Решение задач по генетике на определение генотипов и фенотипов родителей и потомства при различных скрещиваниях 

 

 

Задание 1.
1) Какая группа крови будет у детей, если у отца и у матери III(B)?
2) Какой цвет кожи будет у детей, если отец и мать имеют белую кожу?
3) Какое потомство будет от брака между мужчиной-дальтоником и женщины с нормальным зрением?
4) Каковы возможные генотипы и фенотипы детей от брака между здоровым мужчиной и женщиной носительницей генов гемофилии и дальтонизма, расположенных в разных хромосомах?
Решение:

Наследование групы крови у человека по системе АВ0, как пример множественного аллелизма


1. Наследование группы крови у людей

За наследование групп крови отвечают три гена: I0 - ген I-й группы крови; IA - ген II-й группы крови; IB - 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 IA и IB. Возможные генотипы групп крови у человека:
I0I0 - I-я группа крови;
IAI0 - II-я группа крови;
IAIA - II-я группа крови;
IBI0 - III-я группа крови;
IBIB - III-я группа крови;
IАIB - IV-я группа крови.

Если у обоих родителей III(В) группа крови, то возможны три варианта скрещивания:

а) оба родителя гомозиготы, их генотипы IВIВ 

Схема скрещивания (1)
Р: IВIВ     х     IВIВ 
Г: IВ             IВ  
F1: IВIВ - 100%.
Фенотип:
III-я группа крови - 100%.
Наблюдается единообразие F1.

Выводы:
1) все дети рождаются с II-й группой крови.

б) оба родителя гетерозиготы, их генотипы IВI0

Схема скрещивания (2)
Р: IВI0     х     IВI0 
Г: IВ; I0         IВ; I0  
F1: IВIВ - 25%; IВI0 - 50%; I0I0 - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
IAIA - III-я группа крови - 25%; 
IAI0 - III-я группа крови - 50%; 
I0I0 - I-я группа крови - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
III-я группа крови - 75%;
I-я группа крови - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

Выводы:
1) вероятность рождения детей с III-й группой крови составляет 75%, с I-й группой крови - 25%.

в) один родитель гетерозиготен (IВI0), а другой - гомозиготен (IВIВ)

Схема скрещивания (3)
Р: IВI0     х     IВIВ 
Г: IВ; I0         IВ  
F1: IВIВ - 50%; IВI0 - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
IВIВ - III-я группа крови - 50%; 
IВI0 - III-я группа крови - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
III-я группа крови - 100%.
Наблюдается 1 тип фенотипа

Выводы:
1) все дети рождаются с II-й группой крови.

Ответ:
Если оба родителя являются гомозиготами или хотя бы один из родителей гетерозиготен по группе крови III(В), то все дети будут рождаться этой же группой крови; в случае гетерозиготности обоих родителей по группе крови III(В) вероятность рождения детей с группой крови III(В) будет составлять 75%, а с I(0) - 25%.

 


Наследование цвета кожи у людей, как пример множественного аллелизма 

2. Наследование кожи у людей


Цвет кожи человека определяется четырьмя (или, по другим данным, пятью) генами, ответственными за выработку пигмента меланина. (Кумулятивная полимерия). Так "А1А1А2А2А3А3А4А4" - генотип негра, "а1а1а2а2а3а3а4а4" - генотип белого человека. Но мы будем для удобства обозначать генотипы по цвету кожи дувя буквами: "А1А1А2А2" - негр и "а1а1а2а2" - белый человек. При различных сочетаниях этих двух пар аллелей, определяющих цвет кожи у человека, получаются следующие комбинации: проявления фенотипа по цвету кожи:
А1А1А2А2 - гомозигота - негр;
а1а1а2а2 - гомозигота - белый человек;
А1А1А2А2, А1а1А2А2 - темный мулат;
А1А1а2а2, АА1А2а2, а1а1А2А2 - средний мулат;
а1а1А2а2, А1а1а2а2 - светлый мулат.

Схема скрещивания
Р: а1а1а2а2     х     а1а1а2а
Г: а1а2                  а1а2
F1: а1а1а2а2 - 100%.
Фенотип: 
а1а1а2а2 - белая кожа - 100%.

Выводы:
1) у всех детей цвет кожи будет белый.

 


Гемофилия и дальтониз у человека, как пример наследования признаков сцеплённых с Х-хромосомой

3. Брак между мужчиной–дальтоником и женщиной с нормальным зрением

У человека ген, обуславливающий дальтонизм наследуется рецессивно сцепленно с Х хромосомой.
ХD - нормальное зрение;
Хd- дальтонизм;
dХd) - женщина дальтоник;
dУ) - мужчина дальтоник;
DХD) гомозигота - женщина нормально различает цвета;
DХd) - женщина нормально различает цвета, носительница гена гемофилии;
DУ) - мужчина нормально различает цвета.
Если в брак вступают здоровая женщина и мужчина-дальтоник, то возможны два варианта скрещивания:

а) если здоровая женщина гомозиготна

Схема скрещивания
Р: ХDХD   х   ХdУ 
Г: ХD         Хd; У
F1: ХDХd - 50%; ХDУ - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
ХDХd - здоровая женщина, носительница гена гемофилии - 50%; 
ХDУ - здоровый мужчина - 50%.
Наблюдается 1 тип фенотипа.

Выводы:
1) все дети здоровы, но но девочки являются носительницами гена дальтонизма.

б) если здоровая женщина гетерозиготна, является носительницей гена дальтонизма

Схема скрещивания
Р: ХDХd    х      ХdУ 
Г: ХD; Xd         Хd; У
F1: ХDХd - 25%; ХdХd - 25%;  ХDУ - 25%; ХdУ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
ХDХd - здоровая девочка, носительница гена гемофилии - 25%; 
ХdХd - девочка-дальтоник  - 25%;  
ХDУ- здоровый мальчик - 25%; 
ХdУ - мальчик-дальтоник - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

Выводы:
1) в эом браке половина детей рождаются с нормальным зрением и половина - дальтоники

Ответ: 1) Если мужчина-дальтоник вступает в брак с здоровой женщиной носительницей гена дальтонизма, то у них половина девочек и мальчиков рождаются здоровыми, а половина - дальтоники; 2) Если мужчина-дальтоник вступает в брак с здоровой женщиной гомозиготой, то у них все дети рождаются здоровыми, но все девочки являются носительницами гена дальтонизма.

4. Генотипы и фенотипы детей от брака между здоровым мужчиной и женщиной носительницей генов гемофилии и дальтонизма

У человека ген, обуславливающий дальтонизм и ген обуславливающий гемофилию наследуется рецессивно сцепленно с Х хромосомой, расположенных в разных хромосомах.
Xh - аллель гена гемофилии;
ХН - аллель гена нормальной свертываемости крови;
Xd - аллель гена дальтонизма;
XD - аллель гена нормального зрения;
(hХDHХh) - женщина и дальтоник, и гемофилик;
(HХDУ) - здоровый мужчина. 

Схема скрещивания
Р: hХDHХd       х      HХDУ
Г: hХD; HХd           HХD; У
F1: HХDhХD - 25%; HХDHХd - 25%; hХDУ - 25%; HХdУ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
HХDhХD - здоровая девочка носительница гена гемофилии - 25%; 
HХDHХd - здоровая девочка носительница гена дальтонизма - 25%; 
hХDУ - мальчик-гемофилик - 25%; 
HХdУ - мальчик-дальтоник - 25%.

Выводы:
1) от брака между здоровым мужчиной и здоровой женщиной носительницей гена гемофилии и гена дальтонизма все мальчики рождаются больные, половина из которых больны гемофилией, а вторая половина - дальтонизмом; все девочки рождаются здоровыми, половина из которых являются носительницами гена гемофилии, а вторая половина - носительницами гена дальтонизма.