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Cruce. Tareas en genética en el examen de biología. Tarea C6 Genética, sus tareas. La herencia y la variabilidad son propiedades de los organismos. Métodos de la genética. Conceptos genéticos básicos y simbolismo. Teoría cromosómica de la herencia. Representaciones modernas

Entre las tareas en genética en el examen de biología, se pueden distinguir 6 tipos principales. Los dos primeros, para determinar la cantidad de tipos de gametos y el cruce monohíbrido, se encuentran con mayor frecuencia en la parte A del examen (preguntas A7, A8 y A30).

Las tareas de los tipos 3, 4 y 5 se dedican al cruce de dihíbridos, herencia de grupos sanguíneos y rasgos ligados al sexo. Estas tareas constituyen la mayoría de las preguntas C6 del examen.

El sexto tipo de tareas es mixto. Consideran la herencia de dos pares de rasgos: un par está vinculado al cromosoma X (o determina los grupos sanguíneos humanos) y los genes del segundo par de rasgos están ubicados en los autosomas. Esta clase de tareas se considera la más difícil para los solicitantes.

Este artículo establece bases teóricas genética, necesario para preparación exitosa a la tarea C6, así como también se consideran soluciones a problemas de todo tipo y se dan ejemplos para el trabajo independiente.

Términos básicos de la genética.

Gene- Esta es una sección de la molécula de ADN que lleva información sobre la estructura primaria de una proteína. Un gen es una unidad estructural y funcional de la herencia.

Genes alélicos (alelos) - diferentes variantes del mismo gen que codifica una manifestación alternativa del mismo rasgo. Signos alternativos: signos que no pueden estar en el cuerpo al mismo tiempo.

organismo homocigoto- un organismo que no da división por una razón u otra. Sus genes alélicos afectan igualmente el desarrollo de este rasgo.

organismo heterocigoto- un organismo que da división según una u otra característica. Sus genes alélicos afectan el desarrollo de este rasgo de diferentes maneras.

gen dominante es responsable del desarrollo de un rasgo que se manifiesta en un organismo heterocigoto.

gen recesivo es responsable del rasgo, cuyo desarrollo es suprimido por el gen dominante. Un rasgo recesivo aparece en un organismo homocigoto que contiene dos genes recesivos.

Genotipo- un conjunto de genes en el conjunto diploide de un organismo. El conjunto de genes en un conjunto haploide de cromosomas se denomina genoma.

fenotipo- la totalidad de todas las características de un organismo.

Leyes de G. Mendel

Primera ley de Mendel - la ley de uniformidad de los híbridos

Esta ley se deriva sobre la base de los resultados del cruce monohíbrido. Para los experimentos, se tomaron dos variedades de guisantes, que difieren entre sí en un par de características: el color de las semillas: una variedad tenía un color amarillo, la segunda, verde. Las plantas cruzadas eran homocigóticas.

Para registrar los resultados del cruce, Mendel propuso el siguiente esquema:

color amarillo de la semilla
- color de semilla verde

(padres)
(gametos)
(primera generación)
(todas las plantas tenían semillas amarillas)

La redacción de la ley: cuando se cruzan organismos que difieren en un par de rasgos alternativos, la primera generación es uniforme en fenotipo y genotipo.

Segunda ley de Mendel: la ley de la división

Las plantas se cultivaron a partir de semillas obtenidas cruzando una planta homocigota con semillas amarillas con una planta con semillas verdes, y se obtuvieron por autopolinización.


(las plantas tienen un rasgo dominante, - recesivo)

La redacción de la ley: en la descendencia obtenida del cruce de híbridos de la primera generación, hay una división según el fenotipo en la proporción y según el genotipo:.

Tercera ley de Mendel: la ley de la herencia independiente

Esta ley se derivó sobre la base de los datos obtenidos durante el cruce dihíbrido. Mendel consideró la herencia de dos pares de rasgos en los guisantes: color y forma de la semilla.

Como formas parentales, Mendel usó plantas homocigotas para ambos pares de rasgos: una variedad tenía semillas amarillas con una piel lisa, la otra verde y rugosa.

color amarillo de la semilla - color verde de las semillas,
- forma lisa, - forma arrugada.


(amarillo liso).

Luego, Mendel cultivó plantas a partir de semillas y obtuvo híbridos de segunda generación por autopolinización.

La cuadrícula de Punnett se utiliza para registrar y determinar genotipos.
gametos

En hubo una división en clases fenotípicas en la proporción. todas las semillas tenían ambas características dominantes (amarilla y lisa), - la primera dominante y la segunda recesiva (amarilla y arrugada), - la primera recesiva y la segunda dominante (verde y lisa), - ambas características recesivas (verde y rugosa).

Al analizar la herencia de cada par de rasgos se obtienen los siguientes resultados. En partes de semillas amarillas y partes de semillas verdes, i.e. relación . Exactamente la misma proporción será para el segundo par de caracteres (forma de semilla).

La redacción de la ley: cuando se cruzan organismos que difieren entre sí por dos o más pares de rasgos alternativos, los genes y sus rasgos correspondientes se heredan independientemente unos de otros y se combinan en todas las combinaciones posibles.

La tercera ley de Mendel se cumple solo si los genes están en diferentes pares de cromosomas homólogos.

Ley (hipótesis) de la "pureza" de los gametos

Al analizar las características de los híbridos de primera y segunda generación, Mendel encontró que el gen recesivo no desaparece y no se mezcla con el dominante. En ambos genes se manifiestan, lo cual es posible solo si los híbridos forman dos tipos de gametos: uno porta un gen dominante, el otro uno recesivo. Este fenómeno se denomina hipótesis de la pureza de los gametos: cada gameto porta solo un gen de cada par de alelos. La hipótesis de la pureza de los gametos se comprobó tras estudiar los procesos que ocurren en la meiosis.

La hipótesis de la "pureza" de los gametos es la base citológica de la primera y segunda leyes de Mendel. Con su ayuda, se puede explicar la división por fenotipo y genotipo.

analizando la cruz

Este método fue propuesto por Mendel para determinar los genotipos de organismos con un rasgo dominante que tienen el mismo fenotipo. Para ello, se cruzaron con formas homocigóticas recesivas.

Si, como resultado del cruce, toda la generación resultó ser igual y similar al organismo analizado, entonces se podría concluir que el organismo original es homocigoto para el rasgo en estudio.

Si, como resultado del cruce, se observó una división en la proporción en la generación, entonces el organismo original contiene los genes en un estado heterocigoto.

Herencia de grupos sanguíneos (sistema AB0)

La herencia de los grupos sanguíneos en este sistema es un ejemplo de alelismo múltiple (la existencia de más de dos alelos de un gen en una especie). Hay tres genes en la población humana que codifican las proteínas del antígeno eritrocitario que determinan los tipos de sangre de las personas. El genotipo de cada persona contiene sólo dos genes que determinan su tipo de sangre: el primer grupo; segundo y ; tercero y cuarto.

Herencia de rasgos ligados al sexo

En la mayoría de los organismos, el sexo se determina en el momento de la fecundación y depende del conjunto de cromosomas. Este método se llama determinación cromosómica del sexo. Los organismos con este tipo de determinación sexual tienen autosomas y cromosomas sexuales, y.

En los mamíferos (incluidos los humanos), el sexo femenino tiene un conjunto de cromosomas sexuales, el sexo masculino -. El sexo femenino se denomina homogamético (forma un tipo de gametos); y masculino - heterogamético (forma dos tipos de gametos). En aves y mariposas, los machos son homogaméticos y las hembras heterogaméticas.

El USE incluye tareas solo para rasgos vinculados al cromosoma -. Básicamente, se relacionan con dos signos de una persona: coagulación de la sangre (- normal; - hemofilia), visión del color (- normal, - daltonismo). Las tareas para la herencia de rasgos ligados al sexo en las aves son mucho menos comunes.

En humanos, el sexo femenino puede ser homocigoto o heterocigoto para estos genes. Considere los posibles conjuntos genéticos en una mujer en el ejemplo de la hemofilia (se observa una imagen similar con el daltonismo): - saludable; - sano, pero es portador; - enfermo. El sexo masculino para estos genes es homocigoto, tk. - el cromosoma no tiene alelos de estos genes: - sano; - está enfermo. Por lo tanto, los hombres son los más afectados por estas enfermedades y las mujeres son sus portadoras.

Tareas típicas de USE en genética

Determinación del número de tipos de gametos.

El número de tipos de gametos está determinado por la fórmula: , donde es el número de pares de genes en el estado heterocigoto. Por ejemplo, un organismo con un genotipo no tiene genes en estado heterocigoto; , por lo tanto, y forma un tipo de gameto. Un organismo con un genotipo tiene un par de genes en un estado heterocigoto, es decir , por lo tanto, y forma dos tipos de gametos. Un organismo con un genotipo tiene tres pares de genes en estado heterocigoto, es decir , por lo tanto, y forma ocho tipos de gametos.

Tareas para cruces mono y dihíbridos

Para un cruce monohíbrido

Tarea: Conejos blancos cruzados con conejos negros (el color negro es un rasgo dominante). En blanco y negro. Determinar los genotipos de padres e hijos.

Decisión: Dado que se observa división en la descendencia de acuerdo con el rasgo que se estudia, por lo tanto, el padre con el rasgo dominante es heterocigoto.

(negro) (blanco)
(blanco negro)

Para un cruce dihíbrido

Los genes dominantes son conocidos

Tarea: Tomates de crecimiento normal cruzados con frutos rojos con tomates enanos con frutos rojos. Todas las plantas tenían un crecimiento normal; - con frutos rojos y - con amarillos. Determinar los genotipos de progenitores y descendientes si se sabe que en los tomates el color rojo del fruto domina sobre el amarillo y el crecimiento normal sobre el enanismo.

Decisión: Indican genes dominantes y recesivos: - crecimiento normal, - enanismo; - frutos rojos, - frutos amarillos.

Analicemos la herencia de cada rasgo por separado. Todos los descendientes tienen un crecimiento normal, es decir, no se observa división sobre esta base, por lo que las formas originales son homocigóticas. Se observa división en el color del fruto, por lo que las formas originales son heterocigóticas.
(enanos, frutos rojos)
(crecimiento normal, frutos rojos)
(crecimiento normal, frutos rojos)
(crecimiento normal, frutos rojos)
(crecimiento normal, frutos amarillos)
Genes dominantes desconocidos

Tarea: Se cruzaron dos variedades de phlox: una tiene flores rojas en forma de platillo, la segunda tiene flores rojas en forma de embudo. La descendencia produjo platillos rojos, embudos rojos, platillos blancos y embudos blancos. Determinar los genes y genotipos dominantes de las formas parentales, así como sus descendientes.

Decisión: Analicemos la división de cada característica por separado. Entre los descendientes, las plantas con flores rojas son, con flores blancas, es decir, . Por lo tanto, rojo - el color blanco, y las formas parentales son heterocigotas para este rasgo (porque hay división en la descendencia).

También se observa división en la forma de la flor: la mitad de la descendencia tiene flores en forma de platillo, la otra mitad en forma de embudo. Con base en estos datos, no es posible determinar sin ambigüedades el rasgo dominante. Por lo tanto, aceptamos que - flores en forma de platillo, - flores en forma de embudo.


(flores rojas, en forma de platillo)
(flores rojas, en forma de embudo)
gametos

flores rojas en forma de platillo,
- flores rojas en forma de embudo,
- flores blancas en forma de platillo,
- Flores blancas en forma de embudo.

Resolución de problemas sobre grupos sanguíneos (sistema AB0)

Tarea: la madre tiene el segundo grupo sanguíneo (es heterocigota), el padre tiene el cuarto. ¿Qué grupos sanguíneos son posibles en los niños?

Decisión:


(la probabilidad de tener un hijo con el segundo tipo de sangre es , con el tercero - , con el cuarto - ).

Resolución de problemas sobre la herencia de rasgos ligados al sexo

Dichas tareas bien pueden ocurrir tanto en la parte A como en la parte C del USE.

Tarea: una portadora de hemofilia se casó con un hombre sano. ¿Qué tipo de niños pueden nacer?

Decisión:

niña, saludable ()
chica, sana, portadora ()
chico, saludable ()
niño con hemofilia ()

Resolución de problemas de tipo mixto

Tarea: Un hombre con ojos marrones y tipo de sangre se casa con una mujer con ojos marrones y tipo de sangre. Tenían un niño de ojos azules con un tipo de sangre. Determine los genotipos de todos los individuos indicados en el problema.

Decisión: El color de ojos marrones domina el azul, por lo tanto - ojos marrones, - Ojos azules. El niño tiene ojos azules, por lo que su padre y su madre son heterocigotos para este rasgo. El tercer grupo sanguíneo puede tener el genotipo o, el primero, solo. Dado que el niño tiene el primer tipo de sangre, por lo tanto, recibió el gen tanto de su padre como de su madre, por lo tanto, su padre tiene un genotipo.

(padre) (madre)
(nació)

Tarea: El hombre es daltónico, diestro (su madre era zurda), casado con una mujer con visión normal (su padre y su madre estaban completamente sanos), zurdo. ¿Qué tipo de hijos puede tener esta pareja?

Decisión: Una persona tiene mejor posesión mano derecha domina la zurda, por lo tanto - diestra, - zurdo. Genotipo masculino (porque recibió el gen de madre zurda), y mujeres -.

Un hombre daltónico tiene el genotipo, y su esposa, porque. sus padres estaban completamente sanos.

R
niña diestra, sana, portadora ()
niña zurda, sana, portadora ()
niño diestro, saludable ()
niño zurdo, sano ()

Tareas para solución independiente

  1. Determinar el número de tipos de gametos en un organismo con un genotipo.
  2. Determinar el número de tipos de gametos en un organismo con un genotipo.
  3. Cruzaron plantas altas con plantas bajas. B - todas las plantas son de tamaño mediano. ¿Que sera?
  4. Cruzaron un conejo blanco con un conejo negro. Todos los conejos son negros. ¿Que sera?
  5. Cruzaron dos conejos con lana gris. B con lana negra, - con gris y blanco. Determine los genotipos y explique esta división.
  6. Cruzaron un toro negro sin cuernos con una vaca con cuernos blancos. Recibieron negro sin cuernos, negro con cuernos, blanco con cuernos y blanco sin cuernos. Explique esta división si el negro y la ausencia de cuernos son rasgos dominantes.
  7. Drosophila con ojos rojos y alas normales se cruzó con moscas de la fruta con ojos blancos y alas defectuosas. Las crías son todas moscas con ojos rojos y alas defectuosas. ¿Cuál será la descendencia del cruce de estas moscas con ambos padres?
  8. Una morena de ojos azules se casó con una rubia de ojos marrones. ¿Qué tipo de niños pueden nacer si ambos padres son heterocigotos?
  9. Un hombre diestro con factor Rh positivo se casó con una mujer zurda con factor Rh negativo. ¿Qué tipo de niños pueden nacer si un hombre es heterocigoto solo para el segundo rasgo?
  10. La madre y el padre tienen un tipo de sangre (ambos padres son heterocigotos). ¿Qué grupo sanguíneo es posible en los niños?
  11. La madre tiene un grupo sanguíneo, el niño tiene un grupo sanguíneo. ¿Qué tipo de sangre es imposible para un padre?
  12. El padre tiene el primer tipo de sangre, la madre tiene el segundo. ¿Cuál es la probabilidad de tener un hijo con el primer grupo sanguíneo?
  13. Una mujer de ojos azules con un tipo de sangre (sus padres tenían un tercer tipo de sangre) se casó con un hombre de ojos marrones con un tipo de sangre (su padre tenía ojos azules y un primer tipo de sangre). ¿Qué tipo de niños pueden nacer?
  14. Un hombre hemofílico diestro (su madre era zurda) se casó con una mujer zurda de sangre normal (su padre y su madre eran sanos). ¿Qué tipo de hijos pueden nacer de este matrimonio?
  15. Se cruzaron plantas de fresa con frutos rojos y hojas largas con plantas de fresa con frutos blancos y hojas cortas. ¿Qué descendencia puede haber si dominan el color rojo y las hojas de hojas cortas, mientras que ambas plantas parentales son heterocigóticas?
  16. Un hombre con ojos marrones y tipo de sangre se casa con una mujer con ojos marrones y tipo de sangre. Tenían un niño de ojos azules con un tipo de sangre. Determine los genotipos de todos los individuos indicados en el problema.
  17. Cruzaron melones con frutos blancos ovalados con plantas que tenían frutos blancos esféricos. En la descendencia se obtuvieron las siguientes plantas: con oval blanco, con esférico blanco, con oval amarillo y con frutos esféricos amarillos. Determinar los genotipos de las plantas originales y descendientes, si el color blanco del melón domina sobre el amarillo, la forma ovalada del fruto es sobre la esférica.

respuestas

  1. tipo de gameto.
  2. tipos de gametos.
  3. tipo de gameto.
  4. alta, media y baja (dominancia incompleta).
  5. en blanco y negro.
  6. - negro, - blanco, - gris. dominancia incompleta.
  7. Toro:, vaca -. Descendencia: (negro sin cuernos), (negro con cuernos), (blanco con cuernos), (blanco sin cuernos).
  8. - Ojos rojos, - ojos blancos; - alas defectuosas, - normal. Formas iniciales - y descendencia.
    Resultados de cruce:
    un)
  9. - Ojos cafés, - azul; - pelo oscuro, - luz. Padre madre - .
    - ojos marrones, cabello oscuro
    - ojos marrones, cabello rubio
    - ojos azules, cabello oscuro
    - ojos azules, cabello rubio
  10. - diestro, - zurdo; Rh positivo, Rh negativo. Padre madre - . Niños: (diestro, Rh positivo) y (diestro, Rh negativo).
  11. Padre y madre - . En los niños, es posible un tercer tipo de sangre (probabilidad de nacimiento -) o un primer grupo sanguíneo (probabilidad de nacimiento -).
  12. madre, hijo; Recibió el gen de su madre, y de su padre -. Los siguientes tipos de sangre son imposibles para el padre: segundo, tercero, primero, cuarto.
  13. Un niño con el primer grupo sanguíneo solo puede nacer si su madre es heterocigota. En este caso, la probabilidad de nacimiento es .
  14. - Ojos cafés, - azul. Mujer hombre . Niños: (ojos marrones, cuarto grupo), (ojos marrones, tercer grupo), (ojos azules, cuarto grupo), (ojos azules, tercer grupo).
  15. - diestro, - zurdo. Hombre mujer . Hijos (niño sano, diestro), (niña sana, portadora, diestra), (niño sano, zurdo), (niña sana, portadora, zurda).
  16. - fruta roja - blanco; - de pedúnculo corto, - de pedúnculo largo.
    Padres: y Descendencia: (fruto rojo, tallo corto), (fruto rojo, tallo largo), (fruto blanco, tallo corto), (fruto blanco, tallo largo).
    Se cruzaron plantas de fresa con frutos rojos y hojas largas con plantas de fresa con frutos blancos y hojas cortas. ¿Qué descendencia puede haber si dominan el color rojo y las hojas de hojas cortas, mientras que ambas plantas parentales son heterocigóticas?
  17. - Ojos cafés, - azul. Mujer hombre . Niño:
  18. - el color blanco, - amarillo; - frutos ovalados, - redondos. Plantas fuente: y. Descendencia:
    con frutos blancos ovalados,
    con frutos blancos esféricos,
    con frutos amarillos ovalados,
    con frutos amarillos esféricos.

Por esta tarea puedes obtener 1 punto en el examen en 2020

Verificación del conocimiento del material educativo sobre el tema “Genética. Herencia ”ofrece la tarea 6 del Examen de Estado Unificado en biología. Todas las opciones de prueba contienen una cantidad bastante extensa de material, dividido en varios subtemas. Parte de las entradas está dedicada a términos genéticos. ¿Quieres pasar la prueba con éxito? Repita antes del examen: cuál es el genotipo y el fenotipo, el genoma y el codón, el conjunto de genes y el código genético, cómo se llaman los genes emparejados de los cromosomas homólogos y cómo se llama un organismo cuyo genotipo contiene diferentes alelos de un gen. Seguro que en alguna de las opciones de entradas habrá preguntas dedicadas a los trabajos del famoso científico Gregor Johann Mendel: cómo llamó a esos signos que no aparecen en los híbridos de primera generación, o cuál es el concepto de “factor hereditario” que introdujo. llamado hoy

La tarea 6 del USE en biología también contiene muchas tareas para la herencia ligada al sexo. “¿Un padre hemofílico puede tener una hija con hemofilia?”, “¿Cuál es la probabilidad de que un niño hemofílico nazca de una mujer con un gen de la hemofilia y un hombre sano”. Practique antes del examen para resolver problemas para compilar el acervo genético; también hay muchos de ellos en la tarea No. 6 del Examen estatal unificado en biología. Ejemplos típicos de tales tareas son: "Componer el genotipo de una persona daltónica" o "Componer el genotipo de la hija de ojos marrones de un padre daltónico si tiene una visión cromática normal". En cada una de estas tareas se darán las opciones de respuesta varias opciones genotipo, debe elegir el único correcto.

El problema de aprobar con éxito el examen comienza a molestar a los escolares un año o incluso dos antes de terminar el 11º grado. Y no es de extrañar: el examen no es solo una condición para que se le otorgue un certificado escolar para fiesta de graduación, pero también una especie de llave que abre la puerta a una vida adulta exitosa. No es ningún secreto que la admisión a estudios superiores establecimientos educativos países requiere la disponibilidad obligatoria de certificados de USO en varias materias especializadas. Y el USE en Biología 2019 es especialmente importante para futuros médicos, psicólogos, veterinarios y muchos otros.

En primer lugar, esta materia es necesaria para los niños que quieren tener éxito en sus estudios. varias industrias medicina, veterinaria, agronomía o la industria química, pero en 2019 también se cotizará el certificado USE en biología para el ingreso a las facultades de educación física, psicología, paleontología, diseño de exteriores y etc.

La biología es una materia que gusta a muchos estudiantes, porque muchos temas son cercanos y comprensibles para los estudiantes, y trabajos de laboratorio mayoritariamente asociado al conocimiento del mundo, lo que provoca un genuino interés en los niños. Pero al elegir el USE en biología, es importante comprender que se envía una cantidad bastante grande de material para el examen, y para la admisión a varias facultades, a menudo también se requiere un certificado en química, ciencias naturales o física.

¡Importante! Lista llena los certificados necesarios del Examen Estatal Unificado, que le permiten calificar para la educación presupuestaria o por contrato en una universidad particular de la Federación Rusa, se pueden encontrar en el sitio web de la institución educativa que le interesa.

fechas

Como todos los demás temas, en 2019 USO año en biología se cursará en los días que marca el calendario GIA. El borrador de este documento debe ser aprobado en noviembre. En cuanto se conozcan las fechas de los exámenes, seremos los primeros en comunicaros cuándo se realizarán las pruebas de biología y otras materias.

Puede comprender aproximadamente cuándo se pueden programar los exámenes leyendo el calendario del año pasado. Entonces, en 2018, la biología se tomó en esos días:

fecha principal

día de reserva

Temprano

Básico

Para las personas readmitidas a rendirse, también se fijaron sus fechas de prueba en abril y junio.

Innovaciones 2019

Aunque los cambios fundamentales no afectarán el USO en biología, todavía habrá algunos cambios en los boletos de 2019.

La principal novedad del curso 2018-2019 será la sustitución de la tarea de 2 puntos de 2ª línea (opción múltiple) por una tarea de 1 punto que consiste en trabajar con una tabla. Así, el número máximo de puntos de primaria en la materia pasará a ser de 58 (1 punto menos que en 2018).

De lo contrario, la estructura de KIM permanecerá sin cambios, lo que debería complacer a los estudiantes de 11 ° grado, porque en el proceso de preparación será posible confiar en los numerosos materiales de 2018 disponibles en Internet.

Estructura de los KIM en biología

Entonces, sabiendo ya qué cambios ocurrirán en el examen de biología, echemos un vistazo más de cerca a los tipos de tareas y su distribución en el boleto. KIM, como antes, incluirá 28 tareas divididas en dos partes:

El formato CIM propuesto permite evaluar los conocimientos de un egresado en 7 bloques principales:

La distribución de tareas por niveles de dificultad será la siguiente:

En 2019, se asignarán 3,5 horas (210 min.) para la realización del examen de biología, teniendo en cuenta que el examinado debe dedicar en cada tarea del 1er bloque en promedio no más de 5 minutos, y para cada edificio del segundo bloque – de 10 a 20 minutos.

Traer contigo Materiales adicionales y equipos, así como utilizarlos en USA el tiempo¡La biología está prohibida!

Evaluación del trabajo

Por la correcta realización de 21 tareas del 1er bloque, el examinado podrá puntuar como máximo 38 puntos primarios, y por la realización de 7 tareas del segundo - otros 20, que en total son 58 puntos, que corresponderán a un 100 -resultado de puntos del Examen Estatal Unificado.

El primer bloque de trabajo, durante el cual el examinado completa la tabla de respuestas, se verifica mediante un método electrónico, y el segundo bloque es evaluado por dos expertos independientes. Si su opinión difiere en más de 2 puntos, el tercer experto participa en la verificación del trabajo.

Aunque USAR resultados ya no equivalen a ciertas marcas en una escala de 5 puntos, muchos todavía quieren saber cómo hicieron frente a la tarea. Será posible traducir el resultado de 2019 en una nota escolar utilizando la siguiente tabla de correspondencia aproximada:

Para obtener un certificado, será suficiente obtener 16 puntos de primaria (o 36 llamadas de prueba), aunque tal resultado no le permitirá entrar en la lucha por un lugar económico en la universidad.

Al mismo tiempo, el puntaje de aprobación en las universidades varía de 65 a 98 puntos (no primaria, pero ya prueba). Naturalmente, el umbral de aprobación de las universidades de Moscú está lo más cerca posible del límite superior del rango, lo que hace que los estudiantes de 11° grado se tomen la preparación más en serio y se centren en una marca de 100 puntos, en lugar del umbral mínimo.

secretos de preparación

La biología no es una ciencia fácil, requiere atención y comprensión, y no solo memorización mecánica. Por lo tanto, es necesaria una preparación metódica y constante.

La formación básica incluye el estudio de la terminología, sin su conocimiento es difícil navegar en la biología como ciencia. Para facilitar la memorización, refuerce la teoría con material ilustrativo, busque imágenes, gráficos, diagramas que se convertirán en la base del trabajo asociativo de la memoria. También debe familiarizarse con la versión de demostración de KIM para comprender la estructura del examen de biología.

Necesita práctica en la resolución de problemas cierto tipo. Al resolver sistemáticamente las opciones presentadas en el sitio web de FIPI, los estudiantes forman una estrategia para completar tareas y ganan confianza en propias fuerzas, que es un asistente indispensable para lograr el éxito.

La fecha del examen de biología en 2019 se conocerá recién en enero de 2019.

¿Qué se prueba en el examen?

Para completar el examen, el participante de USE debe ser capaz de:

  • trabajar con diagramas, dibujos, gráficos, tablas e histogramas,
  • explicar los hechos
  • resumir y formular conclusiones,
  • resolver problemas biologicos
  • trabajar con información biológica, con la imagen de los objetos biológicos.

Se verifican los conocimientos y habilidades de los graduados, formados durante el estudio de las siguientes secciones del curso de biología:

  1. "Plantas".
  2. "Bacterias. Hongos. líquenes.
  3. "Animales".
  4. "El hombre y su salud".
  5. "Biología general".

EN trabajo de examen predominan las tareas de biología general, en las que se consideran patrones biológicos generales que se manifiestan en los diferentes niveles de organización de la vida silvestre. Éstos incluyen:

  • teorías celulares, cromosómicas y evolutivas;
  • leyes de herencia y variabilidad;
  • leyes ecológicas del desarrollo de la biosfera.

Es un video tan útil que le sugerimos que lo vea ahora mismo:

La genética, sus tareas. La herencia y la variabilidad son propiedades de los organismos. Métodos de la genética. Conceptos genéticos básicos y simbolismo. Teoría cromosómica de la herencia. Ideas modernas sobre el gen y el genoma.

La genética, sus tareas.

Los éxitos de las ciencias naturales y la biología celular en los siglos XVIII y XIX permitieron a varios científicos especular sobre la existencia de ciertos factores hereditarios que determinan, por ejemplo, el desarrollo de enfermedades hereditarias, pero estas suposiciones no fueron respaldadas por evidencia adecuada. Incluso la teoría de la pangénesis intracelular formulada por H. de Vries en 1889, que suponía la existencia de ciertos “pangens” en el núcleo celular que determinan las inclinaciones hereditarias del organismo, y la liberación en el protoplasma solo de aquellos que determinan la célula. tipo, no podía cambiar la situación, así como la teoría del "plasma germinal" de A. Weisman, según la cual los rasgos adquiridos en el proceso de ontogénesis no se heredan.

Solo los trabajos del investigador checo G. Mendel (1822-1884) se convirtieron en la piedra angular de la genética moderna. Sin embargo, a pesar de que sus trabajos fueron citados en publicaciones científicas, los contemporáneos no les prestaron atención. Y solo el redescubrimiento de los patrones de herencia independiente por parte de tres científicos a la vez, E. Chermak, K. Correns y H. de Vries, obligó a la comunidad científica a volverse hacia los orígenes de la genética.

Genética es una ciencia que estudia las leyes de la herencia y la variabilidad y los métodos para manejarlas.

Las tareas de la genética. en la etapa actual se encuentran el estudio de las características cualitativas y cuantitativas del material hereditario, el análisis de la estructura y funcionamiento del genotipo, la decodificación de la estructura fina del gen y los métodos para regular la actividad del gen, la búsqueda de genes que provocar el desarrollo de enfermedades hereditarias humanas y métodos para su "corrección", la creación de una nueva generación de fármacos de tipo vacunas de ADN, la construcción de organismos con nuevas propiedades utilizando herramientas genéticas y de ingeniería celular que podrían producir los humanos necesarios medicamentos y alimentos, así como una decodificación completa del genoma humano.

Herencia y variabilidad - propiedades de los organismos

Herencia- es la capacidad de los organismos para transmitir sus características y propiedades en un número de generaciones.

Variabilidad- la propiedad de los organismos de adquirir nuevas características durante la vida.

señales- estas son características morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y de otro tipo de los organismos en las que algunos de ellos difieren de otros, por ejemplo, el color de los ojos. propiedades llaman a cualquiera caracteristicas funcionales organismos, que se basan en una cierta característica estructural o un grupo de características elementales.

Los organismos se pueden dividir en calidad y cuantitativo. Los signos cualitativos tienen dos o tres manifestaciones contrastantes, que se denominan características alternativas, por ejemplo, ojos azules y marrones, mientras que los cuantitativos (rendimiento de leche de vacas, rendimiento de trigo) no tienen diferencias claramente definidas.

El portador material de la herencia es el ADN. Hay dos tipos de herencia en los eucariotas: genotípico y citoplasmático. Los portadores de herencia genotípica se localizan en el núcleo, y más adelante hablaremos de ello, y los portadores de herencia citoplasmática son moléculas circulares de ADN ubicadas en mitocondrias y plástidos. La herencia citoplasmática se transmite principalmente con el óvulo, por lo que también se denomina materno.

En las mitocondrias de las células humanas, una pequena cantidad de genes, pero su cambio puede tener un impacto significativo en el desarrollo del organismo, por ejemplo, conducir al desarrollo de la ceguera o una disminución gradual de la movilidad. Los plástidos juegan un papel igualmente importante en la vida vegetal. Entonces, en algunas partes de la hoja, las células libres de clorofila pueden estar presentes, lo que, por un lado, conduce a una disminución en la productividad de la planta y, por otro lado, estos organismos variados se valoran en la jardinería decorativa. Dichos especímenes se reproducen principalmente de forma asexual, ya que las plantas verdes ordinarias se obtienen con mayor frecuencia durante la reproducción sexual.

Métodos genéticos

1. El método hibridológico, o método de cruces, consiste en la selección de los individuos progenitores y el análisis de la descendencia. Al mismo tiempo, el genotipo de un organismo se juzga por las manifestaciones fenotípicas de los genes en la descendencia obtenida mediante un determinado esquema de cruce. Este es el método informativo más antiguo de la genética, que fue aplicado más completamente por primera vez por G. Mendel en combinación con el método estadístico. Este método no es aplicable en genética humana por razones éticas.

2. El método citogenético se basa en el estudio del cariotipo: el número, forma y tamaño de los cromosomas del cuerpo. El estudio de estas características permite identificar diversas patologías del desarrollo.

3. El método bioquímico permite determinar el contenido de diversas sustancias en el cuerpo, en particular su exceso o deficiencia, así como la actividad de una serie de enzimas.

4. Los métodos de genética molecular tienen como objetivo identificar variaciones en la estructura y descifrar la secuencia primaria de nucleótidos de las secciones de ADN estudiadas. Te permiten identificar genes para enfermedades hereditarias incluso en embriones, establecer paternidad, etc.

5. El método estadístico demográfico permite determinar la composición genética de una población, la frecuencia de ciertos genes y genotipos, la carga genética y también esbozar las perspectivas de desarrollo de una población.

6. El método de hibridación de células somáticas en cultivo le permite determinar la localización de ciertos genes en los cromosomas cuando se fusionan células de varios organismos, por ejemplo, ratones y hámsteres, ratones y humanos, etc.

Conceptos genéticos básicos y simbolismo.

Gene- Esta es una sección de una molécula de ADN, o cromosoma, que lleva información sobre un determinado rasgo o propiedad de un organismo.

Algunos genes pueden influir en la manifestación de varios rasgos a la vez. Tal fenómeno se llama pleiotropía. Por ejemplo, el gen que determina el desarrollo de la enfermedad hereditaria aracnodactilia (dedos de araña) también provoca la curvatura del cristalino, la patología de muchos órganos internos.

Cada gen ocupa un lugar estrictamente definido en el cromosoma: lugar. Dado que en las células somáticas de la mayoría de los organismos eucariotas los cromosomas están emparejados (homólogos), cada uno de los cromosomas emparejados contiene una copia del gen responsable de un rasgo particular. Tales genes se llaman alelo.

Los genes alélicos existen con mayor frecuencia en dos variantes: dominante y recesivo. Dominante llamado alelo que se manifiesta independientemente del gen que se encuentre en el otro cromosoma y suprime el desarrollo de un rasgo codificado por un gen recesivo. Los alelos dominantes generalmente se indican con letras mayúsculas del alfabeto latino (A, B, C, etc.), mientras que los alelos recesivos se indican con letras minúsculas (a, b, c, etc.). recesivo los alelos solo se pueden expresar si ocupan loci en ambos cromosomas emparejados.

Un organismo que tiene el mismo alelo en ambos cromosomas homólogos se llama homocigoto para ese gen, o homocigoto(AA, aa, AABB, aabb, etc.), y un organismo que tiene diferentes variantes genéticas en ambos cromosomas homólogos -dominante y recesivo- se denomina heterocigoto para ese gen, o heterocigoto(Aa, AaBb, etc.).

Varios genes pueden tener tres o más variantes estructurales, por ejemplo, los grupos sanguíneos según el sistema AB0 están codificados por tres alelos: I A, I B, i. Tal fenómeno se llama alelismo múltiple. Sin embargo, incluso en este caso, cada cromosoma de un par porta solo un alelo, es decir, no se pueden representar las tres variantes genéticas en un organismo.

genoma- un conjunto de genes característicos de un conjunto haploide de cromosomas.

Genotipo- un conjunto de genes característicos de un conjunto diploide de cromosomas.

fenotipo- un conjunto de signos y propiedades de un organismo, que es el resultado de la interacción del genotipo y el ambiente.

Dado que los organismos difieren entre sí en muchos rasgos, es posible establecer los patrones de su herencia solo analizando dos o más rasgos en la descendencia. El cruzamiento, en el que se considera la herencia y se lleva a cabo una cuenta cuantitativa precisa de la descendencia para un par de rasgos alternativos, se llama monohíbrido m, en dos pares - dihíbrido, según más signos - polihíbrido.

Según el fenotipo de un individuo, no siempre es posible establecer su genotipo, ya que tanto un organismo homocigoto para el gen dominante (AA) como heterocigoto (Aa) tendrá una manifestación del alelo dominante en el fenotipo. Por lo tanto, para comprobar el genotipo de un organismo con fecundación cruzada, analizando cruz Un cruce en el que un organismo con un rasgo dominante se cruza con un homocigoto para un gen recesivo. En este caso, un organismo homocigoto para el gen dominante no producirá escisión en la descendencia, mientras que en la descendencia de individuos heterocigotos se observa igual número de individuos con rasgos dominantes y recesivos.

Las siguientes convenciones se usan con mayor frecuencia para escribir esquemas cruzados:

R (del lat. padre- padres) - organismos parentales;

$♀$ (signo alquímico de Venus - un espejo con mango) - individuo materno;

$♂$ (signo alquímico de Marte - escudo y lanza) - individuo paterno;

$×$ es el signo de la cruz;

F 1, F 2, F 3, etc. - híbridos de la primera, segunda, tercera y posteriores generaciones;

F a - descendencia del análisis de cruces.

Teoría cromosómica de la herencia

El fundador de la genética G. Mendel, así como sus seguidores más cercanos, no tenían idea sobre la base material de las inclinaciones hereditarias o genes. Sin embargo, ya en 1902-1903, el biólogo alemán T. Boveri y el estudiante estadounidense W. Setton sugirieron de forma independiente que el comportamiento de los cromosomas durante la maduración celular y la fecundación permite explicar la división de los factores hereditarios según Mendel, es decir, en En su opinión, los genes deben estar ubicados en los cromosomas. Estos supuestos se han convertido en la piedra angular teoría cromosómica herencia.

En 1906, los genetistas ingleses W. Batson y R. Pennet descubrieron una violación de la división mendeliana al cruzar guisantes dulces, y su compatriota L. Doncaster, en experimentos con la mariposa polilla de la grosella espinosa, descubrió la herencia ligada al sexo. Los resultados de estos experimentos contradecían claramente a los mendelianos, pero dado que en ese momento ya se sabía que el número de características conocidas de los objetos experimentales superaba con creces el número de cromosomas, y esto sugería que cada cromosoma porta más de un gen, y el Los genes de un cromosoma se heredan juntos.

En 1910, los experimentos del grupo T. Morgan comenzaron con un nuevo objeto experimental: la mosca de la fruta Drosophila. Los resultados de estos experimentos hicieron posible, a mediados de los años 20 del siglo XX, formular las principales disposiciones de la teoría cromosómica de la herencia, determinar el orden de disposición de los genes en los cromosomas y la distancia entre ellos, es decir, compilar la Primeros mapas de cromosomas.

Las principales disposiciones de la teoría cromosómica de la herencia:

  1. Los genes se encuentran en los cromosomas. Los genes en el mismo cromosoma se heredan juntos, o ligados, y se denominan grupo de embrague. El número de grupos de ligamiento es numéricamente igual al conjunto haploide de cromosomas.
  2. Cada gen ocupa un lugar estrictamente definido en el cromosoma: un locus.
  3. Los genes están dispuestos linealmente en los cromosomas.
  4. La interrupción del enlace de genes ocurre solo como resultado del entrecruzamiento.
  5. La distancia entre genes en un cromosoma es proporcional al porcentaje de entrecruzamiento entre ellos.
  6. La herencia independiente es característica solo para genes de cromosomas no homólogos.

Ideas modernas sobre el gen y el genoma.

A principios de los años 40 del siglo XX, J. Beadle y E. Tatum, analizando los resultados de los estudios genéticos realizados sobre el hongo neurospora, llegaron a la conclusión de que cada gen controla la síntesis de una enzima, y ​​formularon el principio "un gen - una enzima".

Sin embargo, ya en 1961, F. Jacob, J. L. Monod y A. Lvov lograron descifrar la estructura del gen de Escherichia coli y estudiar la regulación de su actividad. Por este descubrimiento, fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1965.

En el curso del estudio, además de los genes estructurales que controlan el desarrollo de ciertos rasgos, pudieron identificar los reguladores, cuya función principal es la manifestación de rasgos codificados por otros genes.

La estructura del gen procariótico. El gen estructural de los procariotas tiene una estructura compleja, ya que incluye regiones reguladoras y secuencias codificantes. Las regiones reguladoras incluyen promotor, operador y terminador. promotor llamada región del gen a la que se une la enzima ARN polimerasa, que asegura la síntesis de ARNm durante la transcripción. Con operador, ubicado entre el promotor y la secuencia estructural, puede unirse proteína represora, que no permite que la ARN polimerasa comience a leer la información hereditaria de la secuencia codificante, y solo su eliminación permite que comience la transcripción. La estructura del represor suele estar codificada en un gen regulador ubicado en otra parte del cromosoma. La lectura de la información termina en una sección del gen llamada terminador.

secuencia de codificación El gen estructural contiene información sobre la secuencia de aminoácidos en la proteína correspondiente. La secuencia de codificación en procariotas se llama cistrónoma, y el conjunto de regiones codificantes y reguladoras del gen procariótico - operón. En general, los procariotas, que incluyen E. coli, tienen un número relativamente pequeño de genes ubicados en un solo cromosoma anular.

El citoplasma de los procariotas también puede contener pequeñas moléculas de ADN circulares o abiertas adicionales llamadas plásmidos. Los plásmidos pueden integrarse en los cromosomas y transferirse de una célula a otra. Pueden llevar información sobre características sexuales, patogenicidad y resistencia a los antibióticos.

La estructura del gen eucariótico. A diferencia de los procariotas, los genes eucariotas no tienen una estructura de operón, ya que no contienen un operador, y cada gen estructural está acompañado solo por un promotor y un terminador. Además, regiones significativas en genes eucariotas ( exones) alternar con insignificante ( intrones), que se transcriben completamente en ARNm y luego se escinden durante su maduración. El papel biológico de los intrones es reducir la probabilidad de mutaciones en áreas significativas. La regulación génica de eucariotas es mucho más compleja que la descrita para procariotas.

El genoma humano. En cada célula humana, hay alrededor de 2 m de ADN en 46 cromosomas, densamente empaquetados en una doble hélice, que consta de alrededor de 3,2 $ × $ 10 9 pares de nucleótidos, lo que proporciona alrededor de 10 1900000000 posibles combinaciones únicas. A finales de la década de 1980 se conocía la ubicación de unos 1.500 genes humanos, pero su número total se estimaba en unos 100.000, ya que sólo las enfermedades hereditarias en los humanos tienen unos 10.000, sin contar la cantidad de diversas proteínas contenidas en las células.

En 1988, se lanzó el proyecto internacional "Genoma humano", que a principios del siglo XXI terminó con una decodificación completa de la secuencia de nucleótidos. Hizo posible comprender que dos personas diferentes tienen secuencias de nucleótidos similares en un 99,9%, y solo el 0,1% restante determina nuestra individualidad. En total, se descubrieron aproximadamente 30-40 mil genes estructurales, pero luego su número se redujo a 25-30 mil Entre estos genes no solo hay únicos, sino que también se repiten cientos y miles de veces. Sin embargo, estos genes codifican una cantidad mucho mayor de proteínas, como decenas de miles de proteínas protectoras, las inmunoglobulinas.

El 97% de nuestro genoma es "basura" genética que existe solo porque puede reproducirse bien (el ARN que se transcribe en estas regiones nunca sale del núcleo). Por ejemplo, entre nuestros genes no sólo hay genes "humanos", sino también un 60% de genes similares a los de la mosca de la fruta, y hasta un 99% de nuestros genes están relacionados con los chimpancés.

Paralelamente a la decodificación del genoma, también se llevó a cabo el mapeo cromosómico, gracias al cual fue posible no solo detectar, sino también determinar la ubicación de algunos genes responsables del desarrollo de enfermedades hereditarias, así como la diana de los fármacos. genes

El desciframiento del genoma humano aún no tiene un efecto directo, ya que hemos recibido una especie de instrucción para ensamblar un organismo tan complejo como una persona, pero no hemos aprendido cómo hacerlo o al menos corregir errores en él. Sin embargo, la era de la medicina molecular ya está en el umbral, en todo el mundo se están desarrollando las llamadas preparaciones de genes que pueden bloquear, eliminar o incluso reemplazar genes patológicos en personas vivas, y no solo en un óvulo fertilizado.

No debemos olvidar que en las células eucariotas el ADN está contenido no solo en el núcleo, sino también en las mitocondrias y los plástidos. A diferencia del genoma nuclear, la organización de los genes mitocondriales y plástidos tiene mucho en común con la organización del genoma procariótico. A pesar de que estos orgánulos transportan menos del 1% de la información hereditaria de la célula y ni siquiera codifican juego completo proteínas necesarias para su propio funcionamiento, pueden afectar significativamente algunos signos del cuerpo. Entonces, la variedad en plantas de clorofito, hiedra y otras es heredada por un número insignificante de descendientes, incluso cuando se cruzan dos plantas abigarradas. Esto se debe a que los plástidos y las mitocondrias se transmiten mayoritariamente con el citoplasma del óvulo, por lo que a esta herencia se le denomina materna, o citoplasmática, en contraste con la genotípica, que se localiza en el núcleo.

El examen de biología es uno de los selectivos y aquellos que confían en sus conocimientos lo tomarán. El examen de biología se considera una materia difícil, ya que se ponen a prueba los conocimientos acumulados a lo largo de los años de estudio.

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La estructura de las tareas USE en biología:

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Consejo: Lea atentamente la redacción de las preguntas.

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Consejo: exprese sus pensamientos de manera literaria, responda la pregunta en detalle y de manera integral, dé una definición términos biológicos, incluso si no se requiere en las tareas. La respuesta debe tener un plan, no escribir en texto sólido, sino resaltar puntos.

¿Qué se requiere del estudiante en el examen?

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Para obtener la calificación más alta en biología, debe obtener 58 puntos primarios, que se convertirán a cien en una escala.

  • 1 punto - para 1, 2, 3, 6 tareas.
  • 2 puntos - 4, 5, 7-22.
  • 3 puntos - 23-28.

Cómo prepararse para las pruebas de biología

  1. repetición de la teoría.
  2. Asignación adecuada del tiempo para cada tarea.
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