Dziedziczenie cech – zadania maturalne z biologii

Krzyżówki bez stresu

Gen występuje w wersjach zwanych allelami. Homozygota ma dwa jednakowe allele (AA lub aa), heterozygota – różne (Aa). Allel dominujący ujawnia się w fenotypie heterozygoty, recesywny – tylko u homozygoty. I prawo Mendla: allele jednego genu rozdzielają się do różnych gamet. II prawo: geny leżące na różnych parach chromosomów dziedziczą się niezależnie (AaBb × AaBb daje 9:3:3:1). Geny sprzężone, leżące blisko na jednym chromosomie, dziedziczą się razem, a crossing-over tworzy nowe zestawienia. Cechy sprzężone z chromosomem X (hemofilia, daltonizm) częściej ujawniają się u mężczyzn, którzy mają tylko jeden chromosom X. Krzyżówka testowa (z homozygotą recesywną) pozwala ustalić genotyp osobnika o fenotypie dominującym.

Zapamiętaj

Zawsze zacznij od zapisania genotypów rodziców i ich gamet.
Aa × Aa → 3:1 fenotypowo, 1:2:1 genotypowo.
Krzyżówka testowa: osobnik × aa; pojawienie się cechy recesywnej = osobnik był heterozygotą.
Ojciec przekazuje chromosom X tylko córkom.
Zdrowi rodzice + chore dziecko = cecha recesywna.

Typowe błędy

Pomijanie zapisu gamet w krzyżówce.
Podawanie stosunku genotypów zamiast fenotypów (lub odwrotnie).
Twierdzenie, że syn może odziedziczyć allel z chromosomu X od ojca.

Wymagania podstawy programowej

XIV.1.1 krzyżówki (w tym testowe), prawdopodobieństwo genotypów i fenotypów, allele wielokrotne
XIV.1.2 dziedziczenie jedno-, dwu- i wielogenowe; dominacja pełna i niepełna, kodominacja, współdziałanie genów
XIV.1.3 chromosomowa teoria dziedziczności Morgana
XIV.1.4 cechy sprzężone; odległość między genami i ich kolejność na chromosomie
XIV.1.5 dziedziczenie pozajądrowe
XIV.1.6 determinacja i dziedziczenie płci
XIV.1.7 dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
XIV.1.8 analiza rodowodów i sposób dziedziczenia cechy

Przykładowe zadania

Zadanie 1

Daltonizm (zaburzenie rozróżniania barwy czerwonej i zielonej) jest warunkowany recesywnym allelem d genu leżącego na chromosomie X. Kobieta o prawidłowym widzeniu barw, której ojciec był daltonistą, ma dzieci z mężczyzną o prawidłowym widzeniu barw.

1.1 Genotyp tej kobiety to: (1 pkt)
- A. XᴰXᴰ
- B. XᴰXᵈ
- C. XᵈXᵈ
- D. XᴰY
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: B. XᴰXᵈ
Kobieta widzi prawidłowo, więc ma co najmniej jeden allel D. Od ojca daltonisty (XᵈY) musiała otrzymać chromosom X z allelem d – jest więc heterozygotą (nosicielką).
1.2 Prawdopodobieństwo, że syn tej pary będzie daltonistą, wynosi: (1 pkt)
- A. 0%
- B. 25%
- C. 50%
- D. 100%
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: C. 50%
Syn otrzymuje chromosom Y od ojca, a chromosom X od matki. Matka XᴰXᵈ przekazuje Xᵈ z prawdopodobieństwem 1/2, więc połowa synów będzie daltonistami.
1.3 Wyjaśnij, dlaczego daltonizm występuje znacznie częściej u mężczyzn niż u kobiet. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Mężczyźni mają jeden chromosom X, więc jeden allel recesywny d wystarczy, by cecha się ujawniła. Kobieta ma dwa chromosomy X i choruje tylko jako homozygota recesywna (XᵈXᵈ), co jest dużo rzadsze – heterozygoty są nosicielkami.
Mężczyzna ma tylko jeden chromosom X (jest hemizygotą), więc pojedynczy allel recesywny ujawnia się w fenotypie. Kobieta musi odziedziczyć dwa allele d – od obojga rodziców – co zdarza się znacznie rzadziej.

Zadanie 2

Mukowiscydoza jest chorobą genetyczną dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny. Zdrowi rodzice – Anna i Piotr – mają dwoje dzieci: zdrową córkę i syna chorego na mukowiscydozę. Allel warunkujący prawidłowe białko oznacz literą A, a allel mukowiscydozy – literą a.

2.1 Podaj genotypy Anny i Piotra. Uzasadnij odpowiedź. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Anna – Aa, Piotr – Aa. Oboje są zdrowi, więc mają allel A, a ich syn ma genotyp aa, czyli od każdego z rodziców otrzymał allel a.
Rodzice są zdrowi, więc każde ma allel A. Ich syn jest chory (aa), więc od każdego z rodziców dostał allel a. Oboje muszą być heterozygotami.
2.2 Określ prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary będzie chore na mukowiscydozę. Zapisz krzyżówkę genetyczną. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Aa × Aa → gamety A, a i A, a → AA, Aa, aA, aa. Prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka (aa) wynosi 1/4, czyli 25%.
Krzyżówka Aa × Aa daje genotypy AA, Aa, Aa, aa w stosunku 1 : 2 : 1. Chore jest tylko dziecko aa, czyli 1 na 4.
2.3 Oblicz prawdopodobieństwo, że zdrowa córka tej pary jest nosicielką allelu mukowiscydozy. Przedstaw tok rozumowania. (2 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Z krzyżówki Aa × Aa możliwe są genotypy AA, Aa, Aa, aa. Córka jest zdrowa, więc nie ma genotypu aa. Zostają AA, Aa, Aa – nosicielką (Aa) jest w 2 przypadkach na 3, czyli z prawdopodobieństwem 2/3 (ok. 67%).
Córka jest zdrowa, więc genotyp aa jest wykluczony. Spośród pozostałych możliwości (AA, Aa, Aa) dwie oznaczają nosicielstwo – stąd 2/3, a nie 1/2.

Zadanie 3

U lwiej paszczy barwa kwiatów jest dziedziczona z dominacją niepełną: CᴿCᴿ – kwiaty czerwone, CᴿCᵂ – różowe, CᵂCᵂ – białe. Grupy krwi układu AB0 u człowieka warunkują trzy allele: Iᴬ i Iᴮ, które są względem siebie kodominujące, oraz recesywny allel i.

3.1 Określ stosunek fenotypowy potomstwa z krzyżówki dwóch roślin lwiej paszczy o kwiatach różowych. Zapisz krzyżówkę. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: CᴿCᵂ × CᴿCᵂ → CᴿCᴿ, CᴿCᵂ, CᵂCᴿ, CᵂCᵂ; stosunek fenotypów: 1 czerwone : 2 różowe : 1 białe.
Różowe rośliny są heterozygotami CᴿCᵂ. Krzyżówka CᴿCᵂ × CᴿCᵂ daje genotypy CᴿCᴿ : CᴿCᵂ : CᵂCᵂ w stosunku 1 : 2 : 1. Przy dominacji niepełnej każdy genotyp ma inny fenotyp.
3.2 Kobieta ma grupę krwi A, a jej ojciec miał grupę 0. Mężczyzna ma grupę krwi B, a jego matka miała grupę 0. Zapisz genotypy kobiety i mężczyzny oraz określ prawdopodobieństwo, że ich dziecko będzie miało grupę krwi 0. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Kobieta – Iᴬi, mężczyzna – Iᴮi. Iᴬi × Iᴮi → IᴬIᴮ, Iᴬi, Iᴮi, ii; prawdopodobieństwo grupy 0 wynosi 1/4 (25%).
Rodzic z grupą 0 ma genotyp ii i każdemu dziecku przekazuje allel i. Kobieta jest więc Iᴬi, a mężczyzna Iᴮi. Dziecko ma grupę 0 (ii), gdy dostanie i od obojga: ½ · ½ = ¼.
3.3 Wyjaśnij, czym różni się kodominacja od dominacji niepełnej. Odnieś się do przykładów z tekstu. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: W kodominacji u heterozygoty ujawniają się w pełni oba allele (grupa AB – antygeny A i B jednocześnie), a w dominacji niepełnej heterozygota ma fenotyp pośredni (kwiaty różowe między czerwonymi a białymi).
W kodominacji oba allele ujawniają się w fenotypie w pełni i jednocześnie – osoba IᴬIᴮ ma na erytrocytach oba antygeny (grupa AB). W dominacji niepełnej heterozygota ma fenotyp pośredni – roślina CᴿCᵂ ma kwiaty różowe.
3.4 Dzieci rodziców o grupach krwi AB i 0 mogą mieć grupę: (1 pkt)
- A. wyłącznie AB
- B. A albo B
- C. A, B albo 0
- D. A, B, AB albo 0
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: B. A albo B
IᴬIᴮ × ii: dziecko dostaje od jednego rodzica Iᴬ albo Iᴮ, a od drugiego zawsze i. Możliwe genotypy to Iᴬi (grupa A) lub Iᴮi (grupa B) – nigdy AB ani 0.

Ćwicz ten dział z oceną odpowiedzi Sprawdź swój poziom za darmo

Inne tematy z tego działu

Zmienność i mutacje