Содержимое материала:
Алгоритмы и примеры решения задач по Биологии
Разработал: Учитель по биологии I категории Бойко Людмила Ивановна
Алгоритмы решения элементарных задач по общей биологии
1.Алгоритмы вычисления задач на молекулярные основы наследственности
.
2.Алгоритмы определения обмена веществ и энергии в клетке и организме
3.Алгоритм решения задач на фотосинтез и хемосинтез .
4.Алгоритм определения геологического возраста палеонтологических .
5.Алгоритм решения задач по экологии .
6.Алгоритм вычисления моногибридного скрещивания .
7.Алгоритм определения на обратное и анализирующее скрещивание .
8.Алгоритм вычисления задач на неполное доминирование (промежуточное
наследование ) моногибридного скрещивания .
9.Алгоритм решения задач на дигибридное скрещивание
10.Алгоритм решения задач на полигибридное скрещивание .
11.Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов .
12.Алгоритм решения задач на множественный аллелизм .
13.Алгоритм определения групп крови человека.
14.Алгоритм решения задач на плейотропию
15.Алгоритм на определения наследственных признаков сцепленных с полом.
16.Алгоритм решения задач на пенетрантность .
17.Алгоритм на определения сцепления наследственных признаков
18.Алгоритм решения задач на генетику популяций.
19. Алгоритм определения медико-генетической консультации
20.Алгоритм определения вероятности действий предопределённых
генетически .
21.Алгоритм решения задач на мутационную изменчивость .
22.Физические величины используемые при решении задач.
1.Алгоритм вычисления задач на молекулярные основы наследственности
Пример выполнения действий№1
1)Прочитайте текст задачи
1.Белок складывается с 124 аминокислот .Сравните относительно молекулярные массы белка и гена ,который его кодирует .
2).Запишите условия и требование задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано:
Состав белка -124 аминокислот
Mr(аминокислоты )=100
Mr(нуклеотида )=345
——————————————-
Найти :
Mr(гена)-?
Mr(белка)-?
3)Решение
1.Определяем относительно молекулярную массу белка :
124 х 100=12400
2.Определяем количество нуклеотидов в составе гена ,который кодирует данный блок :
124х3х2=744 (нуклеотидов )
3.Определяем относительно молекулярную массу гена :
744х345=256680
4.Определяем во сколько раз ген тяжелее белка :
256680:12400=20,7(раз)
4)Запишем ответ :
Ответ:Относительно молекулярная масса гена в 20,7 раз больше ,чем кодированного им белка .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи.
1.Установленно,что и РНК имеет 30% аденина, 18% гуанина и 20% урацила.Определите часть (у %) каждого нуклеотида в ответственном фрагменте двухцепочной ДНК?
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано:
А и РНК=30%
Г иРНК =18%
У и РНК=20%
———————————
Найти:А ДНК -?
Т ДНК-?
Г ДНК-?
Ц ДНК -?
3) Решение :
1. Определяем процент цитозиновых нуклеотидов в данной и РНК :
Ц и РНК=100%-(А и РНК+У и РНК+Г иРНК)=100%-(30%+20%+18 %)=32%
2.Определяем процетн адениновых и тиминовых нуклеотидов в фрагменте ДНК:
А днк =Тднк = А ирнк+У ирнк =(30%+20%):2 =25%
3. Определяем процент гуанинового и цитозиновогонуклеотидов в фрагменте ДНК:
Г днк =Ц днк=(Г ирнк +Ц ирнк ):2=(18%+32%):2=25%
Г днк=Ц днк=25%
4) Запишите отвт :
Ответ:Часть каждого нуклеотида в ответственном фрагменте двухцепочной ДНК составляет 25%
2.Алгоритм определения обмена веществ и энергии в клетке и организме
Пример выполнения действи №1
1)Прочитайте текст задачи
1.На работу мысц в протяжении 1 мин. Необходимо 20 кДж энергии .Человек работал с такой нагрузкой 1 год .Какая масса глюкозы усвоилась в мышцах если половина её потерпела анаеробного ,а половина – полного расцепления ?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2. Дано :
Потери энергии -20 кДж/ мин
t=1час
Половина глюкозы потерпела анаэробного ,а другая половина полного расщепления
—————————————————
Найти :
m(С6H12O6)-?
3)Решение :
1.Обозначим общие потери энергии за 1 час работы: 20 кДж/мин х 60 мин =1200 кДж
2.Складываем сумарные уравнения разщепления глюкозы
С6Н12О6+6 О2+38АДФ+38 Н3РО4 —— 6СО2+38АТФ+44 Н2О
1520 кДж
С6Н12О6 +2АДФ+2 Н3РО4 ——- 2С3Н6О3+2АТФ+2Н2О;
180 80 кДж
180г +180г=360г С6Н12О6
1520 кДж+80кДж=1600 кДж
4)Обозначим массу глюкозы ,которая потерпела распада во время работы в протяжении 1 часа
4. 360 г С6Н12О6-1600 Дж;
х г С6Н12О6-1200 кДж;
х= (360г х 1200 кДж ): 1600 кДж =270 г С6Н12О6
5)Запишите ответ
Ответ : Усвоилось 270 г глюкозы
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи
1. За 50 мин. Плаванья плавец теряет 1200кДж энергии .В протяжении какого времени он сможет плавать с такой же интенсивностью ,если в его организме распалось 400 г глюкозы ,половина которой –в процессе гликолиза ?
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2 .Дано :
t= 50мин
Потери энергии =1200 кДж
m(С6Н12О6)-400 г (1/2- неполный распад глюкозы )
———————————————
Найти :
t2-?
3) Запишем решение
3. Решение:
1.Поскольку первая половина глюкозы потерпела полного ,распада в процессе гликолиза ,слаживаем суммарные уравнения реакций обеих распадов .
С6Н12О6+6О2+38 АДФ+38Н3РО4——6СО2+38 АТФ+44 Н2О;
180 1520 кДж
С6Н12О6+2АДФ+2 Н3РО4——-2С3Н6О3+2 АТФ+2 Н2О
180 80 кДж
180 г+180 г=360г С6Н12О6;
1520кДж+80 кДж=1600кДж
2.Определяем количество энергии .Употреблены мышцами плавца ,при распаде 400 г глюкозы ,половина которой усвоилась в результате полного ,а остальная – неполного распада :
360 г С6Н12О6-160 кДж
400г С6Н12О6-х кДж
х=(400 х 1600):360= 1777,78 (кДж )
3. Определяем ,сколько времени может плыть плавец с такой потерей энергии :
50 мин- 1200 кДж
х мин -1777,78 кДж
х=(50 х 1777,78): 1200=74 мин
4) Запишем ответ :
Ответ: Плавец может плыть 74 минуты .
3.Алгоритм решения задач на фотосинтез и хемосинтез
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте текст задачи
1. За 20 минут побег с площадью листовой поверхности 240 см^2 поглощает 16 мг СО2.Определите интенсивность фотосинтеза (массу СО2,которая поглощается 1 м^2 листовой поверхности за 1 час )
2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано :
t=20мин
S-240 см^2
m(CO2)=16мг
———————————————-
Найти :интенсивность фотосинтеза -?
3) Запишем решение
3. Решение :
1.Определяем массу СО2 ,поглощенную листовой поверхностью за 1 мин ;
За 20 мин. Поглощается 16 мг СО2 ;
За 1 мин . –х мг СО2;
х=16 :20=0.8(мг СО2)
2.Определяем массу СО2,поглащенную 1 м^ 2 листовой поверхности за 1 мин:
240 см ^2=0.024 м ^2
0.024м^2 листовой поверхности поглощает 0.8 мг СО2;
1 м^2 –х мг СО2;
х=0.8 :0.024 =33.333(мг) СО2 за 1 минуту
4. Определяем массу СО2поглощенного 1 м 33.333 мг мин х 60 мин =1999.999 мг СО2~2000 мг СО2
4. Запишите ответ
Ответ : Интенсивность фотосинтеза составляет 2000 мг СО2 за 1 час
Пример выполнения действий №2
1) Прочитайте текст задачи
1. На часть СО2 преподает 0,3 % воздуха по объему .Какой объём воздуха необходим для составления 120 г глюкозы ( при условии полного поглощения углекислого газа растением во время фотосинтеза ) если масса 1 л воздуха составляет 1,2 г?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2. Дано :
w(CO2)-0,3 %
p(воздуха )- 1,2 г/л
m(C6H12O6)-120 г
——————————-
Найти :
v(воздуха )-?
3.Запишите решение
Решение :
1.Определим массу СО2 в 1 л воздуха :
1,2 г-100%
х г – 0,3%
х =(1,2г х 0,3%):100% =0,0036(г)
2. Из суммарного уравнения реакции фотосинтеза определяем массу СО» для образования 120 г глюкозы :
(6 СО2)/264+6Н2О+2800кДж=(С6Н12О6/180 )г +6О2;
264г
264г СО2 образует 180 г С6Н12О6;
Хг СО2-120г С6Н12О6;
Х=(264 х120):180 =176(г) СО2
3. Определим объем воздуха ,что содержит 176 г СО2;
1л воздуха -0,0036 г
Хл-176 г
Х=176 х 1 ): 0,0036 =48888,88 (л )~ 48 889 л воздуха .
4)Запишем ответ
Ответ:Необходимо 48 889 л воздуха
4.Алгоритм определения геологического возраста палеонтологических остатков
Примеры выполнения действий №1
1)Прочитайте текст задачи
1.В найденных в Причерноморье палеонтологических остатков гиппариона выявлено 97,5% радиоактивного 40 К от его начального состава .Определите геологический возраст ископаемой формы .
2)Решение задачи :
1. Первый период полураспада : 100%—— 50%
Искомая величина находится в первом периоде .
2. Вычисляем ,за сколько лет произошел распад 40К в первом периоде :
100%-97,5 =2.5 %
(100-50)%- 300 мл.лет ;
2,5%-х млн. лет ;
Х:300 мл.лет х 2,5:(100-50)%
Х=300 мл. лет х 2,5:(100-50)%=15 мл.лет
2.Послколько вычисление состава 40 К проводится с определенной погрешностью ,то до ответа вносится поправка +- 3 %
15 мл .лет -100%
Х млн.лет -3%
Х:15 мл. лет =3%:100%
Х=(15 мл .лет х 3%):100%=0,45мл.лет
3.Значит окончательный геологический возраст остатков гиппариона составляет 15 мл. лет +- 0,45мл. лет .
4.Запишем ответ
Ответ :Возраст остатков гиппариона 15 мл. лет +-0,45 мл. лет .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи
1.В палеонтологических остатках археоптерикса находится 75% 40К от начального количества .Вычислите возраст ископаемых остатков археоптерикса .
2.Решение :
Первый период полураспада : 100%—— 50 %
100%-75%=25 %
3.Искомая величина находится в первом периоде полураспада
4. Вычисляем ,за сколько лет произойдет распад 25 % 40 К
(100-50)%-300 мл. лет
25%-Х мл . лет
Х :300 мл. лет =25%:(100-50)%
Х=300 мл .лет х 25% ):(100-50 )%
=150 мл. лет
5.Поскольку определенное количество 40К определенную погрешность ,то к ответу вносят поправку -+3 %
150 мл .лет -100%
Хмл.лет-3%
Х%150 мл .лет =3%:100%
Х=(150 мл .лет х 3% ): (100)%=4,5 мл. лет
6.Значит ,окончательный геологический возраст остатков археоптерикса – 150 мл. лет +- 4,5 мл. лет
7 .Ответ :150 мл. лет +- 4,5 мл . лет
5.Алгоритм решения задач по
экологии
Пример выполнения действий №1
1) Прочитайте текст задачи
1. 1 м ^2 культурного биоценоза дает 800 г сухой биомассы за год . Постройте цепочку питания и определите ,какая площадь этого биоценоза необходима ,чтобы с него смог прокормиться человек массой 70 кг (с них 63% составляет вода )
2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано :
m(человека)=70 (кг)(из низ 63% Н2О);
Продуктивность 1 м ^2 культурного биоценозы -800 г сухой массы на год ;
Цепочка питания :
Растения —-консументы Iпорядка ——-консументы IIпорядка ——-человек
————————————————————
S(биоценоза )-?
3)Запишим решения
Решение :
1.Определяем часть органического вещества в теле человека :
100%-63%=37%
2. Определяем массу органического вещества в теле человека :
70 кг- 100%
Х кг -37 %
Х=70 х 37%=25,9~ 26 кг
3.Определяем массу сухого органического вещества в первом звене цепи питания :
Продуценты ——- консументы— ———консументы ——— человек
26000 кг 1 порядка 2600 кг 2 порядка 260 кг 26 кг
4. Определяем ,какая площадь биоценоза необходима ,чтоб с него прокормился человек в протяжении года :
S( биоценоза )=26000 кг :0,8 кг /м ^2=32500м ^2~3,25 га
5. Запишем ответ
Ответ :Необходимо 3 ,25 га биоценоза
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи
1.С какой эффективностью (в %) использует кукуруза энергию солнечных лучей ,если 1 га кукурузного поля получает в протяжении за сутки в виде прироста сухого вещества накапливается 4830 кДж?
2)Решение :
1.Определяем, эффективность использования кукурузной энергии солнечных лучей за день на 1 га :
210 000 кДж-100%
4830 кДж –Х %
Х:100% =4830:210 000;
Х=(4830 х 10 %): 210 000=2,3 %
3) Запишем ответ
Ответ : Эффективность использования солнечной энергии составляет 2.3%
|6. Алгоритм вычисления моногибридного скрещивания
Пример выполнения задачи №1
1)Прочитайте текст задачи
1.У кроликов нормальная длина шерсти есть доминантным признаком ,короткая –рецессивная .У крольчихи с короткой шерстью родилось 7 крольчат ,с которых 4 были короткошерстными и 3 с обычной длинной шерсти .Определите генотип и фенотип крольчат .
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано :
А-ген ,(нормальной длины шерсти );
а-ген (короткая шерсть );
АА-нормальная длинна шерсти;
Аа- нормальная длинна шерсти ;
аа–короткая шерсть
—————————————————
Найти :
Генотип и фенотип кролика -?
3) Запишите решение
Решение:
р (женской особи)аа х (мужская особь) Аа
F( всех крольчат ) 7, из них
4аа 3Аа
короткая шерсть ) (обычная шерсть )
3)Запишем ответ
Ответ:По генотипу отец крольчат гетерозиготный –Аа ; по фенотипу –у него обычная шерсть .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи
1. Две чёрные самки мыши скрестились с коричневым самцом .Одна самка за несколько раз родила 20 чёрных и 17 коричневых мышат ,а другие – чёрных мышат .Определите генотип родителей и потомства .
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2. Дано :
А- ген чёрной масти
а-ген коричневой масти
АА-черные мыши
аа- коричневые мыши
————————————————
Найти :
Генотип родителей и потомства -?
3)Запишем решение
Решение :
1.Первая самка
р (женской особи)Аа х (мужская особь) аа
F 20 Aa и 17 аа
Черные коричневые
2.Вторая самка
р (женской особи)АА х (мужская особь) аа
F 33 Aa
черные
4) Запишем ответ
Ответ :По генотипу самец гомозиготный 4 рецессивный (аа).Первая самка –гетерозиготная (Аа),ее 20 мышат –гетерозиготные (Аа) и 17 – гомозиготные рецессивные (аа).Вторая самка –гомозиготная доминантная (АА);все её мышата гетерозиготные (Аа).
7.Алгоритм определения на обратное и анализирующее скрещивание
Примеры выполнения задачи №1
1)Прочитайте текст задачи
1.У собаки черный цвет шерсти доминирует над коричневым .Черную самку несколько раз скрещивали с коричневым самцом ,в следствии чего получили 15 чёрных и 13 коричневых щенков .Определите генотип родителей и потомства .
2)Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений
2. Дано:
А – ген (чёрный цвет шерсти );
а- ген (коричневый цвет шерсти )
АА- чёрные животные ;
аа- коричневые животные
————————————————-
Найти :
Генотип родителей и потомства -?
3)Запишем решение
3. Решение :
р♀Аа х ♂аа
F 15 Aa : 13 аа
черные1 1 коричневые
4)Запишем ответ
Ответ :Самка гетерозиготная (Аа),а самец гомозиготный рецессивный (аа);
Чёрные щенки –гетерозиготные (Аа),коричневые гомозиготные рецессивные(аа).
8.Алгоритм вычисления задач на неполное доминирование (промежуточное наследование ) моногибридного скрещивания
Пример выполнения действий №1
1) Прочитайте текст задачи
1.Аутосомный ген А с неполным доминированием в гомозиготном
состоянии причиняет сильную деформацию конечностей,но гетерозигот
приводит лишь укорочение пальцев (брахидактилию ).Определите
возможные фенотипы детей в семье ,если один из родителей здоровый ,а у
другого брахидактилия)
2) Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых
обозначений .
2.Дано :
А- ген ,определяющий развитие аномалии скелета
а- ген , определяющий отсутствие аномалии скелета
АА- деформация конечностей
Аа-укорочения пальцев
аа- нормальный скелет
Найти :
Фенотип детей ?
3)Запишем решение
Решение :
ааАа
?
Гаметы аА
а
FAаа
50% 50%
брахидактилия нормальный скелет
4)Запишем ответ
Ответ :Вероятность рождения детей с нормальным скелетом в этой семье составляет 50% и с брахидактилией-50%
Пример выполнения действий №2
1) Прочитайте текст задачи
1.Ген а ,что редко случается ,детерминирует у человека развитие наследственной анофтальмии (отсутствие глазных яблок ).Аллейный ген А способствует нормальному развитию глаз .У гетерозигот глазные яблоки уменьшены .Оба родителей гетерозиготные по гену А.Определите расщепление в F1 по генотипу и фенотипу
2)Запишите условия задачи
Дано :
А-ген ,который определяет нормальное развитие глаз
а-ген ,который определяет анофтальмию
АА-нормальные глазные яблоки
Аа –уменьшенные глазные яблоки
аа-анафтальмия
——————————————
Найти :
Генотипы и фенотипы детей -?
3)Запишем решение
Решение :
АаАа
А А
аа
АА АаАааа
25% 50% 25%
нормальные уменьшенные Анафтальмия
глазные яблоки глазные яблоки
4)Запишем ответ :
Ответ:По генотипу среди потомства возможно расщепление в соотношении 1АА :2Аа:1аа. По фенотипу вероятность рождение детей с с нормальными глазными яблоками составляет 25 %,с уменьшенными -50%, с анафтальмией -25%.
9.Алгоритм решения задач на дигибридное скрещивание
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте текст задачи
1.Плоды томатов бывают красными и желтыми ,гладенькими и пышными. Ген красной окраски – доминантный ,пышности –рецессивный .Обе пары в разных хромосомах .Из собранного урожая образовалось ,36 гладких красных и 12 т красных пышных плодов .
2)Запишите условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано :
А-ген красного цвета плодов ;
а-ген желтого цвета плодов
В-ген гладкой формы
в- ген пышной формы
АА-красные плоды
Аа- красные плоды
аа- желтые плоды
ВВ- гладкие плоды
вв- пышные плоды
——————————————-
Найти :
m( желтых пышных плодов )-?
3)Запишем решение
Решение
р ♀АаВв х ♂АаВв АВ
Гаметы АВ АВ
АвАв
аВаВ
авав
Используем правило фенотипического радикала :
F 9 А-В- 3 А-вв
красные красные
гладкие 36 т пышные 12т
3ааВ- 1аавв
желтые гладкие желтые пышные
12т 4 т
4)Запишите ответ :
Ответ:Среди собранного урожая помидор было 4 т желтых пышных плодов .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте текст задачи
1.У собак черный цвет шерсти определяется геном В ,коричневый в ,общее окрашивание – S ,черно-рябое –s.Коричневый отец и черно-рябая мать имеют 5 щенков :1 черного ,1 коричневого ,1 черно-рябого ,2 коричнево-черно-рябых . Определите генотип родителей и потомства .
2) Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений .
2.Дано :
В- ген черного цвета шерсти
в-ген коричневого цвета
S-ген совместного цвета
s-ген пестроты шерсти
Вв,ВВ-черная шерсть
вв- коричневая шерсть
SS,Ss-совместное окрашивание
ss-рябая шерсть
——————————————
Найти :
Генотипы родителей и потомства ?
3)Запишем решение
Решение:
р ♀ Ввss х ♂ ввss
F1 1ВвSs 1ввSs 1Ввss 2ввss
4) Запишите ответ
Ответ: Генотип матери –Ввss; отца –ввSs; генотипы щенят – ВвSs,ввSs,Ввss,ввss
10.Алгоритм решения задач на полигибридное скрещивание
Пример выполнения задач №1
1 )Прочитайте текст задачи
1.У человека антигены системы АВ детерминированы множественной аллеломорфойI0,IA,IB; резус антиген (Rh+iRh-)аллелями Did;MN группы крови – кодоминантными аллелями MiN.Генотип матери- I0I0NNDd, отца-IAIBMMdd.Какие фенотипы возможны у их детей ?
2)Запишите условия задачи
2.Дано :
I0I0-I группа крови
IAIA илиIAI0- IIгруппа кровии
IBIB или IBI0-IIIгруппа крови
IAIB-VIгруппа крови
MM-группа крови системы М
MN- системыN
D-ген Rh+
d-ген Rh-
Dd-ген Rh +
dd-ген Rh-
———————————————
Найти :
Возможные фенотипы детей -?
3)Запишите решение
Решение :
I0I0NNDdIAIBMMdd
?
ГаметыI0ND IAMd
I0Nd IBMd
F IAI0MNDd-IIгр.,MN,Rh+ — 25%
IAI0MNdd-IIгр.,MN,Rh- -25%
IBI0MNDd-IIIгр.,MN,Rh+ -25%
IBI0MNDd-IIIгр. ,MN,Rh- -25%
4)Запишитеответ
Ответ: Вэтойсемьемогутродитьсядетичетырехфенотипов :
IIгр.,MN,Rh + 25%
IIгр.,MN,Rh — -25%
IIIгр.,MN,Rh+ -25%
IIIгр.,MN,Rh — — 25%
11.Алгоритм решения задач на взаимодействие неаллельных генов
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условия задачи
1.У коней черная масть обусловлена доминантным геном В,рыжая-рецессивной в .Ген С с другой пары генов эпистатичный относительно генов В и в и дает серую масть .При скрещивании серого животного с генотипом ВВСС и рыжей с генотипом ввсс первое поколение было серой масти .Определите расщепление в другом поколении по фенотипам и генотипам
2) Запишите условия задачи .
Дано :
В-ген обозначающий черную масть
в-ген,обозначающий рыжую масть
С- эпистатичныйген серой масти
с- ген, который способствует проявлению окраски
ВВСС,ВВСс,
ВвСс,ВвСС, — серая масть ;
ввСС,ввСс
ВВсс — черная масть
Ввсс
ввсс – рыжая масть
—————————————
Найти :
Фенотипы и генотипы коней в F2-?
3) Запишем решение
Решение :
р ♀ ВВСС х ♂ ввсс
гаметы ВС вс
F1 ВвСс- 100% серая масть
р ♀ ВвСс х ♂ ВвСс
гаметы ВС ВС
ВсВс
bС bC
bcbc
Для F2 заполняем решетку Пеннета
|
F2 |
BC |
Bc |
bC |
bc |
|
BC |
BBCC-серая масть |
BBCc- серая масть |
BbcС-серая масть |
BbCc- серая масть |
|
Bc |
BBCc-серая |
BBcc- серая |
BbCc-серая |
Bbcc- черная |
|
bC |
BbCC- серая |
BbCc- серая |
bbCC- серая |
bbCc- серая |
|
bc |
BbCc- серая |
Bbcc- черная |
bbCc- серая |
Bbcc- рыжая |
Серая масть – 12:16 =75%
Черная масть – 3:16= 18,75%
Рыжая масть – 1:16= 6,25%
4)Запишем ответ
Ответ :Вероятность рождения F2 в серой лошади составляет 75%,черной- 18,75%,рыжей -6,25%
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте условия задачи
1.В результате скрещивания отца ,который имеет чёрные зерна ,и с белыми зернами ,образуются гибриды с зернами серого цвета .В другом поколении наблюдалось расщепление : 110 растений с серым зерном ,35- с чёрным и 48 – с белым .Сколько растений с белыми зёрнами являются гомозиготными ?
2) Запишите условия задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
А,а,В,b- гены ,которые определяют окрашивания зерна
ААВВ,ААВв
— серое зерно
АаВВ,АаВв
ААвв,Аавв- чёрное зерно
ааВВ,ааВв,аавв- белое зерно
—————————————————
Найти :
N(гомозигот растений с белым зерном )-?
3)Решение:
р ♀ ААвв х ♂ аа ВВ
гаметы АваВ
F1 АаВв- 100%
растения с серым зерном
р ♀ АаВвх ♂ АаВв
гаметы АВ АВ
АвАв
аВаВ
авав
Для F2 запишем решетку Пеннета
|
F2 |
АВ |
Ав |
аВ |
ав |
|
AB |
ААВВ- серое зерно |
ААВв-серое зерно |
АаВВ- серое зерно |
АаВв- серое зерно |
|
Ав |
ААВв- серое зерно |
ААвв- черное |
АаВв- серое |
Аавв- черное |
|
аВ |
АаВв- серое |
Аавв- серое |
ааВВ- белое |
ааВв- белое |
|
ав |
АаВв- серое |
Аавв- черное |
ааВв- белое |
Аавв- белое |
Серое зерно – 9:16=56,25% =110 зерен;
Черное зерно – 3:16=18,75%= 35 зерен
Белое зерно- 4:16= 25%=48 зерен
Находим количество гомозиготных растений с белым зерном
48 растений – 100%
Х гомозиготных растений -50%
Х=(48 х50%): 100%=24 (растения )
4)Запишем ответ
Ответ:24 растений овса с белым зерном будут гомозиготными .Из генотипы – ааВВ и аавв.
12.Алгоритм решения задач на множественный аллелизм
Примеры выполнения действий №1
1) Прочитайте условия задачи
2)Запишем условия задачи
2. У некоторых видов растений существуют множественные аллели ,которые препятствуют самоопылению . Например ,у табаков установлено 15 аллейэтого локуса : S1,S2,S3 ….S15.Суть этого явления состоит в том что пыльцевое зерно ,которое несет гомологичную к маточке аллель ,не прорастает .Например ,маточка имеет генотип S1S2,тогда оплодотворение возможно пыльцой ,которая несет аллели S3,S4,S5…S15,но никак не S1 или S2.Скрещивали табак в следующих вариантах :
1)S1S1xS2S2 2)S1S1xS3S4 3)S1S2XS2S3 4)S1S2xS1S2
Во всех представленных вариантах скрещивание возможно оплодотворением и какой процент зёрен прорастает в каждом варианте ?
2)Запишем решение
Решение:
1.р ♀ S1S1х ♂ S2S2
ГаметыS1 S2
FS1S2- 100% — прорастутвсепыльцевыезерна
2. .р ♀ S1S2 х ♂ S3S4
ГаметыS1 S3
S2 S4
F S1S3 S1S4 S2S3 S2S4- прорастутвсепыльцевыезерна
3.S1S2 XS2S3 – оплодотворение не состоится
4. .р ♀ S1S2х ♂ S1S2 – оплодотворение не состоится
Примеры выполнения действий №2
1 )Прочитайте условие задачи
1.У мышей длинна хвоста определяется серией аллельных генов одного локуса :А1,а,а1,а2.Гомозиготное состояние аллелей обусловливает гибель эмбрионов. ГетерозиготыАа имеют укороченный хвост , Аа1- бесхвостые ,аа1,аа2,а1а2 имеют нормальный хвост .
Определите :1)Генотипы и фенотипы потомства из скрещивания бесхвостых мышей с мышами ,которые имеют укороченный хвост .
2)Генотипы и фенотипы потомства от скрещивания бесхвостых мышей с мышами ,которые имеют нормальную длину хвоста (генотип аа1 )
2)Запишите условия задачи
2.Дано :
А ,а, а1, а2- гены .которые определяют длину хвоста у мышей
АА,аа,а1а1,а2,а2-погибают на стадии эмбриона
Аа- мыши с укороченным хвостом
Аа1-бесхвостые
аа1,аа2,а1а2-нормальная длинна хвоста
———————————————————
Найти :
Генотипы и фенотипы потомства -?
1.Запишем решение
Решение :
р ♀ Аа1х ♂ Аа
Гаметы АА
а1 а
F
AA-гибрид на стадии эмбриона
Aa1-безхвостые (1/3)
Aa-укороченный хвост (1/3)
aa1-нормальная длинна хвоста (1/3) от всехживотных
4)Запишите ответ
Ответ:По генотипам получим расщепление в соответствии :1АА:1Аа1:1Аа:1аа1.По фенотипу в потомстве образовалось мышей с нормальной длинной хвоста – 1/3 ,а с укороченным хвостом -1/3 ,безхвостых-1/3
13.Алгоритм задач на определение групп крови человека
Пример выполнения действий №1
1) Прочитайте условие задачи
1.Во время рассмотрения судебного дела про отцовство установлено ,что у ребёнка IV группа крови , у матери –II группа крови ,а у предполагаемого отца-I.К какому выводу должен прийти судмедэксперт??
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
IA,IB,I0-гены ,которые определяют группы крови человека
I0I0- I группа крови
IA,IA или IAI0-II группа крови
IBIB или IBI0 –III группа крови
IAIB-IV группа крови
————————————-
Найти :
Результат судмедэксперта -?
3)Запишите решение
Решение :
IAIA или IAI0 I0I0
IAIB
4.Запишите ответ
Ответ:Ребенок с VI группой крови (IAIB) не может быть ребенком мужчины сI группой крови (I0I0)
Примеры выполнения действий №2
1) Прочитайте условие задачи
1.У мальчика 0(I ) группа крови , а у его сестры –АВ(IV ).Определите группы крови и генотипы их родителей.
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
2.Дано :
IA,IB,I0-гены ,которые определяют группы крови человека
I0I0-I группа крови
IAIAIAI0-II группа крови
IBIBIBI0-III группа крови
IAIB-IV группа крови
_____________________________
Найти :
Группы крови и генотип родителей -?
3) Зпишите решение
Решение :
1) IAI0 IBI0
I0I0 IAIB
2)IBI0 IAI0
I0I0 IAIB
4)Запишите ответ
Ответ : Возможны 2 варианта :
1)Генотип матери –IAI0 (IIгруппа крови ) ,отца — IBI0 (IIIгр.)
2)Генотип матери –IBI0 (III группа крови ), отца — IAI0( IIгр.)
14.Алгоритм задач на определение плейотропии
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Лисицы генотипа Рр- серебристо-чёрные .Платиновые лисицы после скрещивания между собой дают в потомстве расщепление в соответствии 2 платиновые :1 серебристо-чёрная. Но иногда рождаются абсолютно белые лисята ,которые вскоре гибнут .Определите их генотипы .
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
2. Дано :
Р- ген платинового меха
р-ген серебристо-чёрного меха
рр- белые , которые гибнут
Рр-платиновые лисицы
рр –серибристо-чёрные
_____________________________
Найти :
Генотип белых лисят -?
3) Решение:
Р ♀ Ррх ♂ Рр
гаметы Р р
рР
FppPpPPpp
25% 50% 25%
(белые погибают ) (платиновые 2/3) (серебристо-чёрные 1/3)
от всех от всех
4)Запишите ответ
Ответ :рр- генотип белых лисят ,которые вскоре погибают после рождения через плейотропное действие гена .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте условие задачи
1. В ХIXстолетии была популярна коротконогая порода коров – декстер.Но во время подсчетов результатов скрещивания в середине породы выяснили ,что ¼ телят рождаются мёртвыми ,а ¼ — рождаются с нормальными длинными ногами .Определите генотип коротконогих животных и дайте характеристику генам .
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2. Дано :
А- ген коротких ног
а- ген длинных ног
АА-коротконогие ,мертворожденные телята
Аа- коротконогие телята
аа-длинноногие телята
____________________________
Найти :
Генотипы животных -?
3)Запишите решение
Решение :
Р ♀ Аах ♂ Аа
гаметы А А
аа
F AA AaAaaa
25% 50% 25%
(коротконогие (коротконогие 2/3 (Длинноногие 1/3от всех )
гибнут ) от всех)
4)Запишите ответ
Ответ :Коротконогие телята с генотипом АА рождаются мёртвыми ,а с генотипом Аа- живыми .С генотипом аа- живые длинноногие телята .В гомазиготном состоянии ген А детерминирует коротконогость ,но телята рождаются мёртвыми .
15.Алгоритм решения задачна наследственные признаки сцепленных с полом
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Мужчина большой гемофилией женился на женщине, отец которой болел гемофилией .Установите вероятность рождения в этой семье больных гемофилией детей .
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
1.Мужчина большой гемофилией женился на женщине, отец которой болел гемофилией .Установите вероятность рождения в этой семье больных гемофилией детей .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
Н- ген нормальной свертываемости крови
h-ген гемофилии.
XHXH-здоровая женщины
XHXh-здоровая женщина ,носитель гена гемофилии
XhXh-женщина-гемофилик
XHY-здоровый мужчина
XhY- мужчина гемофилик
——————————————————
Найти :
Вероятность рождения детей -?
3)Запишите решение
Решение :
ХНХН HhX
XHXhXhY
Гаметы
ХН Xh
XhY
FXHhh- здоровая девочка(25%)
XhXh-девочка гемофилик (25%)
XHY-здоровый мальчик (25%)
XhY-мальчик гемофилик (25%)
4)Запишите ответ
Ответ :Вероятность рождения в этой семье детей ,больных гемофилией состовляет 50 % для мальчиков и 50% для девочек .
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте условие задачи
1. Чрезмерная волосатость ушных раковин (гипертрихоз ) обусловлен геном ,локализованным Y-хромосомой .Какая вероятность рождения детей с такими же признаками ,если её имеет отец ?
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
2.Дано :
ХХ-нормальная женщина ,без гипертрихоза
XYH-гипертрихоз у мужчины .
________________________________
Найти :
Вероятность рождения детей с фенотипом отца -?
3)Запишем решение
Решение :
ХХ XYH
Гаметы Х Х
YH
FXX- девочка ,XYH- мальчик с гипертрихозом
4) Запишите ответ
Ответ :У всех сыновьей этой семьи с возрастом будут определятся признаки гипертрихоза .Вероятность рождения мальчика в этой семье составляет 50%
16.Алгоритм решения задач на пенетрантность
Примеры выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Эпилепсия наследуется как аутосомный рецессивный признак (пенетрантности гена составляет 67%).Какая вероятность рождения больного ребенка в семье ,где родители гетерозиготные носители гена эпилепсии ?
2)Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
А –ген, который определяет нормальное состояние организма
а –ген ,который определяет развитие эпилепсии
АА-здоровые
Аа-здоровые
аа-носители гена эпилепсии
____________________________
Найти :
Вероятность рождения больного ребенка -?
3)Запишите решение
Решение :
АаАа
А А
аа
FAAAaAaaa
75% 25%
здоровые носители гена эпилепсии
Определяем вероятность рождения детей ,больных эпилепсии :
(25% х 67%):100%=16,75% ~ 17%
4)Запишите ответ
Ответ :Вероятность заболевания детей в этой семье эпилепсией составляет ~ 17%
Пример выполнения действий №2
-
Прочитайте условие задачи
1.Врожденный вывих бедра является доминированным признаком с пенетрантностью 25%.Какя вероятность выявления этого признака у ребенка ,если мать гетерозиготная по данным генам ,а отец не имеет аномального гена .2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2. Дано :
А- ген, способствующий развитию врожденного вывиха бедра
а –ген, нормального скелета
АА- носители гена врожденного вывиха
Аа- носители гена врожденного вывиха
аа –здоровые
Пенетрантность гена А=25%
______________________________
Найти :
Вероятность выявления признака у ребенка-?
3)Запишем решение
Решение :
Аааа
Гаметы
А а
аа
FAaaa
50% 50%
носитель вывиха бедра здоровый ребенок
Определяем вероятность выявления врожденного вывиха бедра у ребенка :
(50% х25%):100%=12,5%
4)Запишите ответ
Ответ :Вероятность рождения больного ребенка в этой семье -12,5%
17.Алгоритм задач на сцепление наследственных признаков
Пример выполнения действий №1
1) Прочитайте условие задачи
1. У дрозофилы расстояние между генами 12 морганид. Каким будет потомство от скрещивания рецессивной самки и самца с генотипом АВ:ав -?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
АВ — генотип самки
ав
АВ –генотип самца
ав
Гены А и В сцеплены в одной аутосоме на расстоянии 12 морганид (12%)
У самца дрозофилии полное сцепление генов
______________________________________
Найти :
Генотип потомства -?
3.Запишем решение
Решение :
р ♀ авх ♂ АВ
авав
гаметы ав АВ
ав
FABав
авав
50% 50%
4)Запишем ответ :
Ответ:Среди потомства дрозофил 50%мух имеет генотип АВ и 50 %-
ав
генотип ав
ав
Пример выполнения действий №2
1) Прочитайте условие задачи
1.Здоровая женщина имеет 6 сыновей .Двое из них страдают –дальтонизмом ,но имеют нормальное свертывание крови .Трое из них страдают гемофилией ,но имеют нормальное зрение , а один болеет на дальтонизм и гемофилию .Запишите генотипы матери и сыновей .Почему сыновья здоровой женщины имеют три разных генотипов .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано:
D- ген нормального зрения
d- ген дальтонизма
H-ген нормального свертывания крови
h- ген гемофилии
Гены сцеплены между собой локализованы в Х-хромосомы
______________________________________
Найти :
Генотипы матери и сыновей -?
3)Запишите решение
Решение:
ХDhXDH
XdHY
XdHXDhXdh
YYY
4)Запишите ответ
Ответ :Генотипы матери XDh; генотип сыновей-XdhxDhxdh .
YYYY
У матери происходит кросинговер во время мейоза при образовании яйцеклеток .Это причинило у её сыновей появление обоих аномалий .
18.Алгоритм задач на генетику популяций
Пример выполнения действий №1
1) Прочитайте условие задачи
1.В популяции частота генотипа по кодоминантными аллеями А и а составила : АА- 64% ;аа- 4% ; Аа- 32% .Определите частоту (р) аллеи А и частоту (g) аллеи а в этой популяции .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
АА-64%
Аа-32%
аа-4%
____________________
Найти :
рА-?
ga-?
3)Запишем решение
Решение:
1.Определяем частоту гена (ga) в данной популяции
g^2aa=4%=0,04
ga=√g^2aa=√0,04=0,2
2.Определяем чистоту гена (рА)в данной популяции :
рФ+ga=1 pA=1 –gapA=1-0,2=0,8
4)Запишите ответ
Ответ:рА=0,8 ga=0,2
Пример выполнения действий №2
1) Прочитайте условие задачи
1.Определите частоту генотипов АА,Аа и аа (в%),если гомозиготные особенности по генотипу аа составляют в популяции 1%
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений.
2.Дано :
g^2aa=1%=0,01
_____________________
Найти :
p^2AA-?
2pgAa-?
3)Решение :
1. Определите частоту рецессивного гена (ga) :
ga==√g^2aa= 0,01
2. Определяем частоту доминантного гена (рА):
рА+gа=1 pA=1-gapa=1-0,1=0,9
3.По уравнению Харди –Вайнберга определяем частоты генотипов АА,Аа и аа :
(рА+ga)^2=p^2AA+2pgAa+g^2aa
p^2AA=2 (0,9)^2=0,81 x 100%=81%
2pgAa=2 x 0,9 x 0,1=0,18 x 100 %=18%
4) Запишем ответ
Ответ: p^2 AA+2pgAa+g^2aa=81%AA+18%Aa+1%aa
19.Алгоритм решения задач по медико-генетической консультации
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Медико –генетическую консультацию обратились двое здоровых кареглазых родителей ,у которых родилось двое глухонемых близнецов .Дочка имеет карие глаза ,а сын-голубые .Установите генотип родителей и детей .Как наследуется глухонемота в этой семье ?
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2.Дано :
А- ген ,который детерминирует карий цвет глаз
а-ген ,который детерминирует голубой цвет глаз
В-ген нормального слуха
в- ген ,который обусловливает развитие глухонемоты
АА-карие глаза
Аа-карие глаза
аа-голубые глаза
ВВ-нормальный слух
Вв-нормальный слух
вв- глухонемота
_________________________
Найти :
Генотипы родителей и детей -?
3)Запишем решение
Решение :
АаВвАаВв
ААвваавв или Аавв
4)Запишите ответ
Ответ:Генотип матери-АаВв; отца-АаВв; дочки –Аавв или Аавв. Глухонемота в этом случае наследуется рецессивный аутосомный признак .
20.Алгоритм задач на определение вероятности действий обусловленных генетически
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Определите вероятность наследственности индивидов патологии ,которые :
1)Одна из пары патологических аллей (п) наследована от гетерозиготной бабушки со стороны отца , а другая – от гетерозиготной бабушки со стороны матери
2.Одна из пары патологических аллей наследована от гамозиготной (пп) деда со стороны отца ,а другая – от гетерозиготного (Nп) бабушки со стороны матери .
2) Запишем условия и требования задачи с помощью общепринятых обозначений
2. Дано :
N– ген нормального развития
п- ген ,обусловливающий развитие болезни
NN-здоровые
Nп -здоровые
пп- больные
_______________________
Найти :
Наимоверное наследование патологии -?
3)Запишем решение
Решение :
1.Nп NNN (п)NN
Nп
Nп
50% 50%
пп (25%)
Больные дети
2.NпNNNNпп
Nп 100%
Nп
50%
пп (25%)
4)Запишем ответ
Ответ :1.Вероятность наследования обоих патологических аллей составляет :
1/16( 1 х 1 х1=1 )
2 2 4 16
2.Вероятность наследования одной патологической аллеи от гамозиготного (пп) деда со стороны его отца ,а другой- от гетерозиготной бабушки (Nп) со стороны матери ,составляет 1/8 (12,5%).Вероятность первого действия составляет ½ ,а второго ¼ ,поэтому вероятность совпадения независимых действий составляет 1/8 ( ½ х ¼ )
20. Алгоритм решения задач на мутационную изменчивость
Пример выполнения действий №1
1)Прочитайте условие задачи
1.Какие изменения произойдут в построении белка ,если в фрагменте молекулы иРНК состава : АГА-УЦУ-ЦУА третий нуклеотид изменяется на гуанин ,а седьмой – на аденин ? Запишите для каждого иРНК последовательность аминокислот в полипептиде и состав белка после мутации иРНК
2)Запишим решение
Решение :
иРНк:АГФ:ГЦА:УЦУ:ЦУА
белок: арг-ала-сер-лей
Белок имел третий состав аминокислот до мутации иРНК :аргинин –аланин –серин-лейцин
После мутации внаследствии которой третий нуклеотидизменился на гуанин ,а седьмой – на аденин ,иРНК приобрела вид :
АГГ-ГЦА-АЦУ-ЦУА(белок : арг-ала-тре-лей)
Состав белка после мутации иРНК: аргинин –аланин –треонин – лейцин
Пример выполнения действий №2
1)Прочитайте условие задачи
1.В одной популяции домашних животных количество изменений ,которые вызывают нарушения нормального развития (хромосомные мутации ),составляет 9 на 1000 новорожденных .Вычислите частоту возникновения хромосомных мутаций в данной популяции .
2)Запишим решение
Решение :
1.Чтобы определить частоту возникновения мутаций ,следует вычислить количество тех случаев ,в каких данная аномалия не происходит – у родителей и других особ в популяции .Частоту мутации можно вычислить по формуле :
Рm= M,где
2N
Pm-частота возникновения мутации
M-количество выявленных мутантных фенотипов
N-общее количество обследоваемых организмов .
Pm = 9 = 0,0045
2×100
3)Запишите ответ
Ответ :Частота мутации составляет 0,0045
21.Физические величины ,использованные при решении задач
1. Единица длины — метр(м)- размеренность L.
1 микрон (мкм) =10 м;
1м=10 мкм.
2. Единица массы — килограмм м(кг) — размеренность М.
1 атомная единица массы = 1а.е.м = 1,6 . 10 — 27 кг.
3. Единица времени — секунда (с) — размеренность Т.
1 средние солнечные сутки = 86400с.
1год = 365,25 суток — 3,16 . 107 с.
4. Единица работы ,теплоты,энергии — джоуль (Дж)- размеренность L2MT2.
1 Дж — 1 Н — м =1м2-кг.с-2;
1кал — 4,19 Дж.
5. Единица мощности ,теплового потока — ватт (Вт) — размеренность — L2MT3.
1Вт =1 Дж/c = 1м2 — кг -с -3;
1л.с = 736 Вт.
6. Единица давления — Паскаль (Па) -размеренность — L-1MT-2
1Па -1Н/м2 = 10 дин/ см2 = 1м1.кг .с -2;
1 атм = 1,013 . 105 Па.
