Решение: Сцепленное наследование двух признаков
У женщин между аллелями генов отсутствия потовых желёз и красно-зелёного дальтонизма происходит кроссинговер. Женщина, не имеющая таких заболеваний, у дигомозиготной матери которой был дальтонизм, а у отца — отсутствие потовых желёз, вышла замуж за мужчину, не имеющего таких заболеваний. Родившаяся в этом браке гомозиготная здоровая дочь вышла замуж за мужчину, не имеющего таких заболеваний. В этой семье родился ребёнок-дальтоник. Составьте схемы решения задачи. Укажите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства в двух браках. Возможно ли в первом браке рождение больного этими двумя заболеваниями ребёнка? Ответ поясните.
Решение по шагам
10 шаговОбозначим $A$ — нормальное развитие потовых желёз, $a$ — отсутствие потовых желёз; $B$ — нормальное цветовое зрение, $b$ — красно-зелёный дальтонизм. Оба гена локализованы в $X$-хромосоме, а соответствующие заболевания рецессивны.
$$A>a,\quad B>b$$Мать женщины была дигомозиготной и страдала дальтонизмом, но не имела заболевания потовых желёз: $X^{Ab}/X^{Ab}$. Отец женщины имел отсутствие потовых желёз, но нормальное цветовое зрение: $X^{aB}Y$.
$$P:\ X^{Ab}/X^{Ab}\times X^{aB}Y$$Здоровая дочь от этого брака получила от матери $X^{Ab}$, а от отца $X^{aB}$. Поэтому её генотип — $X^{Ab}/X^{aB}$; она здорова, так как имеет по одному доминантному аллелю каждого гена.
$$F_1:\ X^{Ab}/X^{aB}$$У этой женщины вследствие кроссинговера образуются родительские гаметы $X^{Ab}$ и $X^{aB}$, а также рекомбинантные гаметы $X^{AB}$ и $X^{ab}$. Мужчина, не имеющий заболеваний, имеет генотип $X^{AB}Y$.
$$G_{\female}=X^{Ab},X^{aB},X^{AB},X^{ab};\quad G_{\male}=X^{AB},Y$$В первом браке дочери получают от отца $X^{AB}$, поэтому все дочери здоровы. Их возможные генотипы: $X^{AB}/X^{Ab}$, $X^{AB}/X^{aB}$, $X^{AB}/X^{AB}$ и $X^{AB}/X^{ab}$. Все они имеют нормальное цветовое зрение и нормальные потовые железы.
$$\female: X^{AB}/X^{Ab},\ X^{AB}/X^{aB},\ X^{AB}/X^{AB},\ X^{AB}/X^{ab}$$Сыновья получают от отца $Y$, поэтому их фенотип определяется материнской $X$-хромосомой. Возможны здоровые сыновья с генотипами $X^{Ab}Y$, $X^{aB}Y$ и $X^{AB}Y$, а также сын с обоими заболеваниями — $X^{ab}Y$.
$$\male: X^{Ab}Y,\ X^{aB}Y,\ X^{AB}Y,\ X^{ab}Y$$Следовательно, в первом браке возможно рождение мальчика, больного одновременно отсутствием потовых желёз и дальтонизмом. Для этого яйцеклетка матери должна нести рекомбинантную хромосому $X^{ab}$, а отец должен передать сыну $Y$.
$$X^{ab}\times Y\rightarrow X^{ab}Y$$По условию из первого брака родилась гомозиготная здоровая дочь. Её генотип должен быть $X^{AB}/X^{AB}$: одну хромосому $X^{AB}$ она получает от отца, а вторую — от матери.
$$X^{AB}/X^{AB}$$Во втором браке эта дочь имеет генотип $X^{AB}/X^{AB}$, а здоровый мужчина — $X^{AB}Y$. Все дочери получают $X^{AB}$ от обоих родителей и имеют генотип $X^{AB}/X^{AB}$. Все сыновья имеют генотип $X^{AB}Y$. Все дети здоровы.
$$X^{AB}/X^{AB}\times X^{AB}Y\rightarrow 1/2\ X^{AB}/X^{AB}\ (\female),\ 1/2\ X^{AB}Y\ (\male)$$Рождение ребёнка-дальтоника во втором браке невозможно, поскольку мать гомозиготна по нормальному аллелю $B$ и передаёт только нормальную $X^{AB}$, а отец также имеет нормальный аллель $B$. Следовательно, последнее утверждение задачи противоречит указанным генотипам.
В первом браке рождение мальчика с обоими заболеваниями возможно: $X^{ab}Y$, поскольку у женщины при кроссинговере образуется гамета $X^{ab}$. Во втором браке при генотипах женщины $X^{AB}/X^{AB}$ и мужчины $X^{AB}Y$ все дети здоровы, поэтому рождение ребёнка-дальтоника невозможно. Условие о таком ребёнке противоречит условию о гомозиготной здоровой дочери.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считать, что сын получает $X$-хромосому от отца.
Не учитывать образование рекомбинантной гаметы $X^{ab}$ при кроссинговере.
Записывать больную дочь при здоровом отце $X^{AB}Y$ без проверки отцовской $X$-хромосомы.
Считать возможным рождение дальтоника от матери $X^{AB}/X^{AB}$ и здорового отца $X^{AB}Y$.
Не замечать противоречие между условием о гомозиготной здоровой дочери и рождением во втором браке ребёнка-дальтоника.