Примеры решения задач на наследование признаков, сцепленных с полом

ЗАДАЧА 1. Атрофия зрительного нерва наследуется как рецессивный признак (а), сцепленный с Х-хромосомой. В семье родители здоровы, но мать жены имела этот дефект. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, возможного потомства, пол и вероятность рождения больных детей.

РЕШЕНИЕ. Записываем доминантные и рецессивные гены в Х хромосомах: X^а– атрофия зрительного нерва, Х^А– норма. Затем составим схему. Оба родителя здоровы, но жена является носительницей гена болезни, так как ее мать  имела признак атрофии (Х^аX^а). То, что мать жены имела признак атрофии (Х^аX^а), обусловило то, что ее дочь является носительницей мутантного гена а в одной из Х хромосом   ( генотип Х^АX^а).

У каждого родителя возможно по 2 варианта гамет.

Р	(жена) ХАXа	(муж) ХАY
G	ХА, Xа	ХА, Y
F1	ХАХА девочка, здоровая (25%) ХАXа девочка, здоровая, носительница (25%) ХАY мальчик, здоровый (25%) XаY мальчик, больной атрофией (25%)

ОТВЕТ:  Вероятность рождения больных детей –  25% среди всех  детей, но это всегда мальчики(Х^аУ), следовательно, если все мальчики 100%, то только среди мальчиков вероятность составит 50%. Все остальные дети  – здоровы, т.е. все родившиеся  девочки и 50% мальчиков.

Примеры решения задач на взаимодействие аллельных генов

ЗАДАЧА 1. Родители гетерозиготны, имеют 2 и 3 группы крови. Какие группы крови можно ожидать у их детей?         

РЕШЕНИЕ. Если представить, что родители гетерозиготны, то их генотипы будут: I^АI⁰ х I^BI⁰ Запишем гаметы и генотипы детей для наглядности в решетку Пеннета:

ГАМЕТЫ	IА	I0
IB	IАIB - четвертая	IBI0 - третья
I0	IAI0 - вторая	I0I0-первая

ЗАДАЧА 2. У мальчика I группа крови, а у его сестры IV. Определить группы крови их родителей.

РЕШЕНИЕ. Если у мальчика I груши крови, то у него генотип -I⁰I⁰, если у сестры IV группа крови, то у нее генотип I^АI^B, тогда, если учесть, что один ген дети получают от папы, а другой от мамы, у родителей будут генотипы: I^А I⁰х I^B I⁰. ОТВЕТ: генотипы родителей – I^А I⁰х I^B I⁰.

ЗАДАЧА 3. Мужчина, у которого гетерозиготный резус положительный и вторая группа крови, женится на резус -отрицательной с первой группой крови женщине.  Каких детей можно ожидать от этого брака? В каком проценте случаев возможен резус-конфликт?

РЕШЕНИЕ. Обозначим гены: R –  резус-положительность, r – резус-отрицательность, I^A – ген белка А, I⁰ –  отсутствия в эритроцитах белков  А и В. Генотип мужчины –  Rr I^АI⁰ , генотип женщины – rrI⁰I⁰ .Генотипы и фенотипы детей будут:

ГАМЕТЫ	R  IА	R I0	r IА	R I0
r  I0 отца	RrIAI Резус +, II(A)	RrI0I0 Pезус +, I(0)	rrIAI0 Pезус -, II(A)	rrI0I0 Pезус -, I (0)

ОТВЕТ: резус-конфликт возникает между резус-отрицательной матерью и резус-положительным ребенком, значит вероятность резус- конфликта –  50%.

Примеры решения задач по генетике с применением законов Менделя

ЗАДАЧА 1. Мужчина со свободной мочкой уха (аутосомно-доминантный признак), чьи родственники имели такой же признак, женится на девушке с приросшими ушными раковинами. Определите генотипы и фенотипы их детей.

РЕШЕНИЕ. Обозначим признаки: А - свободная мочка уха, а – приросшая мочка уха. В задаче оговаривается, что все родственники мужчины имели свободную мочку уха, значит он, по-видимому, представляет собой  чистую линию (гомозиготу АА), девушка имеет рецессивный фенотип, значит ее генотип - аа. Когда установлены генотипы родителей, надо определить образуемые ими гаметы. У мужчины гаметы одного типа – А, у девушки тоже одного типа – а. При слиянии гамет возможны дети только с генотипом Аа и фенотипом – свободная мочка уха.

Генетика – наука о наследственности. Законы Г.Менделя

ГЕНЕТИКА

Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

1900 г. – официальный год рождения генетики, т.к. Г. де Фриз, К. Корренс, Э. Чермак «переоткрыли» законы Менделя («Опыты над растительными гибридами», 1865 г.).

Методы генетики

1. Гибридологический (метод Менделя):

– гибридизация – скрещивание особей с альтернативными (взаимоисключающими) признаками;

– анализ проявления у гибридов только исследуемых признаков, без учета остальных;

– строгий количественный учет гибридов, различающихся по исследуемым признакам (высота стебля, окраска семян, форма семян, окраска плодов, форма плодов, окраска цветков, положение цветков).

2. Цитогенетический – изучение хромосомного набора (кариотипа) – количества, формы, размеров хромосом.

3. Генеалогический – метод родословных – изучение наследования признака у человека в ряду поколений.

4. Близнецовый – изучение проявления признаков у однояйцевых близнецов с оценкой роли внешней среды в реализации действия генов.

5. Математический – количественный учет наследования признаков.

6. Биохимический – изучение нарушений обмена веществ, возникающих в результате генных наследственных изменений.

7. Онтогенетический – изучение действия генов в процессе индивидуального развития, выявление присутствия рецессивных генов в гетерозиготном состоянии.

8. Популяционно-статистический – определение частот встречаемости различных генов в популяциях.

Примеры решения задач по теме: «Жизненный цикл клеток. Деление клетки. Митоз. Амитоз»

1. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

Решение: По условию, 2n=34.

Генетический набор:

1. Перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК;
2. После митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК;
3. После первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК;
4. После второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК.