Билет № 9 по биологии
1. Клетка — структурно-функциональная единица живого.
История открытия и изучения клетки:
- Роберт Гук (1665 г.): Ввел термин «клетка» при наблюдении среза пробки.
- Антони ван Левенгук: Впервые увидел живые клетки (бактерии, сперматозоиды, эритроциты).
Клеточная теория:
- Матиас Шлейден и Теодор Шванн (1838-1839 гг.): Сформулировали основные положения, согласно которым все живые организмы состоят из клеток.
- Рудольф Вирхов (1858 г.): Дополнил теорию положением о том, что клетка происходит от ранее существовавшей клетки.
Основные положения современной клеточной теории:
- Клетка — основная единица строения и жизнедеятельности всех организмов.
- Клетки всех организмов сходны по химическому составу, строению и основным процессам жизнедеятельности.
- Новые клетки образуются только в результате деления предшествующих клеток.
- В многоклеточных организмах клетки специализированы и образуют ткани.
- Клетка как целостная система обладает возбудимостью, раздражимостью, обменом веществ, ростом, размножением и индивидуальным развитием.
2. Взаимодействие аллельных генов.
- Полное доминирование: Один аллель (доминантный) полностью подавляет проявление другого аллеля (рецессивного) у гетерозигот.
- Неполное доминирование: У гетерозигот проявляется промежуточный признак, отличающийся от признаков обоих гомозигот.
- Множественный аллелизм: В популяции существует более двух аллелей одного гена.
- Кодоминирование: Оба аллеля экспрессируются у гетерозигот, проявляясь независимо друг от друга.
- Сверхдоминирование: Аллель в гетерозиготном состоянии проявляется сильнее, чем в гомозиготном.
3. Наследование признаков у человека.
Условие:
- Веснушки — аутосомный доминантный признак (обозначим А).
- Дальтонизм — аутосомный рецессивный признак, сцепленный с полом (X-сцепленный рецессивный, обозначим d).
- Женщина с веснушками, отец которой дальтоник.
- Мужчина нормальный по обоим признакам.
Определим генотипы родителей:
- Женщина:
- Веснушки (А_): так как отец дальтоник (XdY), а дальтонизм рецессивный, то женщина получила от отца Xd. Поскольку у нее есть веснушки (доминантный признак), ее генотип по веснушкам Аа. Следовательно, генотип женщины: АаXdX?.
- Поскольку она выходит замуж за нормального мужчину, а ее отец дальтоник, то второй аллель в половых хромосомах у нее может быть как XD, так и Xd (если бы она была носительницей, то это указано). Но для простоты будем считать, что нормальная женщина генотип XDX?.
- Наиболее вероятный генотип женщины (с учетом того, что отец дальтоник, а она нормальна по зрению): АаXDXd.
- Мужчина:
- Нормальный по веснушкам (Аа - так как у него нормальные родители, и он может быть носителем, если это не указано, то АА), но для максимально полного потомства рассмотрим вариант Аа.
- Нормальный по зрению (XDY).
- Генотип мужчины: АаXDY.
Возможные гаметы женщины (АаXDXd): AXD, AXd, aXD, aXd
Возможные гаметы мужчины (АаXDY): AXD, AY, aXD, aY
Расщепление по потомству (Пуннетт квадрат):
|
AXD |
AXd |
aXD |
aXd |
|---|
AXD |
AAXDXD |
AAXDXd |
AaXDXD |
AaXDXd |
AY |
AAXDY |
AXdY |
AaXDY |
AaXdY |
aXD |
AaXDXD |
AaXDXd |
aaXDXD |
aaXDXd |
aY |
AaXDY |
AXdY |
AaXDY |
AaXdY |
Возможные фенотипы потомства:
- Девочки:
- С веснушками, нормальные по зрению (А_XDXD, А_XDXd): 3/4
- С веснушками, дальтоники (А_XdXd): 1/4
- Без веснушек, нормальные по зрению (ааXDXD, ааXDXd): 3/4
- Без веснушек, дальтоники (ааXdXd): 1/4
- Мальчики:
- С веснушками, нормальные по зрению (А_XDY): 3/4
- С веснушками, дальтоники (А_XdY): 1/4
- Без веснушек, нормальные по зрению (ааXDY): 3/4
- Без веснушек, дальтоники (ааXdY): 1/4
Вывод: У этой пары возможно рождение как нормальных детей (по обоим признакам), так и детей с веснушками, или дальтоников, или с обоими признаками (веснушки и дальтонизм). Также возможно рождение детей без веснушек, но с дальтонизмом.
Примерное распределение (если предположить, что женщина гетерозиготна по обоим признакам):
- Дочери: 3/4 с веснушками, 1/4 без веснушек. Из них 3/4 нормальные по зрению, 1/4 дальтоники.
- Сыновья: 3/4 с веснушками, 1/4 без веснушек. Из них 3/4 нормальные по зрению, 1/4 дальтоники.
Таким образом, потомство будет разнообразным по комбинации признаков.