Глава 5. Наследование признаков, сцепленных с полом

Хромосомы, одинаковые у самцов и самок, называются аутосомами, а те, по которым они отличаются не полностью гомологичные половые хромосомы. У большинства видов самки образуют гаметы, содержащие условно названные Х-хромосомы, а самцы – Х и У-хромосомы. Поэтому самки являются гомогаметными организмами, а самцы – гетерогаметными. Поскольку самцы образуют одинаковое количество сперматозоидов с Х-хромосомой и У- хромосомой, а именно эти хромосомы определяют пол потомков, то ожидаемое отношение полов составляет 1 : 1.

У некоторых организмов: птиц, бабочек, отдельных видов рыб и растений (например, у земляники) геторогаметными являются женские особи, а гомогаметными - мужские.

Половые хромосомы, как и аутосомы, содержат определенный набор генов. Причем гены, локализованные в Х-хромосоме, не обнаруживаются в У-хромосоме и наоборот.

При неправильном расхождении хромосом в мейозе с определенной частотой возникают гаметы, лишенные половой хромосомы. При слиянии их с нормальными гаметами возникают зиготы с одной половой хромосомой с генотипом ХО. У дрозофилы это будет особь мужского пола, у человека и мыши такой генотип соответствует женскому полу.

5.1.Гемофилия передается как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине. Все её предки были здоровы. У них родилась дочь. Определите вероятность рождения больного гемофилией ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.

5.2.У кур доминантный ген серебристой окраски находится в Х- хромосоме, а рецессивным является ген золотистой окраски. Серебристую курицу из породы белый виандот скрестили с золотистым петухом породы леггорн. Определите расщепление гибридов по генотипу и фенотипу по полу и окраске.

5.3.У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски находятся в Х-хромосоме. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколениях?

5.4.Возможно ли определить пол цыплят только по окраске их оперения, если золотистая курица скрещена с гомозиготным серебристым петухом? А если золотистая курица скрещена с гетерозиготным серебристым петухом? Ответ поясните.

5.5.Рецессивный ген дальтонизма и доминантный ген нормального цветового зрения сцеплены с Х-хромосомой. От родителей, имевших нормальной цветовое, зрение родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

5.6.Девушка с нормальным зрением, отец которой был дальтоником, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого тоже был дальтоником. Определите вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников.

5.7.От брака женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали дальтонизмом, и мужчины с нормальным зрением, у отца которого была цветовая слепота, родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Каковы генотипы родителей и потомства? От кого из родителей мальчики получили ген дальтонизма?

5.8.У здоровых в отношении зрения мужчины и женщины есть: а) сын, страдающий дальтонизмом, имеющий здоровую дочь; б) здоровая дочь, у которой один сын здоровый, а второй – дальтоник; в) здоровая дочь, имеющая пятерых здоровых сыновей. Каковы генотипы родителей, детей и внуков?

5.9.Потемнение зубов – доминантный признак, локализованный в Х-хромосоме. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными зубами и сын с белыми. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье?

5.10.У кошек гены черной и рыжей окраски находятся в Х- хромосоме и не полностью доминируют друг над другом. Гетерозиготы имеют трехцветную (черепаховую, пятнистую) окраску. Черная кошка принесла котят, у одного из которых черепаховая окраска, а у трех – черная. Что можно сказать о генотипах котят и о том, каков их пол?

5.11.От кошки черепаховой масти родилось 5 котят, один из которых оказался рыжим, два котенка имели черепаховую окраску и два котенка были черными. Рыжий котенок оказался самкой. Определите генотип и фенотип кото-производителя, генотипы и пол котят.

5.12.Женщина, имеющая гипоплазию (истончение) эмали зубов, выходит замуж за мужчину, у которого такой же дефект. От этого брака рождается мальчик, не страдающий данной болезнью. Какова была вероятность появления в этой семье здорового мальчика? Известно, что ген, ответственный за развитие гипоплазии эмали, - доминантный ген, локализованный в Х-хромосоме.

5.13.От брака мужчины, у которого ген рахита, устойчивого к лечению витамином Д, и женщины, страдающей этим заболеванием, рождается здоровая, как и её отец, девочка. Может ли данная семья быть абсолютно уверенной в том, что и все последующие дети, родившиеся в данной семье, будут такими же здоровыми, как и эта девочка? Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, - доминантный и локализован с Х-хромосоме.

5.14.В семье молодых здоровых родителей, не подверженных частым инфекционным заболеваниям (пневмония, отиты и др.), рождаются три девочки-погодки. Можно ли считать, что и они, и все последующие дочери в этой семье, в дальнейшем будут такими же устойчивыми к бактериальным инфекционным заболеваниям, как и их родители, если известно, что бабушка этих детей по материнской линии и дедушка по отцовской линии имеют очень хрупкое здоровье (ввиду того, что у них так называемая болезнь Брутона, т.е. врожденный недостаток гамма-глобулинов, что и обуславливает склонность к определенным инфекционным заболеваниям)? Ген, ответственный за развитие состояния дефицита глобулинов, - рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме.

5.15.У женщины, страдающей отсутствием потоотделения, и мужчины, не имеющего указанного дефекта, рождается сын. Определите, унаследует ли ребенок болезнь матери или же мальчик будет здоров, как и его отец. Известно, что ген, ответственный за развитие этой болезни, - рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Будет ли страдать этим заболеванием девочка, являющаяся вторым ребенком в семье?

5.16.Мужчина страдает ночной слепотой. Два его брата тоже больны. По линии отца мужчин, страдающих ночной слепотой, не было. Две сестры и два брата его матери здоровы. Они имеют только здоровых детей. По материнской линии известно, что бабушка больна, дедушка здоров, сестра бабушки больна, а брат здоров, прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой, сестра и брат прадедушки были больны. Болели прапрадедушка и его брат, имевший больную дочь и двух больных сыновей. Жена мужчины, её родители и родственники здоровы. Составьте родословную семьи, определите генотипы её членов, сцеплен ли ген заболевания с половыми хромосомами, доминантный он или рецессивный.

5.17.Ген гемофилии и дальтонизма - рецессивные признаки, локализованные в Х-хромосоме. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за мужчину, родители которого здоровы (относительно рассматриваемых заболеваний). Определите, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей – девочек и мальчиков. Кроссинговер между генами дальтонизма и гемофилии практически отсутствует.

5.18.У человека аниридия (вид слепоты) зависит от доминантного аутосомного гена, летального в гомозиготном состоянии, а оптическая атрофия (другой вид слепоты – от рецессивного гена, локализованного в Х-хромосоме. Мужчина с оптической атрофией женился на женщине с аниридией, гомозиготной по аллелю, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможный фенотип потомства.

5.19.Какие дети могут родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?

5.20.Ген, ответственный за развитие гипертрихоза – оволосение края мочки уха, - рецессивный ген, локализованный в У-хромосоме. Если мужчина с гипертрихозом женился на женщине у которой, естественно, гипертрихоза нет, то каков реальный шанс появления в этой семье детей с гипертрихозом, как мальчиков, так и девочек?

5.21.Женщина невероятно взволнована случайно полученной от “доброжелателей” информацией о тайне семьи своего мужа. Оказалось, что ему, и его братьям, и его отцу в раннем детстве была сделана операция по ликвидации синдактилии – врожденного сращения указательного и среднего пальцев на правой руке. Женщина обратилась за советом к медикам. Какой ответ она получила?

5.22.Гипертрихоз (оволосение ушной раковины) наследуется как сцепленный с У-хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Обычный ихтиоз (чешуйчатость и пятнистое утолщение кожи) наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. В семье, где женщина здлрова в отношении обоих признаков, а муж страдает только гипертрихозом, родился мальчик с признаками ихтиоза. Определите: а) вероятность появления у этого ребенка гипертрихоза; б) вероятность рождения в этой семье детей без обеих аномалий и какого они будут пола.