Биология задачи на генетику: Задачи по генетике | Cell Biology.ru

Содержание

Сборник задач «Генетика» ( 9 класс)

(пособие для учеников 9 — 11 класса)

2016

Автор:

– Лагутина Галина Борисовна

учитель биологии первой категории

МКОУ «Кореневская средняя общеобразовательная школа №2»

СОДЕРЖАНИЕ

стр. 3

Задачи по теме «Моногибридное скрещивание»

стр. 5

Задачи по теме «Неполное доминирование»

стр. 6

Задачи по теме «Ди- и поли- гибридное скрещивание»

стр. 8

Задачи по теме «Наследование групп крови»

стр. 13

Задачи по теме «Наследование, сцепленное с полом»

стр. 15

Комбинированные задачи

стр.

18

Задачи по теме «Анализирующее скрещивание»

стр. 21

Задачи по теме «Сцепленное наследование (кроссинговер)»

стр. 22

Задачи из демонстрационных материалов ЕГЭ

разных лет

стр. 26

Список использованной литературы

стр. 29

Краткий словарь генетических терминов

  1. Альтернативные признакиконтрастные признаки (Например: карие глаза – голубые глаза,

среди них встречаются и противоположные признаки :

высокий рост – низкий рост).

  1. Аллели (аллельные гены)гены, определяющие развитие альтернативных признаков.

  2. Аутосомыхромосомы, по которым у самцов и самок нет различий.

  3. Взаимодействие геноввзаимосвязанное действие одной, двух или более пар генов, определяющих развитие одного и того же признака.

  4. Генетиканаука о наследственности и изменчивости.

  5. Генотипсумма генов, полученная организмом от родителей.

  6. Гетерозигота («гетеро»=»разный»)организм с разными аллелями в генотипе (например: Аа)

  1. Гибридное поколениепоколение, полученное от родителей с разными признаками.

  2. Гибрид один организм из гибридного поколения.

  3. Гомозигота («гомо» = «одинаковый») – организм с одинаковыми аллелями в генотипе (например: АА или аа)

  4. Доминантный признакпреобладающий признак (признак, подавляющий остальные): А, В, С,…

  5. Доминированиепростейшая форма взаимодействия генов по типу «доминантность – рецессивность», установленная Г. Менделем.

  6. Изменчивостьобщее свойство всех организмов приобретать новые признаки (в пределах вида).

  7. Кодоминирование форма взаимодействия генов, при которой у гетерозигот проявляются оба аллеля (например, наследование 4 группы крови у человека: АВ).

  8. Комплементарностьформа взаимодействия генов, когда один ген дополняет действие другого гена.

  9. Локусместо положения гена в хромосоме.

  10. Мендель Грегор (чешский монах) – основоположник генетики.

  11. Морган Томас (американский ученый) – создатель хромосомной теории наследственности.

  12. Наследственность общее свойство всех организмов передавать свои признаки потомкам.

  13. Неполное доминированиеслучай, когда у гетерозиготного потомка – промежуточный фенотип.

  14. Половые хромосомы – хромосомы, по которым у самцов и самок есть различия.

  15. Рецессивный признакподавляемый признак (признак, который подавляется доминантным): а, в, с,…

  1. Фенотипсумма внешних и внутренних признаков организма.

Задачи по теме «Моногибридное скрещивание»

Задача 1.

У морских свинок черная окраска шерсти доминирует над белой. Скрестили двух гетерозиготных самца и самку. Какими будут гибриды первого поколения?

Задача 3.

Задача 4.

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

* Задача 6.

У томатов нормальная высота растения доминирует над карликовым ростом. Каковы генотипы родителей, если 50% потомства оказалось нормального роста и 50% низкого?

* Задача 7.

При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении ¾ растений были белыми, а ¼ — желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой?

Задача 8. .

Отсутствие малых коренных зубов у человека наследуется как доминантный аутосомный признак. Определите возможные генотипы и фенотипы родителей и потомства, если один из супругов имеет малые коренные зубы, а у другого они отсутствуют и он гетерозиготен по этому признаку. Какова

вероятность рождения детей с этой аномалией

Задачи по теме «Неполное доминирование»

Задача 9.

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особи оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Задача 10

Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания

этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?

Задача 11.

У львиного зева красная окраска цветков неполно доминирует над белой, а уз­кие листья — над широкими. Гены располагаются в разных хромосомах. Скре­щиваются растения с розовыми цветками и листьями промежуточной ширины с растениями, имеющими белые цветки и узкие листья. Составьте схему реше­ния задачи. Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Определите тип скрещивания, генотипы родителей и потомства.

Задача 12

Красная окраска ягоды земляники (А) неполно доминирует над белой, а нормальная чашечка(В) неполно доминирует над листовидной.

Гены располагаются в разных хромосомах. Определите тип скрещивания, генотипы родителей, а также генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания растения земляники с розовыми ягодами и промежуточной формой чашечки, с растением, имеющим красные ягоды

и листовидную чашечку. Составьте схему решения задачи.

Задача13

Скрещивали растения земляники усатые белоплодные с растениями безусыми красноплодными (В), все гибриды получились усатые розовоплодные. При анализирующем скрещивании гибридовF1 в потомстве произошло фенотипическое расщепление. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, гибридов первого поколения, а также генотипы и фенотипы потомства при анализирующем скрещивании(F2). Определите характер наследования признака окраски плода. Какие законы наследственности проявляются в данных случаях?

Задача14

У мышей гены окраски шерсти и длины хвоста не сцеплены. Длинный хвост (В) развивается только у гомозигот, короткий хвост развивается у гетерозигот. Рецессивные гены, определяющие длину хвоста, в гомозиготном состоянии вызывают гибель эмбрионов. При скрещивании самок мышей с чёрной шерстью, коротким хвостом и самца с белой шерстью, длинным хвостом получено50% особей с чёрной шерстью и длинным хвостом, 50% – с чёрной шерстью и коротким хвостом. Во втором случае скрестили полученную самку с чёрной шерстью, коротким хвостом и самца с белой шерстью, коротким хвостом. Составьте схему решения задачи. определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях, соотношение фенотипов во втором скрещивании. Объясните, причину полученного фенотипического расщепления во втором скрещивании.

Задачи по теме «Ди- и поли- гибридное скрещивание»

Задача 15.

Голубоглазый праворукий юноша (отец его был левшой), женился на кареглазой левше (все её родственники — кареглазые). Какие возможно будут дети от этого брака, если карие глаза и праворукость — доминантные признаки?

Задача 16.

Скрещивали кроликов: гомозиготную самку с обычной шерстью и висячими ушами и гомозиготного самца с удлинённой шерстью и стоячими ушами. Какими будут гибриды первого поколения, если обычная шерсть и стоячие уши – доминантные признаки?

Задача 17.

У томатов красный цвет плодов доминирует над жёлтым,

нормальный рост — над карликовым. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных жёлтых томатов нормального роста и жёлтых карликов?

* Задача 20.

Каковы генотипы родительских растений, если при скрещивании красных томатов (доминантный признак) грушевидной формы (рецессивный признак) с желтыми шаровидными получилось: 25% красных шаровидных, 25% красных грушевидных, 25% желтых шаровидных, 25% желтых грушевидных?

Задача 21.

Голубоглазый мужчина правша женился на кареглазой женщине правше. У них родились два мальчика: кареглазый левша и голубоглазый левша. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства и вероятность рождения в этой семье голубоглазого правши, если голубоглазость – рецессивный признак. Признаки не сцеплены.

Задача 22.

У овса доминантными являются признаки раннеспелости и нормального роста. Признаки позднеспелости и гигантизма являются рецессивными. Определите генотипы и фенотипы растений, полученных от скрещивания дигетерозиготного растения с растением раннеспелого сорта, гетерозиготного по этому признаку, но гигантом. Гены роста и сроков спелости сцеплены. Какой генетический закон проявляется в этом случае?

Задача 23

В брак вступают голубоглазая женщина-правша, отец которой был левшой, и кареглазый мужчина-правша, мать которого была голубоглазой левшой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей в этом браке. Какова вероятность рождения кареглазого ребёнка-левши в этом браке? Гены обоих признаков не сцеплены. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Задача 24

При скрещивании растения арбуза с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые зелёные плоды, в потомстве получили растения с длинными зелёными и круглыми зелёными плодами. При скрещивании такого же арбуза с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые полосатые плоды, всё потомство имело круглые полосатые плоды. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Как называется такое скрещивание и для чего оно проводится?

Задача 25

У овец серая окраска (А) шерсти доминирует над чёрной, а рогатость (В) – над комолостью (безрогостью). Гены не сцеплены. В гомозиготном состоянии ген серой окраски вызывает гибель эмбрионов. Какое жизнеспособное потомство (по фенотипу и генотипу) и в каком соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной овцы с гетерозиготным серым комолым самцом? Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Задача 26

У родителей со свободной мочкой уха и треугольной ямкой на подбородке ро­дился ребёнок со сросшейся мочкой уха и гладким подбородком. Определите генотипы родителей, первого ребенка, фенотипы и генотипы других возможных потомков. Составьте схему решения задачи. Признаки наследуются независимо.

Задача27

У человека глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак (а), а синдром Марфана, сопровождающийся аномалией в развитии соединительной ткани, – как аутосомно-доминантный признак (В). Гены находятся в разных парах аутосом. Один из супругов страдает глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана, а второй дигетерозиготен по данным признакам. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, вероятность рождения здорового ребёнка. Составьте схему решения. Какие законы наследственности проявляются.

Задача 28

При скрещивании дигетерозиготного растения томата с красными плодами, опушенным стеблем и растения с жёлтыми плодами, опушенным стеблем в потомстве наблюдалось расщепление: растения с желтыми плодами, опушенным стеблем и растения с красными плодами, опушенным стеблем. Во втором скрещивании растений томата с красными плодами, опушенным стеблем и растения с жёлтыми плодами, опушенным стеблем в потомстве получились растения с красными плодами, опушенным стеблем и растения с красными плодами, гладким стеблем. Гены, отвечающие за формирование указанных признаков, не сцеплены. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства в обоих скрещиваниях, соотношение потомства по фенотипу во втором скрещивании. Какой закон наследственности проявляется в данных скрещиваниях? Ответ обоснуйте

Задача 29.

Гетерозиготную курицу с гребнем и голыми ногами скрестилис дигомозиготным петухом, имеющим гребень (А) и оперённые ноги (В) (гены не сцеплены). Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы гибридов первого и второго поколений, если для второго скрещивания были взяты

гибриды F1 с разными генотипами. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется?

Задача 30

Используя рисунок, определите, какие признаки плодов томата (тёмная или светлая окраска, грушевидная или шаровидная форма) доминируют; каковы генотипы родителей, генотипы и фенотипы гибридов F1 и F2. Составьте схему решения задачи. Гены обоих признаков расположены в разных парах хромосом.

Задача31

Фенилкетонурия(ФКУ) – заболевание, связанное с нарушением обмена веществ(b), и альбинизм(а) наследуются у человека как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. В семье отец– альбинос и болен ФКУ, а мать дигетерозиготна по этим генам. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможного потомства и вероятность рождения детей-альбиносов, больных ФКУ.

Задачи по теме «Наследование групп крови»

Наследование групп крови системы АВ0. Наличие той или иной группы крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых может находиться в трех состояниях (JAJB или j0). Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

Таблица 1. Наследование групп крови системы АB0

Группа

Генотип

I (0)

j0j0

II (A)

JAJA, JAJ0

III (B)

JBJB, JBJ0

IV (AB)

JAJB

 

Задача 32

У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей?

 Решение

  1. Генотип мальчика – j0j0, следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.

  2. Генотип его сестры – JAJB, значит, один из ее родителей несет ген JA, и его генотип – JAj0 (II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0 (III группа крови).

  3. Ответ

У родителей II и III группы крови.

 Задача 33

У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

 Задача 34

Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

 Задача 35

В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу. Определить родителей обоих детей.

 Задача 36.

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

Задача 37

Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?

Задача 38.

У мальчика 4 группа крови, а у его сестры – 1. Каковы группы крови их родителей?

* Задача 39

В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и У). У Х – первая группа крови, у У – вторая. Родители одного из них с 1 и 4 группами, а другого – с 1 и 3 группами крови. Кто чей сын?

Задача 40

У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(A), III(В), IV(AB). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: IA, IB, i0, при¬чем аллель i0 является рецессивной по отношению к аллелям IА и IВ. Роди¬тели имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер) группы крови детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

Задача 41

Группа крови и резус-фактор – аутосомные несцепленные признаки. Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена – i0, IA, IB. Аллели IA и IB доминантны по отношению к аллелю i0. Первую группу (0) определяют рецессивные гены i0, вторую группу (А) определяет доминантный аллель IA, третью группу (В) определяет доминантный аллель IB, а четвертую (АВ) – два доминантных аллеля IAIB. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r. У отца первая группа крови и отрицательный резус, у матери – вторая группа и положительный резус (дигетерозигота). Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, их группы крови и резус-фактор. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Задача 42

Цвет глаз и группа крови – аутосомные несцепленные гены. Карий цвет глаз доминирует над голубым. Группа крови вторую группу (А) определяет доминантный аллель IA, третью группу (В) определяет доминантный аллель IB, а четвертую (АВ) – два доминантных аллеля IAIB. В семье, где мать имеет карие глаза и третью группу крови, а отец голубые глаза и вторую группу крови, родились два ребенка: кареглазый, у которого четвертая группа крови, и голубоглазый, у которого первая группа крови. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и детей. Какие законы наследственности проявляются в данном случаеконтролируется тремя аллелями одного гена – i0, IA, IB. Аллели IA и IB доминантны по отношению к аллелю i0. Первую группу (0) определяют рецессивные гены i0,.

Задачи по теме «Наследование, сцепленное с полом»

Задача 43

В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын — дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в X хромосоме. Определите генотипы родителей, сына-дальтоника, пол и ве­роятность рождения детей — носителей гена дальтонизма. Составьте схему решения задачи.

Задача 44

Отсутствие потовых желёз у человека наследуется как рецессивный признак(а), сцепленный с Х-хромосомой. В семье муж и жена здоровы, но отец жены был лишён потовых желёз. Составьте схему решения задачи, определите генотипы мужа и жены, возможного потомства и вероятность рождения здоровых детей– носителей этого гена..

Задача 45.

Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них страдали дальтонизмом?

Задача 46.

Могут ли дети мужчины, страдающего гемофилией и женщины без аномалий (отец которой был болен гемофилией) быть здоровыми?

Задача 47.

У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зелёную окраску оперенья, а рецессивный – коричневую. Зелёного гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой. Какими будут птенцы?

Задача 48.

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный белой окраски глаз находятся в Х — хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

* Задача 49

У здоровых по отношению к гемофилии мужа и жены есть

— сын, страдающий гемофилией, у которого здоровая дочь,

— здоровая дочь, у которой 2 сына: один болен гемофилией, а другой – здоров,- здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей. Каковы генотипы этих мужа и жены?

Задача 50.

У кур встречается сцепленный с полом летальный ген(а), вызывающий ги­бель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нор­мальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол — женский). Составьте схему решения задачи, определите гено­типы родителей, пол и генотип возможного потомства и вероятность гибели эмбрионов.

Задача 51

2 Мужчина-дальтоник(цветовая слепота, признак сцеплен с

Х-хромосомой) женился на женщине с нормальным зрением, но имевшейотца-дальтоника. Составьте схему решения задачи. Определите генотипымужчины и женщины, генотипы и фенотипы возможного потомства.

Какова вероятность рождения дочерей и сыновей-дальтоников?

Задача 52

«Расстроится ли свадьба принца Уно?»

Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были случаи гемофилии. Братьев и сестёр у Беатрис нет. У тёти Беатрис растут два сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер ещё мальчиком от потери крови, причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тётя и мама Беатрис – дети одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис королевскому роду её жениха

Комбинированные задачи

Задача 53

У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол.

Задача 54

Аллельные гены, отвечающие за наследование короткой (А) и длинной шерсти у кошек, расположены в аутосомах. Ген окраски шерсти сцеплен с Х-хромосомой: ХB– чёрная окраска; Хb– рыжая окраска; гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску. Гомогаметным полом у кошек являются самки. От скрещивания короткошёрстной черепаховой кошки с длинношёрстным чёрным котом родились котята: короткошёрстная чёрная самка и длинношёрстный рыжий самец. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы возможного потомства. Какие законы наследственности проявляются в этих скрещиваниях.

Задача 55

У канареек наличие хохолка – аутосомный ген, ген окраски оперения сцеплен с Х-хромосомой. Гетерогаметным у птиц является женский пол. Хохлатую коричневую самку канарейки скрестили с хохлатым(А) зелёным (B) самцом, в результате получилось потомство: хохлатые коричневые самцы, самцы без хохолка коричневые, хохлатые зелёные самки, самки без хохолка коричневые. Получившихся самцов без хохолка коричневых скрестили с получившимися гетерозиготными хохлатыми зелёными самками. Составьте схему решения задачи. Определите енотипы родительских особей, енотипы и фенотипы потомства. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.

Задача 56

Форма крыльев у дрозофилы– аутосомный ген, ген окраски глаз находитсяв Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании самок дрозофил с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами всё потомство имело нормальные крылья и красные глаза. Получившихся в F1 самцов скрещивали с исходной родительской самкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какие законы наследственности проявляются в двух скрещиваниях?

Задача 57

У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А — наличие ме­ланина в клетках кожи, а — отсутствие меланина в клетках кожи — аль­бинизм), а гемофилии — сцеплено с полом (Хн — нормальная свёртывае­мость крови, Xh — гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нор­мальной по обеим аллелям женщины и мужчины-альбиноса, больного гемо­филией. Составьте схему решения задачи.

Задача 58.

У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и рыжих животных. Определите вероятность рождения телят, похожими на

родителей от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.

Задача 59.

В одной семье у кареглазых родителей родилось 4 детей: двое голубоглазых с 1 и 4 группами крови, двое – кареглазых со 2 и 4 группами крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с 1 группой крови.

Задача 60

Задачи по теме «Анализирующее скрещивание»

Задача 62

Задача 63.

Задачи по теме

«Сцепленное наследование генов»

Задача 65

У кукурузы рецессивный ген «укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном «зачаточная метёлка» (v). При проведении анализирующего скрещивания растения, имеющего нормальные междоузлия и нормальную метёлку, всё потомство было фенотипически сходным с одним из родителей. При скрещивании полученных гибридов между собой в потомстве 75% растений оказалось с нормальными междоузлиями и нормальными метёлками, а25% растений– с укороченными междоузлиями и зачаточной метёлкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется во втором случае?

Задача 66

Дигетерозиготное растение гороха с гладкими семенами и усиками скрестили с растением с морщинистыми семенами без усиков. Известно, что оба доми­нантных гена (гладкие семена и наличие усиков) локализованы в одной хро­мосоме, кроссинговера не происходит. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, соотноше­ние особей с разными генотипами и фенотипами. Какой закон при этом про­является?

Задача 67

У кукурузы доминантные гены коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также сцеплены. При скре­щивании растений с коричневыми гладкими семенами с растениями с белой окраской и морщинистыми семенами было получено 4002 коричневых глад­ких семени и 3998 белых морщинистых семян, а также 305 белых гладких и 300 коричневых морщинистых семян кукурузы. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских растений кукурузы и её потом­ства. Обоснуйте появление двух групп особей с отличными от родителей при­знаками.

Задача 68

Скрестили самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с чёрным телом и укороченными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появилось 75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с чёрным телом и укоро­ченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства F1 и F2. Объясните характер наследования признаков.

Задача 69

Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормаль­ными крыльями (признаки доминантные) с самками с чёрным телом и уко­роченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения за­дачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фе­нотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговера при образовании половых кле­ток не происходит. Объясните полученные результаты.

Задача 70

У гороха посевного жёлтая окраска семян доминирует над зелёной, выпуклая форма плодов — над плодами с перетяжкой. При скрещивании растения с жёлтыми выпуклыми плодами с растением, имеющим жёлтые семена и плоды с перетяжкой, получили 63 растения с жёлтыми семенами и вы­пуклыми плодами, 58 — с жёлтыми семенами и плодами с перетяжкой, 18 — с зелёными семенами и выпуклыми плодами и 20 — с зелёными се­менами и плодами с перетяжкой. Составьте схему решения задачи. Опреде­лите генотипы исходных растений и потомков. Объясните появление различ­ных фенотипических групп.

Задача 71

При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При дальнейшем анализирующем скрещивании гибрида из F1 получены растения с семенами: 7115 с гладкими окрашенными, 7327 с морщинистыми неокрашенными, 218 с морщинистыми окрашенными, 289 с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какой закон наследственности проявляется в F2? Объясните, на чём основан Ваш ответ.

Задача 72.

Определите частоту (процентное соотношение) и типы гамет у дигетерозиготной особи, если известно, что гены А и В сцеплены и расстояние между ними 20 Морганид.

Задача 73.

У томатов высокий рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над грушевидной. Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на расстоянии 5,8 Морганид. Скрестили дигетерозиготное растение и карликовое с грушевидными плодами. Каким будет потомство.

Задача 74.

Задача 75.

Скрещены две линии мышей: в одной из них животные с извитой шерстью нормальной длины, а в другой – с длинной и прямой. Гибриды первого поколения были с прямой шерстью нормальной длины. В анализирующем скрещивании гибридов первого поколения получено: 11 мышей с нормальной прямой шерстью, 89 – с нормальной извитой, 12 – с длинной извитой, 88 – с длинной прямой. Расположите гены в хромосомах.

* Задача 65 на построение хромосомных карт

Опытами установлено,

что процент перекрёста между генами равен:

В – С = 3,5 %

А – С = 4,7

Б) C – N = 13%

C – P = 3%

P – N = 10%

C – A = 15%

N – A = 2%

В) P – G = 24%

R – P =14%

R – S = 8%

S – P = 6%

Г) A – F = 4%

C – B = 7%

A – C = 1%

C – D = 3%

D – F = 6%

A – D = 2%

A – B = 8%

Задачи на анализ родословных.

Задача 76

По родословной человека, представленной на рисунке, установите характер наследования признака «маленькие глаза», выделенного чёрным цветом (до­минантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите генотипы родителей и потомков Fx (1, 2, 3, 4, 5).

Задача 77

По изображённой на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный), обозначенного чёрным цветом. Определите генотипы детей первого (1) и второго (2) поколения

Задача 78

По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении.


По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом. Определите генотипы родоначальников и детей во втором поколении.

Список использованной литературы

  • Краткий сборник генетических задач, — Ижевск, 1993.

  • Методическая разработка для уч-ся биологического отделения ВЗМШ при МГУ Законы Менделя, — М., 1981.

  • Методические указания для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по общей генетике. — Пермь, мед. инст. 1986.

  • Муртазин Г. М. Задачи и упражнения по общей биологии. – М., 1981.

  • Орлова Н. Н. «.Малый практикум по общей генетике /сборник задач. — Изд. МГУ, 1985.

  • Сборник задач по биологии/ учебно-методическое пособие для поступающих в мед. инст. — Киров, 1998.

  • Соколовская Б. Х. Сто задач по молекулярной биологии и генетике. — М., 1981.

  • Фридман М.В. Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ /журнал Биология для школьников №2 – 2003.

  • Щеглов Н. И. Сборник задач и упражнений по генетике. — МП Экоинвест, 1991.

  • http://www.ege.edu.ru/

  • http://www.fipi.ru/

Решение задач по 📝 генетике онлайн по биологии

Задачи по генетике известны нам еще со школы, когда на биологии приходилось изучать различные виды скрещивания. В высших учебных заведениях также читаются дисциплины, которые требуют решения подобного рода задач. Студенты дневной и заочной форм обучения часто жалуются на отсутствие свободного времени, ведь учебная программа перегружена. Кроме того, есть еще масса проблем, которые могут подорвать ваши знания по биологии и генетике, вызывая тем самым трудности при выполнении заданий. Помимо математических операций, нужно знать формулировки всех генетических законов, уметь правильно записать условие задачи, построить необходимые таблицы и сделать выводы по итогу задачи.

Заказать решение задач по генетике на моногибридное, ди- и полигибридное скрещивание можно на сайте «Все сдал». По сути, этот портал можно назвать биржей исполнителей, среди которых вы можете выбрать того человека, с которым захотите сотрудничать. У каждого автора есть своя страница, на которой опубликованы информация о выполненных заказах и реальные отзывы студентов.

Примеры задач по генетике:

  • задачи на генетику пола,
  • задачи на 1-2 законы Менделя,
  • задачи на группы крови,
  • задачи по генетике на дигибридное скрещивание,
  • задачи по генетике на  моногибридное скрещивание,
  • задачи молекулярной генетики,
  • задачи на сцепленное наследование,
  • задачи на родословную,
  • задачи по генетике на ЕГЭ,
  • и т. д.

Решаем генетические задачи все от «А» до «Я»

Нередко преподаватели изощряются, создавая свои задачи, решения которых нельзя просто найти в Интернете. Но самые эрудированные знают, что на сайте «Все сдал» всегда готовы прийти на помощь. Решение задач по генетике онлайн здесь выполняют недорого, что так привлекает студентов. К тому же у нас нет безответственных исполнителей, как это часто бывает на сомнительных ресурсах, где требуют внести предоплату без гарантий или отправить платное сообщение на фиксированный номер, обманывая заказчика. Если исполнитель не справился с заданием, мы вернем 100% суммы.

Почему именно наш интернет-портал?

  • «Студенческие» цены
  • Персональный подход к каждому студенту
  • Работа без посредников
  • Вы платите – мы выполняем
  • Гарантия на все виды работ
  • Онлайн помощь
  • Помощь экспертов по биологии и генетике

Заказывая решение на сайте, вы можете проверить свои силы и провести работу над ошибками, предварительно выполнив задание и после проверив. Вооружившись готовым решением, студент может смело претендовать на хорошую отметку, повышая свой авторитет в группе и вызывая уважение у педагога. Онлайн-помощник «Все сдал» поможет вам успешно закрыть сессию, подготовиться к контрольной, написать диплом или курсовую работу.

Решение биологических задач по генетике

Портал «Все сдал» открывает неограниченные возможности для студентов, которые не хотят тратить время на педантичное изучение того или иного предмета. Решение задач по любым дисциплинам – это наш профиль. Простых учебников по генетике нет, надо посещать пары и выполнять задания, но если надо решить генетическую задачу – обращайтесь к нам. Команда авторов сайта состоит из преподавателей, дипломированных специалистов и талантливых аспирантов ведущих вузов не только России, но и стран СНГ. Любые задания даже самой высокой сложности будут выполнены на «Отлично». Желаем вам успешного изучения генетики и благополучной зачетов и экзаменов!

Решение задач по генетике онлайн: преимущества и риски

Типичные задачи по генетике, связанные с различными видами скрещивания, умеет решать любой старшеклассник, который не пропускал уроки биологии. Студентам биологических и медицинских факультетов эти знания, несомненно, важны, но лишь отчасти, ведь они сталкиваются с гораздо более сложными условиями задач, в которых необходимо проявлять нетипичный подход к поиску решения. 

Для того, чтобы выполнить задание правильно, необходимо иметь определенную базу теоретических знаний. Важно также уметь составлять определенные алгоритмы, графики, проявлять внимание к мелочам. Решение задач по генетике отнимает массу времени и сил, но избежать подобной деятельности не удастся, если получать образование по соответствующей специальности.

Что такое решение задач онлайн?

В сети довольно просто найти специально созданные приложения и сайты, предлагающие поиск решения задачи по генетике, биологии, любому другому предмету. Работают ресурсы довольно незатейливо: студент вводит имеющиеся данные, и в течение короткого времени получает результат.

Кажется, что воспользоваться такой услугой может каждый, но не тут-то было. Современные преподаватели также являются активными пользователями, а потому знакомы с подобными хитростями. Для усложнения процесса они могут менять условия задачи, делая его запутанным, или оставлять стандартную постановку вопроса, но изменяя данные, чтобы студенты не могли найти решение в Интернете.

Обращаться к друзьям и знакомым нет смысла, так как генетика является довольно специфическим и сложным предметом, разбирается в котором далеко не каждый, разве что на уровне школьной программы. В такой ситуации необходимо работу проводить самостоятельно, либо заказать решение задач https://universos.ru/reshenie-zadach-na-zakaz  по генетике у специалистов, которые выполнят задания за вас.

Поиск исполнителя в данном случае также несет определенные риски. В сети развелось немало мошенников, которые выманивают с пользователей деньги за услуги, которые вовсе не оказывают, либо оказывают некачественно. Потому пользоваться стоит только проверенными ресурсами с хорошей репутацией.

Где найти помощь?

Специализированное агентство «УниверSOS» – это надежный партнер студентов заочной и дневной форм обучения, которым не хватает времени, сил или знаний для выполнения всех заданных преподавателями работ.

Избежать сложностей можно, лишь доверив работу настоящим профессионалам, которые выполнят ее в соответствии со всеми требованиями, в строго установленные сроки. Стоимость услуг на сайте минимальная, ведь каждый исполнитель стремится не нажиться на заказчике, а помочь ему получить отличный результат выполнения и последующей сдачи работы.

Сервис предоставляет заказчикам гарантии качества, а невыполнение всех условий станет весомой причиной для возврата потраченных средств клиенту. Оформить заказ довольно просто – вам нужно лишь оставить заявку и обговорить детали с личным менеджером, предоставленным агентством. Весь остальной процесс подготовки работы обойдет вас стороной.

На правах рекламы

Узнаем как решать задачи по генетике на биологии?

Изучение основных законов наследственности и изменчивости организмов является одной из наиболее сложных, но очень перспективных задач, стоящих перед современным естествознанием. В данной статье мы рассмотрим как основные теоретические понятия и постулаты науки, так и разберемся с тем, как решать задачи по генетике.

Актуальность изучения закономерностей наследственности

Две важнейшие отрасли современной науки – медицина и селекция – развиваются благодаря исследованиям ученых-генетиков. Сама же биологическая дисциплина, название которой было предложено в 1906 году английским ученым У. Бетсоном, является не столько теоретической, сколько практической. Всем, кто решит серьезно разобраться в механизме наследования различных признаков (например, таких как цвет глаз, волос, группа крови), придется сначала изучить законы наследственности и изменчивости, а также выяснить, как решать задачи по генетике человека. Именно этим вопросом мы и займемся.

Основные понятия и термины

Каждая отрасль имеет специфический, только ей присущий, набор основных определений. Если речь зашла о науке, изучающей процессы передачи наследственных признаков, под последними будем понимать следующие термины: ген, генотип, фенотип, родительские особи, гибриды, гаметы и так далее. С каждым из них мы встретимся, когда будем изучать правила, объясняющие нам, как решать задачи по биологии на генетику. Но в начале мы изучим гибридологический метод. Ведь именно он лежит в основе генетических исследований. Он был предложен чешским естествоиспытателем Г. Менделем в 19 веке.

Как наследуются признаки?

Закономерности передачи свойств организма были открыты Менделем благодаря опытам, которые он проводил с широко известным растением — горохом посевным. Гибридологический метод представляет собой скрещивание двух единиц, которые отличаются друг от друга одной парой признаков (моногибридное скрещивание). Если в опыте участвуют организмы, которые имеют несколько пар альтернативных (противоположных) признаков, тогда говорят о полигибридном скрещивании. Ученый предложил следующую форму записи хода гибридизации двух растений гороха, которые отличаются окраской семян. А — желтая краска, а – зеленая.

В этой записи F1 – гибриды первого (I) поколения. Они все абсолютно единообразны (одинаковы), так как содержат доминантный ген А, контролирующий желтую окраску семян. Вышеприведенная запись соответствует первому закону Менделя (Правило единообразия гибридов F1). Знание его объясняет учащимся, как решать задачи по генетике. 9 класс имеет программу по биологии, в которой детально изучается гибридологический метод генетических исследований. В ней также рассматривается и второе (ІІ) правило Менделя, называемое законом расщепления. Согласно ему, у гибридов F2, полученных от скрещивания двух гибридов первого поколения друг с другом, наблюдается расщепление в соотношении по фенотипу 3 к 1, а по генотипу 1 к 2 и к 1.

Используя вышеприведенные формулы, вы поймете, как решать задачи по генетике без ошибок, если в их условиях можно применить первый или уже известный II закон Менделя, учитывая, что скрещивание происходит при полном доминировании одного из генов.

Закон независимого комбинирования состояний признаков

Если родительские особи различаются двумя парами альтернативных признаков, например, окраской семян и их формой, у таких растений, как горох посевной, тогда в ходе генетического скрещивания нужно использовать решетку Пиннета.

Абсолютно все гибриды, которые являются первым поколением, подчиняются правилу единообразия Менделя. То есть они желтые, с гладкой поверхностью. Продолжая скрещивать между собой растения из F1, мы получим гибриды второго поколения. Чтобы выяснить, как решать задачи по генетике, 10 класс на уроках биологии использует запись дигибридного скрещивания, применяя формулу расщепления по фенотипу 9:3:3:1. При условии, что гены расположены в различных парах, можно использовать третий постулат Менделя – закон независимых комбинирований состояний признаков.

Как наследуются группы крови?

Механизм передачи такого признака, как группа крови у человека, не соответствует закономерностям, рассмотренным нами ранее. То есть он не подчиняется первому и второму закону Менделя. Это объясняется тем, что такой признак, как группа крови, согласно исследованиям Ландштейнера, контролируется тремя аллелями гена I: А, В и 0. Соответственно генотипы будут такими:

  • Первая группа – 00.
  • Вторая – АА или А0.
  • Третья группа – ВВ или В0.
  • Четвертая – АВ.

Ген 0 является рецессивной аллелью к генам А и В. А четвертая группа является результатом кодоминирования (взаимного присутствия генов А и В). Именно это правило нужно обязательно учитывать, чтобы знать, как решать задачи по генетике на группы крови. Но это еще не все. Для установления генотипов детей по группе крови, родившихся от родителей с различными ее группами, воспользуемся таблицей, расположенной ниже.

Теория наследственности Моргана

Возвратимся к разделу нашей статьи «Закон независимого комбинирования состояний признаков», в котором мы рассмотрели, как решать задачи по генетике. Дигибридное скрещивание, как и сам ІІІ закон Менделя, которому оно подчиняется, применимо для аллельных генов, находящихся в гомологичных хромосомах каждой пары.

В середине 20 века американский ученый-генетик Т. Морган доказал, что большинство признаков контролируется генами, которые расположены в одной и той же хромосоме. Они имеют линейное расположение и образуют группы сцепления. И их количество равно именно гаплоидному набору хромосом. В процессе мейоза, приводящего к образованию гамет, в половые клетки попадают не отдельные гены, как считал Мендель, а целые их комплексы, названные Морганом группами сцепления.

Кроссинговер

Во время профазы I (ее еще называют первым делением мейоза) между внутренними хроматидами гомологичных хромосом происходит обмен участками (лукусами). Это явление получило название кроссинговера. Оно лежит в основе наследственной изменчивости. Кроссинговер особенно важен для изучения разделов биологии, занимающихся изучением наследственных заболеваний человека. Применяя постулаты, изложенные в хромосомной теории наследственности Моргана, мы определим алгоритм, отвечающий на вопрос, как решать задачи по генетике.

Сцепленные с полом случаи наследования являются частным случаем передачи генов, которые расположены в одной и той же хромосоме. Расстояние, которое существует между генами в группах сцепления, выражается в процентах — морганидах. А сила сцепления между данными генами прямо пропорциональна расстоянию. Поэтому кроссинговер чаще всего возникает между генами, которые располагаются далеко друг от друга. Рассмотрим явление сцепленного наследования более подробно. Но в начале вспомним, какие элементы наследственности отвечают за половые признаки организмов.

Половые хромосомы

В кариотипе человека они имеют специфическое строение: у женских особей представлены двумя одинаковыми Х-хромосомами, а у мужчин в половой паре, кроме Х-хромосомы, есть еще и У-вариант, отличающийся как по форме, так и по набору генов. Это значит, что он не гомологичен Х-хромосоме. Такие наследственные болезни человека, как гемофилия и дальтонизм, возникают вследствие «поломки» отдельных генов в Х-хромосоме. Например, от брака носительницы гемофилии со здоровым мужчиной возможно рождение такого потомства.

Выше приведенный ход генетического скрещивания подтверждает факт сцепления гена, контролирующего свертываемость крови, с половой Х-хромосомой. Данная научная информация используется для обучения учащихся приемам, определяющим, как решать задачи по генетике. 11 класс имеет программу по биологии, в которой детально рассматриваются такие разделы, как «генетика», «медицина» и «генетика человека». Они позволяют учащимся изучить наследственные болезни человека и знать причины, по которым они возникают.

Взаимодействие генов

Передача наследственных признаков — процесс достаточно сложный. Приведенные ранее схемы становятся понятными только при наличии у учащихся базового минимума знаний. Он необходим, так как обеспечивает механизмы, дающие ответ на вопрос о том, как научиться решать задачи по биологии. Генетика изучает формы взаимодействие генов. Это полимерия, эпистаз, комплементарность. Поговорим о них подробней.

Пример наследования слуха у человека является иллюстрацией такого типа взаимодействия, как комплементарность. Слух контролируется двумя парами различных генов. Первая отвечает за нормальное развитие улитки внутреннего уха, а вторая – за функционирование слухового нерва. В браке глухих родителей, каждый из которых является рецессивной гомозиготой по каждой одной из двух пар генов, рождаются дети с нормальным слухом. В их генотипе присутствуют оба доминантных гена, контролирующих нормальное развитие слухового аппарата.

Плейотропия

Это интересный случай взаимодействия генов, при котором от одного гена, присутствующего в генотипе, зависит фенотипическое проявление сразу нескольких признаков. Например, на западе Пакистана обнаружены человеческие популяции некоторых представителей. У них отсутствуют потовые железы на определенных участках тела. Одновременно у таких людей диагностировали отсутствие некоторых коренных зубов. Они не смогли сформироваться в процессе онтогенеза.

У животных, например, каракульских овец, присутствует доминантный ген W, который контролирует как окраску меха, так и нормальное развитие желудка. Рассмотрим, как наследуется ген W при скрещивании двух гетерозиготных особей. Оказывается, что в их потомстве ¼ ягнят, имеющих генотип WW, погибает из-за аномалий в развитии желудка. При этом ½ (имеющие серый мех) гетерозиготные и жизнеспособные, а ¼ — это особи с черным мехом и нормальным развитием желудка (их генотип WW).

Генотип – целостная система

Множественное действие генов, полигибридное скрещивание, явление сцепленного наследования служат неоспоримым доказательством того факта, что совокупность генов нашего организма является целостной системой, хотя и представлена индивидуальными аллелями генов. Они могут наследоваться по законам Менделя, независимо или локусами, сцеплено подчиняясь постулатам теории Моргана. Рассматривая правила, отвечающие за то, как решать задачи по генетике, мы убедились, что фенотип любого организма формируется под воздействием как аллельных, так и неаллельных генов, влияющих на развитие одного или нескольких признаков.

Решение генетических задач. Сцепленное с полом наследование

Задача 1. Мужчина-дальтоник женился на женщине – носительнице цветовой слепоты. Можно ли ожидать в этом браке здорового сына? Дочь с цветовой слепотой? Какова вероятность одного и другого события?

Решение: вспомним, что цветовую слепоту вызывает рецессивный ген, который принято обозначать латинской буквой d. Соответственно, доминантная аллель, определяющая нормальное различие цветов человеком – D. Таким образом, у женщин может быть три разных комбинации генов: XDXD – здоровые, XDXd – носительницы и XdXd – страдающие дальтонизмом.

У мужчин возможны два варианта: XDY – здоровые и XdY – больные.

Записываем генотипы родителей. Они нам известны из условия задачи.

Записываем гаметы, которые будут образовывать родительские формы: гетерозиготная по данному признаку женщина будет давать два типа гамет, мужские гаметы также будут двух типов.

Определяем генотипы детей.

Делаем вывод о том, что половина девочек может быть носительницами дальтонизма, а другая половина – больными. Половина сыновей от этого брака здоровые, вторая половина — страдающие цветовой слепотой.

Ответ: от этого брака можно ожидать здорового сына и дочь с цветовой слепотой. Вероятность одного и другого события – 25 %.

Задача 2. У родителей, имеющих нормальное зрение, две дочери с нормальным зрением, а сын – дальтоник. Каковы генотипы родителей?

Решение: родители имеют нормальное зрение, значит мы точно знаем генотип отца. У матери может быть два варианта генотипа – либо доминантная гомозигота, то есть здоровая, либо гетерозигота, то есть носительница. Но нам известно, что у этой пары родился сын – дальтоник. Который мог получить ген d только с икс хромосомой матери. Делаем вывод о том, что мать является носительницей гена дальтонизма.

Ответ: мать гетерозиготна по данному признаку, у отца в генотипе присутствует доминантная аллель гена.

Задача 3. У человека гемофилия детерминирована сцепленным с полом рецессивным геном h. Мать и отец здоровы. Их единственный ребёнок страдает гемофилией. Кто из родителей передал ребёнку ген гемофилии?

Решение: доминантная алель H определяет нормальную свёртываемость крови. Рецессивная – h – вызывает заболевание.

Эта задача аналогична предыдущей. Так как по условию родители ребёнка здоровы, значит икс хромосома отца будет содержать ген H. А в генотипе матери будет содержаться как доминантная аллель этого гена, так и рецессивная. Таким образом, все девочки этой семьи будут здоровыми. Больным может быть только мальчик, получивший половую хромосому с геном h от своей матери.

Ответ: ген гемофилии ребёнку передала мать.

Задача 4. Отец девушки страдает гемофилией, а мать имеет нормальную свёртываемость крови и происходит из семьи, благополучной по этому заболеванию. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их дочерях и сыновьях?

Решение: рассуждаем, какими могут быть генотипы девушки и юноши.

Молодой человек здоров, значит его генотип мы знаем однозначно. У девушки отец страдает гемофилией, значит от него она получила ген, вызывающий это заболевание. Мать девушки происходит из семьи, благополучной по этому заболеванию, значит мы с большой долей вероятности можем утверждать, что от матери девушка получила ген H.

Записываем гаметы, которые образуют родительские формы и возможные генотипы детей.

Определяем их фенотипы. Как видим, все девочки здоровы, но половина из них будут носительницами. А родившиеся мальчики могут быть как здоровыми, так и больными с вероятностью 50 %.

Ответ: все дочери здоровы, но половина из них – носительницы гемофилии. Половина мальчиков больны, а половина – здоровы.

Задача 5. Какие дети могут родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом, а в остальном имеющей благополучный генотип?

Записываем генотип женщины. Поскольку она страдает дальтонизмом, значит это рецессивная гомозигота по генам, определяющим цветовое зрение. В остальном -благополучный генотип – значит она доминантная гомозигота по генам, определяющим свёртываемость крови.

По условию задачи мужчина – гемофилик. В его икс хромосоме будет содержаться h. Допустим также, что он не страдает дальтонизмом, поскольку не указано обратное.

Записываем возможные генотипы детей и определяем их фенотипические признаки: девочки здоровы по зрению и по крови, но являются носительницами обоих заболеваний. Мальчики – здоровые по крови дальтоники.

Ответ: от этого брака могут родиться здоровые девочки – носительницы гемофилии и не страдающие гемофилией мальчики-дальтоники.

Задача 6. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с X-хромосомой рецессивный признак. Альбинизм у человека обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын с обеими аномалиями. Определите генотип родителей и ребёнка.

Вводим буквенные обозначения генов.

Обозначим буквой a рецессивный ген альбинизма. A – наличие пигмента.

Записываем генотипы родителей. Нам известно, что они нормальные по обоим признакам, значит будут нести два доминантных гена. Для определения их аллелей обратимся к генотипу ребёнка. Поскольку он страдает обеими аномалиями, значит это рецессивная гомозигота по гену альбинизма, а в икс хромосоме содержится h. Возвращаемся к генотипам родителей. Гены альбинизма ребёнок получил от обоих, а икс хромосому с рецессивным геном гемофилии – от матери.

Ответ: мать ребёнка гетерозиготна по гену альбинизма и гетерозиготна по гену гемофилии, отец гетерозиготен по гену альбинизма и содержит доминантную аллель гена, отвечающего за свёртываемость крови.

Задача 7. Расстояние между генами гемофилии и дальтонизма – 9,8 морганид. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец-гемофилик, выходит замуж за здорового мужчину. Определите, какова вероятность (в процентах) появления в этой семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно.

Решение: определяем генотипы родителей. Будем внимательны при этом, так как правильная запись условия – это уже практически решённая задача. Итак, одну икс хромосому девушка получила от матери, другую – от отца. Вместе с хромосомой матери она получила ген дальтонизма, а с хромосомой отца – ген гемофилии. Ну а поскольку девушка здорова, значит вторые аллели этих генов будут доминантными. С девушкой разобрались, а с юношей всё просто – он здоров.

Записываем гаметы, которые дают родительские формы. Гены дальтонизма и гемофилии расположены в одной хромосоме. Поэтому дигетерозиготная родительская особь будет давать два типа некроссоверных гамет – XHd и XhD. По условию задачи гены гемофилии и дальтонизма расположены на расстоянии 9,8 морганид, значит между ними происходит кроссинговер с частотой 9,8 %. Таким образом, появляются кроссоверные гаметы XHD и Xhd. Их общее количество – 9,8 %, а каждой из них – 4,9 %.

Итак, в задаче спрашивается, какова вероятность появления в этой семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно. Поскольку гамет с обоими рецессивными генами – 4,9 %, значит и вероятность рождения сыновей с двумя заболеваниями – 4,9 %.

Ответ: вероятность появления в семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно – 4,9 %.

Решение генетических задач. Моногибридное скрещивание

Вспомним основные традиционные обозначения, применяемые в генетике.

Знаком «зеркало Венеры» обозначают женский пол. Знаком «копьё Марса» – мужской.

Крестик обозначает скрещивание. Буквой P (от латинского parentibus) – родительские формы. Гибридное потомство – буквой F (от латинского filios). Цифра с буквой указывает на порядковый номер поколения гибридов. Например, F1 – гибриды первого поколения.
Буквой G обозначают гаметы. Записываются они в кружках.

Итак, начнём с самого простого.

Задачи на определение типов гамет.

Задача 1. Дано: сколько и какие типы гамет может образовывать организм с генотипом AABBccDD?

Решение: гаметы имеют гаплоидный набор хромосом. Значит, в каждой из них будет по одному аллельному гену из каждой пары. Поскольку в условии нам предложен гомозиготный организм (доминантная гомозигота по первому и второму признаку, рецессивная гомозигота по третьему и доминантная гомозигота по четвёртому), аллельные гены у которого одинаковые, то и все гаметы будут одинаковыми.

Ответ: данный организм будет образовывать один тип гамет: ABcD.

Обратите внимание. Организм даёт не одну гамету, а один тип. Самих гамет может быть разное количество. Самка луна-рыбы, например, вымётывает до 300 миллионов икринок.

Задача 2. Дано: сколько и какие типы гамет будет образовывать организм с генотипом AABbccDD?

Решение: мы видим, что этот организм гетерозиготен по второму признаку, а значит в его гаметах может оказаться как ген B, так и ген b. Получаем два варианта их распределения с остальными генами: ABcD и AbcD.

Но это самый простой пример. Если гетерозиготных аллелей (пар) несколько, то при расчёте, чтобы не перебирать все возможные варианты, пользуются несложной формулой 2n, где n – количество гетерозиготных аллелей (пар).

В нашем примере с организмом AABbccDD – одна гетерозиготная аллель – Bb. Подставляем в формулу число 1. Получаем 21 и ответ: два типа гамет.

Разберём более сложный пример.
Задача 3. Дано: сколько и какие типы гамет может образовывать организм с генотипом AaBBCcDD?

Генотип содержит две гетерозиготные аллели (пары). Подставляем в формулу 2n их количество и получаем 22. Значит, данный организм может давать четыре типа гамет.
Поскольку разные аллели могут попасть в гаметы в разных сочетаниях, перебираем их все. Главное здесь быть внимательными и не запутаться.
Вначале возьмём доминантные аллельные гены из каждой гетерозиготной пары: ABCD. А дальше, отталкиваясь от этого варианта, поочерёдно заменяем доминантные аллели рецессивными: aBCD, ABcD и вариант с двумя рецессивными аллелями: aBcD.
Ответ: четыре типа гамет: ABCD, aBCD, ABcD, aBcD.

Задачи на моногибридное скрещивание.
Полное доминирование.

Задача 1. Дано: кареглазый мужчина женился на голубоглазой женщине. У них родился голубоглазый ребёнок. Определите генотипы родителей и вероятность рождения ребёнка с карими глазами.

Решение: в задаче идёт речь об одном признаке – цвете глаз. Значит, это задача на моногибридное скрещивание. Выбираем буквенные обозначения для разного состояния генов, то есть для каждого цвета глаз. При этом учитываем, что ген кареглазости доминантный, а ген, обуславливающий голубой цвет глаз рецессивный.
Пускай А обозначает карие глаза, а ген а – голубые.
Записываем ход скрещивания условными обозначениями.
Родители Р (ставим точку и двоеточие). Обратите внимание и запомните – на первом месте всегда записывается генотип женской особи. Если поставите мужскую – это будет ошибкой. Итак, женщина голубоглазая, значит у нас может быть только один вариант генотипа – аа. То есть, женский организм – рецессивная гомозигота по данному признаку. Кареглазый мужчина может быть, как доминантной гомозиготой, так и гетерозиготой. Но так как по условию задачи у этой пары рождается голубоглазый ребёнок, значит у мужчины в гаметах будет рецессивный ген а. Записываем гетерозиготу – Аа.
Далее определяем гаметы, которые будут давать родительские формы: у матери все они будут содержать а, так как гомозиготы не дают расщепления в потомстве. Будьте здесь внимательны. Записывать нужно только тип гамет. У нас он один. А у гетерозиготного отца образуется два типа гамет: одни будут содержать А – ген кареглазости, другие – а – ген, обуславливающий голубой цвет глаз.
Определяем возможные генотипы и фенотипы детей. При слиянии сперматозоида, содержащего доминантный ген А и яйцеклетки, содержащей рецессивный ген а, развивается гетерозиготный ребёнок по данному признаку с карими глазами. Это один вариант. При слиянии половых клеток с одинаковыми рецессивными генами, будет развиваться гомозиготный ребёнок по данному признаку с голубым цветом глаз. Это второй вариант. Других генотипов у гибридов первого поколения быть не может. Значит в потомстве получаем расщепление, обусловленное гетерозиготностью отца. 50% кареглазых и 50% голубоглазых детей.

Ответ: мужчина гетерозиготен по данному признаку. Женщина — рецессивная гомозигота. Вероятность рождения в семье ребёнка с карими глазами – 50%.

Задача 2. Полидактилия у человека является доминантным признаком, а нормальное строение кистей рук – признак рецессивный. От брака мужчины, имеющего нормальное строение рук с гетерозиготной шестипалой женщиной, родились два ребёнка: пятипалый и шестипалый. Каков генотип этих детей?

Решение: обозначаем буквами доминантный и рецессивный признаки. А – полидактилия, а – нормальное строение кистей рук.
Записываем генотипы родителей. По условию задачи, женщина гетерозиготна. У мужчины известен только фенотип. Но, поскольку он имеет нормальное строение кистей рук, а ген, отвечающий за такое строение рецессивен, делаем вывод о том, что в генотипе мужчины отсутствует доминантный ген шестипалости и он является рецессивной гомозиготой по данному признаку.
Поскольку мать гетерозиготна – она даёт два типа гамет: А и а. Гомогаметный отец – один тип гамет – а.
Рассматриваем варианты слияния гамет. А и а – в результате шестипалый гетерозиготный ребёнок. Вариант а и а даст начало развитию ребёнка с нормальным строением кистей рук. Его генотип – рецессивная гомозигота. Проверяем, соблюдается ли условие задачи. Соблюдается.

Ответ: пятипалый ребёнок – рецессивная гомозигота по данному признаку, шестипалый – гетерозиготен.

Задача 3. От скрещивания комолого быка айширской породы с рогатыми коровами в первом поколении получили 18 комолых (безрогих) телят. Во втором поколении гибридов родилось 96 телят. Часть из них безрогие, а часть рогатые. Определите количество комолых телят во втором поколении и запишите ход скрещивания.

Решение: ген комолости доминирует над геном рогатости. Даже если нам это неизвестно – такой вывод можно сделать из условия задачи. В первом поколении наблюдается единообразие гибридов. А во втором происходит расщепление с проявлением признака, кодируемого рецессивным геном (второй закон Менделя). Делаем вывод о том, что ген комолости – доминантный, а ген, определяющий наличие рогов – рецессивный.
Записываем условие. Рогатые коровы могут иметь только один генотип – рецессивные гомозиготы. Комолые быки могут быть как гомозиготными, так и гетерозиготными. Но поскольку в первом поколении гибридов рецессивный признак не проявляется (18 телят – достаточное количество, чтобы это предположить с большой долей вероятности), значит мужская особь – доминантная гомозигота.
Гомозиготы дают по одному типу гамет.
В результате оплодотворения образуется единообразное потомство. 100% гетерозигот.

Скрещиваем между собой гибридов первого поколения. Родительские особи дают по два типа гамет. Для того, чтобы рассмотреть все варианты их слияния – построим решётку Пеннета. Помните? Женские гаметы записываются вертикально, а мужские горизонтально. Заполняем решётку.
Получаем расщепление по фенотипу в соотношении три к одному. Три части комолых и одна часть рогатых телят. Так как по условию, общее количество телят 96, то три части от этого количества составит 72 телёнка.

Если бы в условии задачи не было задания записать ход скрещивания, её можно было бы решить, опираясь только на второй закон Менделя. Согласно его формулировке во втором поколении гибридов наблюдается расщепление: три части особей с доминантным признаком и одна часть с рецессивным. Всё те же 72 телёнка.

Ответ: 72 телёнка.

Неполное доминирование.

Задача 1. У земляники красная окраска ягод неполно доминирует над белой. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух растений с розовыми ягодами? Запишите генотипы и фенотипы гибридов.

Решение: обозначим доминантный ген буквой А, а рецессивный – а. Отметим, что доминантные гомозиготы будут иметь красные ягоды, рецессивные гомозиготы – белые, а гетерозиготы – розовые.
Записываем ход скрещивания. Обе родительские формы – гетерозиготы. Так как по условию они имеют розовые ягоды. Гетерозиготы дают два типа гамет.
Строим решётку Пеннета. Определяем генотипы и фенотипы первого поколения гибридов. Обратите внимание, что при неполном доминировании (промежуточном характере наследования) расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу.

Ответ: 25 % доминантных гомозигот с красными ягодами, 50 % гетерозигот с промежуточной окраской плодов – розовой и 25 % рецессивных гомозигот с белыми ягодами.

Генетика популяции. Биология, 11 класс: уроки, тесты, задания.

1. Частота аллели

Сложность: лёгкое

1
2. Идеальная популяция

Сложность: лёгкое

1
3. Понятия генетики популяций

Сложность: лёгкое

1
4. Найди частоту встречаемости гетерозигот

Сложность: среднее

2
5. Определи частоту встречаемости гомозиготы

Сложность: среднее

2
6. Частота встречаемости гетерозигот

Сложность: среднее

3
7. Частота рецессивного гена

Сложность: сложное

3
8. Определи число носителей гена

Сложность: сложное

4
9. Вычисли число доминантных гомозигот

Сложность: сложное

4

Квадраты Пеннета, наследственность и мейоз

        Планы уроков по генетике, предназначенные для учителей старших, средних и начальных классов, можно загрузить здесь. Рабочие листы с квадратом Пеннета позволяют учащимся практиковать вероятность наследования. Рабочие листы Менделя по гороху помогают учащимся изучить историю генетики, словарный запас генетики и познакомиться с вероятностями генетики. Вопросы генетического экзамена/теста/викторины также помогают оценить успеваемость учащегося.NGSS Life Science предлагает много полезных уроков. Нажмите на названия ниже, чтобы увидеть список уроков для каждой категории. Бесплатные планы уроков по биологической эволюции включают:

    • Классическая генетика — Грегор Мендель, наследование, наследственность признаков, опыты с растениями гороха.
    • Punnett Squares — генотип, фенотип, генотипические соотношения, фенотипические соотношения
    • Monohybrid Cross Punnett Squares — генетическая вероятность с одним признаком.
    • Dihybird Cross Punnett Squares — генетическая вероятность с двумя признаками.
    • Продвинутые квадраты Пеннета — неполное доминирование, плейотропия, аутосомные признаки, сцепленные с полом признаки.
    • Закон доминирования Менделя — доминантный, рецессивный, носитель признака, доминантный аллель, рецессивный аллель.
    • Закон сегрегации — Ген, аллель, гомозигота, гетерозигота, гаметы.
    • Закон независимого распределения — скрещивания по множеству признаков, соотношение 9:3:3:1, хромосомы распределяются независимо.
    • Генетические нарушения — муковисцидоз, альбинизм (альбинос), нейрофиброматоз, серповидноклеточная анемия, гемофилия А, дальтонизм.
    • Гаметы — сперматозоиды, яйцеклетки, яйцеклетки, гонады.
    • Родословная — аутосомно-сцепленный с полом.
    • Клеточный цикл — соматические клетки, интерфаза, митоз, цитокинез.
    • Интерфаза — G1, S, G2.
    • Митоз — профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
    • Регулирование клеточного цикла — отношение поверхности к объему, контрольные точки, внешние сигналы.
    • Бинарное деление — бесполое размножение, кольцевая копия ДНК, деление клеток.
    • Рак — Протоонкогены, гены-супрессоры опухолей.
    • Хромосома — гистоны, нуклеосомы, хроматин, спирали, суперспирали, хроматиды, центромеры, гомологичные хромосомы, аутосомы, половые хромосомы XY и XX.
    • Генетическая изменчивость — половое и бесполое размножение, кроссинговер, закон сегрегации, мутация
    • Число хромосом животных — человек = 46, горилла — шимпанзе — орангутанг = 48, собака = 78, комнатная муха = 12, комар = 6.
    • Номера хромосом растений — горох = 14, рожь — 14, кукуруза — 20, пшеничный хлеб — 42.
    • Мейоз — гомологичные хромосомы, гаметы, полиплоидные, диплоидные, гаплоидные, гонады, сперматозоиды, яйцеклетки, зиготы.
    • Кариотип — пренатальное тестирование, амниоцентез, биопсия, ошибка в числе хромосом, анеуплоидия, моносомия.

Планы уроков по предметам

Бесплатные планы уроков

NGSS Life Science – это учебное сообщество для учителей естественных наук средних и старших классов. Учебные программы средней и средней школы включают рабочие листы с квадратом Пеннета, лаборатории генетики Менделя, эксперименты с растениями гороха, рабочие листы с генами, проекты по генетическим расстройствам, лаборатории вероятностей, задания по изучению наследственности, экзамен по мейозу / тесты/вопросы викторины. Некоторые темы плана урока включают кариотипирование, половое размножение, яйцеклетку и сперму, бинарное деление, генетическую изменчивость, клеточное деление, клеточную ДНК, рак и многое другое.

ПЛАН УРОКА ГЕНЕТИКИ – ПОЛНЫЙ НАУЧНЫЙ УРОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ОБУЧЕНИЯ 5E

В конце этого плана урока генетики учащиеся смогут дать определение генетике с помощью квадратов Пеннета и описать причинно-следственную связь передачи генов от родителей к потомству и возникающие в результате генетические вариации.Каждый урок разработан с использованием метода обучения 5E, чтобы обеспечить максимальное понимание учащимися.

Следующий пост проведет вас через все этапы и действия из плана урока генетики.

В начале урока класс проведет «Думай-пары-поделись», чтобы обсудить цель.

Учитель поможет развеять любые заблуждения о генетике. Студенты считают, что вы должны использовать T для высокого и s для короткого вместо T и t на квадрате Пеннета. Однако это показало бы два разных гена, которые кодируют два разных признака. Генотип содержит два кода одного и того же признака, поэтому следует использовать две формы одной и той же буквы.

Расчетное время занятия: 20-30 минут

РАЗВЕДКА

Эта студенческая лаборатория создана для того, чтобы студенты могли начать изучать генетику. Четыре станции считаются входными станциями, где учащиеся изучают новую информацию о генетике, а четыре станции являются выходными станциями, где учащиеся будут демонстрировать свое мастерство в отношении входных станций.Каждая из станций дифференцирована, чтобы бросить вызов учащимся, использующим другой стиль обучения. Вы можете прочитать больше о том, как я создал лабораторию станции здесь.

ИССЛЕДУЙТЕ ЭТО!

Учащиеся будут работать в парах, чтобы лучше понять генетику. Учащиеся будут использовать диаграмму, чтобы увидеть, являются ли некоторые черты, которые у них могут быть, доминантными или рецессивными. Учащиеся также рассмотрят квадрат Пеннета, чтобы определить процентную долю потомства, передающего определенные черты от своих родителей.Студенты будут следовать шагам и записывать свои наблюдения в свой лабораторный лист.

ПОСМОТРЕТЬ!

На этой станции учащиеся будут смотреть короткое видео, объясняющее понимание Менделем генетики через растения гороха. Затем учащиеся ответят на некоторые вопросы, связанные с видео, и запишут свои ответы в лист лабораторной станции. Например: Что такое аллель? В чем разница между гомозиготой и гетерозиготой? Как рецессивный ген может проявиться снова через несколько поколений?

ИССЛЕДУЙТЕ ЭТО!

Исследовательская станция позволит учащимся изучить интерактивную веб-страницу, которая позволит учащимся увидеть, как скрещиваются аллели и какой получается фенотип.Студентам будет предложено выполнить несколько заданий и записать ответы на своих лабораторных листах.

ПРОЧИТАЙТЕ ЭТО!

Эта станция предоставит учащимся одностраничное чтение об изучении генетики. Учащиеся узнают о создателе квадрата Пеннета, Реджинальде Паннетте, и о том, как он использовал квадрат, который помог объяснить открытие Менделя с горохом. Есть 4 дополнительных вопроса, на которые учащиеся должны ответить, чтобы продемонстрировать понимание прочитанного предмета.

ОЦЕНИТЕ ЭТО!

Станция оценки — место, куда учащиеся доказывают свое мастерство в изучении концепций, изученных в лаборатории. Вопросы составлены в стандартном формате с несколькими вариантами ответов. Вот некоторые вопросы: Какое утверждение о квадратах Пеннета верно? Какая пара аллелей будет считаться гомозиготной доминантной? Какое утверждение верно относительно рецессивных генов?

НАПИШИТЕ ЭТО!

Учащиеся, которые могут ответить на открытые вопросы о лабораторной работе, действительно понимают изучаемые концепции.На этом этапе учащиеся будут отвечать на три карточки с заданиями: Описать, как черты передаются от родителей к потомству. Объясните, почему квадраты Пеннета используются в генетике. Опишите разницу между доминантными и рецессивными аллелями.

ПОКАЖИ ЭТО!

Эта станция понравится вашим ученикам-зрителям. Студентам предоставляется возможность создать 2 квадрата Пеннета для 2 разных признаков. Студенты выбирают свой собственный генотип из квадрата Пеннета и обозначают его как гомозиготный доминантный или рецессивный или гетерозиготный доминантный или рецессивный.Наконец, учащиеся должны будут указать процент вероятности того, что эта черта будет передана потомству.

ОРГАНИЗУЙТЕ ЭТО!

Станция организации позволяет вашим учащимся зафиксировать термины, используемые в этом уроке, с правильными определениями. После того, как студенты закончат свою организацию, учитель придет и проверит их понимание.

Расчетное время занятий для исследования: 1-2, 45-минутные уроки

ОБЪЯСНЕНИЕ

Занятия по объяснению станут намного более увлекательными для класса, как только они закончат лабораторию исследовательской станции. Во время пояснительной части учитель будет устранять любые неправильные представления о генетике с помощью интерактивной PowerPoint, опорных диаграмм и заметок. Урок генетики включает в себя PowerPoint с заданиями, разбросанными повсюду, чтобы заинтересовать учащихся.

Студенты также будут взаимодействовать со своими журналами, используя шаблоны INB для генетики. Каждое задание INB предназначено для того, чтобы помочь учащимся разделить информацию для лучшего понимания концепции.
Расчетное время занятий для исследования: 2-3, 45-минутные уроки

РАЗРАБОТКА

Уточняющий раздел метода обучения 5E предназначен для того, чтобы дать учащимся выбор того, как они могут доказать свое владение концепцией.Когда учащимся предоставляется выбор, «покупка» намного выше, чем когда учитель сообщает им проект, который им предстоит создать. Уточняющий проект позволит учащимся создать ряд различных проектных идей, начиная от более подробного объяснения исследований Менделя и заканчивая объяснением генетической мутации. Расчетное время занятий для проработки: 2–3 урока по 45 минут (также можно использовать в качестве домашнего проекта)

ОЦЕНКА

Последняя часть модели 5E предназначена для оценки понимания учащимися.В каждый урок 5E входит домашнее задание, оценивание и модифицированное оценивание. Исследования показали, что домашняя работа должна быть значимой и применимой к реальной деятельности, чтобы быть эффективной. Когда это возможно, я предпочитаю давать открытые оценки, чтобы по-настоящему оценить понимание учащимся.

Расчетное время занятий для проработки: 1, 45 минут занятий

СКАЧАТЬ ПОЛНЫЙ УРОК СЕЙЧАС

Полный урок доступен для скачивания в моем магазине TpT.Сэкономьте себе массу времени и возьмите его сейчас.

Шесть творческих способов преподавания генетики | Учительская сеть

Генетика часто упоминается в новостях и всегда является беспроигрышной ставкой, чтобы разжечь ожесточенные дебаты как в классе, так и за обеденным столом. Но насколько ваши ученики на самом деле понимают, что происходит внутри них?

В следующую пятницу, 18 сентября, отмечается День джинсов для генов, целью которого является повышение осведомленности о генетических нарушениях, а также сбор средств для тех, кто с ними живет.Это сложный предмет, поэтому мы нашли несколько увлекательных способов представить его учащимся всех возрастов и способностей.

Вернуться к началу

Гены могут быть строительными блоками всей жизни, но человеческое понимание их появилось относительно недавно. Обновите свой класс с помощью этой интерактивной временной шкалы. Он предлагает обзор нашего понимания генетики с 1865 года, когда немецкоязычный монах Грегор Мендель впервые представил результаты своих экспериментов на растениях гороха, вплоть до открытия двойной спирали в 1953 году.Чтобы более подробно изучить теорию гороха Менделя, посмотрите интересное анимационное видео TEDed.

Сделайте небольшой урок

Концепция генетического дрейфа может быть довольно сложной для понимания, но сладости значительно облегчают ее. Это исследование для ключевых учащихся четвертого этапа превращает M&Ms и бумажное полотенце в воображаемое общество, позволяя ученикам исследовать влияние миграции и стихийных бедствий на генофонд. Начните с выбора чашки из 24 простых M&Ms, представляющих первоначальное население.Каждая цветная представляет аллели (вариантную форму гена). Попросите свой класс подсчитать начальные аллели и то, как они меняются со временем в зависимости от того, что происходит в обществе.

Перейти на личности

Веснушки? Ямочки на щеках? Аллергия? Черты, которые делают нас уникальными, завораживают, поэтому попросите учащихся изучить собственное генетическое наследование с помощью игры в бинго, чтобы определить наиболее распространенные варианты. Вам понадобится 20 минут для этого урока. Вопросы о бинго включают в себя вопрос о том, скрещивают ли они большой палец правой руки над левым, когда сцепляют руки, и могут ли они вращать языком.

Для более глубокого самопознания попросите младшие классы буквально рассмотреть себя под микроскопом. Упражнение Cheeky Cells от Cell! Клетка! Клетка! просит студентов взять мазок со щеки, хорошенько присмотреться и убедиться, что это действительно большие пучки клеток.

Чтобы получить более широкое представление о личных историях учеников, попросите их составить собственное генеалогическое древо ДНК. Опросив родителей, братьев, сестер и других родственников об образе жизни и состоянии здоровья, они могут составить подробную карту своего генетического строения.

Создать жизнь в классе

Выведение (воображаемых) детей в классе может показаться странным, но это отличный способ обучения генетике. Сотовый! Сотовый! Сотовый! для этого есть ключевой урок 4-го этапа, помогающий учащимся изучать наследственные заболевания, такие как муковисцидоз (муковисцидоз). Попросите учащихся создать два набора фишек: одну красную и одну зеленую. Красный будет представлять ген CF, а зеленый — нормальный. Затем, работая в парах, попросите учеников выбрать фишки, не глядя, и объединить их, чтобы получились дети. Затем они могут записывать генотипы, полученные для каждого ребенка, определяя, есть ли у детей муковисцидоз или нет.

Если вас недостаточно просто создать жизнь, вы можете сделать еще один шаг и клонировать ее. Хотя это может быть и не совсем овечка Долли, в Университете штата Юта есть забавный ресурс, который исследует процесс репликации мыши. Это интерактивное руководство приглашает учащихся в лабораторию по клонированию мыши и шаг за шагом проводит их через процесс создания копии.

Разгадайте генетическую загадку

Играйте в Шерлока Холмса и разгадайте серию генетических загадок.В первом участвует мать, которая убеждена, что произошла путаница и она принесла из больницы домой не того ребенка. Как они могут доказать, что она права? Когда эта головоломка решена, попросите студентов расследовать убийство Шамари Дэвис, используя свои знания в области анализов крови.

Обсуждение этики генетической модификации

Ни один урок генетики не будет полным без обсуждения этики генетической модификации (ГМ). BBC предлагает обзор темы, который начинается с того, что студенты описывают процесс GM, и заканчивается изучением некоторых связанных с ним этических проблем.Ресурс включает в себя подсказки, чтобы вызвать обсуждение, например, спросить, похож ли этот процесс на «игру в бога» и какое использование генетической модификации было применено в медицине.

Другие забавные идеи…

Пробудите в своих учениках соревновательный дух с помощью викторины в стиле Jeopardy или попросите их взломать код с помощью ключевого задания этапа 4, призывающего их расшифровать ДНК мутанта. Вы также можете попросить их изучить, почему люди имеют разный цвет глаз и генетическое разнообразие. Наконец, оживитесь, посмотрев эти видеоролики и информационные бюллетени, которые исследуют все, от того, что такое геном, до открытия ДНК.

Занятия по генетике и наследственности для старших классов

Черта БИНГО

Это задание знакомит учащихся с генетикой и наследственностью с помощью игры, с которой они уже знакомы: БИНГО.

Материалы

  • Карта BINGO с характеристиками (см. пример)
    • Создайте несколько разных карточек, чтобы у всех учащихся не было одинаковых карточек.
  • Кусочки бумаги или другие маркеры
  • Призов
Б я Н Г О
Отделенные мочки ушей У человека слева кудрявые волосы Большой палец автостопщика Нет пика вдовы Скрестите большой палец левой руки с большим пальцем правой руки, сжав руки в кулак
Язычок может скручиваться Скрестите большой палец правой руки с большим пальцем левой руки, сжав руки в кулак Ямочка Язык не скручивается Пик Вдовы
Прямые волосы Веснушки Без углублений Свободный квадрат Нет большого пальца автостопщика
Прикрепленные мочки ушей Расщелина подбородка Нет расщелины на подбородке Человек, сидящий рядом с вами, может сворачивать язык Вьющиеся волосы

Инструкции

  • Перед игрой дайте определение понятиям «генетика» и «наследственность».
  • Затем задайте вопросы и попросите учеников закрыть квадрат, если это к ним относится.
  • Например:
    • Если вы НЕ можете свернуть язык, прикройте этот квадрат.
    • Если у вас есть ямочки, закройте этот квадрат.
    • Если вы МОЖЕТЕ закатать язык, прикройте этот квадрат.
  • Дайте приз тому, кто первым назовет «БИНГО!»
  • Обсудите вариации, наблюдаемые в классе, и введите термины «аллели», «рецессивные» и «доминантные».

Спаривание мармеладных мишек

В этом задании используются мармеладные мишки для изучения генетики и наследственности. Прежде чем вы начнете, учащиеся должны четко понимать термины «доминантный», «рецессивный», «фенотип» и «генотип». Необязательно: если учащиеся знакомы с разными типами наследования (кодоминантность, полное доминирование и неполное доминирование), их тоже можно добавить к уроку.

Материалы

  • 20 мармеладных мишек в пакете Ziploc для каждой группы
    • Одна сумка может быть одного цвета
    • Одна сумка может быть наполовину одного цвета и наполовину другого цвета
    • Один пакет может быть наполовину одного цвета, на 1/4 одного цвета и на 1/4 третьего цвета

Инструкции

  • Сообщите учащимся, что Ziploc содержит их потомство мармеладных мишек.
  • Каждая группа должна подсчитать количество мармеладных мишек в своих сумках, а затем рассортировать их по цвету.
  • В своих группах учащиеся должны определить, какие комбинации аллелей определяют каждый цвет, а затем выдвинуть гипотезу о том, как должны были выглядеть родительские мармеладные мишки, чтобы произвести мармеладных мишек-потомков. Например, для пакета с зелеными мармеладными мишками, какого цвета были бы их родители?
  • Затем группа может составить квадрат Пеннета, чтобы проверить, верна ли их гипотеза.
  • Всем классом обсудите результаты учащихся и посмотрите, согласны ли они с первоначальной гипотезой каждой группы. Если они не согласны, переработайте его как класс.

Бумажные друзья

В этом упражнении учащиеся должны посмотреть на генотипы и составить правильный фенотип своего бумажного друга.

Материалы

  • Два разных цвета бумаги для принтера (здесь мы будем использовать желтую и белую)
  • Маркеры/цветные карандаши
  • Монеты, по одной на пару учеников
  • Ножницы

Инструкции

  • Прежде чем начать, покажите классу таблицу возможных генотипов или скопируйте таблицу на доску для справки учащимся.
  • Дайте монету каждому ученику.
  • Скажите учащимся, что они будут развивать «бумажного друга» на основе ряда характеристик, которые определят их подбрасывание монетки. Поручите учащимся подбросить монету два раза для каждой черты, где «орел» указывает на доминантную черту, а «решка» — на рецессивную черту.
    • Например, при определении цвета меха, если учащиеся переворачивают сначала решку (F), а затем решку (f), их фенотип будет Ff, а цвет меха будет желтым.
    • Для пола «голова» — это X-хромосома, а «хвост» — это Y-хромосома.
Черта Генотип Фенотип
Пол XY мужчина
ХХ женщина
Цвет меха FF или FF Желтый
и далее Белый
Уши ЕЕ или ЕЕ остроконечный
ее Дискета
Нос NN или NN Свиной нос
нн Нос слона
Зубья ТТ или ТТ Синие зубы
тт Без зубов
Глаза АА Четыре глаза
Аа Три глаза
аа Два глаза
Форма корпуса BB или BB Раунд
бб Треугольный
  • После определения характеристик учащиеся будут использовать бумагу для принтера, чтобы нарисовать своего бумажного друга.
  • Затем им нужно будет найти партнера (с бумажным приятелем противоположного пола) для спаривания. Каждый ученик создаст своего ребенка на основе генетики родителей и заполнит следующую таблицу.
  • Учащиеся должны подбросить монетку, чтобы увидеть, какой аллель их бумажный друг-родитель передаст ребенку (примечание: если родитель гомозиготен по признаку, монеты подбрасывать не нужно).
Черта Аллель бумажного папы Аллель мамы бумажного друга Детский бумажный приятель генотип Детский бумажный приятель фенотип
Пол
Цвет меха
Уши
Нос
Зубья
Глаза
Форма корпуса
  • Наконец, каждый ученик создаст своего отпрыска бумажного друга.
  • Обсуждение:
    • Братья и сестры выглядят одинаково? Почему или почему нет?
    • Какой процесс представлял подбрасывание монеты?

Плодовые мушки

Плодовые мушки дают прекрасную возможность узнать о генетике. Это занятие ориентировано на диких плодовых мушек и белоглазых плодовых мушек (однако его можно модифицировать и адаптировать в зависимости от того, какие плодовые мушки доступны).

Материалы

  • Дикие плодовые мушки (самцы и самки)
  • Белоглазые плодовые мушки (самцы и самки)
    • Плодовых мушек можно заказать в компании, поставляющей научные материалы
  • Флаконы с поролоновыми пробками для плодовых мушек (можно приобрести у поставщика)
  • Корм ​​для плодовых мушек (можно изготовить или приобрести в компании-поставщике)
  • Холодильник или FlyNap
  • Научный журнал

Инструкции

  • Учащиеся будут скрещивать белоглазых самок с дикими самцами.
  • Поместите 6 девственных самок и 6 самцов в пробирку.
  • Каждый день записывайте, что произошло, и при необходимости добавляйте воду в пищу.
  • Через 7–10 дней взрослые особи необходимо удалить из флакона.
  • После появления потомства начинайте считать каждый день в течение примерно 5 дней.
  • Чтобы определить, какие черты унаследовали потомки, их нужно будет обезболить (с помощью FlyNap или поместив в холодильник).
  • После анестезии их можно извлечь из флакона и подсчитать.
  • Основываясь на результатах, учащиеся должны попытаться определить, как белоглазки наследуются у плодовых мушек.
  • Повторите эксперимент, на этот раз с дикими самками и белоглазыми самцами, чтобы увидеть, будут ли результаты одинаковыми.
  • Наконец, повторите, скрещивая потомство и наблюдая, какой процент окажется с белыми глазами.
    • Учитель намекает: белые глаза — рецессивный признак.

целей обучения | Инициатива в области научного образования

Мы установили Цели обучения на уровне курса и темы для следующих курсов. Нажмите на название курса, чтобы просмотреть связанные с ним цели обучения: 

.

Вы должны уметь:  
Клетки
Называть различные области жизни и знать относительные размеры клеток
Распознавать компоненты клетки и описывать, почему каждый из них необходим для функционирования клетки
Кратко опишите, почему существуют органеллы и каковы их общие функции, включая содержимое ядра

Митоз
Опишите основной принцип митоза (почему клетки подвергаются митозу?).
Изобразите, как создается точная копия генетического материала, включая количество хромосом, присутствующих на каждой фазе митоза.
Различают хромосому, реплицированные хромосомы и сестринские хроматиды.
Предложите причину, по которой клетки должны пройти «клеточный цикл».

Мейоз
Опишите, как образуются гаметы и из каких клеток они происходят.
Сравните две фазы мейоза и объясните, почему хромосомы расходятся по-разному в каждой фазе.
Сравните митоз с мейозом: в чем различия и сходства?
Обоснуйте важность перехода.
Предсказать возможные последствия различных ошибок в мейозе.

Созревание гамет и эмбриональное развитие
Дать определение стволовым клеткам и доказать их значение в организме человека.
Сравните, как происходит созревание сперматоцитов и яйцеклеток.
Оцените удивительные события оплодотворения и эмбрионального развития человека.

Передача генов – сегрегация и независимый ассортимент
Обоснуйте, как Мендель пришел к своим законам наследственности
Дайте определение и правильно используйте термины: гомозиготный, гетерозиготный, доминантный и рецессивный
Опишите основные принципы наследования (расщепление и независимый ассортимент)
Вычислить вероятность наследования конкретных генов или признаков на основе вероятности 90 189 Различать «независимые» и «зависимые» события

Способы наследования и родословные
Построение родословной на основе имеющейся информации
Расчет вероятности генетического события на основе родословной
Определение наиболее вероятного способа наследования на основе информации в родословной

Варианты и расширения законов Менделя
Объясните, каким образом наличие нескольких аллелей одного гена приводит к множеству различимых признаков (а не к двум для двух аллелей).
Объясните, каким образом аллели могут иметь различные отношения помимо простой рецессивности или доминантности.
Объясните несколько возможных причин, по которым данный генотип не всегда приводит к одному и тому же фенотипу.
Сравните наследование митохондриального генома с ядерным геномом.
Сравните наследование сцепленных генов с несцепленными генами.

Половое развитие и дозовая компенсация  
Различать, чем «фенотипический» пол отличается от «гонадного» пола
Объяснить, как внешние половые признаки могут не совпадать с генетическим полом (половыми хромосомами)
Описать, что такое дозовая компенсация, и основные механизм того, как это работает у людей.
Сравните влияние дозовой компенсации на людей с аномалиями половых хромосом.

. . Молекулярная генетика. и объясните его полезность
Нарисуйте схему обработки транскриптов мРНК перед трансляцией и объясните, почему это происходит
Продемонстрируйте, откуда мы знаем, что «код» не перекрывается и является избыточным.
Интерпретация того, как мутации могут повлиять на структуру белка

Мутации
Распознавание различных видов мутаций (сдвиг рамки считывания, вставки, делеции, точечные мутации) и предсказание их влияния на аминокислотную последовательность и структуру белка.
Предсказать вероятность мутации участка ДНК
Привести примеры того, как ДНК может подвергаться мутациям
Объяснить, почему большинство из нас относительно нормальны, несмотря на то, что в нашей ДНК происходят мутации

Применение технологии ДНК  
Опишите основную идею ПЦР и как/почему она используется.
Объясните, как работает гель-электрофорез, и интерпретируйте данные, полученные с помощью геля.
Распознайте сайты палиндромных рестрикционных ферментов и объясните, почему могут использоваться рестрикционные ферменты.
Объяснить значение вариабельных областей в ДНК
Интерпретировать данные гель-электрофореза и объяснить, как можно использовать гели
Объяснить, что такое STR и как STR можно использовать в анализе отпечатков пальцев ДНК

Трансгенные вещества и клонирование
Разработайте трансгенное животное, у которого интересующий белок специфически продуцируется в некоторых клетках.
Объясните, как можно клонировать и почему может потребоваться клонирование животного.
Опишите различия между клоном и организмом, из которого он был клонирован.
Обоснование причин использования терапевтического клонирования по сравнению с репродуктивным клонированием.

Генная терапия
Объяснить актуальность генной терапии
Сравнить различные виды генной терапии
Обосновать причины продолжения исследований в области генной терапии, несмотря на неудачи

Рак
Опишите, как начинается рак и как он распространяется.
Свяжите клеточный цикл с тем, как возникает рак.
Применить принципы генетики к раку (какие гены мутируют, что еще не так с раковыми клетками и т. д.).
Анализ возможной эффективности лечения рака.

После прохождения вводного курса MCDB учащиеся должны уметь:  

  1. Объясните, что делает живые организмы уникальными среди известных нам сложных систем с точки зрения того, как они обрабатывают информацию, материю и энергию, и укажите, подчиняются ли живые и неживые объекты одним и тем же законам химии и физики.
  2. Сравните признаки, отличающие вирусы, бактериальные клетки и эукариотические клетки друг от друга.
  3. Объясните теорию эволюции посредством изменчивости и естественного отбора и приведите доказательства того, что это непрерывный процесс, влияющий на нашу повседневную жизнь.
  4. Распознавать структуры четырех основных классов молекул-строительных блоков (мономеров), из которых состоят клеточные макромолекулы и мембраны.
  5. Опишите, как свойства воды влияют на трехмерные структуры и стабильность макромолекул, макромолекулярных ансамблей и липидных мембран.
  6. Различать равновесные, неравновесные и стационарные биохимические системы, используя блок-схемы, и указывать, какие из этих систем могут объяснить гомеостаз живых организмов.
  7. Опишите поток вещества и энергии в процессах, посредством которых организмы питают рост и клеточную активность, и объясните, как эти процессы соответствуют законам термодинамики.
  8. Объясните, как фермент увеличивает скорость биохимической реакции с точки зрения термодинамики и молекулярных взаимодействий.
  9. Объясните, каким образом сопряженные реакции позволяют энергетически благоприятному процессу (например, гидролизу АТФ) управлять энергетически невыгодным процессом (например, образованием фосфодиэфирной связи).
  10. Объясните важность мембран в разделении клеточной активности и опишите основные функции, выполняемые основными органеллами в эукариотической клетке.
  11. Используя диаграммы, опишите в общих чертах, как информация в гене хранится, используется для экспрессии определенного белка, реплицируется и передается дочерним клеткам.
  12. Опишите общий механизм, с помощью которого химические сигналы извне клетки передаются через клеточную мембрану, влияя на поведение клетки и экспрессию генов.
  13. Объясните в общих чертах, как разные типы клеток одного и того же организма могут продуцировать разные белки, даже если все клетки несут одинаковую информацию о последовательности ДНК.
  14. Объясните роль сомы и зародышевой линии в жизненном цикле типичного многоклеточного организма.
  15. Опишите, используя схемы, процесс мейоза и объясните, какой вклад он вносит в генетическое разнообразие.
  16. Учитывая хорошо спланированный научный эксперимент, определите положительный и отрицательный контроль и объясните их цель.
  17. Анализировать и делать выводы на основе числовых и графических данных.
  18. Объясните разницу между гипотезой и теорией.

После завершения этого курса студенты должны уметь:

  1. Проанализируйте фенотипические данные и сделайте вывод о возможных типах наследования (например, доминантный, рецессивный, аутосомный, Х-сцепленный, цитоплазматический) на основе семейных историй.
    Нарисуйте родословную на основе информации из сюжетной задачи.
    Рассчитайте вероятность того, что особь в родословной имеет определенный генотип.
    Дайте определение терминам «неполная пенетрантность», «вариабельная экспрессивность» и «ограниченный по полу фенотип» и объясните, как эти явления могут усложнить анализ родословной.
  2. Описать молекулярную анатомию генов и геномов.
    Признать, что данный ген обычно расположен в одном и том же хромосомном локусе у вида.
    Различие между геном и аллелем.
    Изобразите типичный эукариотический ген и укажите расположение (а) областей, которые являются генными, но не кодирующими, (б) областей, которые транскрибируются, но не транслируются, и (в) областей, которые одновременно транскрибируются и транслируются.
    Опишите общую организацию, возможную функцию и частоту генов и негенных последовательностей ДНК в типичном эукариотическом геноме.
    Объясните функциональное значение упаковки ДНК в хромосомы и отсутствие корреляции между числом хромосом и содержанием генетической информации.
  3. Опишите механизмы, с помощью которых геном организма передается следующему поколению.
    Дайте определение соматическим и зародышевым клеткам и перечислите сходства и различия между ними.
    Узнайте, почему мутации зародышевой линии могут передаваться следующему поколению, а соматические мутации — нет.
    Опишите, используя диаграммы, последовательность событий, связанных с ДНК в мейозе, от удвоения хромосом до сегрегации хромосом.
    Опишите явления сцепления и независимого набора аллелей во время мейоза и объясните, почему некоторые пары аллелей обнаруживают сцепление, а другие нет.
    Объясните, как независимый ассортимент может привести к новым комбинациям аллелей несцепленных генов.
    Изобразите процесс гомологичной рекомбинации во время мейоза и объясните, как он может привести к новым комбинациям сцепленных аллелей.
    Объясните, как определенная комбинация сцепленных аллелей (гаплотип) может сохраняться в течение многих поколений.
  4. Извлечение информации о генах, аллелях и функциях генов из генетического скрещивания и анализа родословной человека.
    Создание генетических скрещиваний для получения информации о генах, аллелях и функциях генов.
    Объясните, почему выгодно использовать чистопородные организмы в скрещиваниях.
    Предсказать частоты генотипов потомства на основе генотипов родительских гамет.
    Определите способ наследования аллеля от фенотипов потомства.
    Расположите гены в функциональном порядке на основе фенотипов двойных мутантов и объясните предположения, которые необходимо сделать при интерпретации этих результатов.
    Определение сцепления генов и расстояний на генетической карте путем анализа потомства с рекомбинантными фенотипами.
    Используйте статистический анализ, чтобы определить, насколько данные генетического скрещивания или анализа родословной человека соответствуют теоретическим предсказаниям.
    Определите, влияют ли две мутации на один и тот же ген, используя тесты комплементарности, и объясните требования и основу для интерпретации результатов этих тестов.
  5. Опишите процессы, которые могут влиять на частоту аллелей в популяции.
    Определите частоты аллелей на основе фенотипических данных для популяции в равновесии.
    Объясните, как естественный отбор и дрейф генов могут повлиять на элиминацию или сохранение вредных аллелей в популяции.
  6. привести примеры изменения дозы гена (плоидности), и объяснить, почему она влияет на фенотип.
    Обсудите, почему изменения в количестве хромосом могут быть вредными.
    Опишите процесс инактивации Х у млекопитающих, и объяснить его функцию.
  7. Сравнение различных типов мутаций и описать, как каждый из них может влиять на гены, мРНК и белков.
    Объясните, используя диаграммы, как нуклеотидные изменения приводят к изменению активности белка.
    Объясните, почему некоторые мутации не влияют на структуру белка или функцию.
    Опишите, как делеции, инверсии, транслокации и перемещение транспозиционных элементов могут влиять на функцию генов, экспрессию генов и генетическую рекомбинацию.
    Опишите, как возникают мутации и как факторы окружающей среды могут увеличить частоту мутаций.
    Приведите примеры мутаций, которые могут быть полезны для организмов.
    Объясните, почему некоторые повреждения ДНК не приводят к мутациям.
    Проведите различие между ошибкой репликации ДНК и мутацией.
    Объясните, что подразумевается под однонуклеотидным полиморфизмом (SNP) и как SNP можно использовать в качестве генетических маркеров, даже если они не влияют на структуру или функцию белка.
  8. Объясните молекулярную основу на уровне белка для типов аллелей с различным генетическим поведением.
    Опишите различия между мутациями потери и приобретения функции и их потенциальные фенотипические последствия.
    Предскажите наиболее вероятное влияние на структуру и функцию белка нулевой мутации, мутации со снижением функции, гиперэкспрессии, доминантно-негативной мутации и мутации с усилением функции.
  9. Обоснуйте ценность изучения генетики организмов, отличных от человека.
    Объясните, почему полезно исследовать функции многих генов человека, изучая простые модельные организмы, такие как дрожжи, черви-нематоды и плодовые мушки.
    Опишите преимущества и ограничения использования модельных систем для изучения заболеваний человека.
    Используйте биоинформационные данные, чтобы сравнить гомологичные гены у разных видов и сделать вывод об относительной степени эволюционного родства.
  10. Опишите шаги, предпринимаемые для определения молекулярной идентичности человеческого гена, мутация которого может лежать в основе заболевания.
    Используйте информацию, полученную от модельных организмов, для идентификации генов-кандидатов у людей.
    Используйте информацию о родословной и ДНК-маркеры для отслеживания признаков болезни в семье.
    Объяснять, правильно применять и интерпретировать результаты молекулярно-генетических инструментов, таких как секвенирование ДНК, анализ SNP и микрочипы.

Темы, с которыми вы должны быть знакомы, когда начнете (на уровне, описанном в Alberts et al., Молекулярная биология клетки или эквивалентном):

  • молекулярная биология экспрессии эукариотических генов; Классы факторов транскрипции.
  • Синтез и секреция эукариотических белков.
  • Трансмембранная передача сигналов; Классификация сигнальных путей.
  • структура и функция: клеточных компонентов, внеклеточного матрикса, эпителиальных и мезенхимальных клеток.
  • Роль компонентов цитоскелета в подвижности клеток.
  • Менделевская генетика.
  • маркеров ДНК.
  • митоз и мейоз.
  • Структура хромосомы
  • .
  • стандартных методов современной молекулярной биологии [рестрикционный анализ, гель-электрофорез, саузерн-, «нортерн-» и «вестерн-блоттинг», гибридизация с зондами нуклеиновых кислот, авторадиография, анализ футпринтинга, анализ гель-сдвига (EMSA), ко-иммунопреципитация, создание геномных и библиотеки кДНК, секвенирование ДНК, полимеразная цепная реакция (ПЦР), РНК-интерференция.

Что мы ожидаем от вас, когда вы закончите:

  • Сравните комбинаторный контроль транскрипции во время развития с комбинаторным контролем передачи клеточных сигналов во время развития.
  • Предсказать различные механизмы, которые могут отвечать за контроль экспрессии генов в процессе развития.
  • Разработайте эксперименты, которые продемонстрируют принципы клеточной судьбы, фиксации клетки (детерминации) и дифференцировки.
  • Сравните роли различных трансмембранных сигнальных путей в развитии
  • Обсудите организацию генома эукариот и информационное наполнение.
  • Обоснуйте важность «модельных организмов» в изучении развития и полезные биологические особенности C. elegans , дрозофилы, Xenopus, цыпленка и мыши.
  • Сравните использование прямой и обратной генетики.
  • Объясните оплодотворение и дробление и объясните, почему дробление является важным шагом в развитии.
  • Планирование экспериментов, демонстрирующих движение клеток при гаструляции.
  • Оцените эксперименты, демонстрирующие формирование и формирование осей у эмбрионов.
  • Объясните, как формируются нервная трубка и нервная система.
  • Интерпретируйте эффекты латерального торможения в установлении нейронных судеб.
  • Сравните, как позвоночные и беспозвоночные сегментируются или делятся на повторяющиеся единицы.
  • Объясните, как гены Hox контролируют формирование паттерна вдоль передне-задней оси и во многих развивающихся органах.
  • Сравните, как устроены и сформированы различные системы органов.
  • Объясните механизмы определения пола 1° и 2°, дозовой компенсации и импринтинга у позвоночных и сравните эти процессы с таковыми у беспозвоночных.
  • Описать, как трансгены, геномику, протеомику и культивированные стволовые клетки можно использовать для изучения развития, и уметь планировать эксперименты с использованием этих методов.
  • Опишите некоторые важные вопросы, на которые пока нет ответа.

На протяжении всего курса мы подчеркиваем экспериментальные подходы. Мы ожидаем, что вы поймете доказательства того, что известно, и доступные методы приближения к тому, что неизвестно в современной биологии развития.  Мы также ожидаем, что вы сможете читать статьи по биологии развития в современных журналах и понимать методы и представленные доказательства достаточно хорошо, чтобы судить об обоснованности выводов.

Мы надеемся, что к концу курса вы достигнете этих целей, не связанных с содержанием. Уметь:

  1. Объясните, откуда берется информация в учебниках, и оцените, насколько она достоверна.
  2. Опишите, как исследования поддерживаются, проводятся, сообщаются, оцениваются и подтверждаются или признаются недействительными.
  3. Дополнительные сведения см. в других источниках помимо учебника.
  4. Прочитать исследовательскую статью в современной литературе по биологии развития.
  5. Оцените, сколько новых знаний вы получили благодаря этому курсу.
  6. Вербализируйте, как вы лучше всего учитесь.

Возможности и проблемы макрогенетики

Дубовые желуди. Предоставлено: Дендрарий Мортона.

Растущая область макрогенетики находится в центре внимания нового обзора, опубликованного в Nature Reviews Genetics международной многопрофильной группой исследователей, стремящихся лучше ответить на фундаментальные вопросы биоразнообразия.

Под руководством Шона Хобана, Ph. Д., биолог по сохранению деревьев в Мортонском дендрарии, исследователи дают представление о макрогенетике, которая использует большие данные для выявления глобальных факторов генетического разнообразия внутри и между популяциями в широких пространственных, временных и таксономических масштабах.

«Цель макрогенетики — использовать тысячи наборов данных для ответа на основной вопрос о жизни на Земле: почему в одних регионах мира биоразнообразие больше, чем в других?» — сказал Хобан.

До недавнего времени, говорят авторы, крупномасштабные анализы в популяционной генетике, эволюционной биологии и молекулярной экологии проводились крайне редко из-за высокой стоимости и сложных методологий.Тем не менее, достижения в области технологий, молекулярной биологии, статистики и широкая доступность больших наборов данных, среди прочих факторов, проложили путь для новой области исследований, затрагивающей вопросы в большем масштабе, чем когда-либо прежде.

«Наука движется к более совместной модели работы, в которой исследователи публикуют свои полные данные в Интернете в легко доступных для поиска базах данных, чтобы другие могли повторно использовать их для других целей, включая макрогенетику и сохранение», — сказал Хобан. «Приятно видеть, что ученые делают свою работу доступной, многократно используемой и простой в использовании — некоторые называют это «открытой наукой»».

Хобан указал, что генетическое разнообразие является ключевым фактором сложности и устойчивости систем, позволяя популяциям процветать и адаптироваться, но его сохранению часто пренебрегают в государственной политике. «Макрогенетические исследования, оценивающие генетическое разнообразие во времени и пространстве, предоставят ценные крупномасштабные возможности для обнаружения изменений окружающей среды, включая, например, ранние генетические сигналы последствий изменения климата, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными», — сказал он.

В конечном счете, по мнению авторов, наблюдения за крупномасштабными закономерностями должны быть связаны с национальным законодательством и глобальными инициативами, такими как Конвенция о биологическом разнообразии или Цели устойчивого развития Организации Объединенных Наций. Авторы подчеркивают, что для этого макрогенетики должны донести свои научные исследования до широкой общественности, промышленности и политиков.

«Мы надеемся, что сможем ответить на фундаментальные вопросы о биоразнообразии: не только о том, оказывают ли люди влияние, но и в каком масштабе и на каком пороге», — сказал Хобан.«Затем мы можем использовать эти результаты для обоснования политики, которая будет устойчивой и эффективной».

Хобан также отметил, что макрогенетические исследования могут разрешить давние споры между учеными: влияют ли те же факторы окружающей среды, которые влияют на разнообразие видов в регионе, на генетическое разнообразие.

Согласно обзору, растущий доступ к данным открыл много возможностей для исследователей-генетиков, но также имеет свои собственные серьезные статистические проблемы. «Объем данных, к которым мы теперь можем получить доступ, ошеломляет.Самой большой проблемой является определение правильных статистических методов», — сказал Хобан. Авторы пишут, что большинство статистических и аналитических инструментов, используемых в макрогенетике, перепрофилированы из других дисциплин, и они ожидают и поощряют исследователей изучать, какие инструменты лучше всего подходят для анализа расширенных наборов макрогенетических данных.

Хобан отметил, что крупномасштабный анализ данных также является растущей тенденцией среди исследователей-экологов и специалистов по охране природы. Ученые из Мортонского дендрария используют большие наборы данных для проведения глобального анализа пробелов в сохранении природы, определения закономерностей эволюции признаков древесных растений, изучения эволюции экосистем в течение длительных периодов времени и документирования изменений в лесах при более высоких температурах, а также для других проектов.Они также производят такие наборы данных, в том числе в гербарии дендрария.

«Это чрезвычайно захватывающее время — область расширяется с дюжины или около того исследований до сотен на горизонте», — сказал Хобан. «Кажется, что мы находимся в новой главе научного прогресса», — добавил он.


Сохранение и мониторинг генетического разнообразия принесет пользу природе и обществу
Дополнительная информация: Дебора М.Ли и др., Возможности и проблемы макрогенетических исследований, Nature Reviews Genetics (2021). DOI: 10.1038/s41576-021-00394-0

Предоставлено Дендрарий Мортона

Цитата : Новая эра биологии: возможности и проблемы макрогенетики (2021, 19 августа) получено 16 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2021-08-era-biology-opportunities-macrogenetics.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Генетика Биология | Учебные материалы

Эти 24 карточки с заданиями по генетике и биологии идеально подходят для ваших планов уроков по естественным наукам и их темы.Они подходят для студентов средней школы. Они включают в себя различные виды деятельности, включая практику извлечения знаний, множественный выбор и выявление научных ошибок среди других связанных с наукой действий.

Комплект карточек с заданиями для изучения темы
1 набор из 24 карточек с заданиями на разные темы с набором заданий и стилей в редактируемой версии и версии в формате PDF листы, которые можно использовать с карточками (опционально)

Каждая тематическая карточка с заданием соответствует теме набора и включает нумерацию и ответы, разработанные нашим специалистом по науке.Возможна печать в цвете или черно-белая.

Как использовать карточки с заданиями по поиску научных знаний?
Эти карточки идеально подходят в качестве дополнительного задания, начального или общего задания, а также в качестве средства проверки знаний после завершения раздела. Для короткого задания (дополнительного/начального/полного) вы можете просто дать им одну или две карточки и различать, какие карточки выдаются в зависимости от уровня учащихся или областей, нуждающихся в улучшении. В конце юнита вы можете раздать карточки разным группам и попросить их поменять карточки через определенный промежуток времени (например,грамм. одна группа получает множественный выбор, одна группа находит ошибки, одна группа получает фотокарточки и т. д.).

Преимущества использования этого нового стиля деятельности T&L

  • Комплекс поисковых работ
  • Мотивация для студентов
  • Научные задачи Bitesize
  • Интересный способ пересмотреть тему
  • Разрешить дифференциацию
  • Копируйте, вырезайте и ламинируйте – используйте снова и снова
  • Универсален и может использоваться по-разному

Если вы оставите хороший отзыв, напишите нам по адресу [email protected] для научного удовольствия для ваших студентов. Код продукта C8/TS/25

Вы также можете ознакомиться с другими замечательными ресурсами для творчества для своих учащихся:
⇨ Рождественская викторина по науке
⇨ Рождественская викторина по науке KS3
⇨ Женщины в науке
⇨ Научные открытия
⇨ Карточки с заданиями по пересмотру сердца
⇨ Конец науки Набор квестов года
⇨ Как рисовать графики в естественных науках
⇨ Органическая химия
⇨ Генетика — биология

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.