Kartu #1
Pertanyaan 1. Jelaskan proses reproduksi.
Pertanyaan 2. Apa yang dimaksud dengan persilangan monohibrid?
Masalah 1
Pada manusia, albinisme merupakan sifat resesif autosomal. Seorang pria albino menikah dengan seorang wanita dengan pigmentasi normal. Mereka memiliki dua anak - yang normal dan yang albino. Tentukan genotipe semua anggota keluarga tertentu.
Masalah 2
Saat menyilangkan tanaman stroberi berbuah merah satu sama lain, Anda selalu mendapatkan tanaman beri merah, dan stroberi berbuah putih dengan beri putih. Sebagai hasil persilangan kedua varietas, diperoleh buah beri merah muda. Keturunan apa yang akan dihasilkan jika stroberi berbuah merah diserbuki dengan serbuk sari dari tanaman beri merah muda?
Pekerjaan mandiri dalam disiplin "Ilmu Pengetahuan Alam" dengan topik "Genetika"
Kartu #2
Pertanyaan 1 Apa inti dari metode hibridologi?
Pertanyaan 2 Apa perbedaan antara fenotipe dan genotipe?
Masalah 1
Gen warna hitam pada sapi lebih dominan dibandingkan gen warna merah. Keturunan manakah F 1 apa jadinya jika sapi jantan hitam ras disilangkan dengan sapi merah? Keturunan manakah F 2 apa yang terjadi jika hibrida disilangkan satu sama lain?
Masalah 2
Pada tanaman “keindahan malam”, pewarisan warna bunga dilakukan menurut tipe perantara. Organisme homozigot memiliki bunga berwarna merah atau putih, sedangkan organisme heterozigot memiliki bunga berwarna merah muda. Ketika dua tanaman disilangkan, separuh tanaman hibrida mempunyai bunga berwarna merah muda dan separuh lagi berbunga putih. Tentukan genotipe dan fenotipe tetuanya.
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu #3
Pertanyaan 1Apa itu menyeberang? Apa esensinya dan signifikansi biologis?
Pertanyaan 2 Apa yang Anda pahami variabilitas modifikasi?
Tugas 1.
Warna hijau pada semangka diwariskan sebagai sifat resesif. Keturunan apa yang dihasilkan dari persilangan dua tanaman heterozigot dengan buah belang?
Masalah 2
Bentuk cangkir stroberi bisa berbentuk biasa atau berbentuk daun. Pada heterozigot, kelopak memiliki bentuk peralihan antara normal dan berbentuk daun. Tentukan kemungkinan genotipe dan fenotipe keturunan dari persilangan dua tanaman berbentuk cangkir perantara.
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu #4
Pertanyaan 1. Apa itu pemupukan?
Pertanyaan 2. Nama ciri ciri reproduksi aseksual.
Masalah 1
Salah satu bentuk skizofrenia diturunkan secara resesif. Untuk mengetahui kemungkinan mempunyai anak penderita skizofrenia dari orang tua yang sehat, jika diketahui nenek dari pihak ayah dan kakek dari pihak ibu menderita penyakit tersebut.
Masalah 2
Cerpelai Kohinoor (terang, dengan tanda silang hitam di bagian belakang) diperoleh dengan menyilangkan cerpelai putih dengan cerpelai gelap. Persilangan cerpelai putih satu sama lain selalu menghasilkan keturunan berwarna putih, dan persilangan cerpelai berwarna gelap selalu menghasilkan keturunan berwarna gelap. Keturunan seperti apa yang didapat dari persilangan cerpelai Kohinoor satu sama lain? Keturunan apa yang akan dihasilkan dari persilangan cerpelai Kohinoor dengan cerpelai putih?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu #5
Pertanyaan 1 Sebutkan ciri-ciri reproduksi seksual.
Pertanyaan 2 Apa yang Anda pahami tentang keturunan?
Masalah 1
Persilangan sapi jantan yang disurvei (tidak bertanduk) dengan sapi bertanduk menghasilkan anak sapi yang disurvei dan bertanduk. Sapi-sapi tersebut tidak memiliki hewan yang disurvei dalam silsilahnya. Sifat manakah yang dominan? Apa genotipe orang tua dan keturunannya?
Masalah 2
Pada salah satu varietas kacang-kacangan Jepang, penyerbukan sendiri pada tanaman yang tumbuh dari biji berbintik terang menghasilkan: 1/4 biji berbintik gelap, 1/2 biji berbintik terang, dan 1/4 biji tanpa bercak. Keturunan manakah yang dihasilkan dari persilangan tanaman berbiji berbintik gelap dengan tanaman berbiji tidak berbintik?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu #6
Pertanyaan 1 Apa yang dimaksud dengan persilangan dihibrid?
Pertanyaan 2 Apakah mutasi kromosom itu?
Masalah 1
Masalah 2
Dengan menyilangkan tanaman lobak yang berakar lonjong, diperoleh 68 tanaman berakar bulat, 138 lonjong, dan 71 tanaman berakar panjang. Bagaimana bentuk akar lobak diwariskan? Keturunan apa yang diperoleh dari persilangan tanaman yang berakar lonjong dan bulat?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu #7
Pertanyaan 1 Apa yang dimaksud dengan konsep gen alelik?
Pertanyaan 2Crossover. Apa ini?
Masalah 1
Di salah satu kebun binatang di India, seekor harimau albino dilahirkan dari sepasang harimau dengan warna normal. Harimau albino sangat langka. Tindakan apa yang harus dilakukan peternak untuk mendapatkan jumlah anak harimau yang memiliki sifat ini sebanyak-banyaknya secepat mungkin?
Masalah 2
Jika stroberi yang buahnya berwarna merah muda disilangkan satu sama lain, maka akan dihasilkan 25% individu yang menghasilkan buah berwarna putih dan 25% tanaman yang menghasilkan buah merah. Tanaman yang tersisa memiliki buah berwarna merah muda. Jelaskan hasil Anda. Apa genotipe individu yang diperiksa?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu8
Pertanyaan 1 Apa perbedaan utama antara modifikasi dan mutasi?
Pertanyaan 2 Apa perbedaan konsep variabilitas dengan konsep hereditas?
Masalah 1
Pada manusia, gen yang menyebabkan salah satu bentuk kebisuan-tuli yang diturunkan bersifat resesif terhadap gen pendengaran normal. Dari perkawinan seorang perempuan bisu-tuli dengan laki-laki normal, lahirlah seorang anak bisu-tuli. Tentukan genotipe semua anggota keluarga.
Masalah 2
Babi Guinea memiliki gen warna bulu hitam "A"mendominasi alel "A", menyebabkan warna putih. Shorthair ditentukan oleh gen dominan "DI DALAM", dan rambut panjang adalah alel resesifnya "V". Gen untuk warna dan panjang bulu diwariskan secara independen. Rambut pendek hitam homozigot disilangkan dengan rambut panjang putih homozigot. Keturunan seperti apa yang diperoleh dari persilangan balik (backcrossing) benih F 1 dengan orang tua?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu9
Pertanyaan 1. Apa itu gen? Dan bagaimana Anda memahami “gen alelik”?
Pertanyaan 2Apa yang dimaksud dengan hepatosis kemurnian gamet?
Masalah 1
Uban pada seseorang merupakan tanda yang dominan. Tentukan genotipe orang tua dan anak jika diketahui ibu mempunyai uban, ayah tidak, dan dari dua orang anak dalam keluarga, yang satu mempunyai uban dan yang lainnya tidak.
Masalah 2
Sapi jantan ras hitam yang disurvei (sifat dominan yang diwariskan secara mandiri) disilangkan dengan sapi bertanduk merah. Seperti apa hibridanya nanti? Akan seperti apa generasi berikutnya dari persilangan hibrida satu sama lain?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu10
Pertanyaan 1 Apa perbedaan antara konsep “homozigot” dan konsep “heterozigot”?
Pertanyaan 2 Apa inti dari persilangan analitis?
Masalah 1
Polledness pada sapi mendominasi dibandingkan hornedness. Banteng Vaska yang disurvei disilangkan dengan tiga ekor sapi. Dari persilangan dengan sapi bertanduk Zorka lahirlah anak sapi bertanduk, dan dari sapi bertanduk Burenka lahirlah anak sapi yang disurvei. Seekor anak sapi bertanduk lahir dari persilangan dengan sapi Zvezdochka yang disurvei. Apa genotipe semua hewan yang terlibat dalam persilangan?
Masalah 2
Pada Drosophila, warna tubuh abu-abu dan adanya bulu merupakan karakter dominan yang diturunkan secara mandiri. Keturunan apa yang diharapkan dari persilangan betina kuning tanpa bulu dengan jantan heterozigot untuk kedua sifat tersebut?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu11
Pertanyaan 1Rumuskan semua hukum Mendel.
Pertanyaan 2 Apa yang dipelajari ilmu genetika?
Masalah 1
Datura yang berbunga ungu menghasilkan 30 keturunan berbunga ungu dan 9 keturunan berbunga putih pada saat penyerbukan sendiri. Kesimpulan apa yang dapat ditarik tentang pewarisan warna bunga pada tumbuhan spesies ini? Berapa jumlah keturunan F 1 tidak akan menyebabkan pembelahan pada saat penyerbukan sendiri?
Masalah 2
Pada manusia, albinisme dan kemampuan dominan menggunakan tangan kiri merupakan sifat resesif yang diturunkan secara independen. Apa genotipe orang tua yang pigmentasi normal dan kidal jika mempunyai anak albino dan kidal?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu12
Pertanyaan 1Rumuskan hukum T. Morgan
Pertanyaan 2Tanda-tanda apa yang disebut terpaut seks?
Masalah 1
Ketika lalat abu-abu disilangkan satu sama lain, keturunannya F 1 pemisahan diamati. 1392 individu berwarna abu-abu dan 467 individu berkulit hitam. Sifat manakah yang dominan? Tentukan genotipe orang tuanya.
Masalah 2
Pada manusia, orang yang kidal mendominasi orang yang kidal, dan orang bermata coklat mendominasi orang bermata biru. Orang kidal bermata biru menikah dengan orang kidal bermata coklat. Mereka memiliki dua anak - seorang kidal bermata coklat dan seorang kidal bermata biru. Dari pernikahan kedua pria yang sama dengan seorang kidal bermata coklat, lahirlah sembilan orang anak bermata coklat yang ternyata tidak kidal. Tentukan genotipe laki-laki dan kedua perempuan.
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu13
Pertanyaan 1Apakah modifikasi diwariskan? Jika ya, bagaimana caranya? Jika tidak, mengapa tidak?
Pertanyaan 2 Bagaimana Anda memahami konsep “norma reaksi”?
Masalah 1
Dua ekor tikus betina berwarna hitam dikawinkan dengan seekor tikus jantan berwarna coklat. Satu betina melahirkan 20 anak berkulit hitam dan 17 anak coklat, dan satu lagi melahirkan 33 anak berkulit hitam. Sifat manakah yang dominan? Apa genotipe orang tua dan keturunannya?
Masalah 2
Ayah bermata biru, berambut gelap dan ibu bermata coklat, berambut pirang memiliki empat anak, yang masing-masing berbeda dalam salah satu karakteristik berikut. Apa genotipe orang tuanya?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu14
Pertanyaan 1
Apa konsep perbedaan « mutasi gen", "mutasi genom", "mutasi kromosom"?
Pertanyaan 2 Apa itu “Fenotipe”?
Masalah 1
Seorang anak albino lahir dari dua orang tua yang sehat. Anak kedua normal. Apakah gen dominan atau resesif menentukan albinisme? Tentukan genotipe orang tua dan anak.
Masalah 2
Labu yang buahnya berbentuk cakram berwarna kuning disilangkan dengan labu yang buahnya bulat berwarna putih. Semua hibrida hasil persilangan ini memiliki warna putih dan buah berbentuk cakram. Tanda-tanda apa yang mendominasi? Apa genotipe orang tua dan keturunannya?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu15
Pertanyaan 1Apa perbedaan utama antara modifikasi dan mutasi?
Pertanyaan 2 Mutasi mana yang lebih umum: menguntungkan atau merugikan?
Masalah 1
Jika ayam berwarna abu-abu disilangkan dengan ayam berwarna putih, semua keturunannya menjadi berwarna abu-abu. Apabila keturunan ini disilangkan kembali dengan keturunan putih, diperoleh 172 individu, 85 diantaranya berwarna abu-abu. Sifat manakah yang dominan? Apa genotipe kedua bentuk dan keturunannya?
Masalah 2
Pada labu berpola, warna buah putih (A) mendominasi warna kuning (a), dan bentuk cakram (D) mendominasi bentuk bulat (d). Labu yang buahnya berbentuk cakram berwarna putih disilangkan dengan labu yang buahnya berwarna putih berbentuk bulat. Ternyata keturunannya adalah:
3/8 berbentuk cakram putih,
3/8 bulat putih,
1/8 buah berbentuk cakram kuning,
1/8 bulatan kuning.
Tentukan genotipe orang tua dan keturunannya.
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu16
Pertanyaan 1 Kromosom manakah yang disebut kromosom seks?
Pertanyaan 2 Apa itu “epistasis”
Masalah 1
Ketika lalat buah normal disilangkan satu sama lain, 25% keturunannya mengalami pengecilan mata. Yang terakhir disilangkan dengan individu induknya dan diperoleh 37 lalat dengan mata tereduksi dan 39 lalat dengan mata normal. Tentukan genotipe lalat buah yang disilangkan pada kedua percobaan.
Masalah 2
Pada ayam, jambul berbentuk kacang mendominasi yang berbentuk daun, dan kaki yang berbulu mendominasi yang telanjang. Dari kelompok ayam yang homogen secara genetis dengan jengger berbentuk daun dan kaki berbulu, bila disilangkan dengan ayam jantan berjengger berbentuk kacang dan berkaki telanjang, diperoleh keturunan sebagai berikut: dengan jengger berbentuk kacang dan kaki berbulu - 59, dengan sisir berbentuk kacang polong dan kaki telanjang - 72, dengan sisir berbentuk daun dan kaki berbulu – 63, dengan jambul seperti daun dan kaki telanjang – 66. Tentukan genotipe induk dan keturunannya.
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu17
Pertanyaan 1Jelaskan “aksi polimerik gen” dan “pleiotropi”
Pertanyaan 2Apa itu kromosom?
Masalah 1
Petya dan Sasha bermata coklat, dan adik mereka Masha bermata biru. Ibu dari anak-anak ini bermata biru, meskipun orang tuanya bermata coklat. Sifat manakah yang dominan? Apa warna mata ayah? Tuliskan genotipe semua individu yang terdaftar.
Masalah 2
Pada lalat buah, warna tubuh abu-abu dominan terhadap hitam, dan bentuk sayap normal dominan terhadap sayap melengkung. Ketika lalat abu-abu dengan sayap normal dan melengkung disilangkan satu sama lain, seperempat keturunannya memiliki tubuh hitam. Sekitar setengah dari semua individu anak perempuan memiliki sayap normal, dan setengahnya lagi memiliki sayap melengkung. Apa genotipe orang tuanya?
Karya mandiri dalam disiplin “Ilmu Pengetahuan Alam” dengan topik “Genetika”
Kartu18
Pertanyaan 1. Apa perbedaan persilangan monohibrid dan persilangan dihibrid?
Pertanyaan 2Apa inti dari metode hibridologi?
Masalah 1
Pada manusia, gen polidaktili (berjari banyak) mendominasi struktur normal tangan. Istri bertangan normal, suami heterozigot karena gen polidaktili. Tentukan peluang mempunyai anak berjari banyak dalam keluarga tersebut.
Masalah 12
Pada bunga snapdragon, warna merah pada bunganya tidak sepenuhnya dominan dibandingkan warna putih. Tanaman hibrida berwarna merah jambu. Daun yang sempit tidak sepenuhnya mendominasi daun yang lebar. Daun hibrida memiliki lebar sedang. Keturunan manakah yang dihasilkan dari persilangan tanaman berbunga merah dan berdaun sedang dengan tanaman berbunga merah muda dan berdaun sedang?
Larutan:
A - warna bunga merah,
a - warna bunga putih,
Aa - merah jambuWarna bunga,
B - daun sempit,
b - daun lebar,
Bb - lebar daun rata-rata.
Tumbuhan pertama yang warna bunganya merah bersifat homozigot karena sifat dominannya, karena jika terjadi dominasi tidak sempurna maka tumbuhan yang fenotipnya dominan adalah heterozigot (AA). Dengan dominasi tidak lengkap, tanaman memiliki daun tengah - heterozigot untuk bentuk daun (Bb), artinya genotipe tanaman pertama adalah AABb (gamet AB, Ab).
Tumbuhan kedua adalah diheterozigot, karena mempunyai fenotipe perantara untuk kedua sifat tersebut, artinya genotipenya adalah AaBb (gamet AB, Ab, aB, ab).
Skema penyeberangan
Menjawab:
25% - bunga merah dan daun sedang,
25% - bunga berwarna merah muda dan daun sedang,
12,5% - bunga merah dan daun sempit,
12,5% - bunga berwarna merah muda dan daun sempit,
12,5% - bunga berwarna merah muda dan daun lebar,
12,5% - bunga merah dan daun lebar.
Masalah 13
Diketahui bahwa tidak adanya garis-garis pada semangka merupakan sifat resesif. Keturunan apa yang dihasilkan jika dua tanaman heterozigot disilangkan dengan semangka belang?
Larutan:
A - gen striping semangka
a - gen kurangnya garis pada semangka
Genotipe tumbuhan heterozigot adalah Aa (gamet A, a). Jika dua heterozigot disilangkan, keturunannya akan menunjukkan pembelahan fenotipik dengan perbandingan 3:1.
Analisis persilangan menegaskan pernyataan ini.
Skema penyeberangan
Menjawab:
25% - tanaman buah belang dengan genotipe AA,
50% - tanaman buah belang dengan genotipe Aa,
25% - tanaman semangka tak belang dengan genotipe aa.
Masalah 14
Pada manusia, gen yang menyebabkan salah satu bentuk kebisuan-tuli yang diturunkan bersifat resesif terhadap gen pendengaran normal. Dari perkawinan seorang wanita bisu-tuli dengan pria yang benar-benar sehat lahirlah anak yang sehat. Tentukan genotipe semua anggota keluarga.
Larutan:
A - gen untuk perkembangan pendengaran normal;
a - gen bisu-tuli.
Karena wanita tersebut menderita tuli-bisu, genotipenya adalah aa (gamet a). Laki-laki tersebut benar-benar sehat, artinya ia homozigot untuk gen dominan A, genotipe AA (gamet A). Pada orang tua yang homozigot untuk gen dominan dan resesif (A), semua keturunannya akan sehat.
Analisis persilangan menegaskan pernyataan ini.
Skema penyeberangan
Menjawab:
1) genotipe ibu bisu-tuli aa (gamet a),
2) genotipe ayah AA (gamet A),
3) genotipe anak Aa.
Masalah 15
Polledness (tidak bertanduk) pada sapi mendominasi dibandingkan bertanduk. Seekor sapi jantan yang disurvei disilangkan dengan seekor sapi bertanduk. Dari persilangan muncul dua anak sapi - bertanduk dan disurvei. Tentukan genotipe semua hewan.
Larutan:
A - gen untuk sapi yang disurvei (tanpa tanduk);
a - gen horny.
Tugas ini untuk persilangan monohibrid, karena organisme yang disilangkan dianalisis berdasarkan sepasang karakteristik.
Karena persilangan antara sapi jantan yang disurvei dan sapi bertanduk menghasilkan keturunan - anak sapi yang bertanduk dan sapi yang disurvei, maka sapi jantan yang disurvei tersebut heterozigot untuk gen (A), karena pada anak sapi yang bertanduk satu gen (a) muncul dari sapi bertanduk, dan yang lain dari sapi jantan yang disurvei, yang berarti genotipe induknya: sapi jantan yang disurvei - Aa (gamet A, a), sapi - aa (gamet a). Persilangan sapi jantan heterozigot dengan sapi homozigot untuk gen resesif dapat menghasilkan keturunan sesuai fenotipe dengan perbandingan 1:1.
Analisis persilangan menegaskan pernyataan ini.
Skema penyeberangan
Menjawab:
Skema penyelesaian masalah meliputi:
1) genotipe sapi aa (gamet a),
2) genotipe banteng Aa (gamet A, a),
3) genotipe anak sapi yang disurvei Aa,
4) genotipe anak sapi bertanduk aa.
Soal 16
Diketahui bahwa salah satu bentuk skizofrenia diturunkan secara resesif. Tentukan peluang mempunyai anak penderita skizofrenia dari orang tua yang sehat jika diketahui keduanya heterozigot dalam sifat tersebut.
Larutan:
A - gen untuk perkembangan normal,
a - gen skizofrenia.
Ketika monohibrid menyilangkan heterozigot pada keturunannya, terjadi pemisahan genotipe: 1:2:1, dan fenotipe 3:1.
Analisis persilangan menegaskan pernyataan ini.
Skema penyeberangan
Menjawab:
Kemungkinan memiliki anak penderita skizofrenia adalah 25%.
Soal 17
Ketika lalat abu-abu disilangkan satu sama lain, pemisahan diamati pada keturunan F1 mereka. 2784 individu berwarna abu-abu dan 927 individu berkulit hitam. Sifat manakah yang dominan? Tentukan genotipe orang tuanya.
Larutan:
Dari kondisi permasalahan tersebut, tidak sulit untuk menyimpulkan bahwa keturunannya lebih banyak berwarna abu-abu dibandingkan yang berkulit hitam, tetapi karena induk yang berwarna abu-abu melahirkan anak yang berwarna hitam. Berdasarkan hal ini, kami memperkenalkan simbol-simbol berikut: warna abu-abu lalat adalah A, warna hitam adalah a.
Ada aturan bahwa jika, selama persilangan monohibrid dari dua individu yang identik secara fenotip, terjadi pemisahan karakter 3:1 (2784:927 = 3:1) pada keturunannya, maka individu tersebut heterozigot.
Dengan menggunakan aturan di atas, kita dapat mengatakan bahwa lalat hitam (homozigot untuk sifat resesif) hanya dapat muncul jika induknya heterozigot.
Mari kita periksa asumsi ini dengan membuat skema persilangan:
Skema penyeberangan
Menjawab:
1) Warna abu-abu mendominasi.
2) Orangtuanya heterozigot.
Masalah 18
Tanaman lobak yang tanaman lobaknya berakar lonjong disilangkan satu sama lain, sehingga diperoleh tanaman lobak bulat sebanyak 66 tanaman, 141 tanaman lonjong, dan 72 tanaman berakar panjang. Bagaimana bentuk akar lobak diwariskan? Keturunan apa yang diperoleh dari persilangan tanaman yang berakar lonjong dan bulat?
Larutan:
Perbandingan fenotipik keturunan pada persilangan ini adalah 1:2:1 (66:141:72 1:2:1). Ada aturannya: jika, ketika menyilangkan individu yang identik secara fenotipik (sepasang sifat) pada generasi pertama hibrida, sifat-sifat tersebut terpecah menjadi tiga kelompok fenotipik dengan perbandingan 1:2:1, maka ini menunjukkan dominasi yang tidak lengkap dan orang tua individu bersifat heterozigot. Menurut aturan ini, dalam hal ini orang tuanya harus heterozigot.
Analisis persilangan menegaskan pernyataan ini.
Skema penyeberangan pertama
Mengingat jika tanaman berakar lonjong disilangkan satu sama lain, maka keturunannya akan muncul tanaman berakar lonjong dua kali lebih banyak, maka genotipe tanaman berakar lonjong adalah Aa (gamet A, a), dan genotipe tanaman berakar bulat adalah Aa (gamet A, a), dan genotipe tanaman berakar bulat adalah AA (gamet A). Mari kita tentukan keturunan yang dihasilkan dari persilangan tanaman dengan tanaman berakar lonjong dan bulat.
Skema penyeberangan kedua
Menjawab:
1) Pewarisan dilakukan menurut jenis dominasi tidak lengkap.
2) Jika tanaman berakar lonjong dan bulat disilangkan, diperoleh 50% tanaman berakar lonjong dan 50% berakar bulat.
Soal 19
Pada manusia, mata coklat mendominasi mata biru, dan warna rambut gelap mendominasi rambut terang. Ayah bermata biru berambut gelap dan ibu bermata coklat berambut pirang memiliki empat orang anak. Setiap anak berbeda satu sama lain dalam salah satu karakteristik ini. Apa genotipe orang tua dan anak?
Larutan:
A - gen untuk mata juling,
a - gen untuk mata biru,
B - rambut hitam,
b - rambut pirang.
Ibu homozigot untuk sifat resesif rambut pirang (bb), dan ayah homozigot untuk sifat resesif mata terang (aa). Karena pemisahan diamati untuk setiap sifat pada keturunannya, organisme yang menunjukkan sifat dominan adalah heterozigot untuk gen yang mengkodenya. Kemudian genotipe orang tuanya: ibu - Aabb (gamet Aa, ab), ayah - aaBb (gamet aB, ab).
Mari kita tentukan genotipe keturunannya:
Skema penyeberangan
Menjawab:
1) Untuk setiap sifat, pembelahan terjadi pada keturunannya, oleh karena itu, organisme yang menunjukkan sifat dominan adalah heterozigot untuk gen yang mengkodekannya. Jadi genotipe ibu adalah Aaaa (gamet Aa, aa), dan ayah adalah aaBb (gamet aB, ab).
2) ayah dan ibu masing-masing menghasilkan dua jenis gamet yang menghasilkan 4 varian kombinasi. Karena itu. genotipe anak - aabb, aaBb, Aabb, AaBb.
Soal 20
Pada ayam, warna bulu hitam mendominasi warna merah, keberadaan jengger melebihi ketidakhadirannya. Gen yang mengkode sifat-sifat ini terletak pada pasangan kromosom yang berbeda. Ayam jago merah berjengger disilangkan dengan ayam hitam tanpa jengger. Banyak keturunan yang diperoleh, setengahnya memiliki bulu dan jambul hitam, dan setengahnya lagi memiliki bulu dan jambul merah. Apa genotipe orang tuanya?
Larutan:
A - gen untuk bulu hitam,
a - gen bulu merah
B - gen yang bertanggung jawab untuk pembentukan puncak
b - gen yang bertanggung jawab atas tidak adanya sisir.
Ayam jantan homozigot untuk gen resesif untuk warna bulu (aa), dan ayam betina homozigot untuk gen resesif untuk pembentukan jengger (bb). Karena menurut sifat dominan warna bulu (A), separuh keturunannya berwarna hitam, separuh lagi merah, maka ayam hitam tersebut heterozigot untuk warna bulu (Aa), artinya genotipenya adalah Aabb. Menurut sifat dominan pembentukan jengger, semua keturunannya mempunyai jengger, artinya ayam tersebut homozigot dengan adanya jengger BB). Oleh karena itu, genotipe ayam jago adalah aaBB.
Analisis crossover yang dilakukan menegaskan alasan kami.
Skema penyeberangan
Menjawab:
1) Ayam jago genotip aaBB.
2) Ayam genotipe Aabb.
Soal 21
Dua jenis ulat sutera disilangkan, yang berbeda dalam dua ciri: ulat belang menenun kepompong putih, dan ulat satu warna menenun kepompong kuning. Pada generasi F 1, semua ulat bergaris dan menenun kepompong berwarna kuning. Pada generasi F2, pembelahan diamati:
3117 - ulat belang memintal kepompong kuning,
1067 - ulat belang memintal kepompong putih,
1049 - monokrom dengan kepompong kuning,
351 - monokrom dengan kepompong putih.
Tentukan genotipe bentuk asli dan keturunan F 1 dan F 2.
Larutan:
Tugas ini untuk persilangan dihibrid (pewarisan sifat secara mandiri selama persilangan dihibrid), karena ulat dianalisis berdasarkan dua ciri: warna tubuh (bergaris dan satu warna) dan warna kepompong (kuning dan putih). Ciri-ciri ini disebabkan oleh dua gen yang berbeda. Oleh karena itu, untuk menunjuk gen, kita akan mengambil dua huruf alfabet: “A” dan “B”. Gen terletak pada autosom, jadi kami akan menetapkannya hanya dengan menggunakan huruf-huruf ini, tanpa menggunakan simbol kromosom X dan Y. Gen-gen yang bertanggung jawab atas sifat-sifat yang dianalisis tidak terkait satu sama lain, jadi kita akan menggunakan catatan gen persilangan. Karena ketika dua ras ulat sutera disilangkan, yang berbeda satu sama lain dalam dua karakteristik, diperoleh keturunan dengan fenotipe yang sama. individu homozigot diambil selama persilangan baik dominan atau resesif dalam hubungannya satu sama lain. Pertama, mari kita tentukan sifat mana yang dominan dan mana yang resesif. Pada generasi F 1, semua ulat ulat sutera belang dan menenun kepompong berwarna kuning, artinya ulat belang (A) merupakan sifat dominan, dan satu warna (a) bersifat resesif, dan warna kuning (B) mendominasi putih (b) . Dari sini:
A - gen striping ulat;
a - gen untuk pewarnaan ulat monokromatik;
B - gen kepompong kuning;
b - gen kepompong putih.
Mari kita tentukan genotipe keturunannya:
Skema penyeberangan pertama
biologi, Unified State Examination, sifat resesif, polledness, skizofrenia, persilangan dihibrid, jenis pewarisan suatu sifat autosomal dominan, jenis pewarisan suatu sifat autosomal resesif, proband.
Genotipe keturunan F 1 adalah AaBb (gamet AB, Ab, aB, ab).
Menurut hukum ketiga Mendel, pada persilangan dihibrid, pewarisan kedua sifat terjadi secara independen satu sama lain, dan pada keturunan diheterozigot, pembelahan fenotipik diamati dengan perbandingan 9:3:3:1 (9 A_B_, 3 aaB_, 3 A_bb, 1 aabb, dimana ( _
) dalam hal ini berarti gen tersebut dapat berada dalam keadaan dominan atau resesif). Menurut genotipe, pembelahan akan dilakukan dengan perbandingan 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (4 AaBb, 2 AABb, 2 AaBB, 2 Aabb, 2 aaBb, 1 AAbb, 1 AABB, 1 aaBB, 1 aabb).
Analisis persilangan menegaskan argumen ini.
Sekarang mari kita tentukan genotipe keturunannya dengan menganalisis persilangan tanaman induk:
Skema penyeberangan kedua
Menjawab:
1) Gen warna belang pada ulat dan warna kuning kepompong bersifat dominan. Menurut hukum pertama Mendel, genotipe bentuk asal (P) adalah AAbb (gamet Ab) dan aaBB (gamet aB), keturunan seragam F. 1 - AaBb (gamet AB, Ab, aB, ab).
2) Pada keturunan F 2, terjadi perpecahan mendekati 9:3:3:1. Individu belang dengan kepompong kuning mempunyai genotipe 1AABB, 2AaBB, 2AABb, 4AaBb. Bergaris dengan kepompong putih AAbb, 2Aabb, satu warna dengan kepompong kuning - aaBB dan 2aaBb, satu warna dengan kepompong putih aabb.
Soal 22
Dengan menggunakan silsilah yang ditunjukkan pada gambar (Gbr. 1.), tentukan sifat pewarisan sifat yang disorot dalam warna hitam (dominan atau resesif, terpaut jenis kelamin atau tidak), genotipe anak pada generasi pertama dan kedua.
Beras. 1. Representasi grafis suatu silsilah menurut jenis pewarisan suatu sifat autosomal dominan, terdiri dari tiga generasi
Larutan:
- pernikahan seorang pria dan seorang wanita;
- perkawinan sedarah;
- pernikahan tanpa anak;
Orang-orang dengan sifat yang diteliti sering ditemukan, di setiap generasi; Seseorang yang memiliki sifat yang sedang dipelajari dilahirkan dalam keluarga yang paling sedikit salah satu orang tuanya harus memiliki sifat yang sedang dipelajari. Oleh karena itu, kita dapat menarik kesimpulan awal yang pertama: sifat yang diteliti bersifat dominan. Dalam silsilahnya, 2 perempuan dan 2 laki-laki memiliki sifat yang diteliti. Dapat diasumsikan bahwa sifat yang diteliti terjadi dengan frekuensi yang kira-kira sama antara pria dan wanita. Hal ini khas untuk sifat-sifat yang gennya tidak terletak pada kromosom seks, tetapi pada autosom. Oleh karena itu, kita dapat menarik kesimpulan awal kedua: sifat yang diteliti adalah autosomal.
Jadi, menurut ciri-ciri utamanya, pewarisan sifat yang dipelajari dalam silsilah ini dapat dikaitkan dengan tipe autosomal dominan. Selain itu, silsilah ini tidak memiliki serangkaian ciri-ciri yang menjadi ciri khas jenis warisan lainnya.
Berdasarkan diagram silsilah, laki-laki sakit dan perempuan sehat, mereka mempunyai tiga orang anak – satu sehat dan dua sakit, hal ini menunjukkan bahwa semua individu dengan sifat yang diteliti adalah heterozigot. Maka genotipe anggota silsilahnya adalah:
anak generasi pertama: anak perempuan Aa, anak perempuan Aa, anak laki-laki Aa;
anak generasi ke-2: putri Aa;
ibu Aa, ayah Aa.
Menjawab:
1) sifat tersebut dominan, tidak terpaut seks;
2) genotipe anak generasi ke-1: anak perempuan Aa, anak perempuan aa, anak laki-laki Aa;
3) genotipe anak generasi ke-2 : putri Aa.
Soal 23
Berdasarkan silsilah yang ditunjukkan pada gambar, tentukan sifat manifestasi sifat (dominan, resesif) yang ditandai dengan warna hitam. Tentukan genotipe orang tua dan anak pada generasi pertama dan kedua.
Beras. 2. Representasi grafis suatu silsilah menurut tipe pewarisan sifat autosomal resesif, terdiri dari tiga generasi
Larutan:
Simbol yang digunakan dalam menulis gambar grafis silsilah:
- individu laki-laki yang tidak mempunyai ciri-ciri yang diteliti;
- individu perempuan yang tidak mempunyai ciri-ciri yang diteliti;
- seorang laki-laki yang mempunyai sifat yang sedang dipelajari;
- individu perempuan yang mempunyai sifat yang sedang dipelajari;
- pernikahan seorang pria dan seorang wanita;
- perkawinan sedarah;
- anak-anak dari pasangan orang tua yang sama (saudara kandung);
- pernikahan tanpa anak;
Orang dengan sifat yang diteliti jarang terjadi, tidak setiap generasi. Oleh karena itu, kita dapat menarik kesimpulan awal pertama: sifat yang diteliti bersifat resesif. Dalam silsilah, 1 perempuan dan 1 laki-laki memiliki sifat yang diteliti. Dapat diasumsikan bahwa sifat yang diteliti terjadi dengan frekuensi yang kira-kira sama antara pria dan wanita. Hal ini khas untuk sifat-sifat yang gennya tidak terletak pada kromosom seks, tetapi pada autosom. Oleh karena itu, kita dapat menarik kesimpulan awal kedua: sifat yang diteliti adalah autosomal.
Jadi, menurut ciri-ciri utamanya, pewarisan sifat yang dipelajari dalam silsilah ini dapat dikaitkan dengan tipe resesif autosomal. Selain itu, silsilah ini tidak memiliki serangkaian ciri-ciri yang menjadi ciri khas jenis warisan lainnya.
Mari kita tentukan kemungkinan genotipe semua anggota silsilah:
Berdasarkan diagram silsilah, laki-laki sehat dan perempuan sakit, mereka mempunyai dua orang anak yaitu perempuan sehat dan laki-laki sakit, hal ini menunjukkan bahwa semua individu yang fenotip sifat yang diteliti adalah homozigot (aa), dan anggota keluarga yang sehat adalah heterozigot (Aa) . Maka genotipe anggota silsilahnya adalah:
anak generasi pertama: anak perempuan Aa, anak laki-laki Aa;
3) anak generasi ke-2: putra Aa, putri Aa;
ibu adalah aa, ayah adalah Aa atau AA.
Menjawab:
1) sifatnya resesif, tidak terpaut seks;
2) genotipe orang tua: ibu – aa, ayah – AA atau Aa;
3) genotipe anak generasi 1: anak perempuan Aa, anak laki-laki aa;
3) genotipe anak generasi ke-2: anak perempuan Aa, anak Aa.
Pola keturunan, dasar sitologinya. Pola pewarisan yang ditetapkan oleh G. Mendel, dasar sitologinya (persilangan mono dan dihibrid). Hukum T. Morgan: pewarisan sifat yang terkait, gangguan hubungan gen. Genetika seks. Warisan sifat-sifat terkait seks. Interaksi gen. Genotipe sebagai sistem yang lengkap. Genetika manusia. Metode untuk mempelajari genetika manusia. Memecahkan masalah genetik. Menyusun skema penyeberangan
Pola keturunan, dasar sitologinya
Menurut teori hereditas kromosom, setiap pasangan gen terlokalisasi dalam sepasang kromosom homolog, dan setiap kromosom hanya membawa satu dari faktor-faktor ini. Jika kita bayangkan gen adalah objek titik pada kromosom lurus, maka secara skematis individu homozigot dapat dituliskan sebagai A||A atau a||a, sedangkan individu heterozigot dapat dituliskan sebagai A||a. Ketika gamet terbentuk selama meiosis, masing-masing gen dari pasangan heterozigot akan berakhir di salah satu sel germinal.
Misalnya, jika dua individu heterozigot disilangkan, asalkan masing-masing hanya menghasilkan sepasang gamet, hanya empat organisme anak yang dapat diperoleh, tiga di antaranya akan membawa setidaknya satu gen dominan A, dan hanya satu yang akan membawa. menjadi homozigot untuk gen resesif A, yaitu pola hereditas bersifat statistik.
Dalam kasus di mana gen terletak pada kromosom yang berbeda, maka selama pembentukan gamet, distribusi alel dari pasangan kromosom homolog tertentu di antara mereka terjadi sepenuhnya secara independen dari distribusi alel dari pasangan lainnya. Ini adalah susunan acak kromosom homolog di ekuator gelendong pada metafase I meiosis dan divergensi selanjutnya pada anafase I yang mengarah pada berbagai rekombinasi alel dalam gamet.
Banyaknya kemungkinan kombinasi alel pada gamet jantan atau betina dapat ditentukan dengan rumus umum 2 n, di mana n adalah jumlah karakteristik kromosom dari himpunan haploid. Pada manusia, n = 23, dan jumlah kombinasi yang mungkin adalah 2 23 = 8388608. Kombinasi gamet selanjutnya selama pembuahan juga bersifat acak, sehingga pemisahan independen untuk setiap pasangan karakter dapat dicatat pada keturunannya.
Akan tetapi, jumlah ciri setiap organisme berkali-kali lipat lebih banyak daripada jumlah kromosomnya yang dapat dibedakan di bawah mikroskop, oleh karena itu setiap kromosom pasti mengandung banyak faktor. Jika kita membayangkan bahwa suatu individu, heterozigot untuk dua pasang gen yang terletak pada kromosom homolog, menghasilkan gamet, maka kita harus memperhitungkan tidak hanya kemungkinan pembentukan gamet dengan kromosom asli, tetapi juga gamet yang menerima kromosom yang diubah sebagai a hasil pindah silang pada profase I meiosis. Akibatnya, kombinasi sifat-sifat baru akan muncul pada keturunannya. Data yang diperoleh dari percobaan pada Drosophila menjadi dasar teori hereditas kromosom.
Konfirmasi mendasar lainnya tentang dasar sitologi hereditas diperoleh dari studi berbagai penyakit. Jadi, pada manusia, salah satu bentuk kanker disebabkan oleh hilangnya sebagian kecil salah satu kromosom.
Pola pewarisan yang ditetapkan oleh G. Mendel, dasar sitologinya (persilangan mono dan dihibrid)
Pola dasar pewarisan sifat secara mandiri ditemukan oleh G. Mendel, yang mencapai kesuksesan dengan menggunakan metode hibridologi baru dalam penelitiannya saat itu.
Keberhasilan G. Mendel dipastikan oleh faktor-faktor berikut:
- pilihan yang baik terhadap objek penelitian (kacang polong), yang masa tanamnya pendek, merupakan tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri, menghasilkan biji dalam jumlah banyak dan diwakili oleh sejumlah besar varietas dengan ciri-ciri yang dapat dibedakan dengan jelas;
- hanya menggunakan galur kacang polong murni, yang selama beberapa generasi tidak menghasilkan pemisahan sifat pada keturunannya;
- konsentrasi hanya pada satu atau dua tanda;
- merencanakan percobaan dan menyusun skema persilangan yang jelas;
- perhitungan kuantitatif yang akurat dari keturunan yang dihasilkan.
Untuk penelitiannya, G. Mendel hanya memilih tujuh sifat yang memiliki manifestasi alternatif (kontras). Pada persilangan pertama, ia memperhatikan bahwa pada keturunan generasi pertama, ketika menyilangkan tanaman berbiji kuning dan hijau, semua keturunannya berbiji kuning. Hasil serupa diperoleh ketika mempelajari karakteristik lainnya. Ciri-ciri yang mendominasi pada generasi pertama disebut dengan G. Mendel dominan. Yang tidak muncul pada generasi pertama disebut terdesak.
Individu yang menghasilkan belahan dada pada keturunannya disebut heterozigot, dan individu yang tidak berpisah - homozigot.
Ciri-ciri kacang polong yang pewarisannya dipelajari oleh G. Mendel
Persilangan yang hanya mempelajari satu sifat saja disebut persilangan monohibrid. Dalam hal ini, pola pewarisan hanya dua varian dari satu sifat dapat ditelusuri, yang perkembangannya ditentukan oleh sepasang gen alelik. Misalnya, ciri “warna mahkota bunga” pada kacang polong hanya memiliki dua manifestasi - merah dan putih. Semua karakteristik lain yang menjadi ciri organisme ini tidak diperhitungkan dan tidak diperhitungkan dalam perhitungan.
Skema persilangan monohibrid adalah sebagai berikut:
Setelah menyilangkan dua tanaman ercis, yang satu berbiji kuning dan satu lagi hijau, pada generasi pertama G. Mendel menerima tanaman berbiji kuning secara eksklusif, terlepas dari tanaman mana yang dipilih sebagai induk dan mana sebagai ayah. Hasil yang sama diperoleh pada persilangan berdasarkan ciri-ciri lain, yang memberikan dasar bagi G. Mendel untuk merumuskannya hukum keseragaman hibrida generasi pertama, yang juga disebut hukum pertama Mendel Dan hukum dominasi.
Hukum pertama Mendel:
Ketika menyilangkan bentuk induk homozigot yang berbeda dalam sepasang sifat alternatif, semua hibrida generasi pertama akan seragam baik dalam genotipe maupun fenotipe.
A - biji kuning; A- biji hijau.
Ketika melakukan penyerbukan sendiri (persilangan) hibrida generasi pertama, ternyata 6022 biji berwarna kuning, dan 2001 berwarna hijau, yang kira-kira setara dengan perbandingan 3:1. Pola yang ditemukan disebut hukum pemisahan, atau hukum kedua Mendel.
Hukum kedua Mendel:
Ketika menyilangkan hibrida heterozigot generasi pertama, dominasi salah satu sifat akan diamati pada keturunannya dengan perbandingan 3:1 menurut fenotipe (1:2:1 menurut genotipe).
Namun, tidak selalu mungkin untuk menentukan genotipe berdasarkan fenotipe suatu individu, karena gen dominannya homozigot ( A A), dan heterozigot ( Ahh) akan memiliki manifestasi gen dominan dalam fenotipe. Oleh karena itu, untuk organisme dengan fertilisasi silang menerapkan uji silang- persilangan di mana suatu organisme dengan genotipe yang tidak diketahui disilangkan dengan homozigot untuk mendapatkan gen resesif untuk menguji genotipe tersebut. Pada saat yang sama, individu homozigot untuk gen dominan tidak menghasilkan segregasi pada keturunannya, sedangkan pada keturunan individu heterozigot terdapat jumlah individu yang sama dengan sifat dominan dan resesif:
Berdasarkan hasil eksperimennya sendiri, G. Mendel mengemukakan bahwa faktor keturunan tidak bercampur selama pembentukan hibrida, tetapi tetap tidak berubah. Karena hubungan antar generasi dilakukan melalui gamet, ia berasumsi bahwa dalam proses pembentukannya, hanya satu faktor dari pasangan yang memasuki setiap gamet (yaitu, gamet tersebut murni secara genetik), dan setelah pembuahan, pasangan tersebut dipulihkan. Asumsi ini disebut aturan kemurnian gamet.
Aturan kemurnian gamet:
Selama gametogenesis, gen dari satu pasangan dipisahkan, yaitu setiap gamet hanya membawa satu varian gen.
Namun, organisme berbeda satu sama lain dalam banyak sifat, sehingga pola pewarisan mereka dapat ditentukan hanya dengan menganalisis dua atau lebih sifat pada keturunannya.
Persilangan, di mana pewarisan dipertimbangkan dan penghitungan kuantitatif yang akurat dari keturunannya dibuat menurut dua pasang sifat, disebut dihibrid. Jika manifestasi dari sejumlah besar ciri-ciri keturunan dianalisis, maka ini sudah terjadi persilangan polihibrid.
Skema persilangan dihibrid:
Dengan keragaman gamet yang lebih besar, penentuan genotipe keturunan menjadi sulit, sehingga grid Punnett banyak digunakan untuk analisis, dimana gamet jantan dimasukkan secara horizontal dan gamet betina dimasukkan secara vertikal. Genotipe keturunannya ditentukan oleh kombinasi gen pada kolom dan baris.
| $♀$/$♂$ | aB | ab |
| AB | AaBB | AaBb |
| Ab | AaBb | Aabb |
Untuk persilangan dihibrid, G. Mendel memilih dua ciri yaitu warna biji (kuning dan hijau) dan bentuknya (halus dan keriput). Pada generasi pertama diamati hukum keseragaman hibrida generasi pertama, dan pada generasi kedua terdapat 315 biji halus berwarna kuning, 108 biji halus berwarna hijau, 101 biji keriput kuning, dan 32 biji keriput hijau. Perhitungan menunjukkan bahwa perpecahan mendekati 9:3:3:1, namun untuk masing-masing karakteristik rasionya dipertahankan pada 3:1 (kuning - hijau, halus - keriput). Pola ini disebut hukum pemisahan karakteristik secara independen, atau hukum ketiga Mendel.
Hukum ketiga Mendel:
Apabila persilangan bentuk-bentuk induk homozigot yang berbeda dua atau lebih pasang sifat, pada generasi kedua akan terjadi pemisahan mandiri sifat-sifat tersebut dengan perbandingan 3:1 (9:3:3:1 pada persilangan dihibrid).
| $♀$/$♂$ | AB | Ab | aB | ab |
| AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
| aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
| ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
$F_2 (9A_B_)↙(\text"kuning mulus") : (3A_bb)↙(\text"kuning keriput") : (3aaB_)↙(\text"hijau halus") : (1aabb)↙(\text"hijau berkerut")$
Hukum ketiga Mendel hanya berlaku untuk kasus pewarisan independen, ketika gen terletak pada pasangan kromosom homolog yang berbeda. Dalam kasus di mana gen terletak pada sepasang kromosom homolog, pola pewarisan terkait adalah sah. Pola pewarisan sifat secara mandiri yang ditetapkan oleh G. Mendel juga sering dilanggar oleh interaksi gen.
Hukum T. Morgan: pewarisan sifat yang terkait, gangguan hubungan gen
Organisme baru menerima dari orang tuanya bukan gen yang tersebar, tetapi seluruh kromosom, dan jumlah sifat dan, karenanya, gen yang menentukannya jauh lebih besar daripada jumlah kromosom. Menurut teori hereditas kromosom, gen-gen yang terletak pada kromosom yang sama diwariskan secara saling terkait. Akibatnya, pada persilangan dihibrid mereka tidak menghasilkan pembagian 9:3:3:1 yang diharapkan dan tidak mematuhi hukum ketiga Mendel. Kita dapat berharap bahwa keterkaitan gen-gen tersebut sempurna, dan ketika menyilangkan individu-individu yang homozigot untuk gen-gen ini pada generasi kedua, hal ini akan menghasilkan fenotipe awal dengan perbandingan 3:1, dan ketika menganalisis hibrida persilangan generasi pertama, pemisahannya harus dilakukan. menjadi 1:1.
Untuk menguji asumsi ini, ahli genetika Amerika T. Morgan memilih sepasang gen pada Drosophila yang mengontrol warna tubuh (abu-abu - hitam) dan bentuk sayap (panjang - belum sempurna), yang terletak pada sepasang kromosom homolog. Tubuh berwarna abu-abu dan sayap panjang menjadi ciri dominan. Saat menyilangkan lalat homozigot berbadan abu-abu dan bersayap panjang serta lalat homozigot berbadan hitam dan sayap rudimenter pada generasi kedua, sebagian besar fenotip induk sebenarnya diperoleh dengan perbandingan mendekati 3:1, namun ada juga sejumlah kecil. individu dengan kombinasi baru dari karakter ini. Orang-orang ini disebut rekombinan.
Namun, setelah menganalisis persilangan hibrida generasi pertama dengan homozigot untuk gen resesif, T. Morgan menemukan bahwa 41,5% individu memiliki tubuh abu-abu dan sayap panjang, 41,5% memiliki tubuh hitam dan sayap belum sempurna, 8,5% memiliki tubuh abu-abu. dan sayap yang belum sempurna, dan 8,5% - tubuh hitam dan sayap yang belum sempurna. Dia mengaitkan pemisahan yang dihasilkan dengan pindah silang yang terjadi pada profase I meiosis dan mengusulkan untuk mempertimbangkan satuan jarak antar gen dalam kromosom sebagai 1% pindah silang, yang kemudian dinamai untuk menghormatinya. Morganida.
Pola pewarisan terkait yang terbentuk selama percobaan pada Drosophila disebut hukum T.Morgan.
Hukum Morgan:
Gen-gen yang terlokalisasi pada kromosom yang sama menempati tempat tertentu yang disebut lokus dan diwariskan terkait, dengan kekuatan keterkaitan berbanding terbalik dengan jarak antar gen.
Gen-gen yang terletak pada kromosom tepat bersebelahan (kemungkinan pindah silang sangat rendah) disebut tertaut penuh, dan jika terdapat setidaknya satu gen lagi di antara gen-gen tersebut, maka gen-gen tersebut tidak tertaut sepenuhnya dan keterkaitannya terputus selama persilangan. berakhir sebagai akibat dari pertukaran bagian kromosom homolog.
Fenomena keterkaitan gen dan persilangan memungkinkan untuk membuat peta kromosom dengan urutan susunan gen yang ditandai pada peta tersebut. Peta genetik kromosom telah dibuat untuk banyak objek yang dipelajari dengan baik secara genetik: lalat buah, tikus, manusia, jagung, gandum, kacang polong, dll. Studi tentang peta genetik memungkinkan kita membandingkan struktur genom berbagai spesies organisme, yaitu penting untuk genetika dan seleksi, serta studi evolusi.
Genetika seks
Lantai adalah seperangkat ciri morfologi dan fisiologis suatu organisme yang menjamin reproduksi seksual, yang intinya adalah pembuahan, yaitu peleburan sel germinal jantan dan betina menjadi zigot, dari mana organisme baru berkembang.
Ciri-ciri yang membedakan satu jenis kelamin dengan jenis kelamin lainnya dibagi menjadi primer dan sekunder. Ciri-ciri seksual primer meliputi alat kelamin, dan ciri-ciri seksual lainnya bersifat sekunder.
Pada manusia, ciri-ciri seksual sekunder adalah tipe tubuh, warna suara, dominasi otot atau jaringan lemak, adanya rambut wajah, jakun, dan kelenjar susu. Jadi, pada wanita, panggul biasanya lebih lebar dari bahu, jaringan adiposa mendominasi, kelenjar susu menonjol, dan suaranya tinggi. Pria berbeda dari mereka karena memiliki bahu yang lebih lebar, dominasi jaringan otot, adanya rambut di wajah dan jakun, serta suara yang dalam. Umat manusia telah lama tertarik pada pertanyaan mengapa laki-laki dan perempuan dilahirkan dengan rasio sekitar 1:1. Penjelasan mengenai hal ini diperoleh dengan mempelajari kariotipe serangga. Ternyata beberapa serangga, belalang, dan kupu-kupu betina memiliki satu kromosom lebih banyak dibandingkan jantan. Pada gilirannya, laki-laki menghasilkan gamet yang berbeda dalam jumlah kromosom, sehingga menentukan jenis kelamin keturunannya. Namun kemudian diketahui bahwa pada sebagian besar organisme, jumlah kromosom pada pria dan wanita masih tidak berbeda, tetapi salah satu jenis kelamin memiliki sepasang kromosom yang ukurannya tidak cocok satu sama lain, sedangkan yang lain memiliki semua kromosom di dalamnya. berpasangan.
Perbedaan serupa juga ditemukan pada kariotipe manusia: laki-laki memiliki dua kromosom yang tidak berpasangan. Bentuk kromosom-kromosom ini pada awal pembelahan menyerupai huruf latin X dan Y, oleh karena itu disebut kromosom X dan Y. Sperma pria dapat membawa salah satu kromosom tersebut dan menentukan jenis kelamin bayi yang dikandungnya. Dalam hal ini, kromosom manusia dan banyak organisme lain dibagi menjadi dua kelompok: autosom dan heterokromosom, atau kromosom seks.
KE autosom termasuk kromosom yang sama untuk kedua jenis kelamin, sedangkan kromosom seks- Ini adalah kromosom yang berbeda antar jenis kelamin dan membawa informasi tentang karakteristik seksual. Dalam kasus di mana suatu jenis kelamin membawa kromosom seks yang sama, misalnya XX, dikatakan demikian homozigot, atau homogametik(membentuk gamet identik). Jenis kelamin lain yang mempunyai kromosom seks berbeda (XY) disebut hemizigot(tidak memiliki gen alelik yang setara), atau heterogametik. Pada manusia, sebagian besar mamalia, lalat Drosophila, dan organisme lain, jenis kelamin betina bersifat homogametik (XX) dan jenis kelamin jantan bersifat heterogametik (XY), sedangkan pada burung jenis kelamin jantan bersifat homogametik (ZZ, atau XX), dan jenis kelamin betina. adalah heterogametik (ZW, atau XY) .
Kromosom X adalah kromosom besar dengan lengan tidak sama yang membawa lebih dari 1.500 gen, dan banyak dari alel mutannya menyebabkan penyakit keturunan yang parah pada manusia, seperti hemofilia dan buta warna. Sebaliknya, kromosom Y berukuran sangat kecil; ia hanya berisi sekitar selusin gen, termasuk gen spesifik yang bertanggung jawab terhadap perkembangan pria.
Kariotipe pria ditulis $♂$46, XY, dan kariotipe wanita ditulis $♀$46, XX.
Karena gamet dengan kromosom seks diproduksi pada laki-laki dengan probabilitas yang sama, rasio jenis kelamin yang diharapkan pada keturunannya adalah 1:1, yang bertepatan dengan apa yang sebenarnya diamati.
Lebah berbeda dari organisme lain karena lebah betina berkembang dari telur yang telah dibuahi, dan lebah jantan berkembang dari telur yang tidak dibuahi. Rasio jenis kelamin mereka berbeda dengan yang disebutkan di atas, karena proses pembuahan diatur oleh rahim, di saluran genital tempat sperma disimpan sepanjang tahun di musim semi.
Pada sejumlah organisme, jenis kelamin dapat ditentukan dengan cara yang berbeda: sebelum atau sesudah pembuahan, bergantung pada kondisi lingkungan.
Warisan sifat-sifat terkait seks
Karena beberapa gen terletak pada kromosom seks, yang tidak sama pada perwakilan lawan jenis, sifat pewarisan sifat yang dikodekan oleh gen ini berbeda dari sifat umum. Warisan jenis ini disebut pewarisan silang karena laki-laki mewarisi sifat-sifat dari ibu dan perempuan dari ayahnya. Sifat-sifat yang ditentukan oleh gen yang terletak pada kromosom seks disebut terpaut seks. Contoh tanda saling bertautan dengan lantai, adalah ciri resesif hemofilia dan buta warna, yang terutama muncul pada pria, karena tidak ada gen alelik pada kromosom Y. Wanita menderita penyakit seperti itu hanya jika mereka menerima tanda-tanda tersebut dari ayah dan ibu mereka.
Misalnya, jika ibu adalah pembawa hemofilia heterozigot, maka separuh dari anak laki-lakinya akan mengalami gangguan pembekuan darah:
X H - pembekuan darah normal
X h - inkoagulabilitas darah (hemofilia)
Sifat-sifat yang dikodekan dalam gen kromosom Y diturunkan murni melalui garis laki-laki dan disebut bahasa Belanda(adanya selaput di sela-sela jari kaki, peningkatan pertumbuhan rambut di tepi daun telinga).
Interaksi gen
Pengecekan pola pewarisan mandiri pada berbagai objek pada awal abad ke-20 menunjukkan bahwa, misalnya pada keindahan malam, ketika tanaman disilangkan dengan corolla merah dan putih, hibrida generasi pertama memiliki corolla merah muda, sedangkan pada generasi kedua. ada individu dengan bunga berwarna merah, merah muda dan putih dengan perbandingan 1:2:1. Hal ini membuat para peneliti percaya bahwa gen alelik mungkin memiliki pengaruh tertentu satu sama lain. Selanjutnya, ditemukan juga bahwa gen non-alel mendorong manifestasi sifat-sifat gen lain atau menekannya. Pengamatan ini menjadi dasar konsep genotipe sebagai sistem gen yang berinteraksi. Saat ini, interaksi gen alelik dan non-alelik dibedakan.
Interaksi gen alelik meliputi dominasi lengkap dan tidak lengkap, kodominan, dan overdominansi. Dominasi penuh pertimbangkan semua kasus interaksi gen alelik di mana heterozigot menunjukkan sifat yang sangat dominan, seperti warna dan bentuk biji kacang polong.
Dominasi yang tidak lengkap- ini adalah jenis interaksi gen alelik di mana manifestasi alel resesif sedikit banyak melemahkan manifestasi alel dominan, seperti dalam kasus warna mahkota keindahan malam (putih + merah = merah muda) dan wol pada sapi.
Dominasi bersama sebut saja jenis interaksi gen alel di mana kedua alel muncul tanpa melemahkan pengaruh satu sama lain. Contoh khas kodominan adalah pewarisan golongan darah menurut sistem ABO.
Terlihat dari tabel, golongan darah I, II dan III diwariskan menurut tipe dominasi penuh, sedangkan golongan darah IV (AB) (genotipe - I A I B) merupakan kasus kodominan.
Dominasi berlebihan- ini adalah fenomena di mana dalam keadaan heterozigot sifat dominan terwujud jauh lebih kuat daripada dalam keadaan homozigot; dominasi berlebihan sering digunakan dalam pembiakan dan dianggap sebagai penyebabnya heterosis- fenomena tenaga hibrida.
Kasus khusus interaksi gen alelik dapat dianggap sebagai apa yang disebut gen yang mematikan, yang dalam keadaan homozigot paling sering menyebabkan kematian organisme periode embrionik. Penyebab kematian keturunannya adalah efek pleiotropik gen warna bulu abu-abu pada domba astrakhan, warna platinum pada rubah, dan tidak adanya sisik pada ikan mas cermin. Ketika menyilangkan dua individu yang heterozigot untuk gen-gen ini, pemisahan sifat yang dipelajari pada keturunannya akan menjadi 2:1 karena kematian 1/4 keturunannya.
Jenis interaksi utama gen non-alelik adalah saling melengkapi, epistasis, dan polimerisasi. Komplementaritas- ini adalah jenis interaksi gen non-alel, di mana kehadiran setidaknya dua alel dominan dari pasangan berbeda diperlukan untuk manifestasi keadaan suatu sifat tertentu. Misalnya pada labu kuning, bila tanaman berbuah bulat (AAbb) dan panjang (aaBB) disilangkan, maka muncul tanaman buah berbentuk cakram (AaBb) pada generasi pertama.
KE epistasis termasuk fenomena interaksi gen non-alel, di mana satu gen non-alel menekan perkembangan sifat gen non-alel lainnya. Misalnya, pada ayam, warna bulu ditentukan oleh satu gen dominan, sedangkan gen dominan lainnya menekan perkembangan warna, sehingga sebagian besar ayam memiliki bulu berwarna putih.
Polimeria adalah fenomena di mana gen non-alelik mempunyai pengaruh yang sama terhadap perkembangan suatu sifat. Ini adalah bagaimana karakteristik kuantitatif paling sering dikodekan. Misalnya, warna kulit manusia ditentukan oleh setidaknya empat pasang gen non-alel - semakin dominan alel dalam genotipe, semakin gelap kulitnya.
Genotipe sebagai suatu sistem integral
Genotipe bukanlah penjumlahan gen secara mekanis, karena kemungkinan munculnya suatu gen dan bentuk manifestasinya bergantung pada kondisi lingkungan. Dalam hal ini, lingkungan tidak hanya mengacu pada lingkungan, tetapi juga lingkungan genotipe—gen lain.
Manifestasi tanda-tanda kualitatif jarang bergantung pada kondisi lingkungan Namun, jika Anda mencukur bagian tubuh kelinci cerpelai yang berbulu putih dan mengoleskan kompres es di atasnya, lama kelamaan bulu hitam akan tumbuh di tempat tersebut.
Perkembangan sifat-sifat kuantitatif lebih bergantung pada kondisi lingkungan. Misalnya, jika varietas gandum modern dibudidayakan tanpa menggunakan pupuk mineral, maka hasilnya akan berbeda secara signifikan dari 100 sen atau lebih per hektar yang diprogram secara genetik.
Jadi, hanya “kemampuan” organisme yang dicatat dalam genotipe, tetapi kemampuan tersebut hanya terwujud dalam interaksi dengan kondisi lingkungan.
Selain itu, gen berinteraksi satu sama lain dan, begitu berada dalam genotipe yang sama, dapat sangat mempengaruhi manifestasi tindakan gen tetangga. Jadi, untuk setiap gen individu terdapat lingkungan genotipnya sendiri. Ada kemungkinan bahwa perkembangan suatu sifat dikaitkan dengan tindakan banyak gen. Selain itu, ketergantungan beberapa sifat pada satu gen terungkap. Misalnya, pada gandum, warna sisik bunga dan panjang tendanya ditentukan oleh satu gen. Pada Drosophila, gen warna mata putih secara bersamaan mempengaruhi warna tubuh dan organ dalam, panjang sayap, penurunan kesuburan dan penurunan umur. Ada kemungkinan bahwa setiap gen secara bersamaan merupakan gen tindakan utama untuk sifat “nya” dan pengubah sifat lainnya. Jadi, fenotipe merupakan hasil interaksi gen seluruh genotipe dengan lingkungan selama proses entogenesis suatu individu.
Dalam hal ini, ahli genetika terkenal Rusia M.E. Lobashev mendefinisikan genotipe sebagai sistem gen yang berinteraksi. Sistem integral ini terbentuk dalam proses evolusi dunia organik, sementara hanya organisme yang interaksi gennya memberikan reaksi paling menguntungkan dalam entogenesis.
Genetika manusia
Bagi manusia sebagai spesies biologis, hukum genetik tentang hereditas dan variabilitas yang ditetapkan untuk tumbuhan dan hewan adalah sah sepenuhnya. Pada saat yang sama, genetika manusia, yang mempelajari pola hereditas dan variabilitas pada manusia di semua tingkat organisasi dan keberadaannya, menempati posisi penting. tempat khusus di antara cabang genetika lainnya.
Genetika manusia adalah ilmu dasar dan terapan, karena mempelajari penyakit keturunan manusia, yang kini telah dijelaskan lebih dari 4 ribu penyakit. Ini merangsang pengembangan bidang modern genetika umum dan molekuler, biologi molekuler, dan kedokteran klinis. Tergantung pada masalahnya, genetika manusia dibagi menjadi beberapa bidang yang berkembang menjadi ilmu independen: genetika tanda-tanda normal manusia, genetika medis, genetika perilaku dan kecerdasan, genetika populasi manusia. Dalam hal ini, di zaman kita, manusia sebagai objek genetik telah dipelajari hampir lebih baik daripada objek model utama genetika: Drosophila, Arabidopsis, dll.
Sifat biososial manusia meninggalkan jejak yang signifikan pada penelitian di bidang genetika karena pubertas yang terlambat dan kesenjangan waktu yang besar antar generasi, jumlah keturunan yang sedikit, ketidakmungkinan persilangan terarah untuk analisis genetik, kurangnya galur murni, tidak mencukupi. keakuratan pencatatan ciri-ciri keturunan dan silsilah kecil, ketidakmungkinan menciptakan kondisi yang identik dan dikontrol secara ketat untuk perkembangan keturunan dari perkawinan yang berbeda, sejumlah besar kromosom yang berdiferensiasi buruk dan ketidakmungkinan memperoleh mutasi secara eksperimental.
Metode untuk mempelajari genetika manusia
Metode yang digunakan dalam genetika manusia pada dasarnya tidak berbeda dengan metode yang diterima secara umum untuk objek lain - yaitu metode genealogis, kembar, sitogenetik, dermatoglif, biologi molekuler dan statistik populasi, metode hibridisasi sel somatik dan metode pemodelan. Penggunaannya dalam genetika manusia memperhitungkan kekhususan seseorang sebagai objek genetik.
Metode kembar membantu menentukan kontribusi faktor keturunan dan pengaruh kondisi lingkungan terhadap manifestasi suatu sifat berdasarkan analisis kebetulan sifat-sifat tersebut pada kembar identik dan fraternal. Dengan demikian, sebagian besar kembar identik memiliki golongan darah, warna mata dan rambut yang sama, serta sejumlah ciri lainnya, sedangkan kedua jenis kembar tersebut menderita campak pada saat yang bersamaan.
Metode dermatoglif berdasarkan penelitian karakteristik individu pola kulit jari tangan (fingerprinting), telapak tangan dan telapak kaki. Berdasarkan ciri-ciri ini, seringkali memungkinkan untuk mengidentifikasi penyakit keturunan secara tepat waktu, khususnya kelainan kromosom, seperti sindrom Down, sindrom Shereshevsky-Turner, dll.
Metode silsilah adalah metode menyusun silsilah, yang dengannya sifat pewarisan sifat-sifat yang dipelajari, termasuk penyakit keturunan, ditentukan, dan kelahiran keturunan dengan sifat-sifat yang sesuai diprediksi. Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi sifat keturunan dari penyakit seperti hemofilia, buta warna, korea Huntington, dll. bahkan sebelum ditemukannya hukum dasar hereditas. Saat menyusun silsilah, catatan tentang setiap anggota keluarga disimpan dan tingkat hubungan di antara mereka diperhitungkan. Selanjutnya berdasarkan data yang diperoleh, dibangun silsilah keluarga dengan menggunakan simbol-simbol khusus.
Metode silsilah dapat digunakan pada satu keluarga jika terdapat informasi tentang jumlah kerabat langsung yang cukup dari orang yang silsilahnya sedang disusun - mungkin, - melalui garis ayah dan ibu, jika tidak, informasi dikumpulkan tentang beberapa keluarga di mana sifat ini muncul. Metode silsilah memungkinkan untuk menetapkan tidak hanya heritabilitas suatu sifat, tetapi juga sifat pewarisan: dominan atau resesif, autosomal atau terpaut jenis kelamin, dll. Jadi, berdasarkan potret raja-raja Habsburg Austria, pewarisan prognathia (bibir bawah yang sangat menonjol) dan “royal hemofilia” terjadi pada keturunan Ratu Inggris Victoria.
Memecahkan masalah genetik. Menyusun skema penyeberangan
Keseluruhan variasi masalah genetik dapat direduksi menjadi tiga jenis:
- Tugas perhitungan.
- Masalah dalam menentukan genotipe.
- Tugas untuk menetapkan jenis pewarisan suatu sifat.
Fitur masalah perhitungan adalah tersedianya informasi tentang pewarisan sifat dan fenotipe tetuanya, sehingga mudah untuk menentukan genotipe tetuanya. Mereka perlu menetapkan genotipe dan fenotipe keturunannya.
Tugas 1. Berapakah warna biji sorgum yang diperoleh dari persilangan galur murni tanaman tersebut yang mempunyai warna biji gelap dan terang, jika diketahui warna gelap lebih dominan terhadap warna terang? Apa warna benih tanaman yang diperoleh dari penyerbukan sendiri hibrida ini?
Larutan.
1. Kami menunjuk gen:
A - warna biji gelap, A- warna biji terang.
2. Kami membuat skema persilangan:
a) pertama-tama kita tuliskan genotipe orang tua yang menurut kondisi masalahnya homozigot:
$P (♀AA)↙(\text"benih gelap")×(♂aa)↙(\text"benih terang")$
b) kemudian kita tuliskan gametnya sesuai dengan kaidah kemurnian gamet:
Gamet A A
c) kami menggabungkan gamet secara berpasangan dan mencatat genotipe keturunannya:
F 1 A A
d) menurut hukum dominasi, semua hibrida generasi pertama akan berwarna gelap, jadi kita tandatangani fenotipe di bawah genotipe.
Fenotipe biji berwarna gelap
3. Kita tuliskan skema persilangan berikut:
Menjawab: pada generasi pertama, semua tanaman akan berbiji berwarna gelap, dan pada generasi kedua, 3/4 tanaman berbiji gelap, dan 1/4 berbiji terang.
Tugas 2. Pada tikus, warna bulu hitam mendominasi coklat, dan panjang ekor normal mendominasi ekor pendek. Berapa banyak keturunan generasi kedua hasil persilangan tikus homozigot berbulu hitam dan berekor normal dengan tikus homozigot berbulu coklat dan berekor pendek berbulu hitam dan berekor pendek, jika total lahir 80 anak tikus?
Larutan.
1. Tuliskan kondisi masalahnya:
A - wol hitam, A- wol coklat;
B - panjang ekor normal, B- ekor pendek.
F 2 A_ bb ?
2. Tuliskan skema persilangannya:
Catatan. Perlu diingat bahwa huruf gen ditulis menurut abjad, sedangkan menurut genotipe huruf besar akan selalu muncul sebelum huruf kecil: A - sebelumnya A, Maju B dll.
Dari grid Punnett diperoleh proporsi anak tikus yang berbulu hitam dan berekor pendek adalah 3/16.
3. Kami menghitung jumlah anak anjing dengan fenotipe yang ditentukan pada keturunan generasi kedua:
80 × 3/16 × 15.
Menjawab: 15 anak tikus memiliki bulu hitam dan ekor pendek.
DI DALAM tugas penentuan genotipe Sifat pewarisan sifat juga diberikan dan tugas ditetapkan untuk menentukan genotipe keturunan dari genotipe induknya atau sebaliknya.
Tugas 3. Dalam keluarga yang bapaknya bergolongan darah III (B) menurut sistem AB0, dan ibu bergolongan darah II (A), lahirlah seorang anak yang bergolongan darah I (0). Tentukan genotipe orang tuanya.
Larutan.
1. Mari kita mengingat kembali sifat pewarisan golongan darah:
Pewarisan golongan darah menurut sistem AB0
2. Karena ada dua kemungkinan varian genotipe dengan II dan kelompok III darah, kita tuliskan skema persilangannya sebagai berikut :
3. Dari diagram persilangan di atas terlihat bahwa anak tersebut memperoleh alel resesif i dari masing-masing orang tuanya, oleh karena itu orang tuanya adalah heterozigot untuk gen golongan darahnya.
4. Kami melengkapi skema penyeberangan dan menguji asumsi kami:
Dengan demikian, asumsi kami terbukti.
Menjawab: orang tuanya heterozigot untuk gen golongan darah: genotipe ibu adalah I A i, genotipe ayah adalah I B i.
Tugas 4. Buta warna (color blindness) diturunkan sebagai sifat resesif terpaut seks. Anak seperti apa yang dapat dilahirkan oleh laki-laki dan perempuan yang dapat melihat warna dengan normal, meskipun orang tuanya buta warna dan ibu serta kerabatnya sehat?
Larutan.
1. Kami menunjuk gen:
X D - penglihatan warna normal;
X d - buta warna.
2. Kami menentukan genotipe pria dan wanita yang ayahnya buta warna.
3. Mari kita tuliskan skema persilangan untuk menentukan kemungkinan genotipe anak:
Menjawab: semua anak perempuan akan memiliki penglihatan warna yang normal (namun, 1/2 anak perempuan akan menjadi pembawa gen buta warna), 1/2 anak laki-laki akan sehat, dan 1/2 akan menderita buta warna.
DI DALAM tugas untuk menentukan sifat pewarisan suatu sifat Hanya fenotipe orang tua dan keturunannya yang diberikan. Persoalan tugas tersebut justru untuk memperjelas sifat pewarisan suatu sifat.
Tugas 5. Dengan mengawinkan ayam berkaki pendek diperoleh 240 ekor ayam, 161 ekor berkaki pendek, dan sisanya berkaki panjang. Bagaimana sifat ini diwariskan?
Larutan.
1. Tentukan pembelahan pada keturunannya:
161: 79 $≈$ 2: 1.
Pemisahan seperti itu biasa terjadi pada persilangan dalam kasus gen yang mematikan.
2. Karena jumlah ayam berkaki pendek dua kali lebih banyak dibandingkan ayam berkaki panjang, mari kita asumsikan bahwa ini adalah sifat dominan, dan alel inilah yang mempunyai efek mematikan. Kemudian ayam aslinya heterozigot. Kami menunjuk gen:
C - kaki pendek, s - kaki panjang.
3. Kami menuliskan skema penyeberangan:
Asumsi kami terbukti.
Menjawab: berkaki pendek lebih dominan dibandingkan berkaki panjang, alel ini mempunyai efek mematikan.
Memecahkan masalah umum dalam genetika
Untuk memecahkan masalah genetik, Anda harus menggunakan algoritma yang diusulkan:
Menentukan jumlah fitur yang dianalisis;
Tentukan varian manifestasi dari ciri-ciri yang disebutkan (dominan, resesif, perantara);
Menentukan jenis penyeberangan;
Menganalisis fenotipe yang dijelaskan dalam rumusan masalah dan mencatat genotipe individu induk;
Identifikasi dan catat kemungkinan pilihan persilangan;
Buat kembali pola persilangan;
Tuliskan jawaban Anda.
Contoh solusi untuk masalah genetika
Tugas. Pada manusia, warna mata coklat lebih dominan dibandingkan biru. Seorang pria homozigot bermata coklat menikah dengan wanita bermata biru. Apa warna mata yang akan dimiliki anak-anak mereka?
Menjawab: semua anak akan memiliki mata coklat.
Tugas oleh genetika
- Pada seseorang, kemampuan menggunakan tangan kanan secara dominan merupakan sifat dominan, dan tangan kiri merupakan sifat resesif. Seorang pria kidal, yang ibunya kidal, menikah dengan seorang wanita kidal yang memiliki 2 saudara perempuan, salah satunya kidal. Berapa peluang mempunyai anak kidal?
- Pada lalat Drosophila, warna tubuh abu-abu mendominasi dibandingkan warna hitam. Ketika lalat abu-abu disilangkan, keturunannya menghasilkan 1.390 individu abu-abu dan 460 individu berkulit hitam. Tentukan genotipe individu induk.
- Seorang pria kidal bermata biru yang ayahnya kidal menikah dengan seorang wanita kidal bermata coklat dari sebuah keluarga yang semua anggotanya memiliki mata coklat selama beberapa generasi. Anak seperti apa yang bisa mereka miliki?
- Pada kelinci percobaan, bulu bergelombang lebih dominan dibandingkan bulu halus. Tuliskan genotipe semua hewan pada persilangan berikut: a) berambut bergelombang × berambut halus = semua keturunan berambut bergelombang; b) berbulu bergelombang × berbulu halus = separuh keturunan berbulu bergelombang, separuh lagi berbulu halus; c) berbulu halus × berbulu halus = semua keturunan berbulu halus.
Masalah kompleks dalam genetika.
- Pada manusia, mata coklat merupakan sifat dominan, mata biru merupakan sifat resesif. Seorang laki-laki bermata biru, yang orang tuanya bermata coklat, menikah dengan seorang perempuan bermata coklat, yang ayahnya bermata biru dan ibunya bermata coklat. Mata seperti apa yang mungkin dimiliki anak-anak mereka? Tentukan genotipe semua individu yang disebutkan.
- Seekor marmot jantan berkulit hitam disilangkan dengan marmot betina berambut pendek berwarna hitam. Kami memperoleh 15 ekor babi berambut hitam pendek, 13 ekor babi berambut hitam panjang, 4 ekor berambut putih pendek, dan 5 ekor berambut putih panjang. Tentukan genotipe induknya jika sifat dominannya adalah rambut hitam dan panjang.
Masalah dalam genetika - Penyimpangan selama pemisahan dari hubungan kuantitatif yang khas .
Pelatihan tugas
- Anak seperti apakah yang dapat diperoleh dari perkawinan antara laki-laki dan perempuan yang berambut bergelombang, jika rambut keriting merupakan sifat dominan dan rambut lurus bersifat resesif?
- Sang ibu bergolongan darah I, dan sang ayah bergolongan darah IV. Bisakah anak mewarisi golongan darah salah satu orang tuanya?
- Keturunan dari persilangan Drosophila abu-abu dengan Drosophila hitam menghasilkan 290 Drosophila hitam dan 286 Drosophila abu-abu. Apa genotipe keturunannya?
- Pada kelinci percobaan, bulu keriting dan warna hitam merupakan ciri dominan, sedangkan bulu halus dan warna putih bersifat resesif. Hasil persilangan babi hitam keriting dengan babi putih berbulu halus diperoleh keturunan 9 ekor babi hitam keriting dan 11 ekor babi putih keriting. Tentukan genotipe orang tuanya.
- Rubah dengan genotipe PP berwarna platinum, sedangkan PP berwarna perak. Alel P yang dominan bersifat mematikan. Apa yang akan menjadi keturunan dari persilangan antara rubah platinum dan rubah perak?
- Ketika tikus hitam disilangkan satu sama lain, keturunan hitam selalu muncul. Ketika tikus kuning disilangkan satu sama lain, sepertiga keturunannya menjadi hitam, dan dua pertiganya berwarna kuning. Bagaimana hal ini dapat dijelaskan?
- Orang tua bergolongan darah II dan III melahirkan anak bergolongan darah I, menderita anemia sel sabit (pewarisan autosomal tidak terkait dengan golongan darah dengan dominasi tidak lengkap). Tentukan peluang lahirnya: a) anak sakit bergolongan darah I; b) anak sakit golongan darah II; c) anak sakit bergolongan darah IV.
Masalah genetika dengan topik Teori hereditas kromosom
Solusi tugas
- Menurut analisis hibridologi, ciri-ciri fenotipik warna tubuh dan struktur sayap pada Drosophila diwariskan secara saling terkait, namun keterkaitan tersebut tidak mutlak. Warna tubuh abu-abu mendominasi warna hitam, dan struktur normal sayap mendominasi sayap rudimenter. Sebagai hasil persilangan betina diheterozigot dengan jantan berbadan hitam dan sayap belum berkembang, diperoleh keturunan lalat berikut: 1.394 - abu-abu dengan sayap normal, 1.418 - hitam dengan sayap belum sempurna, 288 - abu-abu dengan sayap belum sempurna dan 287 - hitam dengan sayap normal. Tentukan genotipe induk dan keturunannya, serta jarak antar gen.
- Menurut analisis hibridologi, gen K, L dan M terdapat dalam kelompok pertalian yang sama. Persilangan antara gen K dan L terjadi dengan frekuensi 8%, dan antara gen K dan M dengan frekuensi 11%. Buatlah peta genetik kromosom ini.
Tugas kreatif dalam genetika
Pada tomat, batang tinggi (A) mendominasi buah kerdil, dan buah bulat (B) mendominasi buah berbentuk buah pir. Gen-gen penentu tinggi batang dan bentuk buah saling bertautan dan terkandung dalam kromosom pada jarak 10 morganid. Homozigot tanaman tinggi yang buahnya bulat disilangkan dengan tanaman kerdil yang buahnya berbentuk buah pir. Apa genotipe tetua, hibrida, dan jenis gamet apa serta berapa persentase yang membentuk hibrida generasi pertama?
Tujuan - Genetika seks. Warisan terkait seks
Warisan sifat terkait seks
- Pada kucing, warna bulu merah dominan dibandingkan hitam. Heterozigot memiliki warna kulit penyu. Gen warna terpaut seks (kromosom X). Keturunan apa yang dapat diperoleh jika: a) kucing berwarna hitam dan kucing berwarna merah; b) kucing berwarna hitam dan kucing berkulit penyu; c) kucingnya merah dan kucingnya hitam?
- Buta warna merupakan sifat resesif yang gennya terletak pada kromosom X. Anak seperti apa yang diharapkan dari perkawinan: a) laki-laki adalah norma, perempuan adalah pembawa; b) laki-laki- buta warna, perempuan - normal; c) laki-laki buta warna, perempuan pembawa.
KREATIF TUGAS
Seorang wanita yang ibunya buta warna dan ayahnya menderita hemofilia, menikah dengan pria yang mengidap kedua penyakit tersebut. Tentukan peluang mempunyai anak dalam keluarga tersebut yang juga mengidap kedua penyakit tersebut.
Tugas - Interaksi gen
Memecahkan masalah interaksi gen.
- Pada budgerigar, alel A menentukan warna kuning bulu, B - biru, bila A dan B berinteraksi warnanya hijau, individu dengan genotipe aabb - putih. Dengan menyilangkan individu heterozigot berbulu kuning dan biru diperoleh 20 ekor burung beo. Berapa banyak dari mereka yang berkulit putih?
- Bila persilangan labu berbuah putih dan labu berbuah hijau pada generasi pertama diperoleh 50% labu berbuah putih dan 50% labu berbuah kuning. Tentukan genotipe tetua dan hibrida.
- Pertumbuhan manusia dikendalikan oleh beberapa pasang gen yang tidak terhubung dan berinteraksi berdasarkan jenis polimer. Jika kita mengabaikan faktor lingkungan dan secara kondisional membatasi diri hanya pada tiga pasang gen, maka kita dapat berasumsi bahwa dalam populasi tertentu, orang terpendek memiliki semua gen resesif dan tinggi 150 cm, dan orang tertinggi memiliki semua gen dominan dan tinggi badan. 180 cm Tentukan tinggi badan orang yang heterozigot di balik ketiga pasang gen pertumbuhan.
Tugas yang kompleks
Pada manusia, salah satu bentuk tuli herediter ditentukan oleh dua alel resesif dari gen berbeda. Untuk pendengaran normal, diperlukan adanya dua alel dominan, salah satunya menentukan perkembangan koklea, dan yang kedua - saraf pendengaran. Dalam keluarga tersebut, orang tuanya tunarungu, dan kedua anaknya memiliki pendengaran yang normal. Menentukan jenis interaksi gen dan genotipe anggota keluarga.
Tugas - Jenis mutasi
Solusi tugas Dan latihan
Tugas 1. Dalam satu populasi hewan, jumlah mutasi kromosom mendekati 7 per 1.000 kelahiran. Hitung frekuensi mutasi kromosom pada populasi ini. (Frekuensi mutasi dapat dihitung dengan rumus: Pm = M / 2N, dimana Pm adalah frekuensi terjadinya mutasi, M adalah jumlah fenotipe mutan yang teridentifikasi, N adalah jumlah organisme yang diperiksa).
Tugas 2. Isilah tabel perubahan jumlah kromosom pada organisme berbeda akibat variasi mutasi.
Tentukan jenis dan tipe mutasi : ________________
Tugas 3. Kromosom memiliki urutan gen yang tersusun linier sebagai berikut: ABCDEFHMNK. Setelah mutasi tertentu, urutan gen bisa berubah. Isilah tabel tersebut dan tentukan jenis dan jenis mutasi yang berhubungan dengan penataan ulang kromosom ini.
Tugas 4. Pada alel tipe liar (gen asli) - CCC GGT ACC CCC GGG - terjadi mutasi berikut: CAC GGT ACC CCC GTG. Tentukan jenis mutasinya. Bandingkan fragmen molekul protein yang dikodekan oleh gen asli dan gen mutan.
Mandiri larutan tugas
Tugas 1. Sebagai akibat dari mutasi pada wilayah gen - HGC TTG CAC ACT AGG CAA - terjadi substitusi pada triplet ketiga - sitosin diidentifikasi sebagai pengganti adenin. Tuliskan komposisi asam amino polipeptida sebelum dan sesudah mutasi.
Soal 2. Perubahan untai pengkode DNA manakah - AGG TGA CTC ACG ATT - yang akan berdampak lebih besar pada struktur primer protein: hilangnya satu nukleotida pertama dari triplet kedua atau hilangnya seluruh triplet kedua? Tuliskan bagian-bagian molekul protein yang sesuai secara normal dan setelah perubahan mutasi pada gen.
Masalah dari genetika populasi
Solusi tugas
Tugas 1. Menghitung frekuensi alel dominan dan resesif dalam suatu kelompok yang terdiri dari 160 individu dengan genotipe CC dan 40 individu dengan genotipe CC ss.
Tugas 2. Populasinya meliputi 9% homozigot AA, 49% homozigot Aa, dan 42% heterozigot Aa. Tentukan frekuensi alel A dan a dalam populasi.
Tugas 3. Pada populasi rubah di suatu daerah tertentu, teridentifikasi 9.991 ekor rubah merah dan 9 ekor rubah albino. Albinisme dikodekan oleh gen resesif, dan warna merah dikodekan oleh alel dominannya. Tentukan struktur genetik populasi rubah ini, dengan asumsi ideal. Berapa banyak rubah merah homozigot yang ada dalam populasi ini?
Mandiri larutan tugas
Tugas 1. Di Eropa, ada 1 albino untuk setiap 20 ribu orang. Berapa persentase individu yang merupakan pembawa alel albinisme heterozigot?
Tugas 2. Pada populasi anjing kampung, teridentifikasi 2.457 hewan berkaki pendek dan 243 hewan berkaki normal. Kaki pendek pada anjing merupakan sifat dominan, dan panjang kaki normal bersifat resesif. Berdasarkan hukum Hardy-Weinberg, tentukan: a) frekuensi kemunculan alel dominan dan resesif (dalam%); b) persentase anjing berkaki pendek yang bila disilangkan tidak akan pernah menghasilkan anakan dengan ujung normal.