Наследование сцепленных генов у человека. Явление кроссинговера

Сцепление генов в аутосомной Х-хромосоме

Задача 54.
Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид. Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по аутосомно-доминантному типу.
Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.
Определить в потомстве процентное соотношение вероятных фенотипов.
Решение:
А — ген высокого роста;
а — ген нормального роста;
В — ген шестипалости;
b — ген пятипалости.

Так как муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери, то его генотип будет иметь вид: (Аb||aB). Так как жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке, то она является гомозиготой по двум парам рецессивных аллелей и ее генотип — (ab||ab).

Расстояние между генами 8 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные, причем последних будет 8%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: Аb|, |aB; их соотношение [(100% — 8%) : 2 = 46%] по 46%, а кроссоверные гаметы: *АВ|, |ab*; их соотношение [8 : 2 = 4%] по 4%. 

Схема скрещивания:

Р: ab||ab    х    Аb||aB
Г:  ab|           Аb|, |aB
                    некросс.
                     гаметы
                 *АВ|, |ab*
                    кросс.
                    гаметы
F₁: 
Аb||ab — 46%; aB||ab — 46%; *АВ||ab — 4%; *ab||ab — 4%.
В потомстве наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу: 46%:46%:4%:4%.
Фенотипы:
Аb||ab — высокий рост, пятипалость — 46%; 
aB||ab — нормальный рост, шестипалость — 46%; 
*АВ||ab — высокий рост, шестипалость — 4%; 
*ab||ab — нормальный рост, пятипалость — 4%.
В потомстве наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу: 46%:46%:4%:4%.

Ответ:
Расщепление по фенотипу: 46%:46%:4%:4%.
 

Сцепление генов в Х-хромосоме

Задача 55.
Два гена, регулирующих реакции обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой и расположены друг от друга на расстоянии 32 морганид. У-хромосома аллельных генов не содержит.
Доминантные гены контролируют нормальный обмен веществ. Воздействия различных мутагенных факторов изменяют последовательностъ нуклеотидов в данных участках Х-хромосомы, что приводит к отклонениям в синтезе веществ и наследственным заболеваниям по рецессивному типу.
От здоровых родителей рождается больной ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.
Какова процентная вероятность рождения следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?
Решение:
По условию задачи в данной семье больной ребёнок – это сын (_bХ^aY) так как от здорового отца, имеющего генотип (_ВХ^АY), дочери больными быть не могут. Сын получил рецессивные гены от матери, следовательно, генотип матери гетерозиготный — (_ВХ^А_bХ^a).

Расстояние между генами 32 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные, причем последних будет 32%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: _ВХ^А, _bХ^a; их соотношение: [(100% — 32%) : 2 = 34%] по 34%, а кроссоверные гаметы: *_ВХ^а, *_bХ^А; их соотношение [32 : 2 = 16%] по 16%.

Составляем схему скрещивания:

Р: _ВХ^А_bХ^a    х      _ВХ^АY
Г: _ВХ^А, _bХ^a,         _ВХ^А, Y
   *_ВХ^а, *_bХ^А
F₁:
_ВХ^А_ВХ^А — 17%; _ВХ^А_bХ^a — 17%; *_ВХ^а_ВХ^А — 8%; *_bХ^А_ВХ^А — 8%;  _ВХ^АY — 17%; _bХ^aY — 17%; *_ВХ^аY — 8%; *_bХ^АY — 8%.
В потомстве наблюдается 8 типов генотипа. Расщепление по генотипу: 17%:17%:8%:8%:17%:17%:8%:8%.
Фенотипы:
_ВХ^А_ВХ^А — здоровый ребенок — 17%; 
_ВХ^А_bХ^a — здоровый ребенок — 17%; 
*_ВХ^а_ВХ^А — здоровый ребенок — 8%; 
*_bХ^А_ВХ^А — здоровый ребенок — 8%;  
_ВХ^АY — здоровый ребенок — 17%; 
_bХ^aY — больной по двум заболеваниям обмена веществ — 17%; 
*_ВХ^аY — больной по одному заболеванию обмена веществ (а) — 8%; 
*_bХ^АY — больной по одному заболеванию обмена веществ (b)- 8%.

Таким образом, наблюдается 4 типа фенотипа: здоровый ребенок — 67%; больной по двум заболеваниям обмена веществ — 17%; больной по одному заболеванию обмена веществ (а) — 8%; больной по одному заболеванию обмена веществ (b) — 8%. При этом все девочки рождаются здоровыми, а среди мальчиков вероятность рождения здорового ребенка составляет 34%. Вероятность рождения больных мальчиков составляет 66%, из них  34% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 16% по одному заболеванию и 16% по другому.
Расщепление по фенотипу: 67%:17%:8%:8%.

Ответ: 
вероятность рождения больных детей составляет 33%, из них 17% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 8% по одному заболеванию и 8% по другому. При этом все больные являются мальчики, которые получат рецессивные гены от матери, через ее Х-хромосому.