Наследование, сцепленное с полом
Помимо признаков, наследуемых по аутосомному типу, у человека и животных существует огромное количество признаков, которые локализуются в половых хромосомах.
Известно, что у человека, не страдающего какими-либо серьезными генетическими отклонениями, их две (ХХ у женщин; ХУ у мужчин). Большинство признаков несет именно Х хромосома.
Рассмотрим пример решения задач по генетике на данную тему. Возьмем условие из учебника:
Решение данной биологической задачи по генетике будет следующим:
- Как известно, дальтонизм сцеплен с Х хромосомой как рецессивный признак. Обозначим дальтонизм как Ха, а нормальное зрение, как ХА.
- Определим генотип родителем. Если отец имеет нормальное зрение, то он не может быть носителем гена дальтонизма в виду своей половой особенности. Его генотип — ХАУ. Учитывая то, что в семье все-же появился дальтоник, мать была носителем этого дефекта, хотя сама им не страдала. Ее генотип ХАХа.
- Чтобы определить генотипы детей, составим для большего удобства специальную таблицу:
| Родители | ХА | У |
| ХА | ХАХА | ХАУ |
| Ха | ХАХа | ХаУ |
Таким образом мы определили все генотипы в данной задаче по генетике.
Как распределить время?
ЕГЭ по биологии состоит из двух частей. Для того, чтобы правильно распределить время при выполнении данного экзамена, необходимо учитывать сложность и формат заданий из каждой части.Первая часть ЕГЭ по биологии включает в себя 21 задание. Они делятся на 12 вопросов базовой сложности и 9 заданий повышенной сложности. Лёгкими считаются те вопросы, где предложены задания на выбор. Они состоят из нескольких предложений. Также к лёгким относятся те задания, где необходимо искать соответствия. Трудными считаются вопросы, которые относятся к области цитологии и генетики. Многие выпускники считают трудными те задания, где необходимо установить последовательность. На каждое из заданий лучше всего потратить не более 5 минут. После выполнения первой части можно сделать небольшой перерыв на отдых. В это время выпускник может съесть шоколадку и выпить воды.Вторая часть ЕГЭ по биологии состоит из 7 заданий. Эксперты советуют потратить на каждое из них не более 20 минут. Развёрнутые ответы необходимо формулировать чётко и грамотно. После того, как все задания будут выполнены можно приступать к заполнению бланков. В бланках можно использовать лишь те символы и буквы, которые предъявляются в образце. Развёрнутые ответы необходимо писать разборчивым почерком.
Как переводить первичные баллы в тестовые?
Каждого выпускника, который сдаёт ЕГЭ по биологии в 2021 году волнует вопрос о том, как переводить первичный балл в тестовый.После того, как экзаменационная работа будет проверена, а эксперты поставят необходимое количество баллов для её оценки, результат необходимо пересчитать в тестовые или вторичный балл. Вторичный балл рассчитывается, согласно 100-бальной шкале. Для того, чтобы перевести тестовый балл во вторичные можно пользоваться специальной таблицей. Она составляется с учётом сложности заданий и структуры экзамена.Именно такой формат баллов учитывается учебными заведениями при поступлении в них абитуриентов.
Законы Менделя
Без знания трех основных законов наследования и изменчивости невозможно заниматься решением задач по генетике.
Первый закон объясняет принципы единообразия гибридов первого поколения и звучит следующим образом:
Данный закон означает, что если скрестить две чистые линии по одному признаку, например, зеленый и желтый горох, то абсолютно у всех потомков проявится только один цвет (либо желтый, либо зеленый), в зависимости от того, чей признак более сильный (доминантный).
Второй закон, который объясняет расщепление признаков, звучит следующим образом:
Это означает, что у родителей, которые не являются чистыми линиями, в любом случае, с меньшей вероятностью, но появится у потомства внешнее различие, не говоря уже о генотипе.
Третий закон о независимом наследовании звучит как:
Это означает то, что один независимо наследуемый признак никак не может повлиять на проявление или не проявление другого независимого признака.
Задачи повышенной сложности
Рассмотрев, простые задачи по генетике, давайте попытаемся решить более сложные. Возьмем, пример, задачу, которая будет содержать в совокупности и аутосомные признаки и половые.
Итак, дано: у человека генетически обусловлено доминирование карих глаз над голубыми. А дальтонизм считается рецессивным по отношению к нормальному зрению.
Решаем пошаговым способом:
- Как известно из ранее решенных задач, дальтонизм сцеплен с полом, а, если конкретно, то с Х хромосомой, и обозначается, как Ха. Про признак цвета глаз ничего не сказано, значит делаем вывод, что он аутосомный и обозначаем его В(карие) и в(голубые).
- Определим генотип матери. Известно, что она кареглазая и имеет нормальное зрение, но она не может быть чистой линией, потому что ее отец имел голубые глаза и проблемы с восприятием цвета. Таким образом, ее генотип будет ВвХАХа.
- Определим генотип отца. Из условия это сделать не сложно: он имеет голубые глаза и нормальное зрение, значит — ввХАУ.
- Для того, чтобы определить генотип потомков, составляем решетку:
| Родители | ВХА | ВХа | вХА | вХа |
| вХА | ВвХАХА | ВвХАХа | ввХАХА | ввХАХа |
| вУ | ВвХАУ | ВвХаУ | ввХАУ | ввХаУ |
Наглядные генотипы готовы. Теперь осталось определить вероятность появления в этой семье кареглазых детей с нарушениями цветовосприятия и определить их пол. Для этого внимательно рассмотрим таблицу. Кареглазый дальтоник появится только в одном случае, и это будет мальчик. Таким образом вероятность его появления равна 1/8.
Биология ЕГЭ Анализ каждого задания. Материалы для подготовки к экзамену
Подготовка к ОГЭ по биологии путем разбора материала по каждому заданию (ответы и комментарии к заданиям ЕГЭ). Биология ЕГЭ Анализ каждого задания для учащихся 10—11 классов и учителей для организации учебного процесса. Представлены алгоритмы выполнения типовых заданий ЕГЭ по биологии. К каждому заданию приводятся все необходимые материалы: теоретические сведения, анализ типичных ошибок при выполнении, комментарии и подробные пояснения к правильным ответам.
Представленные материалы помогут выработать навыки выполнения заданий разных типов, систематизировать знания и качественно подготовиться к Единому государственному экзамену.
На выполнение экзаменационной работы по биологии отводится 235 минут (3 часа 55 минут). В экзамен входят 28 заданий, из них 21 задание с кратким ответом и семь с развёрнутым ответом.
Кодификатор ЕГЭ
Образец работы с пояснениями
Справочник по биологии
• ЧАСТЬ 1 •
Задание № 1. Задание на анализ или прогноз результатов эксперимента (1 балл, новое).
Задание № 2. Умение прогнозировать результаты эксперимента по физиологии клеток и организмов (2 балла, новое).
Задание № 8. Организм как биологическая система (2 балла, 5 мин, 57%).
Задание № 9. Многообразие организмов (2 балла, 4 мин, 67%).
Задание № 10. Многообразие организмов (2 балла, 5 мин, 51%).
Задание № 11. Многообразие организмов (2 балла, 4 мин, 77%).
Задание № 12. Организм человека (2 балла, 5 мин, 67%).
Задание № 13. Организм человека (2 балла, 5 мин, 46%).
Задание № 14. Организм человека (2 балла, 5 мин, 44%).
Задание № 15. Эволюция живой природы (2 балла, 5 мин, 72%).
Задание № 16. Эволюция живой природы (2 балла, 5 мин, 56%).
Задание № 17. Экосистемы и присущие им закономерности (2 балла, 5 мин, 72%).
Задание № 18. Экосистемы и присущие им закономерности (2 балла, 4 мин, 55%).
• ЧАСТЬ 2 •
Примечание: некоторые материалы недоступны или готовятся к публикации. В скобках указан максимальный балл за задание, примерное время выполнения и средний процент выполнения по результатам 2020 года)
Максимальное количество первичных баллов, которое может получить участник ЕГЭ по биологии за выполнение всей экзаменационной работы — 59 первичных баллов, что соответствует 100 тестовым (вторичным) баллам. Причём за первую часть можно получить максимум 38 первичных баллов (64 вторичных), а за вторую 21 первичных (36 вторичных).
Кодификатор ЕГЭ
Образец работы с пояснениями
Справочник по биологии
В учебных целях использованы цитаты из учебных пособий и электронных изданий:
- ЕГЭ. Биология : алгоритмы выполнения типовых заданий / Т. В. Никитинская. — Москва : Эксмо.
- ЕГЭ 2021 Биология. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2021 года. — Ростов н/Д : Легион.
- Катерина Лукомская. Задания ЕГЭ по биологии (основная и резервная волна)
Биология ЕГЭ Анализ каждого задания.Материалы для подготовки к экзамену
Как рассчитываются баллы?
Первичный балл на едином государственном экзамене по биологии начисляется за каждый верный ответ. Баллы зависят от сложности вопросов. Максимальное количество баллов, которое можно получить на ЕГЭ по биологии составляет 58. Их распределяют следующим образом.За задания под номерами 1,2,3 и 6 ставится 1 балл. При правильном ответе на задания под номером 4, 7, 9, 12, 15, 17, 21 экзаменуемый получить 2 балла. В том случае, если при ответе на эти задания будет допущена одна ошибка или будет дан неполный ответ выпускник получит 1 балл. Если же неточностей будет больше, то 0 баллов. Задания под номером 5, 8, 10, 13, 16, 18, 20 оценивают также 2 баллами. За них также можно получить по 1 баллу, если ответ будет не полным. Задания 11, 14 и 19 также оценивают в 2 балла.Вопросы второй части должны содержать полный ответ, который должен соответствовать поставленному вопросу. Задание под номером 22 принесёт ещё 2 балла. Вопросы под номерами с 23 по 28 оцениваются в 3 балла. Количество баллов для заданий начисляется в зависимости от сложности вопроса. Задания второй части также имеют разное содержание. Вторую часть проверяют эксперты. Они дают оценку заданиям, исходя из имеющихся критерий. Если два эксперта между собой не могут договориться о том, какое количество баллов ставится выпускнику, их спор может разрешить третий эксперт. Его решение станет окончательным.
Задачи с решеткой Пеннета
Рассмотрим задачи по генетике также с дигибридным скрещиванием, но уже по-сложнее.
Возьмем потомков первого поколения из условия выше, то есть томаты с красной гладкой кожицей и генотипом АаВв и скрестим их с рецессивной чистой линией (аавв).
Чтобы узнать генотипы и фенотипы потомков, для удобства нам необходимо составить таблицу.
| Родители | АВ | Ав | аВ | ав |
| ав | АаВв | Аавв | ааВв | аавв |
Теперь по известным генотипам очень легко определить внешний вид потомков:
- 1 потомок с красной кожурой и гладкой кожицей (АаВв);
- 1 с красной кожурой и пушком (Аавв);
- 1 с желтой кожурой и гладкой кожицей (ааВв);
- 1 желтый с пушком.
Вот так легко решается задача по генетике на скрещивание по двум и более признакам.
Многибридное скрещивание
Теперь, когда основные генетические принципы рассмотрены, можно приступать к объяснению задач по генетике. Начнем изучение с самых простых примеров на моногибридное скрещивание, в которых рассматривается только одна пара признаков.
Возьмем такой пример задачи по генетике: ген глухоты является рецессивным, в отличие от гена нормального слуха. У неслышащего мужчины и нормальной женщины родился ребенок с нарушением слуха. Необходимо определить генотипы всех членов семьи.
Как решить задачу по генетике? Начнем разбор по-порядку:
- Ген глухоты рецессивный, значит обозначим его «а», ген нормального слуха будет «А».
- В задаче ничего не сказано про половые хромосомы, значит ген локализуется в аутосоме.
- Подберем генотип отца. Он не слышит, и, учитывая, что ген глухоты рецессивный, этот мужчина должен иметь чистую линию следующего типа — «аа».
- Тот же принцип будет у потомка. Полная глухота возможна лишь при чистой линии рецессивного признака, иначе бы доминантный ген нормального слуха перекрыл его.
- Подберем генотип матери, у который по условию нормальный слух. Согласно первому закону Менделя о том, что при скрещивании двух чистых линий потомки всегда носят доминантный фенотип, можно сделать вывод, что мать является гетерозиготной по данному признаку.
Таким образом ответ этой задаче по генетике следующий: аа — отец, аа — ребенок, Аа — мать.
Генетика в Едином Государственном Экзамене
Выпускники, нацеленные на сдачу биологии в этом году, должны знать, что встречаются в ЕГЭ задачи по генетике. Чтобы успешно сдать экзамен, не достаточно уметь решать простые задания на изменчивость и наследование, но еще обладать навыками решения более сложных заданий.
Согласно статистке в Едином государственном тестировании встречаются несколько вариантов генетических задач, как в первой части, так и в последней, которая дает большее количество баллов.
Задачи по генетике на моногибридное скрещивание очень часто фигурируют в части А демонстрационных вариантов, под номерами (7, 8 и 30).
А вот задания на дигибридное и полигибридное скрещивание, на половое наследование и на группы крови чаще всего составляют последнюю, саму сложную часть вопросов Единого Государственного экзамена. Они фигурируют под номером 6.
За правильно решенную и, что немаловажно, правильно оформленную задачу могут дать три балла
Также возможно встретить и смешанный тип, который рассмотрен в данной статье как задачи повышенной сложности
Им тоже необходимо уделять внимание при подготовке к поступлению, потому что на первом курсе профиля естественных наук будут решаться такие задачи
Чтобы успешно сдать ЕГЭ, необходимо уделять внимание не только теоретической подготовке, но и практиковаться в решении задач. Систематичность и регулярность в этом деле вознаградят выпускников высокими баллами за экзамен и поступлением в выбранный институт на хорошую специальность
Как сдать ЕГЭ по биологии на высокий балл. Советы преподавателя
— Составляйте собственные конспекты. Собирайте материал в понятном для вас порядке — его будет удобно использовать для экспресс-повторения.
— Упорядочивайте материал с помощью схем, таблиц и рисунков. Не переписывайте чужие таблицы — делайте всё сами, раскладывая по полочкам в своей голове. Обязательно делайте подписи к рисункам.
— К заданиям второй части надо готовиться, изучая дополнительную литературу и вникая в суть биологических процессов. Например, с помощью отдельных глав «Биологии» Грина, Стаута, Тейлора.
— Решайте варианты ЕГЭ по биологии прошлых лет, особенно задания 2020–2021 годов. Используйте банки ФИПИ, «СтадГрада», сборники Рохлова. Изучайте эталонные ответы не для того, чтобы их запомнить, а чтобы понять логику этих ответов. Скорее всего, вам попадутся другие вопросы, но вы должны понимать, чего от вас ждут и насколько полным должен быть ответ.
— Отрабатывая очередную тему, уделите внимание и уже пройденному материалу. Нужно постоянно освежать в памяти пройденные темы, например решая хотя бы по одному целому варианту в неделю
Повторяйте темы, в которых допускаете ошибки.
Изображение на обложке: tubik.arts / Dribbble
Структура ЕГЭ по биологии
ЕГЭ состоит из двух частей. Примерно 75% всех вопросов входят в тематический блок «Общая биология».
Первая часть содержит 21 задание двух уровней сложности: 12 заданий базового уровня и 9 заданий повышенного.
Во второй части представлено 7 заданий с развёрнутым ответом высокого уровня сложности.
Всего 28 заданий, на выполнение которых даётся 3 часа 55 минут, или 235 минут.
В обеих частях есть задания разных типов из всех разделов биологии. Например: из раздела «Анатомия и физиология человека» в первой части есть задание на выбор 3 верных ответов из 6 предложенных, задание на соотношение множеств и задание на определение правильной последовательности процессов, а во второй части — вопрос высокого уровня сложности на ту же тему. Так же проверяются ваши знания по ботанике и зоологии, экологии, теории эволюции.
Особое внимание стоит обратить на задание 27. Это сложный вопрос по биосинтезу белка или клеточному циклу
Задание 28 — это задача по генетике.
Как оценивается работа
Всего на экзамене можно получить 46 первичных баллов.
1 балл → задания 1–22
2 балла → задания 23–27, 32
3 балла → задания 28–31
Вы получите 1 балл за задания 23 и 24, если укажете только два из трёх правильных вариантов ответа. Если выбран только один верный ответ или ни одного, баллы не начисляются вовсе. Если вы укажете в ответе больше вариантов, чем три, за каждую лишнюю цифру в ответе снимут 1 балл.
Вы получите 1 балл за задания 25 и 27, если совершите не более одной ошибки. 1 балл за задание 26 выставляется, если перепутана последовательность не более двух элементов.
В задании 28 за каждую ошибку снимается 1 балл. За три и более ошибок вы получите 0 баллов.
В заданиях 29–32 количество баллов зависит от полноты и правильности ответов.
Подробнее о требованиях к сдаче экзамена и распределении заданий по тематическим блокам читайте в спецификации за 2019 год.
История
Генетика — это сравнительно новая наука, заключающаяся в изучении наследования и изменчивости живых организмов. Огромный вклад в ее развитие привнес знаменитый ученый-биолог Грегор Мендель. Именно он сформулировал три самых главных закона, от которых в дальнейшем оттолкнулось развитие данной научной области и ввел понятие «генетика».
Несмотря на то, что имя этого выдающегося ученого фигурирует во многих учебниках как имя первооткрывателя данной биологической области, не стоит думать, что он первый задумался о наследственности. За его открытиями и тремя постулатами генетики стоит титанический труд его последователей, пытавшихся изучить данную область. Ведь, как показывает история, уже более шестисот лет назад люди понимали примитивные закономерности наследования, но не могли их объяснить.
