมด เชื่อมต่อ. กำหนดการแยก.
ในปัญหาประเภทที่สอง สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเป็นจริง ที่นี่เป็นที่ทราบกันว่าการแยกลูกหลาน มีความจำเป็นต้องกำหนดจีโนไทป์ของผู้ปกครอง ค้นหาเช่นเดียวกับปัญหาประเภทแรก อัลลีลใดเด่นและด้อย กำหนดประเภทของเซลล์สืบพันธุ์ที่เป็นไปได้ ใช้พวกมันเพื่อกำหนดจีโนไทป์ของผู้ปกครอง
เพื่อแก้ไขปัญหาได้อย่างถูกต้องควรอ่านอย่างละเอียดและวิเคราะห์สภาพ หากต้องการระบุประเภทของปัญหา ให้ค้นหาว่ามีการพิจารณาคุณลักษณะกี่คู่ในปัญหา ให้ความสนใจด้วยว่ามียีนกี่คู่ที่ควบคุมการพัฒนาลักษณะต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาว่าพวกมันเป็นโฮโมไซกัสหรือครอส ประเภทของครอสคืออะไร ตรวจสอบว่ายีนได้รับการถ่ายทอดอย่างเป็นอิสระหรือเชื่อมโยงกัน มีจีโนไทป์จำนวนเท่าใดที่เกิดขึ้นในลูกหลาน และการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเกี่ยวข้องกับเพศหรือไม่