Дано:
- Женщина с карими глазами и нормальным зрением, мужчина с карими глазами и нормальным зрением.
- У них родились: голубоглазый мальчик-дальтоник и кареглазая девочка с нормальным зрением.
Найти:
1. Генотипы родителей и потомков.
2. Вероятность рождения голубоглазого мальчика с нормальным зрением.
Решение:
1. Генетика цвета глаз:
Цвет глаз контролируется двумя аллелями:
- Аллель карего цвета глаз (К) доминантный.
- Аллель голубого цвета глаз (к) рецессивный.
Для того чтобы у ребёнка были голубые глаза, оба родителя должны передать ему аллель голубого цвета (к). То есть генотипы родителей должны быть гетерозиготными (Кк), так как оба имеют карие глаза, но могут быть носителями гена голубых глаз.
2. Генетика дальтонизма:
Дальтонизм — это наследственное заболевание, сцепленное с Х-хромосомой.
- У женщин два Х-хромосомы (XX), у мужчин — одна (XY).
- Нормальное зрение у женщины и мужчины обусловлено наличием нормальных аллелей на Х-хромосомах: Xᴺ (нормальный) и Xᴺ.
- Дальтонизм у мужчины возникает, если у него есть дефектный аллель на Х-хромосоме, то есть Xᴰ (дальтонизм).
- У женщины дальтонизм проявляется, если оба Х-хромосомы имеют дефектный аллель XᴰXᴰ.
Для того чтобы мальчик был дальтоником, он должен унаследовать дефектный аллель от матери, так как у него только одна Х-хромосома, которая передаётся матерью.
Итак, генотипы родителей:
- Женщина: Кк XᴺXᴺ (карие глаза, нормальное зрение).
- Мужчина: Кк XY (карие глаза, нормальное зрение).
3. Генотипы потомков:
Теперь, рассмотрим возможные генотипы потомков. Для этого нужно провести анализ путём скрещивания.
- Отец передает аллель К или к для глаз, и Y хромосому для пола.
- Мать передает аллель К или к для глаз, и X хромосому для пола.
Возможные комбинации по цвету глаз:
- Если оба родителя передают аллель К, то у потомка будут карие глаза (КК).
- Если один из родителей передает К, а другой — к, то у потомка будут карие глаза (Кк).
- Если оба родителя передают к, то у потомка будут голубые глаза (кк).
Возможные комбинации по зрению (для мальчика):
- Мальчик наследует Y-хромосому от отца и X-хромосому от матери. Если мать является носителем дефектного аллеля Xᴰ, то мальчик может быть дальтоником (XᴰY).
Генотипы возможных потомков:
1. Мальчик с голубыми глазами и дальтонизмом (кк XᴰY).
2. Девочка с карими глазами и нормальным зрением (Кк XᴺXᴺ).
4. Вычисление вероятности:
- Вероятность того, что мальчик унаследует Xᴰ от матери, равна 50% (поскольку мать гетерозиготна по аллелю дальтонизма).
- Для мальчика вероятность того, что он унаследует голубые глаза (кк), также составляет 25%, поскольку у обоих родителей генотип Кк.
Итак, вероятность рождения голубоглазого мальчика с нормальным зрением (XᴺY) равна:
- Вероятность, что он унаследует голубые глаза (кк) = 25% (вероятность получить аллель к от каждого из родителей).
- Вероятность, что он унаследует нормальное зрение (Xᴺ от матери) = 50% (поскольку мать является носителем гена дальтонизма).
Итого, общая вероятность:
P(голубоглазый мальчик с нормальным зрением) = 0.25 * 0.50 = 0.125, то есть 12.5%.
Ответ:
- Генотипы родителей: Женщина — Кк XᴺXᴺ, Мужчина — Кк XY.
- Вероятность рождения голубоглазого мальчика с нормальным зрением составляет 12.5%.