Задача 1.
В клетках человека и млекопитающих для защиты от вирусов вырабатывается специфический белок – интерферон. Его образование связано с комплементарным взаимодействием двух неаллельных доминантных генов, локализованных в разных хромосомах. Один из генов обеспечивает синтез этого белка, а другой переводу интерферона в активную форму. В брак вступают здоровые мужчина и женщина, гетерозиготные по обеим парам генов. Какова вероятность появления в этой семье детей с ослабленным иммунитетом?
Задача 2.
Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел группу крови B, а мать группу крови АВ, родилась девочка с группой крови 0. В литературе описано еще несколько подобных случаев. По сообщению выдающегося американского генетика В. МакКьюсика, некоторые генетики склонны объяснять это явление редким эпистатическим рецессивным геном подавлять действие генов, определяю-ющих группы крови А и В. Принимая эту гипотезу о наличии рецессивного аллеля s, установите генотипы всех лиц, описанных в бомбейском феномене.
Задача 3.
Рост человека определяется полимерными несцепленными генами. Предположим, что высокие люди имеют три пары доминантных полимерных генов и рост 180 см, низкий рост опре деляется тремя парами рецессивных полимерных генов и равен 150 см. В брак вступают женщина с ростом 160 см и мужчина с ростом 175 см. Определите возможный рост детей от этого брака.
Для решения этой задачи нам необходимо вспомнить основные принципы наследования генов.
Дано, что образование интерферона связано с комплементарным взаимодействием двух неаллельных доминантных генов, локализованных в разных хромосомах.
Так как речь идет о генетическом наследовании, мы можем использовать генетические законы для определения вероятности появления детей с ослабленным иммунитетом.
Пусть буква A обозначает доминантный аллель для синтеза белка интерферона, а буква B - доминантный аллель для перевода интерферона в активную форму.
Тогда генотипы родителей можно обозначить следующим образом:
Мужчина - AaBb
Женщина - AaBb
Распишем все возможные комбинации генотипов, которые могу быть у детей:
AB, Ab, aB, ab
Генотип "AB" будет соответствовать детям, у которых оба гена для синтеза интерферона и его активации являются доминантными.
Генотипы "Ab" и "aB" будут соответствовать детям, у которых один ген для синтеза интерферона или его активации является доминантным, а другой - рецессивным.
Генотип "ab" будет соответствовать детям, у которых оба гена для синтеза интерферона и его активации являются рецессивными.
Таким образом, вероятность появления детей с ослабленным иммунитетом будет равна:
P(ab) = 1/4 = 0.25, то есть 25%.
Ответ: Вероятность появления в этой семье детей с ослабленным иммунитетом составляет 25%.
Задача 2:
В данной задаче нам необходимо определить генотипы всех лиц, описанных в бомбейском феномене.
Известно, что у отца группа крови B, а у матери - группа крови AB. В результате родилась девочка с группой крови 0.
Для решения этой задачи нам понадобится знание о генетике групп крови.
По сообщению выдающегося американского генетика В. МакКьюсика, некоторые генетики склонны объяснять появление группы крови 0 в таких семьях с помощью эпистатического рецессивного гена, который подавляет действие генов, определяющих группы крови А и В.
Обозначим этот рецессивный аллель гена как "s".
Группы крови определяются сочетанием трех аллелей генов - А, B и 0. Гены определяющие группы крови А и В являются доминантными, а ген, определяющий группу крови 0, является рецессивным.
У отца группа крови B исключает наличие аллеля "A". Поэтому его генотип будет обозначаться как "B0" ("B" - доминантный аллель, "0" - рецессивный аллель).
У матери группа крови AB, что означает наличие и аллеля "A", и аллеля "B". Возможные генотипы матери - "A0B" или "AB" ("A" и "B" - доминантные аллели, "0" - рецессивный аллель).
В случае, если девочка родилась с группой крови 0, это может указывать на наличие рецессивного аллеля "s" у матери. Исходя из этого, генотип матери можно определить как "A0Bs".
Таким образом, генотипы всех лиц, описанных в бомбейском феномене, будут следующими:
Отца - B0
Матери - A0Bs
Девочки - 00
Задача 3:
В данной задаче нам необходимо определить возможный рост детей от брака мужчины с ростом 175 см и женщины с ростом 160 см.
Предположим, что высокие люди имеют три пары доминантных полимерных генов и рост 180 см, а низкий рост определяется тремя парами рецессивных полимерных генов и равен 150 см.
Гены, определяющие рост человека, являются полимерными несцепленными генами. Доминантные гены обозначим как "T", а рецессивные - как "t".
Теперь рассмотрим генотипы родителей:
Мужчина - TTT
Женщина - Tt
Распишем все возможные комбинации генотипов, которые могут быть у детей:
TTT, TTt, TtT, Ttt
Генотип "TTT" будет соответствовать детям, у которых все три пары генов для роста являются доминантными.
Генотипы "TTt" и "TtT" будут соответствовать детям, у которых две пары генов для роста являются доминантными, а одна пара - рецессивной.
Генотип "Ttt" будет соответствовать детям, у которых одна пара генов для роста является доминантной, а две пары - рецессивными.
Таким образом, возможные варианты роста детей от этого брака:
180 см, 175 см, 175 см, 150 см
Ответ: Возможный рост детей от этого брака может составлять 180 см, 175 см, 175 см и 150 см.