Genetica biologie examen. Methodische ontwikkeling in de biologie om studenten te helpen het examen te halen. Problemen in de genetica. Taken voor onafhankelijke oplossing

Genetica, zijn taken. Erfelijkheid en variabiliteit zijn eigenschappen van organismen. Basis genetische concepten. Chromosomale erfelijkheidstheorie. Het genotype als integraal systeem. Ontwikkeling van kennis over het genotype. Het menselijk genoom.


Patronen van erfelijkheid, hun cytologische basis. Mono- en dihybride kruising. Overervingspatronen vastgesteld door G. Mendel. Gekoppelde overerving van eigenschappen, schending van de koppeling van genen. Wetten van T. Morgan. Geslacht genetica. Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen. Interactie van genen. Oplossing van genetische problemen. Opstellen van kruisingsschema's.


Variabiliteit van eigenschappen in organismen: modificatie, mutatie, combinative. Soorten mutaties en hun oorzaken. De waarde van variabiliteit in het leven van organismen en in evolutie. reactiesnelheid. De schadelijke effecten van mutagenen, alcohol, drugs, nicotine op het genetische apparaat van de cel. Bescherming van het milieu tegen vervuiling door mutagenen. Identificatie van bronnen van mutagenen in het milieu (indirect) en beoordeling van de mogelijke gevolgen van hun invloed op het eigen lichaam. Menselijke erfelijke ziekten, hun oorzaken, preventie.


Selectie, haar taken en praktische betekenis. De leer van N.I. Vavilov over de centra van diversiteit en oorsprong van gecultiveerde planten. De wet van homologe reeksen in erfelijke variabiliteit. Methoden voor het kweken van nieuwe variëteiten van planten, dierenrassen, stammen van micro-organismen. De waarde van genetica voor selectie. Biologische basis voor het kweken van gecultiveerde planten en huisdieren.


Biotechnologie, cel- en genetische manipulatie, klonen. De rol van celtheorie bij de vorming en ontwikkeling van biotechnologie. Het belang van biotechnologie voor de ontwikkeling van fokkerij, landbouw, de microbiologische industrie en het behoud van de genenpool van de planeet. Ethische aspecten van de ontwikkeling van enig onderzoek in de biotechnologie (klonen van mensen, gerichte veranderingen in het genoom).

Basistermen van genetica

  • Gen- Dit is een deel van het DNA-molecuul dat informatie bevat over de primaire structuur van één eiwit. Een gen is een structurele en functionele eenheid van erfelijkheid.
  • Allelische genen (allelen)- verschillende varianten van hetzelfde gen die coderen voor een alternatieve manifestatie van dezelfde eigenschap. Alternatieve tekens - tekens die niet tegelijkertijd in het lichaam kunnen zijn.
  • homozygoot organisme- een organisme dat om de een of andere reden geen splijting geeft. De allelische genen zijn evenzeer van invloed op de ontwikkeling van deze eigenschap.
  • heterozygoot organisme- een organisme dat splijting geeft volgens een of ander kenmerk. De allelische genen beïnvloeden de ontwikkeling van deze eigenschap op verschillende manieren.
  • dominant gen is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een eigenschap die zich manifesteert in een heterozygoot organisme.
  • recessief gen is verantwoordelijk voor de eigenschap, waarvan de ontwikkeling wordt onderdrukt door het dominante gen. Een recessieve eigenschap verschijnt in een homozygoot organisme dat twee recessieve genen bevat.
  • Genotype- een set genen in de diploïde set van een organisme. De set genen in een haploïde set chromosomen wordt een genoom genoemd.
  • fenotype- het geheel van alle kenmerken van een organisme.

Bij het oplossen van problemen in de genetica is het noodzakelijk:

  1. Bepaal de soorten kruisingen en interacties van allelische en niet-alelic genen (bepaal de aard van de kruising).
  2. Bepaal de dominante en recessieve eigenschap(pen) door de toestand van het probleem, de tekening, het schema of door de resultaten van het kruisen van F 1 en F 2.
  3. Vul de letteraanduidingen van de dominante (hoofdletter) en recessieve (hoofdletter) eigenschappen in, als ze niet in de probleemstelling worden gegeven.
  4. Noteer de fenotypes en genotypen van de oudervormen.
  5. Noteer de fenotypes en genotypen van het nageslacht.
  6. Stel een kruisingsschema op, zorg ervoor dat u de gameten aangeeft die de oudervormen vormen.
  7. Schrijf het antwoord op.

Bij het oplossen van problemen met de interactie van niet-allele genen is het noodzakelijk:

  1. Maak een korte notitie van de taak.
  2. Voer een analyse uit van elk kenmerk afzonderlijk, waarbij u voor elk kenmerk een passende vermelding maakt.
  3. Pas monohybride kruisformules toe, als geen van beide geschikt is, dan
    • Tel het gewicht van de getallen in het nageslacht op, deel de som door 16, zoek een deel en druk alle getallen in delen uit.
    • Gebaseerd op het feit dat de splitsing in F 2 van dihybride kruising volgens de formule 9A_B_: 3A_bb: 3 aaB_: l aabb gaat, zoek de Fr genotypen
    • Vind door F 2 F-genotypen
    • F om de genotypen van de ouders te vinden.

Formules voor het bepalen van de aard van kruising:

waarbij n het aantal allelen, paren van eigenschappen is

  • Splitsing op genotype - (3:1) n
  • Splitsing op fenotype - (1:2:1) n
  • Aantal gameettypes - 2 n
  • Aantal fenotypische klassen - 2 n
  • Aantal genotypische klassen - 3 n
  • Het aantal mogelijke combinaties, combinaties van gameten - 4 n

Basisregels voor het oplossen van genetische problemen:

  1. Als, wanneer twee fenotypisch identieke individuen worden gekruist, hun nakomelingen splitsing van eigenschappen vertonen, dan zijn deze individuen heterozygoot.
  2. Als door het kruisen van individuen die fenotypisch verschillen in één paar eigenschappen, nakomelingen worden verkregen waarin splitsing wordt waargenomen in hetzelfde paar eigenschappen, dan was een van de ouder individuen heterozygoot en de andere homozygoot voor een recessieve eigenschap .
  3. Als bij het kruisen van fenotypisch identieke (één paar eigenschappen) individuen in de eerste generatie hybriden, de eigenschappen worden opgesplitst in drie fenotypische groepen in een verhouding van 1:2:1, dan duidt dit op onvolledige dominantie en dat de ouder individuen heterozygoot zijn.
  4. Als, wanneer twee fenotypisch identieke individuen worden gekruist, de karakters in de nakomelingen worden gesplitst in een verhouding van 9:3:3:1, dan waren de oorspronkelijke individuen diheterozygoot.

Patronen van erfelijkheid, hun cytologische basis. Overervingspatronen vastgesteld door G. Mendel, hun cytologische grondslagen (mono- en dihybride kruising). Wetten van T. Morgan: gekoppelde overerving van eigenschappen, schending van de koppeling van genen. Geslacht genetica. Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen. Interactie van genen. Het genotype als integraal systeem. Menselijke genetica. Methoden voor het bestuderen van menselijke genetica. Oplossing van genetische problemen. Opstellen van kruisingsschema's

Patronen van erfelijkheid, hun cytologische basis

Volgens de chromosomale erfelijkheidstheorie is elk paar genen gelokaliseerd in een paar homologe chromosomen, en elk van de chromosomen draagt ​​slechts één van deze factoren. Als we ons voorstellen dat genen puntobjecten zijn op rechte lijnen - chromosomen, dan kunnen schematisch homozygote individuen worden geschreven als A||A of a||a, terwijl heterozygote individuen - A||a. Tijdens de vorming van gameten tijdens meiose, zal elk van de genen van een heterozygoot paar zich in een van de geslachtscellen bevinden.

Als bijvoorbeeld twee heterozygote individuen worden gekruist, is het, op voorwaarde dat in elk van hen slechts een paar gameten wordt gevormd, mogelijk om slechts vier dochterorganismen te verkrijgen, waarvan er drie ten minste één dominant gen A zullen dragen, en slechts men zal homozygoot zijn voor het recessieve gen a, d.w.z. de erfelijkheidspatronen zijn van statistische aard.

In gevallen waarin genen zich op verschillende chromosomen bevinden, vindt tijdens de vorming van gameten de verdeling tussen allelen van een bepaald paar homologe chromosomen volledig onafhankelijk plaats van de verdeling van allelen van andere paren. Het is de willekeurige rangschikking van homologe chromosomen op de spilevenaar in metafase I van meiose en hun daaropvolgende divergentie in anafase I die leidt tot de diversiteit van allelrecombinatie in gameten.

Het aantal mogelijke combinaties van allelen in mannelijke of vrouwelijke gameten kan worden bepaald door de algemene formule 2 n, waarbij n het aantal chromosomen is dat kenmerkend is voor de haploïde set. Bij mensen is n = 23 en het mogelijke aantal combinaties is 2 23 = 8388608. De daaropvolgende associatie van gameten tijdens de bevruchting is ook willekeurig, en daarom kan onafhankelijke splitsing voor elk paar eigenschappen worden vastgelegd in de nakomelingen.

Het aantal eigenschappen in elk organisme is echter vele malen groter dan het aantal chromosomen, dat onder een microscoop kan worden onderscheiden, daarom moet elk chromosoom veel factoren bevatten. Als we ons voorstellen dat een bepaald individu, heterozygoot voor twee genenparen die zich in homologe chromosomen bevinden, gameten produceert, dan moet niet alleen rekening worden gehouden met de kans op vorming van gameten met de oorspronkelijke chromosomen, maar ook met gameten die chromosomen hebben gekregen die zijn veranderd als een resultaat van oversteken in profase I van meiose. Hierdoor zullen er nieuwe combinaties van eigenschappen ontstaan ​​in de nakomelingen. De gegevens verkregen in experimenten op Drosophila vormden de basis chromosoomtheorie van erfelijkheid.

Een andere fundamentele bevestiging van de cytologische basis van erfelijkheid werd verkregen in de studie van verschillende ziekten. Dus bij mensen is een van de vormen van kanker te wijten aan het verlies van een klein deel van een van de chromosomen.

Overervingspatronen vastgesteld door G. Mendel, hun cytologische grondslagen (mono- en dihybride kruising)

De belangrijkste patronen van onafhankelijke overerving van eigenschappen werden ontdekt door G. Mendel, die succes boekte door in zijn onderzoek een nieuwe, destijds nieuwe hybridologische methode toe te passen.

Het succes van G. Mendel werd verzekerd door de volgende factoren:

  • een goede keuze van het object van studie (erwten zaaien), dat een kort groeiseizoen heeft, een zelfbestuivende plant is, een aanzienlijke hoeveelheid zaden produceert en wordt vertegenwoordigd door een groot aantal variëteiten met goed te onderscheiden kenmerken;
  • alleen pure erwtenlijnen gebruiken, die gedurende verschillende generaties geen splitsing van eigenschappen in het nageslacht gaven;
  • concentratie op slechts één of twee tekens;
  • het plannen van het experiment en het opstellen van duidelijke kruisingsschema's;
  • nauwkeurige kwantitatieve berekening van de resulterende nakomelingen.

Voor het onderzoek selecteerde G. Mendel slechts zeven tekens die alternatieve (contrasterende) manifestaties hebben. Al bij de eerste kruisingen merkte hij dat bij de nakomelingen van de eerste generatie, toen planten met gele en groene zaden werden gekruist, alle nakomelingen gele zaden hadden. Soortgelijke resultaten werden verkregen bij de studie van andere kenmerken. De tekens die heersten in de eerste generatie, noemde G. Mendel dominant. Degenen van hen die niet in de eerste generatie verschenen, werden genoemd recessief.

Individuen die splitsing gaven in het nageslacht werden genoemd heterozygoot, en individuen die geen splitsing gaven - homozygoot.

Tekenen van erwten, waarvan de overerving werd bestudeerd door G. Mendel

Kruising, waarbij de manifestatie van slechts één eigenschap wordt onderzocht, heet monohybride. In dit geval worden de overervingspatronen van slechts twee varianten van één eigenschap getraceerd, waarvan de ontwikkeling te wijten is aan een paar allelische genen. De eigenschap "corolla-kleur" in erwten heeft bijvoorbeeld slechts twee manifestaties - rood en wit. Alle andere kenmerken die kenmerkend zijn voor deze organismen worden niet in aanmerking genomen en worden ook niet meegenomen in de berekeningen.

Het schema van monohybride kruising is als volgt:

Door twee erwtenplanten te kruisen, waarvan de ene gele zaden had en de andere groene, kreeg G. Mendel in de eerste generatie planten uitsluitend met gele zaden, ongeacht welke plant als moeder werd gekozen en welke vader. Dezelfde resultaten werden verkregen in kruisingen voor andere eigenschappen, wat G. Mendel aanleiding gaf om te formuleren: wet van uniformiteit van hybriden van de eerste generatie, ook wel genoemd De eerste wet van Mendel en de wet van dominantie.

De eerste wet van Mendel:

Bij het kruisen van homozygote oudervormen die verschillen in één paar alternatieve eigenschappen, zullen alle hybriden van de eerste generatie uniform zijn, zowel in genotype als fenotype.

A - gele zaden; a- groene zaden

Tijdens zelfbestuiving (kruising) van hybriden van de eerste generatie, bleek dat 6022 zaden geel zijn en 2001 groen, wat ongeveer overeenkomt met een verhouding van 3:1. De ontdekte regelmaat heet splitsingswet, of De tweede wet van Mendel.

De tweede wet van Mendel:

Bij het kruisen van heterozygote hybriden van de eerste generatie in het nageslacht, zal het overwicht van een van de eigenschappen worden waargenomen in een verhouding van 3:1 per fenotype (1:2:1 per genotype).

Door het fenotype van een individu is het echter lang niet altijd mogelijk om zijn genotype vast te stellen, aangezien beide homozygoten voor het dominante gen ( AA), en heterozygoten ( Ah) zal een manifestatie hebben van het dominante gen in het fenotype. Daarom geldt voor organismen met kruisbestuiving kruis analyseren Een kruising waarbij een organisme met een onbekend genotype wordt gekruist met een homozygoot recessief gen om het genotype te testen. Tegelijkertijd geven homozygote individuen voor het dominante gen geen splitsing in het nageslacht, terwijl bij het nageslacht van heterozygote individuen een gelijk aantal individuen met zowel dominante als recessieve eigenschappen wordt waargenomen:

Op basis van de resultaten van zijn eigen experimenten suggereerde G. Mendel dat erfelijke factoren zich niet mengen tijdens de vorming van hybriden, maar onveranderd blijven. Aangezien de verbinding tussen generaties wordt uitgevoerd door gameten, nam hij aan dat tijdens het proces van hun vorming slechts één factor van een paar in elk van de gameten terechtkomt (d.w.z. de gameten zijn genetisch zuiver), en tijdens de bevruchting wordt het paar hersteld . Deze aannames worden regels voor de zuiverheid van gameten.

Gamete zuiverheid regel:

Tijdens gametogenese worden de genen van één paar gescheiden, dat wil zeggen dat elke gameet slechts één variant van het gen draagt.

Organismen verschillen echter in veel opzichten van elkaar, dus het is alleen mogelijk om patronen van hun overerving vast te stellen door twee of meer eigenschappen van het nageslacht te analyseren.

Kruising, waarbij overerving wordt overwogen en een nauwkeurig kwantitatief overzicht van de nakomelingen wordt gemaakt op basis van twee paar kenmerken, wordt genoemd dihybride. Als de manifestatie van een groter aantal erfelijke eigenschappen wordt geanalyseerd, dan is dit al: polyhybride kruising.

Dihybride kruisschema:

Met een grotere verscheidenheid aan gameten wordt het moeilijk om de genotypen van nakomelingen te bepalen; daarom wordt het Punnett-rooster veel gebruikt voor analyse, waarbij mannelijke gameten horizontaal worden ingevoerd en vrouwelijke gameten verticaal. De genotypen van de nakomelingen worden bepaald door de combinatie van genen in kolommen en rijen.

$♀$/$♂$ aB ab
AB AaBB AaBb
Ab AaBb Aabb

Voor dihybride kruising koos G. Mendel twee eigenschappen: de kleur van de zaden (geel en groen) en hun vorm (glad en gerimpeld). In de eerste generatie werd de wet van uniformiteit van hybriden van de eerste generatie waargenomen, en in de tweede generatie waren er 315 gele gladde zaden, 108 groene gladde zaden, 101 geel gerimpeld en 32 groen gerimpeld. Uit de berekening bleek dat de splitsing in de buurt kwam van 9:3:3:1, maar de verhouding van 3:1 bleef gehandhaafd voor elk van de tekens (geel - groen, glad - gerimpeld). Dit patroon heeft een naam gekregen wet van onafhankelijke functiesplitsing, of De derde wet van Mendel.

De derde wet van Mendel:

Bij het kruisen van homozygote oudervormen die verschillen in twee of meer paar eigenschappen, zal in de tweede generatie onafhankelijke splitsing van deze eigenschappen plaatsvinden in een verhouding van 3:1 (9:3:3:1 bij dihybride kruising).

$♀$/$♂$ AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
aB AaBB AaBb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb

$F_2 (9A_B_)↙(\text"geel glad") : (3A_bb)↙(\text"geel gerimpeld") : (3aaB_)↙(\text"groen glad") : (1aabb)↙(\text"groen gerimpeld")$

De derde wet van Mendel is alleen van toepassing op gevallen van onafhankelijke overerving, wanneer genen zich in verschillende paren homologe chromosomen bevinden. In gevallen waarin genen zich in hetzelfde paar homologe chromosomen bevinden, zijn patronen van gekoppelde overerving geldig. De patronen van onafhankelijke overerving van eigenschappen die zijn vastgesteld door G. Mendel worden ook vaak geschonden tijdens de interactie van genen.

Wetten van T. Morgan: gekoppelde overerving van eigenschappen, schending van genkoppeling

Het nieuwe organisme krijgt van de ouders geen verstrooiing van genen, maar hele chromosomen, terwijl het aantal eigenschappen en dus de genen die ze bepalen veel groter is dan het aantal chromosomen. In overeenstemming met de chromosomale erfelijkheidstheorie, worden genen die zich op hetzelfde chromosoom bevinden, gekoppeld overgeërfd. Als gevolg hiervan geven ze bij dihybride kruising niet de verwachte splitsing van 9:3:3:1 en gehoorzamen ze niet aan de derde wet van Mendel. Je zou verwachten dat de koppeling van genen compleet is, en bij het kruisen van individuen die homozygoot zijn voor deze genen en in de tweede generatie, geeft het de initiële fenotypes in een verhouding van 3: 1, en bij het analyseren van hybriden van de eerste generatie, zou de splitsing moeten 1:1 zijn.

Om deze veronderstelling te testen, koos de Amerikaanse geneticus T. Morgan een paar genen in Drosophila die de lichaamskleur (grijs - zwart) en vleugelvorm (lang - rudimentair) regelen, die zich in één paar homologe chromosomen bevinden. Het grijze lichaam en de lange vleugels zijn dominante karakters. Bij het kruisen van een homozygote vlieg met een grijs lichaam en lange vleugels en een homozygote vlieg met een zwart lichaam en rudimentaire vleugels in de tweede generatie, werden in feite voornamelijk ouderlijke fenotypes verkregen in een verhouding van bijna 3:1, maar er was ook een onbeduidend aantal individuen met nieuwe combinaties van deze eigenschappen. Deze personen worden genoemd recombinant.

Na analyse van de kruising van hybriden van de eerste generatie met homozygoten voor recessieve genen, ontdekte T. Morgan dat 41,5% van de individuen een grijs lichaam en lange vleugels had, 41,5% een zwart lichaam en rudimentaire vleugels, 8,5% een grijs lichaam had en rudimentaire vleugels, en 8,5% - zwart lichaam en rudimentaire vleugels. Hij associeerde de resulterende splitsing met de kruising die optreedt in profase I van meiose en stelde voor om 1% van de kruising te beschouwen als een eenheid van afstand tussen genen in het chromosoom, dat vervolgens naar hem werd genoemd. morganide.

De patronen van gekoppelde overerving, vastgesteld in de loop van experimenten op Drosophila, worden genoemd De wet van T. Morgan.

Wet van Morgan:

Genen die zich op hetzelfde chromosoom bevinden, nemen een specifieke plaats in, een locus genaamd, en worden op een gekoppelde manier overgeërfd, waarbij de sterkte van de koppeling omgekeerd evenredig is met de afstand tussen de genen.

Genen die zich direct achter elkaar in het chromosoom bevinden (de kans op oversteken is extreem klein) worden volledig gekoppeld genoemd, en als er nog minstens één gen tussen zit, zijn ze niet volledig gekoppeld en wordt hun koppeling verbroken tijdens het oversteken als gevolg van de uitwisseling van secties van homologe chromosomen.

Het fenomeen van genkoppeling en kruising maken het mogelijk om kaarten van chromosomen te bouwen met de volgorde van genen erop uitgezet. Genetische kaarten van chromosomen zijn gemaakt voor veel genetisch goed bestudeerde objecten: Drosophila, muizen, mensen, maïs, tarwe, erwten, enz. De studie van genetische kaarten stelt je in staat om de structuur van het genoom in verschillende soorten organismen te vergelijken, die is belangrijk voor genetica en fokken, evenals voor evolutionaire studies.

Geslachtsgenetica

Vloer- dit is een combinatie van morfologische en fysiologische kenmerken van het lichaam die zorgen voor seksuele voortplanting, waarvan de essentie wordt gereduceerd tot bevruchting, dat wil zeggen de fusie van mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen tot een zygote, waaruit een nieuw organisme ontstaat.

De tekens waarmee het ene geslacht van het andere verschilt, zijn onderverdeeld in primair en secundair. De primaire geslachtskenmerken zijn de geslachtsdelen en de rest is secundair.

Bij mensen zijn secundaire geslachtskenmerken lichaamstype, stemtimbre, het overwicht van spier- of vetweefsel, de aanwezigheid van gezichtshaar, adamsappel en borstklieren. Dus bij vrouwen is het bekken meestal breder dan de schouders, overheerst vetweefsel, worden de borstklieren uitgedrukt en is de stem hoog. Mannen daarentegen verschillen van hen in bredere schouders, het overwicht van spierweefsel, de aanwezigheid van haar op het gezicht en adamsappel, evenals een lage stem. De mensheid is al lang geïnteresseerd in de vraag waarom mannen en vrouwen worden geboren in een verhouding van ongeveer 1:1. Een verklaring hiervoor werd verkregen door de karyotypen van insecten te bestuderen. Het bleek dat de vrouwtjes van sommige insecten, sprinkhanen en vlinders één chromosoom meer hebben dan mannetjes. Op hun beurt produceren mannetjes gameten die verschillen in het aantal chromosomen, waardoor het geslacht van het nageslacht van tevoren wordt bepaald. Later bleek echter dat in de meeste organismen het aantal chromosomen bij mannen en vrouwen nog steeds niet verschilt, maar dat een van de geslachten een paar chromosomen heeft die qua grootte niet bij elkaar passen, terwijl de andere allemaal gepaarde chromosomen heeft.

Een vergelijkbaar verschil werd ook gevonden in het menselijke karyotype: mannen hebben twee ongepaarde chromosomen. In vorm lijken deze chromosomen aan het begin van de deling op de Latijnse letters X en Y, en werden daarom X- en Y-chromosomen genoemd. De spermatozoa van een man kunnen een van deze chromosomen dragen en het geslacht van het ongeboren kind bepalen. In dit opzicht worden menselijke chromosomen en vele andere organismen in twee groepen verdeeld: autosomen en heterochromosomen, of geslachtschromosomen.

Tot autosomen chromosomen dragen die voor beide geslachten hetzelfde zijn, terwijl geslachtschromosomen- dit zijn chromosomen die verschillen in verschillende geslachten en informatie bevatten over geslachtskenmerken. In gevallen waarin het geslacht dezelfde geslachtschromosomen draagt, bijvoorbeeld XX, zeggen ze dat hij homozygoot, of homogametisch(vormt identieke gameten). Het andere geslacht, met verschillende geslachtschromosomen (XY), heet hemizygoot(geen volledig equivalent van allele genen), of heterogametisch. Bij mensen, de meeste zoogdieren, Drosophila-vliegen en andere organismen is het vrouwtje homogametisch (XX) en het mannetje heterogametisch (XY), terwijl bij vogels het mannetje homogametisch is (ZZ of XX) en het vrouwtje heterogametisch (ZW). , of XY).

Het X-chromosoom is een groot ongelijk chromosoom dat meer dan 1500 genen draagt, en veel van hun gemuteerde allelen veroorzaken de ontwikkeling van ernstige erfelijke ziekten bij mensen, zoals hemofilie en kleurenblindheid. Het Y-chromosoom is daarentegen erg klein en bevat slechts een tiental genen, waaronder specifieke genen die verantwoordelijk zijn voor de mannelijke ontwikkeling.

Het mannelijke karyotype wordt geschreven als $♂$ 46,XY en het vrouwelijke karyotype als $♀$46,XX.

Omdat gameten met geslachtschromosomen met gelijke waarschijnlijkheid bij mannen worden geproduceerd, is de verwachte geslachtsratio bij de nakomelingen 1: 1, wat samenvalt met de werkelijk waargenomen.

Bijen verschillen van andere organismen doordat ze vrouwtjes ontwikkelen uit bevruchte eieren en mannetjes uit onbevruchte eieren. Hun geslachtsverhouding verschilt van die hierboven aangegeven, omdat het bevruchtingsproces wordt gereguleerd door de baarmoeder, in het genitaal kanaal waarvan de spermatozoa het hele jaar door worden bewaard vanaf de lente.

Bij een aantal organismen kan het geslacht op een andere manier worden bepaald: voor of na de bevruchting, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden.

Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen

Omdat sommige genen zich op geslachtschromosomen bevinden die niet hetzelfde zijn voor leden van het andere geslacht, verschilt de aard van de overerving van de eigenschappen die door deze genen worden gecodeerd van de algemene. Dit type overerving wordt kriskras overerving genoemd omdat mannen van hun moeder erven en vrouwen van hun vader. Eigenschappen die worden bepaald door genen die zich op de geslachtschromosomen bevinden, worden geslachtsgebonden genoemd. Voorbeelden van tekens vloergebonden, zijn recessieve tekenen van hemofilie en kleurenblindheid, die zich voornamelijk manifesteren bij mannen, aangezien er geen allelische genen op het Y-chromosoom zijn. Vrouwen lijden alleen aan dergelijke ziekten als ze dergelijke symptomen van zowel hun vader als moeder hebben gekregen.

Als een moeder bijvoorbeeld een heterozygote drager van hemofilie was, zal de helft van haar zonen een bloedstollingsstoornis hebben:

XH - normale bloedstolling

X h - bloedincoagulabiliteit (hemofilie)

De eigenschappen die zijn gecodeerd in de genen van het Y-chromosoom worden puur via de mannelijke lijn overgedragen en worden hollandse(de aanwezigheid van een membraan tussen de tenen, verhoogde beharing van de rand van de oorschelp).

Gen interactie

Een controle van de patronen van onafhankelijke overerving op verschillende objecten al aan het begin van de 20e eeuw toonde aan dat bijvoorbeeld in een nachtschoonheid, bij het kruisen van planten met een rode en witte bloemkroon, de eerste generatie hybriden roze bloemkronen hebben, terwijl in de tweede generatie zijn er individuen met rode, roze en witte bloemen in de verhouding 1:2:1. Dit bracht onderzoekers op het idee dat allelische genen een bepaald effect op elkaar kunnen hebben. Vervolgens werd ook gevonden dat niet-allele genen bijdragen aan de manifestatie van tekens van andere genen of deze onderdrukken. Deze waarnemingen werden de basis voor het concept van het genotype als een systeem van op elkaar inwerkende genen. Momenteel wordt de interactie van allelische en niet-allelische genen onderscheiden.

De interactie van allele genen omvat volledige en onvolledige dominantie, codominantie en overdominantie. Volledige dominantie beschouw alle gevallen van interactie van allelische genen, waarbij de manifestatie van een exclusief dominante eigenschap wordt waargenomen in de heterozygoot, zoals bijvoorbeeld de kleur en vorm van het zaad in erwten.

incomplete dominantie- dit is een soort interactie van allele genen, waarbij de manifestatie van een recessief allel in meer of mindere mate de manifestatie van een dominante verzwakt, zoals in het geval van de kleur van de bloemkroon van de nachtschoonheid (wit + rood = roze) en wol bij runderen.

codominantie dit type interactie van allele genen genoemd, waarbij beide allelen verschijnen zonder de effecten van elkaar te verzwakken. Een typisch voorbeeld van codominantie is de overerving van bloedgroepen volgens het AB0-systeem.

Zoals uit de tabel blijkt, worden bloedgroepen I, II en III overgeërfd volgens het type volledige dominantie, terwijl groep IV (AB) (genotype - I A I B) een geval is van co-dominantie.

overdominantie- dit is een fenomeen waarbij in de heterozygote toestand de dominante eigenschap zich veel sterker manifesteert dan in de homozygote toestand; overdominantie wordt vaak gebruikt in de fokkerij en wordt verondersteld de oorzaak te zijn heterosis- verschijnselen van hybride vermogen.

Een speciaal geval van de interactie van allele genen kan worden beschouwd als de zogenaamde dodelijke genen, die in de homozygote toestand meestal in de embryonale periode tot de dood van het organisme leiden. De reden voor de dood van de nakomelingen is het pleiotrope effect van genen voor grijze vachtkleur bij Astrakan schapen, platinakleur bij vossen en de afwezigheid van schubben bij spiegelkarpers. Bij het kruisen van twee individuen die heterozygoot zijn voor deze genen, zal de splitsing voor het onderzochte kenmerk bij de nakomelingen 2:1 zijn als gevolg van de dood van 1/4 van de nakomelingen.

De belangrijkste soorten interactie van niet-allele genen zijn complementariteit, epistasie en polymerisatie. complementariteit- dit is een type interactie van niet-allele genen, waarbij de aanwezigheid van ten minste twee dominante allelen van verschillende paren noodzakelijk is voor de manifestatie van een bepaalde toestand van een eigenschap. Als in een pompoen bijvoorbeeld planten met bolvormige (AAbb) en lange (aaBB) vruchten worden gekruist, verschijnen in de eerste generatie planten met schijfvormige vruchten (AaBb).

Tot epistasie omvatten dergelijke verschijnselen van de interactie van niet-allele genen, waarbij een niet-allelisch gen de ontwikkeling van een eigenschap van een ander onderdrukt. Bij kippen bijvoorbeeld bepaalt het ene dominante gen de kleur van het verenkleed, terwijl een ander dominant gen de kleurontwikkeling onderdrukt, waardoor de meeste kippen een wit verenkleed hebben.

Polymeria het fenomeen genoemd waarbij niet-allele genen hetzelfde effect hebben op de ontwikkeling van een eigenschap. Dus meestal worden kwantitatieve tekens gecodeerd. De kleur van de menselijke huid wordt bijvoorbeeld bepaald door ten minste vier paar niet-allele genen - hoe dominanter allelen in het genotype, hoe donkerder de huid.

Genotype als integraal systeem

Het genotype is geen mechanische som van genen, omdat de mogelijkheid van genmanifestatie en de vorm van manifestatie afhangen van de omgevingsomstandigheden. In dit geval wordt de omgeving niet alleen begrepen als de omgeving, maar ook als de genotypische omgeving - andere genen.

De manifestatie van kwalitatieve tekens hangt zelden af ​​van de omgevingsomstandigheden, maar als een witharig deel van het lichaam van een hermelijnkonijn wordt geschoren en er een ijspak op wordt aangebracht, zal zwart haar in de loop van de tijd op deze plek groeien .

De ontwikkeling van kwantitatieve eigenschappen is veel meer afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Als bijvoorbeeld moderne tarwevariëteiten worden verbouwd zonder het gebruik van minerale meststoffen, zal de opbrengst aanzienlijk verschillen van de genetisch geprogrammeerde 100 of meer centen per hectare.

Dus alleen de "vaardigheden" van het organisme worden vastgelegd in het genotype, maar ze manifesteren zich alleen in interactie met omgevingsomstandigheden.

Bovendien interageren genen met elkaar en kunnen ze, omdat ze in hetzelfde genotype zijn, de manifestatie van de werking van naburige genen sterk beïnvloeden. Voor elk individueel gen is er dus een genotypische omgeving. Het is mogelijk dat de ontwikkeling van een eigenschap wordt geassocieerd met de werking van veel genen. Bovendien werd de afhankelijkheid van verschillende eigenschappen van één gen onthuld. In haver wordt bijvoorbeeld de kleur van bloemschubben en de lengte van hun luifel bepaald door één gen. Bij Drosophila beïnvloedt het gen voor de witte kleur van het oog tegelijkertijd de kleur van het lichaam en de inwendige organen, de lengte van de vleugels, een afname van de vruchtbaarheid en een afname van de levensverwachting. Het is mogelijk dat elk gen tegelijkertijd het gen is van de hoofdactie voor "zijn eigen" eigenschap en een modifier voor andere eigenschappen. Het fenotype is dus het resultaat van de interactie van de genen van het gehele genotype met de omgeving in de ontogenie van het individu.

In dit opzicht definieerde de beroemde Russische geneticus M.E. Lobashev het genotype als: systeem van op elkaar inwerkende genen. Dit integrale systeem werd gevormd tijdens het evolutieproces van de organische wereld, terwijl alleen die organismen overleefden waarin de interactie van genen de meest gunstige reactie gaf bij ontogenese.

menselijke genetica

Voor de mens als biologische soort zijn de genetische patronen van erfelijkheid en variabiliteit die zijn vastgesteld voor planten en dieren volledig geldig. Tegelijkertijd neemt de menselijke genetica, die de patronen van erfelijkheid en variabiliteit bij mensen bestudeert op alle niveaus van haar organisatie en bestaan, een speciale plaats in tussen andere delen van de genetica.

Menselijke genetica is zowel een fundamentele als toegepaste wetenschap, aangezien het zich bezighoudt met de studie van erfelijke ziekten bij de mens, waarvan er al meer dan 4 duizend zijn beschreven. Het stimuleert de ontwikkeling van moderne gebieden van algemene en moleculaire genetica, moleculaire biologie en klinische geneesmiddel. Afhankelijk van de problematiek is de menselijke genetica verdeeld in verschillende gebieden die zich hebben ontwikkeld tot onafhankelijke wetenschappen: de genetica van normale menselijke eigenschappen, medische genetica, de genetica van gedrag en intelligentie, en menselijke populatiegenetica. In dit opzicht is in onze tijd een persoon als genetisch object bijna beter bestudeerd dan de belangrijkste modelobjecten van de genetica: Drosophila, Arabidopsis, enz.

De biosociale aard van de mens laat een aanzienlijke indruk achter op onderzoek op het gebied van zijn genetica vanwege de late puberteit en grote tijdsverschillen tussen generaties, kleine aantallen nakomelingen, de onmogelijkheid van gerichte kruisingen voor genetische analyse, de afwezigheid van zuivere lijnen, onvoldoende nauwkeurigheid van registratie van erfelijke eigenschappen en kleine stambomen, de onmogelijkheid om dezelfde en strikt gecontroleerde voorwaarden te scheppen voor de ontwikkeling van nakomelingen uit verschillende huwelijken, een relatief groot aantal slecht verschillende chromosomen en de onmogelijkheid om mutaties experimenteel te verkrijgen.

Methoden voor het bestuderen van menselijke genetica

De methoden die in de menselijke genetica worden gebruikt, verschillen niet fundamenteel van de methoden die algemeen worden aanvaard voor andere objecten - dit genealogische, tweeling-, cytogenetische, dermatoglyfische, moleculair-biologische en populatiestatistische methoden, somatische celhybridisatiemethode en modelleringsmethode. Het gebruik ervan in de menselijke genetica houdt rekening met de specifieke kenmerken van een persoon als genetisch object.

dubbele methode helpt bij het bepalen van de bijdrage van erfelijkheid en de invloed van omgevingsfactoren op de manifestatie van een eigenschap op basis van de analyse van het samenvallen van deze eigenschappen in identieke en twee-eiige tweelingen. Dus de meeste identieke tweelingen hebben dezelfde bloedgroep, oog- en haarkleur, evenals een aantal andere symptomen, terwijl beide soorten tweelingen tegelijkertijd mazelen krijgen.

dermatoglyfische methode: is gebaseerd op de studie van de individuele kenmerken van de huidpatronen van de vingers (dactyloscopie), handpalmen en voeten. Op basis van deze kenmerken maakt het vaak een tijdige detectie van erfelijke ziekten mogelijk, met name chromosomale afwijkingen, zoals het syndroom van Down, het Shereshevsky-Turner-syndroom, enz.

genealogische methode- dit is een methode om stambomen samen te stellen, met behulp waarvan de aard van de overerving van de bestudeerde eigenschappen, inclusief erfelijke ziekten, wordt bepaald en de geboorte van nakomelingen met de bijbehorende eigenschappen wordt voorspeld. Hij maakte het mogelijk om de erfelijke aard van ziekten als hemofilie, kleurenblindheid, de ziekte van Huntington en andere aan het licht te brengen, zelfs vóór de ontdekking van de belangrijkste erfelijkheidspatronen. Bij het samenstellen van stambomen wordt over elk van de gezinsleden een register bijgehouden en wordt rekening gehouden met de mate van verwantschap tussen hen. Verder wordt op basis van de verkregen gegevens een stamboom opgebouwd met behulp van speciale symbolen.

De genealogische methode kan op één familie worden gebruikt als er informatie is over een voldoende aantal directe familieleden van de persoon wiens stamboom wordt samengesteld − proband, - op vaderlijke en moederlijke lijn, anders verzamelen ze informatie over verschillende families waarin dit kenmerk zich manifesteert. Met de genealogische methode kunt u niet alleen de erfelijkheid van de eigenschap vaststellen, maar ook de aard van de overerving: dominant of recessief, autosomaal of geslachtsgebonden, enz. Dus, volgens de portretten van de Oostenrijkse vorsten van de Habsburgers, is de erfenis van prognathia (een sterk uitpuilende onderlip) en "koninklijke hemofilie" afstammelingen van de Britse koningin Victoria.

Oplossing van genetische problemen. Opstellen van kruisingsschema's

Alle verschillende genetische problemen kunnen worden teruggebracht tot drie soorten:

  1. Reken taken.
  2. Taken voor het bepalen van het genotype.
  3. Taken om het type overerving van een eigenschap vast te stellen.

functie rekenproblemen is de beschikbaarheid van informatie over de overerving van de eigenschap en de fenotypes van de ouders, waardoor het gemakkelijk is om de genotypen van de ouders vast te stellen. Ze moeten de genotypen en fenotypen van het nageslacht vaststellen.

Taak 1. Welke kleur krijgen de zaden van sorghum, verkregen door zuivere lijnen van deze plant te kruisen met donkere en lichte zaadkleuren, als bekend is dat de donkere kleur de lichte kleur domineert? Welke kleur zullen de zaden van planten die door zelfbestuiving van deze hybriden zijn verkregen, hebben?

Beslissing.

1. We duiden genen aan:

A - donkere kleur van zaden, a- Lichtgekleurde zaden.

2. We stellen een kruisingsschema op:

a) eerst noteren we de genotypen van de ouders, die, afhankelijk van de toestand van het probleem, homozygoot zijn:

$P (♀AA)↙(\text"donkere zaden")×(♂aa)↙(\text"lichte zaden")$

b) dan noteren we de gameten volgens de regel van zuiverheid van gameten:

gameten MAAR a

c) voeg de gameten in paren samen en noteer de genotypen van de nakomelingen:

F 1 A a

d) volgens de wet van dominantie zullen alle hybriden van de eerste generatie een donkere kleur hebben, dus we ondertekenen het fenotype onder het genotype.

fenotype donkere zaden

3. We schrijven het schema van de volgende kruising op:

Antwoord: in de eerste generatie zullen alle planten donkere zaden hebben, en in de tweede zal 3/4 van de planten donkere zaden hebben en 1/4 zal lichte zaden hebben.

Taak 2. Bij ratten domineert de zwarte kleur van de vacht over de bruine, en de normale lengte van de staart domineert over de verkorte staart. Hoeveel nakomelingen in de tweede generatie van het kruisen van homozygote ratten met zwart haar en een normale staart met homozygote ratten met bruin haar en een korte staart hadden zwart haar en een korte staart, als er in totaal 80 ratten werden geboren?

Beslissing.

1. Schrijf de toestand van het probleem op:

A - zwarte wol a- bruine wol;

B - normale staartlengte, b- verkorte staart

F 2 A_ bb ?

2. We schrijven het kruisingsschema op:

Opmerking. Houd er rekening mee dat de letteraanduidingen van genen in alfabetische volgorde zijn geschreven, terwijl in de genotypen de hoofdletter altijd voor de kleine letter staat: A - voor a, Vooruit b enzovoort.

Uit het Punnett-rooster volgt dat het aandeel rattenpups met zwart haar en een verkorte staart 3/16 was.

3. Bereken het aantal pups met het aangegeven fenotype in de tweede generatie nakomelingen:

80×3/16×15.

Antwoord: 15 rattenpups hadden zwart haar en een verkorte staart.

BIJ taken om het genotype te bepalen de aard van de overerving van het kenmerk wordt ook gegeven en de taak is om de genotypen van de nakomelingen te bepalen volgens de genotypen van de ouders of vice versa.

Taak 3. In een gezin waar de vader de III (B) bloedgroep had volgens het AB0 systeem, en de moeder de II (A) groep, werd een kind geboren met de I (0) bloedgroep. Bepaal de genotypen van de ouders.

Beslissing.

1. We herinneren ons de aard van de overerving van bloedgroepen:

Overerving van bloedgroepen volgens het AB0-systeem

2. Aangezien het mogelijk is voor twee varianten van genotypen met II en III bloedgroepen, schrijven we het kruisingsschema als volgt:

3. Uit het bovenstaande crossover-schema zien we dat het kind recessieve allelen i kreeg van elk van de ouders, daarom waren de ouders heterozygoot voor de genen van de bloedgroep.

4. We vullen het kruisingsschema aan en controleren onze aannames:

Onze aannames werden dus bevestigd.

Antwoord: ouders zijn heterozygoot voor de genen van bloedgroepen: het genotype van de moeder is I A i, het genotype van de vader is I B i.

Taak 4. Kleurenblindheid (kleurenblindheid) wordt overgeërfd als een geslachtsgebonden recessieve eigenschap. Wat voor soort kinderen kunnen een man en een vrouw krijgen die normaal kleuren onderscheiden, hoewel hun ouders kleurenblind waren en hun moeders en hun familieleden gezond zijn?

Beslissing.

1. We duiden genen aan:

X D - normaal kleurenzicht;

X d - kleurenblindheid.

2. We stellen de genotypen vast van een man en een vrouw wiens vaders kleurenblind waren.

3. We schrijven het kruisingsschema op om de mogelijke genotypen van kinderen te bepalen:

Antwoord: alle meisjes zullen een normaal kleurenzicht hebben (de helft van de meisjes zal echter drager zijn van het kleurenblind-gen), de helft van de jongens zal gezond zijn en de helft zal kleurenblind zijn.

BIJ taken om de aard van de overerving van een eigenschap te bepalen alleen fenotypes van ouders en nakomelingen worden gegeven. De vragen van dergelijke taken zijn precies de verduidelijking van de aard van de overerving van een eigenschap.

Opdracht 5. Uit het kruisen van kippen met korte poten werden 240 kippen verkregen, waarvan 161 kortbenig en de rest langbenig. Hoe wordt deze eigenschap geërfd?

Beslissing.

1. Bepaal de splitsing in de nakomelingen:

161: 79 $≈$ 2: 1.

Een dergelijke splitsing is typisch voor kruisingen in het geval van letale genen.

2. Aangezien er twee keer zoveel hennen waren met korte benen dan met lange, laten we aannemen dat dit een dominante eigenschap is en dat dit allel wordt gekenmerkt door een dodelijk effect. Toen waren de oorspronkelijke kippen heterozygoot. Laten we de genen een naam geven:

C - korte benen, c - lange benen.

3. We schrijven het kruisingsschema op:

Onze aannames werden bevestigd.

Antwoord: kortbenig domineert over langbenig, dit allel wordt gekenmerkt door een dodelijke werking.

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

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

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

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

Basistermen van genetica

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

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

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

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

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

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

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

fenotype- het geheel van alle kenmerken van een organisme.

G. De wetten van Mendel

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

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

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

Gele zaadkleur
- groene zaadkleur

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

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

De tweede wet van Mendel - de wet van splitsing

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


(planten hebben een dominante eigenschap, - recessief)

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

De derde wet van Mendel - de wet van onafhankelijke erfenis

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

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

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


(geel glad).

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

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

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

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

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

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

Wet (hypothese) van "zuiverheid" van gameten

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

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

Kruis analyseren

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

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

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

Overerving van bloedgroepen (AB0-systeem)

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

Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen

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

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

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

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

Typische USE-taken in de genetica

Bepaling van het aantal soorten gameten

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

Taken voor mono- en dihybride kruising

Voor een monohybride kruising

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

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

(zwart) (wit)
(zwart wit)

Voor een dihybride kruising

Dominante genen zijn bekend

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

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

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



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

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

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

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


(rode bloemen, schotelvormig)

(rode bloemen, trechtervormig)
gameten

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

Problemen met bloedgroepen oplossen (AB0-systeem)

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

Beslissing:


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

Problemen met de overerving van geslachtsgebonden eigenschappen oplossen

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

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

Beslissing:

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

Problemen van gemengd type oplossen

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

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

(vader) (moeder)
(was geboren)

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

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

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

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

Taken voor onafhankelijke oplossing

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

antwoorden

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

Het zesde gebouw van het Unified State Examination in Biology is taken. Voor mensen die net beginnen met biologie of examenvoorbereiding in het bijzonder, zijn ze angstaanjagend. Heel tevergeefs. Je hoeft alleen maar uit te zoeken hoe alles eenvoudig en gemakkelijk zal worden.

Verwijst naar het basisniveau, met een correct antwoord kun je 1 primair punt krijgen.

Om deze taak met succes te voltooien, moet u de volgende onderwerpen kennen die in de codeerder worden gegeven:

Onderwerpen in de codeerder voor taak nr. 6

Genetica, zijn taken. Erfelijkheid en variabiliteit zijn eigenschappen van organismen. Methoden van genetica. Basis genetische concepten en symboliek. Chromosomale erfelijkheidstheorie. Moderne ideeën over het gen en het genoom

Patronen van erfelijkheid, hun cytologische basis. Overervingspatronen vastgesteld door G. Mendel, hun cytologische grondslagen (mono- en dihybride kruising). Wetten van T. Morgan: gekoppelde overerving van eigenschappen, schending van de koppeling van genen. Geslacht genetica. Overerving van geslachtsgebonden eigenschappen. Interactie van genen. Het genotype als integraal systeem. Menselijke genetica. Methoden voor het bestuderen van menselijke genetica. Oplossing van genetische problemen. Opstellen van kruisingsschema's.

"Ik zal het examen oplossen" verdeelt taken in twee grote groepen: monohybride kruising en dihybride kruising.

Alvorens problemen op te lossen, raden we aan een korte woordenlijst van termen en concepten samen te stellen om te begrijpen wat er van ons wordt verlangd.

Theorie voor kruisingstaken

Er zijn twee soorten eigenschappen: recessief en dominant.

« Dominante eigenschap heeft voorrang op recessieve eigenschap' is een vaste zin. Wat betekent het om te onderdrukken? Dit betekent dat bij de keuze tussen een dominante en een recessieve eigenschap, de dominante noodzakelijkerwijs zal verschijnen. In ieder geval. Een dominante eigenschap wordt aangegeven met een hoofdletter en een recessieve eigenschap wordt aangegeven met een kleine letter. Alles is logisch. Om een ​​recessieve eigenschap in het nageslacht te laten verschijnen, is het noodzakelijk dat het gen een recessieve eigenschap van zowel het vrouwtje als het mannetje draagt.

Laten we ons voor de duidelijkheid een teken voorstellen, bijvoorbeeld de kleur van de vacht van een kitten. Stel dat we twee opties hebben voor de ontwikkeling van evenementen:

  1. Zwarte wol
  2. witte wol

Zwarte wol domineert over wit. Over het algemeen geven taken altijd aan wat wat domineert, aanvragers hoeven niet alles te weten, vooral niet van genetica.

Zwarte wol wordt dan aangeduid met een hoofdletter. De meest gebruikte zijn A, B, C, enzovoort, alfabetisch. Witte wol, respectievelijk in kleine letters.

Een zwarte wol.

een witte wol.

Als de fusie van gameten leidt tot combinaties: AA, Aa, aA, dan betekent dit dat de wol van de nakomelingen van de eerste generatie zwart zal zijn.

Als, wanneer de gameten zijn versmolten, de combinatie aa wordt verkregen, dan zal de wol wit zijn.

Over welke gameten de ouders hebben, zal worden gezegd in de toestand van het probleem.

gameten, of geslachtscellen, zijn voortplantingscellen met een haploïde (enkele) set chromosomen en zijn in het bijzonder betrokken bij seksuele voortplanting.

Zygoot Een diploïde cel als gevolg van bevruchting.

Heterozygoot - twee genen die één eigenschap bepalen zijn hetzelfde (AA of aa)

Homozygoot - twee genen die één eigenschap bepalen zijn verschillend (Aa)

dihybride kruising- kruisende organismen die verschillen in twee paren alternatieve kenmerken.

monohybride kruising- kruising, waarbij de gekruiste organismen slechts in één eigenschap verschillen.

Kruis analyseren- kruising van een hybride individu met een individu dat homozygoot is voor recessieve allelen.

Gregor Mendel - "vader" van de genetica

Dus, hoe onderscheid te maken tussen deze soorten kruisingen:

Bij monohybride kruising hebben we het over één eigenschap: kleur, grootte, vorm.

Bij een dihybride kruising hebben we het over een paar eigenschappen.

Bij het analyseren van kruisingen kan één persoon absoluut elk zijn, maar de andere gameten moeten uitsluitend recessieve eigenschappen dragen.

allelen- verschillende vormen van hetzelfde gen die zich in dezelfde regio's van homologe chromosomen bevinden.

Het klinkt niet erg duidelijk. Laten we het uitzoeken:

1 gen draagt ​​1 eigenschap.

1 allel heeft één eigenschapswaarde (het kan dominant of recessief zijn).

Genotype is de totaliteit van de genen van een organisme.

fenotype- een reeks kenmerken die inherent zijn aan een individu in een bepaald ontwikkelingsstadium.

Problemen worden vaak gevraagd om het percentage individuen met een bepaald genotype of fenotype aan te geven, of om de splitsing naar genotype of fenotype aan te geven. Als we de definitie van het fenotype vereenvoudigen, dan is het fenotype de externe manifestatie van eigenschappen van het genotype.

Naast alle concepten, moet je de wetten van Gregor Mendel kennen - de vader van de genetica.

Gregor Mendel kruiste erwten met vruchten die verschilden in kleur en zachtheid van de schil. Dankzij zijn observaties verschenen er drie wetten van de genetica:

I. De wet van uniformiteit van hybriden van de eerste generatie:

Bij monohybride kruising van verschillende homozygoten zullen alle nakomelingen van de eerste generatie hetzelfde fenotype hebben.

II. splitsingswet

Bij het kruisen van de nakomelingen van de eerste generatie wordt een splitsing van 3:1 in fenotype en 1:2:1 in genotype waargenomen.

III. Wet van onafhankelijke splitsing

Bij dihybride kruising van twee verschillende homozygoten in de tweede generatie wordt fenotypische splitsing waargenomen in een verhouding van 9:3:3:1.

Wanneer de vaardigheid om genetische problemen op te lossen is verkregen, kan de vraag rijzen: waarom zou ik de wetten van Mendel moeten kennen, als ik het probleem perfect kan oplossen en in bepaalde gevallen splitsing kan vinden? Let op antwoord: bij sommige taken kan het nodig zijn om aan te geven door welke wet splitsing heeft plaatsgevonden, maar dit geldt meer voor taken met een gedetailleerd antwoord.

Nadat u in theorie onderlegd bent geweest, kunt u eindelijk doorgaan met taken.

Analyse van typische taken Nr. 6 GEBRUIK in de biologie

Soorten gameten in een individu

Hoeveel soorten gameten worden gevormd in een persoon met het aabb-genotype?

We hebben twee paren allelische chromosomen:

Eerste koppel: aa

Tweede paar: bb

Dit zijn allemaal homozygoten. U kunt slechts één combinatie maken: ab.

Soorten gameten bij het oversteken

Hoeveel soorten gameten worden gevormd in diheterozygote erwtenplanten tijdens dihybride kruising (genen vormen geen koppelingsgroep)? Schrijf een cijfer op voor je antwoord.

Omdat de planten diheterozygoot zijn, betekent dit dat ze volgens beide eigenschappen één allel dominant en de tweede recessief hebben.

We krijgen de genotypen AaBb en AaBb.

Gameten in taken worden aangeduid met de letter G, bovendien, zonder komma's, in cirkels, worden eerst gameten van één persoon aangegeven, daarna wordt een puntkomma (;) geplaatst, worden gameten van een andere persoon geschreven, ook in cirkels.

De kruising wordt aangegeven met een "x".

Laten we de gameten opschrijven, hiervoor zullen we alle combinaties doorzoeken:

De gameten van het eerste en tweede individu bleken hetzelfde te zijn, dus hun genotype was ook hetzelfde. We hebben dus 4 verschillende soorten gameten:

Berekening van het aandeel diheterozygoten

Bij het kruisen van individuen met AaBb-genotypen met AaBb (genen zijn niet gekoppeld), zal het aandeel (%) heterozygoten voor beide allelen (diheterozygoten) in de nakomelingen zijn ....

Laten we een Punnett-rooster maken. Om dit te doen, schrijven we de gameten van het ene individu in een kolom, de gameten van het andere op een rij, we krijgen een tabel:

Laten we de diheterozygoten in de tabel zoeken:

Totaal zygoten: 16

Diheterozygoten: 4

Laten we het percentage berekenen: =

Toepassing van de wetten van Mendel

De regel van uniformiteit van de eerste generatie zal verschijnen als het genotype van een van de ouders aabb is en de andere is

Volgens de uniformiteitsregel moeten monohybride homozygoten worden gekruist, één met een dominante eigenschap en de tweede met een recessieve. Daarom moet het genotype van het andere individu AABB zijn.

Antwoord: AABB.

fenotype verhouding

Het genotype van een van de ouders zal AaBb zijn als tijdens het analyseren van dihybride kruising en onafhankelijke overerving van eigenschappen, splitsing in het fenotype in de nakomelingen wordt waargenomen in de verhouding. Schrijf het antwoord op in de vorm van een reeks getallen die de verhouding van de resulterende fenotypes in aflopende volgorde aangeeft.

Analyse van dihybride kruising, wat betekent dat het tweede individu een recessieve dihomozygoot heeft: aabb.

Hier kun je het doen zonder het Punnett-rooster.

Generaties worden aangeduid met de letter F.

F1: AaBb; abb; aaBb; aabb

Alle vier varianten van fenotypes zijn verschillend, dus ze verhouden zich tot elkaar als 1:1:1:1.

Antwoord: 1111

Genotypeverhouding

Wat is de verhouding van genotypen in nakomelingen verkregen door het kruisen van individuen met AaBb x AABB genotypen?

AaBb x AABB

F1: AaBb; abb; aaBb; aabb

Alle 4 genotypen zijn verschillend.

Overerving van bepaalde eigenschappen of ziekten

Wat is de kans op de geboorte van gezonde jongens in een gezin waar de moeder gezond is en de vader ziek is met hypertrichose, een ziekte die wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van een gen dat is gekoppeld aan het Y-chromosoom?

Als de eigenschap gekoppeld is aan het Y-chromosoom, heeft dit geen invloed op het X-chromosoom.

Het vrouwelijk geslacht is homozygoot: XX, en het mannetje is heterozygoot XY.

Het oplossen van problemen met geslachtschromosomen verschilt praktisch niet van het oplossen van problemen met autosomen.

Laten we een genen- en eigenschappentabel maken, die ook moet worden samengesteld voor taken over autosomale chromosomen, als de eigenschappen zijn aangegeven en dit belangrijk is.

De letter boven de Y geeft aan dat het gen aan dat chromosoom is gekoppeld. Eigenschappen zijn dominant en recessief, ze worden aangegeven met hoofdletters en kleine letters, ze kunnen verwijzen naar zowel het H-chromosoom als het Y-chromosoom, afhankelijk van de taak.

♀XX x XY a

F1: XX-meisje, gezond

XY een - jongen, ziek

Jongens die uit dit koppel worden geboren, zullen 100% ziek zijn, dus 0% gezond.

Bloedgroepen

Welke bloedgroep volgens het ABO-systeem heeft een persoon met het genotype I B I 0? Schrijf een cijfer op voor je antwoord.

Laten we de tabel gebruiken:

In ons genotype worden agglutinogenen B en 0 geregistreerd, dit paar geeft de derde bloedgroep.

Werken met een schema

Bepaal op basis van de in de figuur getoonde stamboom de kans (in procenten) op de geboorte van ouders 1 en 2 van een kind met een zwart gemarkeerde eigenschap, met de volledige dominantie van deze eigenschap. Schrijf je antwoord als een getal.

Dus we leren dergelijke schema's te analyseren.

We zien dat het teken zich manifesteert bij zowel mannen als vrouwen, wat betekent dat het niet geslachtsgebonden is.

Het manifesteert zich in elke generatie, wat betekent dat het dominant is.

Aangezien een van de kinderen van het paar de eigenschap niet vertoonde, zijn de ouders heterozygoten.

F1: AA- verschijnt

Aa- verschijnt

Aa- verschijnt

aa - verschijnt niet

3 - verschijnt vanaf 4