Дальтонизм (часть первая)
Дальтонизм или цветовая слепота - это пониженная способность воспринимать различия между некоторыми цветами, которые здоровые люди могут различать. Обычно природа происхождения этого расстройства - , но расстройство может также возникать из-за повреждения глаз, нервов, мозга, или влияние определенных химических веществ.
Английский химик Джон Дальтон опубликовал первую научную работу на эту тему в 1798 году, она называлась "Чрезвычайные факты, связанные с видением цветов" , после того как обнаружил это заболевание у себя. Сегодня, после публикации работы Дальтона, эта болезнь известна нам как дальтонизм, хотя в настоящее время этот термин используется для указания одного типа дальтонизма, а именно .
Цветовая слепота , как правило, классифицируются как умеренная инвалидность, но иногда больные люди имеют преимущество перед теми, у кого восприятие цвета является нормальным. В нескольких исследованиях указывается, что дальтоники лучше различают закамуфлированные под цвет предметы, и было высказано предположение, что это может быть эволюционным объяснением для неожиданно высокой частоты врожденной .
Предпосылки
Сетчатка глаза среднестатистического человека содержит два типа светочувствительных клеток: палочки
(активные в условиях низкой освещенности) и колбочки
(активные при обычном дневном свете). Как правило, есть три вида колбочек, каждый из которых содержит различные пигменты, которые активируются, когда эти пигменты поглощают свет. Спектральная чувствительность колбочек отличается. Одни максимально чувствительны к коротким волнам, вторые к средним волнам, а третьи к длинным электромагнитным волнам светового диапазона.
Пик чувствительности
этих колбочек
находится, соответственно в голубом, желтовато-зеленом, и желтом регионах спектра. Спектры поглощения всех трех систем колбочек покрывают весь видимый спектр. Эти рецепторы часто называют S колбочки, M и L колбочки, соответственно для коротких, средних и длинных длин волн, но их также часто называют синими, зелеными, и красными колбочками, соответственно.
Хотя рецепторы часто упоминаются как "синий, зеленый и красный" рецепторы, однако этот термин не очень точен, особенно если учесть, что "красный" рецептор в действительности имеет свой пик чувствительности в желтой области. Чувствительность нормального цветовосприятия, в действительности, зависит от частичного совпадения спектров поглощения трех систем: различные цвета воспринимаются тогда, когда стимулируются различные типы колбочек. Красный свет, например, стимулирует длинноволновые колбочки намного больше, чем любой другой, а также сокращает длину волны, вызывая все большое стимулирование других двух систем колбочек в связи с чем постепенно проходит изменение оттенка.
3. аномальная трихроматия - это довольно распространенный тип наследственного нарушения восприятия цвета, при котором один из трех типов колбочек меняет спектральную чувствительность. Именно поэтому в итоге лишь некоторого нарушения, а не полной потери у человека при трихроматии присутствует нормальный, трехмерный цветное зрение.
На основании клинической картины, дальтонизм можно охарактеризовать как полный или частичный. Полная цветовая слепота встречается гораздо реже, чем частичная. Есть два основных типа болезни:
1 - при котором, больные испытывают трудности при различении красного и зеленого цветов;
2 - при котором у них возникают трудности с различением синего и желтого цветов.
* Полная цветовая слепота
.jpg)
* Частичная цветовая слепота:
Дихроматия (протанопия и дейтеранопия)
- Аномальные трихромии (протаномалия и дейтераномалия)
Сине-желтая:
Дихромия (тританопия)
- Аномальная трихромия (тританомалия)
Причины
Эволюционные фактыДиагностика
Для диагностики восприятия красного и зеленого цветов чаще всего используется цветной тест Ишихара
(Ishihara color test), который состоит из серии фотографий, изображающих цветные пятна, которые размещены так, что создают определенный рисунок. Фигуры (как правило - арабские цифры) изображены, как определенная последовательность пятен, которые изображены цветом, который несколько отличается от общего фона. Это число может быть легко названное человеком с нормальным зрением, но не тем человеком, который имеет определенные дефекты цветового восприятия. Полный набор тестов состоит из различных фигур, которые содержат разнообразное сочетание цветов, что позволяет диагностировать, какой именно визуальный дефект присутствовал. Как уже было сказано выше, для диагностирования аномальной трихроматии используется аномалоскоп
.
Поскольку цветной тест Ишихара (Ishihara color test ) содержит только цифры, то он не может использоваться для установления диагноза маленьким детям, которые еще не знают цифр. Для выявления зрительных проблем на раннем этапе используют альтернативные тесты с изображением определенных символов (квадрат, круг, автомобиль).
Кроме выше указанного теста, при приеме в вооруженные силы США (в частности на флот и в армию) проводят так называемый FALANT тест. Когда участникам предлагают на расстоянии определить, какой свет излучает маяк. Одновременно загорается два цвета из возможных трех - красного, зеленого и белого. Однако свет пропускают через специальные «фильтры», за счет чего цвет «приглушается». Это делается для того, чтобы дальтоники не могли определить свет согласно его яркости. Этот тест могут пройти 30% лиц, имеющих несущественные нарушения восприятия цветов.
Большинство клинических испытаний, предназначены для быстрого, простого и эффективного выявления широких категорий дальтонизма. В академических исследованиях цветовой слепоты, существует повышенный интерес к разработке гибких тестов, которые бы позволили собрать подробные данные, которые бы позволили определить соответствующие точки, и обнаружить едва заметные отклонения.
Лечение
Для полного лечения расстройств восприятия цвета на сегодня нет никаких эффективных лекарств. Однако .jpg)
использование некоторых видов тонированных фильтров и контактных линз могут помочь человеку лучше различать цвета. Врач оптометрист
может рекомендовать использование контактных линз с особым, красным оттенком. Это позволит их владельцам пройти несколько диагностических тестов, но для практического применения они не очень полезны. Эффект от одевания таких устройств является подобным одевания красно/синих 3Д очков и часто требует некоторого времени для привыкания, поскольку определенная длина волны может «выпрыгивать» и / или быть чрезмерно представленной. Кроме того, для помощи больным людям было разработано программное обеспечение и специальные кибернетические устройства, такие как ай-борг (eyeborg)
и "кибернетические глаза"
, которые позволяют дальтоникам слышать конкретные звуки, которые соответствуют определенному цвету.
Рабочая среда GNOME предоставляет дальтоникам возможность использования программного обеспечении GNOME-Mag и «libcolorblind ». Используя GNOME апплет, пользователь может переключать цветовой фильтр, выбирая из множества возможных цветовых схем, которые будут менять цвета для их лучшего распознавания. Это программное обеспечение позволяет, например, человеку с нарушением цветного восприятия видеть номера в тесте Ишихара.
В сентябре 2009 года журнал Nature опубликовал исследование ученых Вашингтонского университета и Университета Флориды, которые с помощью сделали обезьяну саймири - трихроматом, ведь обычно, они видят лишь два спектра цветов.
Пример . Женщина, страдающая дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет восприятие цвета у сыновей и дочерей этих родителей?
Решение: у человека цветовая слепота (дальтонизм) обусловлена рецессивным геномw, а нормальное цветовое зрение – его доминантным аллелемW. Ген дальтонизма сцеплен с Х-хромосомой. У-хромосома не имеет соответствующего локуса и не содержит гена, контролирующего цветовое зрение. Поэтому в диплоидном наборе мужчин присутствует только один аллель, отвечающий за восприятие цвета, а у женщин – два, так как они имеют две Х-хромосомы.
Схема скрещивания для этого типа задач составляется несколько иначе, чем схемы для признаков, не связанных с полом. В этих схемах указываются символы не только генов, но и символы половых хромосом особей мужского и женского пола Х и У. Это необходимо сделать, чтобы показать отсутствие второго аллеля у особей мужского и женского пола.
Так, по условию задачи схема скрещивания будет выглядеть следующим образом. Женщина имеет две Х-хромосомы и в каждой из них по рецессивному гену цветовой слепоты (Х w). Мужчина имеет только одну Х-хромосому, несущую ген нормального цветового зрения (Х W), и У-хромосому, не содержащую аллельного гена. Сначала обозначаем две Х-хромосомы женщины и указываем, что они содержат гены дальтонизма (Х w Х w). Затем обозначаем хромосомы мужчины (Х W У). Ниже выписываем гаметы, которые они производят. У женщины они одинаковы, все содержат Х-хромосому с геном дальтонизма. У мужчины половина гамет несет Х-хромосому с геном нормального цветового восприятия, а половина – У-хромосому, не содержащую аллеля. После этого определяет генотипыF 1 .
Все девочки получают одну Х-хромосому от отца, которая содержит ген нормального зрения (W), а другую Х-хромосому от матери, содержащую ген цветовой слепоты (w).
Таким образом, у девочек будет два гена Ww, а так как доминирует ген нормального зрения, то у них не будет дальтонизма. Все мальчики получают свою единственную Х-хромосому от матери и расположенный в ней ген цветовой слепоты (w). Так как второй аллель у них отсутствует, то они будут страдать дальтонизмом.
58. Дочь дальтоника выходит замуж за сына дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение их детей?
59. У здоровых в отношении цветового зрения мужчины и женщины есть сын, страдающий дальтонизмом, имеющий здоровую дочь. Определите генотипы и фенотипы родителей, детей и внуков.
60. У здоровых в отношении цветового зрения мужчины и женщины есть здоровая дочь, у которой один сын здоровый и один сын дальтоник. Определите генотипы и фенотипы родителей, детей и внуков.
61. У здоровых в отношении цветового зрения мужчины и женщины есть здоровая дочь, имеющая пятерых здоровых сыновей. Определите генотипы и фенотипы родителей, детей и внуков.
62. Какие фенотипы можно ожидать для признака, сцепленного с У-хромосомой, в указанных ниже потомках отца, обладающего этим признаком:
а) у сыновей,
б) у дочерей,
в) у внуков от сыновей,
г) у внучек от дочерей,
д) у внучек от сыновей,
е) у внуков от дочерей.
63. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как сцепленной с У-хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Обычный ихтиоз (чешуйчатость и пятнистое утолщение кожи) наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. В семье, где женщина здорова в отношении обоих признаков, а муж страдает только гипертрихозом, родился мальчик с признаками ихтиоза. Определить: а) вероятность проявления у этого ребенка гипертрихоза; б) вероятность рождения в этой семье детей без обеих аномалий. Какого они будут пола?
64. У человека доминантный ген Р определяет стойкий рахит, который, наследуется сцеплено с полом. Какова вероятность рождения больных детей, если мать гетерозиготна по гену рахита, а отец здоров?
65. Ген окраски глаза у мухи дрозофилы находится в Х-хромосоме. Красные (нормальные) глаза (W) доминируют над белоглазием (w). Определите фенотип и генотип у потомстваF 1 иF 2 , если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом.
66. У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз (красный) Wдоминирует над белоглазиемw, ген ненормального строения брюшка – над геном его нормального строения. Эти пары генов расположены в Х-хромосоме на расстоянии трех морганид. Определите вероятность различных генотипов и фенотипов в потомстве от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаза и нормальное строение брюшка.
67. Ген Н детерминирует у человека нормального свертываемость крови, а h– гемофилию. Женщина, гетерозиготна по гену гемофилии, вышла замуж за мужчину с нормальной свертываемостью крови.определите фенотип и генотип детей, которые могут родиться от такого брака. По какому типу происходит наследование признака?
68. У кур породы плимутрок доминантный ген пестрой окраски сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивный аллель – ген черной окраски наблюдается у кур породы австролон. Какое скрещивание позволит произвести раннюю маркировку цыплят по полу?
Ген дальтонизма сцеплен с Х хромосомой. нормальные в отношении зрения мужчина и женщина имеют сына дальтоника и здоровую дочь. Какие будут внуки если их дети выйдут замуж за здоровых людей?
Решите пожалуйста задачи, очень нужно, что, что, но биология не моё!(1.Рецессивный ген дальтонизма находится в Х хромосоме, матьдевушки страдает дальтонизмом, а отец как и все его предки разлицает цвета нормально, девушка выходит замуж за здорового молод. человека. Вероятность рождения здоровых и страдающих дальтонизмом
2.Рецессивный ген находится в Х хромосоме, отец девушки здоров, мать здорова, но отец был болен гемофилией(отец матери),девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно скаазать об их будущих детях и внуков?
Дальтонизм (цветовая слепота) наследуется как рецессивный признак, контролируемый геном, сцепленным с Х-хромосомой. В семье, где жена–носительница гена дальтонизма, а муж страдает дальтонизмом. Вероятность рождения в этой семье детей нормально различающих цвета?
1.
Мужчина-дальтоник (цветовая слепота, признак сцеплен с полом) женился на женщине с нормальным зрением, но имевшей отца-дальтоника. Может ли у нихродиться дочь дальтоник? Какова вероятность рождения первых двух сыновей-дальтоников?
У кур серебристое оперение – доминантный признак. Ген серебристого оперения S (Silver ) локализован в Z –хромосоме. Серебристого петуха скрестили с черной курицей. Каковы возможные последствия этого скрещивания?
Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х -хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Определите вероятность того, что следующий ребенок будет тоже с нормальными зубами.
Одна из форм гемофилии наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х -хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной (отец и мать которой здоровы). Будут ли дети страдать этим заболеванием?
* Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как пойдет расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (по окраске шерсти и полу)?
* Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями (в %)? Какова вероятность рождения здорового ребенка (в %)?
*Каковы генотипы родителей, если от брака кареглазой здоровой (по свертываемости крови) женщины с голубоглазым здоровым мужчиной родился голубоглазый мальчик-гемофилик. Гемофилия и голубые глаза – рецессивные признаки, но ген голубых глаз расположен в аутосоме, а ген гемофилии сцеплен с Х -хромосомой.
Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой женился на женщине с хорошим слухом и зрением. У них родился сын с глухотой и нормальным зрением и дочьдальтоник с хорошим слухом. определите генотипы родителей и детей, если оба знака (глухота и дальтонизм)-рецессивны, глухота-аутосомный признак, а дальтонизм сцеплен с х хромосомой
Задача 1. Отец и сын – дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал дальтонизм от отца?
Ответ . Нет, неправильно.
Генотипы:
отец – X d Y
(d
– ген дальтонизма);
мать – Х D Х?
(D
– ген
нормального зрения);
сын – X d Y
.
Ген дальтонизма сцеплен с X -хромосомой, которую сын получает от матери. Следовательно генотип матери – Х D X d (носительница рецессивного гена), поэтому дальтонизм сын наследует от матери.
Задача 2. У родителей с нормальной свертываемостью крови родился сын, страдающий гемофилией. Объясните почему.
Ответ . Ген гемофилии (h ) рецессивен и сцеплен с Х -хромосомой. Из условия задачи видим, что родители здоровы по этому признаку. Х -хромосому сын получает от матери. Следовательно: генотип отца – X H Y , матери – X H X h , сына – X h Y .
Причиной рождения больного сына следует считать мать – носительницу гена гемофилии.
Проверка .
Задача 3. Мужчина, страдающий глухонемотой и дальтонизмом, женился на женщине, нормальной по зрению и слуху. У них родились глухонемой сын и дочь – дальтоник с нормальным слухом. Какова вероятность рождения здорового ребенка от этого брака? Какова вероятность рождения ребенка, страдающего двумя аномалиями? Дальтонизм – рецессивный сцепленный с полом признак, а глухонемота – рецессивный аутосомный признак.
Решение . Запишем данные:
А
– ген нормального слуха;
a
– ген глухонемоты;
X D
– нормальное зрение;
X d
– дальтонизм.
Сын – аа X D Y
.
Дочь – дальтоник.
Мать – здорова.
Отец – аа х d у
.
Чтобы ответить на поставленные в задаче вопросы, следует определить генотип матери. Рассуждаем так: глухонемой сын получает рецессивные генотипы (а ) как от отца, так и от матери, а дочь-дальтоник получает рецессивные гены (d ) как от отца, так и от матери. Следовательно генотип матери – АаX D X d (гетерозиготна по обоим признакам).
Ответ : а) вероятность рождения здорового ребенка – 25%; б) вероятность рождения ребенка с обоими аномалиями – 25%.
Задача 4. У кошек желтая окраска шерсти определяется доминантным геном В , черная – b , гетерозигота (Вb ) имеет черепаховую окраску шерсти. Ген В сцеплен с полом. Короткая шерсть доминирует над длинной и определяется аутосомным геном.
А) Какое потомство можно ожидать от короткошерстного черного кота и длинношерстной желтой кошки?
Б) Какое потомство можно ожидать от короткошерстных черного кота и черепаховой кошки. Может ли кот иметь черепаховую окраску шерсти?
Ответ :
А) АаX B X b
|
АаX B Y |
50% – короткошерстных черепаховых кошек;
50% – короткошерстных желтых котов.
Б) Все короткошерстные:
25% – черепаховые;
25% – черные;
коты – 25% желтые;
25% – черные.
Коты черепаховую окраску имеют редко, только если в яйцеклетке будет 2 X -хромосомы.
Задача 5. Женщина-правша, оба родителя которой имеют нормальную свертываемость крови, выходит замуж за мужчину-правшу, страдающего гемофилией. Известно, что мать мужчины была левшой. Какое потомство следует ожидать от этого брака?
Ответ . Все правши. Девочки являются носительницами гена гемофилии, но фенотипически здоровы; мальчики здоровы.
Тригибридное скрещивание
Задача 6. Женщина-правша, кареглазая с веснушками на лице, гетерозиготная по всем трем признакам, вышла замуж за мужчину-левшу, голубоглазого и без веснушек на лице. Могут ли у них родиться дети, похожие на отца? Какая часть детей будет похожа на отца?
Решение .
________________________________
Ответ : Да могут: 1/8 часть с генотипом aabbcc .
У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма – d) рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец – с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник, родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и вероятность в будущем рождения в этой скмье детей-дальтоников с нормальным слухом и глухих.
Ответ
В – нормальный слух, b – глухота.
Мать страдает глухотой, но имеет нормальное цветовое зрение bbX D X _ .
Отец с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник BBX d Y.
Девочка-дальтоник X d X d получила одну X d от отца, а вторую от матери, следовательно мать bbX D X d .
| P | bbX D X d | x | BBX d Y | ||
| G | bX D | BX d | |||
| bX d | BY | ||||
| F1 | BbX D X d | BbX D Y | BbX d X d | BbX d Y | |
| девочки с норм. слухом и зрением |
мальчики с норм. слухом и зрением |
девочки с норм. слухом, дальтоники |
мальчики с норм. слухом, дальтоники |
Дочь BbX d X d . Вероятность рождения детей-дальтоников = 2/4 (50%). Все они будут иметь нормальный слух, вероятность рождения глухих = 0%.
У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм - d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол.
Ответ
А – карие глаза, а – голубые глаза.
X D – нормальное зрение, X d – дальтонизм.
Кареглазая женщина с нормальным зрением А_X D X _ .
Отец женщины ааX d Y, он мог отдать дочери только аX d , следовательно, кареглазая женщина АаX D X d .
Муж женщины ааX D Y.
Р АаX D X d х ааX D Y
Вероятность рождения ребенка-дальтоника с карими глазами составляет 1/8, (12,5%), это мальчик.
Одна из форм анемии (заболевание крови) наследуется как аутосомный доминантный признак. У гомозигот это заболевание приводит к смерти, у гетерозигот проявляется в лёгкой форме. Женщина с нормальным зрением, но лёгкой формой анемии родила от здорового (по крови) мужчины-дальтоника двух сыновей - первого, страдающего лёгкой формой анемии и дальтонизмом, и второго, полностью здорового. Определите генотипы родителей, больного и здорового сыновей. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?
Ответ
АА – смерть, Аа – анемия, аа – норма.
X D – нормальное зрение, X d – дальтонизм.
Женщина с нормальным зрением, но легкой формой анемии АаX D X _ .
Здоровый по крови мужчина-дальтоник ааX d Y.
Первый ребенок АаX d Y, второй ребенок ааX D Y.
Первый ребенок получил Y от отца, следовательно, X d он получил от матери, следовательно, мать АаX D X d .
Р АаX D X d х ааX d Y
Вероятность рождения следующего сына без аномалий составляет 1/8, (12,5%).
Глухота - аутосомный признак; дальтонизм - признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.
Ответ
У здоровых родителей родился больной ребенок, следовательно, глухота и дальтонизм являются рецессивными признаками.
А - норм. слух, а - глухота
X D - норм. зрение, X d - дальтонизм.
Ребенок имеет аа, родители здоровы, следовательно, они Аа.
Отец здоров, следовательно он X D Y. Если бы ребенок был девочкой, то она бы получила от отца X D и не была дальтоником. Следовательно, ребенок мальчик, ген дальтонизма получил от матери. Мать здорова, следовательно огна
X D X d .
Р АаX D X d х АаX D Y
| AX D | AY | aX D | aY | |
| AX D | AAX D X D норм. слух норм. зрение девочка |
AAX D Y норм. слух норм. зрение мальчик |
AaX D X D норм. слух норм. зрение девочка |
AaX D Y норм. слух норм. зрение мальчик |
| AX d | AAX d X D норм. слух норм. зрение девочка |
AAX d Y норм. слух дальтоник мальчик |
AaX d X D норм. слух норм. зрение девочка |
AaX d Y норм. слух дальтоник мальчик |
| aX D | AaX D X D норм. слух норм. зрение девочка |
AaX D Y норм. слух норм. зрение мальчик |
aaX D X D глухота норм. зрение девочка |
aaX D Y глухота норм. зрение мальчик |
| aX d | AaX d X D норм. слух норм. зрение девочка |
AaX d Y норм. слух дальтоник мальчик |
aaX d X D глухота норм. зрение девочка |
aaX d Y глухота дальтонизм мальчик |
Вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями составляет 1/16 (6,25%).
В данном случае проявился третий закон Меделя (закон независимого наследования).
Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген окраски глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании самок дрозофил с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами все потомство имело нормальные крылья и красные глаза. Получившихся в F1 самцов скрещивали с исходной родительской самкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какие законы наследственности проявляются в двух скрещиваниях?
Ответ
В первом поколении получено единообразное потомство (первый закон Менделя), следовательно родители были гомозиготы, F1 – гетерозиготы, у гетерозигот проявились доминантные гены.
А - нормальные крылья, а - редуцированные крылья
B - красные глаза, b - белые глаза
P AAX B X B x aaX b Y
F1 AaX B X b , AaX B Y
АaX В Y x AAX B X B
| AX В | аX В | AY | aY | |
| AX B | AAX В X В |
AaX В X В |
AAX B Y |
AaX B Y |
Все потомство получилось с нормальными крыльями и красными глазами. Во втором скрещивании проявился третий закон Менделя (закон независимого наследования).
У дрозофилы гетерогаметным полом является мужской пол. Скрещивали самок дрозофилы с серым телом, красными глазами и самцов с чёрным телом, белыми глазами, всё потомство было единообразным по признакам окраски тела и глаз. Во втором скрещивании самок дрозофилы с чёрным телом, белыми глазами и самцов с серым телом, красными глазами в потомстве получились самки с серым телом, красными глазами и самцы с серым телом, белыми глазами. Составьте схемы скрещивания, определите генотипы и фенотипы родительских особей, потомства в двух скрещиваниях и пол потомства в первом скрещивании. Поясните, почему во втором скрещивании произошло расщепление признаков.
Ответ
А - серое тело, а - черное тело
X Е - красные глаза, X е - белые глаза
Поскольку в первом скрещивании всё потомство было единообразным, следовательно, скрещивали гомозигот:
Р АА X Е X Е х ааX е Y
F1
АаX Е X е, АаX Е Y (все с серым телом и красными глазами)
Второе скрещивание:
Р аа X е X е х ААX Е Y
F1
АаX е X Е, АаX е Y (самки с серым телом красными глазами, самцы с серым телом, белыми глазами)
Расщепление признаков во втором поколении произошло потому, что признак цвета глаз сцеплен с Х-хромосомой, и самцы получают Х-хромосому только от матери.
У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А - наличие меланина в клетках кожи, а - отсутствие меланина в клетках кожи - альбинизм), а гемофилии - сцеплено с полом (X Н - нормальная свёртываемость крови, X h - гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.
Ответ
А - норма, а - альбинизм.
Х Н - норма, Х h - гемофилия.
Женщина ААХ Н Х Н, мужчина ааХ Н Х h .
Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген размера глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями и нормальными глазами в потомстве появился самец с закрученными крыльями и маленькими глазами. Этого самца скрестили с родительской особью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и полученного самца F1, генотипы и фенотипы потомства F2. Какая часть самок от общего числа потомков во втором скрещивании фенотипически сходна с родительской самкой? Определите их генотипы.
Ответ
Поскольку при скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями получился ребенок с закрученными крыльями, следовательно А - нормальные крылья, а - закрученные крылья, родители Аа х Аа, ребенок аа.
Ген размера глаз сцеплен с Х-хромосомой, следовательно, самец с маленькими глазами получил от отца Y, а от матери ген маленьких глаз, но сама мать была с нормальными глазами, следовательно, она была гетерозигота. Х B - нормальные глаза, Х b - маленькие глаза, мать Х B Х b , отец Х B Y, ребенок Х b Y.
F1 AaX B X b x aaX b Y
Фенотипически сходно с родительской самкой будет F2 AaX B X b , их 1/8 (12,5%) от общего числа потомков.