4. Решение задач по наследованию признаков, сцепленных с полом.

1. У дрозофилы имеются две пары альтернативных признаков: серая и желтая окраска тела, нормальная и зачаточная форма крыльев. Скрещивается гомозиготная самка с желтым телом и нормальными крыльями с гомозиготным самцом, имеющим серое тело и зачаточные крылья. Все самки получаются серыми с нормальными крыльями, а все самцы–желтыми с нормальными крыльями. Как наследуются признаки? Каковы генотипы скрещиваемых особей?

2. У дрозофилы рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме, отвечает за желтую окраску тела. Гетерозиготную самку дрозофилы скрестили с серым самцом. У плодовой мухи дрозофилы желтый цвет тела обусловлен рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме. От скрещивания пары мух фенотипически дикого типа (серого цвета) в потомстве оказалось несколько желтых самцов.

а) Сколько типов гамет образуется у самки?

б) Сколько разных фенотипов получится от такого скрещивания?

в) С какой вероятностью получится серый самец?

г) Сколько разных генотипов будет среди самцов?

д) Сколько разных фенотипов получится после возвратного скрещивания одного из желтых самцов с серой самкой?

3. Красноглазые длиннокрылые дрозофилы при скрещивании между собой дали следующее потомство: самки: 3/4 красноглазых длиннокрылых, 1/4 красноглазых с зачаточными крыльями; самцы: 3/8 красноглазых длиннокрылых, 3/8 белоглазых длиннокрылых, 1/8 красноглазых с зачаточными крыльями, 1/8 белоглазых с зачаточными крыльями. Как наследуются данные признаки у дрозофил? Каковы генотипы родителей?

4. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с полом доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Определите вероятность того, что следующий ребенок будет тоже с нормальными зубами.

5. У человека одна из форм гемофилии наследуется как рецессивный признак, сцепленный с полом. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец и мать которой здоровы. Будут ли дети страдать этим заболеванием?

6. У человека рецессивный ген дальтонизма находится в Х-хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях?

7. Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями? Какова вероятность рождения здорового ребенка?

8. Каковы генотипы родителей, если от брака кареглазой и здоровой по свертываемости крови женщины с голубоглазым здоровым мужчиной родился голубоглазый мальчик-гемофилик. Гемофилия и голубые глаза – рецессивные признаки, но ген голубых глаз расположен в аутосоме, а ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомой.

9. У человека аниридия (отсутствие радужной оболочки глаза) определяется доминантным аутосомным геном, а дальтонизм (неспособность правильно различать цвета) – рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме. Мужчина–дальтоник женился на женщине с аниридией, у которой отец также имел этот дефект, а мать была здорова и происходила из семьи, в которой описанных недостатков не было.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?

б) Какова вероятность того, что в данной семье родится ребенок с этими двумя недостатками?

в) Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

г) Какова вероятность того, что в этой семье родится сын без описанных недостатков?

д) Какова вероятность того, что в этой семье родится дочь без описанных недостатков?

10. У человека гипертония (повышенное кровяное давление) определяется доминантным аутосомным геном, а оптическая атрофия (дефект зрения) вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией и нормальным давлением выходит замуж за мужчину-гипертоника с нормальным зрением. Отец этого мужчины тоже страдал гипертонией, а его мать была избавлена от этих недостатков.

а) Какова вероятность рождения ребенка с этими двумя заболеваниями?

б) Какой пол будет у этого ребенка?

в) Сколько типов гамет образуется у женщины?

г) Сколько типов гамет образуется у мужчины?

д) Какова вероятность рождения в такой семье ребенка без этих двух недостатков?

е) Какой у этого ребенка будет пол?

ж) С какой вероятностью могут родиться 2 таких ребенка?

11. У человека недостаток фосфора в крови, вызывающий специфическую форму рахита, зависит от доминантного гена, сцепленного с полом, а близорукость – от доминантного аутосомного гена. Здоровая женщина, гетерозиготная по гену близорукости, вступает в брак с мужчиной, который страдает рахитом, но имеет нормальное зрение.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?

б) Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

в) Оцените вероятность рождения сына с этими двумя дефектами?

г) Оцените вероятность рождения ребенка без этих недостатков?

д) Оцените вероятность рождения трех здоровых детей подряд.

е) Можно ли последнюю оценку вероятности считать высокой?

12. У человека катаракта (заболевание глаз) зависит от доминантного аутосомного гена, а ихтиоз (заболевание кожи) от рецессивного гена, сцепленного с полом. Женщина, больная ихтиозом, выходит замуж за мужчину, страдающего катарактой. У мужчины мать тоже страдала катарактой, а у отца этих заболеваний не было.

а) Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

б) Сколько типов гамет образуется у женщины?

в) Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, предрасположенного к обоим заболеваниям?

г) Какова вероятность рождения в этой семье здорового сына?

д) Какова вероятность рождения в этой семье здоровой дочери?

е) Какова вероятность рождения в этой семье двух здоровых дочерей подряд?

13. У человека гипертрихоз (волосы по краю ушной раковины) определяется геном, расположенным в Y-хромосоме, а отсутствие потовых желез зависит от рецессивного гена, расположенного в Х-хромосоме. Мужчина с гипертрихозом женится на женщине, у которой эти особенности отсутствуют, но у отца этой женщины не было потовых желез.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?

б) Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

в) Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с гипертрихозом?

г) Какова вероятность рождения в этой семье ребенка без потовых желез?

д) Будет ли у дочерей в этой семье хотя бы один из описанных дефектов?

е) Доминантным или рецессивным геном определяется гипертрихоз?

ж) Дайте краткое объяснение предыдущему ответу?

14. У супругов с нормальным зрением в семье были две девочки с нормальным зрением и два мальчика, один из которых страдал дальтонизмом (ген дальтонизма сцеплен с полом). Дети выросли и создали свои семьи. У первой дочери родились три сына, два из них оказались дальтониками. У второй дочери родилось пять сыновей с нормальным зрением. В семье первого сына, страдающего дальтонизмом, родились дети с нормальным зрением (две девочки и два мальчика), а в семье второго сына–четыре мальчика с нормальным зрением.

а) Какой цифрой отмечен ниже генотип исходных родителей?

б) Какой цифрой отмечен ниже генотип жены первого сына?

в) Какой цифрой отмечен ниже генотип первой дочери?

г) Какой цифрой отмечен ниже генотип второй дочери?

д) Какой цифрой отмечен ниже генотип мужа первой дочери?

е) Какой цифрой отмечен ниже генотип мужа второй дочери?

ж) Может ли страдать дальтонизмом муж первой дочери?

з) Может ли страдать дальтонизмом муж второй дочери?

Варианты ответов: 1) X^AY; 2) X^aY; 3) X^AX^A; 4) X^aX^a;

15. Кареглазая женщина, обладающая нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал дальтонизмом, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего нормальное зрение. Какого потомства можно ожидать от этой пары, если известно, что ген карих глаз наследуется как аутосомный доминантный признак, а ген дальтонизма рецессивен и сцеплен с Х–хромосомой.

16. У человека потемнение зубов определяется двумя доминантными генами, один из которых аутосомный, а второй сцеплен с Х-хромосомой. В семье родителей, имеющих темные зубы, родились девочка и мальчик с нормальным цветом зубов. Определите вероятность рождения в этой семье ребенка тоже без аномалий, если удалось установить, что темные зубы матери обусловлены лишь геном, сцепленным с Х–хромосомой, а темные зубы отца–аутосомным геном.

17. У человека одна из форм агаммаглобулинемии наследуется как аутосомный рецессивный признак, другая–как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Определите вероятность рождения больных детей в семье, где мать гетерозиготна по обеим парам генов, а отец здоров и имеет лишь доминантные гены анализируемых аллелей.

18. У человека ген доминантного признака шестипалости локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма локализован в Х-хромосоме. От брака шестипалого мужчины–дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын–дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

19. У человека классическая гемофилия наследуется как рецессивный сцепленный с Х-хромосомой признак. Альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по обоим признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье также проявятся обе аномалии одновременно?

20. У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Талассемия наследуется как доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот часто тяжелая, смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына–дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?

21. У человека гипертрихоз передается через Y-хромосому, который проявляется лишь к 17 годам, а полидактилия–как доминантный аутосомный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать–полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет также без обеих аномалий?

22. У человека гипертрихоз передается через Y-хромосому. Одна из форм ихтиоза проявляется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. В семье, где женщина нормальна, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с признаками ихтиоза. Определите вероятность рождения в этой семье детей без аномалий, и какого они будут пола?

23. Мужчина с голубыми глазами и нормальным зрением, оба родителя которого имели серые глаза и нормальное зрение, женится на нормальной по зрению женщине с серыми глазами. Родители женщины имели серые глаза и нормальное зрение, а голубоглазый брат был дальтоником. От этого брака родилась девочка с серыми глазами и нормальным зрением и два голубоглазых мальчика, один из которых оказался дальтоником. Составьте родословную и определите генотипы всех членов этой семьи. Определите, как наследуются признаки, и какова вероятность рождения сероглазой дочери с нормальным зрением.

24. 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, гомозиготной по аллелю, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможные фенотипы потомства от этого брака.

25. У человека 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 рождение в этой семье ребенка с двумя аномалиями одновременно?

26. Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как пойдет расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (с учетом пола), если ген находятся в X-хромосоме: Х^A – черная окраска; Х^B – рыжая.

Примечание. У кошек при сочетании в генотипе гена черной окраски шерсти и гена рыжей окраски получается черепаховая окраска (кодоминирование): Х^AХ^B – черепаховая.

27. У птиц гетерогаметен женский пол. У кур полосатость окраски обусловлена сцепленным с Х-хромосомой доминантным геном, наличие гребня–доминантным аутосомным геном. Две полосатых птицы с гребешками были скрещены и дали двух цыплят: полосатого петушка с гребешком и не полосатую курочку без гребешка. Определить генотипы родителей и потомства.