Отросклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Отсутствие верхних...

Для решения задачи определим наследование каждого из признаков и рассчитаем вероятность появления у ребенка обеих аномалий одновременно.

Условия задачи:

1. Отосклероз наследуется как аутосомный доминантный признак с пенетрантностью 30%.

   • Мать гетерозиготна: её генотип — ( Aa ) (где ( A ) — доминантный аллель, вызывающий отосклероз, а ( a ) — нормальный аллель).
   • Отец не имеет нарушений: его генотип — ( aa ).

2. Отсутствие верхних боковых резцов является рецессивным признаком, сцепленным с Х-хромосомой.

   • Мать гетерозиготна по этому признаку: её генотип — ( X^R X^r ) (где ( X^R ) — нормальный аллель, а ( X^r ) — аллель, вызывающий аномалию).
   • Отец не имеет нарушений: его генотип — ( X^R Y ).

Нужно рассчитать вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями.

Шаг 1. Вероятность появления отосклероза у потомства.

Отосклероз наследуется как аутосомный доминантный признак. Возможные генотипы детей:

• Скрещиваются ( Aa ) (мать) и ( aa ) (отец).
• Вероятности распределения генотипов:
  • ( Aa ) — 50% (ребенок унаследует доминантный аллель ( A ) от матери и ( a ) от отца).
  • ( aa ) — 50% (ребенок унаследует по одному рецессивному аллелю ( a ) от каждого из родителей).

Только дети с генотипом ( Aa ) будут потенциально страдать отосклерозом. Однако из-за неполной пенетрантности (30%) вероятность проявления отосклероза у таких детей составляет: [ P(\text{отосклероз}) = 0.5 \times 0.3 = 0.15 \, \text{(15%)}. ]

Шаг 2. Вероятность отсутствия верхних боковых резцов у потомства.

Признак отсутствия верхних боковых резцов наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Возможные комбинации генотипов:

1. Для дочерей:

   • Генотипы дочерей определяются комбинацией Х-хромосом от матери (( X^R ) или ( X^r )) и отца (( X^R )).
   • Возможные генотипы:
     • ( X^R X^R ) — 50% (норма).
     • ( X^R X^r ) — 50% (гетерозиготные носители, норма, так как признак рецессивный).
   • Дочери не могут иметь аномалию, потому что для её проявления нужен генотип ( X^r X^r ), а от отца они обязательно получают ( X^R ).

2. Для сыновей:

   • Генотипы сыновей определяются Х-хромосомой от матери (( X^R ) или ( X^r )) и Y-хромосомой от отца.
   • Возможные генотипы:
     • ( X^R Y ) — 50% (норма).
     • ( X^r Y ) — 50% (аномалия, отсутствие верхних боковых резцов).

Вероятность отсутствия верхних боковых резцов у сына составляет 50%.

Шаг 3. Совмещение признаков.

Для появления обеих аномалий одновременно ребенок должен:

1. Унаследовать генотип ( Aa ) (и иметь проявление отосклероза).
2. Иметь генотип, соответствующий отсутствию верхних боковых резцов:
   • ( X^r Y ) (если это сын),
   • ( X^r X^r ) (если это дочь, но это невозможно, как было показано ранее).

Таким образом, только сын может одновременно иметь обе аномалии.

Вероятность рождения сына: 50%.

Теперь совместим вероятности:

• Вероятность отосклероза: 15% (с учетом пенетрантности).
• Вероятность отсутствия верхних боковых резцов (для сына): 50%.
• Вероятность рождения сына: 50%.

Итоговая вероятность: [ P(\text{обе аномалии}) = 0.5 \times 0.15 \times 0.5 = 0.0375 \, \text{(3.75%)}. ]

Ответ:

Вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями одновременно составляет 3.75%.

Для решения данной задачи необходимо проанализировать, как передаются указанные признаки в семье, используя генетические обозначения и законы наследования.

Признаки и обозначения:

1. Отросклероз - доминантный аутосомный признак.

   • Обозначим ген для отросклероза как "A" (доминантный) и "a" (рецессивный).
   • Пенетрантность 30% означает, что 30% особей с генотипом "AA" или "Aa" проявят этот признак.

2. Отсутствие верхних боковых резцов - рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой.

   • Обозначим ген для отсутствия резцов как "X^r" (аллель, вызывающий отсутствие резцов) и "X^R" (нормальный аллель).
   • Женский пол имеет два X-хромосомы (XX), а мужской - одну (XY).

Генотипы родителей:

1. Мать: гетерозиготна по обоим признакам, следовательно её генотип:

   • По отросклерозу: "Aa"
   • По верхним боковым резцам: "X^R X^r"

2. Отец: не имеет данных нарушений, следовательно его генотип:

   • По отросклерозу: "aa"
   • По верхним боковым резцам: "X^R Y"

Определение возможных генотипов детей:

Теперь рассмотрим, какие генотипы могут унаследовать дети от этих родителей.

1. Генотипы по отросклерозу:

• Мать: "A" или "a"
• Отец: "a"

Следовательно, возможные генотипы по отросклерозу у детей:

• "Aa" (с отросклерозом)
• "aa" (без отросклероза)

Вероятности:

• Вероятность "Aa" = 50%
• Вероятность "aa" = 50%

2. Генотипы по отсутствию верхних боковых резцов:

• Мать: "X^R" или "X^r"
• Отец: "X^R" или "Y"

Следовательно, возможные генотипы по отсутствию резцов у детей:

• Дочки: "X^R X^R" (нормальные), "X^R X^r" (нормальные, носители)
• Сыновья: "X^R Y" (нормальные), "X^r Y" (без резцов)

Вероятности:

• Для дочерей:
  • "X^R X^R" = 25%
  • "X^R X^r" = 25%
• Для сыновей:
  • "X^R Y" = 25%
  • "X^r Y" = 25%

Объединение вероятностей:

Теперь нужно определить вероятность появления детей с обеими аномалиями одновременно.

• Вероятность наличия отросклероза: 50%
• Вероятность отсутствия верхних боковых резцов:
  • У дочек: "X^r X^R" = 25% (нормальные, носители) + "X^r X^r" = 0%
  • У сыновей: "X^r Y" = 25%

Мы видим, что только у сыновей может проявиться признак отсутствия резцов. Для совместного проявления признаков у детей:

1. Сын с отросклерозом (Aa) и отсутствием резцов (X^r Y):

   • Вероятность появления сына с отросклерозом = 25% (так как 50% от 50% = 25%)
   • Вероятность, что сын будет с отсутствием резцов = 25%
   • Итак, вероятность того, что у сына будут оба признака: 25% * 25% = 6.25%

2. Дочь с отросклерозом (Aa) и отсутствием резцов (X^r X^r):

   • Вероятность появления дочери с отросклерозом = 25% (так как 50% от 50% = 25%)
   • Дочь не может иметь отсутствия резцов (в рецессивном варианте) в данном контексте.

Таким образом, вероятность появления у детей обеих аномалий одновременно составляет 6.25% для сыновей, и 0% для дочерей.

Заключение:

Итак, вероятность появления у детей обеих аномалий одновременно в данной семье составляет 6.25% для сыновей, и 0% для дочерей.