60 заданий по теме «Взаимодействие генов»: по 20 начального, среднего и высокого уровня. Решите самостоятельно, затем раскройте правильный ответ и объяснение.
40 заданий из официальных материалов ЕГЭ и 20 авторских. Экзаменационная подборка включает открытые варианты, демоверсии и официальные методические материалы: конкретный документ указан у каждого задания. Демоверсия или методическое задание не обязательно использовались на состоявшемся экзамене.
Сначала повторяем базовые модели полного доминирования, затем сравниваем их с неполным доминированием, кодоминированием, летальными аллелями, комплементарностью, эпистазом и полимерией. Уровни сложности — учебные, внутри этого урока.
В расчётах принимаются стандартные условия задачи: равновероятное образование гамет, случайное оплодотворение и одинаковая жизнеспособность, если не сказано иное. Конечная выборка может отличаться от ожидаемого отношения.
Содержание теста
01. Начальный уровень: задания 1–20
Задание 1
У львиного зева розовая окраска возникает у гетерозигот при неполном доминировании. Два таких растения скрещивают. Какой процент потомства будет иметь промежуточную окраску? Запишите число.
Источник: Страница 25, раздел 3, задание 6; ответ на странице с ответами к разделу 3
Ответ и объяснение к заданию 1
Правильный ответ: 50
Объяснение: Обозначим аллели A1 и A2. Розовые родители — A1A2. Каждый образует гаметы A1 и A2 по 1/2. Потомки: 1/4 A1A1, 1/2 A1A2, 1/4 A2A2. Промежуточный фенотип имеет только A1A2, поэтому вероятность равна 1/2 = 50%. Красные и белые гомозиготы вместе тоже составляют 50%, но в искомый класс не входят.
Задание 2
Высокорослое гетерозиготное растение гороха участвует в моногибридном анализирующем скрещивании. Какова вероятность получения потомка с рецессивным признаком? Укажите процент числом.
Источник: Страница 24, раздел 3, практическое задание 1
Ответ и объяснение к заданию 2
Правильный ответ: 50
Объяснение: При полном доминировании A определяет высокий рост, a — низкий. Анализирующее скрещивание проводят с aa. Схема: Aa × aa; гаметы первого родителя A и a, второго — a. Потомки: 1/2 Aa (высокие) и 1/2 aa (низкие). Поэтому рецессивный фенотип возникает с вероятностью 50%. Это не скрещивание Aa × Aa, где было бы 25%.
Задание 3
При полном доминировании скрещивают организм, гомозиготный по доминантному аллелю одного из двух генов, с организмом, гомозиготным по доминантным аллелям обоих генов. Сколько фенотипов возможно у потомков? Запишите число.
Источник: Страница 11, пример задания линии 4, среднее выполнение 38%, официальный ответ 1
Ответ и объяснение к заданию 3
Правильный ответ: 1
Объяснение: Дигомозиготный доминантный родитель имеет генотип AABB и передаёт каждому потомку A и B. Поэтому все потомки имеют генотип вида A_B_ и оба доминантных признака. Например, AABb × AABB даёт AABB и AABb, но это два генотипа одного фенотипа. Генотипическая неоднородность при полном доминировании не обязательно означает несколько фенотипов.
Задание 4
Растение душистого горошка гетерозиготно по окраске плодов. Сколько разных фенотипов может появиться при его самоопылении, если доминирование полное?
Источник: Открытый вариант 1, 2020, страница 2, задание 6
Ответ и объяснение к заданию 4
Правильный ответ: 2
Объяснение: Самоопыление Aa даёт 1/4 AA, 1/2 Aa и 1/4 aa. AA и Aa имеют один доминантный фенотип, aa — другой, рецессивный. Итого два фенотипа при трёх генотипах. При неполном доминировании в такой же схеме было бы три фенотипа.
Задание 5
Гетерозиготный флокс с белыми цветками скрещивают с рецессивной гомозиготой. Какова вероятность получить рецессивное гомозиготное потомство? Укажите процент числом.
Источник: Открытый вариант 2, 2020, страница 3, задание 6
Ответ и объяснение к заданию 5
Правильный ответ: 50
Объяснение: В анализирующем скрещивании Aa × aa первый родитель даёт A и a с равными вероятностями, второй — только a. Половина потомков Aa, половина aa, поэтому искомая вероятность — 50%. Рецессивную гомозиготу нельзя заменять гетерозиготой: это изменило бы тип скрещивания.
Задание 6
При каком явлении гетерозиготный потомок имеет промежуточное проявление признака?
- Сцепление генов.
- Неполное доминирование.
- Независимое расщепление.
- Множественное действие генов.
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ-2013, задание A7, печатная страница 5; ключи в том же PDF.
Ответ и объяснение к заданию 6
Правильный ответ: 2
Объяснение: При неполном доминировании гетерозигота отличается от обеих гомозигот и имеет промежуточный фенотип, например розовые цветки между красными и белыми. Сцепление описывает совместное наследование генов одной хромосомы; независимое расщепление — распределение разных пар аллелей. Множественное действие, или плейотропия, означает влияние одного гена на несколько признаков.
Задание 7
Скрестили два гетерозиготных растения гороха с жёлтыми семенами (Aa). Каково соотношение фенотипов у потомства?
- 1 : 1
- 3 : 1
- 1 : 1 : 1 : 1
- 9 : 3 : 3 : 1
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ-2013, задание A8, печатная страница 5; ключи в том же PDF.
Ответ и объяснение к заданию 7
Правильный ответ: 2
Объяснение: При полном доминировании A задаёт жёлтые семена, a — зелёные. Оба родителя дают гаметы A и a поровну. Из четырёх равновероятных сочетаний AA, Aa, Aa, aa первые три жёлтые, последнее зелёное. Фенотипическое отношение — 3 : 1, хотя генотипическое — 1 : 2 : 1. При неполном доминировании эти два отношения совпали бы.
Задание 8
При скрещивании ночной красавицы с розовыми и белыми цветками половина потомства имела белые цветки (рецессивный признак). Укажите генотипы родителей.
- BB × bb
- Bb × bb
- BB × Bb
- Bb × Bb
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ-2014, задание A7, печатная страница 5; ключи в том же PDF.
Ответ и объяснение к заданию 8
Правильный ответ: 2
Объяснение: У ночной красавицы BB даёт красные, Bb — розовые, bb — белые цветки. Белый родитель bb образует только гаметы b. Чтобы половина потомства была bb, другой родитель должен давать b с вероятностью 1/2, то есть быть Bb. Скрещивание Bb × bb даёт 1/2 Bb (розовые) и 1/2 bb (белые).
Задание 9
Для какого типа скрещивания характерно фенотипическое расщепление 9 : 3 : 3 : 1 во втором поколении?
- Анализирующее.
- Моногибридное.
- Дигибридное.
- Полигибридное.
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ-2014, задание A8, печатная страница 5; ключи в том же PDF.
Ответ и объяснение к заданию 9
Правильный ответ: 3
Объяснение: Такое отношение получают при AaBb × AaBb, если гены наследуются независимо, по каждому признаку наблюдается полное доминирование и все генотипы одинаково жизнеспособны. Фенотипы: 9 A–B– : 3 A–bb : 3 aaB– : 1 aabb. Неаллельное взаимодействие может объединить эти классы в иные отношения, например 9 : 7 или 9 : 3 : 4. В принятой экзаменационной классификации для ровно двух пар признаков выбирают «дигибридное», а «полигибридное» обозначает большее число пар.
Задание 10
Какие варианты признака у дрозофилы контролируются аллелями одного гена?
- Недоразвитые крылья и серое тело.
- Тёмное тело и красные глаза.
- Белые и красные глаза.
- Серое тело и нормальные крылья.
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ-2016, задание 6, печатная страница 5; ключи в том же PDF.
Ответ и объяснение к заданию 10
Правильный ответ: 3
Объяснение: Аллели — варианты одного гена, занимающие один и тот же локус гомологичных хромосом. Белая и красная окраска глаз в этой экзаменационной модели — альтернативные проявления одного признака. Остальные варианты соединяют признаки разных органов или структур — окраску тела, глаз и развитие крыльев.
Задание 11
У ночной красавицы скрещивают гетерозиготные растения с розовыми цветками. Какова вероятность получить рецессивных гомозиготных потомков? Ответ укажите в процентах числом.
Источник: Страница 36, практическое задание перед разделом 3.5
Ответ и объяснение к заданию 11
Правильный ответ: 25
Объяснение: Розовые растения имеют генотип Aa. В скрещивании Aa × Aa оба родителя образуют гаметы A и a с равными вероятностями. Потомство: AA — 1/4, Aa — 1/2, aa — 1/4. Рецессивные гомозиготы aa составляют 25%. Розовые гетерозиготы — отдельный фенотип, их доля 50%, и они не относятся к искомой группе.
Задание 12
Парные гены гомологичных хромосом называют:
- Аллельными.
- Сцепленными.
- Рецессивными.
- Доминантными.
Источник: Демоверсия ЕГЭ-2009, A7, страница 5
Ответ и объяснение к заданию 12
Правильный ответ: 1
Объяснение: Аллели — варианты одного гена в соответствующих локусах гомологичных хромосом. В старой экзаменационной формулировке употреблено выражение «парные гены». Сцепленными называют разные гены одной хромосомы; доминантность и рецессивность характеризуют проявление аллелей. Именно взаимодействие аллелей объясняет различия между полным доминированием, неполным доминированием и кодоминированием.
Задание 13
Какой закон проявится в наследовании признаков при скрещивании организмов с генотипами Aa × Aa?
- Единообразия.
- Расщепления.
- Сцепленного наследования.
- Независимого наследования.
Источник: Демоверсия ЕГЭ-2009, A8, страница 5
Ответ и объяснение к заданию 13
Правильный ответ: 2
Объяснение: Каждый родитель образует гаметы A и a. В потомстве получаются AA, Aa и aa в отношении 1 : 2 : 1: происходит расщепление. При полном доминировании фенотипическое отношение равно 3 : 1, при неполном — 1 : 2 : 1. Различие фенотипических отношений не отменяет расхождения аллелей в гаметы. Закон независимого наследования описывает совместное наследование разных пар аллелей, а здесь рассматривается одна пара.
Задание 14
Как называют особей, образующих один сорт гамет и не дающих расщепления признаков в потомстве?
- Мутантными.
- Гетерозисными.
- Гетерозиготными.
- Гомозиготными.
Источник: Демоверсия ЕГЭ-2010, A7, страница 5
Ответ и объяснение к заданию 14
Правильный ответ: 4
Объяснение: У гомозиготы обе копии рассматриваемого гена одинаковы: AA или aa. По этому гену в гаметы попадает один и тот же аллель, поэтому образуется один сорт гамет. У гетерозиготы Aa имеются два варианта аллеля и два типа гамет. Отсутствие расщепления у чистой линии относится к самоопылению или скрещиванию особей одного гомозиготного генотипа; оно не означает, что любой партнёр гомозиготы обязательно даст однородное потомство.
Задание 15
Какие генотипы образуются у гибридов, полученных от скрещивания гетерозиготного растения томата с гладкими плодами и растения томата с опушёнными плодами?
- Aa, aa
- A, a
- AA, aa
- Aa, Aa
Источник: Открытый КИМ 2016, вариант 101, задание 6, страница 2
Ответ и объяснение к заданию 15
Правильный ответ: 1
Объяснение: Гладкий гетерозиготный родитель имеет генотип Aa, опушённый — aa. Гаметы первого A и a, второго только a. Потомки Aa и aa возникают поровну. Запись A, a описывает аллели в гаметах, а не диплоидные генотипы потомков. AA невозможно получить, поскольку второй родитель не даёт гаметы A.
Задание 16
Определите вероятность (%) получения потомков с доминантным проявлением признака в моногибридном скрещивании гетерозиготных гибридов между собой при полном доминировании этого признака. Ответ запишите в виде числа.
Источник: Открытый КИМ 2018, вариант 102, задание 6, страница 2
Ответ и объяснение к заданию 16
Правильный ответ: 75
Объяснение: При Aa × Aa вероятности генотипов AA, Aa и aa равны 1/4, 1/2 и 1/4. При полном доминировании AA и Aa имеют доминантный фенотип. Суммируем: 1/4 + 1/2 = 3/4 = 75%. В поле ответа требуется число процентов, поэтому записывают 75, а не 0,75. При неполном доминировании гетерозигота имела бы отдельный промежуточный фенотип.
Задание 17
Чем неполное доминирование отличается от кодоминирования? Укажите, что наблюдается у гетерозиготы в каждой модели.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 17
Правильный ответ: При неполном доминировании фенотип промежуточный; при кодоминировании различимо проявляются продукты обоих аллелей.
Объяснение: При неполном доминировании, например, гетерозиготное растение имеет розовые цветки, а гомозиготы — красные и белые. При кодоминировании IAIB на эритроцитах одновременно присутствуют антигены A и B. Само отношение 1 : 2 : 1 не различает эти модели: нужно знать свойства фенотипа или продуктов аллелей.
Задание 18
В популяции в одном аутосомном локусе обнаружены четыре аллеля. Сколько аллелей этого локуса обычно содержит отдельная диплоидная особь? Как называется наличие более двух аллелей локуса в популяции?
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 18
Правильный ответ: Два аллеля; множественный аллелизм.
Объяснение: Диплоидная особь имеет две гомологичные аутосомы и по одной копии данного локуса в каждой. Одна копия получена от матери, другая — от отца. Четыре варианта могут встречаться у разных особей популяции; они не обязаны одновременно присутствовать в одном генотипе.
Задание 19
Для образования конечного пигмента необходимы два разных фермента. Один кодируется геном A, другой — неаллельным геном B. При отсутствии любого из этих ферментов пигмент не образуется. Назовите тип взаимодействия генов и объясните ответ.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 19
Правильный ответ: Комплементарность.
Объяснение: Продукты двух разных локусов дополняют друг друга: каждый выполняет необходимую часть процесса. Достаточности одного продукта нет. Если работоспособность задаётся A_ и B_, окраска возникает только у A_B_. Это взаимодействие разных генов, поэтому кодоминированием оно не является.
Задание 20
Сопоставьте два случая: 1) несколько неаллельных генов суммируют вклад в высоту растения; 2) изменение одного гена влияет на свойства эритроцитов и состояние нескольких органов. Как называются эти явления?
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 20
Правильный ответ: 1 — кумулятивная полимерия; 2 — плейотропия.
Объяснение: При полимерии несколько локусов влияют на один признак. В кумулятивной модели их вклады складываются. При плейотропии один ген связан с несколькими фенотипическими проявлениями, например через изменение общего белка и клеточного процесса.
02. Средний уровень: задания 21–40
Задание 21
Выберите три свойства, соответствующие школьной модели наследования доминантного положительного резус-фактора.
- Аллель расположен в Y-хромосоме.
- Признак обычно прослеживается в последовательных поколениях.
- Гетерозиготы проявляют этот признак.
- Ген резус-фактора сцеплен с геном группы крови ABO.
- Признак встречается у людей обоих полов.
- У гетерозигот проявление промежуточное.
Источник: Страница 12, пример 4, задание линии 7; средний процент выполнения 52
Ответ и объяснение к заданию 21
Правильный ответ: 235
Объяснение: В школьной модели R — доминантный аутосомный аллель: RR и Rr имеют положительный резус, rr — отрицательный. Поэтому верны 2, 3 и 5. Ген не расположен в Y-хромосоме и наследуется независимо от ABO. Промежуточный фенотип гетерозиготы характерен для неполного доминирования, которого данная модель не предполагает. Слово «обычно» существенно: наблюдение каждой конкретной семьи зависит от генотипов партнёров и числа детей.
Задание 22
Выберите три характеристики доминантного аутосомного аллеля и запишите номера.
- Проявляется исключительно при полном доминировании.
- Присутствует в генотипе гетерозиготы.
- Наследуется сцепленно с полом.
- Проявляется в фенотипе гибридов.
- Подавляет проявление рецессивного аллеля.
- Проявляется исключительно у гомозигот.
Источник: Страница 24, раздел 3, практическое задание 2
Ответ и объяснение к заданию 22
Правильный ответ: 245
Объяснение: Доминантный аллель присутствует у гетерозиготы и влияет на её фенотип: верны 2 и 4. Пункт 5 описывает маскировку рецессивного фенотипа, а не уничтожение или физическое подавление другой копии гена. При неполном доминировании маскировка неполная, поэтому пункт 1 неверен. Аутосома не является половой хромосомой (3 неверен); проявление возможно у гетерозигот (6 неверен). В строгой генетической записи доминирование — отношение аллелей для конкретного измеряемого признака.
Задание 23
Скрестили сорта земляники с красными и белыми плодами. У всех растений первого поколения плоды были розовыми. При скрещивании гибридов первого поколения получили 17 растений с красными плодами, 37 с розовыми и 15 с белыми. Определите генотипы родителей и потомков F1 и F2.
Источник: Страницы 34–35, разобранный пример раздела о моногибридном скрещивании
Ответ и объяснение к заданию 23
Правильный ответ: P: AA × aa; F1: Aa. F2: красные AA, розовые Aa, белые aa; ожидаемое отношение 1 : 2 : 1.
Объяснение: При неполном доминировании каждому генотипу соответствует свой фенотип: AA — красные плоды, Aa — розовые, aa — белые. Исходные родители дают гаметы A и a, поэтому все F1 — Aa. Гибриды дают гаметы A и a поровну; при Aa × Aa получаются 1/4 AA, 1/2 Aa и 1/4 aa. Наблюдаемые числа 17, 37 и 15 относятся к этим генотипам соответственно. Это конечная выборка, поэтому численности не обязаны точно равняться теоретическому отношению 1 : 2 : 1.
Задание 24
Гетерозиготную курицу с гребнем и голыми ногами скрестили с дигомозиготным петухом с гребнем и оперёнными ногами. Гребень (A) и оперение ног (B) — доминантные признаки; гены не сцеплены. Затем скрестили двух гибридов F1 с разными генотипами. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы F1 и F2. Составьте обе схемы и назовите проявляющийся закон наследования.
Источник: Страница 37, разобранный пример раздела 3.5
Ответ и объяснение к заданию 24
Правильный ответ: P: Aabb × AABB. F1: 1/2 AABb, 1/2 AaBb. Второе скрещивание: AABb × AaBb. В F2 все с гребнем, 3/4 с оперёнными и 1/4 с голыми ногами.
Объяснение: A — гребень, a — его отсутствие; B — оперённые, b — голые ноги. Курица Aabb даёт Ab и ab, петух AABB — только AB. Поэтому F1 состоит из AABb и AaBb поровну, все с гребнем и оперёнными ногами. Во втором скрещивании AABb даёт AB и Ab, а AaBb — AB, Ab, aB, ab. Восемь равновероятных сочетаний образуют AABB (1/8), AABb (2/8), AAbb (1/8), AaBB (1/8), AaBb (2/8), Aabb (1/8). Генотипы с B– имеют оперённые ноги, bb — голые; отсутствие гребня невозможно, поскольку один родитель AA. Гены независимо комбинируются по третьему закону Менделя. Наличие двух признаков само по себе не гарантирует отношение 9 : 3 : 3 : 1: оно требует скрещивания двух дигетерозигот.
Задание 25
При дигибридном скрещивании и независимом наследовании признаков у родителей с генотипами AABb и aabb в потомстве наблюдается расщепление в соотношении:
- 9 : 3 : 3 : 1
- 1 : 1 : 1 : 1
- 3 : 1
- 1 : 1
Источник: Демоверсия ЕГЭ-2010, A30, страница 9
Ответ и объяснение к заданию 25
Правильный ответ: 4
Объяснение: Первый родитель даёт гаметы AB и Ab поровну, второй — только ab. Потомки: 1/2 AaBb и 1/2 Aabb. По локусу A все потомки одинаковы, а по B получаются два класса поровну. Поэтому отношение 1 : 1. Наличие двух изучаемых локусов само по себе не означает четырёх фенотипов: необходимо учитывать генотип каждого родителя.
Задание 26
Сколько фенотипов проявится у гибридов при скрещивании дигетерозиготного растения гороха с гомозиготным по рецессивным признакам растением, если признаки наследуются независимо друг от друга, а доминирование полное? В ответе запишите только соответствующее число.
Источник: Открытый КИМ 2019, вариант 101, задание 6, страница 2
Ответ и объяснение к заданию 26
Правильный ответ: 4
Объяснение: Скрещивание AaBb × aabb. Дигетерозигота даёт гаметы AB, Ab, aB, ab по 1/4, второй родитель — ab. Возникают AaBb, Aabb, aaBb, aabb: четыре различных сочетания доминантных и рецессивных проявлений. Каждый фенотип имеет вероятность 1/4. Ответом служит число фенотипов 4, а не их соотношение 1 : 1 : 1 : 1. Эти четыре генотипических класса могут объединяться при неаллельном взаимодействии, но такого взаимодействия в данном условии не задано.
Задание 27
У собак чёрная шерсть доминирует над коричневой, а длинная — над короткой; гены не сцеплены. От чёрной длинношёрстной самки при анализирующем скрещивании получено 3 чёрных длинношёрстных и 3 коричневых длинношёрстных щенка. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие фенотипам. Составьте схему решения и объясните результат. Рассматривайте перечисленные классы как заданный тип расщепления в экзаменационной модели.
Ответ и объяснение к заданию 27
Правильный ответ: A — чёрная шерсть, a — коричневая; B — длинная, b — короткая. P: AaBB × aabb; G: AB, aB и ab. F: 1/2 AaBb — чёрные длинношёрстные, 1/2 aaBb — коричневые длинношёрстные.
Объяснение: Анализирующий партнёр имеет рецессивные признаки и генотип aabb. Расщепление по окраске 1 : 1 соответствует Aa × aa. Отсутствие расщепления по длине шерсти в принятой модели соответствует BB × bb: все потомки Bb. Поэтому у матери AaBB; она образует гаметы AB и aB поровну. Два фенотипа не означают сцепление генов: по одному из двух локусов у матери нет гетерозиготности. В реальной малой семье шесть длинношёрстных щенков сами по себе не исключают Bb у матери; вывод BB требует именно указанной модельной трактовки данных.
Задание 28
Определите соотношение фенотипов потомков в анализирующем скрещивании дигетерозиготной самки мухи дрозофилы при независимом наследовании генов. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов.
Источник: Официальный открытый КИМ ЕГЭ-2021, задание 6, страница 3 (сохранённая копия оригинала).
Ответ и объяснение к заданию 28
Правильный ответ: 1111
Объяснение: Анализирующее скрещивание: AaBb × aabb. Самка образует AB, Ab, aB, ab по 1/4, рецессивный партнёр — только ab. Генотипы потомков AaBb, Aabb, aaBb, aabb равновероятны и при стандартной модели полного доминирования дают четыре фенотипа. Отношение 1 : 1 : 1 : 1 в поле ответа записывается без разделителей: 1111. Ответ 4 обозначал бы число классов, но здесь требуется именно отношение. Независимость генов задана условием: сцепленное наследование к этому расчёту не применяют.
Задание 29
При скрещивании томатов с красными и жёлтыми плодами получено потомство, у которого половина плодов была красная, а половина жёлтая. Каковы генотипы родителей?
- AA × aa
- Aa × AA
- AA × AA
- Aa × aa
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ 2003, задание A35; страницы PDF 8; ключ — 13.
Ответ и объяснение к заданию 29
Правильный ответ: 4 — Aa × aa.
Объяснение: В модели полного доминирования расщепление на два фенотипа поровну получается при анализирующем скрещивании. Гетерозигота Aa образует гаметы A и a, а гомозигота aa — только a. Потомство: 1/2 Aa и 1/2 aa. AA × aa даёт только Aa; скрещивания с AA в остальных вариантах также не дают рецессивных гомозигот. Здесь требуется восстановить родителей по потомству, а не вычислить долю при уже заданных генотипах.
Задание 30
При скрещивании двух морских свинок с чёрной шерстью (доминантный признак) получено потомство, среди которого особи с белой шерстью составили 25%. Каковы генотипы родителей?
- AA × aa
- Aa × AA
- Aa × Aa
- AA × AA
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ 2004, задание A35; страницы PDF 7; ключ — 13.
Ответ и объяснение к заданию 30
Правильный ответ: 3 — Aa × Aa.
Объяснение: Белый потомок aa получил по a от каждого родителя. Оба родителя чёрные, поэтому у каждого есть и доминантный A: оба Aa. Скрещивание Aa × Aa даёт 1/4 AA, 1/2 Aa, 1/4 aa, что согласуется с 25% белых. Если хотя бы один родитель AA, белых aa не будет.
Задание 31
В условной аутосомной модели отсутствие малых коренных зубов наследуется как доминантный признак. Один супруг имеет малые коренные зубы, у другого они отсутствуют и он гетерозиготен по этому признаку. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства. Какова вероятность рождения ребёнка без малых коренных зубов?
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ 2005, задание C6; страницы PDF 12, 18.
Ответ и объяснение к заданию 31
Правильный ответ: P: aa × Aa. Потомство: 1/2 Aa — без малых коренных зубов, 1/2 aa — с малыми коренными зубами. Вероятность — 50%.
Объяснение: Обозначим A — аллель отсутствия малых коренных зубов в заданной модели, a — их наличия. Родитель с рецессивным признаком имеет aa и образует гаметы a. Гетерозиготный родитель Aa образует гаметы A и a поровну. Сочетания Aa и aa равновероятны. Вероятность 1/2 относится к каждому рождению, а не гарантирует ровно половину детей в конкретной семье. Это учебная одногенная модель условия, а не универсальное объяснение причин отсутствия зубов у человека.
Задание 32
У львиного зева A1A1 задаёт красные цветки, A2A2 — белые, A1A2 — розовые. Розовое растение скрестили с белым. Запишите генотипы родителей и гамет, определите генотипы, фенотипы и вероятности потомков.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 32
Правильный ответ: A1A2 × A2A2; 1/2 A1A2 — розовые, 1/2 A2A2 — белые.
Объяснение: Розовый родитель образует гаметы A1 и A2 с вероятностью 1/2 каждая; белый — только A2. Получаются два равновероятных сочетания A1A2 и A2A2. Красных A1A1 быть не может, потому что белый родитель не передаёт A1. Фенотипическое и генотипическое расщепления равны 1 : 1.
Задание 33
При независимом наследовании локусов A/a и B/b пигмент образуется только у растений A_B_. Все остальные генотипы бесцветны. Скрестили AaBb × AaBb. Все зиготы одинаково жизнеспособны. Определите доли окрашенных и бесцветных потомков и назовите модель взаимодействия.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 33
Правильный ответ: 9/16 окрашенных и 7/16 бесцветных; комплементарность.
Объяснение: В каждом моногибридном скрещивании Aa × Aa вероятность A_ равна 3/4, аналогично P(B_) = 3/4. Для окраски нужны оба события: (3/4) × (3/4) = 9/16. Бесцветные A_bb, aaB_ и aabb составляют 3/16 + 3/16 + 1/16 = 7/16. Продукты обоих генов необходимы для одного результата.
Задание 34
В модели окраски шерсти B_E_ — чёрная окраска, bbE_ — коричневая, B_ee и bbee — светлая. Локусы наследуются независимо, жизнеспособность потомков одинакова. Скрестили BbEe × BbEe. Выведите вероятности трёх фенотипов и объясните действие ee.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 34
Правильный ответ: 9/16 чёрных, 3/16 коричневых, 4/16 светлых; ee эпистатично локусу B/b.
Объяснение: P(B_E_) = 3/4 × 3/4 = 9/16. P(bbE_) = 1/4 × 3/4 = 3/16. Светлая окраска возникает при ee независимо от второго локуса, поэтому её вероятность равна 1/4 = 4/16. Сумма вероятностей равна 1. Генотип ee маскирует различие B_ и bb; он не удаляет аллели B/b из генома.
Задание 35
Признак развивается при наличии хотя бы одного доминантного аллеля A или B. Их эффекты не суммируются. Локусы независимы. Скрестили AaBb × AaBb, все потомки одинаково жизнеспособны. Какова вероятность отсутствия признака? Выведите полное фенотипическое расщепление.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 35
Правильный ответ: Отсутствие признака — 1/16; с признаком : без признака = 15 : 1.
Объяснение: Признак отсутствует только у aabb. P(aa) = 1/4 и P(bb) = 1/4, поэтому P(aabb) = 1/16. Все остальные классы A_B_, A_bb и aaB_ имеют одинаковый фенотип и в сумме составляют 15/16. Это модель некумулятивной полимерии.
Задание 36
В кумулятивной модели два независимых локуса вносят равный вклад: каждый доминантный аллель добавляет одну условную единицу признака. Скрещивание AaBb × AaBb. Влияния среды и различий жизнеспособности нет. Сколько фенотипических классов возникает и в каком соотношении?
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 36
Правильный ответ: Пять классов, соответствующих 0, 1, 2, 3 и 4 доминантным аллелям; 1 : 4 : 6 : 4 : 1.
Объяснение: Каждый локус даёт 0, 1 или 2 доминантных аллеля с вероятностями 1/4, 1/2 и 1/4. При сложении вкладов двух независимых локусов получаются доли 1/16, 4/16, 6/16, 4/16 и 1/16. Средний класс включает AAbb, AaBb и aaBB. Крайние классы представлены только aabb или AABB.
Задание 37
У мышей Aa — жёлтая окраска, aa — серая. Генотип AA приводит к гибели эмбриона. Скрестили двух жёлтых мышей. Определите распределение генотипов при оплодотворении и фенотипов среди живых потомков.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 37
Правильный ответ: Зиготы: 1/4 AA, 1/2 Aa, 1/4 aa. Среди живых: 2/3 жёлтых Aa и 1/3 серых aa.
Объяснение: Aa × Aa даёт обычное генотипическое расщепление 1 : 2 : 1. После гибели AA остаётся 3/4 исходного числа зигот. Доли выживших нужно нормировать: (1/2)/(3/4) = 2/3 для Aa и (1/4)/(3/4) = 1/3 для aa. Отношение живых жёлтых и серых равно 2 : 1.
Задание 38
Гетерозиготное растение имеет промежуточный внешний фенотип. Исследователь утверждает, что это доказывает отсутствие кодоминирования на уровне белков. Достаточен ли такой вывод? Предложите проверку.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 38
Правильный ответ: Недостаточен. Нужно исследовать продукты обоих аллелей, например разделить варианты белка электрофорезом.
Объяснение: Внешний количественный признак и молекулярный состав относятся к разным уровням описания. В клетке могут одновременно присутствовать два различимых варианта белка, а их суммарное действие — давать промежуточную окраску. Обнаружение обоих вариантов продукта свидетельствует о кодоминантном проявлении на этом молекулярном уровне. Один внешний цвет не определяет механизм.
Задание 39
Растения одного генотипа выращивали при разном питании; высота различалась. Можно ли заключить, что высота не имеет наследственной основы? Как организовать сравнение разных генотипов?
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 39
Правильный ответ: Нет. Нужно сравнить разные генотипы в одинаковых контролируемых условиях и с повторностями.
Объяснение: Различия одинакового генотипа в разных условиях показывают влияние среды и норму реакции, но не отсутствие генетического вклада. Чтобы оценить наследственные различия, используют одинаковые питание, свет, температуру, возраст измерения и достаточное число повторов. Дополнительный факторный опыт с несколькими средами позволяет проверить взаимодействие генотипа и среды.
Задание 40
В скрещивании Aa × Aa половина эмбрионов AA погибает, тогда как все Aa и aa выживают. Определите долю выживших от числа исходных зигот и генотипическое распределение среди выживших. Покажите нормировку.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 40
Правильный ответ: Выживает 7/8 исходных зигот; среди них AA : Aa : aa = 1 : 4 : 2, то есть 1/7, 4/7 и 2/7.
Объяснение: До отбора AA = 1/4, Aa = 1/2, aa = 1/4. После отбора от исходных зигот остаётся 1/8 AA, 1/2 Aa и 1/4 aa. Их сумма 7/8. Делим каждую долю на 7/8: (1/8)/(7/8) = 1/7; (1/2)/(7/8) = 4/7; (1/4)/(7/8) = 2/7. Знаменатель изменяется для всех классов, а не только для частично погибающего.
03. Высокий уровень: задания 41–60
Задание 41
Два неаллельных несцепленных гена совместно определяют высоту растения по модели полимерии. Максимальная высота — 215 мм, высота рецессивной дигомозиготы — 175 мм. Скрестили растения с этими крайними значениями. Первое поколение оказалось единообразным; после его самоопыления получены пять классов в отношении 1 : 4 : 6 : 4 : 1. Запишите оба скрещивания, гаметы, генотипы родителей и потомства. Укажите высоту каждого класса и объясните её изменение.
Источник: Страницы 53–54, пример 2 линии 28, условие и критерии
Ответ и объяснение к заданию 41
Правильный ответ: P: AABB × aabb; F1: AaBb, 195 мм. F2: 215, 205, 195, 185 и 175 мм в отношении 1 : 4 : 6 : 4 : 1.
Объяснение: Вклад доминантного аллеля: (215 − 175)/4 = 10 мм. P даёт гаметы AB и ab; все F1 — AaBb. При самоопылении F1 гаметы AB, Ab, aB, ab равновероятны. F2: AABB — 215 мм (1/16); AABb и AaBB — 205 мм (по 2/16); AAbb и aaBB — 195 мм (по 1/16), AaBb — 195 мм (4/16); Aabb и aaBb — 185 мм (по 2/16); aabb — 175 мм (1/16). Больше доминантных аллелей — выше растение.
Задание 42
Два аутосомных несцепленных гена определяют хохлатость и качество оперения уток. Доминантная гомозигота по хохлатости погибает до вылупления. От скрещивания хохлатых птиц с нормальным оперением получили в том числе бесхохлых с шелковистым оперением. Затем скрестили полученных хохлатых птиц, гомозиготных по нормальному оперению; среди потомков оказалось два фенотипа. Для обоих скрещиваний запишите генотипы родителей и гамет, генотипы и фенотипы потомков. Объясните отношения фенотипов среди живых.
Источник: Страница 15, пример задания из второй части КИМ ЕГЭ-2023
Ответ и объяснение к заданию 42
Правильный ответ: Первое скрещивание AaBb × AaBb: среди живых 6 : 2 : 3 : 1. Второе AaBB × AaBB: 2 хохлатых : 1 бесхохлый, все с нормальным оперением.
Объяснение: A — хохлатость, AA летален; B — нормальное оперение. В первом скрещивании гаметы AB, Ab, aB, ab. Живые: AaBB (2/16) и AaBb (4/16) — хохлатые нормальные; Aabb (2/16) — хохлатые шелковистые; aaBB (1/16) и aaBb (2/16) — бесхохлые нормальные; aabb (1/16) — бесхохлые шелковистые. AABB (1/16), AABb (2/16), AAbb (1/16) погибают. Во втором скрещивании гаметы AB и aB; 1/4 AABB погибает, 1/2 AaBB и 1/4 aaBB выживают, давая 2 : 1.
Задание 43
ABO и резус-фактор наследуются аутосомно и независимо. Аллели ABO: IA, IB и i; положительный резус R доминирует над отрицательным r. У женщины группа O(I), у мужчины — B(III); оба резус-положительны. У них родился резус-отрицательный ребёнок. Составьте схемы для всех допустимых генотипов родителей, укажите генотипы и фенотипы потомства и вероятность рождения резус-отрицательного ребёнка.
Источник: Открытый вариант 1, 2020, страница 8, задание 28
Ответ и объяснение к заданию 43
Правильный ответ: Мать iiRr; отец IBIBRr или IBiRr. Вероятность Rh− в обоих случаях 25%.
Объяснение: Ребёнок rr получил r от каждого родителя, следовательно, оба Rr. Гаметы матери iR, ir. Если отец IBIBRr, его гаметы IBR, IBr; все дети IBi, с генотипами RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1. Фенотипы: 3/4 B Rh+ и 1/4 B Rh−. Если отец IBiRr, он даёт IBR, IBr, iR, ir. Генотипы детей: IBiRR — 1/8, IBiRr — 2/8, IBirr — 1/8, iiRR — 1/8, iiRr — 2/8, iirr — 1/8. Фенотипы B Rh+, B Rh−, O Rh+, O Rh− идут в отношении 3 : 1 : 3 : 1. По резусу в сумме 1/4 отрицательных. Из условия нельзя выбрать только один генотип отца по ABO.
Задание 44
У мышей доминантная гомозигота по длине хвоста имеет длинный хвост, гетерозигота — укороченный, а рецессивная гомозигота погибает до рождения. Две чёрные длиннохвостые мыши дали потомство: 3 чёрных длиннохвостых : 1 коричневая длиннохвостая. В другом скрещивании двух чёрных короткохвостых мышей среди потомков наблюдали расщепление по генотипу 1 : 2 : 1 : 2. Составьте обе схемы, укажите генотипы и фенотипы родителей и потомства, объясните второе расщепление.
Источник: Открытый вариант 2, 2020, страница 8, задание 28
Ответ и объяснение к заданию 44
Правильный ответ: A — чёрная окраска, a — коричневая; BB — длинный хвост, Bb — короткий, bb — летальный. I: AaBB × AaBB. II: AABb × AaBb (пол родителей можно поменять).
Объяснение: I. Гаметы обоих родителей AB и aB. Потомки: 1 AABB : 2 AaBB : 1 aaBB; фенотипы 3 чёрных длиннохвостых : 1 коричневая длиннохвостая. II. Гаметы AABb: AB, Ab; гаметы AaBb: AB, Ab, aB, ab. Среди восьми равновероятных сочетаний: AABB — 1, AABb — 2, AaBB — 1, AaBb — 2, AAbb — 1, Aabb — 1. Последние два генотипа летальны. Поэтому у шести живых сочетаний отношение генотипов 1 : 2 : 1 : 2; все чёрные, длиннохвостых 2/6, короткохвостых 4/6. Один из родителей гомозиготен по окраске: при AaBb × AaBb живых генотипических классов было бы шесть, а не четыре.
Задание 45
Признаки группы крови и резус-фактора не сцеплены. Группу крови определяют три аллеля одного гена: i, IA и IB. Аллели IA и IB доминируют над i; вместе они определяют группу AB (IV). Генотип ii соответствует группе O (I). Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r. У отца группа AB (IV) и отрицательный резус, у матери — группа O (I) и положительный резус; мать гомозиготна по резус-фактору. Составьте схему решения. Определите генотипы родителей и возможные генотипы, группы крови и резус-фактор детей. Объясните результаты. Какой закон наследственности используется в этой модели?
Ответ и объяснение к заданию 45
Правильный ответ: Мать iiRR, отец IAIBrr. Потомство: 1/2 IAiRr — A (II), Rh+; 1/2 IBiRr — B (III), Rh+. Модель независимого наследования признаков.
Объяснение: P: ♀ iiRR × ♂ IAIBrr. Мать образует один тип гамет iR; отец — IAr и IBr, каждый с вероятностью 1/2. F₁: IAiRr и IBiRr в отношении 1 : 1. Все дети получат R от матери и r от отца, поэтому будут резус-положительными. Группы O и AB у детей этой пары невозможны: от матери каждый получает только i, а от отца — только IA или IB. В официальных критериях указан закон независимого наследования Менделя; несцепленность генов задана в условии. Само это скрещивание не доказывает несцепленность экспериментально, поскольку ни один родитель не является дигетерозиготой. Кодоминирование проявляется в группе AB отца, где выражены оба аллеля одного гена.
Задание 46
Гены формы и окраски плода находятся в разных хромосомах. При скрещивании растения арбуза с удлинёнными зелёными плодами и растения с круглыми полосатыми плодами в потомстве получили растения с удлинёнными зелёными плодами и круглыми зелёными плодами. При скрещивании того же арбуза с удлинёнными зелёными плодами и растения с круглыми зелёными плодами всё потомство имело круглые зелёные плоды. Составьте схемы скрещиваний. Определите все возможные генотипы родителей и потомства в каждом скрещивании.
Ответ и объяснение к заданию 46
Правильный ответ: A — круглая форма, a — удлинённая; B — зелёная окраска, b — полосатая. Первое скрещивание: aaBB × Aabb → 1/2 AaBb и 1/2 aaBb. Второе: aaBB × AABB → все AaBB; либо aaBB × AABb → 1/2 AaBB и 1/2 AaBb.
Объяснение: В стандартной модели задачи перечисленные классы потомства отражают закономерные результаты, а не случайную малую выборку. Во втором скрещивании удлинённый родитель даёт только аллель a, а круглый партнёр должен давать только A: круглая форма доминантна, его генотип по форме AA. В первом скрещивании круглый партнёр даёт и круглых, и удлинённых потомков, поэтому он Aa. Все потомки от зелёного и полосатого родителей зелёные: зелёная окраска доминантна, исходный зелёный родитель BB, полосатый bb. Первое P: aaBB × Aabb; G: aB и Ab, ab; F: AaBb (круглые зелёные) и aaBb (удлинённые зелёные), по 1/2. Для второго зелёного партнёра возможны оба генотипа AABB и AABb. С AABB он даёт гамету AB и только AaBB; с AABb — гаметы AB и Ab, потомство AaBB и AaBb поровну. Все эти потомки круглые зелёные. Здесь рассматривается исходная модель полного доминирования; отличающиеся фенотипические отношения при эпистазе и комплементарности требуют отдельного условия.
Задание 47
Чёрного хохлатого петуха скрестили с такой же курицей. Получили 20 цыплят: 10 чёрных хохлатых, 5 бурых хохлатых, 3 чёрных без хохла и 2 бурых без хохла. Доминантные признаки — чёрное оперение (A) и хохлатость (B). Составьте схему решения, определите генотипы родителей и потомков. Объясните появление четырёх фенотипических групп с точки зрения цитологических основ скрещивания. В принятой в критериях модели гены наследуются независимо.
Ответ и объяснение к заданию 47
Правильный ответ: P: AaBb × AaBb; G обоих родителей: AB, Ab, aB, ab. Потомки: A_B_ — чёрные хохлатые; aaB_ — бурые хохлатые; A_bb — чёрные без хохла; aabb — бурые без хохла. Теоретическое отношение этих групп 9 : 3 : 3 : 1.
Объяснение: Бурые и бесхохлые потомки показывают, что оба родителя несут a и b. Родители сами чёрные и хохлатые, поэтому оба AaBb. Независимое расхождение двух пар гомологичных хромосом при мейозе даёт четыре типа гамет по 1/4. Генотипы потомков: AABB — 1/16, AABb — 2/16, AaBB — 2/16, AaBb — 4/16, aaBB — 1/16, aaBb — 2/16, AAbb — 1/16, Aabb — 2/16, aabb — 1/16. В четырёх фенотипических группах фактически насчитали 10, 5, 3 и 2 цыплёнка. Небольшая выборка может отклоняться от теоретического отношения 9 : 3 : 3 : 1; нельзя выдавать наблюдённые числа за точные вероятности. Само наличие четырёх групп без дополнительных данных ещё не доказывает отсутствие сцепления: здесь независимость — условие принятой модели.
Задание 48
В системе ABO группы крови определяются аллелями IA, IB и i; i рецессивен по отношению к IA и IB. Голубоглазая женщина с группой O(I) вступает в брак с дигетерозиготным кареглазым мужчиной с группой B(III). В условной экзаменационной модели A — карие глаза, a — голубые, локусы наследуются независимо. Составьте схему решения. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможного потомства. Какое соотношение групп крови ожидается у детей?
Ответ и объяснение к заданию 48
Правильный ответ: P: aa ii × Aa IBi. Потомство: Aa IBi, Aa ii, aa IBi, aa ii, каждый генотип с вероятностью 1/4. Группы B(III) и O(I) ожидаются в отношении 1 : 1.
Объяснение: Мать образует только гаметы ai. У отца гаметы AIB, Ai, aIB, ai возникают по 1/4. Получаем четыре сочетания: карие глаза и B(III), карие глаза и O(I), голубые глаза и B(III), голубые глаза и O(I). По каждому признаку отношение 1 : 1; совместное отношение 1 : 1 : 1 : 1. У каждого человека остаются только два аллеля локуса ABO, хотя в популяции их три. Группы A(II) и AB(IV) у этой пары не ожидаются: аллель IA отсутствует. Одногенная схема цвета глаз здесь является упрощением условия ЕГЭ; реальный цвет глаз человека имеет более сложную генетическую основу.
Задание 49
У овец серая окраска шерсти (A) доминирует над чёрной, а рогатость (B) — над комолостью, то есть отсутствием рогов. Гены не сцеплены. В гомозиготном состоянии аллель серой окраски вызывает гибель эмбрионов. Какое жизнеспособное потомство по генотипу и фенотипу и в каком соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной овцы с гетерозиготным серым комолым самцом? Составьте схему решения, объясните результат и назовите закон наследственности.
Ответ и объяснение к заданию 49
Правильный ответ: P: AaBb × Aabb. Среди живых: 2 AaBb — серые рогатые : 2 Aabb — серые комолые : 1 aaBb — чёрные рогатые : 1 aabb — чёрные комолые. Доли 1/3, 1/3, 1/6, 1/6. Независимое наследование признаков.
Объяснение: Гаметы овцы: AB, Ab, aB, ab по 1/4; гаметы самца: Ab, ab по 1/2. Из восьми равновероятных сочетаний AABb и AAbb (по 1/8) погибают. До отбора AaBb и Aabb имеют долю по 2/8, aaBb и aabb — по 1/8. Выживает 6/8 = 3/4 исходных зигот; деление каждой доли на 3/4 даёт 1/3, 1/3, 1/6, 1/6. Локусы расходятся независимо, но летальность AA меняет соотношение среди живых. В исходном критерии оба погибающих класса ошибочно названы комолыми: AABb генетически рогатый; это не влияет на их гибель из-за AA.
Задание 50
У мышей гены окраски шерсти и длины хвоста не сцеплены. BB — длинный хвост, Bb — короткий; bb вызывает гибель эмбрионов. При скрещивании самки с чёрной шерстью и коротким хвостом с самцом с белой шерстью и длинным хвостом получили 50% чёрных длиннохвостых и 50% чёрных короткохвостых мышей. Затем полученную чёрную короткохвостую самку скрестили с белым короткохвостым самцом. Составьте схемы решения, определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства в двух скрещиваниях. Найдите отношение фенотипов во втором скрещивании и объясните его.
Ответ и объяснение к заданию 50
Правильный ответ: A — чёрная окраска, a — белая. P₁: AABb × aaBB → 1/2 AaBB и 1/2 AaBb. P₂: AaBb × aaBb; среди живых AaBB : AaBb : aaBB : aaBb = 1 : 2 : 1 : 2.
Объяснение: Все потомки первого скрещивания чёрные: в стандартной модели чёрная окраска доминантна, чёрный родитель AA, белый aa. По хвосту Bb × BB даёт BB и Bb поровну. Гаметы первого скрещивания: AB, Ab и aB; F₁: AaBB — чёрные длиннохвостые и AaBb — чёрные короткохвостые. Для второго скрещивания берут AaBb и aaBb. Их гаметы: AB, Ab, aB, ab и aB, ab. До отбора: AaBB — 1/8, AaBb — 2/8, Aabb — 1/8, aaBB — 1/8, aaBb — 2/8, aabb — 1/8. Генотипы Aabb и aabb погибают. Выживает 3/4 зигот. Среди живых чёрные длиннохвостые составляют 1/6, чёрные короткохвостые — 1/3, белые длиннохвостые — 1/6, белые короткохвостые — 1/3. Поэтому отношение 1 : 2 : 1 : 2 относится именно к выжившим.
Задание 51
У крупного рогатого скота красной окраске соответствует AA, светлой — aa, а гетерозиготные особи Aa имеют чалую окраску. Комолость, то есть отсутствие рогов (B), доминирует над рогатостью (b). Гены аутосомные и не сцеплены. Красных комолых коров скрещивали с чалыми рогатыми быками; получили красных комолых и чалых комолых потомков. Гибридов F₁ с разными фенотипами скрестили между собой. Составьте схемы решения, определите генотипы родителей и потомков в обоих скрещиваниях, отношение фенотипов в F₂. Какой закон наследственности проявляется? Обоснуйте ответ.
Ответ и объяснение к заданию 51
Правильный ответ: P₁: AABB × Aabb; F₁: 1/2 AABb — красные комолые и 1/2 AaBb — чалые комолые. P₂: AABb × AaBb. F₂: красные комолые : чалые комолые : красные рогатые : чалые рогатые = 3 : 3 : 1 : 1.
Объяснение: Гаметы первого скрещивания: AB и Ab, ab. Красный родитель AA; отсутствие рогатых потомков в принятой модели требует BB у коровы, поскольку бык bb. Во втором скрещивании гаметы AABb: AB, Ab; гаметы AaBb: AB, Ab, aB, ab. Из восьми равновероятных сочетаний получаются AABB — 1/8, AABb — 2/8, AaBB — 1/8, AaBb — 2/8, AAbb — 1/8, Aabb — 1/8. Красные комолые AABB и AABb суммарно дают 3/8; чалые комолые AaBB и AaBb — 3/8; каждый рогатый класс — 1/8. Светлых aa нет: красный родитель второго скрещивания передаёт только A. Действует закон независимого наследования разных локусов. Чалость у реального скота образуется сочетанием окрашенных и белых волос и служит примером кодоминирования; различимость трёх генотипов не означает автоматически промежуточное окрашивание каждого волоса.
Задание 52
При скрещивании двух сортов томата с красными шаровидными и жёлтыми грушевидными плодами в первом поколении все плоды шаровидные, красные. В стандартной модели независимого наследования двух локусов определите генотипы родителей, гибридов первого поколения и соотношение фенотипов второго поколения, полученного при скрещивании гибридов F₁.
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ 2004, задание C6; страницы PDF 12, 19.
Ответ и объяснение к заданию 52
Правильный ответ: P: AABB × aabb; F₁: AaBb. F₂: 9 красных шаровидных : 3 красных грушевидных : 3 жёлтых шаровидных : 1 жёлтый грушевидный.
Объяснение: A — красные, a — жёлтые плоды; B — шаровидные, b — грушевидные. Единообразие F₁ в принятой модели чистых родительских сортов соответствует AABB × aabb. Их гаметы AB и ab, все гибриды AaBb. Каждый гибрид образует AB, Ab, aB, ab с вероятностью 1/4. При AaBb × AaBb вероятность A_ равна 3/4, B_ — 3/4. Независимость даёт A_B_ = 9/16, A_bb = 3/16, aaB_ = 3/16, aabb = 1/16. Доминантные признаки наследуются независимо; это исходная модель для сравнения с изменёнными отношениями при эпистазе и комплементарности.
Задание 53
При скрещивании томата с пурпурным стеблем (A) и красными плодами (B) и томата с зелёным стеблем и красными плодами получили 722 растения с пурпурным стеблем и красными плодами и 231 растение с пурпурным стеблем и жёлтыми плодами. Составьте схему решения. Определите генотипы родителей, потомства первого поколения и соотношения генотипов и фенотипов потомства.
Источник: Официальная демоверсия ЕГЭ 2007, задание C6; страницы PDF 13, 20.
Ответ и объяснение к заданию 53
Правильный ответ: P: AABb × aaBb; F₁: AaBB : AaBb : Aabb = 1 : 2 : 1. Фенотипы: пурпурные с красными плодами : пурпурные с жёлтыми плодами = 3 : 1.
Объяснение: Зелёный родитель aa. Все 953 потомка пурпурные, что в стандартном решении соответствует AA у пурпурного родителя. У двух красноплодных родителей есть жёлтые потомки bb, значит оба родителя Bb. Гаметы AABb: AB и Ab; гаметы aaBb: aB и ab. Четыре равновероятных сочетания: AaBB, AaBb, AaBb, Aabb. Генотипическое отношение 1:2:1, фенотипическое 3:1. Ожидаемые численности из 953: 714,75 красноплодных и 238,25 жёлтоплодных; наблюдаемые 722 и 231 близки к ним, но не обязаны совпадать точно. Вывод AA принят в экзаменационной модели; отсутствие класса в конечной выборке само по себе не является абсолютным доказательством генотипа.
Задание 54
В учебной модели три локуса наследуются независимо. По системе ABO родители имеют генотипы IAi и IBi. По двум другим локусам оба родителя — AaBb; условный признак развивается только при A_B_. Жизнеспособность всех генотипов одинакова. Какова вероятность ребёнка с группой O и с указанным признаком? Составьте схему расчёта.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 54
Правильный ответ: 9/64, или 14,0625%.
Объяснение: По ABO скрещивание IAi × IBi даёт IAIB, IAi, IBi и ii по 1/4; для O нужен ii. По двум независимым локусам AaBb × AaBb вероятность A_B_ равна 3/4 × 3/4 = 9/16. Все три локуса независимы, поэтому совместная вероятность равна 1/4 × 9/16 = 9/64. Это условная учебная модель дополнительного признака, а не описание конкретного заболевания человека.
Задание 55
В потомстве скрещивания двух дигетерозигот получено 180 красных, 62 жёлтых и 78 бесцветных растений. Локусы независимы. Предложите согласующуюся с данными модель взаимодействия и рассчитайте ожидаемые численности для 320 растений. Объясните, почему совпадение с отношением не доказывает механизм.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 55
Правильный ответ: Возможна модель 9 : 3 : 4; ожидается 180 красных, 60 жёлтых и 80 бесцветных.
Объяснение: Если A создаёт жёлтый предшественник пигмента, а B превращает его в красный, то A_B_ красные (9/16), A_bb жёлтые (3/16), aaB_ и aabb бесцветные (4/16). Умножение долей на 320 даёт 180, 60 и 80. Небольшие отклонения возможны в конечной выборке. Для доказательства нужны данные о генотипах, биохимическом пути и жизнеспособности; одинаковые отношения могут возникать по разным причинам.
Задание 56
При скрещивании двух дигетерозигот получено 120 растений с признаком и 8 без него. Предположите модель взаимодействия двух независимых локусов, выведите ожидаемое расщепление и укажите ограничение вывода.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 56
Правильный ответ: Возможна некумулятивная полимерия: 15 : 1, признак отсутствует у aabb.
Объяснение: 120 : 8 сокращается до 15 : 1. Если A_ или B_ достаточно для признака, то без признака только aabb, вероятность которого в AaBb × AaBb равна 1/4 × 1/4 = 1/16. Для 128 потомков это 8 без признака и 120 с ним. Числа согласуются с моделью, но сами по себе не доказывают, что отсутствуют другие причины, например различия выживаемости.
Задание 57
Для образования пигмента нужны функциональные продукты двух независимых локусов A и B. Рецессивные гомозиготы aa или bb не образуют соответствующий активный продукт. Скрестили два бесцветных растения aaBB × AAbb. Гибриды F1 затем скрестили между собой. Определите генотипы и фенотипы F1, гаметы F1 и фенотипическое расщепление F2.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 57
Правильный ответ: F1 — все AaBb, окрашенные; гаметы AB, Ab, aB, ab по 1/4. F2 — 9 окрашенных : 7 бесцветных.
Объяснение: У первого родителя отсутствует продукт A, у второго — продукт B; их единственные типы гамет aB и Ab. У гибрида AaBb присутствуют оба активных продукта, поэтому происходит восстановление окраски. В F2 окрашены только A_B_ (9/16). Бесцветны A_bb (3/16), aaB_ (3/16), aabb (1/16). Это комплементарность.
Задание 58
В биохимическом пути фермент A превращает бесцветный предшественник в жёлтый продукт, фермент B — жёлтый продукт в красный. a и b не обеспечивают активности соответствующих ферментов. Локусы независимы; все потомки одинаково жизнеспособны. Для AaBb × AaBb определите фенотипы четырёх классов A_B_, A_bb, aaB_, aabb и их суммарное фенотипическое соотношение. Какой генотип маскирует действие второго локуса?
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 58
Правильный ответ: A_B_ — красные; A_bb — жёлтые; aaB_ и aabb — бесцветные. Красные : жёлтые : бесцветные = 9 : 3 : 4. aa маскирует B/b.
Объяснение: У A_B_ работают обе стадии, поэтому образуется конечный красный продукт (9/16). У A_bb работает только первая стадия и накапливается жёлтый продукт (3/16). У aaB_ и aabb не возникает даже жёлтого субстрата: наличие B уже не меняет фенотип. Эти классы объединяются в 3/16 + 1/16 = 4/16 бесцветных. Это рецессивный эпистаз первого звена пути.
Задание 59
Количественный признак определяется четырьмя независимыми аутосомными локусами с одинаковым суммирующимся вкладом каждого доминантного аллеля. Скрещены особи AaBbCcDd × AaBbCcDd. Влияния среды нет. Сколько фенотипических классов возможно? Обоснуйте ответ и определите вероятности двух крайних классов.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 59
Правильный ответ: Девять классов: от 0 до 8 доминантных аллелей. Каждый крайний класс имеет вероятность 1/256.
Объяснение: В четырёх диплоидных локусах суммарно восемь аллелей, поэтому возможны девять значений их доминантного числа: 0, 1, …, 8. Минимальный класс aabbccdd имеет вероятность (1/4)^4 = 1/256; максимальный AABBCCDD — такую же. Остальные классы получаются несколькими сочетаниями генотипов. Число классов 2n + 1 применимо здесь из-за равенства вкладов, независимости локусов и отсутствия средового размывания.
Задание 60
Исследователь получил фенотипическое расщепление 9 : 7 и объявил, что комплементарность доказана. Назовите не менее трёх дополнительных проверок, необходимых для обоснования модели, и объясните, что устанавливает каждая.
Авторское тренировочное задание.
Ответ и объяснение к заданию 60
Правильный ответ: Проверка генотипов родителей и потомков; проверка независимого наследования и жизнеспособности; исследование функций продуктов генов или дополнительные диагностические скрещивания.
Объяснение: Генотипирование проверяет, действительно ли родители AaBb и окраска связана с A_B_. Анализ гамет или потомства диагностического скрещивания помогает проверить независимость локусов. Учёт зигот, эмбрионов и живого потомства выявляет возможный отбор. Измерение ферментативной активности или восстановление функции недостающего продукта проверяет необходимость обоих продуктов в одном пути. Само отношение является статистическим наблюдением, а не доказательством механизма.