Урок-практикум «Решение задач на аутосомно-доминантное и утосомно-рецесивное наследование признаков заболеваний человека». 10-й класс
Разделы: Биология
Класс: 10
Современная биология, особенно её фундаментальные разделы, касающиеся основ организации и воспроизведения живых организмов, стремительно развивается. Столь же быстро прогрессирует генетика человека и медицинская генетика.
В настоящее время известно около 4000 наследственных заболеваний, около 500 из них учёные научились «исправлять» или вести их профилактику с последующей генетической консультацией вступающих в брак. По этой причине вопросы генетики человека волнуют не только учёных, но и широкую общественность. Вызывает интерес данная область знаний и у старшеклассников. В школьном учебном курсе биологии в теме «Основы генетики и селекции» генетике человека уделено весьма скромное место, никак не сочетающееся с современными научными данными в этой области.
Предлагаемый автором урок нацелен в первую очередь на то, чтобы расширить кругозор учащихся о наследственных заболеваниях человека не сцепленных с половыми хромосомами и их значении в жизни, в том числе и в социальном аспекте. Данный урок автор использует при изучении генетики человека, хотя не исключено использование предложенного материала для внеклассного мероприятия. После проведения такого урока следует практическая работа по решению задач всех типов наследования и зачёт по теме.
Цель урока: развивать у учащихся умение логически мыслить, анализировать и делать выводы на примере решения задач на аутосомно-доминантное и аутосомно-рецессивное наследование признаков различных болезней человека.
Задачи: развивать умения и навыки использования генетической терминологии и символики, воспитывать ответственное отношение к планированию и здоровью будущих детей.
Форма проведения: деловая игра.
Время: 40 минут.
Предварительная подготовка: распределение ролей между участниками деловой игры, инструктаж по отбору содержания, оформление бейджей.
Оборудование: схема с типами наследования, 3 листа ватмана формата А2, маркеры, магнитная доска.
Оформление: слова И.В.Гёте: «Главным предметом изучения человечества является человек» оформлены на доске; паузы, возникающие во время решения задач, заполняются негромкой музыкой.
Роли: Заведующий Центром планирования семьи, главный врач-генетик, специалист по клинической диагностике, 3 врача-генетика, 3 супружеские пары.
Ход урока
Учитель: «Мы с вами уже рассматривали моногенное наследование признаков по аутосомно-доминантному и аутосомно-рецессивному типу наследования. Сегодня перед вами стоит задача: на конкретных примерах наследования различных болезней человека рассчитать степень генетического риска и провести анализ полученных результатов с учётом социальных последствий.
Урок будет проходить в форме деловой игры «Медико-генетическая консультация в Центре планирования семьи».
Каждый из вас уже выбрал себе роль. Так что на подготовку 1 мин. и урок начинается».
Все участники игры прикрепляют себе бейджи, занимают места, и супружеские пары входят в зал.
Заведующий Центром планирования семьи: «Здравствуйте, уважаемые будущие родители. Меня зовут (Ф.И.О.) и я рад вас приветствовать на медико-генетической консультации в Центре планирования семьи. Замечательно, что ещё до рождения детей вы решили позаботиться об их здоровье и, пройдя обследование и получив исчерпывающие рекомендации, принять решение.
В нашем Центре работают врачи-генетики, которые, проведя ряд исследований, составят генетический прогноз и предложат ряд профилактических мероприятий по предупреждению рождения больного ребёнка. Возможно, с некоторыми из вас нам предстоит встретиться ещё, поэтому давайте познакомимся (супружеские пары представляются).
Перед началом обследования с вами побеседует главный врач-генетик (Ф.И.О.) об общих проблемах генетики человека».
Главный врач-генетик: «Ещё древние говорили: «Познай себя». Этот призыв звучит сегодня как никогда актуально, учитывая глобальные проблемы, которые породила человеческая цивилизация:
Таков весьма краткий перечень проблем, которые стоят перед наукой, называемой «генетика человека.
Биологический вид Homo sapiens составляет часть биосферы и продукт её эволюции. Все закономерности биологических процессов, происходящих в клетке и имеющих универсальное значение в природе, в полной мере применимы и к человеку.
Вместе с тем, человек – существо социальное, он эволюционировал не только в результате естественного отбора, как весь живой мир. Эволюция человека перешла в социальную сферу. Наивысшего расцвета социальная наследственность достигла в человеческом обществе в форме культуры. Генетика человека изучает явления наследственности и изменчивости в популяциях людей, особенности наследования признаков в норме и их изменения под действием условий окружающей среды. В настоящее время выделяют следующие типы наследования признаков: (комментарий схемы)
Целью медицинской генетики является разработка методов диагностики, лечения и профилактики наследственной патологии человека.
Современные методы диагностики позволяют абсолютно точно рассчитать степень генетического риска и социальных последствий, выявить на ранних стадиях беременности отклонения в развитии. Все применяемые методы доступны и безопасны для матери и плода.
А сейчас вы пройдёте к специалисту по клинической диагностике, он направит вас на консультацию к соответствующему специалисту – врачу-генетику»
Супружеские пары по очереди подходят к специалисту по клинической диагностике.
1-я пара: «Нас интересует наследование галактоземии».
Специалист по клинической диагностике: «Галактоземия – это наследственное заболевание обмена веществ, значит, вам необходимо пройти консультацию у врача-генетика (Ф.И.О.).
1-я пара получает условие задачи и уходит к соответствующему специалисту.
2-я пара: «Нас интересует такое заболевание, как полидактилия».
Специалист по клинической диагностике: «Вам необходимо пройти консультацию у специалиста по аномалиям развития костной системы, это (Ф.И.О.)».
2-я пара получает условие задачи и уходит к соответствующему специалисту.
3-я пара: «Нам интересно узнать о наследовании такого заболевания, как ахондроплазия».
Специалист по клинической диагностике: «По вашему вопросу вы можете получить консультацию у врача-генетика по заболеваниям костной системы. Это (Ф.И.О.)».
3-я пара получает условие задачи и уходит к соответствующему специалисту.
Супружеские пары вместе со своими врачами решают задачи и оформляют их на ватманах.
В это время учащиеся, которые остались без ролей также получают тексты с задачами и решают их.
После того, как задачи решены, врач-генетик 1-ой супружеской пары вывешивает ватман с решением на магнитной доске, зачитывает условие задачи: «К нам в консультацию обратилась супружеская пара у которой возникла следующая проблема: мать женщины страдает галактоземией, но отец здоров и женщина тоже здорова; у мужчины наоборот – мать здорова, а отец болен также галактоземией, он же – здоров. Есть ли у них надежда на рождение здоровых детей?»
После этого комментирует решение задачи, даёт небольшую справку и консультирует: «Галактоземия встречается с частотой 1:100000 новорожденных, наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В основе заболевания лежит нарушение обмена углеводов. Развивается болезнь после рождения при вскармливании младенца молоком. Без лечения больные погибают в первые месяцы жизни.
По вашим данным степень генетического риска 25%, это высокий показатель. Но это заболевание лечится и приводит к нормальному развитию детей.
Вам необходимо сделать биохимический анализ крови до рождения ребёнка. Если диагноз подтвердится, то сразу же после рождения необходимо перевести ребёнка на искусственное вскармливание и применять диету, исключив полностью из рациона питания молоко и молочные продукты. В этом случае ребёнок разовьётся абсолютно здоровый. После 14 лет диету можно отменить».
Снимает ватман с решением и садится на место. Выходит врач-генетик 2-й пары, вывешивает своё решение и зачитывает условие задачи: «Ко мне обратилась супружеская пара в которой мужчина болен полидактилией, хотя его отец здоров. Женщина, так же, как и все её родственники, никогда не страдали этим заболеванием. Какова вероятность того, что их дети не будут страдать полидактилией?»
Степень генетического риска в вашем случае очень высокая – 50%, но аномалия устраняется в первый год жизни небольшим хирургическим вмешательством. Далее ребёнок развивается абсолютно здоровый, все системы органов развиваются без патологий. Во время ожидания ребёнка вам нужно пройти ультразвуковое исследование».
Снимает ватман с решением и садится на место. Выходит врач-генетик 3-й пары, вывешивает своё решение и зачитывает условие задачи: «В данном случае обратившиеся супруги оба здоровы, но они волнуются из-за того, что мать со стороны женщины и отец со стороны мужчины больны ахондроплазией. Какова в этом случае степень генетического риска?»
После этого комментирует решение задачи, даёт небольшую справку и консультирует: «Ахондроплазия – одна из наследственных болезней костной системы. Она обусловлена аномальным ростом и развитием хрящевой ткани. Частота встречаемости 1:100000 новорожденных. Тип наследования – аутосомно-доминантный.
Заболевание характеризуется низким ростом при сохранении нормальной длины туловища, интеллект при этом не страдает.
В вашем случае степень генетического риска равна нулю. Все ваши дети будут абсолютно здоровы».
Снимает ватман с решением и садится на место.
Заведующий Центром планирования семьи: «Сегодня в нашем Центре состоялись консультации по наследованию различных аутосомных болезней человека. Каждая супружеская пара прошла обследование и получила ряд рекомендаций. Если у вас появятся ещё какие-либо вопросы, то специалисты Центра с удовольствием ответят на них. До свидания!».
Учитель: «Замечательно! Задачи решены верно. Анализ сделан достаточно убедительно, при этом учтены и социальные последствия конкретных заболеваний. У нас осталось время, чтобы рассчитать степень генетического риска по другим заболеваниям».
Все учащиеся получают тексты с задачами, один ученик оформляет решение на доске.
Задачи:
Список литературы:
Источник
Аутосомный доминантный признак задача
По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или несцеплен с полом), генотипы детей в первом и втором поколении.
1) Признак доминантный так как передается потомству всегда, не сцепленный с полом так как передается в равной степени как дочерям, так и сыновьям. Генотипы родителей: женщина: аа, мужчина Аа (с признаком).
2) Генотипы детей в F1 женщины — Аа (с признаком) и aа, мужчины — Аа (с признаком).
3) Генотипы потомков F2 мужчина — Аа (с признаком).
Люди с изучаемым признаком встречаются в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый вывод: изучаемый признак является доминантным. От отца, имеющего признак, он передался и дочери, и сыну. Значит, наследование аутосомно-доминантное.
Проблема в том, что у этой задачи три решения:(
желательно все три варианта прописать. и сказать 100% по данной родословной нельзя установить тип наследования:(
Возможно, что признак рецессивный, при этом :
проблема в том, что у этой задачи три решения:( и тогда тебе все три варианта нужно прописать. и сказать 100% по данной родословной нельзя установить тип наследования:(
проблема в том, что у этой задачи три решения:( и тогда тебе все три варианта нужно прописать. и сказать 100% по данной родословной нельзя установить тип наследования:(
считаю, что в этой задаче имеется в виду рецессивный признак, причем речь идет конкретно о дальтонизме, таким образом:
генотип родителей- xDxd * xdy
девушка из F1 (xdxd), больная даьтонизмом вышла замуж за здорового мужчину (xDy)
xdxd * xDy и в F2 родился больной дальтонизмом мальчик (xdy)
Нигде не упоминается, что это «конкретно дальтонизм»
По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом поколении.
1) Признак рецессивный;
2) генотипы родителей: мать — аа, отец — АА или Аа;
3) генотипы детей: сын и дочь гетерозиготы — Аа (допускается: иная генетическая символика, не искажающая смысла решения задачи, указание только одного из вариантов генотипа отца).
Ведь, если генотип отца будет Aa, то потомство не будет единообразным
Слишком малочисленное потомство, чтобы делать такой вывод
отец не может быть гетерозиготой,так как у детей этот признак не наследуется
Слишком малочисленное потомство, чтобы делать такой вывод
Тогда почему вы так же не поступили с дочерью первой? Она может быть как АА, так и Аа
У них потомство и вовсе в одну особь
По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении.
1) Признак доминантный, не сцеплен с полом;
2) генотипы детей 1 поколения: дочь Аа, дочь аа, сын Аа;
3) генотипы детей 2 поколения: дочь Аа.
К сожалению, такие неоднозначные задачи встречаются в КИМах и дают правомерный повод для апелляций.
Более того, этой родословной может соответствовать и пример Х-сцепленного рецессивного признака.
Итого: 3 варианта решения данной задачи.
И чтобы не потерять желанные баллы, нужно приводить все варианты.
Василий неправ. При Х-сцепленном наследование в схеме были бы указанны носители рецессивного гена, по данной схеме при Х-сцепленном наследование не получились бы больные женщины
Обязятельно ли писать все варианты решения задачи? Или за тот вариант, который представлен в пояснении, тоже дадут 3 балла?
Должны дать, если в критериях будет этот ответ.
К сожалению это пример задачи из ЕГЭ 2012 года, и составители могут учесть замечания.
Какой тип наследования показан на рисунке? Каковы генотипы родителей — родоначальников, если аллель обозначить буквами А и а? Каковы генотипы всех людей, не несущих данного исследуемого признака?
1. Показан пример аутосомно-доминантного наследования при полном доминировании.
2. Генотипы родоначальников Аа и аа.
3. Все люди, не несущие исследуемого признака, гомозиготны по рецессивному признаку.
елси предположить, что проявляющийся признак рецессивный, то всё тоже сходиться. чт за неразбериха? у родителей генотипы аа и Аа, у первого поколения, где признак не проявляется генотип Аа, у остальных аа, и в третьем поколении(справа) там между мужчиной с признаком и женщиной без признака брак, тогда у женщины генотип АА, а у мужчины аа, их дети имеют генотип Аа и признак не проявляется.
В таком случае лучше написать оба варианта решения. Иногда так бывает в задачах на генеалогический метод, что нельзя со 100% уверенностью выяснить какой тип наследования. Лучше пропишите оба варианта
5 особь III поколении — закрашена, значит признак несет и ее генотип А_.
8 особь —закрашена, значит есть доминантный ген А, ее генотип Аа, т.к. все потомство не окрашено, т.е. аа. Один ген а получили от родителя 8, второй а — от родителя 7 (аа). Т.к. это результат случайного оплодотворения всё потомство может быть гомозиготным по рецессивному признаку.
То есть, если я правильно понимаю, ВОЗМОЖЕН такой исход, при котором признак может быть или доминантным, или рецессивным?
P.s. просто буквально вчера писал пробный ЕГЭ по биологии, как раз была задача, где можно и так и так. Написал оба решения.
да, встречались задачи, когда нельзя 100% установить доминантность гена. Нужно прописывать оба варианта
Если взглянуть на 4 поколение справа, то есть 4,5,6 особи, они не несут в себе признака, то есть рецессивные «аа», но как так получается, что искомый признак обозначен «А», а в 3 поколении 7 и 8 особь скрещиваются, одна из них несет в себе доминантный признак «А», он пропадает в 4 поколении, но по всем законам доминантный признак проявляется во всех поколениях, если он есть. Значит ответ неверный
Прочитайте комментарии выше:(
«по всем законам доминантный признак проявляется во всех поколениях», если МНОГО потомства.
По изображённой на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или нет с полом), выделенного чёрным цветом. Определите генотипы потомков, обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11 и объясните формирование их генотипов.
Генотипы людей, обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11:
3 — женщина-носитель — Х А Х а
4 — мужчина без признака — Х А Y
8 — мужчина с признаком — Х а Y
11 — женщина-носитель — Х А Х а
Объясните, пожалуйста, почему генотип первой женщины(без номера) ХАХА, ведь она может быть и носительницей?
А почему не может быть просто рецессивного гена, не сцепленного с полом?
Тогда родители в первом поколении гомозиготны (отец аа, мать АА), дети 1, 2, 3, гетерозиготы Аа, мужчины 4 и 5 тоже носители Аа, дети 7 и 8 во втором поколении с признаком, а 6 носитель. В третьем поколении Отец и мать снова гомозиготны, дочь 11 и её муж 10 гетерозиготны, и у них два сына, один с признаком, другой без, возможно носитель.
может, но больше вероятности, что сцепление есть, меньше «?», и основываясь на правила решения данных задач.
У матери и отца фенотипически без признака рождается СЫН с признаком, можно предполагать, что признак сцеплен с Х-хромосомой.
Решение не вполне корректно.
Источник
Задачи по генетике
Разделы: Биология
Моногибридное скрещивание
№1. Один ребёнок в семье родился здоровым, а второй имел тяжёлую наследственную болезнь и умер сразу после рождения.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.
Решение. Анализируем генотипы родителей: оба родителя здоровы, они не могут иметь данную наследственную болезнь, т.к. она приводит к гибели организма сразу после рождения.
Если предположить, что данное заболевание проявляется по доминантному типу и здоровый признак является рецессивным, тогда оба родителя рецессивны. Тогда у них не может родиться больной ребёнок, что противоречит условию задачи.
Если данная болезнь является рецессивной, а ген здорового признака наследуется по доминантному типу, тогда оба родителя должны быть гетерозиготными и у них могут быть как здоровые дети, так и больные. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Соотношение в потомстве 3:1, вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье составляет 75%.
№2. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено 20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.
Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?
Решение: Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантным (АА) или рецессивным (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геном, тогда всё потомство будет “единообразным”, а это противоречит условию задачи.
Чтобы произошло “расщепление”, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.
№3. При скрещивании чёрных кроликов между собой в потомстве получили чёрных и белых крольчат.
Составить схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных генов.
Решение: Родительские организмы имеют одинаковые фенотипы – чёрный цвет, а в потомстве произошло “расщепление”. Согласно второму закону Г. Менделя, ген, ответственный за развитие чёрного цвета, доминирует и скрещиванию подвергаются гетерозиготные организмы.
№4. У Саши и Паши глаза серые, а у их сестры Маши глаза зелёные. Мать этих детей сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные глаза. Ген, ответственный за цвет глаз расположен в неполовой хромосоме (аутосоме).
Определить генотипы родителей и детей. Составить схему скрещивания.
Решение: По материнскому организму и по её родителям определяем, что серый цвет глаз является рецессивным признаком (второй закон Г. Менделя).
Т.к. в потомстве наблюдается “расщепление”, то отцовский организм должен иметь зелёный цвет глаз и гетерозиготный генотип.
№5. Мать брюнетка; отец блондин, в его родословной брюнетов не было. Родились три ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет.
Ген данного признака расположен в аутосоме.
Проанализировать генотипы потомства и родителей.
Решение: Генотип отцовского организма должен быть гомозиготным, т.к. в его родословной наблюдается чистая линия по цвету волос. Гомозиготный генотип бывает доминантным (АА) или рецессивным (аа).
Если генотип отца гомозиготный доминантный, то в потомстве не будет детей с тёмными волосами – проявится “единообразие”, что противоречит условию задачи. Следовательно, генотип отца рецессивный. Материнский организм должен быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1 или 50% 50%.
№6. У человека проявляется заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта болезнь выражается в том, что эритроциты крови имеют не круглую форму, а серповидную, в результате чего транспортируется меньше кислорода.
Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак, причём гомозиготное состояние гена приводит к гибели организма в детском возрасте.
В семье оба супруга имеют признаки анемии.
Какова процентная вероятность рождения у них здорового ребёнка?
Решение: Составляем схему скрещивания:
Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.
Дигибридное скрещивание независимое наследование генов
№1. Мутации генов, вызывающие укорочение конечностей (а) и длинношерстость (в) у овец, передаются в следующее поколение по рецессивному типу. Их доминантные аллели формируют нормальные конечности (А) и короткую шерсть (В). Гены не сцеплены.
В хозяйстве разводились бараны и овцы с доминантными признаками и было получено в потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с нормальными конечностями и 143 длинношерстых с короткими конечностями.
Определить количество короткошерстых ягнят и сколько среди них с нормальными конечностями?
Решение. Определяем генотипы родителей по рецессивному потомству. Согласно правилу “чистоты гамет” в потомстве по каждому признаку один ген от отцовского организма, другой ген от материнского организма, следовательно, генотипы родителей дигетерозиготные.
1). Находим количество длинношерстных ягнят: 425 + 143 = 568.
2). Находим количество короткошерстных: 2336 – 568 = 1768.
3). Определяем количество короткошерстных с нормальными конечностями:
№2. У человека ген негритянской окраска кожи (В) полностью доминирует над геном европейской кожи (в), а заболевание серповидно-клеточная анемия проявляется неполностью доминантным геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и данный организм становится нежизнеспособным.
Гены обоих признаков расположены в разных хромосомах.
Чистородная негроидная женщина от белого мужчины родила двух мулатов. Один ребёнок не имел признаков анемии, а второй умер от малокровия.
Какова вероятность рождения следующего ребёнка, не имеющего признаков анемии?
Решение. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье составляет 1/4 = 25%
№3. Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента меланина (С).
Родители имеют нормальный слух; мать брюнетка, отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца больные по двум признакам.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь оба заболевания?
По правилу “чистоты гамет” определили, что родители дигетерозиготные:
Ответ: Вероятность рождения ребёнка имеющего оба заболевания составляет 1/8 = 12,5%
№4. Изучаются две пары аутосомных генов, проявляющих независимое наследование.
Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами скрещивается с двумя курицами, имеющих розовидный гребень и оперённые ноги.
От первой курицы были получены цыплята с оперёнными ногами, из них часть имела розовидный гребень, а другая часть – простой гребень.
Цыплята от второй курицы имели розовидный гребень, и часть из них с оперёнными ногами и часть с неоперёнными.
Определить генотипы петуха и двух куриц.
По условию задачи оба родителя имеют одинаковые фенотипы, а в потомстве от двух скрещиваний произошло расщепление по каждому признаку. Согласно закону Г.Менделя, только гетерозиготные организмы могут дать “расщепление” в потомстве. Составляем две схемы скрещивания.
Взаимодействие неаллельных генов
№1. Изучаются две пары неаллельных несцепленных генов определяющих окраску меха у горностая.
Доминантный ген одной пары (А) определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а) – голубую окраску.
Доминантный ген другой пары (В) способствует проявлению пигментации организма, его рецессивный аллель (в) не синтезирует пигмент.
При скрещивании чёрных особей между собой в потомстве оказались особи с голубой окраской меха, чёрные и альбиносы.
Проанализировать генотипы родителей и теоретическое соотношение в потомстве.
Ответ: 9 чёрных, 3 альбиноса, 4 голубой окраски.
№2. Наследование окраски оперения у кур определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов, расположенных в аутосоме.
Доминантный ген одной пары (А) определяет синтез пигмента меланина, что обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а) не приводит к синтезу пигмента и куры оказываются белыми (перьевой альбинизм).
Доминантный ген другой пары (В) подавляет действие генов первой пары, в результате чего синтез пигмента не происходит, и куры также становятся альбиносами. Его рецессивный аллель (в) падавляющего действия не оказывает.
Скрещиваются два организма гетерозиготные по двум парам аллелей.
Определить в потомстве соотношение кур с окрашенным оперением и альбиносов.
Ответ: 13 белых, 3 окрашенных.
№3. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов.
Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет, другой доминантный ген (В) – серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета.
Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен.
При опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с чёрными, серыми и белыми зёрнами.
Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое соотношение в потомстве.
Ответ: 12 чёрных, 3 серых, 1 белый.
Наследование генов, расположенных в половых хромосомах
№1. Ген нормальной свёртываемости крови (А) у человека наследуется по доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивная мутация этого гена (а) приводит к гемофилии – несвёртываемости крови.
У-хромосома аллельного гена не имеет.
Определить процентную вероятность рождения здоровых детей в молодой семье, если невеста имеет нормальную свёртываемость крови, хотя её родная сестра с признаками гемофилии. У жениха мать страдает этим заболеванием, а отец здоров.
Решение. 1) Определяем генотип невесты. По условию задачи сестра невесты имеет рецессивный генотип Х а Х а , значит обе сестры получают ген гемофилии (от своего отца). Поэтому здоровая невеста гетерозиготна.
2) Определяем генотип жениха. Мать жениха с признаками гемофилии Х а Х а , следовательно, по хромосомной теории пола, рецессивный ген она передаёт сыну Х а У.
Ответ: соотношение по фенотипу 1:1, 50% детей здоровы.
№2. Изучается одна пара аллельных генов в Х-хромосоме, регулирующая цветовое зрение у человека.
Нормальное цветовое зрение является доминантным признаком, а дальтонизм проявляется по рецессивному типу.
Проанализировать генотип материнского организма.
Известно, что у матери два сына, у одного из них больная жена и здоровый ребёнок. В семье второго – дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое зрение которого в норме.
Решение. 1) Определяем генотип первого сына. По условию задачи у него больная жена и здоровый ребёнок – это может быть только дочь Х А Х а . Рецессивный ген дочь получила от матери, а доминантный ген от отца, следовательно, генотип мужского организма доминантный (Х А У).
3) Определяем генотип материнского организма по её сыновьям:
Ответ: генотип матери гетерозиготный Х А Х а .
№3. Альбинизм у человека определяется рецессивным геном (а), расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета определяется рецессивным геном (в), сцепленным с половой Х-хромосомой.
Доминантные гены отвечают за пигментацию (А) и нормальный обмен веществ (В).
У-хромосома генов не содержит.
Супруги имеют тёмный цвет волос. Матери обоих страдали диабетом, а отцы – здоровы.
Родился один ребёнок больной по двум признакам.
Определить процентную вероятность рождения в данной семье здоровых и больных детей.
Решение. Применяя правило “чистоты гамет” определяем генотипы родителей по цвету волос – генотипы гетерозиготные Аа.
Составляем решётку Пеннета – по горизонтали выписывают гаметы отцовского организма, по вертикали гаметы материнского организма.
Ответ: шесть организмов из шестнадцати доминантны по двум признакам – вероятность рождения составляет 6/16 = 37,5%. Десять больных: 10/16 = 62,5%, из них двое больных по двум признакам: 2/16 = 12,5%.
№4. Два рецессивных гена, расположенных в различных участках Х-хромосомы, вызывают у человека такие заболевания как гемофилия и мышечная дистрофия. Их доминантные аллели контролируют нормальную свёртываемость крови и мышечный тонус.
У-хромосома аллельных генов не содержит.
У невесты мать страдает дистрофией, но по родословной имеет нормальную свёртываемость крови, а отец был болен гемофилией, но без каких либо дистрофических признаков.
У жениха проявляются оба заболевания.
Проанализировать потомство в данной семье.
Ответ: все дети имеют заболевание, 50% с гемофилией и 50% с дистрофией.
Наследование сцепленных генов. Явление кроссинговера.
№1. Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид.
Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по аутосомно-доминантному типу.
Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.
Определить в потомстве процентное соотношение вероятных фенотипов.
№2. Два гена, регулирующих реакции обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой и расположены друг от друга на расстоянии 32 морганид. У-хромосома аллельных генов не содержит.
Доминантные гены контролируют нормальный обмен веществ.
Воздействия различных мутагенных факторов изменяют последовательностъ нуклеотидов в данных участках Х-хромосомы, что приводит к отклонениям в синтезе веществ и наследственным заболеваниям по рецессивному типу.
От здоровых родителей рождается больной ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.
Какова процентная вероятность рождения следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?
Решение. По условию задачи в данной семье больной ребёнок – это сын вХ а У т.к. от здорового отца дочери больными быть не могут.
Сын получил рецессивные гены от матери, следовательно, генотип матери гетерозиготный
Составляем схему скрещивания:
Ответ: вероятность рождения больных детей составляет 33%, из них 17% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 8% по одному заболеванию и 8% по другому.
Источник
