Учебная карта

Этапы и способы выполнения.

I. Изучить основы генетического определения пола у различных организмов.

По таблицам разобрать генетическое определение пола.

II. Изучить механизм наследования признаков, сцепленных с полом. Решение задач.

При решении задач на признаки, сцепленные с полом, записать генотипы женского и мужского организма XX и XY. Аллельные гены обозначить в виде буквенных индексов, например: XX.

III. Изучить закономерности сцепленного наследования, нарушение сцепленного наследования в результате кроссинговера и научиться применять их при решении генетических задач.

При решении задач на сцепленное наследование рекоменду­ется вводить в обозначение генотипа хромосомы, в которых локализованы эти гены, например:

АВ Ав

ав аВ

IV. Ознакомиться с принципом составления хромосомных карт, основанном на подсчете кроссоверных и некроссоверных особей.

V. Решение задач.

1. У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном (с), а нормальное цветовое зрение доминантной аллелью (С). Ген цветовой слепоты локализован в Х-хромосоме.

Женщина, страдающая цветовой слепотой, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет восприятие цве­та у сыновей и дочерей этих родителей?

2. У мужа и жены нормальное зрение, несмотря на то, что отцы обоих страдают цветовой слепотой. Какова вероятность того, что первый ребенок этой четы будет: сыном с нормальным зрением; дочерью с нормальным зрением; сыном, страдающим цветовой слепотой; дочерью, страдающей цветовой слепотой?

3. Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с полом. Юноша, не страдающий этим заболеванием, женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность того, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез? Если жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми, то будут ли здоровы их дети?

4. В Северной Каролине изучали появление в некоторых семьях лиц, характеризующихся недостатком фосфора в крови. Это явление было связано с заболеванием специфической формой рахита, не поддающейся лечению витамином Д. В потомстве от браков 14 мужчин, больных этой формой рахита, со здоровыми женщинами родились 21 дочь и 16 сыновей. Все дочери страдали недостаточностью фосфора в крови, а все сыновья были здоровы. Какова генетическая обусловленность этого за­болевания? Чем оно отличается от гемофилии?

5. Гипоплазия эмали (тонкая зернистая эмаль, зубы светлокоричневого цвета) наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией родился сын с нормальными зубами. Оп­ределить вероятность того, что следующий ребенок будет тоже нормален.

6. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак. Альбинизм (отсутствие пигмента) обусловлен рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын с обоими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявятся обе аномалии одновре­менно?

7. Мужчина, страдающий дальтонизмом (цветовая слепота) и глухотой, женился на женщине, нормальной по зрению и хорошо слышащей. У них родился сын глухой и дальтоник и дочь — дальтоник, но с хорошим слухом. Определите вероятность рождения в этой семье дочери с обеими аномалиями, если известно, что дальтонизм и глухота передаются как рецессив­ные признаки, но дальтонизм сцеплен с Х-хромосомой, а глухо­та — аутосомный признак.

8. Гипертрихоз (вырастание волос по краю ушной раковины) передается через Y-хромосому, а полидактилия (шестипалость) — как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать полидактилию, родился нормальный в отношении этх признаков ребенок — дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок будет также без обоих анома­лий?

9. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (т. е. не обнаружи­вающими кроссинговера) генами.

Однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот.

а. Женщина, унаследовавшая катаракту от матери, а полидактилию от отца, выходит замуж за мужчину, нормального в отношении обоих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидакти­лии, отсутствия обоих признаков или наличия только одной аномалии — катаракты или полидактилии?

б. Какое потомство можно ожидать в семье, где муж нормален, а жена гетерозиготна по обоим признакам, если известно, что мать жены также страдала обоими аномалиями, а отец ее был нормален?

10. У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на рас­стоянии 3 морганид. Резус-положительность и эллиптоцитоз оп­ределяются доминантными аутосомными генами. Один из суп­ругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус поло­жительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоци­тоз — от другого. Второй супруг резус-отрицателен и имеет нор­мальные эритроциты. Определите процентное соотношение ве­роятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.

11. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На рас­стоянии 10 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО Один из супругов имеет II группу крови, дру­гой— III. Тот, у которого II группа, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки Известно, что его отец был с I группой крови и не имел этих аномалий, а мать с IV группой и имела оба этих дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомо­зиготен по обоим парам анализируемых генов.

Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки и возможные для них группы крови.

12. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуется как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определяется в 9,8 морганид.

а. Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Опреде­лите вероятные фенотипы детей от этого брака.

б. Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей в этой семье одновременно с обоими аномалиями.

13. Гены А и В оцеплены и расстояние между ними равно 10 морганидам, а ген С находится в другой группе сцепления. Какие гаметы и в каком соотношении будут образовывать гетерозиготные организмы АаВвСс?

14. Расстояние между генами «а» и «с» равно 7 морганидам, а между «а» и «в» — 16 морганидам. Чему равно расстояние между «в» и «с»?

15. Приводится карта двух участков Х-хромосомы человека. В одном участке сцеплены гены сыворотки крови (Хm), двух форм цветовой слепоты — дейтеранопии (d) и протанопии (р), классической формы гемофилии (h) и ген дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы(G). В другом участке сцеплены гены группы крови (Xg), глазного альбинизма (а), ихтиоза (I) и ангиокератомы (ас).

Для первого участка известно, что ген Хm дает 7% кроссинговерных гамет с геном d, 11%—с геном G и 16%—с геном р. Ген G дает 4% перекреста с геном о, 5% —с геном р и 3% — с геном h. Ген h дает 12% кроссинговера с геном d.

Для второго участка Х-хромосомы установлено, что гены Xg и ас образуют 28% кроссинговерных гамет, Xg и I— 11%, Xg и а—18%, а и ас—10%, i и а —7%.

Постройте карты обоих участков Х-хромосомы человека.