Приклади розв’язання задач. Задача 1. У 1905 році Бетсон вирішив перевірити справедливість законів Менделя і повторив досліди із схрещування гомозиготних рослин з жовтими й зеленими

Задача 1. У 1905 році Бетсон вирішив перевірити справедливість законів Менделя і повторив досліди із схрещування гомозиготних рослин з жовтими й зеленими насінинами. В F1 усі насінини були із жовтим забарвленням сім’ядолей, а в F2 при самозапиленні рослин, що виросли з гібридного насіння, одержано 3903 насінини із зеленими та 11902 з жовтими сім’ядолями. Чи підтвердив дослід Бетсона справедливість закону розщеплення? Довести це, використовуючи метод c2.

Кількість ступенів свободи (n) розраховується за формулою:
n’=n’ – 1, де n' – кількість класів розщеплення.

c² =0,77

Якщо c²_факт¹0 або коли c² менше табличного значення, то різниці величин, що порівнюються, вважають випадковими (нульова гіпотеза). При значенні c², рівному або більше того, що вказане в таблиці, нульова гіпотеза відкидається, тобто вважають різниці величин, які порівнюються, не випадковими, а закономірними.

У нашому прикладі значення c² = 0,77< c²_табл.=3,841 (при р<0,05) та 6,635 (при р<0,01).

Відповідь: дослід Бетсона підтвердив справедливість закону розщеплення Менделя (c² = 0,77< 3,841).

Задача 2. У матері нульова група крові, у батька група крови В. Чи можуть діти успадкувати групу крові матері? Які генотипи матері та батька?

Роз’вязання: Р ♀ гр. О × ♂ гр. В

Відомо, що генотип людей с групою крові О - i⁰ i⁰, отже, генотип матері - i⁰ i⁰. У людей с групою крові В генотип може бути або i⁰ I^B, або I^В I^В. Діти можуть успадкувати групу крові матері тільки в тому випадку, якщо генотип батька I^B i⁰.:

Р ♀ i⁰ i⁰ × ♂ I^B i⁰, F_а::1/2 I^B i^0: 1/2 i⁰ i⁰.

Відповідь: діти можуть успадкувати групу крові матері тільки в тому випадку гетерозиготності батька за геном I^B (генотип I^B i⁰).

Задача 3. Вроджений цукровий діабет обумовлений рецесивним аутосомним геном d з пенетрантністю у жінок - 90%, у чоловіків - 70%. Визначити ймовірність народження здорових та хворих дітей в родині, де обидва батьки є гетерозиготними носіями цього гена.

Розв’язання: Р (F₁): ♀ Dd × ♂ Dd,

F₂: ¼ DD: 2/4 D d: ¼ d d

Отже, ймовірність появи нащадків dd у шлюбі Dd × Dd дорівнює 1/4 (25%). Але спостерігається неповна пенетрантність ознаки. У дівчинок вона дорівнює 90%. Події, що аналізуються, тобто імовірність народження дівчинки (1/2 = 50%) та імовірність успадкування діабету (25%), не пов’язані між собою і відбуваються незалежно. Тому загальна ймовірність появи дівчинки, хворої на діабет, дорівнюватиме: (0,25 × 0,9 × 0,5) × 100% = 11,25%.

У хлопчиків пенетрантність дорівнює 70%. Імовірність народження хлопчиків (1/2 = 50%) та успадкування діабету також не пов’язані між собою і відбуваються незалежно.Отже, загальна ймовірність появи хлопчика, хворого на діабет, дорівнюватиме: (0,25 × 0,7 × 0,5) × 100% = 8,75%.

Таким чином, імовірність народження дітей із цукровим діабетом у родині, де обидва батьки гетерозиготні, дорівнює: 11,25% + 8,75% = 20% (а не 25%). Решта дітей (с генотипами DD, Dd - 75% и dd - 5%), тобто із загальною імовірністю 80% мають бути здоровими.

Відповідь: при гетерозиготності батьків імовірність народження здорових дітей у родині складає 80%, хворих – 20%.

Задача 4. При схрещуванні між собою чорних мишей, завжди спостерігається чорне потомство. При схрещуванні між собою жовтих мишей 1/3 потомства опиняється чорною, а 2/3 – жовтою. Як це можна пояснити? Як можна перевірити правильність вашого припущення генетичними дослідами?

Відповідь: домінантний ген А^у у гомозиготному стані обумовлює жовте забарвлення шерсті і, крім того, летальний ефект, тобто є плейотропним. Перевірити правильність цього припущення можна за допомогою аналізуючого схрещування, схрещуючи жовтих і чорних мишей. В Fа буде завжди спостерігатися розшеплення у співвідношенні ½ жовті: ½ чорні:

Р: ♀ А^yа х ♂аа

Fа_.: 1А^уа: 1 аа

жовті чорні

Отже, жовті миші завжди будуть гетерозиготними.

Задача 5. За даними шведських генетиків, деякі форми шизофренії успадковуються як домінантні аутосомні ознаки. При цьому у гомозигот пенетрантність дорівнює 100%, у гетерозигот – 20%. Визначити ймовірність народження хворих дітей у сім’ї, де один із подружжя є гетерозиготним, і інший нормальний у відношенні ознаки, яка аналізується. Визначити ймовірність народження хворих дітей у шлюбі двох гетерозиготних батьків.

Для визначення ймовірності народження хворих дітей в сім’ї необхідно знайти добуток ймовірності носійства гена на ймовірність його проявлення. Отже, при гетерозиготності одного з батьків (хворого) знаходимо ймовірність появи в родині хворих дітей: 1/2 х 1/5 =1/10 або 10%

У випадку гетерозиготності обох хворих батьків: Р'' ♀ Аа х♂ Аа

F₂:

Для гетерозигот пенетрантність 20% або 1/5. Хворі діти (гетерозиготи) можуть з’явитися з ймовірністю: 1/5 х 1/2 = 1/10 або 0,1. Тоді ймовірність народження хворої дитини в цьому шлюбі дорівнює сумі ймовірностей появи гомозигот і гетерозигот за даною ознакою: 0,25 + 0,1 = 0,35 або 35%.

Відповідь: в першому випадку ймовірність народження хворої дитини 10%, в другому – 35%.