IV. Примеры решения генетических задач

Методическое пособие

По биологии

Решение генетических задач

(для учащихся 9-11 классов)

СОДЕРЖАНИЕ

I. Пояснительная записка

Раздел «Генетика» школьного курса биологии - является одним из самых сложных для понимания учащихся. Облегчению усвоения этого раздела может способствовать знание терминологии современной генетики, а также решение задач разных уровней сложности.

На данный момент, большинство учебников, по которым осуществляется изучение разделов генетики в старших классах общеобразовательных школ, содержат мало тренировочных заданий по генетике. Их, как правило, недостаточно для успешной отработки навыков решения генетических задач на моно-, ди- и сцепленное с полом наследование признаков.

Решение генетических задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, дает возможность учителям осуществлять эффективный контроль уровня достижений учащихся.

В пособии приведена основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения генетических задач, общепринятые условные обозначения, так же приведены примерные алгоритмы решения задач на разные типы наследования.

Для каждой задачи приведено примерное количество баллов, которое может заработать ученик в случае успешного выполнения задания. Так же разбаловка поможет осуществлять контроль знаний учеников с разным уровнем подготовленности, то есть дифференцированно оценивать знания учащихся.

Данное учебно-методическое пособие составлено в помощь учителям биологии, учащимся старших классов общеобразовательных школ и абитуриентам.

II. Терминология

1. Альтернативные признаки -взаимоисключающие, контрастные

2. Анализирующее скрещивание –скрещивание особи, генотип которой нужно установить с особью, гомозиготной по рецес­сивному гену;

3. Аутосома - любая парная хромосома, не относящаяся к половым хромосомам в диплоидных клетках. У человека диплоидный хромосом-ный набор (кариотип) представлен 22 парами хромосом(аутосом) и одной парой половыххромосом (гоносом).

4. Второй закон Менделя (правило расщепления) - при скрещива-нии двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецес-сивными признаками; эти особи составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения.( расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1);

5. Ген- участок молекулы ДНК (в некоторых случаях РНК), в кото-ром закодирована информация о биосинтезе одной полипептидной цепи с определенной аминокислотной последовательностью;

6. Геном - совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида;

7. Генотип - совокупность генов, локализованных в гаплоидном на-боре хромосом данного организма. В отличие от понятий генома и гено-фонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие "геном" некодирующих последователь-ностей, не входящих в понятие "генотип"). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма;

8. Гетерозиготные организмы – организмы, содержащие различные аллельные гены;

9. Гомозиготные организмы – организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена;

10. Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов;

11. Дигибридное скрещивание -скрещивание организмов, отличающихся по двум признакам;

12. Закона Моргана - гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцеплено;

13. Закон чистоты гамет -при образова­нии гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов, называют законом чистоты гамет

14. Кариотип - совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуаль-ное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

15. Кодоминирование –вид взаимодействия аллельных генов, при котором в потомстве появляются признаки генов обоих родителей;

16. Комплементарное, или дополнительное, взаимодействие генов – это такое взаимодействие генов, когда в результате которого появляются новые признаки;

17. Локус -участок хромосомы, в котором расположен ген.;

18. Моногибридное скрещивание –скрещивание организмов, отличающихся по одному признаку (учитывается только один признак);

19. Неполное доминирование –неполное подавление доминантным геном рецессивного из аллельной пары. При этом возникают промежуто-чные признаки, и признак у гомозиготных особей будет не таким, как у гетерозиготных;

20. Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) - при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличаю-щихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения бу-дут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

21. Плейотропность (множественное действие гена) -это такое взаимодействие генов, при котором один ген, влияет сразу на несколько признаков;

22. Полимерное действие генов -это такое взаимодействие генов, когда чем больше в генотипе доминантных генов из тех пар, которые влия­ют на этот количественный признак, тем сильнее он про­является;

23. Полигибридное скрещивание -скрещивание организмов, отл-ся по неск. признакам;

24. Сцепленное с полом наследование – наследование гена, расположенного в половой хромосоме.

25. Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) –при дигибридном скрещ. гены и признаки, за кот.эти гены отвечают, сочетаются и насл-ся независимо друг от друга (численное соотношение этих фенотипических вариантов та­ково: 9 : З : З : 1);

26. Фенотип- совокупность всех внешних и внутренних признаков какого-либо организма;

27. Чистые линии – организмы, не скрещивающиеся с другими сортами, гомозиготные организмы;

28. Эпистаз — это такое взаимодействие генов, когда один из них подавляет проявления другого, неаллельного ему.

III. Общие рекомендации по решению задач

Условные обозначения,

принятые при решении генетических задач:

Алгоритм решения генетических задач

1. Внимательно прочтите условие задачи.

2. Сделайте краткую запись условия задачи (что дано по условиям задачи).

3. Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.

4. Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.

5. Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.

6. Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.

7. Запишите ответ на вопрос задачи.

(При решении задач по определённым темам последовательность этапов может изменяться, а их содержание модифицироваться.)

Оформление задач

1. Первым принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись - ♀ААВВ х ♂аавв; неверная запись - ♂аавв х ♀ААВВ).

2. Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).

3. При записи генотипа , буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись - ♀ааВВ ; неверная запись -♀ ВВаа).

4. Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно. Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян гороха – доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).

5. Под генотипом всегда пишут фенотип.

6. У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество

верная запись неверная запись

♀ АА ♀ АА

А А А

8. Фенотипы и типы гамет пишутся строго под соответствующим генотипом.

9. Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода и полученных результатов.

10. При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материн-ской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

IV. Примеры решения генетических задач

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: