Всего: 64 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–64
Добавить в вариант
У канареек наличие хохолка — доминантный аутосомный признак (А); сцепленный с полом ген ХВ определяет зелёную окраску оперения, а Хb — коричневую. У птиц гомогаметный пол мужской, а гетерогаметный женский. Скрестили самку без хохолка с коричневым оперением с хохлатым самцом с зелёным оперением. В потомстве оказались птенцы хохлатые зелёные, хохлатые коричневые, без хохолка зелёные и без хохолка коричневые. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам, возможный пол потомства. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.
У канареек наличие хохолка — доминантный аутосомный признак (А); сцепленный с полом ген ХB определяет зелёную окраску оперения, а Хb — коричневую. У птиц гомогаметный пол мужской, а гетерогаметный женский. Скрестили хохлатую зелёную самку с самцом без хохолка и зелёным оперением (гетерозигота). В потомстве оказались птенцы хохлатые зелёные, без хохолка зелёные, хохлатые коричневые и без хохолка коричневые. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, их пол. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 5.
По изображено на рисунке родословной установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), и обоснуйте его. Определите генотипы детей в первом (1, 2, 3) и во втором (5, 6) поколениях. Определите вероятность рождения у дочери 2 ребенка с признаком, выделенным на рисунке родословной черным цветом, если ее будущий муж не будет иметь данный признак.
Источник: ЕГЭ — 2018
По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении.
Мужчина, страдающий глухонемотой и дальтонизмом, женился на женщине, нормальной по зрению и слуху. У них родились глухонемой сын с нормальным зрением и дочь – дальтоник с нормальным слухом. Какова вероятность рождения здорового ребенка от этого брака? Какова вероятность рождения ребенка, страдающего двумя аномалиями? Дальтонизм – рецессивный сцепленный с полом признак, а глухонемота – рецессивный аутосомный признак.
Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте.
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2016. Основная волна. Вариант 74
Наследование гена гемофилии, расположенного в Х-хромосоме у человека, является примером
1) проявления результата кроссинговера
2) сцепленного с полом наследования
3) независимого наследования признаков
4) промежуточного наследования признаков
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
По изображённой на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Ответ обоснуйте. Определите генотипы родителей (1, 2), генотипы детей в первом (3, 4, 5) и во втором поколениях (6, 7). Какова вероятность рождения ребёнка с признаком, выделенным на рисунке чёрным цветом, у мужчины 5, если будущая жена будет иметь данный признак?
Источник: ЕГЭ по биологии 2018. Досрочная волна
Глухота — аутосомный признак; дальтонизм – признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.
Источник: ЕГЭ 18.04.2015. Досрочная волна.
По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного чёрным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Укажите, кто из них является носителем гена, признак которого выделен чёрным цветом.
Раздел: Основы генетики
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1.
По изображённой на рисунке родословной человека определите и объясните характер проявления признака, выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите генотипы родителей и потомков, обозначенных на рисунке цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8. Какова вероятность рождения ребёнка с признаком, выделенным чёрным цветом, у женщины 8, если у её мужчины этот признак будет отсутствовать?
На X- и Y-хромосомах человека существуют псевдоаутосомные участки, которые содержат аллели одного гена, и между ними может происходить кроссинговер. Один из таких генов вызывает нарушения в развитии скелета. Рецессивный аллель дальтонизма наследуется сцепленно с полом. Женщина, имеющая нарушения в развитии скелета и страдающая дальтонизмом, родители которой имели нормально развитый скелет, вышла замуж за мужчину без этих заболеваний, мать которого страдала нарушениями в развитии скелета. Родившаяся в этом браке дочь с нарушениями в скелете вышла замуж за мужчину, страдающего нарушениями развития скелета, но не имеющего дальтонизма. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства. Возможно ли рождение в первом браке ребёнка, страдающего двумя названными заболеваниями? Ответ поясните.
На X- и Y-хромосомах человека существуют псевдоаутосомные участки, которые содержат аллели одного гена, и между ними может происходить кроссинговер. Один из таких генов вызывает нарушения в развитии скелета. Рецессивный аллель дальтонизма наследуется сцепленно с полом. Здоровая женщина, мать которой была дигомозиготна и имела нарушения в развитии скелета, а отец имел дальтонизм, вышла замуж за мужчину, страдающего нарушениями в развитии скелета и имеющего нормальное зрение. Родившийся в этом браке сын, не имеющий указанных заболеваний, женился на девушке с дальтонизмом, мать которой имела нарушения в развитии скелета, а отец имел нормальное развитие скелета. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства. Возможно ли рождение во втором браке ребёнка, страдающего двумя названными заболеваниями? Ответ поясните.
По изображённой на рисунке родословной установите характер наследования признака, выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), и обоснуйте его. Определите генотипы людей 1, 2 и 3. Установите вероятность рождения у женщины 4 следующего ребёнка с признаком, выделенным на рисунке родословной чёрным цветом, если она выйдет замуж за человека, имеющего этот признак.
По изображённой на рисунке родословной установите характер наследования признака, выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), и обоснуйте его. Определите генотипы людей 1, 2 и 3. Установите, с какой вероятностью женщина 4 будет гетерозиготной.
Цвет глаз обусловлен аутосомным геном, а дальтонизм — рецессивным геном, сцепленным с полом. Определите генотип голубоглазого мужчины-дальтоника (кареглазость доминирует над голубоглазостью).
Дальтонизм — рецессивный ген, сцепленный с полом. Укажите генотип женщины-дальтоника
Альбинизм определяется рецессивным аутосомным геном, а гемофилия — рецессивным сцепленным с полом геном. Укажите генотип женщины-альбиноса, гемофилика
По изображённой на рисунке родословной определите вероятность (в процентах) рождения в браке 1 ребёнка с признаком, обозначенным чёрным цветом, если признак сцеплен с полом. Ответ запишите в виде числа.
Раздел: Основы генетики
Установите соответствие между характеристиками и названиями методов научного исследования, к которым они относятся.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) исследуется родословная семьи
Б) выявляется сцепленность признака с полом
В) изучается число хромосом на стадии метафазы митоза
Г) устанавливается доминантный признак
Д) определяется наличие геномных мутаций
НАЗВАНИЯ МЕТОДОВ
1) цитогенетический
2) генеалогический
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д |
По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или несцеплен с полом), генотипы детей в первом и втором поколении.
Всего: 64 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–64
1. Задачи на наследование двух признаков, сцепленных с полом
При решении подобных задач следует использовать принципы решения задач на дигибридное скрещивание, с учетом особенностей наследования признаков, сцепленных с полом.
Задача 1-1
Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?
Решение
А – нормальная свертываемость, а – гемофилия,
В – нормальное цветоощущение, b – дальтонизм.
- Генотип мужчины – ХаВY, так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.
- Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова (доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины – ХАВХАb.
- Генотип мужа дочери – ХАВY, так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.
- По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить только рецессивный ген, а от гомозиготной матери – только доминантный. Отец передал ей доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть ХаВХАb или ХаВХАВ. Задача имеет два варианта решения.
Ответ
В первом случае – 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией, во втором – половина мальчиков будет страдать гемофилией, а половина – дальтонизмом.
Задача 1-2
Рецессивные гены гемофилии и дальтонизма связаны с Х-хромосомой. Какое потомство будет получено от брака мужчины, больного гемофилией, и женщины, больной дальтонизмом (гомозиготной по признаку отсутствия гемофилии)?
Задача 1-3
Мужчина, страдающий гемофилией и дальтонизмом, женился на здоровой женщине, не являющейся носительницей генов этих заболеваний. Какова вероятность, что у ребенка от брака его дочери со здоровым мужчиной:
- будет одно из этих заболеваний;
- будут обе аномалии?
Кроссинговер между генами дальтонизма и гемофилии отсутствует.
Задача 1-4
В Х-хромосоме человека могут располагаться рецессивные гены, определяющие развитие гемофилии и дальтонизма. Женщина имеет отца, страдающего гемофилией, но не дальтонизмом, и здоровую по признаку гемофилии (гомозиготную) мать-дальтоника. Эта женщина выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения у нее ребенка с одной аномалией, если предположить, что кроссинговер между генами гемофилии и дальтонизма отсутствует?
Задача 1-5
Ген цветной слепоты и ген ночной слепоты наследуются через Х-хромосому и находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга. Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где мать имела нормальное зрение, но ее мать обладала ночной слепотой, а отец цветной слепотой, муж нормален в отношении обоих признаков.
Задача 1-6
У дрозофилы ген «изрезанных» крыльев и ген «гранатовых» глаз сцеплены и находятся в Х-хромосоме, при этом количество обычных и кроссоверных гамет образуется в равных частях. Соответствующие доминантные аллели дикого типа определяют нормальную длину крыльев и красные глаза. В эксперименте скрещивали самок чистых линий дикого типа и рецессивных по обоим генам самцов (гетерогаметный пол). Затем гибриды первого поколения скрещивали между собой, при этом было получено 56 яиц. Рассчитайте, из скольких яиц появятся самцы с «изрезанными» крыльями и «гранатовыми» глазами.
2. Задачи на наследование признаков, сцепленных с У-хромосомой.
Признаки, детерминируемые генами, расположенными в негомологичных участках Y-хромосом, всегда проявляются у мужчин и никогда не встречаются у женщин.
Задача 2-1
Перепончатопалость передается через Y-хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопалого мужчины и нормальной женщины.
Решение
- Генотип мужчины – ХYА, так как он несет ген перепончатопалости (ген можно обозначать и заглавной, и строчной буквой, так как понятие доминантности или рецессивности в данном случае не имеет смысла).
- Генотип женщины – ХХ, поскольку у нее отсутствует Y-хромосома, содержащая ген перепончатопалости.
Схема брака
Р |
♀XX нормальная |
× |
♂XYА перепончатопалый |
гаметы |
|
||
F1 |
♀XX нормальная |
♂XYА перепончатопалый |
Ответ
Все девочки будут здоровы, а мальчики будут перепончатопалыми.
Задача 2-2
При скрещивании серых самок аквариумных рыбок «гуппи» с пестро окрашенным самцом в первом поколении получены серые самки и пестрые самцы в соотношении 1:1. Такое же соотношение наблюдалось во всех последующих поколениях. Как объяснить полученные результаты?
Хромосомная теория наследственности
Концепция данной теории заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется путем передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены.
Данная теория была сформулирована в начале XX века. Значительный вклад в ее развитие внес американский генетик Томас Морган.
Рекомендую осознать и запомнить следующие положения хромосомной теории:
- Гены расположены в хромосомах в линейном порядке
- Каждый ген занимает в хромосоме определенное место — локус
- Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления
- Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера
- Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними
- Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида — 1% кроссинговера)
Группы сцепления
В предыдущей статье были раскрыты суть и применение в задачах III закона Менделя, закона независимого наследования,
в основе которого лежат гены, расположенные в разных хромосомах. Но что если гены лежат в одной хромосоме? Такие гены образуют группу сцепления, в этом
случае говорят о сцепленном наследовании.
Группа сцепления — совокупность всех генов, расположенных в одной хромосоме, вследствие чего они наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом: у женщины 23 группы сцепления (23 пара —
половые хромосомы XX), а у мужчины — 24 группы сцепления (X и Y представляют собой две отдельные группы).
Сцепление генов
Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование признаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) — черный (a) цвет тела,
длинные (B) — зачаточные (b) крылья. В первом эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых мушек: серых с длинными
крыльями (AABB) и черных с зачаточными (aabb).
Только что вы видели первый закон Менделя (единообразия) в действии, правда, в несколько ином варианте — при дигибридном
скрещивании. Но суть та же: в первом поколении все особи получаются единообразны по исследуемому признаку, с генотипом
AaBb — с серым телом и длинными крыльями.
Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с
зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами
(серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками.
Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело +
длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab?
Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что
между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB — кроссоверные
гаметы.
Очевидно, что в данном случае расстояние между генами A и B было 17 морганид, так как каждой кроссоверной гаметы (соответственно и особей) образовалось
по 8.5%. Не забывайте, что процент кроссинговера равен расстоянию между генами. Поскольку расстояние было 17 морганид = 17%, то на каждую из кроссоверных гамет приходится половина — 8.5%
Пример решения генетической задачи №1
«Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными генами, расположенными в одной хромосоме.
Гены полностью сцеплены. Какова вероятность родить здорового ребенка в семье, где муж нормален, жена гетерозиготна
по обоим признакам, мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец был нормален».
Очень важно обратить внимание на то, что «гены полностью сцеплены» — это говорит об отсутствии кроссинговера, и то, что
мы заметили это, обеспечивает верное решение задачи.
Самое главное, что вам следует усвоить: поскольку гены полностью сцеплены (кроссинговер отсутствует), женщина с генотипом AaBb может образовать только два типа гамет — AB, ab. Кроссоверные гаметы (Ab, aB) не образуются. Всего возможных генотипов потомков получается два, из которых
здоров только один — aabb. Шанс родить здорового ребенка в такой семье ½ (50%).
Пример решения генетической задачи №2
«Гены доминантных признаков катаракты и эллиптоцитоза локализованы в 1-й аутосоме. Гены неполностью сцеплены. Женщина, болеющая
катарактой и эллиптоцитозом, отец которой был здоров, выходит замуж за здорового мужчину. Определите возможные фенотипы потомства и вероятность рождения
больного обеими аномалиями ребенка в этой семье».
Ключевые слова в тексте этой задачи, на которые следует обратить внимание: «гены неполностью сцеплены». Это означает, что между ними
происходит кроссинговер.
Генотип женщины остается неясен из текста задачи. Раз она больна, то он может быть: AaBb, AABB, AABb, AaBB. Однако в тексте дано то, что развеет
сомнения: «отец которой был здоров». Если ее отец был здоров, то его генотип был aabb, значит он передал дочери гамету ab. Теперь
становится очевидно, что генотип дочери AaBb — она дигетерозиготна.
В данном случае между генами A и B произошел кроссинговер, их сцепление нарушилось. В результате образовались кроссоверные гаметы
Ab, aB — которые привели к образованию особей с со смешанными признаками (Aabb, aaBb). Вероятность рождения в этой семье ребенка,
больного обеими аномалиями, составляет ¼ (25%).
Наследование, сцепленное с полом
Половые хромосомы X и Y определяют пол человека. Генотип XX характерен для женщин, а XY — для мужчин. Мужская Y-хромосома
не содержит аллелей многих генов, которые есть в X-хромосоме, вследствие этого наследственными заболеваниями, сцепленными с
полом, чаще болеют мужчины.
Природа, несомненно, бережет женских особей. Женщины имеют две гомологичные хромосомы XX, и если ген наследственного заболевания
попал в одну из X-хромосом, то чаще всего в другой X-хромосоме окажется «здоровый» ген, доминантный, которой подавит действие
рецессивного гена. С генетической точки зрения, женщина будет носительницей заболевания, может его передать по поколению, но
сама болеть не будет.
У мужчин если ген заболевания оказался в X-хромосоме, то не проявиться он не может. Именно по этой причине мужчины чаще
страдают дальтонизмом, гемофилией и т.д.
Не у всех организмов особь мужского пола характеризуется набором хромосом XY, а женского — XX. У пресмыкающихся, птиц,
бабочек женские особи имеют гетерогаметный пол- XY, а мужские — XX. То же самое относится к домашним курам: петух — XX, курица — XY.
Решим несколько задач по теме наследования, сцепленного с полом. Речь в них будет идти о сцепленных с полом признаками —
признаками, гены которых лежат не в аутосомах, а в гетеросомах (половых хромосомах).
Пример решения генетической задачи №3
«Рецессивный ген дальтонизма располагается в X-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец был дальтоник) выходит замуж
за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определите возможные фенотипы потомства».
Подробности о родословной важны и помогают заполнить белые пятна. Если отец женщины был дальтоником (XdY), то
очевидно, что он передал ей хромосому Xd, так как от отца дочери всегда передается X-хромосома. Значит женщина
гетерозиготна по данному признаку, а у мужчины возможен лишь один вариант здорового генотипа — XDY. То, что его
отец был дальтоником несущественно, ведь отец всегда передает сыну Y-хромосому.
Возможные фенотипы потомства:
- XDXD, XDXd — фенотипически здоровые девочки
- XDY — здоровый мальчик
- XdY — мальчик, который болен дальтонизмом
Пример решения генетической задачи №4
«Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с X-хромосомой доминантный признак, шестипалость — как аутосомно-доминантный.
В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по данным
признакам. Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?»
Ответ на вопрос: «Каковы генотипы матери и отца?» — лежат в потомстве. Пятипалый здоровый мальчик имеет генотип aaXbY.
Чтобы сформировался такой генотип, от матери должна прийти гамета aXb, а от отца — aY. Выходит, что единственно возможный генотип
матери — AaXbXb, а генотип отца — aaXBY.
Рождение ребенка с двумя аномалиями возможно — AaXBXb, вероятность такого события ¼ (25%).
Пример решения генетической задачи №5
«Рецессивные гены, кодирующие признаки дальтонизма и гемофилии, сцеплены с X-хромосомой. Мужчина с нормальным цветовым зрением и гемофилией женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Известно, что мать женщины была гомозиготна по исследуемым признакам. Какое потомство
получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?»
Генотип мужчины вопросов не вызывает, так как единственный возможный вариант — XhDY. Генотип женщины
дает возможность узнать ее отец (XHdY), который передал ей гамету XHd (отец всегда передает
дочке X хромосому, а сыну — Y), следовательно, ее генотип — XHDXHd
Как оказалось, возможны два варианта генотипа дочери: XHDXhD, XHdXhD.
Генотип здорового мужчины XHDY. Следуя логике задачи, мы рассмотрим два возможных варианта брака.
Не забывайте, что на экзамене схема задачи не является ответом. Ответ начинается только после
того, как вы напишите слово «Ответ: …». В ответе должны быть указаны все фенотипы потомства, их описание, что возможно
покажется рутинными при большом числе потомков, но весьма приятным, если вы верно решили задачу и получили за нее заслуженные
баллы
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Задачи на задачи сцепленное с полом наследование
1. У супругов Анны и Павла, имеющих нормальное зрение, родились два сына и две дочери. У первой дочери зрение нормальное, но она родила 3 сыновей, 2 из которых дальтоники. У второй дочери и ее пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын Анны и Павла — дальтоник. Две его дочери и два сына видят нормально. Второй сын Анны и Павла и четверо его сыновей также имеют нормальное зрение. Каковы генотипы всех указанных родственников?
Задание 28 № 11317
Пояснение.
1) Анна ХdXD, Павел XDY
2) Первая дочь Анны и Павла ХdXD,
3) Вторая дочь Анны и Павла ХDXD, т. к. пять сыновей имеют нормальное
зрение.
4) Первый сын XdY , его дочери ХdXD , а его сыновья XDY.
5) Второй сын Анны и Павла и его дети имеют генотипы ХDУ.
2. У супружеской пары, в которой оба супруга обладали нормальным зрением, родились: 2 мальчика и 2 девочки с нормальным зрением и сын-дальтоник. Определите вероятные генотипы всех детей, родителей,а также возможные генотипы дедушек этих детей.
Задание 28 № 11318
Пояснение.
1) Родители с нормальным зрением: отец ♂ХУ, мать ♀ХdХ.
2) Гаметы ♂ Х, У ; ♀ Хd, Х.
3) Возможные генотипы детей — дочери ХdХ или ХХ; сыновья: дальтоник
ХdУ и сын с нормальным зрением ХУ.
4) Дедушки или оба дальтоники — ХdУ, или один ХУ, а другой ХdУ.
3. У матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца родились 2 дочери и 2 сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы детей, если ген гемофилии является рецессивным и сцеплен с Х-хромосомой.
Задание 28 № 11319
Пояснение.
1) Генотипы родителей ХD ХD и ХdУ;
2) генотипы потомства — ХD Хd и ХDУ;
3) дочери — носительницы гена гемофилии, а сыновья — здоровы.
4. Мужчина с нормальным зрение женился на женщине-дальтонике (рецессивный ген d сцеплен с Х-хромосомой). Определите генотипы родителей, соотношение фенотипов и генотипов в потомстве.
Задание 28 № 11323
Пояснение.
1) Генотипы родителей: матери — ХdХd, отца ХDУ;
2) генотипы потомства: все дочери являются носительницами гена дальтонизма — ХDХd, все сыновья — дальтоники — Хd У;
3) соотношение больных и здоровых детей — 1:1 или 50%:50%.
5. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол — женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол и генотип возможного потомства и вероятность вылупления курочек от общего числа жизнеспособного потомства.
Задание 28 № 11324
Пояснение.
1) генотип родителей: ХА Ха, ХА У,
2) генотип потомства — ХА У — курочка, ХА Ха , ХА ХА — петушки, Ха У — курочка нежизнеспособная,
3) вероятность вылупления курочек от общего числа жизнеспособного потомства — 33%.
6. Женщина, носительница рецессивного гена гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Определите генотипы родителей, а у ожидаемого потомства — соотношение генотипов и фенотипов.
Задание 28 № 11325
Пояснение.
1) Генотипы родителей ХН Хh и ХHУ;
2) генотипы потомства — ХН Хh, ХН ХH, ХН У, ХhУ; Соотношение генотипов 1:1:1:1
3) дочери — носительница гена гемофилии, здоровая, а сыновья — здоров, болен гемофилией. Соотношение фенотипов 2 (девочки здоровы): 1 (мальчик здоров) : 1 (мальчик-гемофилик)
7. В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын – дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в Х – хромосоме. Определите генотипы родителей, сына – дальтоника, пол и вероятность рождения детей – носителей гена дальтонизма. Составьте схему решения задачи.
Задание 28 № 11383
Пояснение.
1) Генотипы родителей: мать — ХDХd, отец ХDУ;
2) генотип сына – дальтоника — ХdУ;
3) вероятность рождения носителей гена дальтонизма (ХDХd) — 25%.
8. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (XН – нормальная свёртываемость крови, Xh – гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.
Задание 28 № 11388
Пояснение.
1) генотипы родителей: (М)AAXHXH (гаметы AXH); (О)aaXhY (гаметы aXh, aY);
2) генотипы и пол детей: (М)AaXHXh; (О)AaXHY;
3) фенотипы детей: внешне нормальная по обеим аллелям девочка, но носительница генов альбинизма и гемофилии; внешне нормальный по обеим аллелям мальчик, но носитель гена альбинизма.
9. У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей — дальтоников с карими глазами и их пол.
Задание 28 № 11390
Пояснение.
1) генотип матери — AaXDXd (гаметы: AXD, aXD, AXd, aXd), генотип отца — aaXDY (гаметы: aXD , aY);
2) генотипы детей: девочки — AaXDXD, ааXDXD, AaXDXd, ааXDXd, мальчики — AaXDY, aaXDY, AaXdY, aaXdY;
3) вероятность рождения детей-дальтоников с карими глазами: 12,5% AaXdY — мальчики.
10. У человека катаракта (заболевание глаз) зависит от доминантного аутосомного гена, а ихтиоз (заболевание кожи) – от рецессивного гена, сцепленного с Х-хромосомой. Женщина со здоровыми глазами и с нормальной кожей, отец которой страдал ихтиозом, выходит замуж за мужчину, страдающего катарактой и со здоровой кожей, отец которого не имел этих заболеваний. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?
Задание 28 № 12075
Пояснение.
Отец женщины страдал ихтиозом, значит Xb она получила от него; отец мужчины не имел катаракты, значит по первому признаку отец мужчины аа, мужчина соответсвенно Аа, т.к. имеет катаркту.
Мама — ааXВXb; папа — AaXВY
Р: ♀ ааXВXb x ♂ AaXВY
G: ♀: aXВ; aXb
♂: AXВ; aXВ; AY ; aY
F1: AaXВXВ — девочка с катарактой и нормальной кожей
АаХВХb — девочка с катарактой и нормальной кожей
ааХВХВ — девочка с нормальным зрением и нормальной кожей
aaXВXb — девочка с нормальным зрением и нормальной кожей
АаХВY — мальчик с катарактой и нормальной кожей
ааХВY — мальчик с нормальным зрением и нормальной кожей
AaXbY — мальчик с катарактой и ихтиозом
aaXbY — мальчик с нормальным зрением и ихтиозом
В этой задаче проявляется закон независимого наследования признаков и признака, сцепленного с полом.
11. Глухота — аутосомный признак; дальтонизм – признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.
Задание 28 № 18225
Пояснение.
1) Так как у здоровых родителей родился глухой ребенок с дальтонизмом, то оба эти признака рецессивны. Родители гетерозиготны по первой аллели, мать — гетерозиготна по признаку дальтонима; отец здоров — значит его генотип ХDУ.
Генотипы родителей: мать — АаХDХd, отец — АаХDУ;
2) Родители образуют по четыре типа гамет, для решения задачи необходимо построить решетку Пеннета.
Возможные генотипы и фенотипы детей:
мальчик глухой, дальтоник 1 ааХdУ :
девочки с нормальным слухом и нормальным зрением 1 ААХDХD : 1 АAХDХd : 2 АаХDХD : 2 АаХDХd :
мальчик с нормальным слухом и нормальным зрением 1 АAХDУ : 2 АaХDУ : мальчики с нормальным слухом дальтоник 1 АAХdУ : 2 АаХdУ : девочка глухая с нормальным цветовым восприятием 1 aaХDХD: 1 aaХDХd : мальчики глухие с нормальным цветовым зрением 1 aaХDХD : мальчик глухой дальтоник 1 aaХdУ
3) Ребёнок — глухой дальтоник — его генотип aaХdУ, пол — мужской (или мальчик). Вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями — 1/16.
4) Законы наследственности: Независимое наследование между первым и вторым признаком; сцепленное с Х-хромосомой по второму признаку.
12. У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма – d) рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец – с нормальным слухом (гомозиготен) дальтоник, родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и вероятность в будущем рождения в этой семье детей-дальтоников с нормальным слухом и глухих. Какие законы наследования проявились в этой семье?
Задание 28 № 19842
Пояснение.
Схема решения задачи включает по условию:
В – нормальный слух; b – глухота;
ХD – нормальное цветовое зрение; Хd – дальтонизм (ген цветовой слепоты).
1) Определим генотипы родителей:
мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение – ♀bbХDХ?;
отец – с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник – ♂BBХdY.
Так как у них родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом (В?ХdХd), то одну гамету BХdона получила от отца, а другую от матери – bХd.
Мы можем определить генотип матери ♀bbХDXd и дочери ♀BbХdХd.
2) Составив схему скрещивания, определяем возможные генотипы детей:
P ♀bbХDXd → ♂BBХdY; G ♀bХD ♀bХd ♂BХd ♂BY
F1 BbХDXd; BbХDY; BbХdXd; BbХdY
Вероятность рождения детей дальтоников с нормальным слухом 50 %, глухих – 0 %.
3) Законы: по второму признаку (цветовое зрение) – наследование, сцепленное с полом, так как признак сцеплен с Х-хромосомой; между первым и вторым признаком – независимое наследование, так как аутосомные гены не сцеплены и находятся в разных гомологичных хромосомах.
13. Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген размера глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол.
При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями и нормальными глазами в потомстве появился самец с закрученными крыльями и маленькими глазами. Этого самца скрестили с родительской особью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и полученного самца F1, генотипы и фенотипы потомства F2. Какая часть самок от общего числа потомков во втором скрещивании фенотипически сходна с родительской самкой? Определите их генотипы.
Задание 28 № 20177
Пояснение.
1. Определяем какие признаки доминантные. Т.к. скрестили гетерозигот, и в потомстве получили признак, которого не было у родительских форм, значит А — нормальные крылья (доминантный аутосомный), а — закрученные крылья (рецессивный аутосомный); XB — нормальные глаза, Xb — маленькие глаза.
Гамету aXbсамец с закрученными крыльями и маленькими глазами получил от матери; aY -от отца; отсюда генотипы родительской пары: ♀AaXBXb; ♂ AaXBY
2. P ♀ AaXBXb x ♂ AaXBY, в F1 самец aaXbY
3. Теперь этого самца скрещиваем с родительской самкой
P ♀ AaXBXb x ♂ aaXbY
G ♀ AXB; Axb; aXB; aXb
G ♂ aXb; aY
F1 AaXBXb−нормальные крылья, нормальные глаза
AaXbXb−нормальные крылья, маленькие глаза
aaXBXb−закрученные крылья, нормальные глаза
aaXbXb−закрученные крылья, маленькие глаза
AaXBY−нормальные крылья, нормальные глаза
AaXbY−нормальные крылья, маленькие глаза
aaXBY−закрученные крылья, нормальные глаза
aaXbY−закрученные крылья, маленькие глаза
4. Фенотипически сходна с родительской самкой (с нормальными крыльями и нормальными глазами) 1/8 часть самок от общего числа потомков F2 (12,5%)
14. Мужчина, страдающий глухонемотой и дальтонизмом, женился на женщине, нормальной по зрению и слуху. У них родились глухонемой сын с нормальным зрением и дочь – дальтоник с нормальным слухом. Какова вероятность рождения здорового ребенка от этого брака? Какова вероятность рождения ребенка, страдающего двумя аномалиями? Дальтонизм – рецессивный сцепленный с полом признак, а глухонемота – рецессивный аутосомный признак.
Задание 28 № 20375
Пояснение.
Дано:
А – ген нормального слуха
a – ген глухонемоты
XD – нормальное зрение
Xd – дальтонизм
Мать – А?XD X? — нормальная по слуху и зрению
Отец – ааXdY — глухонемой дальтоник
Сын – аа XDY — глухонемой, нормальное зрение
Дочь – А?XdXdдальтоник с нормальным слухом
Решение:
Чтобы ответить на поставленные в задаче вопросы, следует определить генотип матери. Рассуждаем так: глухонемой сын получает рецессивные генотипы (а) как от отца, так и от матери, а дочь-дальтоник получает рецессивные гены (d) как от отца, так и от матери. Следовательно генотип матери – АаXDXd (гетерозиготна по обоим признакам).
Ответ: а) вероятность рождения здорового ребенка – 25%; б) вероятность рождения ребенка с обоими аномалиями – 25%.
Закономерности: анализирующее скрещивание; сцепленние с полом по признаку дальтонизм; независимое наследование между первым и вторым признаком.
15. У человека глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак (а), а синдром Марфана, сопровождающийся аномалией в развитии соединительной ткани, — как аутосомно-доминантный признак (В). Гены находятся в разных парах аутосом. Один из супругов страдает глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана, а второй дигетерозиготен по данным признакам. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, вероятность рождения здорового ребёнка. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?
Задание 28 № 14095
Пояснение.
По условию:
А — нет глаукомы
а — глаукома
В — синдром Марфана
b — нормальное развитие соединительной ткани.
1) Генотипы родителей:
♀ aabb — глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана
♂AaBb — нет глаукомы, синдром Марфана (дигетерозиготен по данным признакам — по условию)
2) Путем скрещивания определим возможные генотипы и фенотипы детей.
P ♀ aabb → ♂AaBb
G ♀ ab ♂AB; Ab; aB; ab
F1
генотип — фенотип
AaBb — нет глаукомы, синдром Марфана
Aabb — нет глаукомы, нормальное развитие соединительной ткани
aaBb — глаукома, синдром Марфана
aabb — глаукома, нормальное развитие соединительной ткани
Вероятность рождения здорового ребёнка — 25%
3) Закон независимого наследования признаков (III закон Менделя) при дигибридном скрещивании
Задачи по генетике на сцепленное с Х-хромосомой наследование признаков
Сцепленное наследование признаков черного и рыжего цвета шерсти у кошек
Задача 1
Известно, что «трехшерстные» кошки — всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в Х – хромосоме. Ни один из них не доминирует, а при сочетании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи.
1. Какова вероятность получения в потомстве «трехшерстных» котят от скрещивания «трехшерстной» кошки с черным котом?
2. Какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей кошкой?
Решение:
Интересное сочетание: гены черного и рыжего цвета не доминируют друг над другом, а в сочетании дают «трехшерстную» масть. Здесь наблюдается кодоминирование (взаимодействие генов). Возьмем: А – ген отвечающий за черный цвет, В – ген отвечающий за рыжий цвет; гены А и В равнозначны и аллельны ( А=В ), но эти гены находятся в Х – хромосоме. Поэтому мы обозначаем ген черного цвета ХA, ген рыжего цвета – ХВ.
По условия пункта 1 скрещиваются трехшерстная кошка с черным котом.
(вероятные фенотипы)
По условиям пункта 2 скрещиваются рыжая кошка с черным котом:
(вероятные фенотипы)
При решении задачи использовали закон чистоты гамет и сцепленное с полом наследование. Взаимодействие генов: кодоминирование. Вид скрещивания: моногибридное.
У человека гемофилия передается как рецессивный сцепленный с Х – хромосомой признак
Задача 2
Классическая гемофилия передается как рецессивный сцепленный с Х – хромосомой признак.
1. Мужчина, больной гемофилией, жениться на женщине, не имеющей этого заболевания. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые все вступают в брак с не страдающими гемофилией лицами. Обнаружится ли у внуков вновь гемофилия, и какова вероятность появления больных в семье дочери или сына?
2. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией.
Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей.
Решение:
По условиям пункта 1 ясен генотип больного мужчины: Хh. Так как женщина не страдает гемофилией, у нее обязательно должен быть доминантный ген «нормы» — ХH. Второй ген женщины также доминантный (ХH), в генотип женщины ХHХH. Генотипы детей от такого брака:
Иначе говоря, все мальчики будут здоровы, гена гемофилии у них не будет, а все девочки будут гетерозиготными – в рецессиве у них будет ген гемофилии.
Если все мальчики в последствии вступят в брак со здоровыми в отношении гемофилии лицами (ХHХH), гемофилия у внуков не проявится. Если дочери (ХHХh) вступят в брак со здоровыми мужчинами (ХHY), вероятность проявления гемофилии у внуков будет равна1/4, или 25%. По полу это будут мальчики:
По условиям пункта 2 в брак вступает больной мужчина (генотип XhY) с женщиной, не страдающей болезнью. Следовательно, у женщины один ген обязательно «норма» – ХH. Но второй ген из этой пары у нее должен быть геном гемофилии – Хh, так как отец этой женщины страдал гемофилией, а женщина получает всегда одну Х – хромосому от матери, а вторую – от отца. Генотип женщины – ХHХh. Вероятность рождения здоровых детей в этой семье равна 1/2. Девочки с генотипом ХhХh погибают.
Задача 3
У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Х – хромосомой рецессивный признак. Альбинизм (отсутствие пигментации) обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявится также обе аномалии одновременно?
Решение:
По условиям задачи оба родителя нормальны, следовательно, у них обязательно есть по доминантному гену из каждой пары ХH и А. Сын имеет обе аномалии, его генотип ХhYаа. Х – хромосому с геном гемофилии он мог унаследовать только от матери. Один из генов альбинизма сын получил от матери, другой — от отца. Таким образом, генотип матери ХHХhАа, генотип отца ХHYАа. При таком браке вероятны генотипы детей:
Вероятность того, что следующий ребенок будет сыном, равна 1/2. Из числа сыновей лишь 1/8 может иметь одновременно обе аномалии. Для вычисления окончательного результата вероятности перемножаются: 1/2 х 1/8=1/16.
Гипертрихоз передается как сцепленный с Y — хромосомой признак
Задача 4
Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через Y – хромосому, а полидактилия (шестипалость) – как доминантный аутосомный ген. 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?
Решение:
В условиях задачи ген гипертрихоза обозначим звездочкой (*), находящейся в Y*– хромосоме, в Х – хромосоме нет гена аллельного гену гипертрихозу:
Так как отец имел гипертрихоз и был пятипалым, его генотип XY*aa. У матери не было гипертрихоза (и не могло быть, так как у нее нет Y — хромосомы), но она была шестипалой. Следовательно, у нее должен быть хотя бы один ген шестипалости – А. В этой семье родилась нормальная девочка. Ее генотип ХXаа. Один ген пятипалости она получила от отца, а второй ген пятипалости могла получить только от матери. На основе этого решаем, что мать была гетерозиготна по гену шестипалости. Ее генотип ХХАа. Вероятны генотипы детей:
Без обоих аномалий возможна лишь 1/4 детей, или 25%.
Наследование отсутствия потовых желез у человека как рецессивного сцепленного с полом признака
Задача 5
У человека отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. Глухота, то есть отсутствие слуха, обусловлено аутосомным рецессивным геном. У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился сын с обоими аномалиями. Определите возможные генотип родителей и вероятность рождения ребенка с таким же генотипом как первый. Дать цитологическое обоснование.
Решение:
Так как оба родителя были здоровы, значит ген отсутствия потовых желез является рецессивным и находиться в Х – хромосоме у женщины, т.к. она имеет две Х – хромосомы (в одной Х – хромосоме доминантный ген нормы, а в другой Х – хромосоме – рецессивный ген. Оба родителя гетерозиготы по гену глухоты, потому что у них родился больной сын:
Вероятность рождения в этой семье больного ребенка с обоими аномалиями (ааХbY) — 1/16 или 0,0625%.
Цитологическое обоснование.
(Гены находятся в хромосомах: — Х-хромосома с генами, — У)
Взаимодействие генов: полное доминирование. Законы генетики, которые использовали при решении задачи: чистоты гамет, сцепленное с полом наследование, закон независимого наследования признаков.
Задача 6
У дрозофилы гены определяющие окраску глаз, локализованы в Х – хромосоме. Доминантный аллель W детерминирует красную окраску глаз, его рецессивный аллель w – белую. Скрещивали гомозиготную красноглазую самку с белоглазым самцом. В F1 получили 48 потомков. От скрещивания их между собой получено 192 мухи в потомстве F2.
Определите:
1. Сколько женских особей было в F1?
2. Сколько самцов в F1 имело красную окраску глаз?
3. Сколько самок F1было красноглазых?
4. Сколько самцов в F2 было белоглазых?
5. Составить схему скрещивания.
Решение:
ХW– ген определяющий красные глаза;
Хw – ген определяющий белые глаза.
1). Скрещивание гомозиготной красноглазой самки с белоглазым самцом:
Соотношение особей в потомстве 1:1. По фенотипу все особи красноглазые.
Поэтому:
1. Женских особей в F1 было 48:2=24особи.
2. В F1 все самцы (24особи) имели красные глаза.
3. Все самки в F1 были красноглазыми (24 особи).
2). Скрещивание между собой гибридов F1:
Соотношение особей в потомстве 1:1:1:1
Поэтому: в F2 белоглазых самцов было (192:4; х2 = 96 особей).
Взаимодействие генов: полное доминирование. Законы генетики: закон чистоты гамет и сцепленное с полом наследование.
Задача 7
Селекционеры в некоторых случаях могут определить пол только что вылупившихся цыплят.
При каких генотипах родительских форм, возможно это сделать, если известно, что гены золотистого (коричневого) и серебристого (белого) оперения расположены в Х – хромосоме и ген золотистого оперения рецессивен по отношению к серебристому? Не забудьте, что у кур гетерогенным полом является женский!
Решение:
А – ген серебристого окрашивания;
а – ген золотистого окрашивания.
При скрещивании серебристой курочки с золотистым петушком курочки будут все золотистые, а петушки серебристые. Таким образом, петушки с серебристой окраской оперения будут иметь генотип ХAХa, а курочки с золотистой окраской оперения — ХAY.
Задача 8
Гипертрихоз наследуется как сцепленный с У – хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Одна из форм ретинита (ночная слепота) наследуется как рецессивный, сцепленный с Х – хромосомой признак. В семье, где женщина по обоим признакам здорова, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с ретинитом. Определить вероятность проявления у этого мальчика гипертрихоза. Определить вероятность рождения в этой семье детей без обоих аномалий и какого, они будут пола.
Решение:
XA – ген нормального ночного зрения;
Хa –ген ночной cлепоты;
Y* — ген гипертрихоза;
Y – ген нормы.
Соотношение особей в потомстве 1:1:1:1
Вероятность проявления у первого сына гипертрихоза – 100%. Вероятность рождения здоровых детей – 50% (они будут только девочки).
Задача 9
У человека есть несколько форм стойкого рахита. Одна из его форм наследуется доминантно сцеплено с полом, вторая рецессивно – аутосомная. Какова вероятность рождения больных детей, если мать гетерозиготная по обоим формам рахита, а отец здоровый все его родственники здоровы?
Решение:
ХА – рахит (первая форма);
Хa – норма;
В – норма;
b – рахит (вторая форма).
Из условия задачи видно, что генотип женщины XАXaBb, а мужчины — XaYBB – он гомозиготен по второй паре генов, т.к. все его родственники здоровы.
Вероятность больных детей 4/8 или 50%. Взаимодействие генов: полное доминирование. Законы генетики, которые использовали при решении задач: закон чистоты гамет, сцепленное с полом наследование, закон независимого комбинирования признаков.
Задача 10
У некоторых пород кур гены, определяющие белый цвет и полосатую окраску оперения, сцеплены с Х – хромосомой, полосатость доминирует над белой сплошной окраской. Гетерогаметный пол у кур женский. На птицеферме белых кур скрестили с полосатыми петухами и получили полосатое оперение как у петушков, так и у кур. Затем скрестили особи, полученных от первого скрещивания, между собой и получили 594 полосатых петушка и 607 полосатых и белых курочек. Определите генотипы родителей и потомков первого и второго поколения.
Решение:
ХА – полосатые;
Хa – белые
У кур гетерогаметный пол, у петухов гомогаметный. Если в F1 все потомки независимо от пола полосатые, то петух гомозиготен и полосатость – доминантный признак. Во втором поколении наблюдается расщепление признака, поэтому петушок в F2 будет гетерозиготен.
a)
б)
Наследование сцепленное с полом
Материал по биологии
- Псевдоаутосомное наследование.
- Решение задач на псевдоаутосомное наследование
- Гены, сцепленные только с Х-хромосомой
- Крисс кросс наследование у человека
- Голандрические гены
- Сноски
X и Y – хромосомы, как и аутосомные1 хромосомы, содержат гены, соответственно, определяют наши признаки. С одной стороны, эти две хромосомы можно отнести к гомологичным2, так как они содержат одинаковые участки, в которых располагаются аллельные3 гены. С другой стороны, обе эти хромосомы несут гены, которых нет в парной хромосоме, например, в Х-хромосоме лежат гены, которых нет в Y-хромосоме, а ряд генов Y-хромосомы отсутствуют в Х-хромосоме из-за чего мужчины и женщины достаточно сильно отличаются друг от друга.
Одинаковыми цветами на рисунке обозначены участки с аллельными генами, они определяют гомологичность Х и Y-хромосом, между этими участками в профазе I происходит кроссинговер, и они наследуются так же, как аутосомные (так называемое псевдоаутосомное наследование признаков). Розовым цветом на Х-хромосоме обозначен участок, содержащий гены, которых нет на Y-хромосоме. Красным цветом на Y-хромосоме обозначен участок, содержащий гены, которых нет на Х-хромосоме. Сцепленное с Y-хромосомой наследование называется голандрическим.
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Выберите верные суждения:
- Половые хромосомы отвечают только за половые признаки
- Только с Х-хромосомой сцеплены наследственные заболевания
- Голандрическое наследование сцеплено с Х-хромосомой
- На Х и Y-хромосоме есть гомологичные участки
- На Х и Y-хромосоме есть локусы разных генов
- Между некоторыми участками половых хромосом может происходить кроссинговер
Псевдоаутосомное наследование.
Это наследование, сцепленное как с Х, так и с Y-хромосомой. То есть участки, содержащие разновидности этого гена есть на обеих половых хромосомах. К таковым относят:
- Ген общей цветовой слепоты – рецессивный (альтернативный ген отвечает за нормальное зрение)
- Ген пигментной ксеродермы – рецессивный (альтернативный ген отвечает за нормальную пигментацию)
Почему такой тип наследования называют псевдоаутосомным? Потому что несмотря на то, что гены сцеплены с половыми хромосомами, в потомстве можно наблюдать расщепление, подобное обычному менделевскому. Сравним две аналогичные задачи. Первая рассматривает признак, не сцепленный с полом (цвет глаз), вторая на сцепленный с обеими половыми хромосомами признак.
Задача 1 (На Закон единообразия первого поколения)
Гомозиготная кареглазая женщина вышла замуж за сероглазого мужчину. Определите цвет глаз у их детей. Карий цвет глаз доминирует над голубым.
Задача 2 (Закон единообразия первого поколения при сцепленном с полом наследовании)
Пигментная ксеродерма – рецессивное заболевание, сцепленное как с Х, так и с Y-хромосомой. Здоровая женщина, в семье которой никогда не наблюдалась пигментная ксеродерма, вышла замуж за мужчину с пигментной ксеродермой. Определите фенотипы и генотипы возможных детей в этой паре.
В обеих задачах все потомство единообразно, в их фенотипе проявляется доминантный признак.
В следующих двух задачах рассмотрим наследование псевдоатусомного признака в сравнение с наследованием аутосомных признаков. В обеих случаях возьмём гетерозиготных родителей.
Задача 3 (по Закону расщепления)
Установите расщепление по генотипу и фенотипу среди возможных детей от двух гетерозиготных кареглазых людей (карий цвет глаз доминирует над серым).
Задача 4 (на псевдоаутосомное наследование с расщеплением как во II законе Менделя)
Установите расщепление по генотипу и фенотипу среди возможных детей от пары, в которой женщина имела здоровую кожу (её мать имела пигментную ксеродерму), мужчина тоже имел здоровую кожу, но его отец страдал пигментной ксеродермой.
Почему вдруг у мужчины в задаче 4 появилось не два сорта гамет, а четыре? Потому что между участками гомологичных хромосом может происходить кроссинговер. В случае гомогаметного пола (ХХ) кроссинговер не имеет смысла, хоть и все равно может происходить, однако это не приводит к появлению новых сортов гамет. В случае гетерогаметного пола (XY) кроссинговер имеет смысл, так как в результате этого процесса образуется еще два сорта гамет.
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Ген некоторого заболевания сцеплен как с Х, так и с Y-хромосомой и является рецессивным (отсутствие заболевания — доминантный признак). Отец и мать гетерозиготны по этому признаку, причем мужчина получил ген заболевания от своего отца. Возможно ли появление у этой пары дочери с этим заболеванием?
- да, если у мужчины при гаметогенезе произойдет кроссинговер
- да, если у женщины при гаметогенезе произойдет кроссинговер
- да, без кроссинговера у мужчины
- нет
Решение задач на псевдоаутосомное наследование
Задача 5
Ген, отвечающий за появление пигментной ксеродермы, может быть сцеплен как с X, так и с Y-хромосомой. Гетерозиготная женщина с нормальной пигментацией кожи вышла замуж за гетерозиготного мужчину, отец которого страдал пигментной ксеродермой. Определите вероятность рождения сына с пигментной ксеродермой в этой семье, если кроссинговера при сперматогенезе не произошло.
Задача 6
Ген, отвечающий за появление пигментной ксеродермы, может быть сцеплен как с X, так и с Y-хромосомой. Гетерозиготная женщина с нормальной пигментацией кожи вышла замуж за гетерозиготного мужчину, мать которого страдала пигментной ксеродермой. Определите вероятность рождения сына с пигментной ксеродермой в этой семье, если кроссинговера при сперматогенезе не произошло.
Задача 7
Ген общей цветовой слепоты имеет локусы как на Х, так и на Y-хромосомах и является рецессивным геном. Гетерозиготная по этому признаку женщина вышла замуж за мужчину с нормальным цветовым зрением, мать которого страдала общей цветовой слепотой. В этой семье появился сын с общей цветовой слепотой. Составьте схему решения задачи, объясните полученный результат.
У этой пары мог появиться сын с общей цветовой слепотой только в случае кроссинговера при образовании мужских гамет.
Задача 8
Женщина с пигментной ксеродермой вышла за нормального мужчину, отец которого тоже страдал пигментной ксеродермой. У этой пары родился здоровый сын. Определите возможные фенотипы и генотипы внуков первой пары, если их сын женился на гетерозиготной по изучаемому признаку женщине.
В этой задаче здоровый сын мог появиться только благодаря кроссинговеру при образовании мужских гамет.
У сына первой пары тоже может происходить кроссинговер, увеличивающий разнообразие признаков среди его детей. Из-за кроссинговера во втором поколении может появиться не только девочка с пигментной ксеродермой, но и мальчик.
Гены, сцепленные только с Х-хромосомой
Так как у женщин есть две Х-хромосомы, о генах, сцепленных с этими хромосомами, можно говорить как о доминантных и рецессивных.
Рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой:
- Гемофилия
- Дальтонизм
- Атрофия зрительного нерва
- Миопатия Дюшена
- Отсутствие потовых желёз
Альтернативные гены несут в себе информацию о нормальных признаках и являются доминантными.
Доминантные признаки, сцепленные с Х-хромосомой:
- Рахит, не поддающийся лечению витамином Д
- Темная эмаль зубов
Задача 9
Между генами дальтонизма и гемофилии может происходить кроссинговер. Здоровая женщина, мать которой страдала гемофилией, а отец дальтонизмом, вышла замуж за здорового мужчину. У них появился сын с обеими аномалиями. Составьте схему решения задачи, объясните полученный результат.
Появление мальчика с обеими аномалиями – результат кроссинговера при образовании женских гамет.
Задача 10
Здоровая женщина, мать которой страдала цветовой слепотой и гемофилией, вышла замуж за мужчину с нормальной свертываемостью и дальтонизмом. У них появилась дочь с нормальной свертываемостью, но с дальтонизмом. Эта дочь вышла замуж за мужчину с гемофилией и нормальным цветовым зрением. У всех их детей была нормальная свертываемость крови, мальчики были дальтониками. Составьте схему решения задачи, объясните полученные результаты.
У первой пары могут появиться две генотипически разные дочери, с первого взгляда удовлетворяющие условию задачи. Но во втором поколении все дети имели нормальную свертываемость крови, несмотря на отца гемофилика. Отсюда можно предположить, что нужно взять девочку, у которой обе Х-хромосомы несут доминантный признак нормальной свертываемости крови (почеркнута красной линией).
Задача 11
Между генами атрофии зрительного нерва и миопатии Дюшена происходит кроссинговер. Дигомозиготная женщина с нормальным зрением и миопатией вышла замуж за мужчину с атрофией зрительного нерва и нормальным развитием мышечной ткани. У них появилась полностью здоровая дочь, которая в последствие вышла замуж за здорового мужчину. В каком случае у этой пары может появиться ребенок с обеими аномалиями? Какого пола будет этот ребенок?
Во втором поколении может появиться мальчик с обеими аномалиями в случае кроссинговера при овогенезе у матери.
Задание по образцу ФИПИ:
Какие признаки, сцепленные с Х-хромосомой являются доминантными?
- миопатия Дюшена
- гемофилия
- темная эмаль зубов
- витамин D резистентный рахит
- дальтонизм
Крисс кросс наследование у человека
При крисс кросс наследовании у дочерей появляется признак отца, а у сыновей – признак матери. Такой возможно, если у женщины обе Х-хромосомы несут рецессивную аллель изучаемого гена (гомозиготный рецессивный генотип), а отец несет на Х-хромосоме доминантный аллель этого гена. У человека крисс-кросс наследование ничем не отличается от такового у других организмов.
Задача 12
В семье, где мать страдает заболеванием «1», а отец полностью здоров, появились здоровые дочери и больные сыновья. Определите характер наследования заболевания «1».
Голандрические гены
Так как в генотипе человека в норме присутствует только одна Y-хромосома, к тем генам, что сцеплены только с Y-хромосомой неприменимы термины «доминантный» и «рецессивный». Для того, чтобы какой-либо ген был доминантным, а какой-либо рецессивным нужно минимум два аллельных гена, тогда как у здорового мужчины всего одна У-хромосома. Он не может быть доминантным (не над чем доминировать, второго такого нет), соответственно не может быть и рецессивным.
Такие признаки передаются от отца ко всем сыновьям.
Примеры голандрических признаков:
- Оволосение (гипертрихоз) ушной раковины
- Перепонки между пальцами ног
- Одна из форм ихтиоза
Задача 13
Ген дальтонизма сцеплен с Х-хромосомой и является рецессивным, а ген перепонки между пальцами ног – с Y-хромосомой. Здоровая гомозиготная женщина вышла замуж за мужчину с дальтонизмом и перепонками между пальцами ног. Определите возможных детей этой пары.
Задача 14
Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой, гипертрихоз сцеплен с Y-хромосомой. Здоровая гетерозиготная женщина вышла замуж за мужчину с гемофилией и гипертрихозом (повышенное оволосение ушной раковины). Определите генотипы и фенотипы возможных детей в этом браке.
Сноски:
1 – одним из способов классификации хромосом является разделение их на половые и аутосомные хромосомы (аутосомы). Разобраться в этих терминах довольно просто. Вы наверняка знаете, что пол человека и многих других животных определяется сочетанием половых хромосом. Например, у человека наличие двух икс-хромосом (ХХ или гомогаметный пол) определяет развитие женского организма, а сочетание Х и Y хромосомы (гетерогаметный пол) – определяет мужской пол. Все же остальные хромосомы, не участвующие в определении пола называются аутосомными хромосомами или аутосомами.
2 – гомологичные хромосомы имеют сходное строение (морфологию), на одинаковых участках этих хромосом расположены гены, отвечающие за проявление одного признака (например, за цвет глаз). То есть они несут сходные гены (не обязательно полностью одинаковые).
3 – аллельными генами называют гены, расположенные в одинаковых местах (локусах) гомологичных хромосом и отвечающих за проявление одного признака. Аллельные гены часто несут альтернативный характер, например, один ген на одной хромосоме отвечает за карий цвет глаз, на этом же участке второй хромосомы тоже расположен ген, отвечающий за цвет глаз, но только уже за серый.
Задачи по
теме «Наследование, сцепленное с полом»
Задача 30.
Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально
различающих цвета, если известно, что отцы у них страдали дальтонизмом?
Дано: |
Решение: |
F1 — ? G: ХD ХD
F1: ♀ ХD ХD , ХD Хd
♂ ХD У ,
Хd У
Ответ: все дочери в этой семье будут нормально различать цвета, а вероятность
рождения сыновей, не страдающих дальтонизмом – 50%
Задача 31.
Могут ли дети мужчины, страдающего гемофилией и женщины без аномалий
(отец которой был болен гемофилией) быть здоровыми?
Дано: |
Решение: |
F1 — ? G: ХD Хd
F1: ♀ ХD Хd , Хd Хd
♂ ХD У ,
Хd У
Ответ: вероятность рождения
в этой семье здоровых сыновей и
дочерей – по 50%
Задача 32.
У попугаев сцепленный с полом
доминантный ген определяет зелёную окраску оперенья, а рецессивный –
коричневую. Зелёного гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой.
Какими будут птенцы?
Дано: ♂ ХЗ Хк |
Решение: G: Хк ХЗ |
F1 — ? F1: ♀ ХЗ У , Хк У
♂ ХЗ
Хк , Хк Хк
Ответ: птенцы – самочки: по 50% зеленых и коричневых, птенцы –
самцы – также по 50% зеленых и
коричневых.
Задача 33.
У дрозофилы
доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный белой окраски глаз находятся
в Х — хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если
скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?
Дано: Р: ♀ ХК Хб |
Решение: G: ХК Хб |
F1: ♀ ХК
Хб , Хб Хб
♂ ХК У , Хб
У
Ответ: среди гибридов –
самок будет по 50% красноглазых и белоглазых, среди гибридов – самцов — также
по 50% с красными и белыми глазами.
* Задача 34.
У здоровых по
отношению к гемофилии мужа и жены есть
— сын,
страдающий гемофилией, у которого здоровая дочь,
— здоровая дочь,
у которой 2 сына: один болен гемофилией, а другой – здоров,
— здоровая дочь,
у которой пятеро здоровых сыновей
Каковы генотипы этих мужа и жены?
Дано: ♀ ХН Хh ♀ ХН ХН |
Решение:
F1 : ♂ Хh У , Зная, что один аллель (одна буква) в генотипе |
Р — ? у детей от мамы, а второй – от
папы, по
генотипу сына определяем генотип
мамы
Ответ: генотипы родителей: ХН Хh, ХН У.
Кошка черепаховой окраски принесла
котят черной, рыжей и черепаховой окрасок. Можно ли определить: черный или
рыжий кот был отцом этих котят?
Дано: |
Решение:
G:
F1 : ХЧ ХЧ |
рыжий? 2) Р: ♀ ХЧ ХР х
♂ Хр У
F1 :
ХЧ ХР , Хр Хр , ХЧ У , Хр
У
Череп. Рыж.
Черн. Рыж.
Задача 36.
У Курочки Рябы сцепленный с полом ген D определяет черную окраску, а
ген d – рябую. Скрестили черную курочку с рябым петухом. Каковы генотипы
родителей и птенцов? Какова окраска этих птенцов? Сколько из них будет рябых
курочек?
Дано:
♂ Хd |
Решение: G: ХD Хd |
F1 — ? F1 : ♀ Хd
У — рябые
♂ ХD Хd ,
Хd Хd
Ответ: птенцы – самочки все будут рябыми, а среди птенцов – самцов
– рябых будет 50%.
Задача 37.
Карлсон очень любит сладкое. Ген, определяющий этот признак,
рецессивный и находится в Х-хромосоме. Бабушка Карлсона тоже сладкоежка, а мама
нет. Запишите генотипы семьи. Если бы у Карлсона были братья и сестры, какова
вероятность, что они были бы сладкоежками? Решите два варианта задачи: папа
любит сладкое и не любит.
Дано:
Р: ♀ ХС |
Решение:
G:
F1 : ♀ ХС не люб.сл. не люб.сл |
не
люб.сл сладк.
F1 — ? 2) Р: ♀
ХС Хс х ♂ Хс
У
G: ХС Хс
F1
: ♀ ХС Хс ,
Хс Хс
не
люб.сл сладк
не люб.сл сладк
Ответ:
в первом варианте сестер — сладкоежек у
Карлсона бы не было,
а вероятность
рождения братьев – сладкоежек составила бы50%;
во втором варианте
вероятность рождения сестер и братьев – сладкоежек – по 50%.
Задача 38.
Курочка Ряба может нести золотые и простые яйца.. Рецессивный ген
золотоносности яиц находится в Х-хромосоме. Какими должны быть генотипы Курочки
и Петуха, чтобы все их Курочки Рябы несли
золотые яйца?
Дано: |
Решение: |
Р — ? F1 : ♀ Хз
У, Хз У – Курочки Рябы
Зная, что один аллель (одна буква) в генотипе
у птенцов от мамы, а второй – от папы и что
Курочки Рябы получают от мамы У-хромосому,
делаем вывод о генотипах родителей: у
Петуха —
Хз Хз ,
а у Курочки может быть и Хз У, и ХЗ У, т.к.
она передает свою Х-хромосому сыновьям –
петушкам, а они яиц не несут.
Ответ: Р: ♀ ХЗ У или
Хз У , ♂ ХЗ
ХЗ
ли свадьба принца Уно?»
Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с
прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были
случаи гемофилии. Братьев и сестёр у Беатрис нет. У тёти Беатрис растут два
сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и
чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер ещё мальчиком от потери крови,
причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тётя и мама Беатрис – дети
одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис
королевскому роду её жениха
Ответ:
построив предполагаемое генеалогическое древо,
можно доказать, что ген гемофилии
был в одной из
х- хромосом бабушки Беатрис;
мать Беатрис могла получить его с вероятностью 0,5,
сама Беатрис – с вероятностью 0, 25.
Задача 40. «Царские династии»
Предположим, что у императора
АлександраΙ в У-хромосоме была редкая мутация. Могла ли эта мутация быть
у: а) Ивана Грозного
б) Петра Ι
в) Екатерины ΙΙ
г) Николая ΙΙ?
Решение:
1.
Ввиду принадлежности к женскому полу, мы сразу
вычеркнем Екатерину ΙΙ.
2.
Ивана Грозного вычеркнем тоже – он представитель рода
Рюриковичей и к династии Романовых не принадлежал.
3.
Провинциал. немецкий герцог и Анна
(дочь Петра Ι)
↓
Петр
ΙΙΙ и
Екатерина ΙΙ
↓
Павел Ι
↓ ↓
Александр Ι Николай Ι
↓
Александр ΙΙ
↓
Александр ΙΙΙ
↓
Николай ΙΙ
Ответ: могла у Николая ΙΙ.
Задача 41. «Листая роман «Война и мир»
Предположим, что в Х – хромосоме у князя
Николая Андреевича Болконского была редкая мутация. Такая же мутация была и у
Пьера Безухова. С какой вероятностью эта мутация могла быть у: а) Наташи
Ростовой
б) у сына Наташи Ростовой
в) сына Николая Ростова
г) автора «Войны и мира» ?
Ответ:
1.
Андрей Болконский не получил от отца Х-хромосомы. Его
жена не была родственницей ни Болконских ни Безуховых. Следовательно, у сына
князя Андрея мутации нет.
2.
Наташа Ростова вышла замуж за Пьера Безухова. Пьер
передал свою хромосому своим дочерям, но не сыновьям. Следовательно, дочери
Наташи Ростовой получили мутацию, а сыновья – нет.
3.
Сын Николая Ростова получил свою Х – хромосому от
матери – дочери старого князя Болконского (из 2 хромосом княжны Марьи мутация
была только в одной => она передала Х – хромосому своему сыну с вероятностью
50%)
4.
Лев Николаевич: действие романа заканчивается за
несколько лет до рождения Толстого, на страницах романа сам автор не
появляется. Но: отцом писателя был отставной офицер граф Николай Ильич Толстой,
а мать – урожденная Волконская => прототипами родителей писателя были
Николай Ростов и его жена, урожденная Мария Болконская. Их будущий сын Лев
получит мутацию с вероятностью 50%.