Альбинизм у ржи наследуется как аутосомно рецессивный признак на обследованном участке 84000

Обновлено: 24.04.2024

Задача 163.
В молоке бестужевских коров установлено следующее распределение генотипов в локусе а-Cn: A/A – 366, B/B –8, A/B – 126, в локусе а-S1 – Cn: B/B – 334, C/C – 10, B/C –156. Определить частоты аллелей и рассчитать ожидаемые частоты генотипов. Проверить генное равновесие. Объяснить полученные результаты.
Решение:
Для решения задачи применим формулы Харди-Вайнбергм:

р 2 + 2рq + q 2 = 1;
р + q = 1, где

р - частота аллеля гена А; q - частота аллеля гена В; р 2 - вероятность гомозигот АА; 2рq - вероятность гетерозигот АВ; q 2 - вероятность гомозигот ВВ.

1. Распределение генотипов в локусе а-Cn

Общее число генотипов в данном локусе:
NAB = 500 (366 + 126 + 8 = 500).
Согласно формуле р 2 + 2рq + q 2 = 1 рассчитаем вероятность генотипов, получим:

Рассчитаем частоту аллеля (В), зная q 2 , получим:

Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (А), получим:

р + q = 1, р = 1 - q = 1 - 0,1265 = 0,8735.

Рассчитаем ожидаемые частоты генотипов, получим:

р 2 (АА) + 2рq(Аа) + q 2 (аа) = (0,8735) 2 + 2(0,8735 . 0,1265) + (0,1265) 2 =
= 0,7630 или 76,30%(АА) + 0,2209 или 22,1%(АВ) + 0,016 или 1,6%(ВВ) = 1 или 100%.

Ответ: р - частота аллеля гена А = 0,8735; q - частота аллеля гена В = 0,1265; ожидаемые частоты генотипов: 76,30%(АА); 22,1%(АВ); 1,6%(ВВ).

2. Распределение генотипов в локусе а-S1

Общее число генотипов в данном локусе:

NВС = 500 (334 + 156 + 10 = 500).

Рассчитаем частоту аллеля (С), зная q2, получим:

q 2 (СС) =10/500 = 0,02

Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (B), получим:

р + q = 1, р = 1 - q = 1 - 0,1414 = 0,8586.

Рассчитаем ожидаемые частоты генотипов, получим:

р 2( ВВ) + 2рq(ВС) + q 2 (СС) = (0,8586) 2 + 2(0,8586 . 0,1414) + (0,1414) 2 =
= 0,7372 или 73,72%(ВВ) + 0,2428 или 24,28%(ВС) + 0,01999 или 2%(СС) = 1 или 100%.

Ответ: р - частота аллеля гена А = 0,8586; q - частота аллеля гена В = 0,1414; ожидаемые частоты генотипов: 73,72%(ВВ); 24,28%(ВС); 2%(СС).

Частота встречаемости альбиносов


Задача 164.
Определите частоту встречаемости альбиносов в большой по численности африканской популяции, где концентрация патологического рецессивного гена составляет 10%.
Решение:
q(a) = 10% = 0,1;
А - нормальная пигментация;
а - альбинизм.
Используя формулу Харди-Вайнберга: р 2 + 2рq + q 2 = 1, рассчитаем встречаемость альбиносов [q 2 (aa)] в большой по численности африканской популяции, получим:

q 2 (aa) = 0,1 в квадрате (0,1 . 0,1 = 0,01) = 0,01 = 1,%.

Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (А), получим:

р + q = 1, р(А) = 1 - q = 1 - 0,1 = 0,9.

Используя формулу Харди-Вайнберга: р 2 + 2рq + q2 = 1, рассчитаем встречаемость генотипов в данной популяции людей, получим:

р 2 (АА) + 2рq(Аа) + q 2 (аа) = (0,9) 2 + 2(0,9 . 0,1) + (0,1) 2 =
= 0,81 или 71,%(АА) + 0,18 или 18,%(Аа) + 0,01 или 1%(аа) = 1 или 100%.

Определение частоты доминантного гена S (появление у кошек белых пятен на теле, белого треугольника на шее, белых кончиков лапок)

р 2 = 350/420 = 0,833

Ответ: частота встречаемости аутосомного доминантного гена S у кошек данной популяции составляет 0,91.

Определение частоты гена альбинизма у ржи

Задача 166.
Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На обследованном участке 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов. Определите частоту доминантного аллеля в популяции.
Решение:
А - аллель нормальной выработки пигмента ркраски;
а - аллель альбинизма;
N = общее число особей ржи.;
n - число альбиносов.
Используя формулы Харди-Вайнберга: р 2 + 2рq + q 2 = 1 и р(А) + q(а) = 1, где

р(А) – частота доминантного аллеля гена,
q(а) - частота рецессивного аллеля гена,
р 2 (АА) - частота особей, гомозиготных по доминантному аллелю,
q 2 (аа) - частота особей, гомозиготных по рецессивному аллелю.

В условии задачи дано, что на обследованном участке 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов, 210:84000. Зная частоту встречаемости рецессивных гомозигот (аа), рассчитаем частоту аллеля (а), получим:

q 2 = 210/84000 = 0,0025.

Согласно первому следствию закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена (А), получим:

р + q = 1, р(А) = 1 - q(а) = 1 - 0,05 = 0,95.

Ответ: р(А) = 0,95.

Частота гена раннеспелости в популяции клевера лугового

Задача 167.
Определите частоту позднеспелых растений в популяции клевера лугового, если частота аллеля раннеспелости составляет 20%. Позднеспелость у клевера доминирует над раннеспелостью. Используйте закон Харди - Вайнберга.
Решение:
А - позднеспелость у клевера;
а - раннеспелость у клевера;
q(а) - частота рецессивного аллеля = 20% или 0,2;
р(А) - частота доминантного аллеля = ?
Зная частоту аллеля q(a),из первого следствия закона Харди-Вайнберга рассчитаем частоту встречаемости гена р(А), получим:


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "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: X D X D – здоровые, X D X d – носительницы и X d X d – страдающие дальтонизмом.

У мужчин возможны два варианта: X D Y – здоровые и X d Y – 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 d только с икс хромосомой матери. Делаем вывод о том, что мать является носительницей гена дальтонизма.


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. Что можно сказать об их дочерях и сыновьях?

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. Определите генотип родителей и ребёнка.

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 h. Возвращаемся к генотипам родителей. Гены альбинизма ребёнок получил от обоих, а икс хромосому с рецессивным геном гемофилии – от матери.


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. Определите, какова вероятность (в процентах) появления в этой семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно.

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 – X H d и X h D. 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 X H D и X h d. Их общее количество – 9,8 %, а каждой из них – 4,9 %.


Итак, в задаче спрашивается, какова вероятность появления в этой семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно. Поскольку гамет с обоими рецессивными генами – 4,9 %, значит и вероятность рождения сыновей с двумя заболеваниями – 4,9 %.

Ответ: вероятность появления в семье сыновей, страдающих двумя заболеваниями одновременно – 4,9 %.

Читайте также: