Одновременное наследование признаков, расположенных в соматических и половых хромосомах

Отличие этих задач от задач на ди- и полигибридное скрещивание в том, что при их решении также следует учитывать особенности наследования признаков, сцепленных с полом. Гены, локализованные в половых хромосомах, обозначаются соответствующими индексами около символов Х и Y, а гены соматических хромосом – строчными и заглавными латинскими буквами.

Задача 5 – 16

Ген доминантного признака шестипалости (А) локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма (d) расположен в хромосоме. От брака шестипалого мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

Решение

1. Женщина имеет нормальную кисть, следовательно, ее генотип по признаку шестипалости аа. У нее нормальное зрение (X^D), но ее сын – дальтоник (Х- хромосому он получил от матери). Поэтому генотип женщины ааX^DX^d.
2. У мужчины шестипалая кисть, значит, он несет ген А, но его дочь здорова (аа), поэтому генотип мужчины по признаку шестипалости Аа. Мужчина страдает дальтонизмом, т.е. несет рецессивный ген d в своей единственной Х -хромосоме. Генотип мужчины АаX^dY.
3. Подобным образом по генотипам родителей можно определить генотипы детей: дочь - ааX^DX^d, сын – АаX^dY.

(записать решение)

Задача 5 – 17

Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с Х -хромосомой. Альбинизм – рецессивный аутосомный признак. У одной супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

Задача 5 – 18

Гипертрихиоз (повышенная волосатость ушной раковины) передается через Y -хромосому. Полидактилия – доминантный аутосомный признак. В семье, где отец страдал гипертрихиозом, а мать – полидактилией, родилась нормальная дочь. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, с обеими аномалиями?

Задача 5 – 19

У человека отсутствие потовых желез вызывается рецессивным, сцепленным с Х -хромосомой геном, а один из видов глухоты – рецессивным аутосомным геном. У нормальной пары родился ребенок с двумя этими аномалиями. Каковы генотипы родителей и ребенка?

Задача 5 – 20

У человека аниридия (один из видов слепоты) зависит от доминантного аутосомного гена, летального в гомозиготном состоянии, а оптическая атрофия (другой вид слепоты) – от рецессивного, сцепленного с полом гена, находящегося в Х -хромосоме. Мужчина с оптической атрофией и аниридией женился на девушке с аниридией, гомозиготной по аллелю, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможные фенотипы потомства от этого брака.

Задача 5 – 21

Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с Х -хромосомой доминантный признак, шестипалость – как аутосомно-доминантный. В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия зубной эмали, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по этим признакам. Объясните, почему у сына не проявились доминантные признаки родителей? Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?

Задача 5 – 22

Женщина-правша с карими глазами и нормальным зрением выходит замуж за голубоглазого мужчину-правшу и дальтоника. У них родилась дочь с голубыми глазами, левша и дальтоник. Какова вероятность того, что следующий ребенок у них будет иметь такие же признаки, если известно, что карий цвет глаз и преимущественное владение правой рукой – доминантные признаки, гены которых расположены в разных аутосомах, а дальтонизм кодируется рецессивным, сцепленным с Х -хромосомой геном?

Решение

А – ген кареглазости

а – ген голубоглазости

В – ген праворукости

в – ген леворукости

D – ген нормального зрения

d – ген дальтонизма

1. Генотип дочери ааввX^dX^d, поскольку она несет три рецессивных признака.
2. Генотип мужчины по признаку цвета глаз аа, т.к. он несет рецессивный признак. Он дальтоник, следовательно, в его Х -хромосоме имеется ген d. Мужчина – правша (доминантный ген В), но его дочь является левшой (вв), значит, он должен нести также рецессивный ген в. Генотип мужчины – ааВвX^dY.
3. Женщина является правшой с карими глазами и не страдает дальтонизмом, следовательно, она несет доминантные гены А,В и D. Ее дочь несет рецессивные признаки, значит, в генотипе женщины присутствуют также гены а, в, и d. Генотип женщины АаВвX^DX^d.

Ответ. Построив решетку Пеннета (8х6), можно убедиться, что вероятность рождения ребенка с тремя рецессивными признаками равна 1/24.

Ответы и решения

2-1. Генотип женщины – аа, мужчины – Аа, ребенка – аа.

2-2. Генотип матери – Аа, отца – аа, ребенка с седой прядью – Аа, ребенка без седой пряди – аа.

2-3. Генотип быка – Аа, рогатых коров – аа, комолой коровы – Аа, генотип первого теленка – аа, второго – Аа, третьего – аа.

2-4. Генотип мохнатых свинок – Rr, гладких – rr.

2-5. Примерно столько же, т.к. в данном случае, как и при анализирующем скрещивании, происходит расщепление признака в соотношении 1:1.

2-6. Гетерозиготных было примерно 62500 растений.

2-7. Вероятность рождения ребенка, больного шизофренией, равна ¼.

2-8. Вероятность рождения больного ребенка равна 0.

2-9. Вероятность того, что щенок с нормальным зрением будет гетерозиготен по гену слепоты, равна 2/3.

2-10. Доминантным является ген комолости. Генотип быка – Аа, коров – аа, телят – Аа и аа.

2-11. Альбинизм определяется рецессивным геном. Генотипы родителей и нормального ребенка – Аа. Генотип ребенка-альбиноса – аа.

2-12. Доминирует серый цвет. Родители гетерозиготны по этой аллели (Аа).

2-13. Доминирует ген черной окраски. Генотип самца – аа, первой самки – Аа, второй – АА. Генотип потомства при первом скрещивании – Аа и аа, при втором – Аа.

2-14. Доминирует ген серой окраски. Генотип белых кур – аа, серых родителей АА, а серого потомства F ₁ – Аа.

2-15. Генотип бабушки и дедушки со стороны матери – Аа, матери и дочери аа, отца и сыновей – Аа. Доминантным является ген карего цвета глаз.

2-16. Надо провести возвратное скрещивание с одним из родителей. В этом случае половина потомства будет являться альбиносами.

2-17. Может, если оба родителя гетерозиготны (Rr).

2-18. У родителей возможно любое сочетание генотипов, кроме rr x rr.

3-1. 50% растений будут иметь красные, а 50% - розовые плоды.

3-2. Скрещивались растения с генотипом Аа (розовые цветы) и с генотипом аа (белые цветы).

3-3. а) В потомстве будет 25% белых, 50% кохинуровых и 25% темных норок.

б) в потомстве будет 50% белых и 50% кохинуровых норок.

3-4. Ни один из признаков не доминирует. Наследование осуществляется по кодоминантному типу.

3-5. При скрещивании растений с темными пятнистыми семенами с растениями без пятен (обе формы гомозиготны) все потомство будет единообразно, и будет иметь светлые пятнистые семена.

3-6. 1. Чалые коровы, имеющиеся у фермера, гетерозиготны по условию задачи.

2. Анализ трех вариантов скрещивания (RR x Rr; Rr x rr и Rr x Rr) показывает, что в любом случае получится 50% чалых особей. Поэтому он может купить быка любой масти.

3-7. У родителей I и III группы крови.

3-8. Не может. При данном браке у ребенка может быть или вторая (J^AJ^O), или третья (J^BJ^{O )} группа крови.

3-9. Задача имеет четыре варианта решения. У ребенка может быть любая группа крови.

3-10. Первая пара – родители первого ребенка. Вторая пара – родители первого ребенка.

3-11. Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом ребенка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

3-12. У этой пары животных воэможно рождение котят дикого типа (50%), сиамских (25%) и альбиносов (25%).

4-1. 1. АВ (100%), 2. CD и cD (по 50%), 3. EF. eF. Ef и ef (соответственно по 25%), 4. gh (100%).

4-2. От скрещивания потомков F ₁ с родительской особью, имеющей два доминантных признака, получится единообразное потомство F₂ с генотипом WwLl с черной и короткой шерстью. От скрещивания потомков F ₁ c другой родительской особью (wwll) получится 25% свинок с генотипом CcWw (черная короткая шерсть), 25% - с генотипом ccWw (белая короткая шерсть), 25% - с генотипом Ccww (черная длинная шерсть) и 25% - с генотипом ccww (белая длинная шерсть).

4-3 Все гибриды F₁ будут черными и комолыми. В F₂ будет наблюдаться расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 (9 частей – черных комолых, 3 части – черных рогатых, 3 части красных комолых и 1 часть красных рогатых).

4-4. В потомстве будет наблюдаться расщепление в пропорции: 25% - серых с щетинками, 25% - серых без щетинок, 25% - желтых с щетинками, 25% - желтых без щетинок.

4-5. Родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип АаВв.

4-6. Вероятность рождения в этой семье кареглазого ребенка с нормальным зрением равна 25%.

4-7 Генотип мужчины – ааВв, его первой жены – АаВв, второй - возможно, ААВВ.

4-8. Генотип отца – ааВв, матери – Аавв.

4-9. Генотипы исходных особей – ааВВ и Аавв. Генотип потомства – АаВв.

4-10. Собака может иметь один из следующих генотипов: ААВВ, АаВВ, АаВв, ААВв. Для выяснения вопроса о том, какой генотип имеется у данного животного, его надо спарить с особью, имеющей оба гена в рецессивном состоянии (аавв), т.е. с собакой, у которой длинная шерсть кофейного цвета. Отсутствие в потомстве от такого скрещивания особей с одним или двумя рецессивными признаками свидетельствует о чистоте породы.

4-11. Объяснение в тексте.

4-12. Генотип петуха – Аавв. Генотип кур – ааВв.

4-13. Генотип мух с серым телом и нормальными крыльями – АаВв. Генотип мух с серым телом и скрученными крыльями – Аавв.

4-14. а) ААВВ; б) Аавв.

4-15. Генотип петуха – ааВ В, курицы – Аавв.

4-16. При дигибридном скрещивании дигетерозигот происходит расщепление 9:3:3:1, следовательно, на 1 часть урожая будет приходиться 4 кг - желтых пушистых помидоров.

4-17. Генотипы исходных растений – Wwss и wwSS.

4-18. Вероятность рождения здорового ребенка ¼ (25%).

4-19. Вероятность рождения детей без аномалии равна 1/16.

4-20. Генотипы родителей по условию задачи известны. Построив решетку Пеннета, можно убедиться, что вероятность рождения детей с двумя заболеваниями (генотип Аавв и Аавв) будет равна 3/16.

4-21. а) Вероятность рождения больного ребенка 100%.

б) Вероятность рождения больного ребенка 13/16.

4-22. Вероятность рождения голубоглазых детей с ретинобластомой равна 3/16.

4-23. Вероятность рождения темноволосого ребенка с веснушками равна 25%.

4-24. Задача имеет четыре варианта решения.

4-25. Все дети (100%) будут иметь генотип АаВв, нормальный слух и предрасположенность к подагре.

4-26. Генотип обоих родителей – АаВв. Доминантными признаками являются серый цвет тела и нормальная форма крыльев.

4-27. Доминантными являются признаки белой окраски и блюдцеобразной формы цветков. Признаки наследуются независимо (в потомстве F₂ наблюдается расщепление 9:3:3:1). Генотипы исходных форм ААВВ и аавв.

4-28. Кур с простым гребнем будет 1/4, с голубой окраской – 1/2, с простым гребнем и голубой окраской – 1/8, с гороховидным гребнем и белой окраской – 3/16.

4-29. В потомстве в равном соотношении будут встречаться растения с красными цветами и средними листьями (ААВв), красными цветами и узкими листьями (Аавв), розовыми цветами и средними листьями (АаВв) и розовыми цветами с узкими листьями (Аавв).

4-30. От скрещивания будет получено следующее потомство:

розовые цветы нормальной формы - 6/16,

красные цветы нормальной формы – 3/16,

белые цветы нормальной формы – 3/16,

розовые цветы пилорической формы - - 2/16,

красные цветы пилорической формы – 1/16,

белые цветы пилорической формы – 1/16.

То есть расщепление по цвету будет осуществляться в соотношении 1:2:1, а по форме – 3:1.

4-31. В F₁ все потомство будет иметь генотип Rrpp (чалые, рогатые). В F₂ произойдет расщепление:

25% животных будут красными рогатыми (RRpp),

50% чалыми рогатыми (Rrpp),

25% будет белыми рогатыми (rrpp).

4-32. Бык – АаВв, корова – ааВВ, телка – ааВв.

4-33. а) 4 типа гамет: LBH, lbH, lBH.

б) 8 типов гамет: LBH lbh Lbh lBH LbH lBh LBh lbH.

4-34. Генотип мужчины – ааввСс, женщины – АаВвсс, короткопалого ребенка – ааВвСс, близорукого – АаввСс, альбиноса – АаВвсс.

4-35. Генотип отца – АаВвсс, матери – ааввСс, сына – ааввсс, дочери – АаВвСс.

4-36. Генотип курицы – FfRrJj. Генотип петуха – FfRrJ j.

5-1. Вероятность рождения больного гемофилией ребенка 25% (50% мальчиков будут страдать этим заболеванием).

5-2. В F₁ все самки будут иметь красные глаза, а все самцы – белые глаза. В F₂ половина самок и половина самцов будут красноглазыми, а половина – белоглазыми.

5-3. Все девочки будут являться фенотипически здоровыми носительницами заболевания. Все мальчики будут здоровыми и генотипически и фенотипически. Вероятность рождения больных детей в данной семье равна нулю.

5-4. а) Вероятность равна 0;

б) вероятность равна 25% (половина мальчиков может оказаться больными).

5-5. Половина мальчиков будут здоровыми генотипически и фенотипически, а половина – больными. Половина девочек будут являться генотипически и фенотипически здоровыми, а половина – носительницами гена дальтонизма.

5-6. Генотип мужчины – X^DY. Генотип женщины – X^DX^d, генотип обоих сыновей – X^dY. Генотип дочерей может быть X^DX^D или X^DX^d. Мальчики получили ген дальтонизма от матери.

5-7. Генотип матери – X^DX^d, отца – X^DY, ребенка – X^dY.

5-8. Ген, контролирующий форму глаз, сцеплен с полом и локализован в Х -хромосоме. Доминантным является ген полосковидной формы глаз (он проявляется у потомства F₁).

5-9. Вероятность рождения ребенка с белыми зубами – 25%. Этот ребенок будет мальчиком.

5-10. Все девочки будут здоровы, а мальчики – перепончатопалыми.

5-11. Поскольку признак пестрой окраски всегда появляется только у самцов и никогда у самок, можно предположить, что он локализован в Y -хромосоме.

5-12. В первом случае 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией, а остальные (75%) – дальтонизмом, а во втором половина мальчиков будет страдать гемофилией, а половина – дальтонизмом.

5-13. Все мальчики будут страдать дальтонизмом, а девочки являться носительницами гена гемофилии.

5-14. Вероятность появления одного заболевания равна 0, поскольку оба гена расположены в одной хромосоме. Вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями равна 25% (это будут мальчики).

5-15. Генотип будущего мужа X^DHY, т.к. он не несет признаков дальтонизма и гемофилии. Генотип девушки X^DhX^dH. Т.к. от отца она получила Х -хромосому, содержащую рецессивный ген гемофилии, а от матери рецессивный ген дальтонизма. Анализ записи брака показывает, что в этом случае вероятность рождения в этой семье ребенка с одним заболеванием равна 50% (мальчики с генотипом X^DhY.,больные гемофилией, и мальчики с генотипом X^dHY – с дальтонизмом). Все девочки будут здоровы, но половина их будут носительницами гена гемофилии, а половина – дальтонизма.

5-16. Генотип матери – aaX^DXd, отца – AaX^dY, дочери – aaX^DX^d, сына – AaX^dY.

5-17. Вероятность рождения в этой семье здорового ребенка – 9/16.

5-18. 25% (половина мальчиков будет страдать гипертрихиозом и полидактилией).

5-19. Генотип родителей - AaX^BX^b и AaX^BY, ребенка – aaX^bY.

5-20. 2/3 детей будут страдать аниридией. По признаку оптической атрофии все дети будут здоровы, но все девочки будут являться носительницами гена, определяющего развитие этого заболевания.

5-21. Генотип матери – AaX^bX^b, отца – aaX^BY, сына – aaX^BY. У сына не проявился признак шестипалости, потому что у матери и у отца в генотипе есть рецессивные гены нормальной кисти. Ребенок не страдает гипоплазией, потому что от отца он получил Y -хромосому, а мать его гомозиготна по рецессивному гену нормальной зубной эмали. Вероятность рождения в этой семье ребенка с двумя аномалиями (девочки) равна 25%.

5-22. Вероятность рождения ребенка с тремя рецессивными признаками равна 1/24.

Список литературы