ЗАДАЧА 3. Альбинизм у человека наследуется как АР-признак, а катаракта как АД- признак. Фенотипически здоровый мужчина вступает в брак с женщиной, страдающей катарактой, но родители которой были абсолютно здоровы. У них родился сын, имеющий оба заболевания. Каким может быть их второй ребенок?

Решение:

Обозначения:

• Альбинизм (АР): a - ген альбинизма, A - нормальный пигмент.
• Катаракта (АД): B - ген катаракты, b - нормальное зрение.

Мужчина (отец): Фенотипически здоров (нормальный пигмент, нормальное зрение). Родился в семье здоровых родителей, но у него есть сын с альбинизмом. Значит, отец гетерозиготен по гену альбинизма: Aa. Так как он фенотипически здоров по катаракте, его генотип bb (если бы он был гетерозиготен Bb, существовала бы вероятность рождения детей с катарактой, что не указано).
Генотип отца: Aabb.

Женщина (мать): Страдает катарактой (B_). Родители абсолютно здоровы, но оба несут ген катаракты. Значит, мать гетерозиготна по катаракте: Bb. По альбинизму она здорова (нормальный пигмент), но у неё родился сын с альбинизмом (aa). Это значит, что она должна нести ген альбинизма, и отец тоже. Однако, отец генотипически здоров. Это противоречие. Перечитаем условие: "...но родители которой были абсолютно здоровы." Это значит, что катаракта (АД) у матери. Она могла унаследовать ген от одного из родителей, если это доминантный признак. Но если оба родителя здоровы, то они должны быть bb. А значит, она не могла получить ген B. Предположим, что катаракта - рецессивный признак (тогда это АР). Если это АД, то один из родителей обязательно должен был иметь этот признак. Давайте исходить из того, что сын родился с обоими заболеваниями.

Сын: Имеет оба заболевания. Генотип: aaBb (альбинизм, катаракта).

Анализ генотипов на основе сына (aaBb):

1. Альбинизм (aa): Оба родителя должны нести ген a. Отец (Aabb) несет 'a'. Мать (B_) должна нести 'a'. Значит, мать генотип aa. Это противоречит тому, что она здорова (если альбинизм рецессивный). Давайте предположим, что альбинизм - рецессивный признак, тогда мать должна быть aa, а отец Aa. Но тогда сын мог бы родиться с альбинизмом. И если мать aa, то она должна иметь нормальный пигмент, но сын имеет альбинизм. Это означает, что мать Aa, а отец Aa. Но отец фенотипически здоров, значит, он AA или Aa. Если он Aa, то сын aa возможен.

2. Катаракта (Bb): Мать страдает катарактой, родители здоровы. Значит, мать Bb. Отец фенотипически здоров, значит, он bb.

Пересмотр условий:

Альбинизм (АР): сын aa. Родители должны быть Aa. Отец фенотипически здоров, значит, он Aa. Мать фенотипически здорова, значит, она Aa. (Если альбинизм рецессивный, а это АР-признак, то это означает, что ген альбинизма рецессивный, и чтобы проявиться, нужно два таких гена (aa), а чтобы его передать, один из родителей должен быть гетерозиготным (Aa). Отец здоров, но передал 'a', значит, сам Aa. Мать здорова, но передала 'a', значит, сама Aa.)

Катаракта (АД): сын Bb (страдает катарактой). Отец фенотипически здоров, значит, он bb. Мать страдает катарактой, родители здоровы. Значит, мать Bb.

Совместим данные:

Отец: Aa bb (здоров, но носитель гена альбинизма)

Мать: Aa Bb (страдает катарактой, но носитель гена альбинизма)

Сын: aa Bb (альбинизм, катаракта) - Сын действительно имеет оба заболевания, и его генотип соответствует генотипам родителей.

Возможные генотипы второго ребенка:

Возможные гаметы отца: Ab, ab.

Возможные гаметы матери: AB, Ab, aB, ab.

Схема скрещивания:

P: Aabb (отец) x AaBb (мать)

F1:

| | AB | Ab | aB | ab |

|-------|---------|---------|---------|---------|

| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |

| ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |

Возможные генотипы второго ребенка:

• AABb (здоров, катаракта)
• AAbb (здоров, здоров)
• AaBb (здоров, катаракта)
• Aabb (здоров, здоров)
• aaBb (альбинизм, катаракта)
• aabb (альбинизм, здоров)

Ответ: Второй ребенок может быть с любым из следующих генотипов: AABb, AAbb, AaBb, Aabb, aaBb, aabb.