Один из методов решения генетических задач МБОУ «Савалеевская СОШ», 2011 Рыбак С.Д., учитель биологии

2 Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Ген – участок молекулы ДНК, определяющий возможность развития определённого элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы. Гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака, называют аллельными. Совокупность всех генов одного организма называют генотипом. Совокупность всех признаков одного организма называют фенотипом. Признак, проявляющийся у гибрида первого поколения и подавляющий развитие другого признака – доминантный (А или В), противоположный, т.е. подавляемый признак – рецессивный (а или в). Немного теории

3 Если в генотипе организма есть два одинаковых аллельных гена, такой организм называют гомозиготным: может быть гомозиготным по доминантным (АА или ВВ) или по рецессивным генам (аа или вв); гетерозиготный организм – если аллельные гены отличаются по последовательности нуклеотидов (Аа или Вв). У человека 23 пары гомологичных хромосом, из них 22 пары (аутосомы) одинаковые у мужского и женского организма, и одна пара хромосом (половые, или гетерохромосомы), по которой различаются оба пола. У женщин половые хромосомы – XX, у мужчин – XY. Наследование признаков, гены которых находятся в X- или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

Признак | Ген Р АА × аа | жёл зел Желтый | А F 1 Аа (100%) Зелёный | а жёл 4 Скрестили две чистые линии гороха жёлтого и зелёного цвета. Какое потомство получили, если ген жёлтой окраски полностью доминирует на геном зелёной окраски?

15. Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосоме, а другой в Х-хромосоме. В брак вступили мужчина, имеющий темные зубы, и женщина, имеющая нормальный цвет зубов. Их сын имеет темные зубы, а дочь имеет зубы нормального цвета. Чему равна вероятность рождения мальчика с нормальным цветом зубов? 5

Признак | Ген Р ввX а X а ×.. X. Y | норм. темн. темн. | X А норм. | X а F 1 ввX а X а ; В. X а Y темн. | В норм.. темн. норм. | в Мать и дочь с нормальным цветом зубов значит генотип у обеих ввX а X а. У дочери одна гамета X а от матери, другая от отца. У сына гамета X а от матери, значит ген темного цвета зубов расположен в аутосоме В эту гамету сын берёт от отца. У дочери одна гамета в от матери, другая от отца. У отца значит генотип ВвX а Y Вывод: генотипы родителей ввX а X а × ВвX а Y 6

17. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человек наследуются как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только катарактой, вышла замуж за мужчину, страдающего только глухонемотой. Их родители были здоровы. Их первый ребенок, страдает катарактой, а второй – глухонемотой. Чему равна вероятность рождения в семье здорового ребенка? 7

Признак | Ген Р 1 (жен.,муж.) А. В. × А. В. | здор. здор. катар. | а нет кат. | А Р 2 аа В. × А. вв глухон. | в только катар. только глух. нет глух.| В F 1 аа В. ; А. вв только катар. только глух. Р 1 здоровы, Р 2 больны по разным признакам значит гены, отвечающие за болезни – это рецессивные гены. У одного ребёнка одна гамета в от матери, другая от отца у матери Вв. У второго ребёнка одна гамета а от матери, другая от отца у отца Аа. Вывод: генотипы родителей ааВв × Аавв 8

16. Болезнь Вильсона – аутосомный признак, а потемнение зубов – сцепленный с Х-хромосомой признак. Здоровые женщина и мужчина, имеющие темный цвет зубов, вступили в брак. Их сын здоров и имеет нормальный цвет зубов, а дочь страдает болезнью Вильсона и имеет темный цвет зубов. Чему равна вероятность рождения в семье еще одного здорового сына с нормальным цветом зубов? 9

Признак | Ген Р В. X А. × В. X А Y | темн., здор. темн., здор. темн. | X А норм. | X а F 1 ввX А. ; В. X а Y б. Вильс.| В темн., Вильс. норм., здор. здоров | в Сын с нормальным цветом зубов этот ген только от матери оба родителя имели тёмный цвет зубов, а сын с нормальным цветом, значит ген нормального цвета рецессивный X а ген темного цвета зубов будет доминантный X А. Так как оба родителя здоровы, а дочь больна болезнью Вильсона, значит ген б. Вильсона рецессивный – в. Сын имеет ген X а от матери. Родители гетерозиготны по Вв дочь берёт по одной гамете в от отца и матери. Вывод: генотипы родителей ВвX А X а × ВвX А Y 10

14. Пигментный ретинит (прогрессирующее сужение поля зрения и усиливающаяся ночная слепота, нередко приводящая к полной слепоте) может наследоваться несколькими путями. Один из них – как аутосомный доминантный, а другой – как рецессивный, сцепленный с X-хромосомой признак. Женщина страдает ретинитом, а ее муж и сын – здоровы. Отец женщины страдал формой ретинита, обусловленный геном Х-хромосомы. Чему равна вероятность рождения в семье больного ребенка? 11

Признак | Ген Р 1 (жен) X а Y | ретинит по Х-хр. ретин. | X а нет рет. | X А Р × ввX А Y ретин. | В ретин. ? здоров. нет рет. | в F 1 ввX А Y здоров. Отец и сын здоровы их генотипы ввX А Y Отец женщины страдал формой ретинита, обусловленный геном Х-хромосомы X а Y У женщины от её отца X а, а сыну она могла передать только гамету X А значит она по генотипу X А X а здорова, а страдает ретинитом, обусловленным аутосомным геном В. У сына генотип вв значит генотип женщины Вв Вывод: генотипы родителей ВвX А X а × ввX А Y 12

Задача 1 для самостоятельного решения: 18. Глаукома взрослых наследуется несколькими путями. Первая форма определяется доминантным аутосомным геном, а вторая рецессивным тоже аутосомным геном, не сцепленным с предыдущим геном. Здоровая женщина вышла замуж за мужчину, страдающего первой формой глаукомы, Их матери страдали второй формой глаукомы. Их сын здоров. Чему равна вероятность рождения ребенка, страдающего глаукомой? 13

Признак | Ген Р 1(жен.,муж.) | II форма I форма. | нет I фор. | Р 2 × II форма. | здорова I форма нет II фор.| F 1 здоров 14

Признак | Ген Р 1(жен.,муж.) | II форма I форма. | А нет I фор. | а Р 2 × II форма. | в здорова I форма нет II фор.| В F 1 здоров 15

Признак | Ген Р 1(жен.,муж.) аавв | II форма I форма. | А нет I фор. | а Р 2 ааВ. × А. В. II форма. | в здорова I форма нет II фор.| В F 1 ааВ. здоров 16

Признак | Ген Р 1 (жен., муж.) аавв | II форма I форма. | А нет I фор. | а Р 2 аа В. × А. В. II форма. | в здорова I форма нет II фор.| В F 1 аа В. здоров Женщина и мужчина получили ген в от своих матерей (от отцов они взяли ген В). Отец взял ген а от матери его генотип Аа Вывод: генотипы родителей ааВв × АаВв 17

Задача 2 для самостоятельного решения: 20. Фенилкетонурия и одна из форм агаммаглобулинемии швейцарского типа наследуются как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только агаммаглобулинемией, вышла замуж за здорового мужчину. Отец и мать женщины были здоровы, её сын страдает агаммаглобулинемией, а дочь – фенилкетонурией. Чему равна вероятность рождения в этой семье здорового ребёнка? 18

Признак | Ген Р 1 (жен) Аа В. × Аа В. | здор. здор. агам. | а нет агам. | А Р 2 аа.. × А. В. фенил. | в агам. здор. нет фенил.| В F 1 Аавв, аа ___ фенил. агам. Отец и мать женщины здоровы, а дочь больна только агаммаглобулинемией, значит оба её родителей гетерозиготны по гену агаммаглобулинемии у обоих Аа А – агам., а – нет агам. Значит у женщины генотип аа, у мужчины А. Так как сын болен агаммаглобулинемией, то у него генотип аа второй ген а он получил от отца генотип отца Аа. У дочери от матери ген а, от отца ген А она здорова по агаммаглобулинемии, её генотип Аа. (это делать необязательно) И мать и отец здоровы по фенилкетонурии, но их дочь больна, значит оба её родителей гетерозиготны по гену фенилкетонурии у обоих Вв гены В – фенил., в – нет фенил. у дочери генотип вв. Вывод: генотипы родителей ааВв × АаВв 19