Рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме

1. В семье молодых здоровых родителей, не подверженных частым инфекционным заболеваниям (пневмония, отиты и др.), рождаются три девочки-погодки. Можно ли считать, что и они, и все последующие дочери в этой семье в дальнейшем будут такими же устойчивыми к бактериальным инфекционным заболеваниям, как и их родители, если известно, что бабушка этих детей по материнской линии и дедушка по отцовской линии имеют очень хрупкое здоровье (ввиду того, что у них так называемая болезнь Брутона, т.е. врожденный недостаток Y-глобулинов, что и обуславливает склонность к определенным инфекционным заболеваниям). Ген, ответственный за развитие состояния дефицита глобулинов, – рецессивный ген, локализованный в X-хромосоме.

2. У женщины, страдающей отсутствием потоотделения (ангидрозная эктодермальная дисплазия), и мужчины, не имеющего указанного дефекта, рождается сын. Определить, унаследует ли ребенок болезнь матери или же мальчик будет здоровым, как и его отец. Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, – рецессивный ген, локализованный в X-хромосоме. будет ли страдать этим заболеванием девочка, являющаяся вторым ребенком в семье?

3. Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) – рецессивный ген, локализованный в X-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец страдал гемофилией, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)? Использовать при решении этой задачи такую весьма распространенную форму изображения половых хромосом: X-хромосома – как тире (—); Y-хромосома – как полустрелка (—).

Признаки, за развитие которых отвечают гены, локализованные в Y-хромосоме

1. Ген, ответственный за развитие такого признака, как гипертрихоз (оволосение края мочки уха), – один из немногих рецессивных генов, локализованных в Y-хромосоме. Если мужчина с гипертрихозом женится на женщине, у которой, естественно, гипертрихоза нет, то каков реальный шанс появления в этой семье детей с гипертрихозом, как мальчиков, так и девочек?

2. Женщина невероятно взволнована случайно полученной от «доброжелателей» информацией о тайне семьи своего мужа. Оказалось, что и ее мужу, и его братьям, и их отцу в раннем детстве была сделана операция по ликвидации синдактилии – врожденного сращения указательного и среднего пальцев на правой руке.
Женщина обратилась за советом к медикам. Как будут выглядеть дети, рожденные от одного из представителей этого семейства (мальчики и девочки)?

Явление сцепленного наследования и кроссинговер

Задача. Известно, что ген гемофилии и ген дальтонизма – это рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме; расстояние между ними определено в 9,8 морганиды. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за мужчину, родители которого здоровы (относительно рассматриваемых заболеваний). Определить, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей (девоче

Наследование сцепленное с полом

Задача 7-2

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в Х -хромосомах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколении?

Задача 7-3

Отсутствие потовых желез у людей – рецессивный признак, сцепленный с Х -хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них детей с подобной аномалией?

Задача 7-4

У человека гемофилия детерминирована сцепленным с Х -хромосомой рецессивным геном. Какова вероятность рождения больного ребенка от брака с генотипически здоровым партнером:
а) мужчины, брат которого страдает гемофилией;
б) здоровой женщины, имеющей такого брата?

Задача 7-5

Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) располагается в Х -хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить возможные фенотипы потомства.

Задача 7-6

Рецессивный ген дальтонизма локализован в Х -хромосоме. От брака женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали дальтонизмом, и мужчины с нормальным зрением, у отца которого была цветовая слепота, родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Каковы генотипы родителей и потомства? От кого из родителей мальчики получили ген дальтонизма?

Задача 7-7

У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х -хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок с цветовой слепотой. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 7-8

У дрозофилы есть пара аллельных генов, один из которых определяет развитие нормальных круглых глаз, а другой – полосковидных глаз. Скрещивается самка, имеющая полосковидные глаза, с круглоглазым самцом. Все потомство F₁ имеет полосковидные глаза. Возвратное скрещивание самок из F₁ с родителем привело к появлению потомства F₂, в котором половина самок и половина самцов имело полосковидные глаза, а другая половина – круглые. Объясните характер наследования данного признака.

Задача 7-9

Потемнение зубов – доминантный признак, сцепленный с Х -хромосомой. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными и сын с белыми зубами. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье?

2. У-хромосома

Задача 7-10

Перепончатопалость передается через Y -хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопалого мужчины и нормальной женщины.

Задача 7-11

При скрещивании серых самок аквариумных рыбок «гуппи» с пестро окрашенным самцом в первом поколении получены серые самки и пестрые самцы в соотношении 1:1. Такое же соотношение наблюдалось во всех последующих поколениях. Как объяснить полученные результаты?

3. Кодоминантные гены, локализованные в Х-хромосоме

Примером может служить наследование трехцветной окраски у кошек. Ген черной масти у них сцеплен с Х-хромосомой. Другая аллель этого гена представлена рыжей мастью. Ни один ген не доминирует, так как гетерозиготы имеют трехцветную (черепаховую, пятнистую) окраску.

Задача 7-12

Какие котята получатся от скрещивания:
а) черной кошки с рыжим котом;
б) рыжей кошки с черным котом?

Задача 7-13

Черная кошка принесла котят, у одного из которых черепаховая окраска шерсти, а у трех – черная. Что можно сказать о генотипе котят? Каков их пол?

1. Гемофилия передается как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые вступают в брак с лицами, не страдающими гемофилией. Обнаружится ли у внуков гемофилия? Какова вероятность появления болезни в семье дочери и в семье сына. Дайте обоснованный ответ.

2. Дочь дальтоника выходит замуж за сына другого дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей? Укажите их генотипы и фенотипы.

3. Может ли признак, сцепленный с полом передаваться от отца к сыну? Если да, то в каких случаях?

4. У человека дальтонизм? рецессивный сцепленный с полом признак, а альбинизм? аутосомный рецессивный признак. а) У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился сын с двумя указанными аномалиями. Укажите возможные генотипы родителей. Установите какова вероятность того, что у данной супружеской пары может родиться здоровая дочь? б) Женщина с нормальным зрением, отец которой был дальтоником, а мать имела нормальное зрение, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их сыновей?

5. Здоровый (по свертываемости крови) мужчина-альбинос женат на женщине, у которой отец гемофилик, а мать альбинос. Какие дети будут от этого брака и в какой пропорции? (Рецессивный ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомами).

6. Отец и сын в семье гемофилики, а у матери нормальная свертываемость крови. Можно ли сказать, что сын унаследовал этот признак от отца?

7. Отец и сын гемофилики с карими глазами, а у матери нормальная свертываемость крови и голубые глаза. Можно ли сказать, что сын унаследовал оба признака от отца (цвет глаз зависит от аутосомных генов, свертываемость крови? от генов, сцепленных с полом)?

8. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник (не различает красный и зеленый цвета). Каковы генотипы родителей и детей? (Рецессивный ген дальтонизма и доминантный ген нормального зрения сцеплены с Х-хромосомами).

9. Мужчина с нормальной свертываемостью крови взволнован известием о том, что сестра его жены родила мальчика-гемофилика. Каков генотип жены и прогноз потомству данной семьи?

10. Женщина, не страдающая дальтонизмом, имеет нормальных (по зрению) родителей и брата. Какова вероятность того, что ее первый сын будет дальтоником, если её муж - дальтоник?

11. Нормальная женщина имеет брата дальтоника. Может ли быть у нее сын дальтоник? А дочь? Какова вероятность?

12. У людей альбинизм? аутосомный рецессивный признак, а гемофилия рецессивный признак, сцепленный с полом. Здоровый мужчина-альбинос женится на здоровой женщине, отец которой гемофилик, а мать? альбинос. Какие дети могут быть от этого брака и в какой пропорции?

13. У человека есть наследственное аллергическое заболевание? геморрагический диатез, вызываемый рецессивным геном а. Аллели этого гена находятся в Х- и в У-хромосоме. Определите какие будут дети и внуки, если родители: а) жена здорова, а муж болен (оба гомозиготны); б) муж здоров, а жена больна (оба гомозиготны); в) жена и муж здоровы, но оба гетерозиготны.

14. В некоторых случаях часть Х-хромосомы оказывается генетически инертной, а У-хромосома несет те или иные аллели. У человека в У-хромосоме находится ген, определяющий развитие перепонок между вторым и третьим пальцами ног. Определите какие будут дети и внуки у мужчины с перепонками между пальцами и женщины без перепонок.

15. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через У-хромосому, а полидактилия (шестипалость) - как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имеет гипертрихоз, а мать полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет без аномалий?

16. Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?

17. В генотипе людей, страдающих болезнью Кляйнфельтера, появляется не пара, а тройка половых хромосом Х,Х,У. С какими нарушениями мейоза может быть связано возникновение такого ненормального хромосомного набора? Перебирая все возможные варианты укажите другие возможные отклонения от нормы комплекса половых хромосом в генотипе человека.

18. У человека дальтонизм обусловлен рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Один из видов анемии? талассемия? наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозиготных? тяжелая, часто смертельная, у гетерозиготных? менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?

19. У людей наличие или отсутствие потовых желез (дисплязия) обусловлено сцепленным с полом рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. В У-хромосоме этого гена нет. Женщина с наличием потовых желез, отец которой был без потовых желез, а мать имела потовые железы, вышла замуж за мужчину с потовыми железами. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их детей?

20. Каков генотип здоровой женщины, если отец ее гемофилик, а мать альбинос? Могут ли быть мужчины гемофилики и альбиносы?

21. Селекционеры в некоторых случаях могут определить пол только что вылупившихся цыплят. При каких генотипах родительских форм можно это сделать, если известно, что ген окраски оперения расположен в Х-хромосоме, аллель золотистого оперения рецессивна по отношению к аллели серебристого оперения? (У птиц гетерогамный пол женский).

22. У кур полосатая окраска определяется сцепленным с полом доминантным геном В, черная - b. Аутосомный ген А в гетерозиготном состоянии обусловливает коротконогость, в гомозиготном (АА) имеет летальный эффект, рецессивная гомозигота (аа) определяет нормальную длину ног. Коротконогого полосатого петуха скрестили с коротконогой черной курицей. Каково будет потомство?

23. Серебристую курицу из породы виандот скрестили с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определите численное соотношение расщепления гибридов по генотипу и фенотипу (по полу и окраске птиц). Ген серебристой окраски доминирует над геном золотистой окраски и находится в Х-хромосоме. Генетическая формула пола у птиц иная, чем у млекопитающих: У курицы - ХУ, у петуха ХХ.

24. Ген белого и коричневого оперения у кур сцеплены с полом (ген коричневого цвета рецессивен, женский пол у птиц гетерогаметен). При каком варианте скрещивания кур с петухами можно в суточном возрасте определить пол цыплят по цвету пера?

25. У канареек сцепленный с полом ген В определяет зеленую окраску оперения, b - коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного гена С, его отсутствие - с. Зеленого хохлатого самца скрещивают с коричневой самкой без хохолка. Каковы будут гибриды первого и второго поколений и оба бекросса? Что получится при об- ратном скрещивании?

26. Ген черной масти у кошек сцеплен с полом. Другая аллель этого гена соответствует рыжей масти. Ни одна из этих аллелей не доминирует, т.к. гетерозиготные животные имеют платиновую окраску (иногда ее называют "черепаховой"). Почему черепаховые коты встречаются крайне редко? Какими будут котята от скрещивания а) черепаховой кошки с черным котом; б) черепаховой кошки с рыжим котом; в) черной кошки с рыжим котом; г) желтой кошки с рыжим котом?

27. От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказалась рыжей кошкой. Каков генотип и фенотип кота и этого котенка?

28. У кошек одна пара аллелей (B и b), определяющих окраску шерсти, сцеплена с полом. Ген В обусловливает рыжую окраску, ген b -черную, а гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску шерсти. От спаривания черного кота с рыжей кошкой в нескольких пометах получили 12 котят, из них 8 кошки. а) Сколько котят имели рыжую масть? б) Сколько кошек были черепаховыми? в) Сколько котов были рыжими? г) Сколько кошек были черными? д) Сколько котов были черепаховыми?

29. У дрозофилы рецессивный ген желтой окраски тела находится в Х-хромосоме. В лаборатории путем скрещивания гомозиготной серой самки и желтого самца получено потомство. Серая самка из этого потомства, в свою очередь, скрещивается с серым самцом. Каким будет потомство от этого скрещивания?

30. У плодовой мухи дрозофилы белоглазость определяется рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. Как пойдет расщепление в F2 если скрестить между собой гибриды первого поколения? Как пойдет наследование цвета глаз в F1 и F2 мухи дрозофилы, если скрестить красноглазую гомозиготную самку с белоглазым самцом? Ген красноглазости и белоглазости сцеплен с Х-хромосомой. Красноглазость доминирует.

31. У дрозофилы длинные крылья определяются аллелью А, короткие? а, желтое тело Хb, серое? ХВ. Желтотелого короткокрылого самца скрещивают с серотелой длиннокрылой самкой. В первом поколении все мухи серотелые и длиннокрылые. В F2 получено расщепление: 58 самок серотелых длиннокрылых и 21 серотелая короткокрылая, 29 самцов серотелых длиннокрылых, 11 серотелых короткокрылых, 9 желтотелых короткокрылых, 32 желтотелых длиннокрылых. Объясните полученные результаты и покажите генотип родителей и потомства.

32.Доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз у мухи дрозофилы находятся в Х-хромосоме. а) Гетерозиготная красноглазая самка скрещена с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в F1? б) Гомозиготная красноглазая самка скрещена с белоглазым самцом. Какой цвет глаз будут иметь самки и самцы первого и второго поколения? в) Белоглазая самка скрещена с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок первого и второго поколения?

33. Женское растение дремы, имеющее узкие листья, опыляют пыльцой мужского растения с нормальными листьями (признак сцеплен с Х-хромосомой). В первом поколении женские растения имеют нормальные листья, а мужские? узкие. Какое получится потомство, если цветки женских растений гибридов первого поколения опылить пыльцой мужского растения, аналогичного отцовскому?

34. У дремы, женские растения которой гомогаметны, а мужские? гетерогаметны, в Х-хромосоме находится ген, определяющий окраску листьев (А? зеленые листья, а? желтовато-зеленые), а в У-хромосоме? ген, определяющий пятнистость листьев (В? листья пятнистые, b? листья без пятен). Скрещивается женское гетерозиготное растение (определите фенотип) с мужским растением, имеющим желтовато-зеленые пятнистые листья. Какое будет расщепление по фенотипу, генотипу и полу среди 1600 гибридов, полученных от этого опыления?

35. Красноглазый длиннокрылый самец дрозофилы скрещен с красноглазой короткокрылой самкой. В их потомстве получено 104 красноглазых длиннокрылых самки и 101 такой же самец, 99 красноглазых короткокрылых самок и 102 таких же самца. Красноглазость сцеплена с Х-хромосомой. Как наследуются признаки? Каковы генотипы дрозофил?

Задача 4-20

Плоды томата бывают красные и желтые, гладкие и пушистые. Ген красного цвета – доминантный, ген пушистости – рецессивный. Обе пары находятся в разных хромосомах. Из собранного в колхозе урожая помидоров оказалось 36 т гладких красных и 12 т красных пушистых. Сколько в колхозном урожае будет желтых пушистых помидоров, если исходный материал был гетерозиготным по обоим признакам?

Задача 4-21

У флоксов белая окраска цветов определяется геном W, кремовая – w; плоский венчик – S, воронковидный – s. Растение флокса с белыми воронковидными цветами скрещено с растениями, имеющими кремовые плоские цветы. Из 76 потомков 37 имеют белые плоские цветки, 39 – кремовые плоские. Определить генотипы исходных растений.

Задача 4-22

У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зеленой. Рассеченные листья контролируются доминантным геном, а цельнокрайные – рецессивным. При скрещивании двух сортов томата, один из которых имел пурпурный стебель и рассеченный лист, другой – зеленый стебель и рассеченный лист, было получено следующее потомство:
а) 350 растений с пурпурным стеблем и рассеченным листом;
б) 112 – с пурпурным стеблем и цельнокрайным листом;
в) 340 – с зеленым стеблем и рассеченным листом;
г) 115 – с зеленым стеблем и цельнокрайным листом.
Каковы наиболее вероятные генотипы родительских растений?

Задача 4-23

Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

Задача 4-24

1. Полидактилия (многопалость) и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные признаки. Гены этих признаков находятся в разных парах хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают данными заболеваниями и гетерозиготны по этим парам генов?

Задача 4-25

3. У человека брахидактилия (укорочение пальцев) – доминантный признак, а альбинизм – рецессивный. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями у гетерозиготных по обоим признакам родителей?

Задача 4-26

5. Глаукома (заболевание глаз) имеет две формы. Одна форма определяется доминантным геном, а другая – рецессивным. Гены расположены в разных хромосомах. Какова вероятность рождения больного ребенка в семье:
а) где оба супруга страдают разными формами глаукомы и гомозиготны по обеим парам генов;
б) где оба супруга гетерозиготны по обеим парам генов?

Задача 4-27

7. Определить вероятность рождения голубоглазых детей с ретинобластомой (опухолью глаз) от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей. Карий цвет глаз и ретинобластома определяются доминантными генами и наследуются независимо.

Задача 4-28

9. Темноволосый (доминантный признак), не имеющий веснушек мужчина женился на светловолосой женщине с веснушками (доминантный признак). У них родился светловолосый сын без веснушек. Определить вероятность рождения у них темноволосого ребенка с веснушками.

Задача 4-29

11. Некоторые формы катаракты и глухонемоты наследуются независимо по аутосомно-рецессивному типу. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями, если один родитель глухой, а другой болен катарактой?

Задача 4-30

У человека глухонемота наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Доминантный ген предрасположенности к подагре находится в другой паре аутосом. Каковы возможные генотипы и фенотипы детей от брака глухонемой женщины, не страдающей подагрой, и мужчины с нормальным слухом, больного подагрой (гомозиготного по этим призн

2.1
Черную грубошерстную морскую свинку скрестили с грубошерстным альбиносом. В потомстве оказалось:
13 черных грубошерстных,
16 альбиносов грубошерстных,
6 черных гладкошерстных,
5 гладкошерстных альбиносов.
Каковы генотипы родителей? [Решение]

 

Самка медоносной пчелы Apis mellifera диплоидна, а трутни гаплоидны. Существует, однако локус со множественными аллелями, влияющий на опредедение пола у диплоидных особей. Все диплоидные
особи, гетерозиготные по этому локусу,-самки, а гомозиготные по любому из аллелей - самцы. Гомозиготные сацы не достигают половозрелости, поскольку обычно поедаются рабочими пчелами на личиночной стадии в первые трое суток после вылупления из яичек. Таким образом, гомозиготный генотип в естественных условиях летален. Однако изъятых из улья личинок таких самцов можно довести до стадии половозрелости. В этом локусе насчитывается около двадцати аллелей, обозначаемых символами A1, A2,...,A20. Пусть в потомстве некоторой оплодотворенной гаплоидным трутнем матки лишь половина яичек способна к развитию (это хорошо заметно, поскольку половина ячеек в сотах остается пустой, и пустые ячейки распределены по сотам случайным образом). Что можно сказать о генетической конституции матки и трутня? [Решение]

Диплоидный трутень оплодотворил матку, у которой в локусе, определяющем пол, один из аллелей идентичен аллелю трутня. Какой процент потомства будет жизнеспособен в улье? [Решение]

Пусть число аллелей в локусе, определяющем пол, равно двадцати. Сколько существует генетически различных типов гаплоидных самцов? Диплоидных самцов? Самок? [Решение]

 

1. Каково число различных типов гамет, генотипов и фенотипов в потомстве самоопыляющегося растения, гетерозиготного по трем, пяти и семи различным доминантным генам? [Решение]

2. У одного из видов дрозофилы известно семь аллелей гена, кодирующего фермент фосфатазу. Каково число различных генотипов по этому гену? [Решение]

3. У супругов с нормальным зрением родилось два сына и две дочери. У первой дочери зрение нормальное; у нее 3 сына, 2 из которых дальтоники. У второй дочери и у ее пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын дальтоник; у него две дочери и два сына, и все видят нормально. Второй сын и четверо его сыновей также имеют нормальное зрение. Каковы генотипы всех родственников? [Решение]

4. У дрозофилы ген редуцированных крыльев vg рецессивен и расположен в аутосоме; ген желтой окраски тела y также рецeссивен, но сцеплен с полом. Если гомозиготную по этим двум генам самку скрестить с нормальным самцом, то как будет выглядеть потомство в F₁ и F₂? [Решение]