1. Семейная гиперхолистеринемия наследуется доминантно-аутосомно. У гетерозигот наблюдается повышенной содержание холистерина в крови, а у гомозигот наблюдается развитие ксантом кожи и сухожилий, атеросклероз. Какова вероятность рождения детей с аномалией (и степень ее развития) в семье, где оба родителя имели повышенное содержание холестерина в крови?
2. У человека умение владеть преимущественно правой рукой неполностью доминирует над леворукостью. Кареглазые родители правши имеют сына – голубоглазого левшу. Какова вероятность рождения в этой семье детей с разными фенотипами, если амбидекстры (лица, одинаково владеющие обеими руками) гетерозиготны?
3. В семье трое детей с 2,3 и 4 группой крови. Их родители имеют 4 и 1 группу крови. Определите, все ли дети родные, а также возможно ли переливание крови от родителей к детям. Ответ обоснуйте.
Решение задач на кроссинговер и наследование, сцепленное с полом
Образцы решения задач
Правило: Процент кроссинговера отражает расстояние между генами: чем больше его величина, тем больше расстояние между генами (силы сцепления невелики), и наоборот, чем меньше величина кроссинговера, тем меньше расстояние между генами (силы сцепления между генами сильнее).
Расстояние между генами измеряют в процентах кроссинговера между ними или в морганидах (1% кроссинговера равен 1 морганиде).
Задача: Гены дальтонизма (цветовой слепоты) и «куриной слепоты» (ночной слепоты), наследующиеся через Х-хромосому, находятся на расстоянии 40 морганид друг от друга. Необходимо определить вероятность рождения детей с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение (ее мать страдала «куриной слепотой», а отец был дальтоник), муж нормален в отношении обоих признаков. Обе патологии обусловлены рецессивными аллелями.
Решение:
Обозначим: Д- нормальное цветовое зрение, д – дальтонизм,
С- нормальное ночное зрение, с – «куриная слепота».
Жена: Х(Дс)Х(дС) х Муж: Х(ДС)У
Гаметы: некроссоверные: Х(Дс), Х(дС), Х(ДС), У
кроссоверные: Х(ДС), Х (дс)
У жены образуется 4 типа гамет, т.к. пара гомологичных хромосом будет вступать в кроссинговер, образуя рекомбинантные гаметы с частотой 40%). Общая вероятность образования гамет у жены равна 1, тогда вероятность образования пары рекомбинантных гамет равна 0,4, а некроссоверов (без кроссинговера) – 0,6.
Перемножая вероятности встречающихся при оплодотворении гамет, получаем вероятности рождения детей с разными фенотипами.
| Гаметы | Х (Дс) 0,3 | Х(дС) 0,3 | Х(ДС) 0,2 | Х(дс) 0,2 |
| Х(ДС) 0,5 | 0,15 Х(ДС)Х(Дс) здорова | 0,15 Х(ДС)Х(дС) здорова | 0,1 Х(ДС)Х(ДС) здорова | 0,1 Х(ДС)Х(дс) здорова |
| У 0,5 | 0,15 Х(Дс)У кур. слепота | 0,15 Х(дС)У дальтонизм | 0,1 Х(ДС)У здоров | 0,1 Х(дс)У кур. слепота, дальтонизм |
Ответ: С вероятностью 10% мальчики в этой семье будут страдать обеими патологиями.
Задачи для самостоятельного решения
1. Гемофилия и дальтонизм наследуются рецессивно, сцеплено с Х-хромосомой. Расстояние между генами 9,8%. Женщина, мать которой была дальтоник, а отец гемофилик, вступила в брак со здоровым мужчиной. Определите вероятность рождения в этой семье детей с двумя аномалиями одновременно. Кроссинговер в половых хромосомах у мужчин практически не наблюдается.
2. Ангидрозная эктодермальная дисплазия (отсутствие эмали на зубах) передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. В браке здоровой женщины и мужчины, больного эктодермальной дисплазией, рождаются больная девочка и здоровый сын. Определите вероятность рождения следующего ребенка здоровым.
3. В браке здоровых родителей родился сын-альбинос (аутосомно-рецессивный признак), страдающий дальтонизмом (сцепленный с Х-хромосомой признак). Оцените вероятность рождения второго сына здоровым.
Решение задач на Закон Харди-Вайнберга
Образцы решения задач
Задача: В родильных домах города Х из 48000 детей, родившихся в течение 10 лет, у 105 обнаружен патологический рецессивный признак, обусловленный генотипом rr. Определите генетическую структуру популяции города Х по данному заболеванию.
Решение:
Исходя из условий задачи можно определить частоту рождения больных детей с рецессивным генотипом. Q2= 105/48000=0,0022.
Частоту патологического аллеля q можно найти, извлекая корень квадратный из полученного числа = 0,047.
Теперь можно вычислить частоту нормального аллеля р, т.к. в сумме они дают единицу:
1-0,047= 0,953.
Используя закон Харди -Вайнберга, найдем все остальное:
Р2= 0,953 х 0,953 = 0,9082 (90,82%) – частота доминантных гомозигот.
2р q= 2 х 0,953 х 0,047 = 0,0896 (8,96%)- частота гетерозигот.
q2= 0,0022 (0,22%)- частота рецессивных гомозигот.