У человека серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак: у рецессивных гомозигот развивается сильная анемия, которая обычно заканчивается смертельным исходом, а у гетерозигот анемия проявляется в легкой форме. Малярийный плазмодий не может усваивать аномальный гемоглобин, в связи с этим люди, имеющие ген серповидно-клеточной анемии, не болеют малярией. В семье у обоих супругов легкая форма анемии. 1) Сколько типов гамет продуцирует каждый супруг? 2) Сколько разных фенотипов может быть среди детей этой пары? 3) Какова вероятность (в %) рождения в семье ребенка с тяжелой формой анемии? 4) Какова вероятность (в %) рождения ребенка, устойчивого к малярии? 5) Какова вероятность (в %) рождения в семье ребенка, неустойчивого к малярии?

Для ответа на вопросы, давайте разберем генетическую ситуацию.

Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак. У человека с легкой формой анемии генотип будет гетерозиготным (AS), а у человека с тяжелой формой анемии — гомозиготным рецессивным (SS). В данном случае оба супруга имеют легкую форму анемии, значит, их генотипы — AS.

1) Сколько типов гамет продуцирует каждый супруг?

У каждого супруга генотип AS. Ген A доминирует, а ген S — рецессивный. Когда супруги с генотипом AS образуют гаметы, каждый из них может производить два типа гамет: одну с аллелем A и одну с аллелем S.

Итак, каждый супруг может продуцировать 2 типа гамет: A и S.

2) Сколько разных фенотипов может быть среди детей этой пары?

Чтобы узнать, сколько разных фенотипов может быть у детей, нужно рассмотреть возможные комбинации гамет. Генотипы детей могут быть следующими:

• AA — нормальный фенотип (не страдает от анемии, не устойчив к малярии).

• AS — легкая форма анемии (гетерозиготный, устойчив к малярии).

• SS — тяжелая форма анемии (гомозиготный, не устойчив к малярии).

Таким образом, возможные фенотипы детей будут:

• Нормальный фенотип (AA),

• Легкая форма анемии (AS),

• Тяжелая форма анемии (SS).

Итак, среди детей может быть 3 разных фенотипа.

3) Какова вероятность (в %) рождения в семье ребенка с тяжелой формой анемии?

Чтобы рассчитать вероятность, используем таблицу Менделя для скрещивания двух гетерозиготных особей (AS x AS).

• Возможные генотипы потомства: AA, AS, AS, SS.

• Вероятность рождения ребенка с тяжелой формой анемии (SS) — 1 из 4 (или 25%).

Таким образом, вероятность рождения ребенка с тяжелой формой анемии составляет 25%.

4) Какова вероятность (в %) рождения ребенка, устойчивого к малярии?

Люди, имеющие генотип AS, обладают устойчивостью к малярии, потому что малярийный плазмодий не может усваивать аномальный гемоглобин.

• Ребенок будет устойчив к малярии, если у него будет хотя бы один аллель S (генотипы AS и SS).

Рассмотрим возможные генотипы детей:

• AA — неустойчив к малярии,

• AS — устойчив к малярии,

• SS — устойчив к малярии.

Из 4 возможных вариантов (AA, AS, AS, SS) 3 из них (AS, AS, SS) будут устойчивыми к малярии.

Таким образом, вероятность рождения ребенка, устойчивого к малярии, составляет 75%.

5) Какова вероятность (в %) рождения в семье ребенка, неустойчивого к малярии?

Неустойчивыми к малярии будут только те дети, которые имеют генотип AA (гомозиготный нормальный).

Из 4 возможных вариантов потомства (AA, AS, AS, SS) только 1 из них (AA) неустойчив к малярии.

Таким образом, вероятность рождения ребенка, неустойчивого к малярии, составляет 25%.