Определение фенотипов потомства при Х-сцеплении генов

 

 

 

Сцепленные с полом признаки у человека

 

 

 

Задача 470.
У человека отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. У супружеской пары, нормальной по этому признаку, родился сын с зтой аномалией. Определите возможные генотипы родителей и остальных детей.
Решение:
Х^В - наличие потовых желез;
Хb - отсутствие потовых желез;
Так как у здоровых супругов родился сын с отсутствием потовых желез, то, с учетом того, что эта мутация локализована в Х-хромосоме, женщина является носителем данной мутации, значит ее генотип имеет вид: Х^ВX^b, а у здорового мужчины - X^BY.

Схема скрещивания
Р: Х^ВX^b    х    X^BY
Г: Х^В, X^b        X^B, Y 
F₁: X^BX^B - 25%; Х^ВX^b - 25%;
X^BY - 25%; X^bY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
Х^ВX^B - здоровая девочка - 25%; 
Х^ВX^b - здоровая девочка, носительница мутации - 25%; 
X^BY - здоровый мальчик - 25%; 
X^bY - мальчик с отсутствием потовых желез - 25%. 

Ответ: генотип матери - Х^ВX^b, отца - X^BY; генотипы девочек - Х^ВХ^В и Х^ВX^b; генотипы мальчиков - Х^ВY и X^bY.
 

---

Задача 471.
Мышечная дистрофия наследуется как рецессивный (a), сцепленный с X-хромосомой признак. Здоровая женщина, отец которой страдал мышечной дистрофией, вышла замуж за здорового мужчину. Какова вероятность, что их сын унаследует заболевание своего деда?
Решение:
Х^В - ген нормального развития мышечной ткани;
Х^b - ген мышечной дистрофии.
Здоровая женщина, отец которой страдал мышечной дистрофией является носительницей данной мутации, которую она получила от отца, значит ее генотип имеет вид: Х^ВX^b.
У здорового мужчины генотип имеет вид: X^BY.

Схема скрещивания
Р: Х^ВX^b     х    X^BY
Г: Х^В; X^b         X^B; Y
F₁: Х^ВX^B - 25%; Х^ВX^b - 25%;
X^BY - 25%; X^bY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
Х^ВX^B - здоровая девочка - 25%; 
Х^ВX^b - здоровая девочка, носительница мутации - 25%; 
X^BY - здоровый мальчик - 25%; 
X^bY - мальчик-дистрофик - 25%.

Выводы:
1) в этой семье вероятность рождения ребенка-дистрофика составляет 25%, половина родившихся мальчиков будут страдать дистрофией.
 

---

Задача 472.
Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левше. Какие могут родиться дети у этой пары?
Решение:
А - праворукость:
а - леворукость;
X^D - нормальноу цветоощущение;
X^d - дальтонизм.
Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой), имеет генотип - AaX^dY, а женщина с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левша -  дигомозиготой - ааX^DX^D.

Схема скрещивания
Р: ааXDXD     х       AaXdY 
Г: аX^D                    AX^d; aX^d;
                              AY; aY
F₁: AaX^DX^d - 25%; aaX^DX^d - 25%;
AaX^DY - 25%; aaX^DY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
AaX^DX^d - здоровая девочка - носительница гена дальтонизма, правша - 25%; 
aaX^DX^d - здоровая девочка - носительница гена дальтонизма, левша - 25%; 
AaX^DY - здоровый мальчик, правша - 25%; 
aaX^DY - здоровый мальчик, левша - 25%.

Выводы:
1) все дети рожаются здоровыми, но все девочки являются носительницами гена дальтонизма;
2) половина девочек и мальчиков правши и половина девочек и мальчиков - левши.

---

Сцепление генов окраски шерсти у кошек

 

 

Задача 473.
Гены окраски шерсти у кошек сцеплены с Х-хромосомой. Один аллель (в) - даёт черную окраску, а другой (В) – рыжую. Гетерозиготы – пятнистые (черепаховые). Каких котят можно ожидать от пятнистой кошки и чёрного кота? Будут ли в потомстве рыжие котята? Какого пола они могут быть и какова вероятность их рождения?
Решение:
Х^В - ген рыжей окраски меха у кошек;
Х^b - ген черной окраски меха у кошек;
Х^ВХ^В - рыжая кошка;
Х^bХ^b - черная кошка;
Х^ВХ^b - черепаховая кошка;
Х^ВY - рыжий кот;
Х^bY - черный кот.

Схема скрещивания
Р: Х^ВХ^b     х     Х^bУ  
Г: Х^В; X^b         Х^b; Y 
F₁: Х^ВХ^b - 25%; X^bX^b - 25%;
Х^BY - 25%; X^bY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1:1:1:1.
Фенотип:
Х^ВХ^b - черепаховая кошка - 25%;
X^bX^b - черная кошка - 25%; 
Х^ВY - рыжий кот - 25%;
X^bY - черный кот - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
черепаховые котята - 25%;
рыжие котята - 25%;
чёрные котята - 50%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1:2:1.

Выводы:
1) в потомстве можно ожидать черных, рыжих и пестрых котят;
2) в потомстве все рыжие котята - особи мужского пола, их вероятность рождения будет составлять 25%.
 

---

Х-сцепление геноов у птиц

 

 

Задача 474.
У молодых цыплят нет внешне заметных половых признаков, а между тем экономически целесообразно устанавливать для будущих петушков и курочек различные режимы кормления. Нельзя ли для выявления пола воспользоваться тем обстоятельством, что ген, определяющий черную или рябую окраску, находится в Х-хромосоме, причём рябая окраска доминирует. Различия между обеими окрасками становятся заметными сразу же после вылупления цыплят. Примите во внимание, что у птиц гетерогаметный пол-женский.
Решение:
Рябая окраска кур определяется доминантным геном (B), черная -рецессивным (b), локализованными в Х-хромосоме. Тогда можно записать:
Х^В - ген полосатости оперения (рябое оперение);
Х^b - ген черного оперения;
Х^ВY - курица с полосатым (рябым) оперением;
Х^bY - курица с черным оперением;
Х^ВХ^В - доминантная гомозигота - петух с полосатым (рябым) оперением;
Х^ВХ^b - гетерозигота - петух с полосатым (рябым) оперением; 
Х^bХ^b - рецессивная гомозигота - петух с черным оперением оперением.

С учетом того, что у кур гетерогаметным полом является женский (XY-генотип курочек), а гомогаметным мужской (ХХ-генотип петушков), то чтобы все курочки в потомстве были черными (Х^bY), а петушки – полосатыми (Х^ВХ^B или Х^ВХ^b) надо курицу с полосатым оперением (X^BY) скрестить с черным петухом (X^bX^b).

Схема скрещивания
Р: Х^ВY     х    ХbХb
Г: Х^В; Y         Х^b
F₁: Х^ВХ^b - 50%; Х^bY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Х^ВХ^b - рябой петушок - 50%; 
Х^bY - чёрная курочка - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1. 
При этом скрещивании все петушки вылупляются рябыми, а курочки - черными.

Таким образом, для выявления пола у цыплят нужно всегда скрещивать черного петуха с полосатыми курами, и всегда, при таком скрещивании все петушки будут полосатыми, а курочки черными. Это скрещивание используется на птицефабриках для раздельного содержания курочек и петушков, что экономически целесообразно.

---

Задача 475.
Самцы птиц гомогаметны по полу ХХ, самки гетерогаметны -  ХУ. Сцепленный с полом доминантный ген (В) даёт зеленую окраску перьев, а рецесивный (b) - желтую. Y-хромосома не содержит гена окраски перьев. Зеленого гомозиготного самца скрестили с желтой самкой. Какие будут генотипы и фенотипы гибридов первого поколения?
Напишите схему скрещивания и укажите расщепление по фенотипу.
Решение:
Х^В - ген зеленой окраски оперения;
X^b - ген жёлтой окраски оперения.
Так как самка желтая, то с учетом гетерогаметности женского пола у птиц, ее генотип - X^bY. Зеленый самец, с учетом гомогаметности мужского пола у птиц и его гомозиготности, имеет генотип - X^ВX^В.

Схема скрещивания
Р: X^bY     х     X^BX^B  
Г: X^b, Y          X^B
F₁: X^BY - 50%; X^BX^b - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1:1.
Фенотип:
X^BY - желтые самочки - 50%; 
X^BX^b - зеление самцы - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1:1.

Таким образом, в данном скрещивании в потомстве все самцы птиц будут зеленые, а самки - желтые.

---