1. Арахнодактилия (паучьи пальцы) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30%. Определите вероятность появления аномалии у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному гену и у них уже родился один ребенок с паучьими пальцами.

Арахнодактилия (паучьи пальцы) — это генетическое заболевание, которое наследуется по доминантному аутосомному типу. Это означает, что для проявления признака достаточно наличия одного доминантного аллеля, и вероятность его передачи зависит от генотипа родителей. В данном случае оба родителя гетерозиготны по данному гену, то есть их генотипы — Aa, где A — доминантный аллель, вызывающий арахнодактилию, а a — рецессивный аллель.

Для начала рассмотрим возможные генотипы детей, которые могут родиться от таких родителей (Aa × Aa):

1. AA (гомозигота по доминантному аллелю) — ребенок будет иметь арахнодактилии.
2. Aa (гетерозигота) — ребенок будет также иметь арахнодактилии, так как доминантный аллель проявляется в фенотипе.
3. aa (гомозигота по рецессивному аллелю) — ребенок не будет иметь арахнодактилии.

Рассчитаем вероятности:

• Вероятность для каждого ребенка получить один из возможных генотипов равна:
  • 25% (1/4) шанс получить генотип AA.
  • 50% (1/2) шанс получить генотип Aa.
  • 25% (1/4) шанс получить генотип aa.

Теперь учтем, что пенетрантность этого признака составляет 30%. Это означает, что даже если ребенок наследует доминантный аллель, вероятность того, что у него действительно проявится арахнодактилия, составляет 30%, а вероятность того, что фенотипически он не проявит признаки заболевания (даже при наличии доминантного аллеля), составляет 70%.

Если уже родился один ребенок с арахнодактилией, то это говорит о том, что в его генотипе есть хотя бы один доминантный аллель (AA или Aa), и он выразил этот признак (с учетом пенетрантности). Учитывая это, вероятность того, что следующие дети тоже будут иметь арахнодактилию, можно рассчитать, принимая в расчет вероятность наследования доминантного аллеля и пенетрантность признака.

Вероятности для следующего ребенка:

1. Ребенок с генотипом AA или Aa:

   • Шанс наследовать доминантный аллель (A) от одного из родителей (которые оба гетерозиготны, Aa) составляет 75% (т.е. 1/4 для AA и 1/2 для Aa).
   • Однако, даже если ребенок унаследует доминантный аллель, проявление арахнодактилии будет зависеть от пенетрантности, которая составляет 30%. То есть шанс, что у такого ребенка проявится арахнодактилия, составляет 30%.

2. Ребенок с генотипом aa (не унаследует доминантный аллель):

   • Шанс, что ребенок будет нормальным, равен 25% и проявления арахнодактилии не будет.

Таким образом, вероятность того, что ребенок, унаследовавший доминантный аллель, проявит арахнодактилию, составит:

• 75% (шанс унаследовать доминантный аллель) × 30% (пенетрантность) = 22,5%.

Ответ:

При гетерозиготности обоих родителей вероятность того, что у них родится ребенок с арахнодактилией, составляет 22,5%.