Задание 6. Генетическая задача. ЕГЭ 2020 по биологии
Средний процент выполнения: 67.3%
Ответом к заданию 6 по биологии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Алгоритм решения задания 6:
- Внимательно прочитай условие задания, подчеркни основную информацию: что нужно найти; кого скрещивать; полное или неполное доминирование; гены сцеплены или нет.
- На черновике составь схему скрещивания, учитывая данные из условия задачи. Если в условии не указаны признаки, то придумай их самостоятельно, потому что так будет проще (например, возьми цвет или форму гороха, если доминирование полное; окраску цветков ночной красавицы, если доминирование неполное и так далее).
- Вернись к условию и посмотри, что от тебя требовалось: дать ответ в виде соотношения генотипов или фенотипов, а может в виде вероятности появления определенного потомства?
Задачи для практики
Задача 1
Ген курчавых волос доминирует над геном прямых волос не в полной мере. При этом у гетерозигот наблюдается промежуточное проявление признака — волнистые волосы. Определите вероятное расщепление признаков по фенотипу у потомков, родившихся в семье, где отец и мать гетерозиготны. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение всех получившихся фенотипов, в порядке их возрастания.
Решение
В задаче проявляется закон расщепления признаков (3 закон Менделя) и принцип наследования - неполное доминирование. При неполном доминировании происходит расщепление по фенотипу 1:2:1, по генотипу 1:2:1. В ответ пишем расщепление по фенотипу в порядке возрастания.
Задача 2
Известно, что отсутствие веснушек — это рецессивный признак. Определите вероятность (в %) рождения детей без веснушек в семье, где отец их не имеет, а мать имеет веснушки и гомозиготна. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Если мать имеет веснушки и гомозиготна значит её генотип АА, отец без веснушек и этот ген рецессивен, значит его генотип аа. ПО закону Менделя при скрещивании двух гомозиготных организма первое поколение будет единообразно и нести ген одно из родителей. в данном случает ген наличие веснушек доминантный, поэтому все дети будут с веснушками.
Задача 3
У плодовой мушки (лат. Drosophilidae) рецессивный ген (а) является летальным. Определите расщепление по генотипу у потомков первого поколения плодовой мушки при скрещивании двух гетерозиготных особей. В ответ запишите цифры в порядке возрастания.
Решение
Особи гетерозиготны, значит имеют генотип Аа. Проведем скрещивание Аа*Аа, получим АА, 2Аа, аа. Организм имеющий генотип аа – не выживет, так как по условию задачи данный ген является летальным. Остаются особи с генотипами АА, Аа, расщепление по генотипу остается 1:2.
Задача 4
Ген гемофилии рецессивен и сцеплен с X-хромосомой. Какова вероятность (в %) рождения детей, больных гемофилией, в семье, где отец болен, а мать здорова и не является носителем гена гемофилии. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
По условию задачи отец болен значит его генотип XhY (Xh – ген носитель гемофилии). Мать здорова значит её генотип XX. Если у этих родителей родиться девочка она одну хромосому возьмет у матери X, а вторую от отца Xh. Так как девочки не страдают этим заболеваниям, она будет только носителем, но здорова. Если родится мальчик от отца он возьмет Y хромосому (она чистая у отца), и от матери X хромосому.
Задача 5
У гороха цветки могут иметь белую или пурпурную окраску. Ген пурпурной окраски цветков доминирует. Скрестили чистые линии растений гороха с белыми и пурпурными цветками. Определите вероятность (в %) появления растений с пурпурными цветками во втором поколении. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Ген пурпурности доминантный и обозначается А, белый цвет а. По условию задачи скрещиваемые организмы чистые линии, значит они обо гомозиготны: АА и аа. При первом скрещивании АА*аа, получим все поколение единообразно Аа. Во втором поколении потомство будет следующие: Аa*Аа = АА, 2Аа, аа. Т.е. 25% пурпурные гомозиготы, 50% пурпурные гетерозиготы, 25% белые. Значит по фенотипу 75% будут пурпурные.
Задача 6
Рассмотрите схемы скрещиваний, представленные на рисунке, и определите вероятность появления в F2 растений с белыми плодами. Ответ запишите в виде числа.
Решение
По рисунку видно, что произошло скрещивании двух организмов разного цвета АА*аа, получили потомство, которое имеет промежуточный признак Аа. Значит, идет речь о неполном доминировании. При скрещивании таких особей Аа во втором поколении произойдет расщепление: 25% будут темными Аа, 25% светлыми аа и 50% будут нести промежуточный признак Аа.
Задача 7
Определите соотношение фенотипов у потомков при скрещивании двух гетерозиготных особей с одинаковыми фенотипами при неполном доминировании. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов.
Решение
Гетерозиготный организм имеет доминантный и рецессивный признак, обозначается Аа. Проведем скрещивание таких организмов Аа*Аа, получим АА, 2Аа (родительский фенотип), аа. Таким образом, произошло расщепление 1:2:1. Организмы АА, аа имеют крайние проявления признаков, так как по условию задачи проявляется неполное доминирование.
Задача 8
Ген тёмной окраски шерсти у норок неполно доминирует над геном белой окраски. Какова вероятность (в %) появления норок с белой окраской шерсти при скрещивании гетерозиготной и белой норок. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Гетерозиготный организм обозначается Аа, белая норка будет гомозиготна аа, так как этот признак рецессивный. Проведем скрещивание: Аа *аа, получим 2Аа, 2аа. Значит вероятность рождения белой норки 50%.
Задача 9
У человека признак курчавых волос не полностью доминирует над прямыми. Какова вероятность (в %) появления детей с курчавыми волосами у родителей, если мать имеет курчавые волосы, а отец — прямые? В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Если курчавость не полностью доминирует над прямыми волосами, значит курчавая мать гомозиготна АА, а отец имеющий прямые волосы имеет генотип аа (тоже гомозиготет). Проведем скрещивание: АА*аа, Все потомство получиться единообразным Аа, и будет нести промежуточный признак. Т.е. в данном браке курчавых детей не будет.
Задача 10
У андалузских кур курчавое оперение неполно доминирует над гладким. Какова вероятность (в %) появления потомков со слабокурчавым оперением при скрещивании птиц со слабокурчавым оперением? Ответ запишите в виде числа.
Решение
Не полное доминирование признака курчавости обозначим А-, гладкость рецессивный признак – а. По условию скрещивали слабокурчавых кур, значит они имели гаметы А-а. Проведем скрещивание таких особей: А-а* А-а, получим А-А- (курчавые), 2А-а (слабокурчавые), аа (гладкие). Таким образом, вероятность рождения слабокурчавых кур 50%, курчавых 25%, гладких 25%.
Задача 11
У морских свинок чёрная окраска шерсти доминирует над белой. Каково соотношение генотипов у потомков, полученных в результате скрещивания гетерозиготной самки и белого самца? Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся генотипов.
Решение
Черный окрас доминантный – поэтому обозначим его А, белый рецессивный – а. Самка гетерозиготна, значит у неё оба признака Аа, самец гомозиготный белый – аа. Проведем скрещивание: Аа*аа, получим: Аа, Аа, аа, аа. Таким образом, получились две особи гетерозиготные черные и две гомозиготные белые, произошло расщепление по фенотипу и генотипу 1:1.
Задача 12
У овец признак «длинные уши» неполно доминирует над безухостью. Сколько разных фенотипов получится при скрещивании двух животных с короткими ушами? Ответ запишите в виде цифры.
Решение
Для решения задачи введем условные значи. Ген длинных ушей доминирует не полностью поэтому обозначается А, безухость рецессивный признак – а. Организмы с короткими ушами имеют промежуточный признак и их генотип выглядит Аа. При скрещивании таких особей получим: Аа* Аа= АА- (длиноухие), Аа (короткоухие), аа (безухие). То есть получилось 3 фенотипа.
Задача 13
Определите соотношение генотипов у потомков при моногибридном скрещивании двух гетерозигот. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся генотипов.
Решение
Для решения данной задачи следует вспомнить 2 закон Менделя, который гласит: при скрещивании двух гетерозигот в первом поколении расщепление по генотипу произойдет 1:2:1, по фенотипу 1:3.
Задача 14
У томатов шаровидная форма плодов наследуется как аутосомный доминантный признак, а грушевидная — как рецессивный. Сколько фенотипов получится при скрещивании гетерозиготного растения с шаровидными плодами с растением, имеющим грушевидные плоды? Ответ запишите в виде цифры.
Решение
Обозначим доминантный шапровидная форма признак А, рецессивный грушевидная форма а. По условию один организм с шаровидной формой гетерозиготный, значит обозначается Аа (в данном организме один ген доминантный А, другой рецессивный), другой грушевидный, значит обозначается аа ( так как только в гомозиготном состоянии грушевидная форма проявляется). Проведем скрещивание Аа*аа. Получим Аа, Аа, аа, аа. Вывод: в результате скрещивания этих организмов получилось два фенотипа. Два организма с шаровидной формой и два с грушевидной.
Задача 15
Сколько возможных вариантов гамет образуется у дигетерозиготы, если гены полностью сцеплены? Ответ запишите в виде цифры.
Решение
Дигетерозигота обозначается АаВв, это значит, что анализируется два признака и оба они присутствуют как в доминантном, так и в рецессивном состоянии. По условию задачи гены полностью сцеплены, значит признаки могут присутствовать только вместе, поэтому данный организм может дать гаметы АВ, ав. Если бы речь не шла о полном сцеплении тогда гамет было больше: АВ, Ав, аВ, ав.
Задача 16
Сколько типов гамет образует тригетерозиготный организм, если гены не сцеплены? В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Тригетерозиготный организм обозначается АаВвСс, т.е. он анализируется по трем признакам и каждый признак гетерозиготный (т.е. есть доминантный и рецессивный гены). Данный организм может дать 8 видов гамет: АВС, АвС, Авс, АВс, аВС, авс, аВс, авС.
Задача 17
Сколько типов гамет образует зигота АаВb, если гены не сцеплены? В ответ запишите только соответствующее число.
Решение
Гамета АаВв может образовать гаметы: АВ, Ав, аВ, ав.
Задача 18
Растения красноплодного крыжовника при скрещивании меж ду собой дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодного крыжовника — с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какая часть потомства (%) будет с белыми ягодами при скрещивании между собой гибридных растений крыжовника с розовыми ягодами? В ответ запишите только соответствующее число.
Решение
Когда появляется промежуточная окраска плодов при скрещивании красного и белого крыжовника, речь идет о неполном доминировании. По закону о неполном доминировании при скрещивании друг гибридных особей в следующем поколении произойдет расщепление по фенотипу и генотипу 1:2:1. Т.е. 25% будет с красными плодами, 50% с розовыми и 25% с белыми.
Задача 19
Какова вероятность (%) рождения детей с курчавыми волосами у гетерозиготных родителей с курчавыми волосами (курчавая форма волос доминирует над прямой формой)? Ответ запишите в виде цифры.
Решение
Обозначим курчавость А (так как ген доминантный), прямые волосы а. По условию задачи ода родителя гетерозиготны Аа. В данном случает применим 2 закон Менделя. При скрещивании двух гетерозиготных особей в первом поколении произойдет расщепление по фенотипу 3:1. Если более подробно.
родители Аа *Аа
дети АА, 2Аа, аа
Т.е. 3 ребенка из 4 будут курчавыми, это 75%.
Задача 20
У отца положительный резус-фактор крови (гомозигота), а у матери — отрицательный. Какова вероятность (%) рождения детей с положительным резус-фактором? В ответе запишите только соответствующее число.
Решение
Положительный резус всегда доминирует над отрицательным и учитывая гомозиготность отца его генотип будет RR, а генотип матери rr (раз она с отрицательных факторов, а он может быть только в гомозиготном состоянии). Если провести скрещивание генотипов RR и rr. Получим все последующее поколение единообразное Rr, т.е. дети будут с положительным фактором, но гетерозиготы.
Необходимые знания для решения задания
Для решения задания важно ориентироваться в генетической терминологии, знать генетические законы, наследование групп крови и типы взаимодействия генов, а также уметь анализировать родословные.
Вопросы, ответы на которые помогут в решении 6 задания:
- Что такое моногибридное и дигибридное скрещивание?
- Что такое доминантный и рецессивный признак?
- Что такое генотип и фенотип?
- Как записать генотип гомозиготы, гетерозиготы, дигетерозиготы?
- Что такое анализирующее скрещивание?
- Кто такие чистые линии?
- Закон единообразия гибридов первого поколения (1 закон Менделя). Какое потомство мы ожидаем при скрещивании чистых линий?
- Закон расщепления признаков (2 закон Менделя). Какое расщепление по генотипу и фенотипу проявляется?
- Закон независимого наследование признаков (3 закон Менделя). Какое расщепление по фенотипу проявляется?
- Полное доминирование и неполное доминирование. В чем отличие и какое соотношение по генотипу и фенотипу проявляется в каждом случае?
- Сцепленное наследование признаков. Что значит «гены сцеплены»? Чем отличается полное и неполное сцепление?
- Сцепленное с полом наследование признаков.
- Как наследуются группы крови? Какие могут быть генотипы у человека с 1, 2, 3 и 4 группой?
- Анализ родословной. Как понять доминантный или рецессивный признак? Как определить сцеплен признак с полом или нет?
- Еще раз вернись и внимательно проверь, что нужно указать в ответе!
- Напиши ответ в виде цифр, без пробелов, без знаков «:», «%» и так далее.
- Не пугайся, если после составления скрещивания, ты получаешь ответ «0». Это тоже ответ и он имеет место быть!
Примеры решения задания №6
Пример 1. Какова вероятность (%) рождения кареглазых детей у гетерозиготных родителей с карими глазами? В ответ запишите только соответствующее число.
Из условия задания делаем вывод, что цвет карих глаз доминирует, так как родители гетерозиготны (имеют разные аллели одного гена) по этому признаку. Голубые глаза — это рецессивный признак. Составим краткую схему скрещивания:
Вернемся к условию задачи. Нам необходимо указать вероятность рождения кареглазых детей. Вероятность 75%, в ответ записываем только число!
Ответ: 75