Завдання С6. Типи завдань з генетики

Серед завдань із генетики можна назвати 6 основних типів, які у ЄДІ. Перші два (на визначення числа типів гамет та моногібридне схрещування) зустрічаються найчастіше в частині А іспиту (питання А7, А8 та А30).

Завдання типів 3, 4 і 5 присвячені дигібридному схрещування, успадкування груп крові та ознак, зчеплених зі статтю. Такі завдання становлять більшість питань С6 в ЄДІ.

Завдання шостого типу є завданням змішаного типу. Вони розглядається успадкування двох пар ознак: одна пара зчеплена з Х-хромосомою (чи визначає групи крові людини), а гени другої пари ознак розташовані в аутосомах. Цей клас завдань вважається найважчим для абітурієнтів.

Нижче викладено теоретичні основи генетики, необхідні успішної підготовки до завдання С6, і навіть розглянуто розв'язання завдань всіх типів і наведено приклади самостійної роботи.

Основні терміни генетики

Ген- Це ділянка молекули ДНК, що несе інформацію про первинну структуру одного білка. Ген - це структурна та функціональна одиниця спадковості.

Алельні гени (аллелі)- різні варіанти одного гена, що кодують альтернативний прояв одного й того самого ознаки. Альтернативні ознаки - ознаки, які можуть бути в організмі одночасно.

Гомозиготний організм- організм, що не дає розщеплення за тими чи іншими ознаками. Його аллельні гени однаково впливають на розвиток цієї ознаки.

Гетерозиготний організм- організм, що дає розщеплення за тими чи іншими ознаками. Його аллельні гени по-різному впливають на розвиток цієї ознаки.

Домінантний генвідповідає за розвиток ознаки, що проявляється у гетерозиготного організму.

Рецесивний генвідповідає за ознаку, розвиток якої пригнічується домінантним геном. Рецесивна ознака проявляється у гомозиготного організму, що містить два рецесивні гени.

Генотип- Сукупність генів у диплоїдному наборі організму. Сукупність генів у гаплоїдному наборі хромосом називається геномом.

Фенотип- Сукупність всіх ознак організму.

Закони Г. Менделя

Перший закон Менделя - закон однаковості гібридів F 1

Цей закон виведено на підставі результатів моногібридного схрещування. Для дослідів було взято два сорти гороху, що відрізняються одна від одної однією парою ознак – кольором насіння: один сорт мав жовте забарвлення, другий – зелене. Схрещувальні рослини були гомозиготними.

Для запису результатів схрещування Менделем було запропоновано таку схему:

А - жовте забарвлення насіння
а - зелене забарвлення насіння

Формулювання закону: при схрещуванні організмів, що різняться по одній парі альтернативних ознак, перше покоління однаково за фенотипом та генотипом.

Другий закон Менделя – закон розщеплення

З насіння, отриманого при схрещуванні гомозиготної рослини з жовтим забарвленням насіння з рослиною із зеленим забарвленням насіння, були вирощені рослини, і шляхом самозапилення було отримано F 2 .

Р (F 1)	Aa	Aa
Г	А; a	А; a
F 2	АА; Аа; Аа; аа (75% рослин мають домінантну ознаку, 25% - рецесивну)

Формулювання закону: у потомства, отриманого від схрещування гібридів першого покоління, спостерігається розщеплення за фенотипом у співвідношенні 3:1, а за генотипом - 1:2:1..

Третій закон Менделя – закон незалежного наслідування

Цей закон було виведено на підставі даних, отриманих під час дигібридного схрещування. Мендель розглядав успадкування двох пар ознак у гороху: забарвлення та форми насіння.

Як батьківські форми Мендель використовував гомозиготні за обома парами ознак рослини: один сорт мав жовте насіння з гладкою шкіркою, інший - зелене та зморшкувате.

А - жовте забарвлення насіння, а - зелене забарвлення насіння,
В – гладка форма, в – зморшкувата форма.

Потім Мендель із насіння F 1 виростив рослини і шляхом самозапилення отримав гібриди другого покоління.

Р	АаВв	АаВв
Г	АВ, Ав, аВ, ав	АВ, Ав, аВ, ав
F 2	Для запису та визначення генотипів використовується решітка Пеннета Гамети АВ Ав аВ ав АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв Ав ААВв Аавв АаВв Аавв аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв ав АаВв Аавв ааВв аавв

У F 2 відбулося розщеплення на 4 фенотипічні класи у співвідношенні 9:3:3:1. 9/16 всіх насіння мали обидва домінантні ознаки (жовті та гладкі), 3/16 - перший домінантний та другий рецесивний (жовті та зморшкуваті), 3/16 - перший рецесивний та другий домінантний (зелені та гладкі), 1/16 - обидва рецесивні ознаки (зелені та зморшкуваті).

При аналізі успадкування кожної пари ознак виходять такі результати. У F 2 12 частин жовтого насіння та 4 частини зеленого насіння, тобто. співвідношення 3:1. Точно таке ж співвідношення буде і за другою парою ознак (формою насіння).

Формулювання закону: при схрещуванні організмів, що відрізняються один від одного двома і більше парами альтернативних ознак, гени та відповідні їм ознаки успадковуються незалежно один від одного і комбінуються у всіляких поєднаннях.

Третій закон Менделя виконується лише тому випадку, якщо гени перебувають у різних парах гомологічних хромосом.

Закон (гіпотеза) «чистоти» гамет

При аналізі ознак гібридів першого та другого поколінь Мендель встановив, що рецесивний ген не зникає і не поєднується з домінантним. У F 2 проявляються обидва гени, що можливо тільки в тому випадку, якщо гібриди F 1 утворюють два типи гамет: одні несуть домінантний ген, інші рецесивний. Це явище і отримало назву гіпотези чистоти гамет: кожна гамета несе лише один ген із кожної алельної пари. Гіпотеза чистоти гамет було доведено після вивчення процесів, які у мейозі.

Гіпотеза «чистоти» гамет – це цитологічна основа першого та другого законів Менделя. З її допомогою можна пояснити розщеплення по фенотипу та генотипу.

Аналізуючий схрещування

Цей метод був запропонований Менделем для з'ясування генотипів організмів із домінантною ознакою, що мають однаковий фенотип. Для цього їх схрещували із гомозиготними рецесивними формами.

Якщо в результаті схрещування все покоління виявлялося однаковим і схожим на аналізований організм, то можна було зробити висновок: вихідний організм є гомозиготним за ознакою, що вивчається.

Якщо в результаті схрещування в поколінні спостерігалося розщеплення у співвідношенні 1:1, то вихідний організм містить гени в гетерозиготному стані.

Спадкування груп крові (система АВ0)

Спадкування груп крові в цій системі є прикладом множинного алелізму (це існування у виду більше двох алелей одного гена). У людській популяції є три гени (i 0 , I А, I В), що кодують білки-антигени еритроцитів, які визначають групи крові людей. У генотипі кожної людини міститься лише два гени, що визначають її групу крові: перша група i 0 i 0; друга I А i 0 та I А I А; третя I В I В і I i 0 і четверта I А I ст.

Наслідування ознак, зчеплених зі статтю

У більшості організмів стать визначається під час запліднення і залежить від набору хромосом. Такий спосіб називають хромосомним визначенням статі. У організмів з таким типом визначення статі є аутосоми та статеві хромосоми – Y та Х.

У ссавців (в т.ч. у людини) жіноча підлога має набір статевих хромосом ХХ, чоловіча стать - ХY. Жіночу стать називають гомогаметним (утворює один тип гамет); а чоловічий - гетерогаметним (утворює два типи гамет). У птахів і метеликів гомогаметною статтю є самці (ХХ), а гетерогаметною - самки (ХY).

У ЄДІ включені завдання лише з ознаки, зчеплені з Х-хромосомой. В основному вони стосуються двох ознак людини: згортання крові (Х Н – норма; X h – гемофілія), колірний зір (Х D – норма, X d – дальтонізм). Набагато рідше зустрічаються завдання на спадкування ознак, зчеплених зі статтю, у птахів.

У людини жіноча стать може бути гомозиготною або гетерозиготною по відношенню до цих генів. Розглянемо можливі генетичні набори у жінки з прикладу гемофілії (аналогічна картина спостерігається при дальтонізмі): Х Н Х Н - здорова; Х Н X h – здорова, але є носієм; Х h Х h - хвора. Чоловіча стать за цими генами є гомозиготним, т.к. Y-хромосома не має алелей цих генів: Х Н Y – здоровий; X h Y – хворий. Тому найчастіше на ці захворювання страждають чоловіки, а жінки є їх носіями.

Типові завдання ЄДІ з генетики

Визначення числа типів гамет

Визначення числа типів гамет проводиться за формулою: 2 n де n - число пар генів в гетерозиготному стані. Наприклад, в організму з генотипом ААввСС генів у гетерозиготному стані немає, тобто. n = 0 , отже, 2 0 = 1 і він утворює один тип гамет (АВС). У організму з генотипом АаВВсс одна пара генів у гетерозиготному стані (Аа), тобто. n = 1 , отже, 2 1 = 2 і він утворює два типи гамет. У організму з генотипом АаВвСс три пари генів у гетерозиготному стані, тобто. n = 3 , отже, 2 3 = 8 і він утворює вісім типів гамет.

Завдання на моно- та дигібридне схрещування

На моногібридне схрещування

Завдання: Схрестили білих кроликів із чорними кроликами (чорний колір - домінантна ознака) У F 1 - 50% білих та 50% чорних. Визначте генотипи батьків та потомства.

Рішення: Оскільки в потомстві спостерігається розщеплення за ознакою, що вивчається, отже, батько з домінантною ознакою гетерозиготний.

На дигібридне схрещування

Домінантні гени відомі

Завдання: Схрестили томати нормального росту з червоними плодами з томатами-карликами з червоними плодами У F 1 всі рослини були нормально рости; 75% - з червоними плодами та 25% - з жовтими. Визначте генотипи батьків та нащадків, якщо відомо, що у томатів червоний колір плодів домінує над жовтим, а нормальне зростання – над карликовістю.

Рішення: Позначимо домінантні та рецесивні гени: А - нормальне зростання, а - карликовість; В – червоні плоди, в – жовті плоди.

Проаналізуємо успадкування кожної ознаки окремо. У F 1 всі нащадки мають нормальне зростання, тобто. розщеплення за цією ознакою не спостерігається, тому вихідні форми – гомозиготні. За кольором плодів спостерігається розщеплення 3:1 тому вихідні форми гетерозиготні.

Домінантні гени невідомі

Завдання: Схрестили два сорти флоксів: один має червоні блюдцеподібні квітки, другий - червоні лійчасті квітки. У потомстві було отримано 3/8 червоних блюдцеподібних, 3/8 червоних лійкоподібних, 1/8 білих блюдцеподібних та 1/8 білих лійкоподібних. Визначте домінантні гени та генотипи батьківських форм, а також їхніх нащадків.

Рішення: Проаналізуємо розщеплення за кожною ознакою окремо. Серед нащадків рослини з червоними квітами становлять 6/8, із білими квітами - 2/8, тобто. 3:1. Тому А – червоний колір, а – білий колір, а батьківські форми – гетерозиготні за цією ознакою (т.к. є розщеплення у потомстві).

За формою квітки також спостерігається розщеплення: половина потомства має блюдцеподібні квітки, половина - лійчасті. На підставі цих даних однозначно визначити домінантну ознаку неможливо. Тому приймемо, що В – блюдцеподібні квітки, в – лійчасті квітки.

Р	АаВв (червоні квітки, блюдцеподібна форма)	Аавв (червоні квітки, лійкоподібна форма)
Г	АВ, Ав, аВ, ав	Ав, ав
F 1	Гамети АВ Ав аВ ав Ав ААВв ААвв АаВв Аавв ав АаВв Аавв ааВв аавв

3/8 А_В_ - червоні блюдцеподібні квітки,
3/8 А_вв - червоні лійчасті квітки,
1/8 ааВв - білі блюдцеподібні квітки,
1/8 аавв - білі лійчасті квітки.

Розв'язання задач на групи крові (система АВ0)

Завдання: у матері друга група крові (вона гетерозиготна), у батька - четверта Які групи крові можливі у дітей?

Рішення:

Розв'язання задач на спадкування ознак, зчеплених зі статтю

Такі завдання можуть зустрітися як у частині А, так і в частині С ЄДІ.

Завдання: носійниця гемофілії вийшла заміж за здорового чоловіка Які можуть народитись діти?

Рішення:

Розв'язання задач змішаного типу

Завдання: Чоловік з карими очима та 3 групою крові одружився з жінкою з карими очима та 1 групою крові У них народилася блакитноока дитина з 1 групою крові. Визначте генотипи всіх осіб, зазначених у задачі.

Рішення: Карий колір очей домінує над блакитним, тому А – карі очі, а – блакитні очі. У дитини блакитні очі, тому її батько та мати гетерозиготні за цією ознакою. Третя група крові може мати генотип I В I або I В i 0 , перша - тільки i 0 i 0 . Оскільки у дитини перша група крові, отже, він отримав ген i 0 і від батька, і від матері, тому у батька генотип I В i 0 .

Завдання: Чоловік дальтонік, правша (його мати була лівшою) одружений на жінці з нормальним зором (її батько та мати були повністю здорові), лівше Які можуть народитися діти цієї пари?

Рішення: У людини краще володіння правою рукою домінує над ліворукістю, тому А - правша, а - лівша Генотип чоловіка Аа (т.к. він отримав гена від матері-шульги), а жінки - аа.

Чоловік-дальтонік має генотип X d Y, яке дружина - Х D Х D , т.к. її батьки були цілком здорові.

Завдання для самостійного вирішення

1. Визначте кількість типів гамет у організму з генотипом АаВВС.
2. Визначте кількість типів гамет у організму з генотипом АаВвХ д Y.
3. Визначте кількість типів гамет у організму з генотипом ааВВI i 0 .
4. Схрестили високі рослини із низькими рослинами. У F 1 – всі рослини середнього розміру. Яке буде F 2?
5. Схрестили білого кролика із чорним кроликом. У F 1 усі кролики чорні. Яке буде F 2?
6. Схрестили двох кроликів із сірою вовною. У F 1 - 25% із чорною шерстю, 50% - із сіркою та 25% із білою. Визначте генотипи та поясніть таке розщеплення.
7. Схрестили чорного безрогого бика із білою рогатою коровою. F 1 отримали 25% чорних безрогих, 25% чорних рогатих, 25% білих рогатих і 25% білих безрогих. Поясніть це розщеплення, якщо чорний колір та відсутність рогів – домінантні ознаки.
8. Схрестили дрозофіл з червоними очима та нормальними крилами з дрозофілами з білими очима та дефектними крилами. У потомстві всі мухи з червоними очима та дефектними крилами. Яким буде потомство від схрещування цих мух з обома батьками?
9. Блакитноокий брюнет одружився з кароокою білявкою. Які можуть народитися діти, якщо обидва батьки гетерозиготні?
10. Чоловік правша з позитивним резус-фактором одружився з жінкою лівше з негативним резусом. Які можуть народитися діти, якщо чоловік гетерозиготний лише за другою ознакою?
11. У матері та у батька 3 група крові (обидва батьки гетерозиготні). Яка група крові можлива у дітей?
12. У матері 1 група крові, у дитини – 3 група. Яка група крові неможлива для батька?
13. У батька перша група крові, у матері – друга. Яка ймовірність народження дитини з першою групою крові?
14. Блакитноока жінка з 3 групою крові (її батьки мали третю групу крові) вийшла заміж за кароокого чоловіка з 2 групою крові (його батько мав блакитні очі та першу групу крові). Які можуть народитись діти?
15. Чоловік-гемофілік, правша (його мати була шульгою) одружився з жінкою шульгаю з нормальною кров'ю (її батько і мати були здорові). Які можуть народитись діти від цього шлюбу?
16. Схрестили рослини суниці з червоними плодами та довгочерешковим листям із рослинами суниці з білими плодами та короткочерешковим листям. Яке може бути потомство, якщо червоне забарвлення і короткочерешкове листя домінують, при цьому обидві батьківські рослини гетерозиготні?
17. Чоловік з карими очима та 3 групою крові одружився на жінці з карими очима та 3 групою крові. У них народилася блакитноока дитина з 1 групою крові. Визначте генотипи всіх осіб, зазначених у задачі.
18. Схрестили дині з білими овальними плодами з рослинами, що мали білі кулясті плоди. У потомстві отримані такі рослини: 3/8 із білими овальними, 3/8 із білими кулястими, 1/8 із жовтими овальними та 1/8 із жовтими кулястими плодами. Визначте генотипи вихідних рослин і нащадків, якщо у дині біле забарвлення домінує над жовтою, овальна форма плода - над кулястою.

Відповіді

1. 4 типи гамет.
2. 8 типів гамет.
3. 2 типи гамет.
4. 1/4 високих, 2/4 середніх та 1/4 низьких (неповне домінування).
5. 3/4 чорних та 1/4 білих.
6. АА – чорні, аа – білі, Аа – сірі. Неповне переважання.
7. Бик: АаВв, корова – аавв. Нащадки: АаВв (чорні безрогі), Аавв (чорні рогаті), ааВв (білі рогаті), аавв (білі безрогі).
8. А – червоні очі, а – білі очі; В – дефектні крила, в – нормальні. Вихідні форми - ААвв та ааВВ, потомство АаВв.
   Результати схрещування:
   а) АаВв х ААвв
   • F 2
   • АаВв червоні очі, дефектні крила
   • ААвв червоні очі, нормальні крила
   • Аавв червоні очі, нормальні крила

   б) АаВв х ааВВ

   • F 2 АаВВ червоні очі, дефектні крила
   • АаВв червоні очі, дефектні крила
   • ааВв білі очі, дефектні крила
   • ааВВ білі очі, дефектні крила
9. А – карі очі, а – блакитні; В - темне волосся, в - світле. Батько аав, мати - Аавв.
   
10. А - правша, а - шульга; В – позитивний резус, в – негативний. Батько ААВв, мати – аавв. Діти: 50% АаВв (правша, позитивний резус) та 50% Аавв (правша, негативний резус).
11. Батько та мати - I В i 0 . У дітей можлива третя група крові (ймовірність народження – 75%) або перша група крові (ймовірність народження – 25%).
12. Мати i 0 i 0, дитина I У i 0; від матері він отримав ген i 0 , а від батька - I В. Для батька неможливі наступні групи крові: друга I А I А, третя I В I В, перша i 0 i 0 , четверта I А I Ст.
13. Дитина з першою групою крові може народитися тільки в тому випадку, якщо її мати гетерозиготна. І тут ймовірність народження становить 50% .
14. А – карі очі, а – блакитні. Жінка ааI В I В, чоловік АаI А i 0 . Діти: АаI А I В (карі очі, четверта група), АаI В i 0 (карі очі, третя група), ааI А I В (блакитні очі, четверта група), ааI В i 0 (блакитні очі, третя група).
15. А - правша, а - шульга. Чоловік АаX h Y, жінка ааX H X H . Діти АаX H Y (здоровий хлопчик, правша), АаX H X h (здорова дівчинка, носійниця, правша), ааX H Y (здоровий хлопчик, шульга), ааX H X h (здорова дівчинка, носійка, шульга).
16. А – червоні плоди, а – білі; В – короткочерешкові, в – довгочеречкові.
    Батьки: Аавв та ааВв. Нащадок: АаВв (червоні плоди, короткочерешкові), Аавв (червоні плоди, довгочеречкові), ааВв (білі плоди, короткочерешкові), аавв (білі плоди, довгочеречкові).
    Схрестили рослини суниці з червоними плодами та довгочерешковим листям із рослинами суниці з білими плодами та короткочерешковим листям. Яке може бути потомство, якщо червоне забарвлення і короткочерешкове листя домінують, при цьому обидві батьківські рослини гетерозиготні?
17. А – карі очі, а – блакитні. Жінка АаI В I 0 , чоловік АаI В i 0 . Дитина: ааI 0 I 0
18. А - біле забарвлення, а - жовте; В – овальні плоди, у – круглі. Вихідні рослини: АаВв та Аавв. Нащадок:
    А_Вв - 3/8 з білими овальними плодами,
    А_вв - 3/8 з білими кулястими плодами,
    ааВв - 1/8 з жовтими овальними плодами,
    аавв - 1/8 із жовтими кулястими плодами.

1. Закінчіть речення.

При схрещуванні чистих ліній гороху з жовтим і зеленим насінням все перше покоління нащадків мало насіння жовтого кольору, оскільки ця ознака є домінантною. Він пригнічує прояв РЕЦЕСИВНОГО (ЗЕЛЕНОГО) забарвлення насіння і позначається літерою ЛАТИНСЬКОЮ МАЛЕНЬКОЮ БУКВОЮ а. Переважна ознака Г. Мендель назвав ДОМІНАНТИМ. Він позначається літерою А – ЛАТИСЬКО ВЕЛИКОЇ БУКВОЮ.

2. Використовуючи запропоновані фенотипи, визначте та запишіть генотипи рослин гороху, що беруть участь у схрещуванні, типи гамет та генотип одержаного потомства (F1).

Р: жовте насіння х зелене насіння

F1: Аа (жовте забарвлення)

Проявом якого закону Менделя є описаний вами приклад схрещування?

Закон однаковості гібридів першого покоління.

3. Заповніть пропуски у запропонованому алгоритмі розв'язання наступного генетичного завдання.

Темно-зелене забарвлення плоду кавуна домінує над смугастою. Яке забарвлення буде у кавунів, вирощених із насіння, отриманих при схрещуванні гетерозиготних рослин та рослин сорти зі смугастими плодами? Яким буде співвідношення потомства по фенотипу та генотипу?

3. Визначимо генотипи батьків, типи гамет та запишемо схему схрещування:

Р: зелені плоди х смугасті плоди

F1: Аа (зелені плоди); аа (смугасті плоди)

4. Запишемо співвідношення генотипів та фенотипів:

Розщеплення за генотипом: 1:1

Розщеплення за фенотипом: 50:50.

4. Проаналізувавши умови та результати, отримані в завданні 2, дайте відповідь на наступне питання: які гібриди і в якому співвідношенні за генотипом і фенотипом можуть бути отримані від схрещування: а) гомозиготної форми з рецесивною; б) гетерозиготної форми з домінантною; в) гетерозиготної форми з гетерозиготною?

а) при схрещуванні гомозиготної форми (АА) з рецесивною (аа) отримаємо всі гібриди однакові за генотипом (Аа) та фенотипом (жовті);

б) при схрещуванні гетерозиготної форми (Аа) з домінантною (АА) отримаємо гібридів з двома можливими генотипами АА та Аа, у співвідношенні 1:1, та однаковими за фентипом (усі жовті);

в) при схрещуванні гетерозиготної форми (Аа) з гетерозиготною (Аа) отримаємо 3 можливі варіанти генотипів: АА, Аа, аа, і за фенотипом ¾ будуть жовті, ¼ будуть зелені.

Довга вовна у кішок рецесивна по відношенню до короткої. Довгошерста кішка, схрещена з гетерозиготним короткошерстим котом, принесла 8 кошенят. 1. Скільки типів гамет може утворитися у кота? 2. Скільки типів гамет може утворитися у кішки? 3. Скільки різних фенотипів буде серед кошенят? 4. Скільки різних генотипів буде серед кошенят? 5. Скільки кошенят теоретично матимуть довгу шерсть?

Відповідь: 1 - два типи гамет, 2 - один тип, 3 - буде два фенотипи, 4 - буде два генотипи, 5 - теоретично 50% кошенят.

Біле забарвлення віночка у флоксу домінує над рожевим. Схрещена гомозиготна рослина з білим забарвленням віночка з рослиною, що має рожеве забарвлення. З отриманого насіння виростили гібридні рослини Рг, які потім перезапилили, а отримане насіння висіяли. 1. Скільки типів гамет може утворити вихідну материнську рослину з рожевим забарвленням віночка? 2. Скільки різних генотипів буде у F1? 3. Скільки різних фенотипів буде у F2? 4. Яким буде співвідношення фенотипів і генотипів у поколінні F2?

Відповідь: 1 – один тип гамет (а); 2 – у першому поколінні буде один генотип (Аа); 3 – у другому поколінні буде два фенотипи; 4 - співвідношення генотипів буде (АА, 2 Аа, аа), фенотипів (¾ будуть з білим забарвленням, ¼ буде з рожевим).

1. моногібридна 2. полігібридна

3. аналізуючий дигібридний

4. аналізуючий моногібридний

1. Вкажіть генотип людини, якщо за фентипом він світловолосий і блакитноокий (рецесивні ознаки)

1. ААВВ 2. АаВв 3. аавв 4. Аавв

1. Гомозиготні домінантні сірі вівці при переході на грубі корми гинуть, а гетерозиготні виживають. Визначте генотип сірої життєздатної особини

1. Аа 2. АА 3. АаВв 4. АаВВ

1. У собак чорне забарвлення вовни домінує над коричневою, коротконогость над нормальною довжиною ніг. Який генотип коричневого коротконогого собаки, гомозиготного за ознакою довжини ніг.

1. ааВв 2. аавв 3. АаВв 4.ааВВ

1. У гороху жовтий колір насіння домінує над зеленим, гладка форма насіння – над зморшкуватою. Визначте генотип гомозиготної рослини з жовтим зморшкуватим насінням

1. ААВВ 2. ААВВ 3. ААВВ 4. ААВВ

6. Які гамети мають особини з генотипом ааВВ?

1. аа 2. ааВВ 3. ВВ 4. аВ

1. У особини з генотипом Аавв утворюються гамети

1. Ав, вв 2. Ав, ав 3. Аа, АА 4. Аа, вв

1. Який генотип матиме потомство F 1 при схрещуванні рослин томатів з генотипами ААвв і ааВВ?

1. ааВв 2. АаВв 3. АаВВ 4. Аавв

1. Яка ймовірність народження високих дітей (рецесивна ознака) у гетерозиготних батьків низького зросту

1. 0% 2. 25% 3. 50% 4. 75%

1. При моногібридному схрещуванні гетерозиготної особини з гомозиготною рецесивною в їхньому потомстві відбувається розщеплення за фенотипом у співвідношенні.

1. 3: 1 2. 9: 3: 3: 1 3. 1: 1 4. 1: 2: 1

1. Який відсоток рослин нічної красуні з рожевими квітками очікується від схрещування рослин з червоними та білими квітками (неповне домінування)?

1. 25% 2. 50% 3. 75% 4. 100%

1. Яке співвідношення ознак по фенотипу спостерігається в потомстві при аналізі схрещування, якщо генотип одного з батьків АаВв (ознаки успадковуються незалежно один від одного)?

1. 1:1:1:1 2. 1:1 3. 3:1 4. 1:2:1

1. Який фенотип очікується у потомства двох морських свинок з білою вовною (рецесивна ознака)

1. 100% білих

2. 25% білих та 75% чорних

3. 50% білих та 50% чорних

4. 75% білих та 25% чорних

1. При схрещуванні дрозофіл з довгими крилами (домінантна ознака) отримані довгокрилі та короткокрилі нащадки у співвідношенні 3: 1. Які генотипи батьків?

1. ВВ і ВВ 2. ВВ і ВВ 3.ВВ і ВВ 4. ВВ і ВВ

1. Визначте генотипи батьківських рослин гороху, якщо при схрещуванні утворилося 50% рослин з жовтими та 50% із зеленим насінням (рецесивна ознака)

1. АА та аа 2. Аа та Аа 3. АА та Аа 4. Аа та аа

1. При схрещуванні двох морських свинок із чорною вовною (домінантною ознакою) отримано потомство, серед якого особини з білою вовною склали 25%. Які генотипи батьків?

1. АА х аа 2. Аа х АА 3. Аа х Аа 4. АА х АА

1. З яйцеклітини розвивається дівчинка, якщо в процесі запліднення у зиготі виявилися хромосоми.

1. 44 аутосоми + ХХ

2. 23 аутосоми + X

3. 44 аутосоми + XY

4. 23 аутосоми + Y

1. Колір очей у людини визначає аутосомний ген, дальтонізм - зчеплений зі статтю рецесивний ген. Визначте генотип кароокої (домінантна ознака) жінки з нормальним колірним зором, батько якої блакитноокий дальтонік

1. АА Х D Х D 2. Аа Х d Х d 3. Аа Х D Х d 4. аа Х D Х d d

1. Альбінізм визначається рецесивним аутосомним геном, а гемофілія – рецесивним геном, зчепленим із статтю. Вкажіть генотип жінки – альбінос, гемофіліка.

1. АаХ H Y або ААХ H Y 2. АаХ H Х H або АА Х H Х H

3. ааХ h Y 4. ааХ h Х h

1. У сім'ї здорових батьків народився хлопчик, хворий на гемофілію. Які генотипи батьків?

1. Х H Х h і Х h У 2. Х H Х h і Х H У

3. Х H Х H і Х H У 4. Х h Х h і Х H У

Вірні відповіді:

	6. 4
5. 1	10. 3

Частина С.

1. Відсутність малих корінних зубів у людини успадковується як домінантна аутосомна ознака. Визначте можливі генотипи та фенотипи батьків і потомства, якщо один із подружжя має малі корінні зуби, а в іншого вони відсутні і він гетерозиготний за цією ознакою. Яка

ймовірність народження дітей із цією аномалією

Відповідь:

1) генотипи та фенотипи Р: аа – з малими корінними зубами, Аа – без малих корінних зубів;

2) генотипи та фенотипи потомства: Аа – без малих корінних зубів, аа – з малими корінними зубами;

3) ймовірність народження дітей без малих корінних зубів – 50%.

2. При схрещуванні двох сортів томату із червоними

кулястими та жовтими грушоподібними плодами у першому

поколінні всі плоди кулясті, червоні. Визначте

генотипи батьків, гібридів першого покоління, співвідношення

фенотипів другого покоління

Відповідь:

1) генотипи батьків: червоні кулясті плоди - ААВВ,
жовті грушоподібні плоди - ааbb

2) генотипи F 1: червоні кулясті АаВb

3) співвідношення фенотипів F 2:

9 – червоні кулясті
3 – червоні грушоподібні
3 – жовті кулясті
1 – жовті грушоподібні

3. При схрещуванні томата з пурпуровим стеблом (А) та червоними плодами (В) та томата із зеленим стеблом та червоними

плодами отримали 722 рослини з пурпурним стеблом і червоними плодами і 231 рослина з пурпурним стеблом і жовтими плодами. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте

генотипи батьків, потомства у першому поколінні та співвідношення генотипів та фенотипів у потомства.

Відповідь:

1) генотипи батьків:
пурпурове стебло, червоні плоди – AABb (гамети: AB та Ab); зелене стебло, червоні плоди -aaBb (гамети aB і аb);

2) генотипи потомства в F 1: AaBB, AaBb, Aabb;

3) співвідношення генотипів і фенотипів у F 1:
пурпурове стебло, червоні плоди – 1 AaBB: 2 AaBb
пурпурове стебло, жовті плоди - 1 Aabb.

4. При схрещуванні білих кроликів з гладкою вовною з чорними кроликами з волохатою вовною отримано потомство: 25% чорних волохатих, 25% чорних гладких, 25% білих волохатих, 25% білих гладких. Визначте генотипи батьків, потомства та тип схрещування. Білий колір та гладка шерсть – рецесивні ознаки

5. У людини ген карих очей домінує над блакитним кольором очей (А), а ген колірної сліпоти рецесивний (дальтонізм – d) та зчеплений із Х-хромосомою. Кароока жінка з нормальним зором, батько якої мав блакитні очі і страждав на колірну сліпоту, виходить заміж за блакитноокого чоловіка з нормальним зором. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи батьків та можливого потомства, ймовірність народження у цій сім'ї дітей-дальтоніків з карими очима та їх стать.

Відповідь:

1) генотипи батьків: Матері - AaX D X d, батька - aaX D Y; Гамети: матері AX D , AX d , AX d , aX d , Батька aX D, aY; 2) генотипи дітей: Дівчатка – AaX D X D , ааX D X D , AaX D X d , ааX D X d , Хлопчики – AaX DY, aaXDY, AaXdY, aaXdY; 3) ймовірність народження дітей-дальтоніків з карими очима: 12,5% AaX d Y – хлопчики

Завдання №4. Висока рослина запашного горошку з зеленим зморшкуватим насінням схрещена з рослиною, що має карликовий ріст і зелене кругле насіння. У потомстві отримано розщеплення: 3/4 високих рослин із зеленим круглим насінням і 1/4 – високих з жовтим круглим насінням. Визначте генотипи вихідних рослин та гібридів F 1 .

Дано:

А- високий зріст
а- Карликовість
У– зелене насіння
b– жовте насіння
З– кругле насіння
з- Зморшкувате насіння

Генотипи P і F 1 -?

Рішення

Виходячи з характеру розщеплення ознак у гібридів робимо висновки про характер генів і кодовані ними ознаки. По парі генів, що визначають висоту рослин, висока рослина була гомозиготною, оскільки серед гібридів за цією ознакою відсутнє розщеплення. По парі генів, що визначають забарвлення насіння, обидві рослини були гетерозиготними, так як серед гібридів за цією ознакою має місце розщеплення 3: 1. Батьківська рослина з круглим насінням була домінантною гомозиготою, так як у всіх гібридів насіння виявилося круглим.

Відповідь

ІІІ. Домашнє завдання

Розв'язати генетичну задачу.

У курей оперені ноги ( А) домінують над голими ( а), рожевий гребінь ( У) – над простим ( b), біле оперення ( З) - над пофарбованим ( з). Курка з опереними ногами, рожевим гребенем і білим оперенням схрещена з таким самим півнем. Серед потомства виявилося курча з голими ногами, простим гребенем і пофарбованим пір'ям. Визначте генотипи батьків.

Урок № 12-13. Зчеплене успадкування генів. Повне та неповне зчеплення. Генетичні карти

Устаткування: таблиці загальної біології, що ілюструють зчеплене успадкування генів та ознак.

Хід уроку

I. Перевірка знань

Перевірка розв'язання задачі вдома.

Дано:

А– оперені ноги
а– голі ноги
У– рожевий гребінь
b- Простий гребінь
З– біле оперення
з- Забарвлене оперення

Генотипи Р -?

Рішення

При схрещуванні двох батьківських особин, кожна з яких була носієм трьох домінантних ознак серед гібридів з'являється носій трьох рецесивних ознак. Це свідчить про тригетерозиготність кожного з батьків.

(31 опер., троянд., білих: 9 гол., троянд., білих: 3 гол., ін., білих: 5 опер., ін., білих: 9 опер., троянд., пофарбованих: 3 опер., пр., пофарбованих: 3 гол., троянд., пофарбованих: 1 гол., пр., пофарбований.)

Відповідь:

Самостійна робота

Кожен учень отримує картку з текстом генетичної задачі та вирішує її у зошиті.

Завдання №1. Рослини томату сорту Золота красуня мають жовті плоди та високий ріст, сорт Карлик – низькорослий із червоними плодами. Як, використовуючи ці сорти, можна отримати гомозиготний карликовий сорт із жовтими плодами?

Завдання №2. Плоди томатів бувають червоні та жовті, гладкі та пухнасті. Ген червоного кольору домінантний, ген пухнасті рецесивний. Обидві пари перебувають у різних хромосомах. Яке потомство можна очікувати від схрещування гетерозиготних томатів з особиною гомозиготною за обома рецесивними генами?

Завдання №3. Плоди томатів бувають червоні та жовті, гладкі та пухнасті. Ген червоного кольору домінантний, ген пухнасті рецесивний. Обидві пари перебувають у різних хромосомах. Зі зібраного в колгоспі врожаю помідорів виявилося 36 т гладких червоних та 12 т червоних пухнастих. Скільки у колгоспному врожаї буде жовтих пухнастих помідорів, якщо вихідний матеріал був гетерозиготним за обома ознаками?

Завдання №4. У великої рогатої худоби ген комолості домінує над геном рогатості, а ген чорного кольору над геном червоного. Обидві пари генів не зчеплені, тобто у різних парах хромосом. У племрадгоспі протягом кількох років схрещувалися чорні комоли корови з чорним комолим биком. Було отримано 896 голів молодняку, з них 535 чорних м'яких телят і 161 – червоний комолий. Скільки було рогатих телят і яка частина червоного кольору?

Завдання №5. У великої рогатої худоби ген комолості домінує над геном рогатості, а ген чорного кольору над геном червоного. Обидві пари генів не зчеплені, тобто у різних парах хромосом. У господарстві від 1000 рогатих червоних корів отримано 984 теляти. З них червоних – 472, метеликів – 483, рогатих – 501. Визначте генотипи батьків та відсоток чорних телят.

Завдання №6. Людина ген карих очей домінує над геном блакитних очей, а вміння володіти переважно правою рукою – над ліворукістю. Обидві пари генів розташовані у різних хромосомах. Якими можуть бути діти, якщо батько шульга, але гетерозиготний за кольором очей, а мати блакитноока, але гетерозиготна щодо вміння володіти руками?

Завдання №7. Людина ген карих очей домінує над геном блакитних очей, а вміння володіти переважно правою рукою – над ліворукістю. Обидві пари генів розташовані у різних хромосомах. Блакитноокий правша одружився з кароокою правшею. У них народилися двоє дітей: кароокий шульга і блакитноокий правша. Визначте ймовірність народження у цій сім'ї блакитнооких дітей, які володіють переважно лівою рукою.

Завдання №8. Від схрещування рослин флоксу з білими лійчастими квітками з рослиною, що має кремові блюдцеподібні квітки, отримали 96 рослин з білими блюдцеподібними квітками. Визначте генотипи вихідних рослин, якщо відомо, що кожна з ознак успадковується за моногенним типом і ознаки успадковуються незалежно. Які ознаки є домінантними?

Завдання №9. Від схрещування двох білоквіткових рослин флоксу з блюдцеподібними квітками в F 1 було отримано: 49 рослин з білими блюдцеподібними квітками, 24 - з білими лійчастими, 17 - з кремовими блюдцеподібними і 5 - з кремовими лійкоподібними квітками. Чи можна на основі результатів схрещування визначити, як успадковуються ці ознаки? Визначте генотипи вихідних рослин. Яке розщеплення має відбутися, якщо схрестити вихідні рослини з рослиною з кремовими лійчастими квітками з F 1 ?

Завдання №10. При самозапиленні двох рослин томатів з червоними двогніздними плодами одне з них дало тільки рослини з червоними двогніздними плодами, а від другого було отримано 24 рослини з червоними плодами двогніздними і 10 рослин з червоними багатогніздними плодами. Чи можна визначити генотипи вихідних рослин? Які схрещування необхідно провести для перевірки вашого припущення?

ІІ. Вивчення нового матеріалу

Зчеплене успадкування генів

Г.Мендель простежив успадкування семи пар ознак у гороху. Багато дослідників, повторюючи досліди Менделя, підтвердили відкриті їм закони. Було визнано, що це закони мають загальний характер. Однак у 1906 р. англійські генетики В.Бетсон і Р.Пеннет, проводячи схрещування рослин запашного горошку та аналізуючи успадкування форми пилку та забарвлення квіток, виявили, що ці ознаки не дають незалежного розподілу у потомстві. Нащадки завжди повторювали ознаки батьківських форм. Поступово факти винятків із третього закону Менделя накопичувалися. Стало ясно, що не для всіх генів характерний незалежний розподіл у потомстві та вільне комбінування.

Будь-який організм має різноманіття морфологічних, фізіологічних, біохімічних та інших ознак і властивостей, причому кожна ознака або властивість контролюється одним або декількома генами, локалізованими в хромосомах.

Однак якщо число генів організму величезне і може обчислюватися десятками тисяч, число хромосом порівняно невелике і, як правило, вимірюється кількома десятками. Тому в кожній парі хромосом локалізовані сотні та тисячі алельних генів, що утворюють групи зчеплення.

Встановлено повну відповідність між числом груп зчеплення та числом пар хромосом. Наприклад, у кукурудзи набір хромосом 2n = 20 і 10 груп зчеплення, а у дрозофіли 2n = 8 і 4 групи зчеплення, тобто число груп зчеплення дорівнює гаплоїдного набору хромосом.

Закон Томаса Моргана

Гени, локалізовані в одній хромосомі, передаються спільно, і спосіб їхнього успадкування відрізняється від успадкування генів, локалізованих у різних парах гомологічних хромосом.

Так, наприклад, при незалежному розподілі хромосом дигібрид АаВbутворює чотири типи гамет ( АВ, аВ, Аb, аb), а за умови повного зчеплення такий же дигібрид дасть тільки два типи гамет ( АВі аb), тому що ці гени розташовані в одній хромосомі.

Розробка проблеми зчепленого наслідування генів належить школі Т.Моргана (1866–1945). Якщо Мендель проводив свої досліди на гороху, то Моргана основним об'єктом стала плодова мушка дрозофіла. Мушка кожні два тижні за температури 25 °С дає численне потомство. Самець і самка добре помітні - у самця черевце менше і темніше. Крім того, вони відрізняються за численними ознаками і можуть розмножуватися в пробірках на дешевому поживному середовищі.

Вивчаючи закономірності наслідування генів, локалізованих в одній і тій же хромосомі, Морган дійшов висновку, що вони успадковуються зчеплено. Це закон Т.Моргана.

Повне та неповне зчеплення

Для визначення типу спадкування двох пар генів (зчеплене або незалежне) необхідно провести аналізуючий схрещування і за його результатами зробити висновок про характер спадкування генів. Розглянемо три можливі варіанти результатів аналізуючого схрещування.

1) Незалежне наслідування.

Якщо в результаті аналізуючого схрещування серед гібридів утворюється чотири класи фенотипів, то гени успадковуються незалежно.

2) Повне зчеплення генів.

При повному зчепленні генів Аі Уза результатами аналізуючого схрещування виявляють-
ся два фенотипічні класи гібридів, що повністю копіюють батьків.

3) Неповне зчеплення генів.

У разі неповного зчеплення генів Аі Упри аналізуючому схрещуванні з'являються чотири фенотипи, два з яких мають нове поєднання генів: Аb‖аb; аВ‖аb. Поява подібних форм свідчить про те, що дигібрид із гаметами АВ│ та аb│ утворює кросоверні гамети Аb│ та аВ│. Поява таких гамет можлива лише в результаті обміну ділянками гомологічних хромосом, тобто в процесі кросинговеру. Кількість кросоверних гамет значно менша, ніж некросоверних.

Частота перехрестя пропорційна відстані між генами. Чим ближче розташовані гени в хромосомі, тим тісніше зчеплення між ними і тим рідше вони поділяються при перехресті. І навпаки, що далі гени відстоять одна від одної, то слабше зчеплення з-поміж них і частіше перехрест. Отже, про відстань між генами в хромосомах можна судити за частотою перехрестя.

Генетичні карти

Під генетичним картуванням зазвичай розуміють визначення положення будь-якого гена стосовно інших генів.

Розглянемо порядок упорядкування генетичних карт.

1. Встановлення групи зчеплення (тобто визначення хромосоми, у якій локалізовано цей ген). Для цього необхідно мати хоча б по одному ген-маркера в кожній групі зчеплення.

2. Знаходження місця локалізації досліджуваного гена у хромосомі. Для цього проводиться схрещування мутантної форми з нормальною та враховується результат кросинговеру.

3. Визначення відстані між зчепленими генами, що дозволяє складати генетичні карти хромосом, на яких вказано порядок розташування генів у хромосомах та відносні відстані їх один від одного. Чим частота кросинговера вище, тим більшій відстані один від одного розташовуються гени. Якщо встановлено, що між зчепленими генами Аі Участота кросинговера 10%, а між генами Уі З- 20%, то очевидно, що відстань НДу 2 рази більше, ніж АВ. Відстань між генами виражається в одиницях, що відповідають 1% кросинговеру. Ці одиниці називають морганідами.

Таким чином, на основі даних про частоту кросинговера складаються генетичні карти.

ІІІ. Закріплення знань

Розв'язання генетичного завдання

Самку дрозофіли, гетерозиготну за рецесивними генами темного забарвлення тіла та мініатюрних крил, схрестили з самцем, який мав темне тіло та мініатюрні крила. Від цього схрещування було отримано:

– 244 мухи з темним тілом та мініатюрними крилами;
– 20 мух із сірим забарвленням тіла та мініатюрними крилами;
- 15 мух з темним забарвленням тіла та нормальними крилами;
– 216 мух із сірим забарвленням тіла та нормальними крилами.

Виходячи з наведених даних визначте, є ці дві пари генів зчепленими чи ні. Як гени зчеплені?

Дано:

А– сіре тіло
а– темне тіло
У– нормальні крила
b- Мініатюрні крила

Характер успадкування генів Аі В –?

Рішення

Результати розщеплення серед гібридів (два фенотипічні класи є панівними і повторюють фенотипно та генотипно батьківські форми, а два інших класи фенотипів представлені невеликою кількістю особин) свідчать про неповне зчеплення генів Аі Ст.

Відповідь: гени Аі Ууспадковуються зчеплено; зчеплення має неповний характер.

IV. Домашнє завдання

Вивчити параграф підручника (зчеплене успадкування генів, закон Т.Моргана, повне та неповне зчеплення, генетичні карти).

Розв'язати генетичну задачу.

Визначити частоту кросинговера між генами, якщо при схрещуванні сірих довгокрилих мух з чорними короткокрилими F 1 всі мухи були сірими довгокрилими, а в схрещуванні самок F 1 з чорним короткокрилим самцем було отримано:

- 722 мухи сірі довгокрилі;
- 139 мух сірих короткокрилих;
- 161 муха чорна довгокрила;
- 778 мух чорних короткокрилих.

Урок № 14-15. Хромосомна теорія спадковості. Нехромосомна (цитоплазматична) спадковість

Устаткування: таблиці загальної біології, що ілюструють зчеплене успадкування генів та ознак; портрети вчених, які зробили особливий внесок у створення хромосомної теорії спадковості.

Хід уроку

I. Перевірка знань

1. Усна перевірка знань з питань:

Зчеплене успадкування генів. Закон Т.Моргана.
Повне та неповне зчеплення генів.
Генетичні карти та порядок їх складання.

2. Перевірка вирішення завдання будинку.

Дано:

А– сіре тіло
а– темне тіло
У- Довгі крила
b– короткі крила

Частота кросинговера -?

Рішення

Складаємо схеми першого та другого схрещувань.

N (гібридів) = 722 + 778 + 161 + 139 = 1800 особин.

N (рекомбінантів) = 161 + 139 = 300 особин.

(300 × 100): 1800 = 16,6%

Відповідь: 16,6%.

ІІ. Розв'язання завдань у класі

Завдання №1. Якщо припустити, що гени Аі Узчеплені і перехрест між ними становить 10%, то які гамети і в якій кількості утворюватимуться дигетерозиготою АВ‖аb?

Рішення

Перехрест між генами Аі Установить 10%, це означає, що кросоверних гамет утворюється у сумі 10% (по 5% кожного типу). Перед некросоверных гамет залишається 90% (по 45% кожного типу).

Відповідь: АВ (45%); аb (45%); Аb (5%); аВ (5%).

Завдання №2. Гладка форма насіння кукурудзи домінує над зморшкуватою, забарвлене насіння домінує над незабарвленим. Обидві ознаки зчеплені. При схрещуванні кукурудзи з гладким забарвленим насінням з рослиною, що має зморшкувате незабарвлене насіння, отримано потомство:

пофарбованих гладких - 4152 особи;
пофарбованих зморшкуватих – 149;
незабарвлених гладких - 152;
незабарвлених зморшкуватих - 4163.

Визначте відстань між генами.

Дано:

А– гладке насіння
а- Зморшкувате насіння
У– пофарбоване насіння
b– незабарвлене насіння

Відстань АВ – ?

Рішення

Складаємо схему схрещування.

2) Підраховуємо загальну кількість гібридів:

N (гібридів) = 4152 + 4163 + 152 + 149 = 8616 особин.

3) Підраховуємо кількість особин-рекомбінантів:

N (рекомбінантів) = 152 + 149 = 301 особин.

4) Визначаємо частоту кросинговера:

(301 × 100): 8616 = 3,5%

5) Один відсоток кросинговера дорівнює 1 морганіді, тому відстань між генами Аі Удорівнює 3,5 морганідів.

Відповідь: 3,5 морганід.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Хромосомна теорія спадковості

Завдяки дослідженням А.Вейсмана, Т.Бовери, Т.Моргана та інших видатних генетиків та цитологів до 40-х років. XX ст. було сформульовано хромосомну теорію спадковості. Сучасна хромосомна теорія спадковості включає наступні постулати:

1) ознаки організмів формуються під впливом генів, які у хромосомах;
2) хромосоми є у кожній клітині, і їх постійно для кожного виду;
3) гамети містять гаплоїдний набір хромосом;
4) у зиготі та соматичних клітинах – парний, диплоїдний набір хромосом. Половина хромосом зиготи материнського походження, інша – батьківського;
5) хромосоми зберігають структурну та генетичну індивідуальність у життєвому циклі організмів;
6) у хромосомі гени розташовані лінійно і в межах однієї хромосоми утворюють групу зчеплення. Число груп зчеплення дорівнює гаплоїдному числу хромосом;
7) частота кросинговера, що відбувається в мейозі, пропорційна відстані між генами.

Отже, хромосомна теорія спадковості – визначне досягнення біологічної науки. Вона стала результатом об'єднання знань, здобутих у двох біологічних дисциплінах: генетиці та цитології.

Цитоплазматична спадковість

Поряд із фактами, що підтверджують хромосомну теорію спадковості, у процесі формування генетики як науки стали накопичуватися факти про спадковість, що не підкоряються встановленим закономірностям: успадкування лише по материнській лінії, відхилення від менделівських числових відносин та ін.

Ці випадки можна було пояснити лише локалізацією генів, що визначають дану ознаку, у цитоплазмі, тобто цитоплазма теж відіграє певну роль у формуванні деяких ознак. Це явище отримало назву цитоплазматичної, або позахромосомної спадковості. Наприклад, хлоропласти вищих рослин при статевому розмноженні передаються по материнській лінії, чоловічі гамети їх не містять, отже, зигота містить хлоропласти, які були в яйцеклітині. Хлоропласти містять свою кільцеву ДНК, яка забезпечує синтез деяких білків та РНК, які відповідають за ряд ознак.

У нічної красуні та левиного зіва відомі явища строкатості, пов'язані з мутаціями ДНК деяких хлоропластів. Ці мутації можуть призвести до того, що хлоропласти втрачають зелене забарвлення. Коли клітина ділиться, розподіл хлоропластів за дочірніми клітинами відбувається випадково, в дочірніх клітинах можуть виявитися забарвлені, безбарвні або ті та інші хлоропласти. Якщо яйцеклітина містила безбарвні хлоропласти, то з зиготи розвиватиметься незабарвлена ​​рослина, витративши запас поживних речовин, вона гине. Якщо в яйцеклітині лише зелені хлоропласти – розвинеться нормальна зелена рослина. Якщо в яйцеклітину потрапили і зелені та безбарвні хлоропласти, то рослина буде строкатою. Так само успадковуються ознаки, пов'язані з мутаціями, що відбулися в мітохондріях.

IV. Домашнє завдання

Вивчити параграф підручника та записи, зроблені у класі (положення хромосомної теорії спадковості, цитоплазматична спадковість).