Вопрос:

Задание 3. На основании родословной установите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом).

Ответ:

Анализ родословной:

1. Сцепление с полом: Признак проявляется как у мужчин, так и у женщин. В первом поколении больная женщина (кружок с точкой) имеет здорового мужа, а у них рождается здоровый сын. Во втором поколении больная женщина (кружок с точкой) и здоровый мужчина (квадрат) имеют как здоровых, так и больных детей (в том числе здоровых сыновей). Это исключает Х-сцепленное рецессивное наследование, так как у больной матери (XX) все сыновья должны быть больны. Также исключается Х-сцепленное доминантное наследование, так как у больной матери и здорового отца возможны здоровые дочери, но здесь мы видим, что больная женщина во втором поколении имеет здоровых родителей (один из которых - мужчина). Y-сцепленное наследование исключается, так как признак проявляется у женщин.

2. Доминантный или рецессивный: * Если признак доминантный: В первом поколении больная женщина (1) и здоровый мужчина (2) имеют здоровых детей (квадрат с точкой) и одну здоровую дочь (кружок). Во втором поколении больная женщина (кружок с точкой) и здоровый мужчина (квадрат) имеют здоровых детей. Это противоречит доминантному наследованию, так как при наличии доминантного гена у одного из родителей, и если он присутствует в потомстве, то может проявиться. Однако, если предположить, что признак доминантный, и у фенотипически здоровых родителей (например, в первом поколении, если они гетерозиготны) рождается больной ребенок, это бы подтвердило доминантность. В данном случае, в первом поколении у здоровой пары (кружок и квадрат) рождается больная женщина (кружок с точкой), что подтверждает доминантный характер. Во втором поколении у больной женщины (кружок с точкой) и здорового мужчины (квадрат) рождается здоровый сын (квадрат с точкой). Это также возможно при доминантном наследовании, если у больной женщины есть хотя бы один доминантный аллель, а у здорового отца – рецессивный. Если принять, что этот признак доминантный, то родители первого поколения (1 и 2) должны быть гетерозиготны, чтобы их дочь (кружок с точкой) была больна.

* Если признак рецессивный: В первом поколении у здоровых родителей (1 и 2) рождается больная дочь (кружок с точкой). Это возможно, если оба родителя гетерозиготы (носители рецессивного гена). Во втором поколении у больной женщины (кружок с точкой) и здорового мужчины (квадрат) рождаются здоровые дети. Если женщина больна (рецессивная гомозигота aa), а мужчина здоров, то у них не может родиться здоровый ребенок (если бы признак был рецессивный, то здоровый мужчина был бы AA или Aa, и тогда все дети были бы Aa, то есть больны). Поэтому рецессивный характер наследования также не подходит.

Пересмотр: Давайте проанализируем с другой стороны. В первом поколении здоровые родители (1 и 2) имеют больную дочь. Если это рецессивный признак, то оба родителя несут рецессивный аллель. Во втором поколении у больной матери (кружок с точкой) и здорового отца (квадрат) есть здоровые дети. Это возможно, если мать гомозиготна по рецессивному аллелю (aa), а отец гетерозиготен (Aa), тогда дети могут быть Aa (здоровы) или aa (больны). Однако, на схеме показано, что у больной женщины (кружок с точкой, II-2) и здорового мужчины (квадрат, II-1) рождается здоровый ребенок (квадрат с точкой, III-1). Это противоречит рецессивному наследованию, если предполагать, что здоровый мужчина не является носителем. Более того, если признак рецессивный, то у здоровых родителей (I-1 и I-2) родилась больная дочь (II-2), значит, оба родителя являются носителями (гетерозиготами).

Давайте предположим, что обозначенный признак - это проявление какого-то заболевания.

Анализ для доминантного наследования: 1. В первом поколении (I-1 и I-2) здоровые родители, у них рождается больная дочь (II-2). Это возможно, если признак доминантный, и оба родителя гетерозиготны (носители доминантного аллеля, но не проявляют признак, если это неполная пенетрантность или если обозначение "проявление признака" означает наличие заболевания). Однако, если I-1 и I-2 здоровы, а II-2 больна, это говорит о рецессивном наследовании.

Анализ для рецессивного наследования: 1. В первом поколении (I-1 и I-2) здоровые родители, у них рождается больная дочь (II-2). Это подтверждает рецессивный характер наследования, так как здоровые родители могут иметь больного ребенка, если оба являются носителями рецессивного гена (гетерозиготы).

2. Во втором поколении (II-2) больная женщина (кружок с точкой) и здоровый мужчина (II-1, квадрат) имеют здорового сына (III-1, квадрат с точкой). Если признак рецессивный, то больная женщина имеет генотип 'aa'. Здоровый мужчина может быть 'AA' или 'Aa'. Если он 'AA', то все дети будут 'Aa' (больны, так как признак рецессивный - это не сходится). Если мужчина 'Aa', то дети могут быть 'Aa' (здоровы) или 'aa' (больны). В данном случае, у них родился здоровый сын. Это означает, что мужчина (II-1) должен быть гетерозиготным ('Aa'), чтобы иметь здорового сына (хотя бы 'Aa'). Однако, если он гетерозиготен ('Aa'), то его фенотип - здоровый. Это полностью соответствует рецессивному наследованию.

3. Другие дети во втором поколении: здоровая дочь (II-3, кружок) и здоровый сын (II-4, квадрат). Это также возможно при гетерозиготности отца.

4. В первом поколении у здоровых родителей (I-1 и I-2) также есть здоровый сын (II-1). Это возможно, если они оба гетерозиготны. Также у них есть здоровый сын (I-1) и здоровая дочь (I-2), и у них есть больная дочь (II-2). Это полностью соответствует рецессивному наследованию.

Вывод: Признак наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Сцепление с полом исключено, так как признак проявляется как у мужчин, так и у женщин, и нет закономерностей, указывающих на Х-сцепленное наследование.

Окончательный ответ: Рецессивный, не сцеплен с полом.