Задания по генетике для подготовки к ЕГЭ

Главная › Д. Из диалогов в комментариях › Задания по генетике для подготовки к ЕГЭ

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В этой статье рубрики «Из диалогов в комментариях» помещены различные вопросы учащихся по генетике (и мои ответы на них), которые могут быть полезными при подготовке к сдаче ЕГЭ.

Самой хорошей базой для подготовки к сдаче экзаменов по биологии, кроме изучения учебников, является Открытый банк заданий ФИПИ, включающий тесты КИМов за все прошлые годы сдачи ЕГЭ и ОГЭ (ГИА) в нашей стране.

1. Гузель: Какие типы гамет и в каком соотношении образуются у человека из овоцита I порядка с набором хромосом 2А+ХХ при не расхождении половых хромосом в первом мейотическом делении? Указать в них количество хромосом.

Б.Ф.: В этой задаче буквой А обозначен количественный набор аутосомных (не половых) хромосом. Овоцит I порядка является клеткой с диплоидным набором хромосом 2*22 аутосомы и 2*1 половые хромосомы, то есть набор хромосом и количество хроматид в каждой хромосоме выражается формулой 2n2c.

Перед наступлением мейоза в клетках овоцитов I порядка происходит репликация ДНК – они становятся двухроматидными. Теперь их формула имеет вид 2n4с. После первого РЕДУКЦИОННОГО деления мейоза из каждого овоцита I порядка образуется две клетки: одна – это овоцит II порядка, другая направительное тельце. Эти клетки имеют уже половинный набор хромосом, но они еще двухроматидные. Их формула n2с.

Лишь после второго ЭКВАЦИОННОГО деления мейоза из каждого овоцита II порядка формируется одна яйцеклетка (nc) и снова направительное тельце (nc), а из первого направительного тельца (n2c) – два новых направительных тельца (nc). Значит из одного овоцита I порядка образуется одна яйцеклетка и три направительных тельца, которые потом отмирают.

Таким образом, при нормально протекающем мейозе из ДИПЛОИДНОГО овоцита I порядка образуются все одинаковые по набору хромосом ГАПЛОИДНЫЕ (с набором хромосом 23 шт.: 22 аутосомы и 1 половая хромосома) гаметы (яйцеклетка и три направительных тельца). При НЕ нормально протекающем мейозе, при не расхождении половых хромосом в профазе I мейоза, половина гамет не будет содержать их вовсе (22+0), а другая половина гамет будет содержать двойное количество половых хромосом как в диплоидных клетках (22 + 2).

2. Никита: У мужчины в процессе сперматогенеза во время редукционного деления произошло нерасхождение бивалента 18-й пары хромосом. Сколько хромосом будут иметь в этом случае сперматозоиды? Чем это грозит будущему поколению?

Б.Ф.: В 50% сперматозоидов будет находиться вместо 23 хромосом 24 хромосомы, а в 50% — 22 хромосомы. Все сперматозоиды этого мужчины в этот период созревания не обеспечат развития от него полноценного потомства, так как у высших животных организмов наличие лишней хромосомы или отсутствие хромосомы приводит к тяжелым заболеваниям еще при эмбриональном развитии плода и, как правило, к летальному исходу. «Слава Богу», что природа мужчин устроена так, что через 15-20 дней при следующем цикле созревания сперматозоидов нарушения может и не произойти и он будет способен зачать полноценное потомство. (Значит, если готовиться стать папой лучше в этот период не пить, не курить, лекарств не принимать, «не психовать», не облучаться…).

3. Елена: У меня вопрос по оформлению генетических задач по наследованию признаков у человека. Ведь есть специальные обозначения, а если задача на тригибридное скрещивание? Можно тогда использовать обычную схему скрещивания, как для других живых организмов?

Б.Ф.: Извините, но я не совсем понял ваш вопрос относительно оформления задач по наследованию признаков у человека. «Ведь есть специальные обозначения» — что Вы имеете в виду? Вообще, по оформлению задач на дигибридное (дигенное) или на тригибридное (тригенное) скрещивания, никакой разницы быть не должно (кроме того, что еле-еле вмещаемая на страницу таблица 4 х 4 при дигибридном скрещивании превращается в совершенно неудобоваримую таблицу 8 х 8 при тригибридном).

Елена: извините за наивное пояснение. Я имела в виду такие обозначения, которые используются при анализе родословных и обычные обозначения пола (знаки Венеры и Марса) со знаком «скрещивание».

Б.Ф.: Да, конечно, эти три знака необходимы при решении генетических задач с любыми условиями (хоть про курочек с петушками, хоть про людей).

4. Равиля: задача по генетике на сцепленное наследование поставила меня в тупик: Скрестили самку дрозофилы с короткими крыльями, с пятном на крыле и самца с нормальными крыльями, без пятна на крыле. Все полученные гибриды в F1 имели нормальные крылья с пятном. Для анализирующего скрещивания взяли самца из F1. В полученном потомстве (F2) оказалось 50% особей с нормальными крыльями, без пятна на крыле и 50% с короткими крыльями, с пятном на крыле. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков в двух скрещиваниях. Объясните формирование двух фенотипических групп во втором скрещивании. (ОБЗ ФИПИ стр.101). Решала так. Если исходные особи имеют генотипы ааВВ х ААbb, то у потомков — АаВb. Во втором скрещивании — ааbb х АаВb, у гибридов может получиться 2 фенотипических класса при полном сцеплении генов, но не с такими признаками как в условии задачи. Что здесь не так, можете пояснить?

Б.Ф.: В задаче всё правильно. Сцепленными являются аллели генов А и b, а и В, то есть как было у исходных родителей aB//aB x Ab//Ab. Поэтому и фенотипов потомства в F2 при полном cцеплении будет всего два, причем точно такие же как у родителей первого скрещивания. Равиля, если хотите лучше разобраться в сцепленном наследовании, можете приобрести мою книжку по сцепленному наследованию.

5. Елизавета: яйценоская порода кур леггорн несет яйца почти круглый год — свыше 300 яиц, в отличие от диких банкивских кур. Как селекционеры добились таких результатов? Ответ поясните.

Б.Ф.: Все современные породы яйценоских кур — это результат многовековой народной селекции по отбору особей с заданными свойствами. То есть, при разведении яичных пород мясные качества птицы игнорируются, так как в курах генетически заложена обратная зависимость между массой тела и высокой яйценоскостью. Таким образом, главный упор в селекции яичных пород делался на производство яиц. Но только с конца 19 начала 20 вв. большую роль в выведении лучших яйценоских пород играют гибридизация, целенаправленный племенной отбор, увеличение поголовья, совершенствование породы соответственно установленным критериям, закрепление качеств, выделение специализированных популяций.

6. Ильдар: Борис Фагимович в этом году у меня на экзамене была задача по генетике вот с таким условием. Но разве такого условия достаточно, чтобы решить такую задачу?
У дрозофилы гетерогаметным полом является мужской пол. При скрещивании самки дрозофилы с нормальными крыльями, серым телом и самца с загнутыми крыльями, жёлтым телом всё гибридное потомство было единообразным по форме крыльев и окраске тела. При скрещивании самки дрозофилы с загнутыми крыльями, жёлтым телом и самца с нормальными крыльями, серым телом в потомстве получились самки с нормальными крыльями, серым телом и самцы с нормальными крыльями, жёлтым телом. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях, пол потомства в каждом скрещивании. Объясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.

Б.Ф.: Да, Ильдар, действительно, в таком задании самое сложное — это с самого начала определиться как вообще её решать, то есть сначала необходимо определиться с правильным обозначением аллелей генов. Понять какие здесь рассматриваются признаки: сцепленные с полом или аутосомные.
Поскольку во втором поколении и самки, и самцы родились с одинаковыми крыльями (то есть не было различий по полу по этому признаку), значит данный признак является аутосомным. А по цвету тела наследование у самок и самцов было различным, значит этот признак сцеплен с полом.
2.Обозначим: А-нормальные крылья, а – загнутые крылья. ХВ – серое тело, Хb – желтое тело.
P1: AAXBXB x aaXbY
G: AXB, aXb, aY
F1: AaXBXb – самки с нормальными крыльями, с серым телом,
AaXBY – самцы с нормальными крыльями, с серым телом