Глава 2. Закономерности независимого наследования Алгоритм решения задач

Процесс решения генетической задачи включает несколько последовательных этапов:

1. По условию задачи определите, сколько признаков анализируется в ней (один, два, три).

2. Выясните, где локализуются гены анализируемых признаков: в аутосомах или гоносомах.

3. Сделайте обозначения: одноименными буквами латинского алфавита обозначаются аллельные гены, контролирующие разные состояния одного признака (доминантный ген – большой буквой, рецессивный – малой).

4. Используя условие задачи, запишите генотипы родителей.

5. Определите, сколько видов гамет образуется во время гаметогенеза у каждого родителя. Помните, что гомозиготы всегда образуют один вариант гамет; гетерозиготы по одной аллельной паре – два, гетерозиготы по двум аллельным парам (дигетерозиготы) при независимом наследовании – четыре.

6. В решетку Пеннета запишите гаметы родителей и генотипы потомков. Определите фенотип каждого потомка.

7. Ответьте на поставленный в задаче вопрос. Вероятность определяется в %, либо долях единицы. Запишите ответ.

Примеры решения типовых задач

Задача 1. Моногибридное скрещивание. Поздняя дегенерация роговицы развивается после 50 лет и наследуется как аутосомный доминантный признак. Какое потомство можно ожидать в семье, в которой жена – здорова, а муж болен, причем его мать была здорова, а отец и все его родственники, дожившие до 70 лет, страдали указанной аномалией?

Эталон решения. В задаче анализируется наследование одной пары менделирующих аллельных признаков. Ген поздней дегенерации роговицы является доминантным (обозначим буквой А), ген развития нормального признака - рецессивным (а).

По условию задачи жена здорова, следовательно ее генотип - аа. Муж болен и гетерозиготен по данному признаку, так его отец болен, следовательно его генотип - Аа. В мейозе у жены образуется один тип гамет с геном а, у мужа два типа гамет с геном А и а. При слиянии гамет получаем возможные варианты генотипов потомства.

Р: Аа  аа

G: (А) (а)  (а)

F₁: Аа, аа

Таким образом в потомстве F₁ с равной вероятностью могут появиться как больные (генотип Аа), так и здоровые дети (генотип аа).

Задача 2. Дигибридное скрещивание. Близорукость доминирует над нормальной остротой зрения, а праворукость над леворукостью. Правша, с нормальным зрением, отец которого был левшой, женился на страдающей близорукостью левше из семейства, все члены которого в течение нескольких поколений были близорукими. Какое потомство в отношении этих двух признаков ожидается от этого брака?

Эталон решения. Обозначим:

Признак	Ген, его определяющий
Близорукость	А
Нормальное зрение	а
Праворукость	В
Леворукость	b

Левша обязательно гомозиготен, поэтому сын левши (если он правша) непременно гетерозиготен. Генотип жениха ааВb. Невеста гомозиготна по близорукости, так как в ее семье нет людей с нормальной остротой зрения. Ее генотип ААbb. Возможные гаметы жениха аВ и аb, гаметы невесты Аb. Генотипы детей АаВb или Ааbb. Поэтому дети либо близорукие правши, либо близорукие левши.

Р: ААbb  ааВb

G: (Аb)  (аВ) (аb)

F₁: АаВb, Ааbb

Задача 3. Взаимодействие аллельных генов: полное доминирование. У человека ген D определяет наличие в крови резус-фактора. Он наследуется по доминантному типу. Женщина, имеющая резус-отрицательную кровь, вышла замуж за мужчину, гетерозиготного по резус-фактору. Его кровь резус – положительна. Какое потомство можно ожидать в случае такого брака?

Эталон решения. В задаче определено, что ген положительного резус-фактора - доминантный ген D. Генотип лиц с резус-положительной кровью – DD и Dd, с резус-отрицательной – dd. Равновероятно рождение детей с резус-положительной и резус-отрицательной кровью: 50% и 50%.

Р: dd  Dd

G: (d)  (D), (d)

F₁: Dd, dd

Задача 4. Взаимодействие аллельных генов: неполное доминирование. Одна из форм цистинурии наследуется как аутосомный признак. У гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, у рецессивных гомозигот – образование цистиновых камней в почках, доминантные гомозиготы – Здоровы. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один супруг страдал этим заболеванием, а другой имел лишь повышенное содержание цистина в моче.

Эталон решения. По условию задачи известно, что нормальный ген – доминантный А, но он не подавляет полностью рецессивный ген цистинурии, поэтому генотип здоровых лиц – АА, генотип людей с повышенным содержанием цистина в моче – Аа, больных цистинурией – аа. Генотип супруга, страдающего цистинурией – аа, супруга, имеющего повышенное содержание цистина – Аа. Вероятность рождения детей с повышенным содержанием цистина в моче и страдающих образованием камней почек одинакова: 50% и 50%.

Задача 5. Взаимодействие аллельных генов: Кодоминирование. Наследование групп крови системы АВ0. У человека группа крови определяется тремя аллелями одного гена А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют I группу крови, с генотипами АА и А0 – II, с генотипами ВВ и В0 – III, с генотипом АВ – IV группу крови (аллель 0 рецессивен по отношению к аллелям А и В; аллели А и В – кодоминантны). Какие группы крови возможны у детей, если мать гетерозиготна по II группе крови, а у отца – I группа.

Эталон решения. Генотип матери – А0, генотип отца – 00. Следовательно, от матери ребенок может получить ген А или 0, а отца – только ген 0. Дети могут иметь генотипы А0 или 00, то есть II либо I группы крови.