Гибридная мышь полученная от скрещивания чистой линии. Конспект по биологии на тему "задачи по генетике"
Получение гомозиготных линий животных, в частности мышей, основано на длительном (до 18-20 поколений) близкородственном скрещивании по схеме: брат-сестра. При случайном выборе пары брат-сестра любой из аутосомных локусов будет переходить в гомозиготное состояние с частотой 1/8 на поколение. Двадцати поколений достаточно, чтобы все (или почти все) локусы стали гомозиготными ( рис. 10.1). Таким образом, последовательное близкородственное скрещивание приводит к чистой инбредной линии животных. Основная характеристика такой линии состоит в том, что все ее особи гомозиготны и не отличимы в генетическом отношении друг от друга, как однояйцовые близнецы.
Для решения вопросов сцепленности иммунологически значимых признаков с главным комплексом гистосовместимости , в частности, признака иммунного отторжения трансплантата, необходимо было иметь линии мышей, которые отличались бы друг от друга только по этому комплексу. В результате был разработан генетический прием получения так называемых конгенных линий.
Здесь представлена донорская маркирующая линия, условно обозначеная А (а/а) и основная линия В (b/b), которой внедряется МНС партнера по скрещиванию. От скрещивания гомозиготных особей этих двух линий получают гибриды первого поколения F1 (а/b; генерация N1). При дальнейшем скрещивании гибридов F1 с особями основной линии В (b/b) получают потомство, состоящее как из гомозигот (b/b), так и гетерозигот (a/b) по комплексу Н-2. В последующих скрещиваниях отбираются только гетерозиготные особи, имеющие признак "а" (Н-2а), который определяется по приживлению кожного трансплантата от маркирующей линии А и положительной серологической реакции клеток крови с анти-А-сывороткой. По мере продолжения скрещивания "а"-положительных особей с особями основной линии В доля генома линии А постоянно снижается, но при этом сохраняется признак "а" (Н-2а). К двенадцатому поколению (генерация N12) практически весь геном отбираемых после гибридизации мышей представлен основной линией В, за исключением признака "а", по которому шел отбор. Для этой цели гетерозигот (а/b) скрещивают между собой и отбирают для дальнейшего размножения только тех особей потомства, которые отторгают кожный трансплантат, взятый от особей линии В, и которые не дают реакции с анти-В-сывороткой.
Подобный отбор выявляет особей с отсутствием признака "b" (Н-2b) и гомозиготность по признаку "а" (Н-2а). Таким образом, в результате применения такой схемы скрещивания в геном основной линии В внедряется комплекс Н-2 маркирующей линии А. С момента перевода комплекса Н-2а в гомозиготное состояние констатируется получение новой линии, конгенной по отношению к основной линии В. Две эти линии будут генетически полностью идентичны за исключением МНС.
Помимо конгенных линий мышей в распоряжении исследователей имеются рекомбинантные по МНС линии. Они отличаются друг от друга только отдельными или даже одним локусом комплекса Н-2. Рекомбинантные линии получают при анализе потомков от скрещивания двух конгенных линий. На рис. 10.3 приведен конкретный пример получения рекомбинантных линий мышей.
К настоящему времени выведено несколько сот линий мышей, объединенных в несколько групп, имеющих общий гаплотип по комплексу Н-2, т.е. идентичный набор генов МНС. В табл. 10.1 даны примеры известных инбредных линий мышей.
При скрещивании дигетерозиготного высокого растения томата с округлыми плодами и карликового (a) растения с грушевидными плодами (b) в потомстве получено расщепление по фенотипу: 12 растений высоких с округлыми плодами; 39 - высоких с грушевидными плодами; 40 - карликовых с округлыми плодами; 14 - карликовых с грушевидными плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.
Ответ
а – карликовое растение, А – высокое растение
b – грушевидные плоды, B – округлые плоды
Дигетерозиготное растение имеет генотип AaBb, карликовое растение с грушевидными плодами – aabb. Поскольку количество потомков получилось неравное (не 1:1:1:1), следовательно, происходит сцепление. Те фенотипические группы, которые представлены в большом количестве (39+40), получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве (12+14) - из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе. Признаки нормальных потомков "высокий грушевидный" и "карликовый округлый", следовательно, эти гены находятся в одной хромосоме, дигетерозиготный родитель Ab//aB.
| Р | Ab | x | ab | ||
| G норм. | Ab | ab | |||
| aB | |||||
| G рекомб. | AB | ||||
| ab | |||||
| F1 | Ab | aB | AB | ab | |
| высок. грушев. (39) |
карлик. округл. (40) |
высок. округл. (12) |
карлик. грушев. (14) |
При скрещивании дигетерозиготного растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растения с морщинистыми (a) неокрашенными (b) семенами в потомстве получено расщепление по фенотипу: 100 растений с гладкими окрашенными семенами; 1500 - с морщинистыми окрашенными; 110 - с морщинистыми неокрашенными; 1490 - с гладкими неокрашенными. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.
Ответ
а – морщинистые семена, А – гладкие семена
b – неокрашенные семена, B – окрашенные семена
Дигетерозиготное растение имеет генотип AaBb, растение с морщинистыми неокрашенными семенами – aabb. Поскольку количество потомков получилось неравное (не 1:1:1:1), следовательно, происходит сцепление. Те фенотипические группы, которые представлены в большом количестве (1500+1490), получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве (100+110) - из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе. Признаки нормальных потомков "морщинистые окрашенные" и "гладкие неокрашенные", следовательно, эти гены находятся в одной хромосоме, дигетерозиготный родитель Ab//aB.
| Р | Ab | x | ab | ||
| G норм. | Ab | ab | |||
| aB | |||||
| G рекомб. | AB | ||||
| ab | |||||
| F1 | Ab | aB | AB | ab | |
| гладк. неокраш. (1490) |
морщин. окраш. (1500) |
гладк. окраш. (100) |
морщин. неокраш. (110) |
У одного родителя образуется четыре вида гамет, а у другого – один. Cочетание приводит к получению четырех фенотипических групп потомства. Нормальных гамет получается больше, чем рекомбинантных, поэтому нормального потомства (полученного из нормальных гамет) получается больше, чем рекомбинантного (полученного из рекомбинантных гамет).
При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, дающим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 получены растения с гладкими окрашенными семенами, морщинистыми неокрашенными, с морщинистыми окрашенными, с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп особей в F2.
Ответ
В первом поколении все потомство получилось одинаковым (первый закон Менделя) – следовательно, скрещивали гомозигот, потомство гетерозиготное, проявившиеся у него признаки доминируют.
А – гладкие семена, а – морщиныстые семена.
В – окрашенные семена, b – неокрашенные семена.
| F1 | AB | x | ab | ||
| G норм. | AB | ab | |||
| ab | |||||
| G рекомб. | Ab | ||||
| aB | |||||
| F1 | AB | ab | Ab | aB | |
| гладк. окраш. |
морщин. неокраш. |
гладк. неокраш. |
морщин. окраш. |
При образовании гамет у потомства F1 за счет кроссинговера происходит рекомбинация, получается 4 вида гамет, из-за этого в F2 получается 4 фенотипических группы.
В первом скрещивании работал первый закон Менделя (закон единообразия). Во втором скрещивании проявилось сцепленное наследование.
У томатов тип соцветия и форма плода определяются сцепленными генами, расстояние между которыми составляет 24 морганиды. Нормальная форма плода доминирует над продолговатой, простое соцветие - над сложным. Скрестили дигетерозиготное растение, которое унаследовало доминантные гены от разных родителей, с дигомозиготой по рецессиву. Какое потомство и в каком соотношении получили?
Ответ
А - нормальная форма плода, а - продолговатая форма плода
Е - простое соцветие, е - сложное соцветие
Дигетерозиготное растение, которое унаследовало доминантные гены от разных родителей - Ае//аЕ. Дигомозигота по рецессиву ае//ае.
Расстояние в 24 морганиды говорит о том, что рекомбинантных гамет получится 24% (по 12% каждой), следовательно, нормальных гамет получится 100-24=76% (по 38% каждой).
| F1 | Ае | x | aе | ||
| G норм. | Ае 38% | aе | |||
| аЕ 38% | |||||
| G рекомб. | АЕ 12% | ||||
| ае 10% | |||||
| F1 | Ае | аЕ | АЕ | ае | |
| нормальный плод сложное созветие 38% |
продолговатый плод простое соцветие 38% |
нормальный плод простое соцветие 12% |
продолговатый плод сложное соцветие 12% |
Гибридная мышь, полученная от скрещивания чистой линии мышей с извитой шерстью (а) нормальной длины (B) с чистой линией, имеющей прямую длинную шерсть, была скрещена с самцом, который имел извитую длинную шерсть. В потомстве 40% мышей имели прямую длинную шерсть, 40% - Извитую шерсть, нормальной длины, 10% - прямую нормальной длины и 10% - извитую длинную шерсть. Определите генотипы всех особей. Составьте схемы скрещиваний. Какой закон проявляется в этом скрещивании?
Ответ
Неравное количество фенотипических классов говорит о сцепленном наследовании: гены прямой и длинной шерсти сцеплены на расстоянии 20 морганид. Проявляется закон сцепленного наследования.
А – прямая шерсть, а – извитая шерсть.
В – шерсть нормальной длины, b – длинная шерсть.
| F1 | аB | x | ab | ||
| G норм. | аB 40% | ab | |||
| Аb 40% | |||||
| G рекомб. | аb 10% | ||||
| АB 10% | |||||
| F1 | аB | Аb | аb | АB | |
| извитая шерсть нормальной длины 40% |
прямая длинная шерсть 40% |
извитая длинная шерсть 10% |
прямая шерсть нормальной длины 10% |
Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты наследуются через Х-хромосому и находятся на расстоянии 34 морганиды друг от друга. Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей одновременно с двумя аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец - цветовой. Муж нормален в отношении обоих признаков.
Ответ
А-норма, а-цветовая слепота
Е-норма, е-ночная слепота
Жена Х Ае Х аЕ, муж Х АЕ Y
Рекомбинантных гамет 34% (по 17% каждой), следовательно, нормальных гамет 66% (по 33% каждой)
еще ошибки, связанные, по-видимому, с невнимательным прочтением задания, т.к. многие учащиеся вместо сравнения зародышей пытались выявить различия в эмбриональном процессе развития зиготы птиц и млекопитающих.
Ответы на вопрос, направленный на выявление особенностей в строении человека, связанных с возникновением у него прямохождения, выявили у отвечающих низкий уровень знаний по теме. Для полного ответа в этом вопросе требовалось перечислить не менее четырех признаков, способствующих переходу человека к прямохождению. Однако экзаменуемые, как правило, называли одну или две позиции, связанные с появлением в позвоночнике человека изгибов и образованием сводчатой стопы, получая за свой ответ соответственно 0 или один балл. Обобщить все прогрессивные признаки, которые возникли в результате эволюции опорно-двигательной системы человека, и повлекшие в конечном итоге к появлению у него прямохождения, смогли менее 8,0% экзаменуемых.
Задание 38 направлено на обобщение и применение знаний об экологических закономерностях и эволюции органического мира в новой ситуации. Ежегодно вопросы этой группы заданий вызывают у выпускников затруднения, не стал исключением и этот год. Объяснить формирование способности к изменению окраски шерсти у зайцабеляка, возникшее в процессе эволюции, смогли немногим более 11% экзаменуемых. Отвечая на этот вопрос, необходимо было детально проанализировать весь процесс и связать появление указанного приспособления со случайным возникновением у отдельных особей мутаций, закрепленных в последующих поколениях естественным отбором, отметив при этом относительный характер приспособленности. Как выяснилось в ходе проведенного исследования, выпускники не способны пошагово проследить формирование указанного признака, при этом многие из них допустили грубую ошибку, называя возникновение указанной способности у зайца-беляка проявлением модификационной изменчивости.
Непростым для отвечающих оказался вопрос, требующий объяснения влияния кислорода на эволюцию жизни на Земле. Продемонстрировать полный ответ, содержащий все необходимые компоненты, начиная с возникновения процесса фотосинтеза и аэробных организмов, и заканчивая образованием озонового экрана, позволившего организмам освоить сушу, смогли менее 10% выпускников. В предложенном вопросе требовалось продемонстрировать не только знание отдельных биологических явлений и процессов, появившихся на планете в связи с образованием кислорода, но и показать умение устанавливать между ними причинно-следственные связи, обобщая их в единый эволюционный процесс.
В третьем вопросе от экзаменуемых требовалось на основе текста, содержащего описание внешних признаков плауна булавовидного и процессов его жизнедеятельности, выделить критерии, с помощью которых вид характеризуется как биологическая категория. Как свидетельствуют результаты ответов, выпускники испытывают проблемы, анализируя текстовую информацию, выделяя необходимые отрывки из текста и сопоставляя их с описанием определенных видовых критериев. Тем не менее, на данный вопрос выпускники ответили более успешно, чем на остальные вопросы задания 38.
Задание 39 включает задачи по цитологии, связанные с процессами реализации наследственной информации
и делением клетки. В экзаменационную работу нынешнего года были включена задача на применение знаний о генетическом коде. При решении задач подобного типа экзаменуемые допустили типичные ошибки. Так, большинство отвечающих не обратило внимания на то, что в самом условии задан порядок решения задачи, который указывает на то, что все виды т-РНК синтезируются на матрице ДНК. Однако отвечающие не заметили данного уточнения и действовали по стандартному алгоритму, строя вместо т-РНК на матрице ДНК и-РНК. При решении задач подобного типа выпускники допускают другую грубую ошибку, находя требуемую аминокислоту в таблице генетического кода по т- РНК. Допущенные ошибки свидетельствуют о том, что выпускниками не освоены приемы учебной деятельности, необходимые при решении цитологических задач высокого уровня сложности.
Очень сложной для выпускников оказалась расчетная задача на определение количества хромосом в клетках разных зон при сперматогенезе у одного из видов рыб. При решении задачи были допущены грубые биологические ошибки, связанные с отсутствием знаний об особенностях процессов митоза и мейоза, протекающих в зонах роста и созревания при сперматогенезе, и соответственно об изменении в количестве хромосом в клетках, сопровождающими эти деления.
Задание 40 представляет собой задачи по классической генетике высокого уровня сложности. Наибольшие проблемы у выпускников возникли при решении задачи на сцепленное наследование и кроссинговер. Основная ошибка выпускников при решении этой задачи заключалась в том, что они не обратили внимания на приведенное в условии задачи числовое соотношение фенотипов потомства, которое может иметь место только в результате сцепления аллелей генов и кроссинговера гамет. Из-за проявленного невнимания и непонимания биологической сути условия старшеклассники решали данную задачу как задачу на дигибридное скрещивание, получив за результат 0 баллов. Только единицы из всего числа экзаменуемых справились с ее решением.
В другой задаче по генетике на сцепленное с полом наследование экзаменуемыми была допущена ошибка при определении аутосомных генов и сцепленных с полом, хотя указание на их распределение содержалось в условии задачи. Некоторые выпускники при оформлении задачи использовали обозначения, не принятые в генетике, являющие-
ся грубой биологической ошибкой, такое как.
Еще одной распространенной ошибкой экзаменуемых, допущенной при решении генетических задач, являлась элементарная путаница в обозначении гетерогаметного и гомогаметного полов у птиц, не позволившая получить максимальное количество баллов за выполнение задания.
Сравнивая результаты выполнения каждого из заданий, содержащегося в части 2, с величиной среднего значения по этой части, было установлено, что задания двух линий (37 и 38) были выполнены выпускниками на более низком уровне, чем остальные. В тоже время как уровень выполнения заданий пяти других линий (34, 35, 36, 39 и 40) выше среднего уровня (рисунок 11).
Р и с у н о к 1 1 . Сопоставление результатов выполнения заданий части 2 со средним значением
Сравнивая результаты выполнения заданий части 2 за четыре года, можно прийти к выводу, что только уровень выполнения заданий 34 и 40 проверочной работы в нынешнем году ниже результата прошлого года (рисунок 11 и рисунок 12). Все остальные задания старшеклассники выполнили лучше, чем в 2014 г.
Р и с у н о к 1 2 . Сравнение результатов выполнения заданий части 2 за 2012–2015 гг.
При сравнении с данными за 2013 г. следует отметить, что в 2015 году выпускники не смогли превысить результат по всем типам заданий. Однако, в текущем году все задания, исключая 37, выполнены успешнее, чем в 2012 г.
Р и с у н о к 1 3 . Сравнение результатов выполнения заданий части 2 за 2012–2015 гг.
Анализируя результаты выполнения заданий части 2 за четыре года, можно прийти к выводу, что уровень выполнения этой части экзаменационной работы выпускниками в нынешнем году несколько понизился. Выявляя причины, не позволившие экзаменуемым продемонстрировать более высокие результаты при выполнении заданий высокого уровня сложности части 2, можно предположить, что, с одной стороны, происходит постоянное усложнение вопросов, составляющих эту группу заданий экзаменационной работы, а с другой, ошибки, допускаемые самими выпускниками, свидетельствуют о недостаточно высоком уровне их подготовки.
Анализ результатов выполнения заданий экзаменационной работы 2015 г. позволяет сделать вывод о том, что большинство выпускников овладели базовым ядром содержания биологического образования, предусмотренным Федеральным компонентом государственного образовательного стандарта. Экзаменуемые, преодолевшие минимальную границу первичного балла ЕГЭ по биологии, показали понимание наиболее важных признаков биологических объектов, сущности биологических процессов и явлений; владение биологической терминологией и символикой; знание методов изучения живой природы, основных положений биологических теорий, законов, правил, гипотез, закономерностей; особенностей организма человека, гигиенических норм и правил здорового образа жизни, экологических основ охраны окружающей среды; умение использовать биологические знания в практической деятельности, распознавать биологические объекты по их описанию и рисункам, решать простейшие биологические задачи.
Результаты выполнения экзаменационной работы в значительной степени определяются типом заданий: наиболее успешно выпускники справились с заданиями части 1. С заданиями части 1 справилось 58,34% выпускников, что соответствует заявленному уровню сложности. Однако полное выполнение заданий этой части работы наблюдается крайне редко. Наиболее типичными ошибками при выполнении заданий данной части по-прежнему остаются:
отсутствие умений работать с рисунками (неверное прочтение, неумение распознавать объекты по их структурным элементам, неумение интерпретировать информацию, содержащуюся в рисунке, схеме);
несформированность умений, необходимых для выполнения заданий на установление причинноследственных связей;
неумение интегрировать знания по разным направлениям биологической науки.
Допущенные ошибки связаны с недостаточным багажом фактических знаний у выпускников, не вполне эффективным использованием при подготовке к ЕГЭ иллюстративного ряда учебных пособий (прежде всего, учебников), наглядных возможностей мультимедийных пособий и незнанием алгоритма основных логических операций (выявления причин и следствий, сопоставления, сравнения).
Задания части 1 с множественным выбором, соответствие и установление последовательности повышенного уровня сложности в 2015 году выполнены хуже, чем в предыдущие годы. Это можно объяснить сочетанием сложности содержания вопросов заданий и необходимостью совершать разнообразные виды умственных действий, контролируемых этими заданиями. На результате выполнения данных заданий сказался, предположительно, недостаточный объём работы по повторению теоретического материала за курс основной школы и по изучению общебиологических закономерностей в курсе старшей школы.
По-прежнему особую сложность для выпускников составляет выполнение заданий повышенного уровня части 2. Результат выполнения этой части в текущем году составил 14,32%, что сопоставимо с уровнем 2012 и 2014 го-
дов, но ниже результатов 2013 года. Типичные ошибки выпускников в этой части экзаменационной работы связаны с тем, что экзаменуемые:
часто дают расплывчатые формулировки ответов, не конкретизируют их;
формулируя одну и туже мысль, излагают её по-разному, представляют как разные элементы ответа;
при перечислении признаков объектов приводят их несущественные свойства;
приводят односложные или неполные ответы, связанные с недостаточными знаниями теоретического ма-
допускают неточности в генетической символике, в написании схем скрещивания при решении генетиче-
ских задач.
Исходя из данных, полученных при анализе результатов выполнения единого государственного экзамена по биологии в 2015 г. учителям можно предложить следующее:
1.Рассмотреть и обсудить на заседании ШМО, ГМО результаты ЕГЭ-2015 по биологии, выявить, проанализировать факторы, повлиявшие на результаты прошедшего экзамена, предложить учителям внести в рабочие программы блоки учебного материала, содействующие решению выявленных на экзамене проблем.
2. При подготовке учащихся к ЕГЭ использовать задания открытого сегмента федерального банка тестовых заданий, размещенных на сайте ФИПИ.
3. Заслушать и обсудить на заседании ШМО опыт учителей, подготовивших выпускников, получивших высокие результаты при сдаче ЕГЭ.
4. С начала учебного года выявить учеников, планирующих сдавать ЕГЭ по биологии, и разработать для них индивидуальный план (дорожную карту) подготовки к экзамену.
5. При наличии достаточного числа будущих экзаменуемых ЕГЭ по биологии в школе разработать для них и провести цикл групповых консультаций.
6. В рамках методической темы учителю старших классов разработать материал (методические рекомендации
и тренировочные вопросы\задания) для самостоятельной работы учащихся, предполагающих сдавать ЕГЭ в 2016 году. 7. Подробно проанализировать новую модель экзаменационной работы и отработать навыки заполнения соот-
ветствующих ей бланков.
8. Провести тренировочный экзамен по биологии в режиме «реального времени».
9. В кабинете биологии разместить «Уголок выпускника - 2016» с информацией о содержании и формате ЕГЭ.
10. Побудить будущих экзаменуемых ЕГЭ по биологии принять участие в пробном государственном экзамене
с последующим анализом как процедурной, так и содержательной стороны экзамена.
РАЗБОР ЗАДАНИЙ ЧАСТИ 2, ВЫЗВАВШИХ НАИБОЛЬШИЕ ПРОБЛЕМЫ У УЧАСТНИКОВ ЭКЗАМЕНА ПО БИОЛОГИИ
Анализ результатов выполнения выпускниками заданий части 2 выявил, что наибольшие проблемы у них возникли при выполнении заданий, связанных с обобщением и применением знаний о человеке и многообразии организмов, обобщением и применением знаний об экологических закономерностях и эволюции органического мира, а также при решенииотдельныхтиповзадачпогенетике. Примерыаналогичныхзаданийпоуказаннымблокамрассмотрены ниже.
Примеры заданий 37.
Пример1 .Какиеароморфныепризнакихарактерныдлямлекопитающих? Приведитенеменеечетырёхпризнаков.
Элементы ответа: | |||
четырёхкамерное сердце, альвеолярные лёгкие и другие признаки строения; | |||
наличие волосяного покрова; | |||
усложнение головного мозга, развитие коры; | |||
теплокровность; | |||
внутриутробное развитие, живорождение и выкармливание детёнышей молоком. | |||
включает 3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
|||
Ответ неправильный | |||
Максимальный балл | |||
Пример 2. В чём сходство строения и жизнедеятельности растений и грибов? Укажите не менее четырёх при- |
|||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
|||
Элементы ответа:
1) имеют клеточное строение, плотную клеточную стенку;
2) ведут прикреплённый или малоподвижный образ жизни;
3) растут в течение всей жизни (неограниченный рост);
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
4) поглощают вещества из окружающей среды путём всасывания; | ||
5) размножаются половым и бесполым способами (спорами и др.) | ||
Ответ включает 4-5 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,ИЛИ ответ | ||
включает 4-5 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 1-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Пример 3. Какие признаки характерны для царства грибов? Укажите не менее четырёх признаков. | ||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа: | ||
1) ведут прикреплённый образ жизни; | ||
2) имеют клеточную стенку, содержащую хитин; | ||
3) размножаются спорами; | ||
4) не имеют органы и ткани, тело образовано мицелием; | ||
5) всасывают воду и питательные вещества всей поверхностью тела. | ||
Ответ включает 4-5 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,ИЛИ ответ | ||
включает 4-5 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Пример 4. Чем растения класса Двудольные отличаются от растений класса Однодольные? Приведите не ме- |
||
нее четырёх признаков. | ||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа: | ||
1)у Двудольных в зародыше семени 2 семядоли, у однодольных одна; | ||
2)корневая система большинства Двудольных стержневая, а у Однодольных – мочковатая; | ||
3)у Двудольных жилкование листьев сетчатое, у Однодольных – параллельное или дуговое; | ||
4)как правило, у Двудольных цветки с двойным околоцветником четырёхили пятичленные, у Одно- | ||
дольных цветки с простым околоцветником, трёхчленные; | ||
5)у Двудольных имеется кольцо камбия в стебле, которого нет у Однодольных. | ||
Ответ включает 4-5 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,ИЛИ ответ | ||
включает 4-5 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Примеры заданий 38.
Пример 1. Предположим, что на Земле исчезнут все организмы, за исключением высших растений. Смогут ли они существовать на Земле? Ответ поясните. Приведите не менее четырёх обоснований.
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа:Высшие растения не смогут существовать одни на Земле, так как: | ||
1) для фотосинтеза необходим углекислый газ, поставщиком которого являются организмы всех царств | ||
живой природы, выделяющие его при дыхании; | ||
2)при отсутствии редуцентов (бактерии, грибы, черви) не будет происходить минерализация органиче- | ||
ских остатков, прекратится биогеохимический круговорот веществ; | ||
3)растения не способны усваивать азот атмосферы, который фиксируют и превращают в доступные со- | ||
единения прокариоты; | ||
4)многие растения существуют в симбиозе с грибами, образуя микоризу; | ||
5)многие животные опыляют и распространяют растения. | ||
Ответ включает 4-5 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,ИЛИ ответ | ||
включает 4-5 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Пример 2 . Какие приспособления во внешнем строении развиты у водоплавающих птиц, кормящихся на мел- |
||
ководьях? Приведите не менее 4-х особенностей. Ответ поясните. | ||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа: | ||
1)широкий клюв с поперечными роговыми пластинками, образующие цедильный аппарат; | ||
2)на ногах плавательные перепонки, увеличивающие плавательную поверхность; | ||
3)тело имеет форму плоскодонной лодки, короткие ноги смещены к задней части туловища; | ||
4)копчиковая железа выделяет жир, и смазанное им оперение не смачивается водой; | ||
5)сильно развит пух и подкожный слой жира, защищающие тело от охлаждения. | ||
Ответ включает 4-5 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
включает 4-5 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Пример 3. Какие биотические факторы сдерживают рост численности популяции животных в процессе борь- |
||
бы за существование? Назовите четыре фактора и обоснуйте их. | ||
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа: | ||
1)недостаток пищевых ресурсов снижает численность животных любого трофического уровня; | ||
2)хищники снижают численность животных предыдущих уровней; | ||
3)конкуренция снижает численность животных одного и того же уровня; | ||
вотных любого уровня. | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл | ||
Пример 4. В хвойных лесах длительное время обитают популяции жуков-усачей, одни из которых имеют светло-коричневую, а другие темно-коричневую окраску. Какие жуки-усачи будут преобладать в еловых, а какие в сосновых лесах? Что является фактором отбора, и какая форма естественного отбора поддерживает существование двух популяций жуков? Ответ поясните.
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
||
Элементы ответа: | ||
1)Сосновые леса более светлые, поэтому в них преобладает популяция жуков, которые имеют светло- | ||
2)еловые леса более тёмные, поэтому в них сохраняется популяция жуков, которые имеют темно- | ||
коричневую окраску, так как они менее заметны; | ||
3)роль фактора отбора играют птицы, уничтожающие более заметных особей; | ||
4)проявляется действие стабилизирующего отбора. | ||
Ответ включает 4 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок | ||
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 4 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ | ||
включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки |
||
Ответ неправильный | ||
Максимальный балл |
Примеры заданий 40.
Задачи на сцепленное наследование в отсутствии кроссинговера:
Скрестили самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с черным 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 черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства F1 и F2 . Объясните характер наследования признаков.
1) генотипы родителей ААВВ (гаметы АВ) и аавв (гаметы ав);
2) генотипы потомства F 1 : АаВв серое тело и нормальные крылья (гаметы АВ и ав); гены окраски тела и длины крыльев наследуются сцеплено;
3) генотипы потомства F 2 : 3 серое тело, нормальные крылья (ААВВ, АаВв) : 1 черное тело, укороченные кры-
лья (аавв). Пример 2
У кукурузы рецессивный ген «укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном «зачаточная метелка» (v). При проведении анализирующего скрещивания с растением, имеющим нормальные междоузлия и нормальную метелку, все потомство было похоже на одного из родителей. При скрещивании полученных гибридов между собой в потомстве оказалось 75% растений с нормальными междоузлиями и нормальными метелками и 25% растений с укороченными междоузлиями и зачаточной метелкой. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется во втором случае?
3) гены сцеплены, кроссинговер не происходит. Проявляется закон сцепленного наследования признаков Моргана.
Пример 3 При скрещивании душистого горошка с яркой окраской цветков и усами с растением с бледной окраской
цветков и без усов (гены сцеплены) в F1 | все растения были с яркой окраской и с усами. При скрещивании между со- |
|||||
бой гибридов F1 были получены растения: с яркими цветками и усами, бледными цветками и без усов. Составьте схе- |
||||||
му решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 | и F2 . Какие законы наследственности проявляются |
|||||
в данных скрещиваниях? Объясните появление двух фенотипических групп особей в F2 . |
||||||
1) 1 скрещивание | ||||||
F1 АаВв – яркая окраска и усики | ||||||
2) 2 скрещивание | ||||||
Гаметы GАВ, ав | ||||||
1 ААВВ, 2 АаВв – яркая окраска и усики, | ||||||
1 аавв – бледная окраска без усов | ||||||
3) в F1 проявляется закон единообразия гибридов, в F2 – закон сцепленного наследования. Сцепление генов АВ и ав проводит к образованию двух фенотипических групп.
Задачи на сцепленное наследование при наличии кроссинговера: Пример 1.
При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самцами с черным телом и укороченными признаками (рецессивные признаки) в потомстве были обнаружены не только особи с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, укороченными крыльями, но и небольшое число особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены. Составьте схему скрещивания. Объясните полученные результаты.
1) генотипы родителей: самка АаВв (гаметы АВ, Ав, аВ, ав) х самец аавв (гаметы ав);
2) генотипы потомства: АаВв (серое тело, нормальные крылья), аавв (черное тело, укороченные крылья), Аавв (серое тело, укороченные крылья), ааВв (черное тело, нормальные крылья);
3) так как гены сцеплены, то у самки должно образоваться два типа гамет АВ и ав, а у самца один тип гамет ав. Появление в потомстве других генотипов объясняется кроссинговером при образовании половых клеток у самки и образованием и образованием дополнительно гамет Ав и аВ.
У мышей прямая шерсть доминирует над извитой, шерсть нормальной длины – над длинной. Гибридная мышь, полученная от скрещивания чистой линии мышей с извитой шерстью нормальной длины с чистой линией, имеющей прямую длинную шерсть, была скрещена с самцом, который имел извитую длинную шерсть. В потомстве 40% особей имели прямую длинную шерсть; 40% - извитую шерсть нормальной длины, 10% - прямую нормальной
длины и 10% - извитую длинную шерсть. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы всех особей. Объяс-
ните формирование четырех фенотипических групп. | |||
F 1 АаВв ♀ АаВвх | |||
АВ, Ав, аВ, авав | |||
Аавв (40%) - прямая длинная шерсть | |||
ааВв (40%) - извитая шерсть нормальной длины | |||
АаВв (10%) - прямая шерсть нормальной длины | |||
(10 %) - извитая длинная шерсть | |||
При скрещивании дигетерозиготного растения кукурузы с окрашенным семенем и крахмалистым эндоспермом и растения с неокрашенным семенем и восковидным эндоспермом в потомстве получилось расщепление по фенотипу: 9 растений с окрашенным семенем и крахмалистым эндоспермом; 42 – с окрашенным семенем и восковидным эндоспермом; 44 – с неокрашенным семенем и крахмалистым эндоспермом; 10 – с неокрашенным семенем и восковидным эндоспермом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы исходных особей, генотипы потомства. Объясните формирование четырех фенотипических групп.
окрашенное семя | неокрашенное семя |
|||
крахмалистый эндосперм | восковидный эндосперм |
|||
АВ, Ав, аВ, авав | ||||
АаВв – окрашенное семя, крахмалистый эндосперм |
||||
Аавв – окрашенное семя, восковидный эндосперм |
||||
ааВв – неокрашенное семя, крахмалистый эндосперм |
||||
ааввнеокрашенное семя, восковидный эндосперм |
||||
3) присутствие в потомстве двух групп (42 – с окрашенным восковидным эндоспермом; 44 – с неокрашенным восковидным эндоспермом) примерно в равных долях – результат сцепленного наследования аллелей А и в, а и В между собой. Две другие фенотипические группы образуются в результате кроссинговера.
1. http://www.fipi.ru
2. www.rustest.ru – ФГУ «Федеральный центр тестирования»
3. http://obrnadzor.gov.ru
4. Текущие документы на Официальном информационном портале единого государственного экзамена http://www.ege.edu.ru/ru/main/legal-documents/
5. www.drofa.ru
6. www.vgf.ru
7. http://bioturnir.ru-на сайте представлена информация о ежегодных Всероссийских школах, биологических турнирах и олимпиадах, проводимых на базе Кировского ЦДООШ.
8. www.bfnm.ru, www.mendeleev.upeg.net некоммерческая организация «Благотворительный фонд наследия Менделеева» совместно с МГУ им. Ломоносова, другими ВУЗами проводит для учащихся Всероссийский тренинг по биологии
9. Г.С.Калинова, А.Н.Мягкова, В.З.Резникова. Единый Государственный Экзамен 2015. Биология. Оптимальный банк заданий для подготовки к ЕГЭ.- М., «Интеллект-Центр», 2015.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОГРАММАМ СРЕДНЕГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО ИСТОРИИ
Единый государственный экзамен по истории (история России) является экзаменом по выбору выпускников общеобразовательных организаций.
«Единый государственный экзамен (далее – ЕГЭ) представляет собой форму объективной оценки качества подготовки лиц, освоивших образовательные программы среднего общего образования, с использованием заданий стандартизированной формы (контрольных измерительных материалов). ЕГЭ проводится в соответствии с Федеральным законом от 29.12.2012№ 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».
На основе указанного нормативного документа Федеральной предметной комиссией по истории и Федеральным институтом педагогических измерений были подготовлены спецификация, определяющая структуру экзаменационной работы по истории, кодификатор, определяющий содержание экзаменационной работы по истории. Данные документы использовались для составления контрольных измерительных материалов Единого Государственного Экзамена в 2015 г. С указанными документами можно ознакомиться на сайте www.fipi.ru в разделе ЕГЭ (подраздел Демоверсии, кодификаторы, спецификации).
Анализ результатов ЕГЭ по истории (истории России) в Московской области (далее – МО) в 2015 г. даёт возможность сосредоточиться на решении тех задач, которые не были решены в полной мере. Приведенная статистика позволит учителю выявить пробелы в обучении и сформировать умения необходимые для выполнения заданий, вызвавших затруднения.
ОСОБЕННОСТИ ЗАДАНИЙ И ПРОВЕДЕНИЯ ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО ИСТОРИИ (ИСТОРИИ РОССИИ) В 2015 ГОДУ
Глобальных дополнений или переделывания структуры экзамена по истории в 2015 году нет. Тем не менее, Федеральный институт педагогических измерений в контрольно-измерительные материалы для проведения в 2015 году единого государственного экзамена по истории внёс следующие изменения:
изменилась формулировка назначения КИМ ЕГЭ и обоснование на основе Федерального закона: «Единый государственный экзамен (далее – ЕГЭ) представляет собой форму объективной оценки качества подготовки лиц, освоивших образовательные программы среднего общего образования, с использованием заданий стандартизированной формы (контрольных измерительных материалов). ЕГЭ проводится в соответствии с Федеральным законом от 29.12.2012№ 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (Спецификация).
добавлено уточнение о базовом и профильном уровне: «Контрольные измерительные материалы позволяют установить уровень освоения выпускниками Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по истории, базовый и профильный уровень» (Спецификация).
спецификация, пункт 2. Документы, определяющие содержание КИМ ЕГЭ, добавлены слова: «Историкокультурный стандарт, являющийся частью Концепции нового учебно-методического комплекса по Отечественной истории»
изменена структура варианта КИМ: каждый вариант состоит из двух частей (часть 1 - задания с кратким ответом, часть 2 - задания с развернутым ответом).
задания в варианте КИМ представлены в режиме сквозной нумерации без буквенных обозначений А, В, С.
изменена форма записи ответа на каждое из заданий 1-21: в КИМ 2015 г. требуется записывать цифру, соответствующую номеру правильного ответа.
периодизация разделов работы приведена в соответствие с Историко-культурным стандартом (третий раздел начинается с 1914 г., а не с 1917 г., как было ранее).
С целью оптимизации проверки знаний по истории России XX в. добавлено задание на умение проводить поиск исторической информации в источниках разного типа по периодам 1914–1941 гг. и 1945–1991 гг. (19). Из работы исключены два задания на знание основных фактов, процессов, явлений по периодам VIII–XVII вв. и XVIII – середина XIX в. (А 2 и А 7 по нумерации 2014 г.). Аналогичные задания 1 и 5 (А 1 и А 6 по нумерации 2014 г.) в работе сохранены.
Уточнены формулировки заданий 39 и 40 и критерии оценивания задания 40.
В 2015 году на территории МО ЕГЭ по истории (истории России) сдавали 5336 человек из них выпускников текущего года 4951 человек, что на 72 больше чем в прошлом году. Следует отметить, в этом году экзамен проводился одновременно для выпускников этого года и прежних лет. Распоряжением Рособрнадзора за 2015 год было уста-
новлено минимальное количество тестовых баллов ЕГЭ по истории (истории России), подтверждающее освоение выпускником основных общеобразовательных программ среднего общего образования на уровне 32 баллов.
Т а б л и ц а 1
Участники ЕГЭ, не подтвердившие освоение основных общеобразовательных программ среднего (полного) общего образования в 2015 году (досрочный и основной этапы по категориям участников) по истории
Обучающиеся об- | Выпускники, не за- |
|||||||||||||||||
Выпускники текущего | разовательных уч- | Выпускники про- | вершившие среднее |
|||||||||||||||
Все участники | реждений среднего | (полное) общее обра- |
||||||||||||||||
профессионального | зование (не прошед- |
|||||||||||||||||
образования | ||||||||||||||||||
Количество участников | %, от количества | Количество участников | Количество участников, не подтвердивших освоение программ | %, от количества | Количество участников | Количество участников, не подтвердивших освоение программ | %, от количества | Количество участников | Количество участников, не подтвердивших освоение программ | %, от количества | Количество участников | Количество участников, не подтвердивших освоение программ | %, от количества |
|||||
К сожалению 542 человека, что составляет 10,16% всех участников экзамена не подтвердили освоение общеобразовательных программ среднего (полного) общего образования в 2015 году (досрочный и основной этапы по категориям участников) по истории. Из числа выпускников этого года, не подтвердили освоение программы по истории 463 человека, что составляет 9,35% . По сравнению с прошлым годом этот показатель существенно изменился в лучшую сторону (626; 12,43% выпускников 2014 г.). У выпускников прошлых лет, как показывает статистика, показатели значительно хуже. Из 375 участников 78 не подтвердили освоение программ, что составило 20,8 %, а это в 2 раза хуже, чем у выпускников этого года. Правда, если в прошлом году 10 выпускников набрали 100 баллов, то в этом – только 6 человек.
Т а б л и ц а 2
Статистические данные по среднему тестовому баллу Московской области по категориям участников ЕГЭ в 2015 году (досрочный и основной этап) по истории
Все участники | Выпускник общеобразовательного учреждения | Выпускник прошлых лет | Выпускник, не завершивший среднее (полное) общее образование (не прошедший ГИА) | Обучающийся образовательного учреждения среднего профессионального образования |
||
Средний тестовый балл в МО для всех категорий участников ЕГЭ в 2015 году (досрочный и основной этап) составил 51,19 %, а выпускников общеобразовательных организаций этого года он составил 51,75%., что на 1,52% выше прошлогоднего.
Т а б л и ц а 3 |
|||||
Распределение заданий по уровню сложности |
|||||
Максимальный пер- | Процент максимального балла за выполнение зада- |
||||
сложности | Число заданий | ний данного уровня сложности от максимального |
|||
вичный балл |
|||||
первичного балла за всю работу, равного 59 |
|||||
Повышенный | |||||
Ответ
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?
Ответ
А - гладкие семена, а - морщинистые семена
B - наличие усиков, b - без усиков
AB
ab
ab
ab
AB
ab
ab
ab
гладкие
семена,
усы
морщинист.
семена,
без усов
50%
50%
Если кроссинговер не происходит, то у дигетерозиготного родителя образуется только два вида гамет (полное сцепление).
У кукурузы рецессивный ген «укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном «зачаточная метелка» (v). При проведении анализирующего скрещивания с растением, имеющим нормальные междоузлия и нормальную метелку, всё потомство было похоже на одного из родителей. При скрещивании полученных гибридов между собой в потомстве оказалось 75% растений с нормальными междоузлиями и нормальными метелками, а 25% растений с укороченными междоузлиями и зачаточной метелкой. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется во втором случае?
Ответ
Если при анализирующем скрещивании всё потомство получилось одинаковым, значит анализируемый организм был доминантной гомозиготой (закон единообразия).
bv
bv
BV
BV
BV
bv
BV
bv
BV
BV
BV
bv
BV
bv
bv
bv
норм.
норм.
норм.
норм.
норм.
норм.
укороч.
зачат.
Во втором скрещивании проявляется закон сцепленного наследования, поскольку у организма BV/bv образуется только два вида гамет BV и bv, а гаметы Bv и bV не образуются.
При скрещивании душистого горошка с яркой окраской цветов и усами с растением с бледной окраской цветков и без усов (гены сцеплены) в F1 все растения были с яркими цветками и усами. При скрещивании между собой гибридов F1 были получены растения: с яркими цветками и усами, бледными цветками и без усов. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните появление двух фенотипических групп особей в F2.
Ответ
В F1 все потомство получилось одинаковым. Следовательно, скрещивали двух гомозигот, проявившиеся в F1 признаки являются доминантными.
А - яркие цветки, a - бледные цветки
B - усы, b - без усов.
AB
AB
ab
ab
AB
ab
яркие
усы
AB
ab
AB
ab
AB
AB
AB
ab
AB
ab
ab
ab
яркие цветки
усы
бледные цветки.
без усов
В первом скрещивании проявился закон единообразия, во втором – закон сцепления. Две (а не четыре) фенотипические группы появились из-за сцепления генов.
При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самцами с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки) в потомстве были обнаружены не только особи с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, укороченными крыльями, но и небольшое число особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены. Составьте схему скрещивания. Объясните полученные результаты.
Ответ
А - серое тело, а - черное тело
B - нормальные крылья, b - укороченные крылья
AB
ab
ab
ab
нормальные
гаметы
рекомбинантные
гаметы
AB
ab
ab
ab
Ab
ab
aB
ab
серое
норм.
черное.
укороч.
серое
укороч.
черное
норм.
Небольшое количество особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями объясняется тем, что они возникли из яйцеклеток, в которых произошла рекомбинация из-за кроссинговера.
При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными зернами с растением, дающим морщинистые неокрашенные семена, в первом поколении все растения давали гладкие окрашенные зерна. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 в потомстве было четыре фенотипические группы: 1200 гладких окрашенных, 1215 морщинистых неокрашенных, 309 гладких неокрашенных, 315 морщинистых окрашенных. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родитетелй и потомства в двух скрещиваниях. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.
Ответ
Поскольку в первом поколении получилось единообразие (первый закон Менделя), следовательно, скрещитвали гомозигот, в F1 получилась дигетерозигота, несущая доминантные признаки.
А - гладкие зерна, а - морщинистые зерна.
B - окрашенные зерна, b - неокрашенные зерна.
Анализирующее скрещивание – это скрещивание с рецессивной гомозиготой. Поскольку во втором поколении получилось неравная численность фенотипических групп, следовательно, имело место сцепленное наследование. Те фенотпические группы, которые представлены в большом количестве, получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве – из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе.
AB
AB
ab
ab
AB
ab
гладкие
окрашен.
AB
ab
ab
ab
нормальные гаметы
со сцеплением, много
рекомбинантные гаметы
с нарушенным
сцеплением, мало
AB
ab
ab
ab
Ab
ab
aB
ab
гладкие
окрашенные,
много (1200)
морщинист.
неокрашен.,
много (1215)
гладкие
неокрашен.,
мало (309)
морщинист.
окрашен.,
мало (315)
Формирование четырех фенотипических групп проихошло из-за кроссинговера, которые привел к частичному нарушению сцепления.
При скрещивании дигетерозиготного высокого растения томата с округлыми плодами и карликового (a) растения с грушевидными плодами (b) в потомстве получено расщепление по фенотипу: 12 растений высоких с округлыми плодами; 39 – высоких с грушевидными плодами; 40 – карликовых с округлыми плодами; 14 – карликовых с грушевидными плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.
Ответ
а – карликовое растение, А – высокое растение
b – грушевидные плоды, B – округлые плоды
Дигетерозиготное растение имеет генотип AaBb, карликовое растение с грушевидными плодами – aabb. Поскольку количество потомков получилось неравное (не 1:1:1:1), следовательно, происходит сцепление. Те фенотипические группы, которые представлены в большом количестве (39+40), получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве (12+14) – из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе. Признаки нормальных потомков "высокий грушевидный" и "карликовый округлый", следовательно, эти гены находятся в одной хромосоме, дигетерозиготный родитель Ab//aB.
Ab
aB
ab
ab
G норм.
G рекомб.
Ab
ab
aB
ab
AB
ab
ab
ab
высок.
грушев.
(39)
карлик.
округл.
(40)
высок.
округл.
(12)
карлик.
грушев.
(14)
При скрещивании дигетерозиготного растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растения с морщинистыми (a) неокрашенными (b) семенами в потомстве получено расщепление по фенотипу: 100 растений с гладкими окрашенными семенами; 1500 – с морщинистыми окрашенными; 110 – с морщинистыми неокрашенными; 1490 – с гладкими неокрашенными. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.
Ответ
а – морщинистые семена, А – гладкие семена
b – неокрашенные семена, B – окрашенные семена
Дигетерозиготное растение имеет генотип AaBb, растение с морщинистыми неокрашенными семенами – aabb. Поскольку количество потомков получилось неравное (не 1:1:1:1), следовательно, происходит сцепление. Те фенотипические группы, которые представлены в большом количестве (1500+1490), получены из нормальных гамет со сцепленными генами, а группы, представленные в малом количестве (100+110) – из рекомбинантных гамет, сцепление в которых было нарушено из-за кроссинговера в мейозе. Признаки нормальных потомков "морщинистые окрашенные" и "гладкие неокрашенные", следовательно, эти гены находятся в одной хромосоме, дигетерозиготный родитель Ab//aB.
Ab
aB
ab
ab
G норм.
G рекомб.
Ab
ab
aB
ab
AB
ab
ab
ab
гладк.
неокраш.
(1490)
морщин.
окраш.
(1500)
гладк.
окраш.
(100)
морщин.
неокраш.
(110)
У одного родителя образуется четыре вида гамет, а у другого – один. Cочетание приводит к получению четырех фенотипических групп потомства. Нормальных гамет получается больше, чем рекомбинантных, поэтому нормального потомства (полученного из нормальных гамет) получается больше, чем рекомбинантного (полученного из рекомбинантных гамет).
При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, дающим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 получены растения с гладкими окрашенными семенами, морщинистыми неокрашенными, с морщинистыми окрашенными, с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп особей в F2.
