شرح المهمة السادسة لامتحان علم الأحياء. العبور. علم الوراثة ، مهامها. الوراثة والتنوع خصائص الكائنات الحية. طرق علم الوراثة. المفاهيم الجينية الأساسية والرمزية. نظرية الكروموسومات في الوراثة. أفكار حديثة عن الجين

لهذه المهمة ، يمكنك الحصول على نقطة واحدة في الامتحان في عام 2020

اختبار المعرفة المواد التعليميةحول موضوع "علم الوراثة. تقدم الوراثة المهمة 6 من امتحان الدولة الموحد في علم الأحياء. تحتوي جميع خيارات الاختبار على كمية كبيرة إلى حد ما من المواد ، مقسمة إلى عدة مواضيع فرعية. جزء من التذاكر مخصص للمصطلحات الجينية. هل تريد اجتياز الاختبار بنجاح؟ كرر قبل الاختبار - ما هو النمط الجيني والنمط الظاهري ، والجينوم والشفرة ، ومجموعة الجينات والشفرة الجينية ، وما هي الجينات المقترنة للكروموسومات المتماثلة التي تسمى ، وكيف يكون الكائن الحي الذي يحتوي تركيبه الجيني على أليلات مختلفة من جين واحد. بالتأكيد في أحد خيارات التذاكر ستكون هناك أسئلة مخصصة لأعمال العالم الشهير جريجور يوهان مندل: كيف أطلق على تلك العلامات التي لا تظهر في الجيل الأول الهجينة أو ما يسمى مفهوم "العامل الوراثي" الذي قدمه اليوم.

تحتوي المهمة 6 من الاستخدام في علم الأحياء أيضًا على العديد من المهام المتعلقة بالميراث المرتبط بالجنس. "هل يمكن لأب مصاب بالهيموفيليا أن يكون له ابنة مصابة بالهيموفيليا؟" ، "ما هو احتمال أن يولد طفل مصاب بالهيموفيليا في امرأة تحمل جين الهيموفيليا ورجل سليم." تدرب قبل الامتحان على حل مشاكل تجميع الجينات - هناك أيضًا الكثير منها في المهمة رقم 6 من اختبار الدولة الموحد في علم الأحياء. الأمثلة النموذجية لمثل هذه المهام هي: "تكوين النمط الجيني لشخص مصاب بعمى الألوان" أو "تكوين النمط الجيني لابنة ذات عيون بنية لأب مصاب بعمى الألوان إذا كانت لديها رؤية لون طبيعية." في كل من هذه المهام ، سيتم إعطاء متغيرات مختلفة من النمط الجيني كخيارات إجابة ، يجب عليك اختيار الخيار الصحيح الوحيد.

علم الوراثة ، مهامها. الوراثة والتنوع خصائص الكائنات الحية. طرق علم الوراثة. المفاهيم الجينية الأساسية والرمزية. نظرية الكروموسومات في الوراثة. أفكار حديثة حول الجين والجينوم

علم الوراثة ، مهامها

سمحت نجاحات العلوم الطبيعية وبيولوجيا الخلية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر لعدد من العلماء بالتكهن حول وجود عوامل وراثية معينة تحدد ، على سبيل المثال ، تطور الأمراض الوراثية ، لكن هذه الافتراضات لم تكن مدعومة بالأدلة المناسبة. حتى نظرية التكوّن داخل الخلايا التي صاغها H. de Vries في عام 1889 ، والتي افترضت وجود "pangens" معينة في نواة الخلية التي تحدد الميول الوراثية للكائن الحي ، وتحرير تلك التي تحدد الخلية فقط في البروتوبلازم النوع ، لا يمكن أن يغير الموقف ، وكذلك نظرية "البلازما الجرثومية" لـ A.

فقط أعمال الباحث التشيكي جي مندل (1822-1884) أصبحت حجر الأساس لعلم الوراثة الحديث. ومع ذلك ، على الرغم من حقيقة أن أعماله مذكورة في المنشورات العلمية ، إلا أن المعاصرين لم يهتموا بها. وفقط إعادة اكتشاف أنماط الوراثة المستقلة من قبل ثلاثة علماء في وقت واحد - E. Chermak و K. Correns و H. de Vries - أجبر المجتمع العلمي على الرجوع إلى أصول علم الوراثة.

علم الوراثةهو علم يدرس قوانين الوراثة وتنوعها وطرق إدارتها.

مهام علم الوراثةعلى ال المرحلة الحاليةهي دراسة الخصائص النوعية والكمية للمواد الوراثية ، وتحليل بنية وعمل النمط الجيني ، وفك تشفير البنية الدقيقة للجين وطرق تنظيم نشاط الجين ، والبحث عن الجينات التي تسبب تطور الأمراض الوراثية البشرية و طرق "تصحيحها" ، وإنشاء جيل جديد من الأدوية المشابهة لقاحات الحمض النووي ، وتصميم بمساعدة الكائنات الحية الجينية وهندسة الخلايا بخصائص جديدة يمكن أن تنتج ما هو ضروري للفرد الأدويةوالطعام ، وكذلك فك تشفير كامل للجينوم البشري.

الوراثة والتنوع - خصائص الكائنات الحية

الوراثة- هي قدرة الكائنات الحية على نقل خصائصها وخصائصها في عدد من الأجيال.

تقلب- خاصية الكائنات الحية لاكتساب خصائص جديدة خلال الحياة.

علامات- هذه هي أي سمات مورفولوجية وفسيولوجية وكيميائية حيوية وغيرها من سمات الكائنات التي يختلف بعضها عن البعض الآخر ، على سبيل المثال ، لون العين. الخصائصكما يطلقون أيضًا على أي سمات وظيفية للكائنات الحية ، والتي تستند إلى ميزة هيكلية معينة أو مجموعة من الميزات الأولية.

يمكن تقسيم الكائنات الحية إلى جودةو كمي. العلامات النوعية لها مظهرين أو ثلاثة مظاهر متناقضة ، والتي تسمى ميزات بديلة ،على سبيل المثال ، العيون الزرقاء والبنية ، في حين أن العيون الكمية (إنتاج حليب الأبقار ، محصول القمح) ليس لها اختلافات محددة بوضوح.

الناقل المادي للوراثة هو الحمض النووي. هناك نوعان من الوراثة في حقيقيات النوى: النمط الجينيو السيتوبلازم. يتم توطين ناقلات الوراثة الوراثية في النواة ، وسنتحدث عنها كذلك ، وناقلات الوراثة السيتوبلازمية عبارة عن جزيئات DNA دائرية موجودة في الميتوكوندريا والبلاستيدات. ينتقل الميراث السيتوبلازمي بشكل أساسي مع البويضة ، لذلك يطلق عليه أيضًا الأم.

يتم توطين عدد صغير من الجينات في الميتوكوندريا في الخلايا البشرية ، ولكن تغييرها يمكن أن يكون له تأثير كبير على تطور الكائن الحي ، على سبيل المثال ، يؤدي إلى الإصابة بالعمى أو انخفاض تدريجي في الحركة. تلعب البلاستيدات دورًا مهمًا بنفس القدر في الحياة النباتية. لذلك ، في بعض أجزاء الورقة ، قد توجد خلايا خالية من الكلوروفيل ، مما يؤدي ، من ناحية ، إلى انخفاض في إنتاجية النبات ، ومن ناحية أخرى ، يتم تقييم هذه الكائنات المتنوعة في البستنة الزخرفية. يتم استنساخ هذه العينات بشكل لاجنسي بشكل أساسي ، حيث يتم الحصول على النباتات الخضراء العادية في كثير من الأحيان أثناء التكاثر الجنسي.

الطرق الجينية

1. الطريقة الهجينة ، أو طريقة الهجن ، تتكون في اختيار الأفراد الوالدين وتحليل النسل. في الوقت نفسه ، يتم الحكم على النمط الجيني للكائن الحي من خلال مظاهر النمط الظاهري للجينات في النسل التي تم الحصول عليها من خلال مخطط تهجين معين. هذه هي أقدم طريقة إعلامية في علم الوراثة ، والتي تم تطبيقها بشكل كامل لأول مرة بواسطة G.Mendel بالاشتراك مع الطريقة الإحصائية. هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق في علم الوراثة البشرية لأسباب أخلاقية.

2. تعتمد الطريقة الوراثية الخلوية على دراسة النمط النووي: عدد وشكل وحجم كروموسومات الجسم. تتيح دراسة هذه الميزات تحديد أمراض النمو المختلفة.

3. الطريقة البيوكيميائية تجعل من الممكن تحديد محتوى المواد المختلفة في الجسم ، ولا سيما فائضها أو نقصها ، وكذلك نشاط عدد من الإنزيمات.

4. تهدف الطرق الوراثية الجزيئية إلى تحديد الاختلافات في التركيب وفك تشفير تسلسل النوكليوتيدات الأولية لأقسام الحمض النووي المدروسة. إنها تسمح لك بتحديد الجينات للأمراض الوراثية حتى في الأجنة ، وإثبات الأبوة ، وما إلى ذلك.

5. طريقة الإحصاء السكاني تجعل من الممكن تحديد التركيب الجيني للسكان ، وتواتر جينات وأنماط وراثية معينة ، والحمل الجيني ، وكذلك تحديد آفاق تطور السكان.

6. تتيح لك طريقة تهجين الخلايا الجسدية في المزرعة تحديد توطين جينات معينة في الكروموسومات عندما تندمج خلايا من كائنات مختلفة ، على سبيل المثال ، الفئران والهامستر والفئران والبشر ، إلخ.

المفاهيم الجينية الأساسية والرمزية

الجين- هذا جزء من جزيء DNA ، أو كروموسوم ، يحمل معلومات حول سمة أو خاصية معينة لكائن حي.

يمكن لبعض الجينات أن تؤثر على ظهور عدة سمات في وقت واحد. تسمى هذه الظاهرة تعدد الأشكال. على سبيل المثال ، الجين الذي يحدد تطور المرض الوراثي عنكبوت الأصابع (أصابع العنكبوت) يسبب أيضًا انحناء العدسة ، أمراض العديد من الأعضاء الداخلية.

يحتل كل جين مكانًا محددًا بدقة في الكروموسوم - المكان. نظرًا لأنه في الخلايا الجسدية لمعظم الكائنات حقيقية النواة ، يتم إقران الكروموسومات (متجانسة) ، يحتوي كل كروموسومات مقترنة على نسخة واحدة من الجين المسؤول عن سمة معينة. تسمى هذه الجينات أليلي.

غالبًا ما توجد الجينات الأليلية في نوعين مختلفين - سائد ومتنحي. مهيمنيسمى أليلًا يتجلى بغض النظر عن الجين الموجود على الكروموسوم الآخر ، ويثبط تطور سمة مشفرة بواسطة جين متنحي. عادةً ما يتم الإشارة إلى الأليلات السائدة بأحرف كبيرة من الأبجدية اللاتينية (A ، B ، C ، إلخ) ، بينما تتم الإشارة إلى الأليلات المتنحية بأحرف صغيرة (a ، b ، c ، إلخ). الصفة الوراثية النادرةلا يمكن التعبير عن الأليلات إلا إذا كانت تشغل موقعًا على كل من الكروموسومات المقترنة.

يسمى الكائن الحي الذي يحتوي على نفس الأليل على كل من الكروموسومات المتجانسة متماثللهذا الجين ، أو متماثل(AA ، aa ، AABB ، aabb ، إلخ.) ، وكائن حي يحتوي فيه كل من الكروموسومات المتجانسة متغيرات مختلفةيسمى الجين - السائد والمتنحي - متغاير الزيجوتلهذا الجين ، أو متغاير الزيجوت(Aa ، AaBb ، إلخ).

يمكن أن يحتوي عدد من الجينات على ثلاثة متغيرات هيكلية أو أكثر ، على سبيل المثال ، مجموعات الدم وفقًا لنظام AB0 يتم ترميزها بواسطة ثلاثة أليلات - I A ، I B ، i. تسمى هذه الظاهرة أليلة متعددة.ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، فإن كل كروموسوم من زوج يحمل أليلًا واحدًا فقط ، أي أنه لا يمكن تمثيل جميع المتغيرات الجينية الثلاثة في كائن حي واحد.

الجينوم- مجموعة من الجينات المميزة لمجموعة الصبغيات الفردية.

الطراز العرقى- مجموعة من الجينات المميزة لمجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات.

النمط الظاهري- مجموعة من علامات وخصائص الكائن الحي ، والتي تنتج عن تفاعل التركيب الوراثي والبيئة.

نظرًا لأن الكائنات الحية تختلف عن بعضها البعض في العديد من السمات ، فمن الممكن تحديد أنماط وراثتها فقط من خلال تحليل سمتين أو أكثر في النسل. يُطلق على العبور ، الذي يُنظر فيه إلى الميراث ويتم إجراء حساب كمي دقيق للنسل لزوج واحد من السمات البديلة ، أحادي الهجينم ، في زوجين - ثنائي الهجين، حسب المزيد من العلامات - متعدد الهجين.

وفقًا للنمط الظاهري للفرد ، فإنه من غير الممكن دائمًا تحديد التركيب الوراثي الخاص به ، نظرًا لأن كل من الكائن الحي متماثل الزيجوت للجين السائد (AA) والمتغاير الزيجوت (Aa) سيكون له مظهر من مظاهر الأليل السائد في النمط الظاهري. لذلك ، للتحقق من النمط الجيني للكائن الحي مع الإخصاب المتبادل ، تحليل الصليبصليب يتم فيه تهجين كائن حي له سمة سائدة مع متماثل الزيجوت لجين متنحي. في هذه الحالة ، لن ينتج كائن حي متماثل اللواقح للجين المهيمن انقسامًا في النسل ، بينما لوحظ في نسل الأفراد غير المتجانسين عدد متساوٍ من الأفراد ذوي السمات المهيمنة والمتنحية.

غالبًا ما يتم استخدام الاصطلاحات التالية لكتابة مخططات التقاطع:

R (من خط العرض. الأبوين- الوالدين) - الكائنات الأم ؛

$ ♀ $ (علامة كيميائية لكوكب الزهرة - مرآة بمقبض) - فرد من الأمهات ؛

$ ♂ $ (علامة كيميائية للمريخ - درع ورمح) - فرد من الأب ؛

$ × $ هي علامة الصليب ؛

F 1 ، F 2 ، F 3 ، إلخ - الهجينة من الأجيال الأولى والثانية والثالثة والتالية ؛

و أ - ذرية من تحليل الصلبان.

نظرية الكروموسومات في الوراثة

لم يكن لدى مؤسس علم الوراثة جي مندل ، وكذلك أقرب أتباعه ، أي فكرة عن الأساس المادي للميول الوراثية أو الجينات. ومع ذلك ، في 1902-1903 ، اقترح عالم الأحياء الألماني T. Boveri والطالب الأمريكي W. رأيهم ، يجب أن تكون الجينات موجودة على الكروموسومات. أصبحت هذه الافتراضات حجر الزاوية في نظرية الكروموسوم في الوراثة.

في عام 1906 ، اكتشف عالما الوراثة الإنجليز و. تناقضت نتائج هذه التجارب بوضوح مع تلك المندلية ، ولكن بالنظر إلى أنه بحلول ذلك الوقت كان من المعروف بالفعل أن عدد السمات المعروفة للأجسام التجريبية تجاوز بكثير عدد الكروموسومات ، وهذا يشير إلى أن كل كروموسوم يحمل أكثر من جين واحد ، و يتم توريث جينات أحد الكروموسومات معًا.

في عام 1910 ، بدأت تجارب مجموعة T. Morgan على كائن تجريبي جديد - ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة. أتاحت نتائج هذه التجارب بحلول منتصف العشرينات من القرن العشرين صياغة الأحكام الرئيسية لنظرية الكروموسومات للوراثة ، لتحديد ترتيب ترتيب الجينات في الكروموسومات والمسافة بينها ، أي لتجميع الخرائط الأولى للكروموسومات.

الأحكام الرئيسية لنظرية الكروموسوم في الوراثة:

1. توجد الجينات على الكروموسومات. يتم توريث الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم معًا أو مرتبطة ببعضها البعض ويتم تسميتها مجموعة القابض. عدد مجموعات الربط يساوي عدديًا مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية.
2. يحتل كل جين مكانًا محددًا بدقة في الكروموسوم - موضع.
3. يتم ترتيب الجينات خطيًا على الكروموسومات.
4. يحدث اضطراب الارتباط الجيني فقط نتيجة العبور.
5. تتناسب المسافة بين الجينات على الكروموسوم مع نسبة العبور بينهما.
6. الوراثة المستقلة مميزة فقط لجينات الكروموسومات غير المتجانسة.

أفكار حديثة حول الجين والجينوم

في أوائل الأربعينيات من القرن العشرين ، توصل كل من J. Beadle و E. - إنزيم واحد ".

ومع ذلك ، في عام 1961 ، تمكن كل من F. Jacob و J.L Monod و A. Lvov من فك شفرة بنية جين Escherichia coli ودراسة تنظيم نشاطه. لهذا الاكتشاف تم منحهم في عام 1965 جائزة نوبلفي علم وظائف الأعضاء والطب.

في سياق الدراسة ، بالإضافة إلى الجينات الهيكلية التي تتحكم في تطور سمات معينة ، فقد تمكنوا من تحديد السمات التنظيمية ، والتي تتمثل وظيفتها الرئيسية في إظهار السمات المشفرة بواسطة جينات أخرى.

هيكل الجين بدائية النواة.يحتوي الجين الهيكلي لدائيات النوى على هيكل معقد ، لأنه يشمل مناطق تنظيمية وتسلسلات تشفير. تشمل المناطق التنظيمية المروج والمشغل والمنهي. المروجينتسمى منطقة الجين التي يرتبط بها إنزيم RNA polymerase ، مما يضمن تخليق mRNA أثناء النسخ. من المشغل أو العامل، الواقعة بين المروج والتسلسل الهيكلي ، يمكن أن ترتبط بروتين مثبط، والذي لا يسمح لـ RNA polymerase ببدء قراءة المعلومات الوراثية من تسلسل الترميز ، وإزالته فقط يسمح ببدء النسخ. عادة ما يتم ترميز بنية المكبّر في جين تنظيمي موجود في جزء آخر من الكروموسوم. تنتهي قراءة المعلومات عند قسم يسمى الجين فاصل.

تسلسل الترميزيحتوي الجين الهيكلي على معلومات حول تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين المقابل. يسمى تسلسل الترميز في بدائيات النوى cistronome، ومجموعة مناطق الترميز والتنظيم للجين بدائية النواة - أوبرون. بشكل عام ، بدائيات النوى ، والتي تشمل الإشريكية القولونية ، لديها عدد قليل نسبيًا من الجينات الموجودة على كروموسوم حلقة واحدة.

قد يحتوي السيتوبلازم بدائيات النوى أيضًا على جزيئات DNA دائرية صغيرة إضافية أو مفتوحة تسمى البلازميدات. يمكن للبلازميدات الاندماج في الكروموسومات والانتقال من خلية إلى أخرى. يمكنهم حمل معلومات حول الخصائص الجنسية ، والإمراضية ، ومقاومة المضادات الحيوية.

هيكل الجين حقيقيات النوى.على عكس بدائيات النوى ، لا تحتوي الجينات حقيقية النواة على بنية أوبرون ، لأنها لا تحتوي على عامل ، وكل جين هيكلي مصحوب فقط بمحفز ونهائي. بالإضافة إلى ذلك ، مناطق مهمة في جينات حقيقية النواة ( exons) بديل مع تافه ( الإنترونات) ، والتي يتم نسخها بالكامل إلى mRNAs ثم يتم استئصالها أثناء نضجها. يتمثل الدور البيولوجي للإنترونات في تقليل احتمالية حدوث طفرات في مناطق مهمة. يعد تنظيم الجينات حقيقية النواة أكثر تعقيدًا بكثير من التنظيم الموصوف في بدائيات النوى.

الجينوم البشري. في كل خلية بشرية ، يوجد حوالي 2 متر من الحمض النووي في 46 كروموسومًا ، معبأة بكثافة في حلزون مزدوج ، والذي يتكون من حوالي 3.2 دولار × 10 دولارات 9 أزواج من النوكليوتيدات ، والتي توفر حوالي 10 1900000000 توليفة فريدة ممكنة. بحلول نهاية الثمانينيات ، كان موقع حوالي 1500 جين بشري معروفًا ، لكن عددهم الإجمالي قُدِّر بحوالي 100000 ، نظرًا لأن الأمراض الوراثية فقط عند البشر تحتوي على حوالي 10000 ، ناهيك عن عدد البروتينات المختلفة الموجودة في الخلايا.

في عام 1988 ، تم إطلاق المشروع الدولي "الجينوم البشري" ، والذي انتهى بحلول بداية القرن الحادي والعشرين بفك تشفير كامل لتسلسل النيوكليوتيدات. لقد أوضح أن الاثنين شخص مختلف 99.9٪ لديهم تسلسلات نيوكليوتيد متشابهة ، والباقي 0.1٪ فقط يحدد شخصيتنا. إجمالاً ، تم اكتشاف ما يقرب من 30-40 ألف جين بنيوي ، ولكن بعد ذلك انخفض عددها إلى 25-30 ألفًا ، ومن بين هذه الجينات ، لا توجد فقط فريدة من نوعها ، بل تتكرر أيضًا مئات وآلاف المرات. ومع ذلك ، فإن هذه الجينات تشفر عددًا أكبر بكثير من البروتينات ، مثل عشرات الآلاف من البروتينات الواقية - الغلوبولين المناعي.

97٪ من الجينوم لدينا عبارة عن "نفايات" وراثية موجودة فقط لأنها يمكن أن تتكاثر بشكل جيد (الحمض النووي الريبي الذي يتم نسخه في هذه المناطق لا يترك النواة أبدًا). على سبيل المثال ، من بين جيناتنا لا توجد جينات "بشرية" فحسب ، بل توجد أيضًا 60٪ من الجينات المشابهة لتلك الموجودة في ذبابة الفاكهة ، وما يصل إلى 99٪ من جيناتنا مرتبطة بالشمبانزي.

بالتوازي مع فك تشفير الجينوم ، تم أيضًا رسم خرائط الكروموسوم ، ونتيجة لذلك كان من الممكن ليس فقط اكتشاف ، ولكن أيضًا تحديد موقع بعض الجينات المسؤولة عن تطور الأمراض الوراثية ، وكذلك الهدف الدوائي الجينات.

إن فك شفرة الجينوم البشري ليس له تأثير مباشر حتى الآن ، لأننا تلقينا نوعًا من التعليمات لتجميع مثل هذا الكائن المعقد كشخص ، لكننا لم نتعلم كيفية صنعه أو على الأقل تصحيح الأخطاء فيه. ومع ذلك ، فإن عصر الطب الجزيئي هو بالفعل على عتبة ، في جميع أنحاء العالم هناك تطور لما يسمى الاستعدادات الجينية التي يمكن أن تمنع أو تزيل أو حتى تحل محل الجينات المرضية في الأشخاص الأحياء ، وليس فقط في البويضة المخصبة.

يجب ألا ننسى أن الحمض النووي في الخلايا حقيقية النواة لا يوجد فقط في النواة ، ولكن أيضًا في الميتوكوندريا والبلاستيدات. على عكس الجينوم النووي ، فإن تنظيم جينات الميتوكوندريا والبلاستيد له الكثير من القواسم المشتركة مع تنظيم جينوم بدائية النواة. على الرغم من حقيقة أن هذه العضيات تحمل أقل من 1٪ من المعلومات الوراثية للخلية ولا تقوم حتى بترميز المجموعة الكاملة من البروتينات اللازمة لعملها ، إلا أنها يمكن أن تؤثر بشكل كبير على بعض سمات الجسم. وبالتالي ، فإن التنوّع في نباتات الكلوروفيتوم واللبلاب وغيرها موروث من قبل عدد ضئيل من الأحفاد ، حتى عند عبور نباتين متنوعين. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن البلاستيدات والميتوكوندريا تنتقلان في الغالب مع سيتوبلازم البويضة ، لذلك تسمى هذه الوراثة الأمومية أو السيتوبلازمية ، على عكس النمط الجيني المترجمة في النواة.

امتحان الأحياء هو أحد الاختبارات الانتقائية وسيخضعه أولئك الذين يثقون بمعرفتهم. يعتبر الامتحان في علم الأحياء مادة صعبة ، حيث يتم اختبار المعرفة المتراكمة على مدار سنوات الدراسة.

يتم اختيار مهام اختبار الدولة الموحد في علم الأحياء لتكون من أنواع مختلفة ، من أجل حلها ، يلزم معرفة واثقة بالموضوعات الرئيسية لدورة علم الأحياء المدرسية. على أساس العروضطور المعلمون أكثر من 10 مهام اختبار لكل موضوع.

اطلع على الموضوعات التي تحتاج إلى دراستها عند إكمال المهام من FIPI. لكل مهمة ، يتم تحديد خوارزمية الإجراءات الخاصة بها ، والتي ستساعد في حل المشكلات.

لا توجد تغييرات في KIM USE 2020 في علم الأحياء.

هيكل مهام الاستخدام في علم الأحياء:

• الجزء الأول- هذه المهام من 1 إلى 21 بإجابة قصيرة ، يتم تخصيص ما يصل إلى 5 دقائق لإكمالها.

نصيحة: اقرأ صياغة الأسئلة بعناية.

• الجزء 2- هذه مهام من 22 إلى 28 مع إجابة مفصلة ، يتم تخصيص 10-20 دقيقة تقريبًا لإكمالها.

نصيحة: عبر عن أفكارك بطريقة أدبية ، أجب عن السؤال بالتفصيل وبشكل شامل ، أعط تعريفًا للمصطلحات البيولوجية ، حتى لو لم يكن ذلك مطلوبًا في المهام. يجب أن يكون للإجابة خطة ، لا أن تكتب بنص صلب ، ولكن تبرز النقاط.

ما هو المطلوب من الطالب في الامتحان؟

• القدرة على العمل مع المعلومات الرسومية (الرسوم البيانية والرسوم البيانية والجداول) - تحليلها واستخدامها ؛
• متعدد الخيارات؛
• إثبات الامتثال ؛
• التسلسل.

نقاط لكل مهمة في استخدام الأحياء

من أجل الحصول على أعلى درجة في علم الأحياء ، تحتاج إلى تسجيل 58 نقطة أساسية ، والتي سيتم تحويلها إلى مائة على مقياس.

• 1 نقطة - لمهام 1 ، 2 ، 3 ، 6.
• 2 نقطة - 4 ، 5 ، 7-22.
• 3 نقاط - 23-28.

كيف تستعد لاختبارات الأحياء

1. تكرار النظرية.
2. تخصيص الوقت المناسب لكل مهمة.
3. حل المشكلات العملية عدة مرات.
4. التحقق من مستوى المعرفة عن طريق حل الاختبارات عبر الإنترنت.

سجل ودرس واحصل على درجة عالية!

المبنى السادس لامتحان الدولة الموحد في علم الأحياء هو المهام. بالنسبة للأشخاص الذين بدأوا للتو في علم الأحياء أو التحضير للامتحانات على وجه الخصوص ، فإنهم مرعبون. عبثا جدا. على المرء فقط معرفة كيف سيصبح كل شيء بسيطًا وسهلاً. 🙂

يشير إلى المستوى الأساسي ، بالإجابة الصحيحة ، يمكنك الحصول على نقطة أساسية واحدة.

لإكمال هذه المهمة بنجاح ، يجب أن تعرف الموضوعات التالية الواردة في المبرمج:

موضوعات في المبرمج للمهمة رقم 6

علم الوراثة ، مهامها. الوراثة والتنوع خصائص الكائنات الحية. طرق علم الوراثة. المفاهيم الجينية الأساسية والرمزية. نظرية الكروموسومات في الوراثة. أفكار حديثة حول الجين والجينوم

أنماط الوراثة وأساسها الخلوي. أنماط الوراثة التي وضعها G.Mendel ، أسسها الخلوية (عبور أحادي وثنائي الهجين). قوانين T. Morgan: الوراثة المرتبطة بالصفات ، وانتهاك ارتباط الجينات. علم الوراثة الجنسية. وراثة الصفات المرتبطة بالجنس. تفاعل الجينات. النوع الجيني نظام كامل. علم الوراثة البشرية. طرق دراسة علم الوراثة البشرية. حل المشاكل الوراثية. رسم مخططات التربية الخليطة.

"سوف أحل الامتحان" يقسم المهام إلى مجموعتين كبيرتين: معبر أحادي الهجين وعبور ثنائي الهجين.

قبل حل المشكلات ، نقترح تجميع معجم صغير للمصطلحات والمفاهيم لفهم ما هو مطلوب منا.

نظرية مهام التهجين

هناك نوعان من السمات: متنحية ومهيمنة.

« تتجاوز السمة المهيمنة السمة المتنحيةعبارة ثابتة. ماذا يعني القمع؟ هذا يعني أنه في الاختيار بين السمة المهيمنة والمتنحية ، ستظهر الصفة السائدة بالضرورة. على أي حال. يشار إلى السمة السائدة بحرف كبير ، ويتم الإشارة إلى السمة المتنحية بحرف صغير. كل شيء منطقي. من أجل ظهور سمة متنحية في النسل ، من الضروري أن يحمل الجين سمة متنحية من كل من الأنثى والذكر.

من أجل الوضوح ، دعنا نتخيل علامة ، على سبيل المثال ، لون معطف القط. افترض أن لدينا خيارين لتطوير الأحداث:

1. الصوف الأسود
2. صوف أبيض

الصوف الأسود يهيمن على الأبيض. بشكل عام ، تشير المهام دائمًا إلى ما يهيمن على ما ، لا يُطلب من المتقدمين معرفة كل شيء ، خاصةً من علم الوراثة.

ثم يتم الإشارة إلى الصوف الأسود بحرف كبير. الأكثر استخدامًا هي A و B و C وهكذا أبجديًا. صوف أبيض ، على التوالي ، بأحرف صغيرة.

صوف أسود.

صوف أبيض.

إذا أدى اندماج الأمشاج إلى مجموعات: AA ، Aa ، aA ، فهذا يعني أن صوف أحفاد الجيل الأول سيكون أسود.

إذا تم الحصول على التوليفة aa عند دمج الأمشاج ، فسيكون الصوف أبيض.

حول ما سوف يقال عن الأمشاج لدى الوالدين في حالة المشكلة.

جاميتس، أو الخلايا الجنسية ، هي خلايا تكاثرية تحتوي على مجموعة كروموسومات أحادية الصيغة الصبغية وتشارك ، على وجه الخصوص ، في التكاثر الجنسي.

زيجوتخلية ثنائية الصبغيات ناتجة عن الإخصاب.

الزيجوت المتغاير - جينان يحددان سمة واحدة مختلفة (Aa)

متماثل الزيجوت - اثنان من الجينات التي تحدد سمة واحدة هي نفسها (AA أو aa)

صليب ثنائي الهجين- الكائنات الحية المتقاطعة التي تختلف في زوجين من الصفات البديلة.

هجين أحادي الخلة- العبور ، حيث تختلف الكائنات الحية المتصالبة في سمة واحدة فقط.

تحليل الصليب- عبور فرد هجين مع فرد متماثل الزيجوت للأليلات المتنحية.

جريجور مندل - "والد" علم الوراثة

إذن ، كيف نميز بين هذه الأنواع من العبور:

في صليب أحادي الهجين نحن نتكلمحول علامة واحدة: اللون والحجم والشكل.

في التقاطع الثنائي الهجين ، نتحدث عن زوج من السمات.

من خلال تحليل التهجينات ، يمكن أن يكون فرد واحد على الإطلاق ، ولكن يجب أن تحمل الأمشاج الأخرى سمات متنحية حصرية.

الأليلات- توجد أشكال مختلفة من نفس الجين في نفس مناطق الكروموسومات المتجانسة.

لا يبدو الأمر واضحًا جدًا. دعنا نفهم ذلك:

يحمل الجين الأول سمة واحدة.

1 أليل يحمل قيمة سمة واحدة (يمكن أن يكون سائدًا أو متنحيًا).

الطراز العرقىهي مجموع جينات الكائن الحي.

النمط الظاهري- مجموعة من الخصائص المتأصلة في الفرد في مرحلة معينة من التطور.

غالبًا ما يُطلب من المشكلات تحديد النسبة المئوية للأفراد الذين لديهم نمط وراثي معين أو نمط ظاهري معين ، أو للإشارة إلى الانقسام حسب النمط الوراثي أو النمط الظاهري. إذا قمنا بتبسيط تعريف النمط الظاهري ، فإن النمط الظاهري هو المظهر الخارجي لصفات من النمط الجيني.

بالإضافة إلى أي مفاهيم ، تحتاج إلى معرفة قوانين جريجور مندل - أبو علم الوراثة.

عبَّر جريجور مندل البازلاء بالفواكه التي اختلفت في لون البشرة ونعومتها. بفضل ملاحظاته ، ظهرت ثلاثة قوانين للوراثة:

I. قانون توحيد الهجينة من الجيل الأول:

مع التهجين أحادي الهجين من متجانسات مختلفة ، سيكون جميع أحفاد الجيل الأول متماثلين في النمط الظاهري.

II. قانون الانقسام

عند عبور نسل الجيل الأول ، لوحظ انقسام 3: 1 في النمط الظاهري و 1: 2: 1 في التركيب الوراثي.

ثالثا. قانون التقسيم المستقل

عند تقاطع ثنائي الهجين بين اثنين من متجانسات الزيجوت المختلفة في الجيل الثاني ، لوحظ الانقسام الظاهري بنسبة 9: 3: 3: 1.

عندما يتم اكتساب مهارة حل المشكلات الوراثية ، قد يظهر السؤال: لماذا يجب أن أعرف قوانين مندل ، إذا كان بإمكاني حل المشكلة تمامًا وإيجاد الانقسام في حالات معينة؟ إجابة الانتباه: في بعض المهام قد يكون من الضروري الإشارة إلى أي تقسيم قانوني حدث ، ولكن هذا ينطبق أكثر على المهام ذات الإجابة التفصيلية.

بعد أن كنت خبيرًا في النظرية ، يمكنك أخيرًا الانتقال إلى المهام. 😉

تحليل المهام النموذجية رقم 6 استخدامات في علم الأحياء

أنواع الأمشاج في الفرد

كم عدد أنواع الأمشاج التي يتم تكوينها في فرد لديه النمط الجيني aabb؟

لدينا زوجان من الكروموسومات الأليلية:

أول زوجين: أأ

الزوج الثاني: ب

هذه كلها متماثلة الزيجوت. يمكنك تكوين مجموعة واحدة فقط: ab.

أنواع الأمشاج عند العبور

كم عدد أنواع الأمشاج التي تتشكل في نباتات البازلاء متجانسة الزيجوت أثناء التهجين ثنائي الهجين (لا تشكل الجينات مجموعة ارتباط)؟ اكتب رقمًا لإجابتك.

نظرًا لأن النباتات متجانسة الزيجوت ، فهذا يعني أنه وفقًا لكلتا السمتين ، يكون لديهم أليل واحد سائد ، والآليل الثاني متنحي.

نحصل على الأنماط الجينية AaBb و AaBb.

يتم الإشارة إلى Gametes في المهام بالحرف G ، علاوة على ذلك ، بدون فواصل ، في دوائر ، يشار إلى الأمشاج لفرد واحد أولاً ، ثم يتم وضع فاصلة منقوطة (؛) ، تتم كتابة الأمشاج لشخص آخر ، أيضًا في دوائر.

يشار إلى العبور بحرف "x".

دعنا نكتب الأمشاج ، لذلك سنقوم بفرز جميع المجموعات:

اتضح أن الأمشاج في الأفراد الأول والثاني هي نفسها ، لذلك كان التركيب الجيني هو نفسه أيضًا. لذلك حصلنا على 4 أنواع مختلفةالأمشاج:

حساب نسبة الزيجوت الزيجوت

عند عبور الأفراد مع الأنماط الجينية AaBb مع AaBb (الجينات ليست مرتبطة) ، فإن نسبة (٪) من الزيجوت المتغايرة لكلا الأليلين (diheterozygotes) في النسل ستكون ....

لنقم بإنشاء شبكة بونيت. للقيام بذلك ، نكتب الأمشاج لفرد واحد في عمود ، الأمشاج للآخر على التوالي ، نحصل على جدول:

لنجد الزيجوتات ثنائية الزيجوت في الجدول:

مجموع البويضات الملقحة: 16

الزيجوت ثنائية الزيجوت: 4

دعونا نحسب النسبة المئوية: =

تطبيق قوانين مندل

ستظهر قاعدة التوحيد للجيل الأول إذا كان التركيب الوراثي لأحد الوالدين هو aabb والآخر هو

وفقًا لقاعدة التوحيد ، يجب عبور الزيجوت المتماثل الهجين أحادي الزيجوت ، واحد له سمة سائدة ، والثاني بسمة متنحية. ومن ثم ، يجب أن يكون النمط الجيني للفرد الآخر هو AABB.

الجواب: AABB.

نسبة النمط الظاهري

سيكون النمط الجيني لأحد الوالدين هو AaBb إذا لوحظ ، أثناء تحليل التهجين الثنائي والوراثة المستقلة للصفات ، الانقسام في النمط الظاهري في النسل في النسبة. اكتب الإجابة على شكل سلسلة من الأرقام توضح نسبة الصفات الظاهرية الناتجة بترتيب تنازلي.

تحليل تهجين ثنائي الهجين ، مما يعني أن الفرد الثاني لديه زيجوت متنحٍ متنحي: aabb.

هنا يمكنك الاستغناء عن شبكة Punnett.

يتم الإشارة إلى الأجيال بالحرف F.

F1: AaBb ؛ أب. aaBb. عاب

جميع المتغيرات الأربعة للطرز المظهرية مختلفة ، لذا فهي مرتبطة ببعضها البعض مثل 1: 1: 1: 1.

ما هو احتمال ولادة أولاد أصحاء في أسرة تكون فيها الأم صحية والأب مريض بفرط الشعر ، وهو مرض ناتج عن وجود جين مرتبط بالكروموسوم Y؟

إذا كانت السمة مرتبطة بالكروموسوم Y ، فإنها لا تؤثر على الكروموسوم X.

الجنس الأنثوي متماثل الزيجوت: XX ، والذكور XY متغاير الزيجوت.

لا يختلف حل المشكلات المتعلقة بالكروموسومات الجنسية عمليًا عن حل المشكلات المتعلقة بالكروموسومات الجنسية.

دعنا نصنع جدولًا للجينات والسمات ، والذي يجب أيضًا تجميعه للمشكلات المتعلقة بالكروموسومات الجسمية ، إذا تم الإشارة إلى السمات وهذا أمر مهم.

يشير الحرف الموجود فوق Y إلى أن الجين مرتبط بذلك الكروموسوم. السمات سائدة ومتنحية ، يشار إليها بأحرف كبيرة وصغيرة ، ويمكن أن تشير إلى كل من الكروموسوم H والكروموسوم Y ، اعتمادًا على المهمة.

♀XX x XY أ

F1: XX فتاة ، بصحة جيدة

XY a - صبي مريض

الأولاد الذين يولدون لهذين الزوجين سيكونون مرضى بنسبة 100٪ ، لذا فإنهم يتمتعون بصحة جيدة بنسبة 0٪.

فصائل الدم

ما هي فصيلة الدم التي يمتلكها الشخص الذي يحمل النمط الوراثي I B I 0 وفقًا لنظام ABO؟ اكتب رقمًا لإجابتك.

لنستخدم الجدول:

من بين المهام في علم الوراثة في امتحان علم الأحياء ، يمكن تمييز 6 أنواع رئيسية. غالبًا ما يتم العثور على أول اثنين - لتحديد عدد أنواع الأمشاج والتهجين أحادي الهجين - في الجزء A من الامتحان (الأسئلة A7 و A8 و A30).

المهام من الأنواع 3 و 4 و 5 مكرسة للعبور الهجين ، وراثة مجموعات الدم والسمات المرتبطة بالجنس. تشكل هذه المهام غالبية أسئلة C6 في الاختبار.

النوع السادس من المهام مختلط. إنهم يعتبرون وراثة زوجان من السمات: زوج واحد مرتبط بالكروموسوم X (أو يحدد فصائل الدم البشرية) ، وجينات الزوج الثاني من السمات موجودة في الجسيمات الذاتية. تعتبر فئة المهام هذه هي الأصعب بالنسبة للمتقدمين.

تحدد هذه المقالة الأسس النظرية لعلم الوراثةضروري للإعداد الناجح للمهمة C6 ، بالإضافة إلى حلول للمشاكل من جميع الأنواع ، ويتم تقديم أمثلة على العمل المستقل.

الشروط الأساسية لعلم الوراثة

الجين- هذا جزء من جزيء الحمض النووي يحمل معلومات حول التركيب الأساسي لبروتين واحد. الجين هو وحدة هيكلية ووظيفية للوراثة.

الجينات الأليلية (الأليلات)- متغيرات مختلفة من نفس الجين ترميز مظهرًا بديلًا لنفس الصفة. علامات بديلة - علامات لا يمكن أن تكون في الجسم في نفس الوقت.

كائن متماثل الزيجوت- كائن لا يؤدي إلى انشقاق لسبب أو لآخر. تؤثر جيناته الأليلية بالتساوي على تطور هذه الصفة.

كائن متغاير الزيجوت- كائن يعطي انقسامًا وفقًا لخاصية أو أخرى. تؤثر جيناتها الأليلية على تطور هذه الصفة بطرق مختلفة.

الجين السائدمسؤول عن تطوير سمة تتجلى في كائن حي متغاير الزيجوت.

الجينات المتنحيةهو المسؤول عن السمة ، التي يتم قمع تطورها بواسطة الجين السائد. تظهر سمة متنحية في كائن حي متماثل يحتوي على جينين متنحيين.

الطراز العرقى- مجموعة من الجينات في مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية للكائن الحي. تسمى مجموعة الجينات في مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية الجينوم.

النمط الظاهري- مجموع كل خصائص الكائن الحي.

قوانين G. مندل

قانون مندل الأول - قانون توحيد الهجينة

يُشتق هذا القانون على أساس نتائج التهجين أحادي الهجين. للتجارب ، تم أخذ نوعين من البازلاء ، يختلفان عن بعضهما البعض في زوج واحد من السمات - لون البذور: نوع واحد له لون أصفر ، والثاني - أخضر. كانت النباتات المتقاطعة متماثلة اللواقح.

لتسجيل نتائج العبور ، اقترح مندل المخطط التالي:

لون الحبة الصفراء
- لون الحبة الخضراء

(الآباء والأمهات)
(الأمشاج)
(الجيل الاول)	(كل النباتات بها بذور صفراء)

صياغة القانون: عند عبور الكائنات الحية التي تختلف في زوج واحد من السمات البديلة ، يكون الجيل الأول موحدًا في النمط الظاهري والنمط الجيني.

قانون مندل الثاني - قانون الانقسام

تمت زراعة النباتات من البذور التي تم الحصول عليها عن طريق تهجين نبات متماثل مع بذور صفراء مع نبات مع بذور خضراء ، وتم الحصول على التلقيح الذاتي.

	(النباتات لها سمة سائدة - متنحية)

صيغة القانون: في النسل الذي تم الحصول عليه من تهجين الجيل الأول ، هناك انقسام حسب النمط الظاهري في النسبة ، ووفقًا للنمط الجيني -.

قانون مندل الثالث - قانون الميراث المستقل

تم اشتقاق هذا القانون على أساس البيانات التي تم الحصول عليها أثناء التهجين الثنائي. اعتبر مندل وراثة زوجين من السمات في البازلاء: لون البذور وشكلها.

كأشكال أبوية ، استخدم مندل نباتات متماثلة اللواقح لكل من أزواج الصفات: أحد الأصناف يحتوي على بذور صفراء ذات قشرة ناعمة ، والآخر أخضر ومتجعد.

لون الحبة الصفراء - اللون الأخضر للبذور ،
- شكل أملس ، - شكل متجعد.

	(ناعم أصفر).

ثم قام مندل بزراعة النباتات من البذور وحصل على الجيل الثاني من الهجينة عن طريق التلقيح الذاتي.

	تُستخدم شبكة Punnett لتسجيل وتحديد الأنماط الجينية. جاميتس

كان هناك انقسام إلى فئة النمط الظاهري في النسبة. كل البذور لها صفات سائدة (صفراء وسلسة) ، - الأولى المهيمنة والثانية متنحية (صفراء ومتجعدة) ، - أول متنحية والثانية سائدة (خضراء وناعمة) ، - كلاهما متنحي (أخضر ومتجعد).

عند تحليل وراثة كل زوج من السمات ، يتم الحصول على النتائج التالية. في أجزاء من البذور الصفراء وأجزاء من البذور الخضراء ، أي نسبة . بالضبط نفس النسبة ستكون للزوج الثاني من الأحرف (شكل أولي).

صياغة القانون: عند عبور الكائنات الحية التي تختلف عن بعضها بواسطة زوجين أو أكثر من السمات البديلة ، فإن الجينات والسمات المقابلة لها يتم توريثها بشكل مستقل عن بعضها البعض ويتم تجميعها في جميع التوليفات الممكنة.

لا ينطبق قانون مندل الثالث إلا إذا كانت الجينات على أزواج مختلفة من الكروموسومات المتجانسة.

قانون (فرضية) "نقاء" الأمشاج

عند تحليل خصائص الهجينة للأجيال الأولى والثانية ، وجد مندل أن الجين المتنحي لا يختفي ولا يختلط مع الجين السائد. يتجلى في كلا الجينين ، وهو أمر ممكن فقط إذا كانت الهجينة تشكل نوعين من الأمشاج: أحدهما يحمل جينًا سائدًا والآخر متنحيًا. هذه الظاهرة تسمى فرضية نقاء المشيج: كل مشيج يحمل جينًا واحدًا فقط من كل زوج أليلي. تم إثبات فرضية نقاء الأمشاج بعد دراسة العمليات التي تحدث في الانقسام الاختزالي.

إن فرضية "نقاء" الأمشاج هي الأساس الخلوي لقوانين مندل الأولى والثانية. بمساعدتها ، يمكن تفسير الانقسام حسب النمط الظاهري والنمط الجيني.

تحليل الصليب

تم اقتراح هذه الطريقة من قبل مندل لتحديد الأنماط الجينية للكائنات ذات الصفة السائدة التي لها نفس النمط الظاهري. للقيام بذلك ، تم عبورهم بأشكال متنحية متماثلة اللواقح.

إذا تبين ، نتيجة العبور ، أن الجيل بأكمله هو نفسه ومتشابه مع الكائن الحي الذي تم تحليله ، فيمكن عندئذٍ استنتاج أن الكائن الأصلي متماثل الزيجوت بالنسبة للسمة قيد الدراسة.

إذا ، نتيجة العبور ، لوحظ انقسام في النسبة في الجيل ، فإن الكائن الأصلي يحتوي على الجينات في حالة متغايرة الزيجوت.

وراثة فصائل الدم (نظام AB0)

إن وراثة فصائل الدم في هذا النظام هي مثال على الأليلات المتعددة (وجود أكثر من أليلين لجين واحد في نوع ما). هناك ثلاثة جينات في البشر ترمز لبروتينات مستضد كرات الدم الحمراء التي تحدد أنواع دم الأشخاص. يحتوي التركيب الوراثي لكل شخص على جينين فقط يحددان فصيلة دمه: المجموعة الأولى ؛ الثاني و ؛ الثالث والرابع.

وراثة الصفات المرتبطة بالجنس

في معظم الكائنات الحية ، يتم تحديد الجنس في وقت الإخصاب ويعتمد على مجموعة الكروموسومات. هذه الطريقة تسمى تحديد جنس الكروموسومات. الكائنات الحية مع هذا النوع من تحديد الجنس لها صبغيات وراثية جنسية - و.

في الثدييات (بما في ذلك البشر) ، يكون للجنس الأنثوي مجموعة من الكروموسومات الجنسية ، الجنس الذكري. يُطلق على الجنس الأنثوي اسم homogametic (يشكل نوعًا واحدًا من الأمشاج) ؛ و ذكر - غير متجانسة (تشكل نوعين من الأمشاج). في الطيور والفراشات ، الذكور متجانسة والإناث غير متجانسة.

يتضمن الاستخدام مهامًا فقط للسمات المرتبطة بالكروموسوم. في الأساس ، ترتبط بعلامتين على الشخص: تخثر الدم (- القاعدة ؛ - الهيموفيليا) ، رؤية الألوان (- القاعدة ، - عمى الألوان). تعتبر مهام وراثة السمات المرتبطة بالجنس في الطيور أقل شيوعًا.

في البشر ، قد يكون الجنس الأنثوي متماثل الزيجوت أو متغاير الزيجوت لهذه الجينات. ضع في اعتبارك المجموعات الجينية المحتملة لدى المرأة في مثال الهيموفيليا (لوحظت صورة مماثلة مع عمى الألوان): - صحية ؛ - صحي ، لكنه ناقل ؛ - مرض. جنس الذكور لهذه الجينات متماثل اللواقح ، tk. - لا يحتوي الكروموسوم على أليلات هذه الجينات: - صحي ؛ - مريض. لذلك ، غالبًا ما يتأثر الرجال بهذه الأمراض ، والنساء هن الحاملات لها.

مهام الاستخدام النموذجية في علم الوراثة

تحديد عدد أنواع الأمشاج

يتم تحديد عدد أنواع الأمشاج بالصيغة: ، أين هو عدد أزواج الجينات في الحالة غير المتجانسة. على سبيل المثال ، لا يحتوي الكائن الحي ذو التركيب الوراثي على جينات في حالة متغايرة الزيجوت ؛ ، لذلك ، وتشكل نوعًا واحدًا من الأمشاج. يحتوي الكائن الحي ذو التركيب الوراثي على زوج واحد من الجينات في حالة متغايرة الزيجوت ، أي ، لذلك ، وتشكل نوعين من الأمشاج. يحتوي الكائن الحي ذو التركيب الوراثي على ثلاثة أزواج من الجينات في حالة متغايرة الزيجوت ، أي ، لذلك ، وتشكل ثمانية أنواع من الأمشاج.

مهام عبور أحادي وثنائي الهجين

للحصول على صليب أحادي الهجين

مهمة: الأرانب البيضاء المتقاطعة مع الأرانب السوداء (اللون الأسود هو السمة السائدة). باللونين الأبيض والأسود. تحديد الأنماط الجينية للوالدين والنسل.

المحلول: بما أن الانقسام قد لوحظ في النسل وفقًا للسمة التي تتم دراستها ، فإن الوالد صاحب السمة السائدة يكون متغاير الزيجوت.

	(أسود)	(أبيض)
	(أسود): (أبيض)

لصليب ثنائي الهجين

الجينات المهيمنة معروفة

مهمة: الطماطم المهجورة ذات النمو الطبيعي مع الثمار الحمراء مع الطماطم القزمية مع الفواكه الحمراء. كانت جميع النباتات ذات نمو طبيعي ؛ - بالفواكه الحمراء و - بالأصفر. تحديد الأنماط الجينية للوالدين والنسل إذا كان من المعروف أن اللون الأحمر للفاكهة في الطماطم يسيطر على اللون الأصفر ، والنمو الطبيعي على التقزم.

المحلول: تشير إلى الجينات السائدة والمتنحية: - النمو الطبيعي ، - القزامة - فواكه حمراء ، - فواكه صفراء.

دعونا نحلل وراثة كل سمة على حدة. جميع النسل لديهم نمو طبيعي ، أي لم يتم ملاحظة الانقسام على هذا الأساس ، وبالتالي فإن الأشكال الأصلية متماثلة اللواقح. لوحظ الانقسام في لون الفاكهة ، وبالتالي فإن الأشكال الأصلية متغايرة الزيجوت.

		(الأقزام والفواكه الحمراء)
	(نمو طبيعي ، فواكه حمراء) (نمو طبيعي ، فواكه حمراء) (نمو طبيعي ، فواكه حمراء) (نمو طبيعي ، ثمار صفراء)

الجينات السائدة غير معروفة

مهمة: تم تهجين نوعين من الفلوكس: أحدهما به أزهار على شكل صحن أحمر ، والثاني به أزهار حمراء على شكل قمع. أنتج النسل صحونًا حمراء وقمعًا حمراء وأطباقًا بيضاء وقمعًا بيضاء. تحديد الجينات والأنماط الجينية السائدة لأشكال الوالدين ، وكذلك أحفادهم.

المحلول: دعونا نحلل التقسيم لكل ميزة على حدة. من بين أحفاد ، النباتات ذات الزهور الحمراء ، مع الزهور البيضاء - ، أي . لذلك ، أحمر - اللون الأبيض ، والأشكال الأبوية متغايرة الزيجوت لهذه السمة (لأن هناك انقسام في النسل).

لوحظ أيضًا انقسام في شكل الزهرة: نصف النسل له أزهار على شكل صحن ، ونصفها على شكل قمع. بناءً على هذه البيانات ، لا يمكن تحديد الصفة السائدة بشكل لا لبس فيه. لذلك ، نحن نقبل ذلك - زهور على شكل صحن ، - أزهار على شكل قمع.

	(زهور حمراء ، على شكل صحن)	(زهور حمراء ، على شكل قمع)
	جاميتس

زهور حمراء على شكل صحن ،
- زهور حمراء على شكل قمع ،
- زهور بيضاء على شكل صحن ،
- زهور بيضاء على شكل قمع.

حل مشاكل فصائل الدم (نظام AB0)

مهمة: الأم لديها فصيلة الدم الثانية (هي متغايرة الزيجوت) ، والأب لديه الرابعة. ما هي فصائل الدم المحتملة عند الأطفال؟

المحلول:

	(احتمال إنجاب طفل من فصيلة الدم الثانية هو ، مع النوع الثالث - ، مع الرابع -).

حل مشاكل وراثة الصفات المرتبطة بالجنس

قد تحدث مثل هذه المهام في كل من الجزء أ والجزء ج من الاستخدام.

مهمة: حامل للهيموفيليا متزوج برجل سليم. أي نوع من الأطفال يمكن أن يولد؟

المحلول:

	فتاة صحية () فتاة ، صحية ، حاملة () ولد ، بصحة جيدة () صبي مصاب بالهيموفيليا ()

حل المشكلات المختلطة

مهمة: الرجل ذو العيون البنية وفصيلة الدم يتزوج من امرأة بنية العينين وفصيلة الدم. كان لديهم طفل أزرق العينين من فصيلة الدم. تحديد الأنماط الجينية لجميع الأفراد المشار إليهم في المشكلة.

المحلول: لون العين البني هو السائد على الأزرق ، لذا - اعين بنية, - عيون زرقاء. الطفل لديه عيون زرقاء ، لذلك والده وأمه متغاير الزيجوت لهذه الصفة. قد يكون لفصيلة الدم الثالثة النمط الجيني أو الأول - فقط. نظرًا لأن الطفل لديه فصيلة الدم الأولى ، فقد حصل على الجين من كل من والده وأمه ، وبالتالي فإن والده لديه نمط وراثي.

	(الآب)	(أم)
	(ولد)

مهمة: الرجل مصاب بعمى الألوان ، أيمن (كانت والدته أعسر) ، متزوج من امرأة ذات رؤية طبيعية (والدها وأمها يتمتعان بصحة جيدة) ، أعسر. أي نوع من الأطفال يمكن أن يكون لهما الزوجان؟

المحلول: في الإنسان ، أفضل حيازة لليد اليمنى هي المسيطرة على اليد اليسرى ، لذلك - اليد اليمنى ، - أعسر. النمط الجيني للذكور (لأنه حصل على الجين من أم أعسر) ، والنساء -.

رجل مصاب بعمى الألوان لديه النمط الجيني وزوجته - لأن. كان والداها بصحة جيدة.

ص
	فتاة يمينية ، صحية ، حاملة () فتاة أعسر ، صحية ، حاملة () الصبي الأيمن ، بصحة جيدة () صبي أعسر ، بصحة جيدة ()

مهام الحل المستقل

1. حدد عدد أنواع الأمشاج في كائن حي له نمط وراثي.
2. حدد عدد أنواع الأمشاج في كائن حي له نمط وراثي.
3. لقد عبروا نباتات طويلة مع نباتات قصيرة. ب- جميع النباتات متوسطة الحجم. ماذا سيكون؟
4. عبروا أرنبًا أبيض مع أرنب أسود. كل الأرانب سوداء. ماذا سيكون؟
5. عبروا أرنبين بصوف رمادي. ب مع الصوف الأسود - باللون الرمادي والأبيض. حدد الأنماط الجينية واشرح هذا الانقسام.
6. عبروا ثورًا أسود مع بقرة بيضاء. لقد تلقوا قرون سوداء ، قرون سوداء ، بيضاء قرون وأبيض قرون. اشرح هذا الانقسام إذا كان اللون الأسود وغياب القرون من السمات السائدة.
7. عبروا ذبابة الفاكهة بعيون حمراء وأجنحة طبيعية مع ذبابة الفاكهة ذات العيون البيضاء والأجنحة المعيبة. النسل كلها ذباب بعيون حمراء وأجنحة معيبة. ماذا سيكون النسل من عبور هذه الذباب مع كلا الوالدين؟
8. امرأة سمراء ذات عيون زرقاء تزوجت من شقراء بنية العينين. أي نوع من الأطفال يمكن أن يولدوا إذا كان كلا الوالدين متغاير الزيجوت؟
9. تزوج رجل أعسر لديه عامل ريسس إيجابي من امرأة أعسر بعامل ريس سلبي. أي نوع من الأطفال يمكن أن يولدوا إذا كان الرجل متغاير الزيجوت فقط من أجل العلامة الثانية؟
10. الأم والأب لديهما فصيلة دم (كلا الوالدين متغاير الزيجوت). ما هي فصيلة الدم الممكنة عند الأطفال؟
11. الأم لديها فصيلة دم ، والطفل لديه فصيلة دم. ما هي فصيلة الدم المستحيلة للأب؟
12. الأب لديه فصيلة دم الأم والثانية. ما هو احتمال إنجاب طفل من فصيلة الدم الأولى؟
13. امرأة زرقاء العينين من فصيلة الدم (كان لوالداها فصيلة دم ثالثة) تزوجت من رجل بني العينين له فصيلة دم (كان لدى والده عينان زرقاوان وفصيلة دم أولى). أي نوع من الأطفال يمكن أن يولد؟
14. تزوج رجل مصاب بالهيموفيليا اليمنى (كانت والدته أعسر) من امرأة أعسر بدمها طبيعي (كان والدها وأمها بصحة جيدة). أي نوع من الأطفال يمكن أن يولدوا من هذا الزواج؟
15. تم تهجين نباتات الفراولة بالفواكه الحمراء والأوراق طويلة الأوراق مع نباتات الفراولة مع الفواكه البيضاء والأوراق قصيرة الأوراق. ما هو النسل الذي يمكن أن يكون موجودًا إذا كان اللون الأحمر والأوراق قصيرة الأوراق هي السائدة ، في حين أن كلا النباتين الأبوين متغاير الزيجوت؟
16. يتزوج الرجل ذو العيون البنية وفصيلة الدم من امرأة بنية العينين وفصيلة الدم. كان لديهم طفل أزرق العينين من فصيلة الدم. تحديد الأنماط الجينية لجميع الأفراد المشار إليهم في المشكلة.
17. عبروا البطيخ مع ثمار بيضاوية بيضاء مع نباتات ذات ثمار كروية بيضاء. تم الحصول على النباتات التالية في النسل: بيضاوي أبيض ، كروي أبيض ، بيضاوي أصفر وفواكه كروية صفراء. تحديد الأنماط الجينية للنباتات الأصلية والأحفاد ، إذا كان اللون الأبيض للبطيخ يسيطر على اللون الأصفر ، فإن الشكل البيضاوي للفاكهة يكون على الشكل الكروي.

الإجابات

1. نوع المشيج.
2. أنواع الأمشاج.
3. نوع المشيج.
4. عالية ومتوسطة ومنخفضة (هيمنة غير كاملة).
5. اسود و ابيض.
6. - أسود - أبيض - رمادي. سيادة غير تامة.
7. الثور: بقرة -. النسل: (ذو القرون السوداء) ، (ذو القرون السوداء) ، (ذو القرون البيضاء) ، (ذو القرون البيضاء).
8. - عيون حمراء، - عيون بيضاء؛ - خلل في الأجنحة - طبيعي. النماذج الأولية - والنسل.
   النتائج المتقاطعة:
   أ)
9. - اعين بنية، - أزرق؛ - شعر غامق - فاتح. الأم الأب - .
   

   	- عيون بنية ، شعر غامق - عيون بنية ، شعر أشقر - عيون زرقاء ، شعر غامق - عيون زرقاء ، شعر أشقر

10. - أيمن ، - يساري؛ Rh موجب ، Rh سلبي. الأم الأب - . الأطفال: (اليد اليمنى ، Rh موجبة) و (اليد اليمنى ، Rh سلبي).
11. اب و ام - . عند الأطفال ، من الممكن الحصول على فصيلة دم ثالثة (احتمال الولادة -) أو فصيلة دم أولى (احتمال الولادة -).
12. الأم والطفل حصل على الجين من والدته ومن والده -. يستحيل على الأب فصائل الدم التالية: الثاني ، الثالث ، الأول ، الرابع.
13. لا يمكن أن يولد الطفل ذو فصيلة الدم الأولى إلا إذا كانت والدته متغايرة الزيجوت. في هذه الحالة ، احتمال الولادة.
14. - اعين بنية، - أزرق. انثى ذكر . الأطفال: (العيون البنية ، المجموعة الرابعة) ، (العيون البنية ، المجموعة الثالثة) ، (العيون الزرقاء ، المجموعة الرابعة) ، (العيون الزرقاء ، المجموعة الثالثة).
15. - أيمن ، - أعسر. رجل إمرأة . الأطفال (الصبي السليم ، اليد اليمنى) ، (الفتاة السليمة ، الناقل ، اليد اليمنى) ، (الصبي السليم ، اليد اليسرى) ، (الفتاة الصحية ، الناقل ، اليد اليسرى).
16. - فاكهة حمراء - أبيض؛ - قصير المطارد ، - طويل المطارد.
    الآباء: و النسل: (فاكهة حمراء ، ساق قصير) ، (فاكهة حمراء ، ساق طويلة) ، (فاكهة بيضاء ، ساق قصيرة) ، (فاكهة بيضاء ، ساق طويلة).
    تم تهجين نباتات الفراولة بالفواكه الحمراء والأوراق طويلة الأوراق مع نباتات الفراولة مع الفواكه البيضاء والأوراق قصيرة الأوراق. ما هو نوع النسل الذي يمكن أن يكون موجودًا إذا كان اللون الأحمر والأوراق قصيرة الأوراق هي السائدة ، في حين أن كلا النباتين الأبوين متغاير الزيجوت؟
17. - اعين بنية، - أزرق. انثى ذكر . طفل:
18. - لون أبيض، - الأصفر؛ - ثمار بيضاوية - دائرية. النباتات المصدر: و. النسل:
    مع فواكه بيضاوية بيضاء ،
    مع فواكه كروية بيضاء ،
    مع فواكه بيضاوية صفراء ،
    مع ثمار كروية صفراء.