Задачи сцепленное наследование

Задачи на сцепленное наследование

Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.

А — серое тело, а — черное тело
B — нормальные крылья, b — укороченные крылья

Если кроссинговер не происходит, то у дигетерозиготного родителя образуется только два вида гамет (полное сцепление).

Дигетерозиготное растение гороха с гладкими семенами и усиками скрестили с растением с морщинистыми семенами без усиков. Известно, что оба доминантных гена (гладкие семена и наличие усиков) локализованы в одной хромосоме, кроссинговера не происходит. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, соотношение особей с разными генотипами и фенотипами. Какой закон при этом проявляется?

А — гладкие семена, а — морщинистые семена
B — наличие усиков, b — без усиков

Если кроссинговер не происходит, то у дигетерозиготного родителя образуется только два вида гамет (полное сцепление).

У кукурузы рецессивный ген «укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном «зачаточная метелка» (v). При проведении анализирующего скрещивания с растением, имеющим нормальные междоузлия и нормальную метелку, всё потомство было похоже на одного из родителей. При скрещивании полученных гибридов между собой в потомстве оказалось 75% растений с нормальными междоузлиями и нормальными метелками, а 25% растений с укороченными междоузлиями и зачаточной метелкой. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется во втором случае?

Если при анализирующем скрещивании всё потомство получилось одинаковым, значит анализируемый организм был доминантной гомозиготой (закон единообразия).

Во втором скрещивании проявляется закон сцепленного наследования, поскольку у организма BV/bv образуется только два вида гамет BV и bv, а гаметы Bv и bV не образуются.

При скрещивании душистого горошка с яркой окраской цветов и усами с растением с бледной окраской цветков и без усов (гены сцеплены) в F1 все растения были с яркими цветками и усами. При скрещивании между собой гибридов F1 были получены растения: с яркими цветками и усами, бледными цветками и без усов. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните появление двух фенотипических групп особей в F2.

В F1 все потомство получилось одинаковым. Следовательно, скрещивали двух гомозигот, проявившиеся в F1 признаки являются доминантными.

А — яркие цветки, a — бледные цветки
B — усы, b — без усов.

В первом скрещивании проявился закон единообразия, во втором – закон сцепления. Две (а не четыре) фенотипические группы появились из-за сцепления генов.

При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самцами с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки) в потомстве были обнаружены не только особи с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, укороченными крыльями, но и небольшое число особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены. Составьте схему скрещивания. Объясните полученные результаты.

А — серое тело, а — черное тело
B — нормальные крылья, b — укороченные крылья

Небольшое количество особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями объясняется тем, что они возникли из яйцеклеток, в которых произошла рекомбинация из-за кроссинговера.

При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными зернами с растением, дающим морщинистые неокрашенные семена, в первом поколении все растения давали гладкие окрашенные зерна. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 в потомстве было четыре фенотипические группы: 1200 гладких окрашенных, 1215 морщинистых неокрашенных, 309 гладких неокрашенных, 315 морщинистых окрашенных. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родитетелй и потомства в двух скрещиваниях. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.

Поскольку в первом поколении получилось единообразие (первый закон Менделя), следовательно, скрещитвали гомозигот, в F1 получилась дигетерозигота, несущая доминантные признаки.

А — гладкие зерна, а — морщинистые зерна.
B — окрашенные зерна, b — неокрашенные зерна.

Анализирующее скрещивание – это скрещивание с рецессивной гомозиготой. Поскольку во втором поколении получилось неравная численность фенотипических групп, следовательно, имело место сцепленное наследование. Те фенотпические группы, которые представлены в большом количестве, получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве – из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе.

Задачи на сцепленное наследование

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Задачи на сцепленное наследование неаллельных генов по Т.Моргану, при сдаче ЕГЭ по биологии, оказываются сложными еще для бОльшего количества учащихся, чем задания по дигибридному скрещиванию неаллельных генов по Г.Менделю.

Подчеркну, что задачи на сцепленное наследование неаллельных генов ни в коем случае нельзя путать с задачами на анализирование закономерностей наследования признака, сцепленного с полом, то есть признака организма, аллельные гены которого находятся только в половых хромосомах X или Y.

Закон сцепленного наследования неаллельных генов Т.Моргана применяется в задачах по генетике, где анализируется поведение как минимум ДВУХ признаков, гены которых находятся обязательно в одной хромосоме организма (как правило в аутосомах, но могут быть и в половых хромосомам), При изучении же наследования сцепленного с полом, может изучаться и один признак, но обязательно «сидящий» в половой хромосоме.

Хорошо бы уяснить и то, в чем закон сцепленного наследования Т.Моргана является противоположностью третьему закону независимого наследования признаков Г.Менделя, установленному им при дигибридном скрещивании.

а) по третьему закону Менделя при дигибридном скрещивании во втором поколении от скрещивания дигетерозигот (AaBb x AaBb) друг с другом образуется каждым из родителей с равной вероятностью (25%) по четыре сорта гамет AB, Ab, aB, ab .

б) по закону сцепленного наследования Моргана от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будет образовываться с равной вероятностью (по 50%) лишь по два сорта гамет. Только AB и ab или Ab и aB (в зависимости от того, какие аллели генов с какими являлись изначально сцепленными АВ//ab или Ab//aB ).

Итак, в задачах на сцепленное наследование надо определить какое потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, то есть относятся к одной группе сцепления.

А в чем проблема то

Поскольку анализируемые признаки в этом типе заданий относятся к одной группе сцепления, они и должны наследоваться по закону Моргана сцеплено или совместно. Да, действительно, чаще всего так и происходит, но как вы помните, при образовании половых клеток в профазе I мейоза может происходить кроссинговер (обмен равноценными участками гомологичных хромосом).

Да, интересен русский язык: пишу «может происходить «, подразумевая, что может и не происходить !

Так вот, с какой вероятностью возможен кроссинговер между данными в задаче парами анализируемых признаков, то есть с какой вероятностью произойдет нарушение закона их сцепленного наследования, что приведет к образованию у дигетерозигот не только пары основных нерекомбинантных гамет (как должно быть без кроссинговера), а дополнительно еще пары кроссоверных гамет (тогда всего образуется тоже четыре сорта гамет как-будто по Менделю, но не в равном соотношении) — это и предстоит определить.

Обращаю ваше внимание еще и вот на что: а) как происходит кроссинговер; б) и к чему он приводит в итоге. Без глубокого понимания этого момента трудно разобраться с сутью решения задач на сцепленное наследование.

Фактически: а) кроссинговер происходит за счет обмена аллельными генами; б) приводит это к образованию новых сочетаний в хромосоме неаллельных генов.

Для того, чтобы лучше разобраться в теме сцепленного наследования, предлагаю к изучению свою новую платную книжку « Как решать задачи по генетике на сцепленное наследование « .

Очень важно помнить следующее правило Т.Моргана:

вероятность нарушения при мейозе сцепленного наследования (вследствие кроссинговера) между неаллельными генами одной группы сцепления прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме.

Я бы, как репетитор ЕГЭ по биологии, настоятельно рекомендовал это правило воспринимать в ранге закона , так как именно оно настолько универсально, что позволяет устанавливать генетические карты организмов и на нем построено решение почти всех задач по сцепленному наследованию. В последних учебниках биологии это правило даже не выделено курсивом ?!

Таким образом, что получается? Чем дальше изучаемые гены находятся друг от друга в данной паре гомологичных хромосом, тем с большей вероятностью при образовании половых клеток они будут наследоваться порознь, не совместно.

И последнее, самое главное определение. Поскольку о расстоянии между неаллельными генами в хромосоме можно судить по частоте перекреста между ними, была введена единица измерения расстояния между генами: 1 сантиморган — сМ (более старый термин морганида). 1 сМ равен 1% перекреста .

Ниже приводятся лишь условия некоторых задач на сцепленное наследование, часть из которых была взята из тестовых заданий ЕГЭ 2013 — 2016 гг.

Кто хочет хорошо разобраться с решением генетических задач на сцепленное наследование , предлагаю свою новую платную книгу.

небольшая (но очень емкая) теоретическая часть

и даны подробные решения задач:

1) общего методического плана (28 задач);

2) задач из ЕГЭ за прошлые годы (24 задачи) и

3) задачи на сцепленное наследование с кроссинговером (22 задачи).

У кого будут вопросы по книге, пишите в комментариях к этой статье. У меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Смотрите так же:  Уголовный кодекс рф ст.112 ч.1

Решение генетических задач. Сцепленное наследование

Урок 31. Введение в общую биологию и экологию 9 класс

Конспект урока «Решение генетических задач. Сцепленное наследование»

Задача 1. Гены B, C и D находятся в одной хромосоме. Между генами B и C кроссинговер происходит с частотой 6,5 %, между генами C и D – с частотой 3,7 %. Определить взаиморасположение генов B, C, D в хромосоме, если расстояние между генами B и D составляет 10,2 морганиды.

Решение: процент кроссинговера равен расстоянию между генами в морганидах.

Гены в хромосоме располагаются линейно. Распределим их на одной линии, в соответствии с условием задачи. Между геном B и D – 10,2 морганиды. Между B и C – 6,5 морганиды. Между C и D – 3,7 морганиды.

Задача 2. Гены А и С расположены в одной группе сцепления, расстояние между ними 4,6 морганиды. Определите, какие типы гамет и в каком процентном соотношении образуют особи генотипа АаСс.

Решение: определяем типы гамет. У организма с данным генотипом наблюдается неполное сцепление генов. Значит, он будет давать четыре типа гамет. Некроссоверные – АС и ас и кроссоверные – Ас и аС.
Определяем процентное соотношение гамет. Расстояние между генами в 4,6 морганид говорит нам о том, что вероятность кроссинговера составляет 4,6 %. Таким образом, общее количество кроссоверных гамет составит те же 4,6 %. Поскольку таких гамет у нас два типа, рассчитываем количество каждого из них. Получаем по 2,3 % Ас и аС.
Итак, всего гамет – 100%. Находим общее количество некроссоверных гамет – 95,4 %. Делим на два и получаем количество каждого типа некроссоверных гамет АС и ас – по 47,7 %.

Ответ: данный организм будет давать четыре типа гамет. По 47,7 % некроссоверных АС и ас и по 2,3 % кроссоверных Ас и аС.

Задача 3. При скрещивании самок дрозофил, дигетерозиготных по генам А и В, с рецессивными по обоим генам самцами получены следующие расщепления по фенотипу:

1. AB :Ab :aB :ab = 25 % : 25 % : 25 % : 25 %.

2. AB :Ab :aB :ab = 47 % : 3 % : 3 % : 47 %.

В каком случае наблюдается свободное комбинирование, а в каком – сцепленное наследование? Определите расстояние между генами А и В для случая сцепленного наследования. Обозначьте расположение генов в хромосомах для всех случаев.

Решение: определяем тип наследования.

Свободное комбинирование будет иметь место в первом случае, так как разные типы гамет образуются в одинаковых количествах. Это говорит нам также о том, что гены расположены в разных парах хромосом.

Во втором случае образуется разное количество типов гамет. Значит, мы имеем дело со сцепленным наследованием.

Определяем расстояние между генами.
Для этого находим общее число рекомбинантных потомков. Поскольку каждого типа таких гамет образуется по три процента, то общее количество рекомбинантных гамет составит шесть процентов. Из чего делаем вывод, что расстояние между генами А и B6 морганид и располагаются они в одной паре хромосом.

Ответ: в первом случае – свободное комбинирование генов, расположенных в разных парах хромосом, во втором – сцепленное наследование. Гены A и B расположены в одной паре хромосом на расстоянии 6 морганид.

Задача 4. У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сцеплены и находятся друг от друга на расстоянии 20 морганид. Скрещено дигетерозиготное растение с карликовым, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство и в каком соотношении следует ожидать от этого скрещивания?

Решение: вводим буквенные обозначения генов. Пускай А – ген, отвечающий за высокий рост стебля, а – за карликовый рост. B определяет шаровидную форму плодов, b – грушевидную форму.

Записываем генотипы родительских форм. Они нам известны из условия задачи.
Как мы знаем, дигетерозиготная по двум признакам особь будет давать четыре типа гамет в равном количестве. Но это в том случае, если гены высоты стебля и формы плода находятся в разных парах хромосом. В случае же сцепленного наследования, то есть когда эти гены находятся в одной паре хромосом, дигетерозигота будет образовывать только два типа гамет: AB и ab. Однако, в условии задачи сказано, что расстояние между генами роста и формы плода равно 20 морганидам. Это означает, что образуется 20 % кроссоверных гамет: 10 % Ab и 10 % aB.
Определяем количество некроссоверных гамет AB и ab. Общее количество гамет – 100 %. Кроссоверных – 20 %. Значит, некроссоверных – 80 %. 40 % AB и 40 % ab.

Рассчитаем количество потомков. Их будет четыре типа: высокого роста с круглыми плодами, высокого роста с грушевидными плодами, карликовых с круглыми плодами и карликовых с грушевидными плодами.
Обратите внимание – при независимом наследовании признаков мы получили бы вот такое процентное соотношение.

В нашем же случае, когда гены находятся в одной паре хромосом, это соотношение будет следующим.

Ответ: в потомстве следует ожидать 40 % особей высокого роста с круглыми плодами, 40 % карликовых с грушевидными плодами, 10 % высокого роста с грушевидными плодами и 10 % карликовых с круглыми плодами.

Однако, не всё так просто. Насколько слово «просто» применимо к задачам на сцепленное наследование.

При решении задачи мы приняли, что у одного (гетерозиготного) родителя гены A и B находились в одной хромосоме, а гены a и b – в другой. Но у этого родителя гены могли располагаться иначе. Кроссинговер мог произойти где-то в предыдущих поколениях. Тогда гены A и b были бы в одной хромосоме, а гены а и B – в другой.
В таком случае соотношения гамет были бы другими. Некроссоверных Ab и аB – по 40 %, а кроссоверных – АB и аb – по 10 %. Соответственно, изменилось бы и процентное сочетание потомков.

Задача 5. Скрещивание между гомозиготным серым длиннокрылым самцом дрозофилы и гомозиготной черной самкой с зачаточными крыльями дало в F1 гетерозиготных потомков с серым телом и длинными крыльями.

При возвратном скрещивании мух из поколения F1 с гомозиготными рецессивными по двум признакам особями были получены следующие результаты: серое тело, длинные крылья – 5 965, чёрное тело, зачаточные крылья – 944; чёрное тело, длинные крылья – 206, серое тело, зачаточные крылья – 185. Определите расстояние между генами.

Неодинаковое расщепление в потомстве при возвратном скрещивании говорит нам о том, что это сцепленное наследование.
Для того, чтобы определить расстояние между генами, нам нужно узнать процент кроссинговера. Процент кроссинговера можно найти, рассчитав процент кроссоверных гамет. Находим процент кроссоверных гамет:

Ответ: расстояние между генами составляет 17 морганид.

Задачи на сцепленное наследование

Задача 1. Про мух с разным цветом тела и длиной крыльев (без кроссинговера)

Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.

Введем буквенные обозначения изучаемых признаков:

………………….А – серый цвет тела мушек; а – черный цвет тела.

………………….В – нормальная длина крыльев; b – укороченные крылья.

1) Генотипы родителей:

у самцов будут гены АаВb (так как по условию задачи сказано, что они дигетерозиготны); у самок – ааbb (так как фенотипически они таковы, что должны быть гомозиготными по рецессивным признакам).

самцы при мейозе будут производить гаметы двух видов АВ и аb, так как сказано, что доминантные гены сцеплены с доминантными, а рецессивные с рецессивными (то есть доминантные гены относятся к одной группе сцепления, а рецессивные – к другой). И, к тому же, по условию этой задачи сказано, что кроссинговера между ними не происходит;

…………..самки при мейозе будут производить всего один вид гамет аb.

АаВb — серые с нормальной длиной крыльев и аавв – черные с укороченными крыльями в соотношении 1 :1 по генотипу и 1 : 1 по фенотипу.

Думаю, вот повезет кому достанется вариант с такой простой задачкой – и решите правильно, и времени на экзамене потратите чуть-чуть. Вот следующая задача посложнее будет.

Задача 2. Про кукурузу с разной формой и цветом семян (с кроссинговером)

Гладкая форма семян кукурузы доминирует (А) над морщинистой (а), окрашенные семена (В) доминируют над неокрашенными (b). Гены, определяющие эти признаки, сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растениями, имеющими морщинистые неокрашенные семена, получено потомство: гладких окрашенных 4152, морщинистых окрашенных 149,гладких неокрашенных 152, морщинистых неокрашенных 4163. Определите генотипы родительских форм кукурузы, их потомства и расстояние между генами.

возможные генотипы родителей: А – В — (гладк.окраш.) и ааbb (морщин.неокраш.), а так как почти половину потомства составили организмы с фенотипом второй родительских формы — ааbb (морщ.неокраш. 4163 шт), то понятно, что это возможно было только, если генотип первой родительской формы кукурузы был дигетерозиготен АаВb.

Гаметы: АВ,ab — первая родительская форма кукурузы дает в основном два типа гамет, так как по условию задачи признаки сцеплены (пишем ”в основном”, так как из-за кроссинговера эта родительская форма кукурузы будет давать и небольшое число гамет типа Аb, аВ). Вторая форма кукурузы, являющаяся дигомозиготной, поэтому хоть без кроссинговера, хоть с кроссинговером может дать только один тип гамет аb.

F1: АаВb (гладк.окраш.), Ааbb (гладк.неокраш), ааВb (морщин.окраш.), ааbb (морщин.неокраш).

Теперь осталось определить расстояние между неаллельными генами А и В. Для этого надо определить процент кроссоверных особей от общего количества проанализированных в опыте потомков. Не трудно подсчитать, что процентное содержание кроссоверных особей в данной задаче или процент перекреста составит около 3,5%. Значит расстояние между анализируемыми в опыте генами равно 3,5 сМ.

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Сцепленное наследование

Автор статьи — Саид Лутфуллин.

После открытия законов наследственности Менделя стали замечать, что не всегда эти законы срабатывают.

Смотрите так же:  Пояснительная записка к проекту федерального закона 171-фз

Например: скрестили дигетерозиготную самку дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями с самцом с черным телом и укороченными крыльями .

Серое тело и нормальные крылья – доминантные признаки.

По законам Менделя схема скрещивания такая:

Но практический результат скрещивания отличается.

Как правило, в потомстве наблюдается расщепление 1:1,

фенотипы потомства: серое тело, нормальные крылья и черное тело, укороченные крылья .

Не срабатывает закон независимого наследования. Почему же так? Неужели законы Менделя действительно не работают? Конечно же, нет, законы природы, могут быть «нарушены», только если это позволяет другой закон (исключение из правила).

  • информацию о каждом признаке несет определенный ген;
  • гены находятся в хромосомах.

Естественно, что количество хромосом значительно меньше количества генов, поэтому в одной хромосоме закодировано несколько генов.

Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются вместе, то есть сцеплено.

А гены, находящиеся в разных хромосомах наследуются независимо,

так как при гаметогенезе хромосомы распределяются случайно, следовательно, два несцепленных гена могут попасть вместе в одну гамету гамете, а могут и нет.

Гены, находящиеся в одной хромосоме, обязательно окажутся в одной гамете.

В примере, который мы рассмотрели ранее, мы можем заметить: серое тело наследуется вместе с нормальные крыльями , а черное тело наследуется вместе с укороченными крыльями .

Гены цвета тела и длины крыльев находятся в одной хромосоме.

Самка дигетерозиготна, есть две гомологичные хромосомы:

в одной из гомологичных хромосом закодированы гены серого тела и нормальных крыльев ,

в другой — гены черного тела и укороченных крыльев

Но получается всего два вида гамет — признаки цвета тела и размера крыльев «неделимы»

Отцовская особь по этим признакам дигомозиготная:

в одной гомологичной хромосоме гены черного тела и укороченных крыльев ,

и в другой гомологичной хромосоме так же.

Все признаки, закодированные в одной хромосоме, образуют так называемую группу сцепления .

Признаки из одной группы сцепления наследуются вместе.

И как можно догадаться,

количество групп сцепления равно количеству хромосом в гаплоидном наборе.

Примеры задач

Задача 1:

Немного другое оформление: сцепленные признаки записываются на «палочках», например генотип самки из нашей задачи следует записать вот так:

  • палочки означают гомологичные хромосомы, в которых локализованы гены
  • буквы по одну сторону от палочек обозначают сцепленные друг с другом гены.

То есть запись говорит:

признаки АВ сцеплены друг с другом; признаки ab так же сцеплены друг с другом

  • положение генов в генотипе 1) называется цис-положением: AB \\ ab (доминантные признаки на одной хромосоме, рецессивные на другой)
  • положение 2) называется транс-положением: Ab \\ aB.

Разберем на примере:

1) В условии задачи сразу указаны все признаки, заполним таблицу:

2) Первое растение дигетерозиготно, сказано, что доминантные признаки локализованы в одной хромосоме, то есть сцеплены. Причем доминантные признаки находятся на одной гомологичной хромосоме, следовательно на другой гомологичной хромосоме располагаются рецессивные признаки (цис-положение). Генотип первого растения: AB \\ ab.

Получаем всего два вида гамет (так как признаки сцеплены): AB и ab .

3) Так как у второго растения проявил ись рецессивные признаки, делаем вывод, что оно дигомозиготно. И его генотип: ab\\ab. Образуется только один сорт гамет: ab.

4) Наконец, составим схему скрещивания:

И ответим на последний вопрос задачи — про закон:

проявляется закон сцепленного наследования, он гласит: гены, локализованные в одной хромосоме образуют группу сцепления и наследуются вместе .

Но случается, что даже гены из одной группы сцепления (локализованные в одной хромосоме) наследуются раздельно, то есть «расцепляются».

Для примера, возьмем скрещивание из предыдущей задачи.

При таком же скрещивании может получиться и 4 фенотипические группы (вместо положенных 2) в потомстве, как и при независимом наследовании. Это объясняется возможностью кроссинговера между гомологичными хромосомами (тем, кто не понимает о чем речь, советую прочитать статью кроссинговер ).

Допустим если у особи признаки AB сцеплены, то при образовании гамет, если произойдет кроссинговер, есть вероятность, что участок хромосомы, в котором закодирован один из генов «перескочит» на другую гомологичную хромосому, и сцепление нарушится. На примере нашей задаче, в случае кроссинговера скрещивание будет следующим:

У дигетерозиготного растения образуется еще два сорта гамет, за счет кроссинговера. Гаметы, при образовании которых, произошел кроссинговер (в данной задаче это Ab и aB ) называются кроссоверными . Статистически процент кроссоверных гамет меньше некроссоверных.

Чем дальше друг от друга находятся гены в хромосоме, тем больше вероятность того, что сцепленные гены, будут «разлучены» при рекомбинации, происходящей во время кроссинговера.

И соответственно, чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем вероятность их разъединения.

Эта зависимость вероятности разделения генов кроссинговером и расстояния между генами оказалась настолько «удобной», что расстояние между генами измеряют в процентах вероятности их разъединения при кроссинговере. По формуле:

  • x – вероятность разъединения генов в процентах,
  • а – количество особей, образовавшихся из кроссоверных гамет, n – количество всех особей.
  • И 1% вероятности разъединения генов приняли за единицу расстояния между этими генами.

Единица эта называется морганида. Назвали единицу в честь известного генетика Томаса Моргана, который изучал это явление

1 морганида = 1% вероятности, что сцепленные гены, в результате кроссинговера, окажутся на разных гомологичных хромосомах

Презентация на тему » Решение задач на сцепленное наследование»

Столичный учебный центр
г. Москва

Описание презентации по отдельным слайдам:

Подготовка к ЕГЭ по биологии 11класс Решение задач на сцепленное наследование признаков ( Закон Моргана) Учитель биологии МБОУ « Обоянская СОШ №1» Фесенко Лариса Вячеславовна 2018год

Цели занятия: Повторение теоретического материала по теме: «Сцепленное наследование признаков» Усвоение алгоритма решения задач на сцепленное наследование признаков Форма занятия: лекционно-практическая. Решение задач на сцепленное наследование признаков ( Закон Моргана)

Важным моментом при решении задач на сцепленное наследование признаков является не только решение задачи , но и объяснение причин формирования фенотипических классов потомков. Наличие пояснений позволяет проверяющему сделать вывод о понимании учащимся данной темы, а их отсутствие может привести к потере баллов. Задание оценивается в три балла только в случае полного и верного решения. Решение задач на сцепленное наследование признаков ( Закон Моргана)

Сцепленное наследование признаков Генов, кодирующих различные признаки у любого организма очень много. Например, у человека приблизительно около 100 000 генов, а видов хромосом только 23. Следовательно, все эти 100 000 генов умещаются в 23 хромосомах. Как же наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме? На этот вопрос даёт ответ современная хромосомная теория наследственности созданная Т. Морганом.

Томас Хант Морган Американский биолог, один из основоположников генетики. Родился 25 сентября 1866 в Лексингтоне . Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1933 года «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». Томас Морган и его ученики создали хромосомную теорию наследственности; установили закономерности расположения генов в хромосомах, что способствовало выяснению цитологических механизмов законов Грегора Менделя и разработке генетических основ теории естественного отбора.

Объектом генетических исследований томаса Моргана была плодовая мушка дрозофила. Достоинства: Внешне самка и самец различимы (у него брюшко мельче и темнее). Неприхотлива в условиях содержания. Короткий цикл развития – через 14 дней выводится новое многочисленное потомство. Широкий спектр мутаций, выраженных в морфологических признаках: окраска тела, размер крыльев, количество щетинок, цвет глаз 5. Они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе

Хромосомная теория наследственности Т. Моргана Гены расположены в хромосомах, их количество неодинаково. Каждый ген имеет определённое место в хромосоме — локус; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены (А а; В в; С с ) Гены расположены в хромосомах линейно. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются совместно (сцеплено). Количество групп сцепления – n, т.е. равно гаплоидному набору хромосом. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Частота кроссинговера находится в прямо пропорциональной зависимости от расстояния между генами. Каждый вид особей имеет характерный только для него набор хромосом – кариотип.

PР: Опыты Томаса Моргана (дигибридное скрещивание) Ф/Т: Серое тело Нормальные крылья Ф/Т: Чёрное тело Редуцированные крылья ААВВ аавв F1: 100% АаВв По I закону Менделя наблюдается единообразие признаков у гибридов F1 Серое тело Нормальные крылья

Опыты Томаса Моргана (возвратное, анализирующие скрещивание) F2: Ожидаемые результаты скрещивания, если неаллельные гены – в разных хромосомах( по закону Г. Менделя) ? Новые комбинации признаков АаВв 25% аавв 25% Аавв 25% ааВв 25% ? – по какому закону? – 3-й з-н Менделя По II з-ну Менделя, если гены локализованы в разных хромосомах, во 2-м поколении должно наблюдатся четыре разных фенотипа. При возвратном анализирующем скрещивании все четыре фенотипа будут находится в числовом сотношении 1:1:1:1, или по 25%.

Опыты Томаса Моргана (возвратное, анализирующее скрещивание) F1: Реальные результаты скрещивания: Аавв — 8,5% ааВв — 8,5% Новые комбинации признаков PР: Серое тело Нормальные крылья Чёрное тело Редуцированные крылья АаВв аавв Родительские комбинации признаков АаВв — 41,5% аавв — 41,5% ? – Почему такие результаты?

Цитологические основы закона сцепленного наследования признаков Томаса Моргана Как появились новые комбинации признаков в потомстве? Причина: кроссинговер в профазе I мейоза Кроссоверные гаметы – материал для новых комбинаций признаков а В А в У самок дрозофил кроссинговер осуществляется чаще, чем у самцов. Если скрещивать самку гомозиготную по рецессивным признакам с дигетерозиготным самцом, то наблюдаемое расщепление соответствует – 50% : 50%, или 1:1.

Запомните! У самок дрозофил кроссинговер осуществляется чаще, чем у самцов. Если скрещивать самку гомозиготную по рецессивным признакам ( черн.тело/редуц. крылья) с дигетерозиготным самцом( сер.тело/норм.крылья), то наблюдаемое расщепление в F1 соответствует – 50% серое тело нормальные крылья и 50% черное тело редуцированные крылья или 1:1. Происходит полное сцепление генов. аавв АаВв

Запомните! Если же скрещивать самку дигетерозиготную (сер.тело/норм.крылья) с рецессивным самцом (черн.тело/редуц. крылья), то в F1 наблюдается формирование 4 фенотипических классов потомков, т.к. происходит кроссинговер АаВв аавв АаВв 41,5% Аавв 8,5% ааВв 8,5% Аавв 41,5% F1: Родительские комбинации признаков Новые комбинации признаков

Смотрите так же:  Развод как торжество

Частота кроссинговера зависит от расстояние между генами  1 Морганида– это единица расстояния между сцепленными генами, равная 1% кроссинговера Это обстоятельство используется при составлениигенетических карт.

Генетические карты Расстояние между генами А и В 6 морганид. Каков процент кроссинговера? Сколько некроссоверных и кроссоверных гамет образуется у данной особи? Какова сила сцепление между генами? Процент кроссинговера – 6% Некроссоверных по 47%; Кроссоверных по 3%. 3. Сила сцепления: 100% — 6% = 94% Результатом исследований Т.Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности: гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов, причем набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален; каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены; гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности; гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов; сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера; это приводит к образованию рекомбинатных хромосом; частота кроссинговера: является функцией расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера (прямая зависимость); зависит от силы сцепления между генами: чем сильнее сцеплены гены, тем меньше величина кроссинговера (обратная зависимость); каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом — кариотип. Рис. 328. Хромосомное определение пола у дрозофилы. 40.4. Генетика пола Как известно, большинство животных и двудомных растений являются раздельнополыми организмами, причем внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству особей женского пола. Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков организма, как правило, определяется генами. Механизм же определения пола имеет иной характер — хромосомный (рис. 328). Пол чаще всего определяется в момент оплодотворения. У человека женский пол является гомогаметным, то есть все яйцеклетки несут Х-хромосому. Мужской организм — гетерогаметен, то есть образует два типа гамет — 50% гамет несет Х-хромосому и 50% — Y-хромосому. Если образуется зигота, несущая две Х-хромосомы, то из нее будет формироваться женский организм, если Х-хромосому и Y-хромосому — мужской. Рис. 329. Основные типы хромосомного определения пола. Соотношение полов, близкое к расщеплению 1:1, соответствует расщеплению при анализирующем скрещивании. Поскольку женский организм имеет две одинаковые половые хромосомы, его можно рассматривать как гомозиготный, мужской, образующий два типа гамет — как гетерозиготный. Из приведенной схемы видно, как происходит формирование в равных количествах двух групп особей, отличающихся набором половых хромосом. Существует четыре основных типа хромосомного определения пола (рис. 329): мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —У-хромосому; мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —не имеют половой хромосомы; женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —У-хромосому; женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% — не имеют половой хромосомы.

Внимательно прочитайте генетическую задачу. Определите тип скрещивания. На явление сцепления при дигибридном скрещивании будут указывать такие признаки как: а) неравномерное расщепление ( не по 25%) четырех фенотипических классов потомков при анализирующем скрещивании дигетерозиготы ( АаВв × аавв) б) образование двух фенотипических классов потомков в соотношении 1:1 при анализирующем скрещивании дигетерозиготы( АаВв × аавв) 4. Выпишите в условии задачи доминантные и рецессивные гены Определите положение сцепленных генов в гомологичных хромосомах (цис –или транс –положение) 6. Составьте схему скрещивания, определите генотипы и фенотипы исходных особей и потомства. 7.Обьясните формирование четырех или двух фенотипических классов потомства. Алгоритм действия при решении задач на сцепленное наследование признаков.

Задача 1. При скрещивании мухи дрозофилы, имеющей серое тело (А) и нормальные крылья ( В ) с мухой, имеющей черное тело и закрученные крылья, получено 58 мух с серым телом и нормальными крыльями, 52 – с черным телом и закрученными крыльями, 15 – с серым телом и закрученными крыльями , 14 – с черным телом и нормальными крыльями. Определите генотипы родительских особей и потомства. Объясните формирование четырех фенотипических классов потомков. Какой закон действует в данном случае?

Гены А и В, а также а и в сцеплены попарно и находятся в гомологичных хромосомах. В профазе мейоза 1 произошел кроссинговер В F1образуются четыре фенотипических класса потомков, два из них (58 и 52) — в результате сцепления аллей генов А и В, а и в, а два других (14 и 15) — в результате прошедшего кроссинговера из кроссоверных гамет Ав и аВ Действует закон сцепленного наследования признаков ав Ав аВ АВ ав ГЕН ПРИЗНАК РР ♀ × ♂ А Серое тело ф/т Сер.т./норм.кр. Черн.т./закр.кр. а Черное тело г/т АаВв аавв В Нормальные крылья G в Закрученные крылья F1 АаВв;Аавв;ааВв;аавв сер/норм сер/закр.черн/нормчерн/закр 58 15 14 52

Задача 2 У томатов признак высокого роста (А) доминирует над карликовым (а), округлая форма плодов (В) над грушевидной (в). При анализирующем скрещивании получено 38% высоких растений с округлыми плодами, 42% карликовых растений с грушевидными плодами, 10% высоких растений с грушевидными плодами , 10% карликовых растений с округлыми плодами. Объясните формирование четырех фенотипических классов потомков. Какой закон действует в данном случае?

Схема решения задачи 2 РР − ♀ × ♂ ф/т− выс/окр карл./груш. г/т− АаВв аавв G− F1 −АаВв; аавв; Аавв; ааВв выс/окр карл/груш выс/груш карл/окр 38% 42% 10% 10% АВ ав Ав аВ ав

Пояснение к задаче2 Гены А и В, а также а и в сцеплены попарно и находятся в гомологичных хромосомах. В профазе мейоза 1 произошел кроссинговер В F1образуются четыре фенотипических класса потомков, два из них (38 и 42) — в результате сцепления аллей генов А и В, а также а и в, а два других (10 и 10) — в результате прошедшего кроссинговера из кроссоверных гамет Ав и аВ Действует закон сцепленного наследования признаков

Задача 3 При скрещивании самки мушки дрозофилы с черным телом и редуцированными крыльями с самцом с серым телом и нормальными крыльями были получены потомки: 50% с серим телом, нормальными крыльями и 50% с черным телом, редуцированными крыльями. Составьте схему скрещивания, определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Объясните формирование двух классов потомков.

Схема решения задачи 3 РР→ ♀ × ♂ ф/т→ чер./ред. сер./норм. г/т→ аавв АаВв G→ F1→ АаВв; аавв сер./норм черн./редуц. 50% 50% 1 : 1 ав АВ ав

Пояснение к задаче 3 Наблюдается полное сцепление генов А и В , а также а и в, кроссинговер не происходит. Образуются только два фенотипических класса потомков

Задача №4 Скрестили самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с черным телом и зачаточными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появились 75% особей с серым телом и и нормальными крыльями, и 25% особей с черным телом и зачаточными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства в F1 и F2. Определите характер наследования признаков и формирование 2 фенотипических классов потомков.

Схема решения задачи 4 PP− ♀ × ♂ ф/т − чер./зачат. сер./норм. г/т − аавв ААВВ G − F1− АаВв – 100% сер./норм. ав АВ

РР− ♀ × ♂ ф/т − сер./норм. сер./норм. г/т− АаВв АаВв F2− AABB AaBb AaBb aabb сер./норм. сер./норм сер./норм. чер./зачат. 3:1 75% : 25% АВ ав АВ ав

Пояснение к задаче №4 1. Сцепленное наследование признаков 2. Гены А и В, а также а и в сцеплены. Кроссинговер не происходит. Образуется два типа гамет поэтому у потомства проявляются только 2 фенотипических класса в соотношении 3 :1( 75% :25%)

Тесты по теме « Сцепленное наследование признаков 1).Что отражает закон Моргана: А) закон единообразия гибридов 1 поколения Б) закон расщепления признаков В) закон независимого наследования признаков Г) закон сцепленного наследования признаков 1) Г

2) Генотип дрозофилы АаВв. Сколько типов гамет и какие будут образовываться, если гены А и В сцеплены и наблюдается их полное сцепление: А) один тип – АВ Б) два типа – АВ и ав В) два типа – Ав и аВ Г) четыре типа – АВ, Ав, аВ, ав 2)Б

3)Генотип гороха посевного АаСс (А-жёлтые семена, С-наличие усиков). Сколько типов кроссоверных гамет и какие будут образовываться, если гены А и С сцеплены, но всегда идёт перекрёст между хромосомами: А) один тип – АС Б) два типа – АС и ас В) два типа – Ас и аС Г) четыре типа – АС, Ас, аС, ас 3) В

4)Сколько пар хромосом отвечают за наследование окраски семян гороха (жёлтая и зелёная) и их формы (гладкая и морщинистая): А) одна пара Б) две пары В) три пары Г) четыре пары 4)Б

5) Сколько пар хромосом отвечают за наследование окраски тела (серая и чёрная) и длины крыльев (короткие и длинные) у дрозофилы: А) одна пара Б) две пары В) три пары Г) четыре пары 5) А

6) Сколько групп сцепления у человека? А) 4 Б) 2 В) 23 Г) 46 6) В 7)Какое явление вызывает нарушение закона Моргана? А) митоз Б) редупликация В) конъюгация Г) кроссинговер 7)Г

8)От чего зависит частота перекомбинации генов, входящих в одну группу сцепления? А) от расстояния между сцепленными генами в хромосоме Б) от расстояния между гомологичными хромосомами В) от расстояния между негомологичными хромосомами Г) ни от чего не зависит – случайна. 8)А

9) В каком из случаев вероятность кроссинговера наибольшая? А)____А___В___ Б) __А_____В__ В) _А_В______ Г) _А________В_ 9)Г

10) Расстояние между генами, находящимися в одной паре гомологичных хромосом, измеряется: А) в миллиметрах, Б) в микронах, В) в морганидах Г) в нанометрах 10)В

108shagov.ru. Все права защищены. 2019