Определить генотипы по схеме

ЕГЭ по биологии. Объяснения к ответам

Вопрос: По изображённой на рисунке родословной определите и обоснуйте генотипы родителей, потомков, обозначенных на схеме цифрами 1, 6, 7. Установите вероятность рождения ребёнка с исследуемым признаком у женщины под № 6, если в семье её супруга этот признак никогда не наблюдался.

Генеалогическое древо

Ответ: 1 – XAXa, 6 – XAXA или XAXa, 7 — XaY или aa (если не связано с половыми хромосомами). Вероятность рождения ребенка с исследуемым признаком у женщины под № 6 равна 0%, если ее генотип XAXA; равна 25%, если ее генотип XAXa, а исследуемый признак связан с половыми хромосомами.

Объяснение

Решение задачи неоднозначно. Проявление признака только у мужчин, говорит о том, что признак сцеплен с половой хромосомой X. Однако это может быть просто случайность, а партнеры родителей-носителей также были носителями, т. е. гетерозиготами.

Обратимся к началу схемы (верх). Будем считать, что признак — это заболевание. Больной мужчина скрещивается со здоровой женщиной. Все их дети здоровы. Это говорит о том, что «здоровый» ген доминантен и подавляет «больной». Если генотип отца aa, матери AA, то у всех детей будет Aa. Однако мать может быть гетерозиготой Aa, и по счастливому обстоятельству передать всем своим детям только ген А. В любом случае все гибриды первого поколения — это Aa.

Если же ген связан с половой хромосомой X, то у мужчин он всегда представлен в единственном экземпляре, так как их половые хромосомы XY, тогда как у женщин XX. Сын 2 здоров, так как от отца получает только Y хромосому, а все дочери являются носителями, так как от отца получают X хромосому с дефектным геном. Но поскольку хромосома матери имеет нормальный ген, признак у них не проявляется.

Итак, мы установили, что у женщины 1 генотип в любом случае Aa (в случае половых хромосом XAXa). Если у ее сына 7 признак проявился, то это значит, что либо ее муж 5 также является носителем (Aa), либо признак связан с половыми хромосомами, и женщина передала сыну рецессивный ген, а мужчина хромосому Y, где этого гена нет. В первом случае генотип 7 будет aa, во втором – XaY.

Дочь 6 здорова, но вот является ли она носителем? Т. е. ее генотип AA или Aa (в случае половых хромосом XAXA или XAXa)? Если от каждого из родителей она получила по здоровому гену, то вероятность рождения у нее больных детей в браке с такой же здоровой гомозиготой равна нулю. Если же женщина 6 гетерозигота, а рецессивный признак связан с половой хромосомой, то вероятность рождения больного ребенка будет 25%, т. е. половина сыновей (все сыновья составляют 50% от всех потомков). Если она гетерозигота, а признак не связан с половыми хромосомами, и ее муж здоровая гомозигота (AA), то вероятность будет равна 0%.

Нас не спрашивают про правую ветку схемы (3-13). Видимо ее назначение — это показать характер наследования признака: по мужской линии через поколение. Скорее всего в самом начале решения задачи следует сделать вывод, что признак сцеплен с полом и не рассматривать варианты его наследования с аутосомами (неполовыми хромосомами).

Дополнительные материалы: