Задачи на пенетрантность подагра

Задачи на пенетрантность подагра thumbnail

В процессе онтогенеза не все гены реализуются в признак. Некоторые из них оказываются блокированными другими неаллельными генами, проявлению других признаков не благоприятствуют внешние условия. Один и тот же мутантный признак может проявляться у одних и не проявляться у других особей родственной группы. Это явление называется пенетрантностью проявления гена. Пенетрантность (P) выражается в процентах и вычисляется как отношение числа особей, у которых проявляется данный признак (ПВ), к общему числу особей, имеющих генотип (ТВ), отвечающий за возможность проявления данного признака:

Образец решения задач

Задача 1: Подагра определяется доминантным аутосомным аллелем гена. Пенетрантность гена у мужчин составляет 20%, а у женщин равна 0 %. Какова вероятность заболевания подагрой в семье гетерозиготных родителей?

Решение:

А – подагра

а – норма

Р: ♀ Аа — ♂ Аа

G: А а А а

F1 АА : 2Аа : аа

25%:50%:25%

Вероятность того, что в семье появятся дети, несущие аллель гена подагры, равна 75%. Но признак проявится лишь у мужчин. Вероятность рождения мальчиков – 50%. Следовательно, ген подагры наследуется в

75% × 50% / 100% = 37,5%.

Ген подагры проявится лишь у 20% несущих его мужчин:

37,5% × 20% / 100% = 7,5%

Ответ: Вероятность заболевания подагрой в этой семье составит 7,5%.

Задача 2: По данным шведских генетиков одна из форм шизофрении наследуется как доминантный аутосомный признак. У гомозигот пенетрантность – 100%, у гетерозигот – 20%. Определите вероятность заболевания детей в семье, где один из супругов гетерозиготен, а другой нормален в отношении анализируемого признака? Определите вероятность рождения больных детей в браке двух гетерозиготных родителей.

Решение:

По условию задачи некоторые формы шизофрении наследуются как доминантный аутосомный признак с неполной пенетрантностью. В первом случае один из супругов нормален в отношении анализируемого признака, а другой гетерозиготен. Тогда, обозначив ген, определяющий шизофрению, А, мР: ♀ Аа — ♂ аа

G: А а а

F1 Аа : аа

1/2 больные: 1/2 здоровые

Отсюда вероятность рождения ребенка, несущего ген шизофрении, равна 1/2. У гетерозигот пенетрантность признака составляет 20% или 1/5. Перемножив вероятность носительства гена на вероятность его проявления, получим: 0,5×0,2=0,1 или 10%.

Во втором случае имеет место брак двух гетерозиготных индивидов. В таком браке:

Р: ♀ Аа — ♂ Аа

 
 

G: А а А а

F1 АА : 2Аа : аа

25% : 50% : 25%

Вероятность рождения гомозиготы АА — 1/4, вероятность рождения гетерозиготного ребенка — 1/2. Пенетрантность гена у гомозигот равна 100%, то есть все они будут больны шизофренией. Для гетерозигот пенетрантность — 20% или 1/5. Больные дети могут появиться с вероятностью: 0,5×0,2=0,1. В итоге вероятность рождения больного ребенка в таком браке будет: 0,25 + 0,1 =0,35 или 35%.

Ответ: В первом случае вероятность рождения больного ребенка 10%, а во втором — 35%.

ЗАДАЧИ:

1. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Отсутствие боковых верхних резцов наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определите вероятность проявления у детей обеих аномалий одновременно в семье, где мать гетерозиготна в отношении обоих признаков, а отец нормален по обеим парам аллелей генов.

2. Карий цвет глаз доминирует над голубым и определяется аутосомным аллелем гена. Ретинобластома определяется другим доминантным аутосомным аллелем гена. Пенетрантность ретинобластомы составляет 60%. Какова вероятность того, что здоровыми от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей будут кареглазые дети?

3. Арахнодактилия наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Леворукость– рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определить вероятность проявления обеих аномалий одновременно у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.

4. Черепно-лицевой дизостоз (преждевременное зарастание швов черепа и незаращение большого родничка) наследуется как аутосомно-доминантный признак с пенетрантностью 50%. Определите вероятность рождения больного ребенка, если один из родителей гетерозиготен по данному заболеванию, а другой здоров.

5. Синдром Ван-дер-Хеве (голубая окраска склер, ломкость костей, глухота) имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Пенетрантность этих признаков изменчива. По данным К. Штерна (1965) она составляет для голубых склер 100%, по ломкости костей – 63%, по глухоте – 60 %. Мужчина, имеющий голубой цвет склер и нормальный в отношении двух других признаков, вступил в брак со здоровой женщиной, в родословной которой случаев этого синдром не встречалось. Определите вероятность рождения в этой семье детей с признаками ломкости костей, если известно, что отец мужа данный синдром имел.

6. Ретинобластома (опухоль сетчатки глаза) обусловлена доминантным аллелем гена, пенетрантность которого составляет 70%. В медико-генетическую консультацию обратилась беременная женщина. Из анамнеза известно, что она и ее супруг здоровы, но имеют больного старшего сына. В семье женщины случаев ретинобластомы не было, а отец супруга в детстве был оперирован по поводу ретинобластомы. Какова вероятность рождения больного ребенка в этой семье?

7. Ангиоматоз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 50%. Определите вероятность заболевания детей в семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями ангиоматоза.

Источник

Задача 1: Подагра определяется доминантным аутосомным аллелем гена. Пенетрантность гена у мужчин составляет 20%, а у женщин равна 0 %. Какова вероятность заболевания подагрой в семье гетерозиготных родителей?

Решение:

А – подагра

а – норма

Р: ♀ Аа — ♂ Аа

Читайте также:  Черешня при подагре можно или

 G:  А а          А а

F1   АА : 2Аа   : аа

        25%:50%:25%

Вероятность того, что в семье появятся дети, несущие аллель гена подагры, равна 75%. Но признак проявится лишь у мужчин. Вероятность рождения мальчиков – 50%. Следовательно, ген подагры наследуется в

75% × 50% / 100% = 37,5%.

Ген подагры проявится лишь у 20% несущих его мужчин:

37,5% × 20% / 100% = 7,5%

Ответ: Вероятность заболевания подагрой в этой семье составит 7,5%.

Задача 2: По данным шведских генетиков одна из форм шизофрении наследуется как доминантный аутосомный признак. У гомозигот пенетрантность – 100%, у гетерозигот – 20%. Определите вероятность заболевания детей в семье, где один из супругов гетерозиготен, а другой нормален в отношении анализируемого признака? Определите вероятность рождения больных детей в браке двух гетерозиготных родителей.

Решение:

По условию задачи некоторые формы шизофрении наследуются как доминантный аутосомный признак с неполной пенетрантностью. В первом случае один из супругов нормален в отношении анализируемого признака, а другой гетерозиготен. Тогда, обозначив ген, определяющий шизофрению, А, мР: ♀ Аа — ♂ аа

G:    А         а       а

F1        Аа : аа

       1/2 больные: 1/2 здоровые

Отсюда вероятность рождения ребенка, несущего ген шизофрении, равна 1/2. У гетерозигот пенетрантность признака составляет 20% или 1/5. Перемножив вероятность носительства гена на вероятность его проявления, получим: 0,5×0,2=0,1 или 10%.

Во втором случае имеет место брак двух гетерозиготных индивидов. В таком браке:

Р: ♀ Аа — ♂ Аа

G:  А а      А      а

F1       АА : 2Аа : аа

        25% : 50% : 25%

Вероятность рождения гомозиготы АА — 1/4, вероятность рождения гетерозиготного ребенка — 1/2. Пенетрантность гена у гомозигот равна 100%, то есть все они будут больны шизофренией. Для гетерозигот пенетрантность — 20% или 1/5. Больные дети могут появиться с вероятностью: 0,5×0,2=0,1. В итоге вероятность рождения больного ребенка в таком браке будет: 0,25 + 0,1 =0,35 или 35%.

Ответ: В первом случае вероятность рождения больного ребенка 10%, а во втором — 35%.

ЗАДАЧИ:

1. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Отсутствие боковых верхних резцов наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определите вероятность проявления у детей обеих аномалий одновременно в семье, где мать гетерозиготна в отношении обоих признаков, а отец нормален по обеим парам аллелей генов.

2. Карий цвет глаз доминирует над голубым и определяется аутосомным аллелем гена. Ретинобластома определяется другим доминантным аутосомным аллелем гена. Пенетрантность ретинобластомы составляет 60%. Какова вероятность того, что здоровыми от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей будут кареглазые дети?

3. Арахнодактилия наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Леворукость– рецессивный признак с полной пенетрантностью. Определить вероятность проявления обеих аномалий одновременно у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.

4. Черепно-лицевой дизостоз (преждевременное зарастание швов черепа и незаращение большого родничка) наследуется как аутосомно-доминантный признак с пенетрантностью 50%. Определите вероятность рождения больного ребенка, если один из родителей гетерозиготен по данному заболеванию, а другой здоров.

5. Синдром Ван-дер-Хеве (голубая окраска склер, ломкость костей, глухота) имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Пенетрантность этих признаков изменчива. По данным К. Штерна (1965) она составляет для голубых склер 100%, по ломкости костей – 63%, по глухоте – 60 %. Мужчина, имеющий голубой цвет склер и нормальный в отношении двух других признаков, вступил в брак со здоровой женщиной, в родословной которой случаев этого синдром не встречалось. Определите вероятность рождения в этой семье детей с признаками ломкости костей, если известно, что отец мужа данный синдром имел.

6. Ретинобластома (опухоль сетчатки глаза) обусловлена доминантным аллелем гена, пенетрантность которого составляет 70%. В медико-генетическую консультацию обратилась беременная женщина. Из анамнеза известно, что она и ее супруг здоровы, но имеют больного старшего сына. В семье женщины случаев ретинобластомы не было, а отец супруга в детстве был оперирован по поводу ретинобластомы. Какова вероятность рождения больного ребенка в этой семье?

7. Ангиоматоз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 50%. Определите вероятность заболевания детей в семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями ангиоматоза.

Источник

Внимание! При неполном доминировании ни один из генов не доминирует.

Чтобы это подчеркнуть, над доминантным геном ставится черта. Аа

Задача 7.Семейная гиперхолестеринемия выражается в высоком содержании холестерина в крови. У гомозигот, кроме того, развиваются ксантомы (доброкачественная опухоль) кожи и сухожилий, а также атеросклероз.

а) определить возможную степень развития гиперхолестеринемии у детей в семье, где оба родителя имеют лишь высокое содержание холестерина в крови.

P

G

F1

Ответ:

б) определить вероятность рождения детей с аномалией и степень её развития в семье, где один из родителей, кроме высокого содержания холестерина в крови, имеет ксантомы и атеросклероз, а другой нормален в отношении анализируемого признака.

Р

G

F1

Ответ:

Задача 8.Талассемия (анемия Кули) наследуется как неполностью доминантный аутосомный признак Т,норма — t. У гомозигот TT заболевание заканчивается смертельным исходом в 90-95 % случаев. У гетерозигот Tt анемия Кули проходит в относительно легкой форме. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где один из супругов страдает легкой формой талассемии, а другой нормален в отношении анализируемого признака.

Читайте также:  Какие соли откладываются при подагре

P

G

F1

Ответ:

Задача 9.Подагра определяется доминантным аутосомным геном. По некоторым данным (В.П. Эфроимсон, 1968), пенетрантность гена у мужчин составляет 20%, а у женщин она равна нулю.

  1. Какова вероятность заболевания подагрой в семье гетерозиготных родителей?
  2. Какова вероятность заболевания подагрой в семье, где один из родителей гетерозиготен, а другой нормален по анализируемому признаку?

Пример решения задачи:

Подагра — А

Норма – а

В пункте 1 указано, что в брак вступают гетерозиготные родители:

Вероятность того, что в семье появятся дети, несущие ген подагры, равна ¾. Но не у всех этот ген проявит себя. Он будет проявляться лишь у мужчин. Вероятность рождения мальчиков равна ½. Следовательно, наследование гена подагры, способного проявлять себя, равно ¾ × ½ = 3/8. Ген подагры проявится лишь у 20% (1/5) несущих его мужчин. Окончательный результат будет равен: 3/8 × 1/5 3/40, или 7,5%.

По условиям пункта 2 один из супругов гетерозиготный носитель гена (Аа), а второй нормальный в отношении подагры (аа). Те же рассуждения. Вероятность того, что родится ребенок, несущий ген подагры, равна ½. Вероятность того, что это будет мужчина, также равна ½. Пенетрантность признака 20%, или 1/5. Перемножим вероятности и получим: 1/2 ×1/2×1/5= 1/20, или 5%.

Задача 10.Врожденная форма сахарного диабета определяется аутосомно-рецессивным геном d(пенетрантность – 25%). Определить вероятность рождения ребенка, больного диабетом, от брака здорового отца и больной матери.

Р

G

F1

Ответ:

Задача 11. Арахнодактилия наследуется как доминантный аутосомный признак А с пенентрантностью 30%. Леворукость – рецессивный аутосомный признак в с полной пенентрантностью.

Определите вероятность проявления обеих аномалий одновременно у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.

P

G

F1

Ответ:

Задача 12. У человека голубые глаза а рецессивны по отношению ккарим А, а близорукость М доминирует над нормальным зрением m.

а) Какие типы яйцеклеток образует голубоглазая женщина с нормальным зрением?___________________________

б) Какие типы сперматозоидов образует кареглазый близорукий мужчина, гетерозиготный по обоим генам?___________________________

в) Какие генотипы и фенотипы могут быть у детей от этого брака?______________

Задача 13.Фенилкетонурия и одна из редких форм агаммаглобулинемии швейцарского типа (обычно ведет к смерти до шестимесячного возраста) наследуется как аутосомные рецессивные признаки. Успехи современной медицины позволяют избежать тяжелых последствий нарушения обмена фенилаланина.

1. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов?

2. Определите вероятность рождения больных фенилкетонурией и надежды на

спасение новорожденных в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам признаков.

Пример решения задачи:

По условиям задачи имеем дело с двумя болезнями, следовательно, с двумя парами неаллельных генов.

Норма – А

Фенилкетонурия (болезнь) – а

Норма – B

Агаммаглобулинемия (болезнь) – b

По условиям задачи в брак вступают два гетерозиготных по обеим парам генов родителя. Их генотипы АаBb. Из решетки Пеннета видны возможные генотипы потомства.

В пункте 1 требуется определить вероятность рождения здоровых детей. Здоровые дети те, у кого в генотипе будет хотя бы по одному доминантному гену из каждого аллеля. Вероятность рождения таких детей равна 9/16, или 56,25%.

Можно рассуждать иначе, без вычерчивания решетки Пеннета. Вероятность рождения детей, с генотипом АВ – 9/16, или 56,25%.

В пункте 2 требуется установить возможности спасения детей, больных фенилкетонурией. Из решетки Пеннета можно видеть, что это будет три особи из 16, у которых есть фенилкетонурия, но нет агаммаглобулинемии. Но с фенилкетонурией может родиться четверо из 16. Трех из них можно спасти. Следовательно, в 75% случаях рождения фенилкетонурией можно спасти.



Источник

Задача 1.
Подагра определяется аутосомно-доминантным
геном. Пенетрантность гена у мужчин
равна 25%. а у женщин — 0%. Какова вероятность
заболевания подагрой детей у гетерозиготных
родителей?

Задача
2. Отосклероз наследуется как доминантный
аутосомный признак с пенетрантностью
30%. Отсутствие боковых верхних резцов
наследуется как сцепленный с Х-хромосомой
рецессивный признак с полной
пенетрантностью. Определите вероятность
проявления у детей обоих аномалий
одновременно в семье, где мать гетерозиготна
в отношении обоих признаков а отец
нормален по обеим парам генов.

Задача
3.
Отосклероз
наследуется как доминантный аутосомный
признак с пенетрантностью 30%. Гипертрихоз
наследуется
как признак,
сцепленный с У-хромосомой с полным
проявлением к 17 годам.

Определите
вероятность проявления одновременно
обеих аномалий у детей в семье, где жена
нормальная, а
муж имеет обе
аномалии, но мать его была нормальной
женщиной.

Задача 4.
Синдром Ван
дер Хеве наследуется как доминантный
аутосомный признак, детерминируемый
плейотропным геном, определяющим голубую
окраску склеры, хрупкость костей и
глухоту.

Пенетрантность
признаков
изменчива. В
ряде случаев (К. Штерн, 1965) она составляет
по голубой склере почти 100%, хрупкости
костей — 63%. глухоте — 60%. Носитель голубой
склеры, нормальный в отношении других
признаков синдрома, вступает в брак с
нормальной женщиной, происходящей
из благополучной
по синдрому
Ван дер
Хеве семьи.
Определите вероятность проявления у
детей признака хрупкости костей. По
линии мужа признаками синдрома обладает
лишь один из его родителей.

Пример решения задачи:

Ангиоматоз сетчатки
глаза (расширение и новообразования
сосудов сетчатки и дегенерация в ней
нервных клеток) наследуются как
доминантный аутосомный признак с
пенетрантностью 50%.

Читайте также:  Какие лекарства применяют при подагре

Определите
вероятность заболевания в семье, где
оба родителя являются гетерозиготными
носителями ангиоматоза.

А
— ген ангиоматоза

P

Aa

x

Aa

А
— ген нормы

G

A,
a

A, a

F

AA,
Aa, Aa, aa

Ответ:

Вероятность
рождения детей-носителей гена ангиоматоза
составляет 75% от всех детей, однако
фенотипически этот ген проявится только
у половины детей, т.к. его пенетрантность
равна 50%. Следовательно, вероятность
заболевания детей ангиоматозом составит
37,5%.

Взаимодействие неаллельных генов

  1. Задачи
    на комплементарность

Задача
1.
У европейцев
имеет место взаимодействие двух пар
неаллельных генов, контролирующих
синтез антигенов в Кell
— системе крови. Один из генов детерминирует
синтез вещества — предшественника этих
антигенов и является доминантным
Х-сцепленным геном. Второй ген является
аутосомно-доминантным (его частота в
популяциях составляет 0,05%). Он определяет
синтез Кеll
— антигенов, который возможен только в
присутствии гена — предшественника.
Рецессивное состояние последнего ведет
к развитию акантоцитоза («колючие»
эритроциты) и
их разрушению
(гемолизу). У здоровых родителей родился
сын, страдающий акантоцитозом. Определите
вероятные генотипы ребенка и родителей,
если они являются гомозиготными по
локусу Кеll
— антигена.

Задача 2.У разводимых
в звероводческих хозяйствах норок цвет
меха определяется двумя парами
несцепленных неаллельных генов, сочетание
которых даст следующие фенотипы: А-вв
— бежевый, ааВ — серый. А-В — коричневый,
аавв — кремовый.

а) Какой цвет норок
комплеменатрный?

б) Какое потомство
и в каком соотношении получится при
скрещивании гетерозиготных коричневых
норок с кремовыми?

Задача 3.
У человека пигментация волос обусловлена
комплементарным действием генов. Ген
М контролирует образование чёрного
пигмента и представлен тремя аллелями:
Мbk.
Мbw.
Мbd.
Доминирование Мbk
>
Мbw
> Мbd.
Первый обусловливает синтез значительных,
второй -промежуточных и третий — малых
количеств пигмента . Последний нельзя
путать с аллелем альбинизма, локализующемся
в другом локусе. У гомозигот по аллелю
альбинизма пигмент вообще не образуется.
Кроме вышеуказанных трех аллелей,
существует доминантный неаллельный
ген К,
который контролирует синтез красного
пигмента. Рецессивный ген в гомозиготном
состоянии приводит к отсутствию красного
пигмента. Сочетание названных аллелей
даёт весь спектр окраски волос у человека.

Мbd
Мbdrr-
блондин. МbkМbk-брюнет,

Мbd
МbdRR
— ярко-рыжий, МbkМbdRr-
каштановый,

Мbw
МbdRR
темно-рыжий, МbwМbwRr-
каштановый,

МbwМbdrr
-шатен.

а) В семье отец
блондин, мать брюнетка. Унаследуют ли
дети

цвет волос родителей?

6) Может ли в семье,
где отец брюнет, а мать шатенка, родиться

ярко-рыжий ребенок?

в) Может ли в семье,
где отец имеет каштановые волосы, а мать

шатенка, родиться
ребенок блондин?

  1. Задачи
    на эпистаз

Задача 1.
У лошади ген С определяет серую окраску
шерсти. В то же время он является
супрессором по отношению к генам В,
определяющим вороную масть, и в — рыжую
масть. То есть вороная и рыжая масти
могут проявляться только в случае
рецессивной гомозиготы но гену С.
Определите расщепление потомства по
фенотипу в случае скрещивания
дигетерозиготных серых лошадей.

Задача
2.
Так
называемый «Бомбейский феномен» состоит
в том, что в семье, где отец имел 1 группу
крови, а мать 3, родилась девочка с I
группой крови. Она вышла замуж за мужчину
со 2 группой крови, и у них родились две
девочки: первая с 4 группой крови, а
вторая с 1 группой крови. Появление в
3-ем поколении девочки с 4 группой крови
вызвало недоумение. Однако в литературе
было описано еще несколько подобных
случаев. По сообщению В. Маккьюсика,
некоторые генетики склонны объяснить
это явление редким рецессивным
эпистатическим геном, способным подавлять
действие генов, определяющих группы
крови АВ и АВ. Принимая эту гипотезу:

а) установите
вероятные генотипы всех трех поколений,
описанных в «Бомбейском феномене»;

б) определите
вероятность рождения детей с 1 группой
крови в семье первой дочери из 3-его
поколения, если она выйдет замуж за
такого же по генотипу мужчину, как и она
сама;

в) определите
вероятность 1 группы у детей второй
дочери, если она выйдет замуж за мужчину
с 4 группой крови, но гетерозиготного
по редкому эпистатичному гену.

  1. Задачи
    на полимерию

Задача 1.
Рост человека контролируется несколькими
парами генов, которые взаимодействуют
по типу полимерии. Если пренебречь
факторами среды и условно ограничиться
лишь тремя парами генов, то можно
допустить, что в такой популяции самые
низкорослые люди имеют все рецессивные
гены и рост 150 см, самые высокие —
доминантные гены и рост 180 см.

а) Определите рост
людей, гетерозиготных по всем трем парам
гонов роста.

б) Низкорослая
женщина вышла замуж за мужчину среднего
роста. У них было четверо детей, которые
имели рост 165 см. 160 см, 155см. 150см. Определите
генотип родителей и их рост.

Задача 2.
При наличии гена М, обеспечивающего
способность синтезировать меланин, у
человека различия в цвете кожи
обусловливаются в основном двумя парами
независимо расщепляющихся генов а1А1
А2А2
— черная
кожа, а1а1а2а2;
— белая кожа. Любые три аллеля черной
кожи дают темную кожу, любые два — смуглую,
один – светлую. Каковы генотипы следующих
родителей:

а) оба смуглые,
имеют одного черного и одного белого
ребенка;

б) оба черные и
имеют ребенка альбиноса;

в) оба смуглые и
дети тоже смуглые;

г) один смуглый, а
другой светлый; из большого числа детей
3/8 смуглых, 1/8 темных, 1/8 белых?

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник