Расщепление генотипов и фенотипов при Х- и Y-сцепленном наследовании признаков

 

Дальтонизм и гемофилия как Х-сцепленные признаки у человека

 

 

 

Задание 341.
Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец дальтоник, не различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с X – хромосомой – Хd). Какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту? Ответ запишите в виде числа.
Решение:
Х^D - ген нормального цветового зрения;
X^d - ген дальтонизма;
X^DX^D - гомозигота - здоровая женщина;
X^dY - мужчина дальтоник.

Схема скрещивания
Р: X^DX^D  x    X^dY
Г: X^D         X^d; Y
F₁: X^DX^d - 50%; X^DY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
X^DX^d - здоровая девочка, носительница гена дальтонизма - 50%; 
X^DY - здоровый малльчик  - 50%.

Выводы:
1) в этой семье все дети будут рождаться с нормальным цветовым зрением, процент детей с цветовой слепотой составляет 0%.

Ответ: 0%.

---

Задача 342.
У мужа и жены нормальное зрение, их отцы - дальтоники. Какова вероятность появления у них сына дальтоника? Ген дальтонизма рецессивен и локализован в Х-хромосоме.
Решение:
Х^D - ген нормального цветового зрения;
X^d - ген дальтонизма
Так как у мужа и жены нормальное зрение, их отцы - дальтоники, то жена гетерозигота (X^DX^D), она получила от отца одну хромосому с геном дальтонизма; муж не имеет гена дальтонизма, потому что этот ген передается мальчикам только от матери, его генотип - X^dY.

Схема скрещивания
Р: X^DX^d   х   X^DY 
Г: X^D; X^d     X^D; Y 
F₁: X^DX^D - 25%; X^DX^d - 25%; X^DY - 25%; X^dY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
X^DX^D - здоровая девочка - 25%; 
X^DX^d - здоровая девочка - 25%; 
X^DY здоровый мальчик - 25%; 
X^dY - мальчик дальтоник - 25%.

Выводы:
1) в этой семье вероятность появления сына дальтоника будет составлять 25%, половина мальчиков будут рождаться здоровыми, а вторая половина - дальтониками.

---

Задачи 343.
Женщина, чей отец был гемофиликом, а в роду матери это заболевание не встречалось, вышла замуж за здорового мужчину. В браке родилось двое мальчиков, один из которых был здоров, а второй страдал гемофилией. В ответе укажите вероятность рождения в этой семьи генетически здоровой девочки. Какой метод иследования наследственности человека можно применить к выявлению данного признака?
Решение:
X^H - ген нормальной свертываемости крови;
X^h - ген гемофилии.
Мать чей отец был гемофиликом, а в роду матери это заболевание не встречалось, является носительницей гена гемофилии, который она получила от отца с Х-хромосомой. Поэтому ее генотип - X^HX^h. Здоровый мужчина имеет генотип - X^HY.

Схема скрещивания
Р: X^HX^h   х     X^HY  
Г: X^H; X^h       X^h; Y
F₁: XHXH - 25%; XHXh - 25%; XHY - 25%; XhY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
X^HX^H - здоровая девочка - 25%; 
X^HX^h - здороввая девочка носительница гена гемофилии - 25%; 
X^HY - здоровый мальчик - 25%; 
X_hY - мальчик-гемофилик - 25%.

Выводы:
1) вероятность рождения в этой семьи генетически здоровой девочки составляет 25%.
2) для изучения наследоввания гемофилии у человека был применен генеалогический метод.

---

Задача 344.
Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Могут ли нормальные мужчина и женщина иметь ребенка - гемофилика?
Решени:
X^H - ген нормальной свертываемости крови - ;
X^h - ген гемофилии.
Так как гемофилия - рецессивный признак, сцепленный с полом, то у нормальных мужчины и женщины может родиться ребенок, страдающий гемофилией, если женщина гетерозигота (X^HX^h).

Схема скрещивания
P: X^HX^h     x   X^HY
Г: X^H; X^h     X^H; Y 
F₁: X^HX^H - 25%; X^HX^h - 25%; X^HY - 25%; X^hY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
X^HX^H - здоровая девочка - 25%; 
X^HX^h - здоровая девочка - 25%; 
X^HY здоровый мальчик - 25%; 
X^hY - мальчик дальтоник - 25%.

Выводы:
1) нормальные мужчина и женщина могут иметь ребенка - гемофилика, если мать является носительницей мутации.

---

Х-сцепление генов у крупного рогатого скота

 

Задача 345.
Во Франции Дрие обнаружил трех бесшерстных телят. Все они самцы. Родителями двух из них были нормальные корова и бык. У них еще была нормальная телка. Третий
бесшерстный самец родился от возвратного скрещивания нормальной телки с ее нормальным отцом, от которого с другими неродственными коровами было получено 180 нормальных телят. Можно ли определить, как наследуется бесшерстность. Напишите генотипы всех животных. Как проверить предположение?
Решение:
Так как родителями двух бесшерстных бычков и нормальной телочки были нормальные корова и бык, а третий бесшерстный бычок родился от возвратного скрещивания нормальной телки с ее нормальным отцом, то, учитывая, что от быка с другими неродственными коровами было получено 180 нормальных телят, можно с большой вероятностью предположить, что мать несла в своем генотипе аллель мутантного гена "а" - аллель гена бесшерстности, ее генотип - Х^АХ^а, а быка - Х^АУ. Ген "а" - это мутантный летальный ген, вызывающий бесшерстность. Данная аномалия характеризующаяся отсутствием волос у новорожденного животного. У крупного рогатого скота этот мутантный ген вызывает не только бесшерстность телят, но и одновременно такие дефекты как недоразвитие верхней челюсти и расщепление твёрдого нёба. Бесшерстные бычки обычно нежизнеспособны и вскоре погибают

Рецессивные летальные мутантные гены при гетерозиготном носительстве не имеют фенотипического проявления, их вредный эффект проявляется только в гомозиготном состоянии, а в гемизиготном состоянии имеют фенотипическое проявление и мужские особи нежизнеспособны. 

Таким образом, это заболевание передается по рецессивному типу сцепленному с Х-хромосомой. Для Х-сцепленных рецессивных заболеваний характерно, что обычно поражёнными являются мужские особи, для редких Х-сцепленных заболеваний это справедливо почти всегда. Все их фенотипически здоровые дочери являются гетерозиготными носительницами.

Так как по условию задачи от быка-производителя с другими неродственными коровами было получено 180 нормальных телят, то он не несет в своем генотипе мутантный ген "а". А для проверки генотипа коровы нужно провести скрещивание с неродственным нормальным быком, и, если в их потомстве появятся бесшерстные бычки, значит, корова - носительница мутантного гена "а" и является гетерозиготой - Х^АХ^а. Нормальная телка,  у которй при скрещивании с ее нормальным отцом родился бесшерстный бычок  является носительницей мутантного гена, ее генотип имеет вид: Х^АХ_а.

Тогда генотипы животных будут иметь виды:
генотип коровы -  Х^АХ^а;
генотип быка - Х^АУ;
генотип бесшерстных бычков - Х^аУ;
генотип телочки - Х^АХ^а.

Схема скрещивания 
Р: Х^АХ^а      х     Х^АУ
Г: Х^А; Х^а          Х^А; У
F₁: Х^АХ^A - 25%; Х^АХ^а - 25%; Х^АY - 25%; Х^аY - 25%.
Фенотип:
Х^АХ^A - здоровая телочка - 25%; 
Х^АХ^а - здоровая телочка, носительница мутантного гена - 25%; 
Х^АY - здоровая бычок - 25%; 
Х^аY - бесшерстный бычок, носитель мутантного гена - 25%.

Таким образом, при данном скрещивании бесшерстными рождаются только бычки с вероятностью 25%. 
 

 

  

---

Голандрический тип наследования, У-сцепление гена

 

 

Задача 346.
Мужчина с кожным сращением 2-го и 3-го пальца стопы (синдактилиия1), контролируемого геном, локализованным в Y-хромосоме, женился на здоровой женщине. Передастся ли этот признак их детям и внукам?
Решение:
Y^S - аллель гена нормального развития пальцев на стопе;
Y^s - аллель гена синдактилии;
ХУ^S - здоровый мужчина;
XY^s - больной мужчина.

Схема скрещивания
Р: ХХ   х   XY^s
Г: Х          X; Y^s  
F₁: XX - 50%; XY^s - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
XX - здоровая девочка; 
XY^s - больной мальчик.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

Выводы:
1) в этой семье признак передается всем мальчикам, а все девочки будут рождатся здоровыми.
 

---

¹У человека ген одного из видов синдактилии, выражающейся в образовании перепонки между 2 и 3 пальцами на ноге, локализован на Y-хромосоме, поэтому синдактилия возникает только у мужчин.
Зигодактилия представляет собой перепончатое сращивание второго и третьего пальца на ногах, в некоторых случаях срастается третий и четвертый пальцы на руках, в более редких случаях срастаются 3 и более пальцев.

 

---