Решение генетических задач

Генетика является точной наукой. В ней есть законы и правила, которые можно проверить через задачи.

Генетика изучает закономерности изменчивости и наследственности. Каждый биологический вид воспроизводит себе подобные организмы. Однако нет идентичных особей, все потомки в большей или меньшей степени отличаются от своих родителей. Генетика дает возможность прогнозировать и анализировать передачу наследственных признаков. Для этого нужно уметь решать задачи по генетике.

При решении задач используются символы.

Латинской буквой Р обозначаются родители,

буквой F — гибридное потомство.

G- гаметы.

Заглавными буквами обозначаем доминантные гены, а прописными — рецессивные гены.

Заглавной и прописной буквой записываются аллельные гены.

Одинаковыми заглавными буквами обозначаем доминантные гомозиготы, а прописными — рецессивные гомозиготы.

Х — знак скрещивания.

Знаком «зеркало Венеры» ♀ обозначают женский пол. Знаком «щит и копье Марса» ♂ обозначают мужской пол.

Существуют специальные правила оформления задач по генетике. Предлагаем внимательно посмотреть на образец записи задачи.

Первым принято записывать генотип женской особи, а затем — мужской.

Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом.

При записи генотипа буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо от того, какой признак — доминантный или рецессивный — они обозначают.

Под генотипом всегда пишут фенотип.

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

При решении задач на дигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали — отцовской. На пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи

Рассмотрим правила при решении задач по генетике.

Правило первое.

Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

Правило второе.

Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей гетерозиготна, а другая — гомозиготна по рецессивному признаку.

Задачи по генетике имеют единые принципы решения. Но чтобы правильно решать задачи, необходимо определить их тип. Задачи могут быть на моногибридное, дигибридное скрещивание.

Рассмотрим технологию решения задач на моногибридное скрещивание.

Условие задачи.

У арбуза зеленая окраска плодов доминирует над полосатой окраской. Определите окраску плодов арбузов, которые получаются от скрещивания растений, имеющих гетерозиготные и гомозиготные генотипы.

Для решения этой задачи запишем объект исследования и обозначение генов. Нам дан объект исследования — арбуз. Признак для исследования — окраска арбуза. Доминантный признак зеленой окраски обозначаем заглавной буквой А, а рецессивный признак полосатый окраски — прописной буквой а.

Нам известны генотипы родительских форм.

Необходимо определить окраску плодов арбузов, то есть фенотип первого поколения.

Так как исследуется только один признак — окраска, то задача на моногибридное скрещивание.

Записываем формулу скрещивания для родительских форм.

Определяем тип гамет.

Записываем генотипы первого поколения.

Определяем фенотипы первого поколения.

Записываем ответ. В результате скрещивания растений имеющих гетерозиготные и гомозиготные генотипы, в первом поколении вероятность появления зеленых и полосатых арбузов равна 50% на 50%.

Решим еще один тип задач на моногибридное скрещивание. Условие задачи.

У мышей длинные уши наследуются как доминантный признак. Короткие уши наследуются как рецессивный признак. Скрестили гомозиготного самца с длинными ушами с самкой с короткими ушами. Определить генотип самца, самки и фенотип первого поколения.

Нам дан объект исследования — мыши. Признак для исследования — длина уха. Доминантный признак длинное ухо обозначаем заглавной буквой А, а рецессивный признак — короткое ухо — прописной буквой а.

Определяем генотипы родительских форм. У гомозиготного самца с длинными ушами обозначаем генотип двумя заглавными буквами АА, а у самки генотип двумя маленькими буквами аа.

Необходимо определить фенотип первого поколения.

Записываем формулу скрещивания для родительских форм.

 Определяем тип гамет.

Записываем генотипы первого поколения.

Определяем фенотипы первого поколения.

Записываем ответ.

Рассмотрим решение задач на дигибридное скрещивание.

Послушайте условие задачи.

У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над желтой а, а дисковидная форма В — над шаровидной b.

Ответьте на вопрос: как будет выглядеть F1и F2 от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной желтой дисковидной?

Рассмотрим решение задачи.

 Сначала определяем объект исследования — это тыква, исследуемые признаки: цвет и форма плодов.

Записываем и обозначаем цвет плодов: ген А — белый,

ген а — желтый; форма плодов: ген В — дисковидная

        ген b — шаровидная .

Определяем ге­нотипы родительских тыкв. По условиям задачи, тыквы гомозиготны, следо­вательно, содержат две одинаковые аллели каждого признака.

Запишем схему скрещивания родительских растений и определим генотип и фенотип первого поколения.

Как вы видите из схемы скрещивания, генотипы первого поколения тыкв все будут гетерозиготны по двум признакам.

 А по фенотипу все белые и дисковидные.

Далее находим генотипы и фенотипы второго поколения. Для этого строим решетку Пеннета и вносим в нее все возможные типы гамет: по горизонтали вносим гаметы женской особи, по вертикали — мужской особи. На пересечении получаем возможные генотипы потомства второго поколения.

Выпишем расщепление гибридов по фенотипу. Они будут следующие: 9 белых дисковидных*, 3 белых шаровидных**, 3 желтых дисковидных, 1 желтая шаровидная***.

Запишем ответ: первое поколение — все белые дисковидные. Во втором поколении — 9 белых дисковидных, 3 белых шаровидных, 3 желтых дисковидных, 1 желтая шаровидная.