Задачи для самостоятельного решения

Тема 4. Закономерности наследования признаков

Цели: сформировать умения определять генотип и фенотип детей по генотипу родителей, а также генотип родителей по фенотипу детей, прогнозировать проявление признаков в потомстве.

Моногибридное скрещивание

Примеры решения типовых задач

Задача 1. Определите вероятность рождения светловолосых и темноволосых детей, если оба родителя гетерозиготные и темноволосые.

Решение

Ген A – темные волосы, ген a – светлые волосы

P:  Aa x Aa

G: A  a, A  a

F_1:  AA; Aa; Aa; aa   

Вероятность рождения светловолосых детей – 25 % и темноволосых – 75 %.

Задача 2. Сращение пальцев – доминантный признак. Какова вероятность в % рождения детей со сросшимися пальцами, если один из родителей гетерозиготен, а второй имеет нормальную кисть?

Решение. Ген Аопределяет сращение пальцев, ген а – нормальную кисть

P:  Aa x   aa

G: A a,  a

F_1: Aa; aa

Вероятность рождения детей со сросшимися пальцами – 50 %.

Задача 3. В семье один из супругов страдает альбинизмом, а второй – здоров. У них родились два ребенка: один здоров, а второй болен альбинизмом. Какова вероятность в % рождения последующего ребенка с альбинизмом?

Решение. Гетерозигота Aa – здоровый ребенок; гомозигота aa – ребенок, больной альбинизмом.

P: Aa x aa

G: A a,  a

F_1:Aa; aa

Вероятность рождения ребенка с альбинизмом – 50 %

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым.

- Гомозиготный кареглазый мужчина женился на гетерозиготной кареглазой женщине. Будут ли у них голубоглазые дети?

- Гомозиготный кареглазый мужчина женился на голубоглазой женщине. Какой цвет глаз унаследуют их дети?

- Гетерозиготный кареглазый мужчина женился на гетерозиготной кареглазой женщине. Определить вероятность рождения ребенка с голубыми глазами.

Задача 2. Ген курчавости – доминантный. У курчавой матери и гладковолосого отца два ребенка: курчавый и гладковолосый. Определить генотипы родителей и их детей.

Задача 3. У курчавого отца (его мать имела курчавые, а отец гладкие волосы) и гладковолосой матери первый ребенок с курчавыми волосами. Какие волосы могут быть у следующих детей?

Задача 4. У здоровых супругов двое детей больны фенилкетонурией (заболевание, наследуемое по рецессивному типу), трое детей здоровы. Какова вероятность, что здоровым будет и шестой ребенок, которому предстоит родиться?

Задача 5. Аутосомно-доминантный ген, вызывающий в гомозиготном состоянии резкую деформацию конечностей, обуславливает у гетерозигот укорочение пальцев (брахидактилию). Укажите вероятность (в %) наличия той патологии у детей, если брахидактилией страдают оба родителя.

Задача 6. Ген альбинизма является рецессивным по отношению к гену, обусловливающему нормальную пигментацию. Укажите (в %) вероятность рождения альбиноса в семье, где оба родителя альбиносы.

Задача 7. Женщина-альбинос вышла замуж за здорового мужчину и родила альбиноса. Какова вероятность (в %), что второй ребенок тоже окажется альбинос?

Задача 8. Редкий в популяции ген а вызывает у человека наследственную анофтальмию (безглазие), аллельный ген А обуславливает нормальное развитие глаз, у гетерозигот глазные яблоки уменьшены.

- супруги гетерозиготны по гену А. Определить расщепление по
фенотипу и генотипу в потомстве.

- мужчина, геторозиготный по гену А, женился на женщине с
нормальными глазами. Какое расщепление по фенотипу ожидается в
потомстве?

Задача 9. Ретинобластома (опухоль сетчатки глаз) обусловлена доминантным геном, пенетрантность которого составляет 70%. В медико-генетическую консультацию обратилась Анни Браун с просьбой определить вероятность данного заболевания у ее младшего сына. Анни и ее супруг здоровы, но у их старшего сына Ганса возникла ретинобластома. Кроме того, отец Питера в юности был прооперирован по поводу ретинобластомы. У матери Питера и родителей Анни, а также у ее сибсов, этого заболевания не было. Ответьте на вопрос, интересующий пробанда.

Множественный аллелизм. Наследование групп крови

Решение типовых задач

Задача 1. У мальчика группа крови – 0, а у его сестры – АВ. Определите генотипы их родителей и тип взаимодействия генов у сестры.

P♀ I^A I⁰ x ♂ I^B I⁰

G I^A    I⁰_,               I^B    I⁰

F I^AI^B I ^B I⁰ I^AI⁰ I⁰ I⁰

Задача 2. У детей группа крови A, у отца –0. Какая группа крови у матери?

P I^A I ^A x I⁰ I ⁰

G I^A_,  I ^A_, I⁰_, I ⁰

F I^A I⁰_;  I^A I⁰_;     I^A I ⁰_;  I^A I⁰

Задача 3. Гетерозиготная женщина со второй группой крови вышла замуж за гетерозиготного мужчину с третьей группой крови. Какие группы крови могут иметь дети?

P ♀ I^A I⁰ x ♂   I^B I⁰

G I^A_,    I⁰_,               I^B_,    I⁰

F I^AI^B_;    I ^B I⁰; I^AI⁰; I⁰ I⁰

IV     III  II I

Дети могут иметь все группы крови с вероятностью 25 %.

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Женщина с I группой крови вышла замуж за мужчину, гомозиготного по II группе крови. У них родился ребенок. Какую группу крови и какой генотип он имеет?

Задача 2. Женщина с I группой крови вышла замуж за мужчину, гетерозиготного по III группе крови. Какие группы крови могут иметь их дети?

Задача 3. Мать гомозиготная по II группе крови, отец - по III. Какую группу крови унаследуют их дети?

Задача 4. Какую группу крови могут иметь дети, если их родители гетерозиготны по II и III группам крови?

Задача 5. Гетерозиготная женщина со II группой крови вышла замуж за мужчину с I группой. Какие группы крови возможны у их детей и какие исключаются?

Задача 6. Родители гетерозиготны по III группе крови. Определить вероятность рождения ребенка с той же группой крови.

Задача 7. В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют I и II группы крови, родители другого - II и IV. Исследование показало, что дети имеют I и II группы крови. Определите родителей детей.

Задача 8. У матери и ребенка II группа крови, у мужа - I, у подозреваемого в отцовстве - IV. Можно ли установить истинное отцовство? Поможет ли в этом тот факт, что у матери I группа крови?

Задача 9. У матери II группа крови, у ребенка – III. Группа крови отца неизвестна. Чью кровь (отца или матери) можно перелить ребенку? Можно ли перелить кровь отца, не определяя ее группу?

Задача 10. У мальчика группа крови IV, резус положительный, а у его брата – I, резус отрицательный. Каковы группы крови у родителей?

Задача 11. Богатый канадский коммерсант Жан Мазепе, скончавшийся в весьма преклонном возрасте, завещал весь свой капитал своей второй жене Марии и двум малолетним сыновьям от этого брака – Пьеру и Шарлю. Дети Мазепы от первого брака - Анна и Лизи - обратились в суд, требуя признать завещание незаконным и лишить Марию и ее детей права на наследство. В заявлении, которое представил суду адвокат Анны и Лизи, было сказано, что Пьер и Шарль - не сыновья Мазепы. Основания для обвинения Марии в супружеской неверности и отказа ей и ее детям в праве на наследство послужили данные о несоответствии групп крови у Мазепы и мальчиков, которых он считал своими сыновьями. Мария и первая супруга Мазепы имеют первую группу крови, такая же группа определена у Анны и Лизи. Сам Мазепа имел IV группу крови. Группа крови у Пьера - III, у Шарля - II. Что постановил суд?

Дигибридное скрещивание

Примеры решения типовых задач

Задача 1. У человека сложные формы близорукости доминируют над нормальным зрением, карий цвет глаз – над голубым. Кареглазый близорукий мужчина, мать которого имела голубые глаза и нормальное зрение, женился на голубоглазой женщине с нормальным зрением. Какова вероятность в % рождения ребенка с признаками матери?

Ген A определяет развитие близорукости, a – нормальное зрение, ген B– карие глаза и ген b – голубые глаза.

P: AaBb x aabb

G: AB Ab ab

aB  ab,

F₁    AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Голубые глаза и нормальное зрение имеет ребенок с генотипом aabb. Вероятность рождения такого ребенка составляет 25 %.

Задача 2. У человека рыжий цвет волос доминирует над русым, а веснушки – над их отсутствием. Гетерозиготный рыжеволосый без веснушек мужчина женился на русоволосой женщине с веснушками. Определить в % вероятность рождения ребенка рыжеволосого с веснушками. 

Ген A определяет рыжий цвет волос, a – русый, ген B – наличие веснушек, b – отсутствие веснушек.

P: Aabb x aaBB 

G: Ab  ab,   aB

F_1: AaBb; aaBb

Рыжеволосый ребенок с веснушками имеет генотип AaBb. Вероятность рождения такого ребенка составляет 50 %.

Задача 3. Ген A определяет шестипалость (полидактилия), ген a–-нормальную кисть. Ген Bопределяет наличие веснушек, а b– их отсутствие.

Гетерозиготная женщина с нормальной кистью, имеющая веснушки вступила в брак с шестипалым гетерозиготным мужчиной, у которого нет веснушек. Какова вероятность рождения у них ребенка с нормальной кистью и без веснушек?

P:  aaBb  x  Aаbb

G aB  ab, Ab   ab

F₁ AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Вероятность рождения ребенка с генотипом aabb (c нормальной кистью, без веснушек) составляет 25 %.

Задача 4. Гены, определяющие кактаракту и рыжие волосы, находятся в разных парах хромосом. Рыжеволосая с нормальным зрением женщина вышла замуж за светловолосого мужчину с катарактой. С какими фенотипами у них могут родиться дети, если мать мужчины имеет такой же фенотип, как и жена?

Ген аопределяет развитие светлых волос, ген А– рыжих волос. Ген Bопределяет развитие катаракты, а b– нормальное зрение.

P aabb x AaBb

G ab AB  Ab  aB ab

F₁ AaBb;  Aabb;  aaBb;  aabb           

Фенотипы детей: светловолосый с катарактой; светловолосый без катаракты; рыжеволосый с катарактой; рыжеволосый без катаракты.

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой - над леворукостью, причем гены обоих признаков находятся в разным парах хромосом.

Кареглазый правша женится на голубоглазой левше. Какие признаки можно ожидать, у их потомства, если мужчина гомозиготен по обоим признакам?

Задача 2. Голубоглазый правша жениться на кареглазой правше. У них родилось двое детей кареглазый левша и голубоглазая правша. От второго брака у этого же мужчины с другой кареглазой правшой родились 9 кареглазых детей. Все они были правши. Каковы генотипы каждого из родителей?

Задача 3. Кареглазый правша женился на голубоглазой правше. Их первый ребенок левша и имеет голубые глаза. Какие признаки будут у дальнейших потомков этой пары?

Задача 4. Рыжеволосый (доминантный признак) и без веснушек мужчина и русоволосая женщина с веснушками (доминантный признак) имеют 5 детей. Определите вероятность рождения у таких родителей детей с рыжими волосами и с веснушками и не рыжими без веснушек.