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	I^Biaa I^Ba, ia	х	I^BiAa I^BA, iA, I^Ba, ia
	F	I^BI^BAa, I^BiAa, I^BI^Baa, I^Biaa, I^BiAa, iiAa, I^Biaa, 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	I^A-aa	x	I^B-A-
а - Rh (-)	F	I⁰I⁰aa
следовательно:	P	I^AI⁰aa	x	I^BI⁰Aa
	G	I^Aa, I⁰a		I^BA, I^Ba, I⁰A, I⁰a
	F	I^AI^BAa; I^AI^Baa; I^AI⁰Aa; I^AI⁰aa; I^BI⁰Aa; I^BI⁰aa; 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.

Х^А - гипоплазия эмали,	P	X^AY	x	X^aX^a
Х^а - норма	G	X^A, Y		X^a
	F	X^AX^a, X^aY

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?

Х^d- дальтонизм	P	X^DX^-Aa	x	X^DYaa
Х^D - норма	F	X^dYAa, следовательно:
А - талассемия	P	X^DX^dAa	x	X^DYaa
а - норма АА - тяжелая форма талассемии	G	X^DA, X^Da, X^dA, X^da		X^Da, Ya
Аа - менее тяжелая форма	F	X^DX^dAa; X^DYAa; X^DX^daa; X^DYaa; X^dX^dAa; X^dYAa; X^dX^daa; X^dYaa

Ответ:

Х^DYаа - 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.