Решение: Наследование двух патологий
У человека арахнодактилия (аномально удлинённые пальцы) — аутосомно-доминантная патология. Аллель гена гипертрихоза (оволосенение края ушной раковины) наследуется голандрически (по гетерогаметному полу).
Женщина с арахнодактилией вышла замуж за мужчину с арахнодактилией и гипертрихозом, в этом браке родились дочь без указанных патологий и дочь с арахнодактилией. Родившаяся в этом браке гетерозиготная дочь вышла замуж за мужчину с нормальными пальцами и с гипертрихозом.
Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства в двух браках. Возможно ли рождение во втором браке сыновей без названных патологий? Ответ поясните.
Решение по шагам
8 шаговОбозначим аллель арахнодактилии как $A$, а нормальную форму пальцев — как $a$. Так как у двух больных родителей родилась дочь с нормальными пальцами, каждый из родителей несёт рецессивный аллель. Генотипы женщины и мужчины по этому признаку — $Aa$.
$$Aa \times Aa$$При скрещивании $Aa \times Aa$ возможны генотипы $AA$, $Aa$ и $aa$ в соотношении $1:2:1$. Фенотипически $3/4$ потомков будут иметь арахнодактилию, а $1/4$ — нормальные пальцы.
$$1AA : 2Aa : 1aa$$Гипертрихоз является голандрическим признаком. Мужчина с гипертрихозом имеет генотип $XY^H$, а женщина — $XX$. Все дочери получают от отца $X$-хромосому и гипертрихоз не наследуют, а все сыновья получают от отца $Y^H$ и будут иметь гипертрихоз.
$$XX \times XY^H$$В первом браке возможны дочери и сыновья. Дочери: $1/4\,AA$, $1/2\,Aa$, $1/4\,aa$; все дочери без гипертрихоза. Сыновья: $1/4\,AA$, $1/2\,Aa$, $1/4\,aa$; все сыновья с гипертрихозом. Дочь с арахнодактилией, указанная в условии, гетерозиготна и имеет генотип $AaXX$.
Во втором браке женщина с генотипом $AaXX$ вступает в брак с мужчиной с нормальными пальцами и гипертрихозом, имеющим генотип $aaXY^H$.
$$AaXX \times aaXY^H$$По признаку формы пальцев половина потомков будет иметь генотип $Aa$ и арахнодактилию, половина — $aa$ и нормальные пальцы. Среди дочерей и сыновей это соотношение одинаково.
$$Aa \times aa \rightarrow \frac{1}{2}Aa : \frac{1}{2}aa$$По голандрическому признаку все дочери будут без гипертрихоза, так как получают от отца $X$-хромосому, а все сыновья будут иметь гипертрихоз, так как получают от отца $Y^H$.
Во втором браке возможны четыре равновероятных варианта: дочь с арахнодактилией без гипертрихоза — $AaXX$; дочь с нормальными пальцами без гипертрихоза — $aaXX$; сын с арахнодактилией и гипертрихозом — $AaXY^H$; сын с нормальными пальцами и гипертрихозом — $aaXY^H$.
В первом браке родители имеют генотипы $AaXX$ и $AaXY^H$. Возможны дочери и сыновья: $AA$, $Aa$, $aa$ по гену арахнодактилии в соотношении $1:2:1$; все дочери без гипертрихоза, все сыновья с гипертрихозом. Во втором браке скрещиваются $AaXX$ и $aaXY^H$. Возможны $AaXX$ — дочь с арахнодактилией без гипертрихоза, $aaXX$ — дочь с нормальными пальцами без гипертрихоза, $AaXY^H$ — сын с арахнодактилией и гипертрихозом, $aaXY^H$ — сын с нормальными пальцами и гипертрихозом. Рождение сыновей без названных патологий невозможно: все сыновья получают от отца $Y^H$ и имеют гипертрихоз.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Определяют больных родителей как гомозиготных $AA$, не учитывая рождение дочери с нормальными пальцами.
Считают, что гипертрихоз может передаваться от отца дочерям.
Указывают у дочерей генотип с $Y$-хромосомой.
Забывают разделить потомство по полу и отдельно определить наследование аутосомного и голандрического признаков.