Мы не выбираем цвет глаз, форму ушей и носа - эти и многие другие черты достаются от родителей и далеких предков, о существовании которых можно только догадываться. Качество зрения, слуха или обоняния от формы органа восприятия не зависит, но фамильные черты иногда бывают чем-то вроде удостоверения о принадлежности к роду. Одни семейства славятся высоким ростом, в других «фишка» - лопоухость или косолапость. Наследование цвета глаз не относится к числу строго передаваемых признаков, но определенные закономерности все-таки есть.

Цвет глаз: многовариантность и генетика

На Земле живет 7 миллиардов человек, каждый из которых обладает набором индивидуальных черт. Окраска радужки - одна из особенностей, которая практически не изменяется у взрослого человека, хотя у пожилых людей она теряет яркость.

Ученые насчитали несколько сотен возможных оттенков, и классифицировали их. Например, по шкале Бунака самые редкие - желтые и синие радужки. Шкала Мартина Шультца к числу редких относит черный глаза. Встречаются также аномалии: у альбиносов при полном отсутствии пигмента радужка белая. Интересны исследования о том, как наследуется неодинаковый цвет двух глаз.

Формирование цвета радужки

Радужка состоит из двух слоев. В переднем, мезодермальном, слое находится строма, в которой содержится меланин. Именно от распределения пигмента зависит окраска радужной оболочки. Цвет заднего, эктодермального, слоя всегда черный. Исключение составляют альбиносы, полностью лишенные пигментов.

Базовые цвета:

Синий и голубой

Волокна радужки неплотные и содержат минимум меланина. В оболочках нет пигмента, отраженный рассеянный свет создает впечатление синевы. Чем разрежение строма, тем ярче лазурь. С небесными глазами рождаются почти все люди, это общий для всех младенцев цвет глаз. Генетика у человека проявляется к завершению первого года жизни.

У голубоглазых беловатые коллагеновые волокна в строме расположены более плотно. Первые синеглазые люди появились на планете около 10 000 лет назад благодаря мутации генов.

Голубоглазые населяют, преимущественно, север Европы, хотя встречаются во всем мире.

Серый

При высокой плотности коллагена во внешнем слое оболочки радужка серая или серо-голубая. Меланин и другие вещества могут добавить желтые и коричневые примеси в окраску радужки.

Много сероглазых людей живет на севере и востоке Европы.

Зеленый

Проявляется при смешении желтого или светло-коричневого пигмента и рассеянного синего или голубого. При такой окраске возможно множество оттенков и неравномерного распределения по радужке.

Чистый зеленый - большая редкость. Больше всего шансов увидеть их в Европе (Исландии и Нидерландах) и Турции.

Янтарный

Желто-коричневая радужка может быть с зеленоватым или медным оттенком. Встречаются очень светлые и темные разновидности.

Оливковый (ореховый, зелено-карий)

Оттенок зависит от освещения. Образуется при смешении меланина и синего. Бывают оттенки зеленого, желтого, коричневого. Окраска радужки не такая однородная, как янтарная.

Карий

Если в радужной оболочке много пигмента, образуется коричневая окраска разной интенсивности. Люди с такими глазами принадлежат ко всем расам и национальностям, кареглазые составляют большинство человечества.

Черный

Когда концентрация меланина высокая, радужка черная. Очень часто глазные яблоки у черноглазых людей желтоватые или сероватые. Представители монголоидной расы обычно черноглазые, даже новорожденные появляются на свет с радужкой, насыщенной меланином.

Желтый

Очень редкое явление, встречается обычно у людей, страдающих заболеваниями почек.

Как наследуется цвет глаз

Наследование цвета глаз у человека не вызывает сомнений у генетиков.

• Светлый образуется вследствие мутации гена ОСА2.
• Синий и зеленый - ген EYCL1 19 хромосомы.
• Коричневый - EYCL2.
• Синий - EYCL3 15 хромосомы.
• И также в образовании участвуют гены SLC24A4, TYR.

По классической трактовке, наследственность цвета глаз происходит следующим образом: доминирую «темные» гены, а «светлые» - рецессивные. Но это упрощенный подход - на практике вероятность наследования довольно широкая. От комбинации генов зависит цвет глаз, но генетика может преподнести неожиданные вариации.

Цвет глаз по наследству

Почти все человеческие детеныши рождаются голубоглазыми. Проявляется наследование цвета глаз у детей примерно через полгода после рождения, когда радужка приобретает более выраженную окраску. К концу первого года радужка наполняется цветом, но окончательное формирование завершается позже. У одних малышей цвет глаз, заложенный генетикой, устанавливается к трем-четырем годам, у других оформляется только к десяти.

Наследование цвета глаз у человека проявляется в детстве, но с возрастом глаза могут побледнеть. У стариков пигменты утрачивают насыщенность из-за дистрофических процессов в организме. На цвет глаз также влияют некоторые болезни.

Генетика - серьезная наука, но уверенно сказать, какие глаза будут у человека, она не может.

На 90% вероятность цвета глаз определяет наследственный фактор, но 10% следует отдать на волю случая. Цвет глаз (генетика) у человека определяется не только цветом радужки у родителей, но и геномом предков до пятого колена.

Цвет глаз (генетика) у ребенка

Устоявшееся представление о том, что цвет глаз по наследству передается буквально, является ошибочным и устаревшим. Ребенок кареглазых папы и мамы вполне может быть голубоглазым, если у кого-нибудь из бабушек и дедушек или более отдаленных предков были светлые глаза.

Чтобы понять, как наследуется цвет глаз, следует учитывать, что каждому человеку достаются гены матери и отца. В этих парах - алеллях, одни гены могут доминировать над другими. Если говорить о наследовании ребенком цвета глаз, «карий» ген доминантный, но «комплект» может состоять из рецессивных генов.

Вероятность цвета глаз у ребенка

С большой долей уверенности можно предвидеть, что дитя родится голубоглазым, но радужная оболочка изменится с возрастом. Делать выводы при рождении точно не стоит, так как наследование цвета глаз у детей проявляется не сразу.

Генетики много лет не могли прийти к общему мнению, как наследуется цвет глаз у детей. Наиболее убедительной стала гипотеза австрийского биолога и ботаника Грегора Иоганна Менделя, жившего в XIX веке. Аббат в своем учении на примере наследования окраски волос предположил, что темные гены всегда доминируют над светлыми. Впоследствии Дарвин и Ламарк развили теорию, и пришли к выводу о том, как наследуется цвет глаз.

Схематично закономерности наследования цвета глаз детьми можно описать так:

• У кареглазых или черноглазых родителей дети будут темноглазыми.
• Если родители светлоглазые, их цвет глаз по наследству получит и дитя.
• Ребенок, которому дали жизнь родители с темными и светлыми глазами, унаследует темную (доминантную) или среднюю окраску радужки.

Наука, выросшая из этих наблюдений и обобщений, максимально точно высчитала наследственность цвета глаз у детей. Зная, как наследуется цвет глаз, можно достаточно точно определить, какие глаза унаследует потомок.

Как наследуется цвет глаз у детей

Стопроцентной уверенности в одном результате быть не может, но вероятное наследование ребенком цвета глаз можно предвидеть достаточно точно.

Цвет глаз (генетика) у ребенка:

1. У двоих кареглазых родителей ребенок в 75% случаев наследует их цвет глаз, вероятность получить зеленые -18%, голубые - 7%.
2. Зеленые и карие глаза у папы и мамы определяют наследование цвета глаз ребенком: карие - 50%, зеленые - 37%, голубые - 13%.
3. Голубые и карие глаза у папы и мамы означают, что зеленых глаз у ребенка быть не должно. Чадо может быть кареглазым (50%) или голубоглазым (50%).
4. У зеленоглазой пары вероятность рождения малыша с карими глазами очень мала (1%). Глаза будут зелеными (75%) или голубыми (24%).
5. Коричневых глаз не может быть у ребенка, рожденного от союза зеленоглазого и голубоглазого партнеров. С одинаковой вероятностью цвет глаз (генетика) будет зеленым или голубым.
6. И также не может родиться кареглазый ребенок у голубоглазых родителей. С точностью в 99% он унаследует глаза родителей и есть небольшой шанс, что радужка у него будет зеленой (1%).

Любопытные факты о цвете глаз. Генетика на практике

• У большинства жителей Земли карие глаза.
• Всего 2 процента людей смотрят на мир зелеными глазами. Большинство из них рождается в Турции, а в Азии, на Востоке и в Южной Америке это настоящая редкость.
• У многих представителей народов Кавказа глаза голубые.
• Исландцы - нация малочисленная, но большинство из них зеленоглазые.
• Глаза разного цвета - явление почти уникальное, но это не патология. Разноцветные глаза всегда притягивали к себе внимание.
• Глаза цвета травы часто сочетаются с рыжими волосами. Возможно, этим объясняется уникальность - инквизиция считала рыжеволосых и зеленоглазых девушек ведьмами и нещадно истребляла.
• Радужка альбиносов практически лишена меланина, сквозь прозрачную оболочку видны кровеносные сосуды, поэтому глаза становятся красными.
• Человек при рождении получает глаза готового размера. Уши и нос продолжают потихоньку расти всю жизнь, а глазные яблоки остаются такими же.
• У всех голубоглазых общий предок. Генетическая мутация в результате которой появился первый синеглазый человек, проявилась от 6 до 10 тысяч лет назад.

Предвидеть совершенно точно, какими будут глаза будущего ребенка сложно, ведь учесть все наследственные факторы возможно далеко не всегда. Окраска радужки может меняться до десятилетнего возраста – это в пределах нормы.

У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма – d) рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец – с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник, родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и вероятность в будущем рождения в этой скмье детей-дальтоников с нормальным слухом и глухих.

Ответ

В – нормальный слух, b – глухота.

Мать страдает глухотой, но имеет нормальное цветовое зрение bbX D X _ .
Отец с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник BBX d Y.

Девочка-дальтоник X d X d получила одну X d от отца, а вторую от матери, следовательно мать bbX D X d .

P	bbX D X d	x	BBX d Y
G	bX D		BX d
	bX d		BY
F1	BbX D X d		BbX D Y	BbX d X d	BbX d Y
	девочки с норм. слухом и зрением		мальчики с норм. слухом и зрением	девочки с норм. слухом, дальтоники	мальчики с норм. слухом, дальтоники

Дочь BbX d X d . Вероятность рождения детей-дальтоников = 2/4 (50%). Все они будут иметь нормальный слух, вероятность рождения глухих = 0%.

У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм - d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол.

Ответ

А – карие глаза, а – голубые глаза.
X D – нормальное зрение, X d – дальтонизм.

Кареглазая женщина с нормальным зрением А_X D X _ .
Отец женщины ааX d Y, он мог отдать дочери только аX d , следовательно, кареглазая женщина АаX D X d .
Муж женщины ааX D Y.

Р АаX D X d х ааX D Y

Вероятность рождения ребенка-дальтоника с карими глазами составляет 1/8, (12,5%), это мальчик.

Одна из форм анемии (заболевание крови) наследуется как аутосомный доминантный признак. У гомозигот это заболевание приводит к смерти, у гетерозигот проявляется в лёгкой форме. Женщина с нормальным зрением, но лёгкой формой анемии родила от здорового (по крови) мужчины-дальтоника двух сыновей - первого, страдающего лёгкой формой анемии и дальтонизмом, и второго, полностью здорового. Определите генотипы родителей, больного и здорового сыновей. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?

Ответ

АА – смерть, Аа – анемия, аа – норма.
X D – нормальное зрение, X d – дальтонизм.

Женщина с нормальным зрением, но легкой формой анемии АаX D X _ .
Здоровый по крови мужчина-дальтоник ааX d Y.
Первый ребенок АаX d Y, второй ребенок ааX D Y.

Первый ребенок получил Y от отца, следовательно, X d он получил от матери, следовательно, мать АаX D X d .

Р АаX D X d х ааX d Y

Вероятность рождения следующего сына без аномалий составляет 1/8, (12,5%).

Глухота - аутосомный признак; дальтонизм - признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.

Ответ

У здоровых родителей родился больной ребенок, следовательно, глухота и дальтонизм являются рецессивными признаками.

А - норм. слух, а - глухота
X D - норм. зрение, X d - дальтонизм.

Ребенок имеет аа, родители здоровы, следовательно, они Аа.
Отец здоров, следовательно он X D Y. Если бы ребенок был девочкой, то она бы получила от отца X D и не была дальтоником. Следовательно, ребенок мальчик, ген дальтонизма получил от матери. Мать здорова, следовательно огна X D X d .

Р АаX D X d х АаX D Y

	AX D	AY	aX D	aY
AX D	AAX D X D норм. слух норм. зрение девочка	AAX D Y норм. слух норм. зрение мальчик	AaX D X D норм. слух норм. зрение девочка	AaX D Y норм. слух норм. зрение мальчик
AX d	AAX d X D норм. слух норм. зрение девочка	AAX d Y норм. слух дальтоник мальчик	AaX d X D норм. слух норм. зрение девочка	AaX d Y норм. слух дальтоник мальчик
aX D	AaX D X D норм. слух норм. зрение девочка	AaX D Y норм. слух норм. зрение мальчик	aaX D X D глухота норм. зрение девочка	aaX D Y глухота норм. зрение мальчик
aX d	AaX d X D норм. слух норм. зрение девочка	AaX d Y норм. слух дальтоник мальчик	aaX d X D глухота норм. зрение девочка	aaX d Y глухота дальтонизм мальчик

Вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями составляет 1/16 (6,25%).

В данном случае проявился третий закон Меделя (закон независимого наследования).

Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген окраски глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании самок дрозофил с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами все потомство имело нормальные крылья и красные глаза. Получившихся в F1 самцов скрещивали с исходной родительской самкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какие законы наследственности проявляются в двух скрещиваниях?

Ответ

В первом поколении получено единообразное потомство (первый закон Менделя), следовательно родители были гомозиготы, F1 – гетерозиготы, у гетерозигот проявились доминантные гены.

А - нормальные крылья, а - редуцированные крылья
B - красные глаза, b - белые глаза

P AAX B X B x aaX b Y
F1 AaX B X b , AaX B Y

АaX В Y x AAX B X B

	AX В	аX В	AY	aY
AX B	AAX В X В	AaX В X В	AAX B Y	AaX B Y

Все потомство получилось с нормальными крыльями и красными глазами. Во втором скрещивании проявился третий закон Менделя (закон независимого наследования).

У дрозофилы гетерогаметным полом является мужской пол. Скрещивали самок дрозофилы с серым телом, красными глазами и самцов с чёрным телом, белыми глазами, всё потомство было единообразным по признакам окраски тела и глаз. Во втором скрещивании самок дрозофилы с чёрным телом, белыми глазами и самцов с серым телом, красными глазами в потомстве получились самки с серым телом, красными глазами и самцы с серым телом, белыми глазами. Составьте схемы скрещивания, определите генотипы и фенотипы родительских особей, потомства в двух скрещиваниях и пол потомства в первом скрещивании. Поясните, почему во втором скрещивании произошло расщепление признаков.

Ответ

А - серое тело, а - черное тело
X Е - красные глаза, X е - белые глаза

Поскольку в первом скрещивании всё потомство было единообразным, следовательно, скрещивали гомозигот:
Р АА X Е X Е х ааX е Y
F1 АаX Е X е, АаX Е Y (все с серым телом и красными глазами)

Второе скрещивание:
Р аа X е X е х ААX Е Y
F1 АаX е X Е, АаX е Y (самки с серым телом красными глазами, самцы с серым телом, белыми глазами)

Расщепление признаков во втором поколении произошло потому, что признак цвета глаз сцеплен с Х-хромосомой, и самцы получают Х-хромосому только от матери.

У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А - наличие меланина в клетках кожи, а - отсутствие меланина в клетках кожи - альбинизм), а гемофилии - сцеплено с полом (X Н - нормальная свёртываемость крови, X h - гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.

Ответ

А - норма, а - альбинизм.
Х Н - норма, Х h - гемофилия.

Женщина ААХ Н Х Н, мужчина ааХ Н Х h .

Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген размера глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями и нормальными глазами в потомстве появился самец с закрученными крыльями и маленькими глазами. Этого самца скрестили с родительской особью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и полученного самца F1, генотипы и фенотипы потомства F2. Какая часть самок от общего числа потомков во втором скрещивании фенотипически сходна с родительской самкой? Определите их генотипы.

Ответ

Поскольку при скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями получился ребенок с закрученными крыльями, следовательно А - нормальные крылья, а - закрученные крылья, родители Аа х Аа, ребенок аа.

Ген размера глаз сцеплен с Х-хромосомой, следовательно, самец с маленькими глазами получил от отца Y, а от матери ген маленьких глаз, но сама мать была с нормальными глазами, следовательно, она была гетерозигота. Х B - нормальные глаза, Х b - маленькие глаза, мать Х B Х b , отец Х B Y, ребенок Х b Y.

F1 AaX B X b x aaX b Y

Фенотипически сходно с родительской самкой будет F2 AaX B X b , их 1/8 (12,5%) от общего числа потомков.

Решение: Запишем схему скрещивания.

Р: ♀ аа х ♂ Аа

голубые карие

G: (а) (А) , (а)

карие голубые

Ответ: вероятность рождения голубоглазого ребенка – 50%.

Задача 2. Фенилкетонурия наследуется как аутосомный рецессивный признак. В семье, где оба родителя были здоровы, родился больной фенилкетонурией ребенок. Какова вероятность того, что второй ребенок в этой семье также будет болен?

Решение. Р: ♀ А- х ♂ А-

Рассуждение. Так как оба родителя здоровы, то они могут иметь как генотип АА, так и генотип Аа. Поскольку первый ребенок в этой семье был болен, его генотип аа. По гипотезе чистоты гамет, один аллель гена организм получает от отца, а другой – от матери. Следовательно, оба родителя гетерозиготны по анализируемому признаку – Аа.

Теперь можно определить вероятность рождения второго ребенка больным:

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

Норма норма

G: (А), (а) (А) , (а)

F 1: АА, 2 Аа, аа

Норма норма фенилкетонурия

Таким образом, 75%детей будут здоровы, а 25% - больны.

Ответ: 25%.

Задача 3. У некоторых пород крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью.

А) При скрещивании комолых и рогатых животных родилось 14 рогатых и 15 комолых потомков. Определите генотипы родительских форм.

В) В результате скрещивания рогатых и комолых животный все 30 потомков были комолыми. Определите генотипы родительских форм.

С) Скрещивание комолых животных между собой дало 12 комолых и 3 рогатых теленка. Определите генотипы родительских форм.

Решение. Генотипы родителей можно определить по расщеплению в потомстве. В первом случае расщепление 1:1, следовательно имело место анализирующее скрещивание:

Р: ♀ Аа х ♂ аа

комолость рогатость

G: (А), (а) (а)

Комолость рогатость

Во втором случае имело место единообразие потомства, следовательно скрещивались гомозиготные рогатые и комолые животные:

Р: ♀ АА х ♂ аа

Норма норма

Комолость

В третьем случае имело место расщепление 3:1, которое возможно только при скрещивании двух гетерозигот:

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

комолость комолость

G: (А), (а) (А) , (а)

F 1: АА, 2 Аа, аа

комолость комолость рогатость

75% - комолые

25% - рогатые

Ответ: А) Аа и аа

В) АА и аа

С) Аа и Аа

Задача 4. У человека карие глаза доминируют над голубыми, а праворукость над леворукостью.

1. Какова вероятность рождения леворукого голубоглазого ребенка в семье, где мать голубоглазая и праворукая (хотя ее отец был левшой), а отец имеет карие глаза и владеет преимущественно левой рукой, хотя его мать была голубоглазой правшой?

2. В семье кареглазых правшей родился ребенок-левша с голубыми глазами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-правши с голубыми глазами?

♂--вв ♀ааВ-

Р: ♀ ааВ- х ♂А-вв

Рассуждение. Сначала необходимо определить генотипы родителей. Так как отец женщины был левшой, следовательно она гетерозиготна по гену В; мужчина же гетерозиготен по гену А, так как его мать имела голубые глаза.

Проверка. Запишем схему скрещивания:

Р: ♀ ааВв х ♂Аавв

Голуб., прав. Кар., лев.

G: (аВ), (ав) (Ав), (ав)

F 1: АаВв, ааВв, Аавв, аавв

Кар., прав. Гол., прав. Кар, лев. Голуб., лев.

Ответ: вероятность рождения ребенка голубоглазого левши – 25%.

Р: ♀ А-В- х ♂ А-В-

Кареглазый Кареглазый

Правша правша

Голубоглазый левша

Рассуждение. Так как, согласно гипотезе чистоты гамет, организм получает один аллель гена от одного родителя, а другой – от другого, то оба родителя гетерозиготны по обоим парам анализируемых генов; их генотип АаВв.

P: ♀ АаВв х ♂ АаВв

Кар. Прав. Кар. Прав.

Таким образом, вероятность рождения следующего ребенка-правши с голубыми глазами (генотип ааВв или ааВВ) равна 3/16 (или 18.75%).

Ответ: 18.75%.

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. У овса нормальный рост доминирует над гигантизмом. Гетерозиготное растение с нормальным ростом скрестили с гигантским. Определить генотипы и фенотипы потомства.

2. Наличие белой пряди волос надо лбом определяется доминантным аутосомным геном. В семье, где отец имел седую прядь волос, а мать не имела ее, родился сын с белой прядью волос надо лбом. Определите вероятность рождения следующего ребенка без седой пряди волос.

3. У человека длинные ресницы и катаракта определяются доминантными аутосомными несцепленными генами. В брак вступили мужчина с короткими ресницами и катарактой, и женщина с длинными ресницами и нормальным зрением. Известно, что у мужчины страдал катарактой лишь отец, а мать имела нормальное зрение и имела короткие ресницы. В семье первый ребенок родился с короткими ресницами и нормальным зрением. Определить вероятность рождения следующего ребенка больным катарактой.

4. Способность ощущать вкус фенилтиомочевины определяется у человека доминантным аутосомным геном. Полидактилия – другой доминантный ген. Оба гена расположены в разных хромосомах.

А) Определить вероятность появления детей, больных полидактилией в семье гетерозиготных родителей.

Б) В семье отец болен полидактилией, способен ощущать вкус фенилтиомочевины и гетерозиготен по обоим парам генов, а мать здорова и не ощущает вкус фенилтиомочевины. Определить возможные генотипы и фенотипы детей от этого брака.

5. У человека имеется две формы наследственной глухоты, определяющиеся рецессивными генами. Определить вероятность появления больных детей в семье, где:

А) оба родителя страдают одинаковыми формами глухоты, а по другой паре генов они гетерозиготны;

Б) родители страдают разными формами глухоты, а по другой форме болезни они также гетерозиготны?

6. У дрозофилы изрезанный край крыла и вильчатые щетинки определяются рецессивными несцепленными аутосомными генами. Лабораторией приобретены мухи, имеющие нормальные крылья и прямые щетинки.

А) как убедиться, что приобретенные особи не несут генов изрезанного края крыла и вильчатых щетинок?

Б) определите возможные генотипы и фенотипы потомков от скрещивания гетерозиготных мух с изрезанным крылом и прямыми щетинками и мух с нормальным крылом и вильчатыми щетинками.

В) Скрещены линия с изрезанным крылом и вильчатыми щетинками и линия с нормальным крылом и прямыми щетинками. Получено 78 дрозофил F 1. От скрещивания их между собой получено 96 потомков. Сколько типов гамет образуют мухи из F 1 ? Сколько мух F 1 являются гетерозиготными? Сколько мух F 2 не способны при скрещивании с полностью рецессивными особями дать потомков с изрезанным крылом и вильчатыми щетинками?

7. У кур гены черной окраски оперения и наличия хохла доминируют над генами коричневой окраски и отсутствия хохла. А) Скрещены черные хохлатые курица и петух. В потомстве получено 16 цыплят – 8 черных хохлатых, 3 черных без хохла, 4 коричневых хохлатых и 1 коричневый без хохла. Определить генотипы родительских форм. Б) Скрещены черные хохлатые курица и петух. Все потомки (17 цыплят) похожи на родителей. Определить генотипы родительских форм. В) Скрещены черная хохлатая курица и коричневый петух без хохла. Получены 16 цыплят: 4 черных хохлатых, 3 черных без хохла, 4 коричневых хохлатых и 5 коричневых без хохла. Определить генотипы родительских форм. Г) Скрещены черная хохлатая курица и коричневый петух без хохла. Получены 17 цыплят: 9 черных хохлатых и 8 коричневых хохлатых. Определить генотипы родительских форм.

8. У собак гены черной окраски шерсти, жесткой шерсти и висячего уха доминируют над генами коричневой, мягкой шерсти и стоячего уха. На псарне от скрещивания черной мягкошерстной собаки с висячим ухом и коричневого жесткошерстного кобеля с висячим ухом появился коричневый мягкошерстный щенок со стоячими ушами. Определите генотипы собак-родителей и вероятность рождения у них потомков с коричневой шерстью.

9. Седая прядь волос – доминантный аутосомный признак. В семье мать обладает седой прядью волос, а отец здоров. Определить вероятность рождения в этой семье детей, обладающих седой прядью, если удалось установить, что мать гетерозиготна по данному признаку.

10. Способность ощущать вкус фенилтиомочевины - доминантный признак, ген которого расположен в аутосоме. В семье родителей, ощущающих вкус фенилтиомочевины, родилась дочь, не ощущающая его. Определить вероятность появления в семье детей, ощущающих вкус фенилтиомочевины. Какова вероятность рождения у них внуков, не способных ощущать этого вкуса?

11. У морских свинок ген мохнатой шерсти доминирует над геном гладкой. При скрещивании двух пород свинок, одна из которых имеет мохнатую, а другая - гладкую шерсть, родились 18 мохнатых детенышей. В дальнейшем их скрестили между собой и получили 120 потомков. Сколько потомков F 2 являются гетерозиготами?

12. У овса ранняя спелость доминирует над позднеспелостью. Ген, определяющий этот признак, расположен в аутосоме. Скрещиваются два гетерозиготных раннеспелых растения. В потомстве – 900 растений. Сколько растений F 1 обладают признаком позднеспелости? Сколько раннеспелых растений будут гомозиготными?

13. Наследственная слепота некоторых пород собак – рецессивный аутосомный признак. Пара собак, имеющих нормальное зрение, дала 3 щенков, один их которых оказался слепым. 1) Один из нормальных щенков этого помета был допущен до дальнейшего размножения. Какова вероятность того, что его потомки снова окажутся слепыми? 2) Определить генотипы всех участвующих в скрещивании особей. 3) Сколько сортов гамет образует слепая собака?

14. При скрещивании двух дрозофил из 98 потомков 23 оказались черными, остальные имели серую окраску. Какой признак является доминантным? Определить генотипы родительских форм.

15. При скрещивании серых кур с черными все потомство имело серую окраску. В F 2 получено 96 цыплят. Сколько кур F 2 при скрещивании с петухами такого же генотипа способны дать черных цыплят?

16. Гипофосфатемия (заболевание костной системы) наследуется у человека как аутосомный рецессивный признак. Близорукость определяется доминантным аутосомным геном. Оба признака наследуются независимо. 1) В семье оба родителя гетерозиготны по анализируемым генам. Определить вероятность рождения ребенка, страдающего обоими заболеваниями. Сколько детей (%) в этой семье являются полностью гомозиготными? 2) В семье мать и все ее родственники здоровы. Отец страдает обоими заболеваниями. Определить вероятность появления здоровых детей, если известно, что у мужа близорукостью страдал лишь отец.

17. Аниридия – аутосомно-доминантное заболевание, характеризующееся отсутствием радужной оболочки. 1) Какова вероятность появления больных детей в семье здоровых родителей, если у жены родители и все родственники здоровы, а у мужа мать страдала указанным заболеванием? 2) Какова вероятность появления больных детей в семье здоровых родителей, если и у мужа, и у жены один из родителей страдал аниридией? 3) В семье здоровых родителей родился ребенок с аниридией. Какова вероятность рождения второго ребенка здоровым?

18. У человека известны две формы наследственной глухоты, обе наследуются как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. 1) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют одинаковую форму глухоты, по которой они гетерозиготны; 2) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют различные формы глухоты, а по другим формам они гомозиготны; 3) определить вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя имеют обе формы глухоты, если известно, что матери обоих супругов страдали одной формой глухоты, а отцы – другой.

19. У человека известны две формы фруктозурии и обе наследуются как аутосомно-рецессивные несцепленные признаки. Одна из форм характеризуется достаточно тяжелым, а вторая – легким течением. Близорукий мужчина, имеющий легкую форму фруктозурии, женат на женщине с признаками тяжелой формы. Первый ребенок в этой семье имел нормальное зрение, однако был болен тяжелой формой фруктозурии. Определить вероятность рождения здоровых детей в этой семье, если бабушка по линии матери страдала легкой формой фруктозурии, а дед и все его родственники – здоровы.

20. Сколько типов гамет даст организм, имеющий следующий генотип: а) АаВвСс; б) АаВВСс; в) Ааввсс; г) ааВвСС.

Похожая информация.

Цвет глаз: как передается от родителей ребенку. Рассчитать цвет глаз ребенка.

• 419964
• 0 Комментариев

Цвет глаз: от бабушек и дедушек - к нашим внукам: как передается генетически.
Таблицы расчета цвета глаз будущего ребенка.

Во время беременности многим родителям не терпится узнать, какой цвет глаз будет у их будущего ребенка. Все ответы и таблицы для расчета цвета глаз - в этой статье.

Хорошая новость для тех, кто хочет передать потомкам именно свой цвет глаз: это возможно.

Последние исследования в сфере генетики обнаружили новые данные о генах, которые отвечают за цвет глаз (раньше были известны 2 гена, отвечающие за цвет глаз, теперь их 6). При этом, на все вопросы относительно цвета глаз у генетики на сегодня ответов нет. Однако, есть общая теория, которая, даже с учетом новейших исследований, даёт генетическое обоснование цвета глаз. Её и рассмотрим.

Итак: у каждого человека есть минимум 2 гена, определяющих цвет глаз: ген HERC2, который расположен в 15 хромосоме человека, и ген gey (он же называется EYCL 1), который расположен в 19 хромосоме.

Рассмотрим сначала HERC2: у человека есть две копии этого гена, одну он получает от матери, одну - от отца. HERC2 бывает карий и голубой, то есть, один человек имеет или 2 карих HERC2 или 2 голубых HERC2 или один карий HERC2 и один голубой HERC2:

(*Во всех таблицах данной статьи доминантный ген пишется с большой буквы, а рецессивный - с маленькой, цвет глаз пишется с маленькой буквы).

Откуда берется у обладателя двух голубых HERC2 зелёный цвет глаз - объясняется ниже. А пока - некоторые данные из общей теории генетики: карий HERC2 - доминантный, а голубой - рецессивный, поэтому у носителя одного карего и одного голубого HERC2 цвет глаз будет карий. Однако, своим детям носитель одного карего и одного голубого HERC2 с вероятностью 50х50 может передать и карий, и голубой HERC2 , то есть, доминантность карего никак не влияет на передачу копии HERC2 детям.

Например, у жены - глаза карего цвета, пусть даже, они "безнадежно" карие: то есть, у неё 2 копии карего HERC2 : все дети, рожденные с такой женщиной, будут кареглазыми, даже если у мужчины - голубые или зеленые глаза, так как детям она передаст один из двух своих карих генов. А вот внуки могут иметь глаза любого цвета:

Итак, например:

HERC2 о т матери - карий (у матери, например, оба HERC2 карих)

HERC2 от отца - голубой (у отца, например, оба HERC2 голубых)

HERC2 у ребенка - один карий и один голубой. Цвет глаз такого ребенка - всегда карий; при этом свой HERC2 голубого цвета он может передать своим детям (которые могут от второго родителя получить тоже HERC2 голубого цвета и тогда иметь глаза либо голубого либо зелёного цвета).

Теперь перейдём к гену gey: он бывает зелёный и голубой (синий, серый), имеется у каждого человека также в двух копиях: одну копию человек получает от матери, вторую - от отца. Зеленый gey является доминантным геном, голубой gey - рецессивным. Человек, таким образом, имеет или 2 голубых гена gey или 2 зелёных гена gey или один голубой и один зелёный ген gey . При этом, на цвет его глаз это влияет только в случае, если у него HERC2 от обоих родителей - голубой (если хоть от одного из родителей он получил карий HERC2 , его глаза всегда будут карие).

Итак, если человек получил от обоих родителей голубой HERC2 , в зависимости от гена gey его глаза могут быть следующих цветов:

ген gey: 2 копии	Цвет глаз человека
Зелёный и Зелёный	зелёный
Зелёный и голубой	зелёный
голубой и голубой	голубой

Общая таблица для расчета цвета глаз ребенка, карий цвет глаз обозначен "К", зелёный цвет глаз обозначен "З" и голубой цвет глаз обозначен "г":

HERC2	Gey	цвет глаз
КК	ЗЗ	коричневый
КК	Зг	коричневый
КК	Гг	коричневый
Кг	ЗЗ	коричневый
Кг	Зг	коричневый
Кг	Гг	коричневый
гг	ЗЗ	зелёный
гг	Зг	зелёный
гг	Гг

Цвет радужки формируется красящими пигментами (меланоцитами) и зависит от их концентрации в строме. Если вырабатывается небольшое количество красящего пигмента, глаза скорей всего будут светлыми (голубыми либо серыми). У обладателей карих и черных глаз меланоциты в строме находятся в больших количествах. Количество клеток, вырабатывающих красящий пигмент, определяется на уровне формирования генотипа и является наследственным фактором.

Многие новорожденные появляются на свет с голубой светлой радужкой. Происходит это из-за того, что механизм выработки меланина еще полностью не налажен. Приблизительно к шести месяцам количество меланоцитов увеличивается и глаза крохи могут изменить цвет на более темный. Если малыш родился с карими глазками, возможность того, что они в перспективе станут голубыми равна нулю, так как карий является преобладающим цветом, а голубой более слабым (рецессивным).

Механизмы наследования цвета глаз у человека

Невозможно с абсолютной точностью предугадать какой цвет радужной оболочки будет у крохи. Законы Менделя говорят о том, что цвет радужки наследуется по той же схеме, что и окрас волос. Гены программирующие темные цвета, считаются более сильными (доминирующими), а гены, создающие светлый цвет - более слабыми. При формировании фенотипа доминирующий ген берет верх над рецессивным задавая глазам более сильный и насыщенный цвет

Основные ситуации взаимодействия генов

Кареглазый родитель и голубоглазый родитель (АА и аа)
Ребенок такой пары будет иметь генотип Аа, это значит что генотип его кареглазого отца АА, а матери аа. В ходе слияния, доминирующие гены вступили во взаимосвязь с рецессивными и создали пару Аа, где гены отца преобладают. Вероятность того, что глаза ребенка будут иметь карий цвет - равна 90%. Бывают и исключения, в основном под них, почему-то попадают именно девочки, поэтому возможность рождения голубоглазой малышки тоже вполне реальна, хоть и всего в 10% от общих случаев.

Кареглазый родитель (генотип Аа) и родитель с голубыми глазами (аа)
В данной ситуации после слияния появятся четыре следующих генотипа: Аа, Аа, аа, аа. Шансы обоих генотипов уравниваются, так как в вероятность рождения кареглазого либо голубоглазого ребенка одинакова (50 на 50).

Кареглазые родители (генотип Аа)
В этом случае мы видим образование трех пар доминирующего генотипа Аа, поэтому в 75% у данной пары родиться ребенок с карими глазами.

Оба родителя с голубыми глазами (генотип аа)
В такой тандеме вероятность рождения ребенка с глазами как у родителей равняется почти 100%, так как генотип данной пары абсолютно не содержит в себе доминирующий ген «А», отвечающий за темный окрас радужной оболочки.

По отношению к самому редкому цвету глаз - зеленому, голубой будет доминировать, формируя, поэтому вероятность рождения малыша с зелеными глазами будет равняться 40%. Если же один родитель имеет карие глаза, а другой зеленые, их ребенок:

• в 50% случаев родиться с карими глазами;
• в 37% случаев с зелеными;
• и в 13% случаев будет иметь голубые глаза.

В последнее время учеными генетиками было выявлено еще 4 дополнительных гена,которые влияют на механизм унаследования цвета радужки глаз. Было выяснено, что за механизм формирования цвета радужки также отвечают гены прародителей, а также их предков до 16 колена. Поэтому если у родителей с карими глазами рождается ребенок с глазами цвета неба, это может быть результатом преобладания генов бабушки или дедушки.

Механизм наследования цвета это довольно сложный генетический процесс, который определяется взаимодействием доминантных и рецессивных генов. На формирование количества меланоцитов и их расположение также и другие наследственные факторы и географическое нахождение человека.