Часть с. Генетика. 11 класс

С1. Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года: зимой заяц белый, а летом серый. Объясните, какой вид изменчивости наблюдается у животного и чем определяется проявление данного признака.

Ответ:

1) у зайца наблюдается проявление модификационной (фенотипической, ненаследственной) изменчивости;

2) проявление данного признака определяется изменением условий среды обитания (температура, длина дня).

С1. Для установления причины наследственного заболевания исследовали клетки больного и обнаружили укорочение одной из хромосом. Объясните, какой метод исследования позволил установить причину данного заболевания и с каким видом мутации оно связано.

Ответ:

1) причина болезни установлена с помощью цитогенетического метода;

2) заболевание вызвано хромосомной мутацией – утратой фрагмента хромосомы.

С1. Древесныерастения, произрастающие в местности с постоянным направлением ветра, имеют флагообразную форму кроны. Растения, выращенные из черенков этих деревьев в обычных условиях, имеют нормальную форму кроны. Объясните эти явления.

1) флагообразная крона формируется под воздействием внешних условий (ветра) и объясняется модификационной изменчивостью;

2) при вегетативном размножении с помощью черенков генотип не меняется, при отсутствии ветра формируется нормальная крона.

С2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

Согласно хромосомной теории наследственности:

1. Гены располагаются в хромосомах в линейном порядке. 2. Каждый ген занимает определенное место – аллель. 3. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления. 4. Число групп сцепления определяется диплоидным набором хромосом. 5. Нарушение сцепления генов происходит в процессе коньюгации хромосом в профазе мейоза.

Ответ:

1) 2 – место расположения гена – локус;

2) 4 – число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом;

3) 5 – нарушение сцепления генов происходит при кроссинговере.

С2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

1. Мутация – это закономерное изменение наследственной информации при воздействии на организм мутагенами. 2. Полиплоидия – пример комбинативной изменчивости. 3. Причиной полиплоидии служит изменение состава нуклеотидов в генах гамет родителей. 4. Геномные мутации служат материалом для получения новых сортов культурных растений.

Ответ:

1) 1 – мутации – это случайные, а не закономерные изменения наследственной информации;

2) 2 – полиплоидия – это пример геномной мутации;

3) 3 – причиной геномной мутации служит изменение числа хромосом в гаметах родителей.

C 2 № 12067. Най­ди­те ошиб­ки в при­ведённом тек­сте. Ука­жи­те но­ме­ра пред­ло­же­ний, в ко­то­рых они сде­ла­ны, ис­правь­те их.

1. Все ор­га­низ­мы об­ла­да­ют на­след­ствен­но­стью и из­мен­чи­во­стью.

2. Му­та­ции – это слу­чай­но воз­ник­шие стой­кие из­ме­не­ния ге­но­ти­па, за­тра­ги­ва­ю­щие целые хро­мо­со­мы, их части или от­дель­ные гены.

3. Из­ме­не­ния, свя­зан­ные с удво­е­ни­ем ка­ко­го-либо нук­лео­ти­да в гене, от­но­сят к ге­ном­ным му­та­ци­ям.

4. Внут­ри­хро­мо­сом­ные пе­ре­строй­ки могут быть свя­за­ны с удво­е­ни­ем гена.

5. Если в клет­ке про­ис­хо­дит из­ме­не­ние числа хро­мо­сом, то такие му­та­ции на­зы­ва­ют ген­ны­ми.

6. Му­та­ции все­гда по­лез­ны ор­га­низ­му.

Ответ:

3. Из­ме­не­ния, свя­зан­ные с удво­е­ни­ем нук­лео­ти­да в гене, от­но­сят к ген­ным (а не ге­ном­ным) му­та­ци­ям.

5. Если в клет­ке про­ис­хо­дит из­ме­не­ние числа хро­мо­сом, то такие му­та­ции на­зы­ва­ют ге­ном­ны­ми (а не ген­ны­ми).

6. Есть как по­лез­ные, так и вред­ные или ней­траль­ные му­та­ции

С3. В чем проявляется значение мутаций для эволюции органического мира? Укажите не менее трёх значений.

Ответ:

1) мутации – материал для естественного отбора;

2) особи с мутациями размножаются, в результате чего увеличивается генетическая неоднородность популяции;

3) естественный отбор сохраняет особей с полезными мутациями, что приводит к совершенствованию приспособленности организмов или образованию новых видов.

С4. Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.

Ответ:

1) сходство: мутационная и комбинативная изменчивости затрагивают генотип организма и наследуются;

отличия:

2) мутации – изменения генотипа обусловлены изменением наследственных структур (генов, хромосом, генома);

3) при комбинативной изменчивости возникают разные сочетания генов.

C4. Почему однояйцевые близнецы имеют одинаковый генотип?

1) В процессе дробления зиготы образуются первые бластомеры,
2) первые клетки дробления организма (бластомеры) одинаковы, они отделяются друг от друга,
3) из каждой развивается новый организм с одинаковым генотипом.

С6. Атрофия зрительного нерва наследуется как рецессивный признак (а), сцепленный с Х-хромосомой. В семье родители здоровы, но мать жены имела этот дефект. Составьте схему решения задачи, определите

генотипы родителей, возможного потомства, пол и вероятность рождения здоровых детей – носителей этого гена.

Ответ:

Схема решения задачи включает:

1) генотипы родителей: жены – X^AX^a (гаметы X^A, X^a), мужа – Х^АY (гаметы X^A, Y);

2) генотипы возможного потомства: девочки (Х^АХ^А, Х^АХ^а), мальчики (Х^АY, Х^аY);

3) 25% детей – носители гена атрофии зрительного нерва, все девочки – Х^АХ^а.

С6. У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х- хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол.

Ответ:

1) генотип матери – AaX^DX^d (гаметы: AX^D, aX^D, AX^d, aX^d), генотип отца – aaX^DY (гаметы: aX^D, aY);

2) генотипы детей: девочки – AaX^DX^D, ааX^DX^D, AaX^DX^d, ааX^DX^d, мальчики – AaX^DY, aaX^DY, AaX^dY, aaX^dY;

3) вероятность рождения детей-дальтоников с карими глазами: 12, 5% AaX^dY – мальчики.

С6. В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын – дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в Х хромосоме. Определите генотипы родителей, сына-

дальтоника, пол и вероятность рождения детей – носителей гена дальтонизма. Составьте схему решения задачи.

Ответ:

1) генотипы родителей: мать – X^DX^d (гаметы X^D, X^d), отец – X^DY(гаметы X^D, Y);

2) генотип сына: X^dY;

3) вероятность рождения детей – носителей гена дальтонизма – 25 % (X^DX^d) – все девочки.

Ответ включает все названные выше

С6. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (XН – нормальная

свёртываемость крови, Xh – гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины

альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.

Ответ:

1) генотипы родителей: ♀ AAXHXH(гаметы AXH); ♂ aaXhY(гаметы aXh, aY);

2) генотипы и пол детей: ♀ AaXHXh; ♂ AaXHY;

3) фенотипы детей: внешне нормальная по обеим аллелям девочка, но носительница генов альбинизма и гемофилии; внешне нормальный по обеим аллелям мальчик, но носитель гена альбинизма.

С6. У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(А), III(В), IV(АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: IA, IB, i0, причем аллель i0 является рецессивной по отношению к аллелям IA и IB. Родители имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер) группы крови детей. Составьте схему

решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

Ответ:

1) родители имеют группы крови: II группа − IAi0 (гаметы IA, i0), III группа − IВIВ (гаметы IВ);

2) возможные фенотипы и генотипы групп крови детей: IV группа (IAIB) и III группа (IBi0);

3) вероятность наследования II группы крови – 0%.

С6. Известно, что при дигибридном скрещивании во втором поколении происходит расщепление по фенотипу в соотношении 9: 3: 3: 1. Объясните это явление поведением хромосом в мейозе при образовании гамет и при оплодотворении.

Ответ:

1) в скрещивании участвуют гетерозиготные по двум парам признаков особи (АаBb);

2) негомологичные хромосомы расходятся в мейозе в разные гаметы случайным образом и образуют 4 типа гамет с аллелями АВ, Аb, аВ аb (аллели не сцеплены);

3) случайное сочетание 4 типов гамет друг с другом при оплодотворении формирует 4 вида фенотипов 9А-В-: 3А-bb: 3ааВ-: 1ааbb.

С6. У человека ген вьющихся волос (А) доминирует над геном гладких волос, а глухота является рецессивным признаком (b). Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой вьющиеся, родился глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребенок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы

родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления глухих детей с гладкими волосами в семье.

Ответ:

1) генотипы родителей: ааВb (гаметы аВ, аb), АаВb (гаметы АВ, Аb, аВ, аb);

2) ребенок с нормальным слухом и вьющимися волосами – АаВВ или АаВb, ребенок глухой с гладкими волосами – ааbb;

3) возможные генотипы детей: АаВВ, 2АаВb, ааВВ, 2ааВb, Ааbb, ааbb, вероятность появления глухих детей с гладкими волосами – 12, 5%.

С6. Известно, что при дигибридном скрещивании во втором поколении происходит независимое наследование двух пар признаков. Объясните это явление поведением хромосом в мейозе при образовании гамет и при

оплодотворении.

Ответ:

1) в скрещивании участвуют гетерозиготные по двум парам признаков особи;

2) гомологичные хромосомы расходятся в мейозе в разные гаметы случайным образом, образуя 4 типа гамет: АВ, Аb, аВ, аb (аллели не сцеплены);

3) при оплодотворении случайное слияние разных гамет приводит к независимому сочетанию признаков.

С6. Красная окраска ягоды земляники (А) неполно доминирует над белой, а нормальная чашечка (В) неполно доминирует над листовидной. Гены располагаются в разных хромосомах. Определите тип скрещивания, генотипы родителей, а также генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания растения земляники с розовыми ягодами и промежуточной формой чашечки, с растением, имеющим красные ягоды и листовидную чашечку. Составьте схему решения задачи.

Ответ:

1) дигибридное скрещивание с независимым наследованием признаков и неполным доминированием;

2) генотипы родителей: розовые ягоды и промежуточная чашечка- АаВЬ (гаметы АВ, АЬ, аВ, аЬ), красные ягоды и листовидная чашечка - ААЬЬ (гаметы АЬ);

3) генотипы и фенотипы потомков в Р 1 ААВЬ - красные ягоды, промежуточная чашечка, 1 АаВЬ - розовые ягоды, промежуточная чашечка, 1 ААЬЬ - красные ягоды, листовидная чашечка, 1 АаЬЬ - розовые ягоды, листовидная чашечка.

С6. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также сцеплены. При скрещивании растений с коричневыми гладкими семенами с растениями с белой окраской и морщинистыми семенами было получено 4002 семени коричневых гладких и 3998 семян белых морщинистых, а также 305 белых гладких и 300 коричневых морщинистых семян кукурузы.

Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских растений кукурузы и её потомства. Обоснуйте появление двух групп особей с отличными от родителей признаками.

Ответ:

Схема решения задачи включает:

1) генотипы родителей: коричневые гладкие семена – АаВb, (гаметы: АВ, аb, Аb, аВ), белые морщинистые – ааbb (гаметы ab);

2) генотипы потомства: АаВb (коричневые гладкие) и ааbb (белые морщинистые), Ааbb (коричневые белые) и ааВb (гладкие морщинистые);

3) появление двух групп особей с отличными от родителей признаками связано с нарушением сцепления генов в результате кроссинговера у родительского гетерозиготного организма и появления гамет Аb, аВ.

С6. При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самцами с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки) в потомстве были

обнаружены не только особи с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, укороченными крыльями, но и небольшое число особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены. Составьте схему скрещивания. Объясните полученные результаты.

Ответ:

1) генотипы родителей: самка АаВb (гаметы AB, ab, Ab, aB), самец ааbb (гаметы ab);

2) генотипы потомства: АаВb – серое тело, нормальные крылья, ааbb – черное тело, укороченные крылья, Ааbb – серое тело, укороченные крылья, ааВb – черное тело, нормальные крылья;

3) так как гены сцеплены, то у самки должно образоваться два типа гамет АВ, аb, а у самца – один тип гамет аb.

Появление в потомстве других генотипов объясняется кроссинговером при образовании половых клеток у самки и образованием дополнительно гамет Ab, aB.

С6. Скрестили самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с черным телом и укороченными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появилось 75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства F1 и F2. Объясните характер наследования признаков.

Ответ:

1) генотипы родителей ААВВ (гаметы АВ), ааbb (гаметы аb),

2) генотипы потомства F1: АаВb серое тело нормальные крылья (гаметы АВ, аb); гены окраски тела и длины крыльев

наследуются сцепленно;

3) генотипы потомства F2: 3 серое тело, нормальные крылья (ААВВ, АаВb): 1 черное тело, укороченные крылья (ааbb).