Решение генетических задач. Сцепленное с полом наследование
Задача 1. Мужчина-дальтоник женился на женщине – носительнице цветовой слепоты. Можно ли ожидать в этом браке здорового сына? Дочь с цветовой слепотой? Какова вероятность одного и другого события?
Решение: вспомним, что цветовую слепоту вызывает рецессивный ген, который принято обозначать латинской буквой d. Соответственно, доминантная аллель, определяющая нормальное различие цветов человеком – D. Таким образом, у женщин может быть три разных комбинации генов: XDXD – здоровые, XDXd – носительницы и XdXd – страдающие дальтонизмом.
У мужчин возможны два варианта: XDY – здоровые и XdY – больные.
Записываем генотипы родителей. Они нам известны из условия задачи.
Записываем
гаметы, которые будут образовывать родительские формы: гетерозиготная по
данному признаку женщина будет давать два типа гамет, мужские гаметы также
будут двух типов.
Определяем генотипы детей.
Делаем вывод о том, что половина девочек может быть носительницами дальтонизма, а другая половина – больными. Половина сыновей от этого брака здоровые, вторая половина — страдающие цветовой слепотой.
Ответ: от этого брака можно ожидать здорового сына и дочь с цветовой слепотой. Вероятность одного и другого события – 25 %.
Задача 2. У родителей, имеющих нормальное зрение, две дочери с нормальным зрением, а сын – дальтоник. Каковы генотипы родителей?
Решение: родители имеют нормальное зрение, значит мы точно знаем генотип отца. У матери может быть два варианта генотипа – либо доминантная гомозигота, то есть здоровая, либо гетерозигота, то есть носительница. Но нам известно, что у этой пары родился сын – дальтоник. Который мог получить ген
Ответ: мать гетерозиготна по данному признаку, у отца в генотипе присутствует
доминантная аллель гена.
Задача 3. У человека гемофилия детерминирована сцепленным с полом рецессивным геном h. Мать и отец здоровы. Их единственный ребёнок страдает гемофилией. Кто из родителей передал ребёнку ген гемофилии?
Решение: доминантная алель H определяет нормальную свёртываемость крови. Рецессивная – h – вызывает заболевание.
Эта задача аналогична предыдущей. Так как по условию родители ребёнка здоровы, значит икс хромосома отца будет содержать ген H. А в генотипе матери будет содержаться как доминантная аллель этого гена, так и рецессивная. Таким образом, все девочки этой семьи будут здоровыми. Больным может быть только мальчик, получивший половую хромосому с геном h от своей матери.
Ответ: ген гемофилии ребёнку передала мать.
Задача
4. Отец девушки страдает гемофилией, а мать имеет нормальную свёртываемость
крови и происходит из семьи, благополучной по этому заболеванию. Девушка
выходит замуж за здорового юношу.
Решение: рассуждаем, какими могут быть генотипы девушки и юноши.
Молодой человек здоров, значит его генотип мы знаем однозначно. У девушки отец страдает гемофилией, значит от него она получила ген, вызывающий это заболевание. Мать девушки происходит из семьи, благополучной по этому заболеванию, значит мы с большой долей вероятности можем утверждать, что от матери девушка получила ген H.
Записываем гаметы, которые образуют родительские формы и возможные генотипы детей.
Определяем их фенотипы. Как видим, все девочки здоровы, но половина из них будут носительницами. А родившиеся мальчики могут быть как здоровыми, так и больными с вероятностью 50 %.
Ответ: все дочери здоровы, но половина из них – носительницы гемофилии. Половина мальчиков больны, а половина – здоровы.
Задача 5. Какие дети могут родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом, а в остальном имеющей благополучный генотип?
Записываем
генотип женщины.
Поскольку она страдает дальтонизмом, значит это рецессивная
гомозигота по генам, определяющим цветовое зрение. В остальном -благополучный
генотип – значит она доминантная гомозигота по генам, определяющим
свёртываемость крови.
По условию задачи мужчина – гемофилик. В его икс хромосоме будет содержаться h. Допустим также, что он не страдает дальтонизмом, поскольку не указано обратное.
Записываем возможные генотипы детей и определяем их фенотипические признаки: девочки здоровы по зрению и по крови, но являются носительницами обоих заболеваний. Мальчики – здоровые по крови дальтоники.
Ответ: от этого брака могут родиться здоровые девочки – носительницы гемофилии и не страдающие гемофилией мальчики-дальтоники.
Задача
6. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с X-хромосомой
рецессивный признак. Альбинизм у человека обусловлен аутосомным рецессивным
геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын
с обеими аномалиями.
Вводим буквенные обозначения генов.
Обозначим буквой a рецессивный ген альбинизма. A – наличие пигмента.
Записываем генотипы родителей. Нам известно, что они нормальные по обоим признакам, значит будут нести два доминантных гена. Для определения их аллелей обратимся к генотипу ребёнка. Поскольку он страдает обеими аномалиями, значит это рецессивная гомозигота по гену альбинизма, а в икс хромосоме содержится
Ответ: мать ребёнка гетерозиготна по гену альбинизма и гетерозиготна по гену гемофилии, отец гетерозиготен по гену альбинизма и содержит доминантную аллель гена, отвечающего за свёртываемость крови.
Задача
7. Расстояние между генами гемофилии и дальтонизма – 9,8 морганид. Здоровая
девушка, мать которой дальтоник, а отец-гемофилик, выходит замуж за здорового
мужчину.
Решение: определяем генотипы родителей. Будем внимательны при этом, так как правильная запись условия – это уже практически решённая задача. Итак, одну икс хромосому девушка получила от матери, другую – от отца. Вместе с хромосомой матери она получила ген дальтонизма, а с хромосомой отца – ген гемофилии. Ну а поскольку девушка здорова, значит вторые аллели этих генов будут доминантными. С девушкой разобрались, а с юношей всё просто – он здоров.
Записываем
гаметы, которые дают родительские формы. Гены дальтонизма и гемофилии
расположены в одной хромосоме. Поэтому дигетерозиготная родительская особь
будет давать два типа некроссоверных гамет – XHd и XhD.
По условию задачи гены гемофилии и дальтонизма расположены на расстоянии 9,8
морганид, значит между ними происходит кроссинговер с частотой 9,8 %. Таким образом, появляются кроссоверные гаметы XHD и Xhd.
Их общее количество – 9,8 %, а каждой из них – 4,9 %.
Ответ: вероятность появления в семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно – 4,9 %.
Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом | План-конспект урока по биологии (11 класс) по теме:
Практикум по решению задач на сцепленное наследование генов и наследование, сцепленное с полом
Цель урока: продолжить формирование умений решать генетические задачи, применять теоретические знания на практике.
Оборудование: сборники задач по генетике, таблицы по общей биологии.
Ход урока
- Проверка домашнего задания.
- Каков хромосомный механизм определения пола?
- В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?
- Как называются гены, находящиеся в одной хромосоме?
- Раскройте сущность явления наследования, сцепленного с полом?
- Сколько групп сцепления у мужчин и женщин?
- Что такое кроссинговер? Какую роль он играет в явлении сцепления генов?
- Решение генетических задач.
Задача № 1. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. Кроссинговер отсутствует.
Дано: Решение:
А – катаракта Р: аb АВ
а – здоровы аb аb
В – элиптоцитоз
b – здоровы
аb
аb
Аb
Р: ○ – здорова G
□ — АаВв
Найти: генотипы,
фенотипы в F1 F1 АВ аb
аb аb
больной здоровый
Ответ: 50 % детей имеют обе аномалии, 50 % детей здоровы.
Задача № 2. При скрещивании пятнистых нормальношерстных кроликов со сплошь окрашенными ангорскими крольчихами гибриды были пятнистые нормальношерстные. В потомстве от анализирующего скрещивания получено:
52 – пятнистых ангорских;
288 – сплошь окрашенных ангорских;
46 – сплошь окрашенных нормальношерстных;
314 – пятнистых нормальношерстных.
Объясните результаты.
Дано: Решение:
А – пятнистая шерсть Р: АВ аb
а – сплошь окрашенная шерсть аb аb
В – нормальная длина шерсти
АB
аb
аb
b – ангорская шерсть
Р: ○ – сплошь окрашенная ангорская G
аB
Аb
□ – пятнистая нормальная шерсть
Найти: расстояние между генами
окраски и длины (С)
F1 АВ ab Ab aB
аb аb ab ab
314 288 52 46
Очевидно, что шерсть нормальной длины доминирует над ангорской, а пятнистая окраска – над сплошной.
Гены окраски и длины шерсти сцеплены, так как при расщеплении в анализирующем скрещивании наблюдается неравномерное соотношение фенотипических классов (в отличие от менделеевского 9 : 3: 3: 1 для F2 в дигибридном скрещивании).
Кроссоверные классы легко определить по меньшей численности или сравнивая классы с исходными родителями. Ясно, что здесь кроссоверные кролики 52 пятнистых ангорских и 46 сплошь окрашенных нормальношерстных. Для определения относительного расстояния между генами окраски и длины шерсти нужно вычислить процент кроссоверных кроликов от всего потомства:
С = (52 + 46) : (52 + 288 + 46 + 314) х 100 % = 14 %
Задача № 3. от родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?
Дано: Решение:
ХD – здоровый Скрытым носителем дальтонизма может быть
Хd – дальтоник только мать, поскольку у отца ген дальтонизма
Р – нормальное зрение проявился бы фенотипически.
Следовательно,
F1 – у всех нормальное генотип матери ХD Хd, а генотип отца – ХDУ.
зрение и один мальчик
ХdУ Р: ХD Хd ХDУ
ХD
У
Хd
ХD
Найти: Р-? G
F1 — ? (генотипы)
F1: ХD ХD : ХDУ : ХD Хd : ХdУ
здор. здор. здор. дальтоник
Ответ: Р: ХD Хd , ХDУ;
F1: 1 ХD ХD : 1 ХDУ : 1 ХD Хd : 1 ХdУ.
Задача № 4. Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака – сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения.
А. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети со склонностью к алкоголизму?
Б. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению?
В. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению и алкоголизму одновременно?
Г. С какой вероятностью эти дети будут мальчиками?
Дано: Решение:
А – алкогольная зависимость Р: ааХВХb АаХbУ
а – отсутствие алкогольной
АУ
АХb
аХb
аХв
зависимости G
ХВ – отсутствие потребности
аХb
аУ
в курении
Хb – потребность в курении
Р: □ – курящий пьющий
(гетерозиготен по гену F1:
алкоголизма) ♂ АХb АУ аХb аУ
○ – без вредных привычек ♀
(гетерозиготна по гену аХВ АаХВХb АаХВУ ааХВХb ааХВУ
табакокурения) алк.
алк. без вредных без вредных
не курит не курит привычек привычек
Найти: F1 — ? аХb АаХbХb АаХbУ ааХbХb ааХbУ
1.склонные к алкоголизму? алк.курит алк. курит курит курит
2.склонные к курению?
3.склонные к курению
и алкоголизму ?
4.□ – с вредными привычками?
Ответ: 50 % потомства склонна к алкоголизму;
50 % — склонны к курению;
25 % детей склонны к курению и алкоголизму;
12,5 % мальчиков с вредными привычками (и пьют и курят).
Задача № 5. Гладкая поверхность семян кукурузы доминирует над морщинистой, окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена, получено такое потомство: окрашенных гладких – 4152 особи, окрашенных морщинистых – 149, неокрашенных гладких – 152, неокрашенных морщинистых – 4163. Определите расстояние между генами?
Дано: Решение:
А – гладкая поверхность Р: АВ аb
а — морщинистая аb аb
аb
аb
АB
В – окрашенные
в – неокрашенные G
Аb
аB
Р: ♀ глад.окр. х ♂ морщ.неокр.
F1 4152 – окраш.глад.
149 – окраш.морщ.
152 – неокр.глад. F1: АВ ab Ab aB
4163 – неокр.
морщ. аb аb ab ab
4152 4163 152 149
Найти: расстояние между окр.гл. неокр.морщ. неокр.гл. окр.морщ.
генами?
Всего особей получено в результате
скрещивания – 8616, из них 301 особей
являются кроссоверными. Находим
расстояние между генами окраски и формы
семян.
С = (152+149): (8616)х100% = 3,5 % или
3,5 морганид.
Ответ: расстояние между генами составляет 3,5 морганиды.
Домашнее задание:
Задача. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?
Генетика — X-связанные проблемы
**У плодовых мушек цвет глаз является сцепленным с полом признаком. Красный доминирует над белым.**
1. Каковы полы и цвета глаз мух со следующими генотипами?
X R X r _________ X R Y _________ X r X r _______
Х Р Х Р
_________ Х р Д _________
2.
Каковы генотипы этих мух:
белоглазая самка ______ красноглазая самка (гетерозигота) ________
белоглазая, самка ________ красноглазая, самец _________
3. Показать скрещивание белоглазой самки X r X r и красноглазого самца X R Y .
Сколько:
белоглазая самка ____
белоглазая самка ____
красноглазая самка ____
красноглазая самка ____
4. Покажите помесь чистокровной красноглазой самки и белоглазого самца.
Какие генотипы у родителей: _________ и ____________
Сколько их:
белоглазые, самец ____
белоглазые, самка ____
красноглазые, самец ____
красноглазые, самка ____
5. Показать скрещивание красноглазой самки (гетерозиготной) и красноглазого самца.
Каковы генотипы родителей? _________ и ____________
Сколько:
белоглазые, самцы ____
белоглазые, самки ____
красноглазые, самцы ____
красноглазая, самка ____
Математика: Что, если в приведенном выше скрещивании было получено 100 самцов и 200 самок.
Сколько всего будет красноглазых мух? ________
6. У человека гемофилия является сцепленным с полом признаком. Женщины могут быть нормальными, носителями или больными. Мужчины либо будут болеть, либо нет (но они никогда не будут носителями)
| X H X H = женщина, нормальная X H X h = женщина, носитель X h X h = женщина, больная гемофилией | X H Y = мужчина, нормальный X h Y = мужчина, больной гемофилией |
Покажите крест мужчины, больного гемофилией, с женщиной-носителем.
Сколько детей будет болеть этим заболеванием? _____
7. Женщина-носитель выходит замуж за нормального мужчину. Покажи крест.
Сколько детей будет болеть этим заболеванием? _____
Какого пола ребенок с заболеванием? _____
8.
Больная гемофилией женщина выходит замуж за нормального мужчину. У скольких из их детей будет гемофилия и каков их пол?
Сколько детей будет болеть этим заболеванием? _____
Какого пола ребенок с заболеванием? _____
Генетика трехцветных кошек
9. У кошек ген трехцветных (разноцветных) кошек является кодоминантным. Женщины, получившие B и ген R имеют черные и o R пятна на белой шерсти. Самцы могут быть только черными или оранжевыми, но ни в коем случае не бязевыми. Показать помесь трехцветной кошки с черным самцом?
Женский, бязевый = X B X R Мужской, черный = X B Y
Сколько потомков будет:
Самка и бязь ____ Самка и черный ____
Самец и черный ___ Самец и оранжевый ___
Самец и бязь ____
10. Покажите помесь черной кошки и оранжевого кота.
Какой процент котят будет трехцветным и женским? _____
Какого цвета будут все коты мужского пола? _____
Топ-5 численных проблем наследования, сцепленного с полом
Статья предоставлена РЕКЛАМА:
Список пяти основных числовых задач по наследованию, сцепленному с полом.
Q.1. Какого типа будут дети с точки зрения дальтонизма, если мужчина дальтоник, а его жена нормальная?
Решение:
РЕКЛАМА:
Причиной дальтонизма является наличие рецессивного гена (с) на Х-хромосоме.
Поскольку мужчина дальтоник (X c Y), а его жена нормальная (XX), при скрещивании будут получены следующие результаты:
Результаты после оплодотворения:
РЕКЛАМА:
(и) ХХ с , т. е. нормальная, но дочь-носитель.
(ii) XY, т. е. нормальный сын.
Результаты:
Ни один ребенок не будет дальтоником.
Q.2. Когда баэмофильный самец спаривается с гетерозиготной беэмофильной самкой, какая пропорция беэмофилов будет получена для каждого пола.
Решение:
(Гемофилия — заболевание, вызывающее замедленное свертывание крови. Оно обусловлено рецессивным геном «b», расположенным на Х-хромосоме).
Ген гемофилии представлен буквой «h»
Мужчина с гемофилией = XhY
РЕКЛАМА:
Гетерозиготная гемофилическая женщина = XhX
Гаметы:
XhY → Xh и Y
XhX → Xh и X
Q.3. Когда самец, страдающий гемофилией, спаривается с гомозиготной самкой, не страдающей гемофилией, — каков будет результат?
Решение:
Мужчина с гемофилией = XhY
Гомозиготная негемофилическая женщина = XX
Q.4. Какого типа будут дети по дальтонизму, если женщина дальтоник, а муж нормальный?
Результат:
РЕКЛАМА:
В таком случае будут получены один нормальный и один дальтоник, а также одна нормальная и одна дочь-носитель.
Leave A Comment