Решение генетических задач

Работая продолжительное время в старших классах школы, а также в приемных комиссиях ВУЗов, я обратил внимание, что часто у школьников и абитуриентов возникают проблемы с решением генетических задач – многие из них не понимают и не умеют выполнять подобные задания. По-видимому, этот материал недостаточно прорабатывается в школе. Надеюсь, что представленная работа сможет помочь учащимся лучше понять и научиться грамотно решать задачи по генетике.

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми?
Решение генетических задач
Дано:
А – Черные
а – Белые
Аа – крапчатые
F1 - ?
Р
АА × аа
G
А
а
F1
Аа
× Аа
G
А
а
А
а
F2
АА
Аа
Аа
аа

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми?
Решение генетических задач
Дано:
А – Черные
а – Белые
Аа – крапчатые
F1 - ?
Р
АА × Аа
G
А
F3
АА
G
А
F3
аА
А
а
а
Аа
Р
аа × Аа
1
Вывод: от скрещивания черных кур с крапчатыми, ожидается, что половина цыплят будут черными, а половина - крапчатыми
2
а
Аа
аа
Вывод: и в этом случае от скрещивания белых и крапчатых кур и петухов, ожидается, что половина цыплят будут белыми, а половина - крапчатыми

Сцепленное наследование

А
А
А
А
А
А
Х
Х
Х
У
Хромосомные комплексы самки (♀) и самца (♂) плодовой мушки дрозофилы
А – аутосомы, т.е. хромосомы, одинаковые у женского и мужского организмов
Х – женская половая хромосома; У – мужская половая хромосома
♀
♂

Механизм определения пола у человека
♀ 44А+ХХ
♂ 44А+ХУ
×
Р
G
22А+Х
22А+Х
22А+У
22А+Х
F1
44А+ХХ
44А+ХХ
44А+ХУ
44А+ХУ
?
?
гомогаметность
гетерогаметность

Иные варианты наследования пола
♀ ХХ
♂ ХО
матка
трутень
Р
×
Х
Х
Х
О
G ХХ
ХО
ХО
F1
?
?
?
ХХ
матка
рабочая пчела
трутни

Наследование признака пола у птиц
Р
ZZ
ZW
×
Z
Z
Z
W G
ZZ
ZW
ZZ
ZW
F1
Гомогаметный пол
Гетерогаметный пол

Наследование, сцепленное с полом
Дано:
А – черный окрас
а – рыжий окрас
F1 - ?
ХА ХА
ХХ – кошка ХУ - кот
Черная кошка
Ха Ха
Рыжая кошка
ХАХа
Черепаховая
кошка
ХАУ
Черный кот
ХаУ
Рыжий кот
?
?
?
?
?
Черепаховые коты – отсутствуют, т.к. у котов только одна Х-хромосома

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
X Y
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
здоровая
девочка (?)
XHX?
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
здоровая
девочка (?)
XHX?
мальчик –
гемофилик
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
здоровая
девочка (?)
XHX?
мальчик –
гемофилик
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)
X?Y

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHX? × XHY
(здоровая (здоровый
женщина) мужчина)
XH
XH
X?
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
здоровая
девочка (?)
XHX?
мальчик –
гемофилик
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)
XhY

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHXh × XHY
(гетерозиготная (здоровый
носительница) мужчина)
XH
XH
Xh
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
девочка –
носительница
XHXh
мальчик –
гемофилик
F1
Задача 2: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей (ЕГЭ, 2003)
XhY

Наследование гена гемофилии, сцепленного с Х - хромосомой
Дано:
H – нормальная свертываемость крови
h – гемофилия
F1 - ?
P XHXh × XHY
(гетерозиготная (здоровый
носительница) мужчина)
XH
XH
Xh
Y
G
здоровая
девочка
XHXH
здоровый
мальчик
XHY
девочка –
носительница
XHXh
мальчик –
гемофилик
F1
XhY
Вывод. 1. Генотипы родителей: мать - XHXh, отец – XHY
2. Генотип сына - XhY
3. Вероятность рождения больных детей у этой пары родителей – 25%

Наследование гена гемофилии представителями династии Романовых
Виктория
1819 - 1901
Алиса
Людовик IV
Гессен –
Дармштадский Николай II
Алиса (Александра Федоровна)
Ольга
Алексей
?
?
?
?
Татьяна
Мария
Анастасия
здоровая женщина
носительница гена гемофилии
здоровый мужчина
гемофилик
Альберт

Как известно, гемофилия (несвертываемость крови), была широко распространена среди представителей королевских семей Европы, причем ею болели исключительно мужчины. Впервые гемофилия проявилась у потомков английской королевы Виктории, которая была случайной гетерозиготной носительницей этой болезни, т.к. ранее никто из ее предков гемофилией не болел. Одна из внучек Виктории, принцесса Алиса, была выдана замуж за Николая Романова – будущего российского императора Николая II. От этого брака последовательно родились 4 дочери и больной гемофилией сын – цесаревич Алексей. Были ли среди этих девушек носительницы гемофилии – неизвестно, т.к. никто из них замуж не выходил, и вся царская семья трагически погибла в 1918 г.
Как известно, гемофилия (несвертываемость крови), была широко распространена среди представителей королевских семей Европы, причем ею болели исключительно мужчины. Впервые гемофилия проявилась у потомков английской королевы Виктории, которая была случайной гетерозиготной носительницей этой болезни, т.к. ранее никто из ее предков гемофилией не болел. Одна из внучек Виктории, принцесса Алиса, была выдана замуж за Николая Романова – будущего российского императора Николая II. От этого брака последовательно родились 4 дочери и больной гемофилией сын – цесаревич Алексей. Были ли среди этих девушек носительницы гемофилии – неизвестно, т.к. никто из них замуж не выходил, и вся царская семья трагически погибла в 1918 г.

Решение генетических задач
Задача №3 Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет), сцеплен с Х-хромосомой. У мужа и жены нормальное зрение, а сын – дальтоник. Каковы генотипы родителей?
Дано:
D – норма
d- дальтонизм
P
P - ?
Xd
XDX?
×
G
Y
XD
X?
XD
F1
XDY
Y
?
Xd
XDXd
Вывод: жена являлась гетерозиготной носительницей гена дальтонизма

Решение генетических задач
Задача №4 У кур известен сцепленный с полом рецессивный ген с летальным эффектом. Каково будет соотношение полов в потомстве гетерозиготного по этому гену петуха и нормальной курицы?
Дано:
А – норма
а – болезнь
F1 - ?
P
ZAZa
×
ZAW
G
ZA
Za
ZA
W
F1
ZAZA
ZAZa
ZAW
ZaW
?
Вывод: На двух петушков будет рождаться одна курочка

XHY
девочка –
носительница
Решение генетических задач
Задача №5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену?
Дано:
Н – норма
h – гемофилия
F2 - ?
P XHY × XH
XH
G
Y
XH
X?
F1
XHXH
XHXh
XhY
здоровая
девочка
мальчик-гемофилик
Очевидно, что мать была гетерозиготной носительницей гена h
Xh
X?
Xh
здоровый
мальчик

Решение генетических задач
Задача №5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену?
Дано:
Н – норма
h – гемофилия
F2 - ?
P XHY × XH
XH
G
Y
XH
X?
F1
XHXH
XHY
XHXh
XhY
Xh
Xh
1. Р
XHY
XH
XH
XH
Y
G
F2
XHXH
XHXH
XHY
XHY
У этой дочери детей, больных гемофилией не будет
×

Решение генетических задач
Задача №5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену?
Дано:
Н – норма
h – гемофилия
F2 - ?
P XHY × XH
XH
G
Y
XH
X?
F1
XHXH
XHY
XHXh
XhY
Xh
Xh
2. Р
XHXH
XH
Y
XH
XH
G
F2
XHXH
XHXH
XHY
XHY
У этого сына также не будет детей, больных гемофилией
×

Решение генетических задач
Задача №5 У здоровых людей четверо детей, причем один сын болен гемофилией и умирает в 14-летнем возрасте. Другой сын и обе дочери – здоровы. Какова вероятность заболевания у внуков, если предположить, что будущие невестки и зятья – совершенно здоровы по этому гену?
Дано:
Н – норма
h – гемофилия
F2 - ?
P XHY × XH
XH
G
Y
XH
X?
F1
XHXH
XHY
XHXh
XhY
Xh
Xh
3. Р
×
XHY
XH
Xh
XH
Y
G
F2
XHXH
XHXh
XhY
XHY
Ожидается, что половина сыновей этой дочери будут больны

Контрольные
задания

Выберите правильное утверждение
Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится…
А – две ХХ-хромосомы
В – две YY- хромосомы
С – ХY-хромосомы
D – некоторые аутосомы

Неверно!!! Учи материал!
А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Что попало… Поучи еще!!!
Когда выучишь, нажми на кнопку!

Молодец! Интересно, а сможешь ли ты ответить на следующее задание?
Оценка

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что-нибудь?
Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение
Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится…
А – две ХХ-хромосомы
В – две YY- хромосомы
С – ХY-хромосомы
D – некоторые аутосомы
Помни, что один раз ты уже ошибся

Для начала - сгодится! Следующее задание будет по-труднее
Оценка

Неверно!!! Учи материал!
А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Опять что попало… Поучи еще!!!
Когда выучишь, нажми на кнопку!

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что-нибудь?
Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение
Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится…
А – две ХХ-хромосомы
В – две YY- хромосомы
С – ХY-хромосомы
D – некоторые аутосомы
Ты опять был неправ. Думай лучше!

Ну, наконец-то! Может быть ты хорошо разбираешься в задачах?
Оценка

Неверно!!! Учи материал!
А может еще раз попробуешь найти правильный ответ?

Опять что попало… Поучи еще!!!
Когда выучишь, нажми на кнопку!

Ничего подобного! Да знаешь ли ты вообще что-нибудь?
Поучи еще, а затем нажми на кнопку!

Выберите правильное утверждение
Пол будущего ребенка будет формироваться по мужскому типу, если в зиготе содержится…
А – две ХХ-хромосомы
В – две YY- хромосомы
С – ХY-хромосомы
D – некоторые аутосомы
Ты перебрал все решения, осталось – последнее. Да, со знаниями у тебя не густо…

Ну что тут скажешь? Переходи к следующему заданию
Оценка

Реши задачу
Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам?
А - 25 %
С - 75 %
D - 100 %
В - 50 %

Прекрасный ответ! Рад, что мои уроки пошли на тебе на пользу!
Твоя оценка
5

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу
Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам?
А - 25 %
С - 75 %
D - 100 %
В – 50 %
Не торопись, подумай еще раз

Неплохо, хотя можно бы и по-лучше! В следующий раз будь внимательнее!
Твоя оценка
4

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу
Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам?
А - 25 %
С - 75 %
D - 100 %
В - 50 %
Опять что попало…
Ну постарайся же !

Я уж было совсем отчаялся! И о чем ты только думал?!
Твоя оценка
3

Нет, ты не прав. Для такого ответа нужны совсем другие родители

Попробуй только еще раз не выучить уроки!

Реши задачу
Какова вероятность рождения голубоглазого (а) светловолосого (b) ребенка от брака темноволосого (В) голубоглазого отца и кареглазой (А) светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам?
А - 25 %
С - 75 %
D - 100 %
В - 50 %
Ну теперь-то точно угадаешь!

Слишком поздно ты нашел правильный ответ! Тебе нужно серьезно заняться учебой!
Твоя оценка
2

Удачи в изучении биологии

Ты уже принимал раньше такое решение – оно было неверным!

Такой ответ у тебя уже был – он оказался ошибочным.
Попробуй другое решение!