Приклади розв’язання задач

Задача 1. У наступних сімейних родоводах людини (рис.7) наведено успадкування ознаки здатність визначати смак фенілтіосечовини (ФТС). Цю ознаку легко визначити у кожної людини: одні скажуть, що ФТС гірка, інші – без смаку. Визначити, як успадковується ця ознака за кожним окремим родоводом, а потім перевірити за всіма п’ятьма родоводами. Після цього вказати генотипи всіх персон.

Рис.7 . - Родоводи людини за ознакою здатність визначити смак фенілтіосечовини (до задач 1-3)

Розв’язання:

Аналізуючи родоводи, розмірковуємо таким чином. Ознака, яка досліджується, не може бути домінантною, тому що вона з’являється у дітей батьків, які цю ознаку не мали (родоводи 3 і 4). Ознака не зчеплена із статтю, оскільки вона спостерігається в осіб обох статей. Отже, ген, що контролює здатність розрізняти смак фенілтіосечовини, є рецесивним аутосомним.

Тепер аналізуємо кількісні закономірності розщеплення в потомстві за подібними родоводами. Спочатку знаходимо сумарну кількість нащадків з ознакою та без неї у перших двох родоводах, де один з батьків розрізняє смак ФТС, а інший – ні. Внаслідок нечисельності цих родин можна говорити лише про приблизне співвідношення розщеплення за цією ознакою, яке дорівнює 6 : 4 або ≈ 1 : 1.

Відповідь: генотипи осіб в двох перших родоводах, де один з батьків є власником досліджуваної ознаки, є: Р:аа х Аа. У двох наступних родоводах батьки не розрізняли смак ФТС, а в їх потомстві з’явилися діти з альтернативною ознакою. Кількість нащадків, які не розрізняли смак ФТС, дорівнює 8, а осіб, які цей смак розрізняли – 4, що приблизно дорівнюватиме співвідношенню 3:1. Таким чином, батьки були гетерозиготними за цією ознакою Аа х Аа. В останньому родоводі і батьки, і діти розрізняли смак ФТС, тобто вони були рецесивними гомозиготними за цією ознакою: аа х аа.

Задача 2. Якщо жінка № 9 вийде заміж за чоловіка № 18, то які діти у них будуть? (див. задачу 1 та рис. 7).

Розв’язання:

Жінка не відчуватиме смак ФТС і є гетерозиготною за даною ознакою (Аа). Чоловік може бути гомо- і гетерозиготним за цією ознакою (АА або Аа). При шлюбі цих людей у випадку гомозиготності чоловіка всі діти не будуть відчувати смак ФТС : Аа х АА; F₁: Аа х АА. У випадку гетерозиготності чоловіка ¾ потомства цієї подружньої пари не будуть відчувати смак ФТС, а ¼ - буде.

Відповідь: Р(F₁₎ : Аа х Аа; F₂ : 1АА : 2Аа : 1 аа; F₂ (А-): 3:1.

Задача 3. Якщо чоловік № 12 жениться на жінці № 25, які у них можуть бути діти? (див. задачу №1 та рис.7).

Розв’язання:

Оскільки здатність визначити смак ФТС – аутосомна рецесивна ознака, то в шлюбі цих людей всі діти також будуть мати цю ознаку.

Відповідь: Р : аа х аа; F₁ : аа.

Задача 4. На рис.8 представлений родовід однієї родини. Чорний колір символів означає володіння певною ознакою, яка зустрічається досить рідко. Відомо також, що всі особи, з якими вступили у шлюб представники цієї сім’ї (за виключенням їх засновників), походили з родин, де ця ознака ніколи не виявлялася. Аналізуючи родовід, визначте характер успадкування цієї ознаки (домінантний, рецесивний, зчеплений або незчеплений із статтю і т.д.). Вказати генотипи всіх осіб, помічених номерами (якщо для цього не вистачить даних, назвіть можливі генотипи і висловіть міркування щодо їх порівняльної ймовірності).

Рис 8.- Родовід людини, з ознакою, що рідко зустрічається

Розв’язання:

Ця ознака не може бути домінантною, інакше вона не з’являлася б у дітей, коли її не було б у батьків. На зчеплення цієї ознаки із статтю вказують наступні факти:

1) Вона виявляється переважно в чоловіків (виключення складають лише жінки 19 та 21, про яких мова йтиме нижче);

2) Вона передається тільки через жінок (від будь-якого нащадка з цією ознакою завжди є прямий шлях через жінок до предка з цією ж ознакою або до вихідної пари).

Припускаємо, що ознака успадковується зчеплено зі статтю, причому засновниця сім’ї 1 – гетерозиготний носій відповідного гена. Таке припущення підтверджується тим, що близькородинний шлюб між двоюрідними сібсами (сестрою та братом) 15 та 16 призвів до народження дівчинок 19 і 21 з данною ознакою (очевидно, їхня матір 15 була гетерозиготним носієм). Після таких суджень легко можна визначити генотипи вказаних осіб:

Р : Х^АХ^а х Х^АУ; №3 – Х^АУ; № 4,6 – Х^аУ; №5 - Х^АХ^а .

Відповідь: ознака, що аналізується, успадковується за зчепленим із статтю рецесивним типом; генотипи осіб: Р : Х^АХ^а х Х^АУ; №3 – Х^АУ; № 4,6 – Х^аУ; №5 - Х^АХ^а .

Задача 5. У сім’ї (рис. 9) ознака руде волосся успадковується як рецесивна. Яке буде потомство, якщо наступні кузени одружаться: 1 х 5; 2 х 8; 6 х 9; 3 х 11; 1 х 12?

Рис. 9.- Родовід сім’ї з урахуванням ознаки руде забарвлення волосся

Розв’язання:

1) Р : аа х АА → F₁ : Аа – всі з темним волоссям;

2) Р : Аа х АА → F₁ : Аа : АА – всі з темним волоссям;

3) Р : АА х Аа → F₁ : АА : Аа – всі з темним волоссям;

4) Р : Аа х Аа → F₁ : 1АА :2Аа :1аа – ¾ з темним, ¼ потомство з рудим волоссям;

5) Р : аа х Аа → F₁: 1Аа : 1аа – ½ осіб з темним, ½ - з рудим волоссям.

Задача 6. Розглянути родовід (рис. 10) однієї родини, в якій наведено успадкування ліворукості: темні кружальця і квадрати – жінки і чоловіки з цією ознакою, світлі символізують відсутність цієї ознаки. Визначити, домінантний чи рецесивний тип успадкування ознаки; генотипи осіб.

Рис.10.- Родовід людини з успадкуванням ліворукості

Розв’язання:

Рецесивність ліворукості помітна на основі того, що від шлюбу осіб (18 і 19) народилася дитина з цією ознакою. Відсутність ліворукості в численному потомстві від шлюбу правші 9 та лівші 10 свідчить про гомозиготність правші (інакше було б розщеплення за цією ознакою). У потомстві левші 1 і правші 2 налічується приблизно рівна кількість право- та ліворуких, отже, правша-батько є гетерозиготним. Теж саме можна сказати і про правшу 6.

Відповідь: генотипи членів родини: 1, 4, 6, 7, 10, 12, 15, 17, 28 (всі лівші) – аа, 9 (правша) – АА, всі інші – гетерозиготні (Аа), за виключенням, можливо, одного або кількох праворуких від шлюбу 18 х 19, які можуть мати генотип АА або Аа. Для уточнення цих генотипів (27,28,29,30) треба знати генотипи їхніх нащадків у наступному поколінні.