На сцепленное наследование
Типы экзаменационных задач
1. на ди- и полигибридное скрещивание:
задача 1.
Метгемоглобинемия наследственная обусловлена нарушением восстановления метгемоглобина в гемоглобин. Она имеет две формы. Одна из них связана с аутосомно-доминантной мутацией и характеризуется тяжелым патологическим состоянием организма. Другая форма связана с дефицитом фермента диафоразы в эритроцитах и наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Эта форма не дает ярко выраженной клинической картины.
Определите вероятность рождения больных детей и особенности течения заболевания, если известно, что один из родителей гетерозиготен по обеим формам метгемоглобинемии, а второй страдает дефектом фермента диафоразы.
| А - метгемоглобинемия I а - норма b - метгемоглобинемия II В - норма | P AaBb x aabb G AB, Ab, ab, aB ab F AaBb; Aabb;aabb; aaBB |
Ответ: 50% - метгемоглобинемия ,
25% - метгемоглобинемия ,
25% - норма.
ЗАДАЧА 2.
Аниридия (отсутствие ражудной оболочки глаза) и полидактилия (многопалость) наследуются как аутосомно-доминантные признаки, а альбинизм - как аутосомно-рецессивный.
Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где отец является гетерозиготным по всем трем признакам, а мать страдает альбинизмом?
| А - ген аниридии а - ген нормы В - ген полидактилии b - ген нормы с - ген альбинизма | P G | aabbcc abc | x | AaBbCc ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc |
| С - ген нормы | F | AaBbCc; AaBbсc; AabbCc; Aabbcc; aaBbCc; aaBbcc; aabbCc; aabbcc |
Ответ: только 1/8 часть (или 12,5 %) детей будут здоровыми.
2. На взаимодействие аллельных генов, многоаллельное наследование:
ЗАДАЧА 1.
В семье, где мать имеет третью группу крови и голубые глаза, а отец - третью группу крови и карие глаза, родился голубоглазый сын с первой группой крови.
Установите генотипы родителей, а также определите возможные варианты у детей групп крови по аво-системе.
| А- ген кареглазости а - ген голубоглазости | P G | IBiaa IBa, ia | х | IBiAa IBA, iA, IBa, ia |
| F | IBIBAa, IBiAa, IBIBaa, IBiaa, IBiAa, iiAa, IBiaa, iiaa | |||
| 1 гр. 1 гр. |
Ответ: 6/8 частей (75%) детей будут иметь третью группу крови, а 2/8 части (25%) - первую группу крови.
ЗАДАЧА 2.
Женщина со второй группой крови резус-отрицательная вышла замуж за мужчину третьей группы крови резус-положительного. Их первый ребенок имеет первую группу крови и резус-отрицательный.
Определите характер генотипа родителей этого ребенка и возможные варианты групп крови и резус-принадлежность у последующих детей.
| А - Rh (+) | P | IA-aa | x | IB-A- |
| а - Rh (-) | F | I0I0aa | ||
| следовательно: | P | IAI0aa | x | IBI0Aa |
| G | IAa, I0a | IBA, IBa, I0A, I0a | ||
| F | IAIBAa; IAIBaa; IAI0Aa; IAI0aa; IBI0Aa; IBI0aa; I0I0Aa; I0I0aa |
Ответ:
12,5% - 4 гр, Rh(+) 12,5% - 3 гр, Rh(+)
12,5% - 4 гр, Rh(-) 12,5% - 3 гр, Rh(-)
12,5% - 2 гр, Rh(+) 12,5% - 1 гр, Rh(+)
12,5% - 2 гр, Rh(-) 12,5% - 1 гр, Rh(-)
3. На пенетрантность:
ЗАДАЧА 1.
Ангиоматоз сетчатки глаза (расширение и новообразования сосудов сетчатки и дегенерация в ней нервных клеток) наследуются как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 50%.
Определите вероятность заболевания в семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями ангиоматоза.
| А - ген ангиоматоза | P | Aa | x | Aa |
| а - ген нормы | G | A, a | A, a | |
| F | AA, Aa, Aa, aa |
Ответ:
Вероятность рождения детей-носителей гена ангиоматоза составляет 75% от всех детей, однако фенотипически этот ген проявится только у половины детей, т.к. его пенетрантность равна 50%. Следовательно, вероятность заболевания детей ангиоматозом составит 37,5%.
На сцепленное наследование.
Задача №1.
У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии трех морганид. Резус-положитель-ность и эллиптоцитоз (ненормальная форма эритроцитов в виде эллипса) определяются доминантными аутосомными генами.
Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. Второй супруг резус-отрицательный и имеет нормальные эритроциты. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, а эллиптоцитоз - от другого.
Определите процентное соотношение вероятных генотипов и фенотипов у детей в семье.
| А- ген эллиптоцитоза | P | RrAa | x | rraa |
| а - ген нормы r - Rh (-) R - Rh (+) | G | Ra - 48,5 % rA - 48,5% RA - 1,5% ra - 1,5% | ra | |
| F | Rraa; rrAa; RrAa; rraa |
Ответ:
48,5% (Rraa) - Rh (+), норма
48,5% (rrAa) - Rh (-), эллиптоцитоз
1,5% (RrAa) - Rh (+), эллиптоцитоз
1,5% (rraa) - Rh (-), норма
ЗАДАЧА 2.
Гипоплазия эмали выражается в резком истончении эмали и изменении цвета зубов. Наследуется как доминантный, сцепленный с Х-хромосомой признак. Мужчина, страдающий гипоплазией эмали, женился на здоровой по этому признаку женщине.
Определите вероятность рождения детей, страдающих вышеуказанным дефектом эмали.
| ХА - гипоплазия эмали, | P | XAY | x | XaXa |
| Ха - норма | G | XA, Y | Xa | |
| F | XAXa, XaY |
Ответ:
Все девочки - с гипоплазией эмали.
Все мальчики - норма.
ЗАДАЧА 3.
У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Талассемия как аутосомный доминантный признак наблюдается в двух формах: у гомозигот тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии состоит в браке со здоровым мужчиной, имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?
| Хd- дальтонизм | P | XDX-Aa | x | XDYaa |
| ХD - норма | F | XdYAa, следовательно: | ||
| А - талассемия | P | XDXdAa | x | XDYaa |
| а - норма АА - тяжелая форма талассемии | G | XDA, XDa, XdA, Xda | XDa, Ya | |
| Аа - менее тяжелая форма | F | XDXdAa; XDYAa; XDXdaa; XDYaa; XdXdAa; XdYAa; XdXdaa; XdYaa |
Ответ:
ХDYаа - 12,5% по отношению ко всем детям;
среди всех мальчиков - 25%.
5. На взаимодействие неаллельных генов:
ЗАДАЧА 1 - на комплементарность.
У разводимых в звероводческих хозяйствах норок окраска меха определяется двумя парами несцепленных аллельных генов. Доминантные гены обоих аллелей определяют коричневую окраску. Рецессивные аллели обоих пар, так же как и один доминантный в отсутствии другого доминантного неаллельного гена, определяют платиновую окраску меха.
Какое потомство получится при скрещивании двух гетерозиготных по обоим парам генов норок?
| А-В- - коричневый мех | P | AaBb | x | AaBb | ||
| А-bb, ааВ-, ааbb - платиновый мех | ||||||
| F | AB | Ab | aB | ab | ||
| AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb | ||
| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb | ||
| aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb | ||
| ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
Ответ:
9 частей потомства А-В- будут иметь коричневый мех;
3 части ааВ-
3 части А-bb 7 частей будет с платиновым мехом
1 часть ааbb
ЗАДАЧА 2 - на эпистаз:
У лошадей ген серой окраски “С” подавляет действие гена вороной окраски “В” и рыжей масти “b”. И вороная, и рыжая масти могут развиваться только при отсутствии гена “С” (т.е. при генотипе “сс”).
Скрещены между собой две дигетерозиготные серые лошади.
Определите расщепление признаков в потомстве.
| В - вороная масть | P | CcBb | x | CcBb | ||
| b- рыжая масть | ||||||
| С - серая масть, супрессор | F | CB | Cb | cB | cb | |
| с - нет супрессорного действия | CB | CCBB | CCBb | CcBB | CcBb | |
| Cb | CCBb | CCbb | CcBb | Ccbb | ||
| cB | CcBB | CcBb | ccBB | ccBb | ||
| cb | CcBb | Ccbb | ccBb | ccbb |
Ответ: 12 частей потомства серых, 3 части вороных, 1 часть рыжих.
ЗАДАЧА 3 - на полимерное наследование.
Вес человека контролируется несколькими парами неаллельных генов, которые взаимодействуют по типу полимерии. Если пренебречь факторами среды и условно ограничиться лишь тремя парами генов, то можно допустить, что в какой-то популяции среди людей одного роста лица, имеющие наиболее низкий вес (50 кг), являются рецессивными гомозиготами, а лица, имеющие наиболее высокий вес (110 кг) - доминантными гомозиготами.
Определите вес людей данного роста, гетерозиготных по всем трем парам генов.
а1а1а2а2а3а3 - 50 кг;
А1А1А2А2А3А3 - 110 кг;
А1а1А2а2А3а3 - ?.
Разница в весе между доминантными и рецессивными гомозиготами - 60 кг, следовательно, один доминантный полимерный ген детерминирует прирост веса в 10 кг (60 : 6), значит, вес тригетерозигот = 50 + (10 х 3) = 80 кг.
Ответ: вес тригетерозигот равен 80 кг.