Biologii.Net  
   
Поиск по сайту:  
 
Главная arrow Биология arrow Подготовка к олимпиаде. Задачи по генетике.   
Меню
Главная
Об авторе
ФМШ
Биология
Олимпиады
КСЕ
Техотдел
Кулуары
Файловый архив
Карта сайта
Контакты
Редколлегия
Сказать
Написать мне
Последние новости
Кто он-лайн
Сейчас на сайте:
Гостей - 1
"Элементы" - новости науки
Авторизация





Забыли пароль?
Прогноз погоды
Подготовка к олимпиаде. Задачи по генетике. Версия для печати
Написал Administrator   
16.01.2010
Оглавление
Подготовка к олимпиаде. Задачи по генетике.
Cтраница 2. Группы крови. Кроссинговер
Страница 3. Гаплоидные организмы. Гены органелл.
 

Генетика гаплоидных организмов

Довольно часто встречаются задачи, где для решения надо знать, что данный биологический вид - гаплоидный.

Таковы все бактерии, и большая часть простейших и грибов. Например, хламидомонада и пекарские дрожжи.

У таких организмов все наоборот - генотип организма такой, как мы привыкли писать для гамет - с одним аллелем каждого гена, и только генотип зиготы - обычный, где каждый ген представлен двумя аллелями.

Для гаплоидных видов не существует понятия доминантности-рецессивности, поскольку все аллели проявляются в фенотипе.

 

Задача 14

При скрещивании мутантной хламидомонады, лишённой стигмы, с нормальной хламидомонадой, хламидомонады без стигмы будут в первом поколении составлять:
  а) 0% б) 25% в) 50% г) 100%

РЕШЕНИЕ

Хламидомонада гаплоидна. А значит, при моногибридном скрещивании потомки будут точно такими же, как родители в соотношении 1 : 1. Ответ - 50%.

(Если вы не поняли, запишите генотипы родителей: А - норма, а - отсутствие стигмы. Тогда Аа - зигота, образующаяся при их слиянии. Сразу после образования зиготы происходит мейоз и образуется четыре клетки-потомка с генотипами А, А, а и а. Это и есть первое поколение).

 

  Еще одна задача про хламидомонаду: 

Задача 15

Два независимо полученных штамма хламидамонады, неспособных к фотосинтезу, скрестили между собой. 50% потомков было способно к фотосинтезу. Исходные штаммы несли:
  а) рецессивные мутации в разных генах
  б) доминантные мутации в разных генах
  в) рецессивную и доминантную мутации в одном гене
  г) один – ядерную, а другой – хлоропластную мутации

РЕШЕНИЕ

Хламидомонада гаплоидна.
Поэтому доминантных и рецессивных мутаций у нее нет – все проявляется. А значит, ответы А-В можно сразу отбросить.

Теперь попробуем понять, почему половина потомков оказалась способна к фотосинтезу, хотя родители этим признаком не обладали.

Фотосинтез - сложный процесс, и для его протекания необходима работа многих белков, а значит, многих генов. Часть этих генов как у Простейших, так и у растений находится в ядре, а часть - в самих хлоропластах.

Проверим, верен ли ответ Г. Пусть он верен и один штамм имел мутацию в ядерном гене, а другой - в гене хлоропласта.

Нормальные, немутантные хлоропласты после скрещивания получат все потомки (поскольку их много, а цитоплазматические органеллы попадают в дочерние клетки случайным образом). Следовательно, по этому гену расщепления не будет. Хлоропласты у всех потомков будут смешанными - часть мутантных, а часть нормальных, что даст нормальный фенотип - клетки, способные к фотосинтезу.

(Наличие органелл с разным генотипом имеет даже специальный термин - гетероплазмия).

По ядерной же мутации будет стандартное для гаплоидных организмов расщепление 1 : 1 (см. предыдущую задачу). Та половина потомков, что получит от родителя ядерную мутацию, будет неспособна к фотосинтезу, несмотря на наличие "правильных" хлоропластов.

 

Задача 16

Скрестили штамм пекарских дрожжей, неспособный синтезировать аденин и имеющий красную окраску, со штаммом, неспособным расти в отсутствии лейцина и метионина.
Полученные аски содержали две красные и две неокрашенные споры. Среди клонов, выращенных из окрашенных спор, 10% нуждались в метионине, 50% - в лейцине и 100% - в аденине.
Таким образом, можно утверждать, что:
  а) мутации по окраске, синтезу аденина, лейцина и метионина находятся на одной хромосоме
  б) красная окраска и неспособность синтезированть аденин обусловлены одной мутацией, находящейся на той же хромосоме, что и мутация по метионину
  в) мутации по окраске и синтезу аденина находятся на одной хромосоме, а по синтезу лейцина и метионина – на другой
  г) мутации по окраске и синтезу аденина находятся на одной хромосоме, по синтезу лейцина – на другой, а по синтезу метионина – на третьей

РЕШЕНИЕ

Из условия задачи ясно, что ген, блокирующий синтез аденина – плейоторопный и одновременно дает красную окраску (об этом говорит то, что ВСЕ потомки имеющие красную окраску, нуждались в аденине)

Пекарские дрожжи гаплоидны. Пусть а – красный, А – неокрашенный leu  – мутация по синтезу лейцина, met – метионина, – их нормальные аллели.

Записываем генотипы родителей и скрещивание. а + +   ×  А leu met
Обратите внимание, что мы написали по одному аллелю каждого гена – это гаплоидность!

Зигота: Аа  leu +   met +

При независимом расщеплении среди окрашенных (генотип А) будет поровну всех типов. Это мы видим для лейцина – их среди окрашенных оказалось 50%. А значит, гены leu лейцина и А аденина находятся в разных хромосомах.
Итак, лейцин не сцеплен с аденином.

Метионин же – сцеплен. Потому что среди потомков А генотип met имели 10% (по условию).

Верный ответ - Б.

Цитоплазматическая наследственность

Мы уже встретились с ней в задаче 15 про хламидомонаду и фотосинтез. По определению цитоплазматическая наследственность - это гены митохондрий и хлоропластов.

 

Задача 17

При скрещивании зеленого и бесцветного штаммов хламидамонады всё потомство первого и второго поколений было зелёным. Это обусловлено:
  а) рецессивностью бесцветного аллеля
  б) наличием рецессивного эпистаза
  в) наличием полимерных генов окраски
  г) цитоплазматической наследственностью

РЕШЕНИЕ

Мы уже говорили о том, что понятия рецессивности для гаплоидных организмов не существует. Значит, отбрасываем ответы А) и Б).

В. Полимерия (на признак влияет несколько неаллельных генов) не проходит потому, что при ней все равно будет расщепление, а по условию ВСЕ потомки двух поколений были зелеными (проверьте это утверждение, предположив что для зеленого цвета нужен генотип А В С, а для бесцветного - рецессивный аллель любого из этих генов).

Остается Г. Проверим его.
Зеленый цвет хламидомонад обусловлен хлоропластами, а они зеленые из-за хлорофилла. Если хлорофилла нет - то пластиды будут бесцветными. При скрещивании, как мы уже говорили выше, все потомки получат смесь хлоропластов от обоих родителей - среди них будут как зеленые, так и бесцветные. Для окраски же достаточно даже небольшого числа нормальных хлоропластов.

Теперь рассмотрим цитоплазматическую наследственность у диплоидного организма.
В следующей задаче предполагается множественный выбор, т.е. правильными могут быть как все ответы, так и ни один.

 

Задача 18

При опылении бесхлорофилльного мутанта гороха пыльцой зеленого растения, в потомстве могут быть:
  а) все растения бесхлорофилльные
  б) четверть растений зеленые, три четверти бесхлорофилльные
  в) половина растений зеленые, половина бесхлорофилльные
  г) три четверти растений зеленые, четверть – бесхлорофилльные
  д) все растения зеленые

РЕШЕНИЕ

Здесь надо знать кое-что о генах, влияющих на синтез хлорофилла. Хлорофилл - не белок, так что "гена хлорофилла" нет, но есть гены ферментов (нескольких), необходимых для его синтеза. Некоторые из этих генов находятся в хлоропластах, а другие - в ядре.
Зная это, легко решить эту задачу.

Пойдем по пунктам ответа.
А. Да, возможно. Если материнское растение было бесхлорофилльным из-за мутации в хлоропластах. Горох – не хламидомонада, у него потомки получают хлоропласты не от обоих родителей, а только от матери - те, что были в яйцеклетке. Поэтому при такой мутации мы имеем дело с цитоплазматической наследственностью.

Б. Нет, невозможно. Цитоплазматическая наследственность исключается - при ней расщепления нет, все потомки имеют фенотип матери. Если же ген ядерный, то расщепление 3 : 1 бывает только при скрещивании двух гетерозигот Аа, а у нас родители имеют разное значение признака.

В. Возможно, если это анализирующее скрещивание - родители Аа и аа .

Г. Невозможно по той же причине, что и Б.

Д. Возможно. Если ген ядерный и родители были АА - зеленый, аа - бесхлорофилльный.

Таким образом, правильные ответы - А, В и Д.



Последнее обновление ( 27.02.2011 )
 
< Предыдущая статья   Следующая статья >
Разделы файлового архива
Последние файлы
vsesib_16-17_bio_3et_otvety.zip
18-03-2017
municipal_16-17_Novosib_bio.zip
25-11-2016
vsesib_16_17_bio_1_etap_otv.zip
03-11-2016
vsesib_15-16_bio_3et_otvety.zip
19-03-2016
biol_2_et_2015_Novosib.zip
18-11-2015

Biologii.Net © 2009-18

Материалы сайта являются авторскими.
Если вы что-то скопировали – не забудьте поставить ссылку.

почта Белка