Подготовка к ЕГЭ по биологии Разбор заданий №22 "Генетические карты" (примеры и задачи для самостоятельного решения)

Т. Морган и сотрудники его лаборатории показали (1913-1915г.), что знание частоты кроссинговера между сцепленными генами позволяет строить генетические карты хромосом.

Генетическая карта представляет собой схему взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления, с учетом расстояний между ними.

Генетические карты позволяют ученым:

- планировать работу по получению

организмов с определенными

сочетаниями признаками, широко применяется в селекции;

- для диагностики и лечения ряда наследственных заболеваний.

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по биологии

Разбор заданий №22 (примеры и задачи для

самостоятельного решения)

Дубровина Н.В., учитель биологии

МБОУ «Средняя школа № 3»

г. Дзержинск, Нижегородская область

2019-2020г.

Т. Морган. Сцепленное наследование признаков.

• В одной хромосоме локализовано много генов (линейное расположение генов в хромосоме).
• Группы генов, расположенные в одной хромосоме- группа сцепления.
• Число групп сцепления = числу гаплоидного набора хромосом (у человека 23 пары хромосом, т.е. 23 группы сцепления).
• Совместная передача группы генов из поколения в поколение –

сцепленное наследование генов.

• Причиной возникновения новых гамет (далее особей), является кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом).
• Частота перекреста (%) между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними. За единицу расстояния между генами принята Морганида = 1%кроссинговера гамет.

а + в число кроссоверных особей

% кроссинговера = ------------

n общее число особей полученных от анализ. скрещивания

Например.

208 : 9 : 6 : 195 соотношение особей

кроссоверные

особи

3,5 М

9 + 6

% кроссинговера = ------------------- =

(206+9+6+195)

Величина кроссинговера не превышает 50%, если она выше - наблюдается свободное комбинирование между парами аллелей (3 закон Менделя – Независимое наследование признаков).

Если известно расстояние между генами (в % или М), то количество кроссоверных гамет будет равно: %кроссинговера / 2

Гены в хромосомах имеют разную силу сцепления. Сила сцепления тем выше, чем меньше расстояние между генами в хромосоме.

О положении гена в группе сцепления судят по % кроссинговера (кол-ву кроссоверных особей).

Чем больше % кроссинговера или количество кроссоверных особей в

поколении, тем дальше будут расположены анализируемые гены.

Если известны величины частот кроссинговера, то расстояние между генами равно либо сумме, либо разности этих величин.

Пример.

Гены в хромосоме расположены в следующем порядке: АВС: расстояние между генами А и С (А/С):

А/С = А/В + В/С

А

В

С

Расстояние между А/В = А/С - В/С

Задача 1.*Гены А,В и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами В и С с частотой 2,9%.

Определить взаиморасположение генов А,В и С, если расстояние между генами А и С = 10,3% единиц кроссинговера.

Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота

кроссинговера между генами А и С будет составлять 4,5%?

Решение .

1. По условию задачи расстояние от гена А до гена С = 10,3 М, т.е. равно сумме расстояний между генами А/В (2,9 М) и генами В/С (7,4 М), следовательно, ген В располагается между генами А и С и расположение генов следующее:

А В

С

10,3М

2. Т.К. расстояние А/С = 4,5%, то это расстояние от гена А до гена С равно разности между парами генов: А/В и В/С (4,5 = 7,4 – 2,9), тогда гены располагаются в следующей последовательности:

А С

В 7,4М

Задача 2.*Как расположены гены в хромосоме, если известно, что %

кроссинговера между А/В равен 20%, между В/С – 5%, между А/С -15?

Задача 3.* Расстояние между генами А и В составляет 10 М, между генами А и С -30 М. Определите расстояние между генами В и С.

Задача 4. Гены А, L и W от носятся к одной группе сцепления. Определите расстояние между генами А и W, если расстояние между генами А и L равно 7,5М, а между генами L и W–3,5М.

Задача 5. Кроссинговер между генами А и В составляет 10,5%, между

генами А И D– 25,5%. Определите расстояние между генами В и D.

Задача 6. Количество кроссоверных особей по одной группе сцепления из четырех признаков: А/В = 3%, А/С = 8%, А/Д = 11%. За начало хромосомы возьмите локус гена А. постройте хромосомную карту расположения этих генов.

Задача 7. Гены А,В,С локализованы в одной хромосоме в указанном порядке. % перекреста хромосом между А/В = 8М, между В/С = 25М. Определите расстояние между генами А/С.

Задача 8. Составьте карту хромосомы, содержащую гены A, B, C, D, E, если частота кроссинговера между генами C и E равна 10%, C и A- 1%, A и E -9%, B и E- 6%, A и B- 3%, B и D- 2%, E и D- 4%.

Задача 9.* Расстояние между А/В = 6М. Сколько кроссоверных и некроссоверных гамет образуется у данной особи? Какова сила сцепления между генами?.

Задача 10. Вероятность кроссинговера между генами А и В — 7%, между генами В и С — 10%, между генами А и С — 17%. Каков вероятный порядок расположения генов в хромосоме, если известно, что они сцеплены?

• А — В — С
• А — С — В
• В — С — А
• С — А — В

Задача 11. Составьте карту хромосомы, содержащую гены А, В, С, D, Е, если частота кроссинговера между генами В и С равна 2,5%, С и А — 3,7%, А и Е —6%, E и D-2,8%, А и В — 6,2%, В и D — 15%, А и D —

8,8%.

Задача 12. Составьте карту хромосомы, содержащую гены А, В, С, D, Е, если частота кроссинговера между гене ми С и Е равна 5%, С и А — 14%, А и Е — 19%, В и E- 12%, А и В — 7%, В и D — 2%, В и C— 7% .

Задача 13.* При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет: ABC – 47,5% abc – 47,5%

Abc – 1,7%

aBC – 1,7%

ABc – 0,8%

abC – 0,8%.

Постройте карту этого участка хромосомы.

Решение

Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме. Расстояние между генами А/В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М. Расстояние между генами В/С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М. Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М. Карта участка хромосомы: 3,4М 1,6М

А

В

С

5М

Задача 14. Анализ результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты.

Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 7%, между генами А и С - 18%, между генами С и В – 25%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Будет ли происходить с равной вероятностью нарушение сцепления этих генов у самцов и самок? Ответ поясните.

• Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 5%, между генами А и С - 11%, между генами С и В – 6%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами?
• Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 4%, между генами А и С - 11%, между генами С и В – 7%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Что принято считать единицей измерения расстояния между генами?

ОТВЕТЫ

4) ALW A/W= A/L + L/W = 7,5 + 3,5 = 11%

B/C= A/C- B/C = 25,5 – 10,5= 15%

5)ABC

6) ABCD 7)ABC

A/C = A/B + B/C = 8+25 = 33

8) CABDE 10)1 11)BCAED 12)ABDCE

14) CAB или BAC B/C = A/B + A/C

25= 7+18

Нарушение сцепления у самок и самцов происходит с неравной вероятностью. Последняя пара хромосом (половая): у самок – ХХ, между ними может происходить кроссинговер, а у самцов – ХУ, между которыми кроссинговер не происходит.

15) АВС А/С = А/В+В/С 11= 5+6

За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера.

16) АВС А/С = А/В +В/С 11= 4+7

Единицей измерения расстояния между генами – Морганида.

ИСТОЧНИКИ

• Адельшина Г.А., Адельшин Ф.К. Генетика в задачах: учебное пособие по курсу биологии. – М.: Планета, 2015.
• Гончаров О.В. Генетика. Задачи. – Саратов: Лицей, 2008.
• ЕГЭ – 2019: Биология: Тренировочные варианты экзаменационных работ для подготовки к ЕГЭ /П.Г. Прилежаева. – М.: Изд-во АСТ, 2018.
• ЕГЭ. Биология: Типовые экзаменационные варианты / Под ред. В.С.

Рохлова. – М.: Изд-во «Национальное образование», 2019.

• https://yandex.ru/images (картинки).
• Кретьянинов В.Ю. , Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями. Методическое пособие. – Саратов: Лицей, 1998