В учебном пособии, написанном преподавателем биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, почти 100 задач по генетике. Материал распределен по главам. В каждой главе есть небольшая теоретическая часть и представлен алгоритм решения задач на тему, которой посвящена глава. Несколько задач по каждой теме подробно разобраны, остальные предназначены для самостоятельной работы. В конце книги приведены решения или указания к решению по каждой задаче.
Книга дает возможность научиться решать задачи по генетике, пройдя путь от самых легких до задач части С в ЕГЭ и олимпиадного уровня. Наиболее трудные задачи похожи на те задания, которые в разные годы были предложены на биологических олимпиадах.
От автора:
Во время обучения в школе появляется ощущение, что разные предметы сильно различаются по способу их освоения. Так, алгебра и физика содержат много четких закономерностей — теорем, законов, правил. Поняв ту или иную теорему, можно решить бессчетное количество задач определенного типа.
Биология выглядит иначе. В самом деле, ни из чего не следует, что у папоротников гаметофит имеет вид тонкой зеленой пластинки в форме сердечка. Это нужно просто запомнить: много фактов, которые на первый взгляд не укладываются ни в какую закономерность. Генетика, которую обычно проходят в старших классах, — одно из немногих исключений. То, что до второй половины XIX в. казалось полным хаосом, с открытиями Грегора Менделя приобрело реальную основу: наследуется не «все сразу», а конкретные, осязаемые «задатки», которые в начале XXв. назвали генами. Передача их от родителей потомкам следует четким правилам, и, зная эти правила, можно предсказывать результаты скрещиваний с математической точностью.
В первой четверти XX в. менделевская генетика вступила в плодотворный союз с дарвиновской теорией эволюции. Так возникла синтетическая теория эволюции, основанная на представлениях о генетических процессах в популяциях. И снова оказалось, что изменчивость и наследственность можно описывать достаточно простыми правилами, которые были заимствованы из комбинаторики. Все можно подсчитать, предсказать с высокой вероятностью. Эти открытия быстро стали важными инструментами селекции, медицины, популяционной биологии.
Далеко не все из вас, даже имея интерес к биологии, будут самостоятельно проводить генетические эксперименты, ставить скрещивания, анализировать полиморфизм в природных популяциях. Однако, изучая биологию, неизбежно доведется столкнуться с генетическими задачами. Такие задачи решают в школе, они часто — если не сказать, почти всегда — входят в число заданий различных профильных олимпиад. Предлагаемое вашему вниманию руководство посвящено именно решению задач по генетике. Главы в книге соответствуют основным типам задач. Каждая глава начинается с небольшого теоретического обсуждения темы.
Предполагается, однако, что вы уже самостоятельно освоили все, что нужно для понимания этих тем, в первую очередь цитологию. Немаловажно разобраться в генетической и цитологической терминологии, чтобы словосочетания типа «доминантный аллель» или «профаза первого деления мейоза» были понятными. В каждой главе приведены решения нескольких задач, часть заданий даны для самостоятельной работы. Также представлен алгоритм решения задач на тему, которой посвящена глава. Всего в книге около ста задач. Все они придуманы специально для этого издания. При этом все или почти все, что рассказано в задачах, — правда. Источниками вдохновения послужили научные статьи и книги, руководства по селекции, собственные наблюдения и результаты работы коллег. Честное слово, составлять задачи оказалось очень интересным делом. В процессе работы даже возникла пара идей, достойных специального исследования. Часть номеров помечены звездочкой. Это указывает на повышенную сложность — конечно, по мнению автора. Впрочем, разным людям более сложным или простым кажется разное. Наиболее трудные задачи составляют последнюю главу. Часть из них похожи на те задания, которые в разные годы были предложены на биологических олимпиадах.
В конце книги приведены решения задач или указания к решению. Жизнь показывает, что во многих случаях есть больше одного правильного решения. Не исключаю, что вам придут в голову другие, даже более изящные и простые подходы к задачам из этой книги. К сожалению, не могу исключить и того, что в книге найдутся ошибки, опечатки, неточности. Заранее прошу за них прощения.
