Наследование серповидноклеточной анемии и групп крови системы АВО

Решение задач по генетике на серповидноклеточную анемию

Задача 125.
Серповидноклеточная анемия наследуется как рецессивный аутосомный ген. Его доминантный аллель, отвечающий за формирование нормального гемоглобина, является неполностью доминантным. Заболевание у гомозиготных особей приводит к ранней смерти, гетерозиготные особи жизнеспособны и устойчивы к малярии, гомозиготы по доминантному аллелю-здоровы. В брак вступают мужчина и женщина, устойчивые к малярии. Каких детей ожидать от F₁?
Решение:
HbА - ген нормального гемоглобина;
HbS - ген серповидно-клеточной анеми;
HbSHbS - особь погибает от анемии; 
HbAHbS - особи жизнеспособны и устойчивы к малярии;
HbАHbА - особи здоровы.

Схема скрещивания

Р: HbAHbS    х    HbAHbS
Г: HbA, HbS        HbA, HbS
F₁: 1HbAHbA - 25%; 2HbAHbS - 50%; HbSHbS - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - (1:2:1).
Фенотип:
HbAHbA- здоровый организм - 25%;  
HbAHbS - устойчивый к маляри организм - 50%;
HbSHbS - особь погибает от анемии.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - (1:2:1).

Выводы:
1) доминантная аллель нормального гемоглобина наследуется по типу неполного доминирования, так как расщепление и по генотипу и по фенотипу одинаково - (1:2:1);
2) в данном браке вероятность рождения здоровых детей составляет 25%, детей устойчивых к малярии - 50%, 25% детей рано умирают от анемии.
3) Cерповидно-клеточная анемия наследуется как рецессивный аутосомный ген.
 

Наследование групп крови

 
Задача 126.
Отец семейства имеет кровь 3 группы резус-положительную (у его матери кровь 1 группы резус-отрицательная). Его жена имеет резус-отрицательную кровь 1 группы. Какие возможны варианты по группам крови и по резус-фактору у потомства?
Решение:
У человека ген «резус положительный» является доминантным по отношению к гену «резус отрицательный».
Rh(+) - резус-положительность;
rh(-) - резус-отрицательность.
За наследование групп крови у человека отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух каких-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I⁰ является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^AI^B - IV-я группа крови.

Так как у отца, имеющего кровь 3-я группа резус-положительная, а его мать имела кровь 1-я группа резус-отрицательная, то генотип отца - гетерозигота по обоим признакам - I^BI⁰Rh(+)rh(-). Генотип матери, имеющей кровь 1-я группа резус-отрицательная, является гомозиготой по призаку 1-я группа крови (I⁰I⁰) и гетерозигота по резус-положительности, имет генотип - I⁰I⁰rh(-)rh(-).

Схема скрещивания

Р: I⁰I⁰rh(-)rh(-)      х     I^BI⁰Rh(+)rh(-)
Г: I⁰rh(-)                      I^BRh(+), I⁰Rh(+), I^Brh(-), I⁰rh(-)
F₁: 
I^BI⁰Rh(+)rh(-) - 25%; I⁰I⁰Rh(+)rh(-) - 25%; I^BI⁰rh(-)rh(-) - 25%; I⁰I⁰rh(-)rh(-) - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
I^BI⁰Rh(+)rh(-) - III-я группа крови резус-положительная - 25%;
I⁰I⁰Rh(+)rh(-) - I-я группа крови резус-положительная - 25%;
I^BI⁰rh(-)rh(-) - III-я группа крови резус-отрицательная - 25%;
I⁰I⁰rh(-)rh(-) - I-я группа крови резус-отрицательная - 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1.

Выводы:
1) по группам крови у половины детей будет 3-я группа и у второй половины - 1-я группа;
2) по резус-фактору у половины детей будет резус-положительная и у второй половины - резус-отрицательная кровь.
 

Задача 127.
Мать с 4 группы крови имеет детей со 2, 3 и 4 группами крови. Каков генотип и фенотип отца?
Решение:
За наследование групп крови у человека отвечают три гена: I⁰ - ген I-й группы крови; I^A - ген II-й группы крови; I^B - ген III-й группы крови. Наличие двух каких-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к I^A и I^B. Возможные генотипы групп крови у человека:
I⁰I⁰ - I-я группа крови;
I^AI⁰ - II-я группа крови;
I^AI^A - II-я группа крови;
I^BI⁰ - III-я группа крови;
I^BI^B - III-я группа крови;
I^AI^B - IV-я группа крови.

Так как у матери с IIV-й группой крови родились дети со II-й, III-й и IIV-й группами крови, то это возможно только тогда если отец имеет III-ю группу крови с генотипом - (I^BI⁰). Организм отца с таким генотипом вырабатывает гаметы двух видов, I^B и I⁰.
I^BI⁰ - III-я группа крови

Схема скрещивания:
Р: I^АI^В     х    I^ВI⁰
Г: I^А, I^В         I^B, I⁰
F₁: I^AI^В - 25%; I^АI⁰ - 25%; I^ВI^В - 25%; I^ВI⁰ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотипы:
I^AI^В - IIV-я группа крови - 25%;
I^AI⁰ - II-я группа крови - 25%;
I^ВI^В - III-я группа крови - 25%; 
I^BI⁰ - III-я группа крови - 25%.

II-я группа крови - 25%;
III-я группа крови - 50%;
IIV-я группа крови - 25%.

Таким образом, вероятность рождения детей в этом браке со  II-й группой крови составляет 25,0% с III-й - 50%, с IIV-й - 25%, а вероятность рождения детей с I-й группой крови составляет 0,0%.