Расщепление генотипов и феноипов при скрещивани здоровых людей с дальтониками
Задача 554.
у человека аллели генов ихтиоза (заболевание кожи) и красно-зеленого дальтонизма находятся в одной хромосоме. Не имеющая указанных заболеваний женщина, у матери которой был ихтиоз и дальтонизм, а отец не имел указанных заболеваний, вышла замуж за мужчину дальтоника. Родившаяся в этом браке дочь-дальтоник вышла замуж за мужчину, не имеющего указанных заболеваний. В этом браке родился ребенок с ихтиозом и дальтонизмом. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы, фенотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства в двух браках. Возможно ли в первом браке рождение ребенка с ихтиозом и отсутствием дальтонизма?
Решение:
По условию задачи аллели генов ихтиоза и красно-зеленого дальтонизма находятся в одной хромосоме, то есть, с учетом того что формы дальтонизма наследуются по рецессивному Х-сцеплению, значит данная форма ихтиоза тоже передаётся по рецессивнму Х-сцеплению.
Тогда мжно записать:
ХB - аллель гена нормального развития кожи;
Хb - аллель гена ихтиоза;
ХD - аллель гена нормального цветовосприятия;
Хd - аллель гена красно-зеленого дальтонизма.
1. Здоровая женщина, мать которой болела ихтиозом и дальтонизмом, является гетерозиготной по обоим признакам и, имеет генотип - ВХD bXd.
Мужчина-дальтоник будет иметь генотип - BXd Y.
Схема скрещивания
Р: ВХD bXd х BXd Y
Г: ВХD; bXd BXd; Y
F1: ВХD BXd - 25%; BXd bXd - 25%; ВХD Y - 25%; bXd Y - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
ВХD BXd - здоровая девочка - 25%;
BXd bXd - девочка-дальтонмк - 25%;
ВХD Y - здоровый мальчик - 25%;
bXd Y - мальчик с ихтиозом и дальтонизмом - 25%.
Ответ: в этом браке невозможно рождение ребенка с ихтиозом и отсутствием дальтонизма, потому что будут рождаться все здоровые девочки, половина из которых будут носительницами одновременно обех мутаций, 1/2 мальчиков рождаются здоровыми и 1/2 мальчиков - с ихтиозом и дальтонизмом.
2. Дочь-дальтоник имеет генотип - BXd bXd, а ее здоровый муж - ВХD Y.
Схема скрещивания
Р: BXd bXd x ВХD Y
Г: BXd; bXd ВХD; Y
F1: ВХD BXd - 25%; ВХD bXd - 25%;
ВХd Y - 25%; bXd Y - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
ВХD BXd - здоровая девочка - 25%;
ВХD bXd - здоровая девочка - 25%;
ВХd Y - мальчик-дальтоник - 25%;
bXd Y - мальчик с ихтиозом и дальтонизмом - 25%.
Ответ: В этом браке может родиться мальчик с ихтиозом и дальтонизмом; все девочки будут рождаться здоровыми, из них 1/2 будут носительницами дальтонизма и 1/2 - носительницами обеих мутаций.
Задача 555.
Дальтонизм наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак. В семье, где жена имеет группу В (III), а муж группу A (II) крови, родился сын дальтоник с группой крови AB (IV). Родители дальтонизмом не страдают. Укажите возможные генотипы родителей. Составьте для данного случая решетку Пеннета.
Решение:
XD - нормальное цветоощущение;
Xd - дальтонизм;
I0 - ген I-й группы крови;
IA - ген II-й группы крови;
IB - ген III-й группы крови.
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 какх-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;
IAIB - IV-я группа крови.
В семье, где родители не страдают дальтонизмом, родился сын-дальтоник, то здоровая мать с 3 группой крови является носителем мутации, и, может иметь генотип как IBIBXDXd так и IBI0XDXd. Здоровый отец с 2 группой крови может иметь генотип как IAIAXDY так и IAI0XDY.
Рассмотрим вариант когда оба родителя являются гомозиготами по группе крови, т.е. мать имеет генотип IBIBXDXd, а отец - IAIAXDY.
Схема скрещивания
Р: IBIB XDXd x IAIAXDY
Г: IBXD; IBXd IAXD; IAY
F1: IAIBXDXD - 25%; IAIBXDXd - 25%;
IAIBXDY - 25%; IAIBXdY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
IAIBXDXD - здоровая девочка с 4 группой крови - 25%;
IAIBXDXd - здоровая девочка с 4 группой крови - 25%;
IAIBXDY - здоровый мальчик с 4 группой крови - 25%;
IAIBXdY - мальчик дальтоник с 4 группой крови - 25%.
Выводы:
1) в данном браке вероятность рождения мальчика дальтоника с 4 группой крови составляет 25%.
Задача 556.
Мужчина, имеющий нормальное цветовое зрение (не дальтоник) женился на женщине с нормальным зрением, отец которой был дальтоником. Могут ли в этой семье родиться дети-дальтоники? Какого они пола?
Решение:
XD - нормальное цветоощущение;
Xd - дальтонизм.
Так как у здоровой женщины отец был дальтоник, то она является носителем гена дальтонизма - XDXd. Здоровый мужчина иимеет генотип - XDY.
Схема скрещивания
Р: ХDХd х ХDУ
Г: ХD, Xd ХD, Y
F1: XDXD - 25%; XDXd - 25%;
XDY - 25%; ХdY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
XdXd - здоровая девочка - 25%;
XDXd - здоровая девочка-носительница мутации - 25%;
XDY - здоровый мальчик - 25%;
ХdY - мальчик-дальтоник - 25%.
Вывды:
1) в данном браке могут родиться дети-дальтоники, но все они будут мальчики (из всех вероятность рождения дальтоников составляет 50%).
Задача 557.
Здоровая по цветовому зрению женщина, в семье которой не было дальтоников, вышла замуж за мужчину-дальтоника. Какова вероятность рождения у них детей-дальтоников?
Решение:
XD - нормальное цветоощущение;
Xd - дальтонизм;
ХdY - мужчина-дальтоник
Так как в семье здоровой женщины не было дальтоникоы, то ее генотип имеет вид: ХDХD
Схема скрещивания
Р: ХDХD х ХdУ
Г: ХD Хd, Y
F1: XDXd - 50%; XDY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
XDXd - здоровая девочка - 50%;
XDY - здоровый мальчик - 50%;
Вывды:
1) в данном браке вероятность рождения детей-дальтоников составляет 0,0%, все мальчики будут рождаться здоровыми, все девочки тоже будут рождаться здоровыми носительницами мутации дальтонизма.
Задача 558.
Отец и сын в семье дальтоники (рецессивный признак), а мать имеет нормальное цветовое зрение. Какова вероятность рождения в семье здорового сына?
Решение:
У человека ген цветовой слепоты - дальтонизма - рецессивен и находится в Х-хромосоме (Хd). Тогда можно записать:
ХD - нормальное цветовосприятие;
Хd - дальтонизм.
Так как отец и сын в семье дальтоники, то их генотип имеет вид: ХdУ, а мать, имеющая нормалное цветовое зрение имеет генотип - ХDХD.
ХDХD - женщина с нормальным цветовым зрением;
ХDХd - женщина с нормальным цветовым зрением - носительница дальтонизма;
ХdХd - женщина-дальтоник;
ХDУ - мужчина с нормальным цветовым зрением;
ХdУ - мужчина-дальтоник.
В семье, где отец дальтоник, а мать имеет нормальное цветовое зрение, возможны два вида скрещивания:
1. Мать является доминантной гомозиготой по дальтонизму, а отец - дальтоник
Схема скрещивания
Р: ХDХD х ХdУ
Г: ХD Хd, Y
F1: XDXd - 50%; ХDY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
XDXd - здоровая девочка, носительница гена дальтонизма - 50%;
ХDY - здоровый мальчик - 50%.
Выводы:
1) в данной семье все дети рождаются здоровыми, но только все девочки - носительницы аллели гена дальтонизма.
2. Мать является гетерозиготой по дальтонизму, а отец - дальтоник
Схема скрещивания
Р: ХDХd х ХdУ
Г: ХD, Xd Хd, Y
F1: XDXd - 25%; XdХd - 25%;
ХDУ - 25%; ХdУ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
XDXd - здоровая девочка, носительница гена дальтонизма - 25%;
XdХd - девочка-дальтоник - 25%;
ХDY - здоровый мальчик - 25%ж
ХdУ - мальчик-дальтоник - 25%.
Выводы:
1) в данной семье половина мальчиков и половина девочек рождаются дальтониками, также половина мальчиков и половина девочек рождаются с нормальным цветовым зрением, только все здоровые девочки являются носителями гена дальтониза.
Таким образом, в семье, где отец дальтоник, а мать имеет нормальное цветовое зрение, возможны два варианта: все дети рождаются здоровыми, или когда мать является носительницей гена дальтонизма - половина мальчиков и половина девочек рождаются дальтониками, а другая половина будет иметь нормальное цветоощущение.
Таким образом, в семье, где отец дальтоник, а мать доминантная гомозигота, вероятность рождения здорового сына составляет 100%, если мать гетерозиготна - 50%.