Главная | Обратная связь

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Генетика пола.

Подавляющее большинство животных представлено особями двух видов – мужского и женского, причем расщепление по признаку пола происходит в соотношении 1:1. Такое расщепление у потомства наблюдается в тех случаях, когда скрещиваются гетерозиготная (Аа) и гомозиготная (аа) родительские особи.

Г. Мендель предположил, таким образом, что один из полов гетерозиготен, а второй — гомозиготен по гену, который определяет пол организма. Это предположение было подтверждено в начале XX в., когда Т. Моргану и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Все хромосомы, кроме одной пары, у мужских и женских организмов одинаковы и называются аутосомами.

Но в одной паре хромосомы у самцов и самок различны. Эти хромосомы получили название половых. Например, у самок дрозофилы в каждой клетке три пары аутосом и одна пара одинаковых половых, так называемых Х-хромосом. А у самцов – те же три пары аутосом и две разные половые хромосомы — X и Y (рис. 55). При формировании гамет во время мейоза у самок будет образовываться один вид гамет: 3 аутосомы + X половая хромосома. У самцов же будут в одинаковом количестве образовываться два вида гамет: 3 аутосомы + X половая хромосома или 3 аутосомы + Y половая хромосома.

Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольется сперматозоид с Х-хромосомой, из зиготы разовьется самка, а если с Y-хромосомой, то самец. Таким образом, пол будущей особи определяется во время оплодотворения и зависит от того, какой набор половых хромосом сформируется в этот момент.

Так как самки дрозофилы способны производить только один вид гамет (с X половой хромосомой), их называют гомогаметным полом. Самцы дрозофил производят два вида гамет (с X или Y половыми хромосомами), и их называют гетерогаметным полом. У многих млекопитающих (и у человека в том числе), червей, ракообразных, многих земноводных, рыб и бабочек женский пол также является гомогаметным (XX), а мужской – гетерогаметным (XY). У женщин в каждой клетке 22 пары аутосом и две X половые хромосомы, а у мужчин те же 22 пары аутосом, а также X и Y половые хромосомы.

Однако у многих видов хромосомное определение пола выглядит иначе. У птиц, рептилий и некоторых рыб гомогаметны самцы (XX), а гетерогаметны самки (XY). У некоторых насекомых (пчелы, кузнечики) самки гомогаметны (XX), а у самцов в хромосомном наборе есть только одна половая хромосома (ХО).

Наследование признаков, сцепленных с полом.

В половых хромосомах расположено множество различных генов, и далеко не все из них определяют признаки, имеющие отношение к полу. Если гены, ответственные за какой-то признак, расположены в аутосомах, то наследование осуществляется независимо от того, кто является носителем гена – отец или мать. Ведь аутосомы у самца и самки одинаковы. Расположение гена в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом. Например, у человека в Х-хромосоме расположен доминантный ген (Н), определяющий нормальное свертывание крови.

Рецессивный вариант этого гена (h) приводит к снижению свертываемости крови, называемому гемофилией. Y-хромосома не имеет аллельной к этому гену пары, и признак (несвертывание крови) проявляется у мужчин даже несмотря на то, что ген h рецессивен. Таким же образом наследуется дальтонизм – неспособность различать красный и зеленый цвета. Если мужчина здоров, а женщина носительница гемофилии, то вероятность рождения гемофилика 25%.

Письменная работа с карточками на 10 мин:

1. Задача. Мать здорова, отец дальтоник. Какое зрение может быть у детей?

1. Задача. Черная окраска у кошек определяется аллелем гена b, находящимся в Х-хромосоме (X^b), рыжая – аллелем B (X^B). Если встречаются аллели В и b – X^ВX^b, то окраска шерсти у кошки будет черепаховой, трехцветной. Какое потомство ожидается от черной кошки (X^bX^b) и рыжего кота (X^ВУ)?

3. Задача. Какова вероятность рождения ребенка-дальтоника от брака женщины носительницы гена дальтонизма (Х^DХ^d) и здорового мужчины (Х^DУ)?

4. Формулировки законов, определения, или сущность терминов: 1. Аутосомы. 2. Половые хромосомы. 3. Гомогаметный пол. 4. Гетерогаметный пол. 5. Сцепленное с полом наследование.

Карточка у доски:

1. Сколько аутосом и половых хромосом в генотипе дрозофилы?

2. В какой момент определяется пол у человека?

3. Какие половые хромосомы у самца и самки дрозофилы?

4. Какой пол гомогаметен у млекопитающих?

5. Какой пол гомогаметен у птиц, рептилий, бабочек?

6. У каких животных мужской пол гетерогаметен и содержит только Х-хромосому?

7. Какие гены расположены в Х-хромосоме человека?

8. Какие половые хромосомы у женщины, носительницы гена гемофилии и здорового мужчины?

Тестовое задание:

Тест 1. В генотипе человека:

1. 22 аутосомы.

2. 23 аутосомы.

3. 44 аутосомы.

4. 46 аутосом.

Тест 2. В генотипе самки дрозофилы:

1. 4 аутосомы и 2 половые хромосомы ХУ.

2. 6 аутосом и 2 половые хромосомы ХУ.

3. 4 аутосомы и 2 половые хромосомы ХХ.

4. 6 аутосом и 2 половые хромосомы ХХ.

**Тест 3. Гомогаметны организмы мужского пола (ХХ):

1. У птиц.

2. У рептилий.

3. У дрозофилы.

4. У млекопитающих.

Тест 4. Ген, вызывающий цветовую слепоту:

1. В Х-хромосоме.

2. В У-хромосоме.

3. В 1 паре аутосом.

4. В 18 паре аутосом.

Тест 5. Ген, вызывающий гемофилию:

1. В Х-хромосоме.

2. В У-хромосоме.

3. В 1 паре аутосом.

4. В 18 паре аутосом.

Тест 6. Мать является носительницей гена цветовой слепоты, отец различает цвета нормально. Цветовая слепота может быть:

1. У всех сыновей.

2. У всех дочерей.

3. У половины дочерей.

4. У половины сыновей.

Тест 7. Гены, находящиеся в У-хромосоме передаются:

1. От отца сыновьям.

2. От отца дочерям.

3. От отца всем детям.

4. От матери сыновьям.

**Тест 8. Гены, находящиеся в Х-хромосоме передаются:

1. От отца сыновьям.

2. От отца дочерям.

3. От матери всем детям.

4. От матери только сыновьям.

Тест 9. Черная окраска у кошек определяется аллелем гена В, находящимся в Х-хромосоме (X^В), рыжая – аллелем b (X^b). Если встречаются аллели В и b – X^ВX^b, то окраска шерсти у кошки будет черепаховой, трехцветной. Какое потомство ожидается от черной кошки (X^BX^B) и рыжего кота (X^bУ)?

1. Коты черные, кошки рыжие.

2. Коты черные, кошки трехцветные.

3. Коты рыжие, кошки черные.

4. Коты рыжие, кошки трехцветные.

Тест 10. Какова вероятность рождения ребенка-дальтоника от брака женщины носительницы гена дальтонизма (Х^DХ^d) и здорового мужчины (Х^DУ)?

1. 1/2 от всех детей, все мальчики будут дальтониками.

2. 1/4 от всех детей, 1/2 от всех мальчиков будут дальтониками.

3. 1/2 от всех детей, все девочки будут дальтониками.

4. 1/4 от всех детей, 1/2 от всех девочек будут дальтониками.

Вопросы к зачету по разделу «Законы наследственности»

Каждому варианту будет предложено 10 вопросов,
на каждый вопрос нужно дать ответ одним полным предложением

1. Какое скрещивание называют моногибридным?

2. Какие гены называют аллельными?

3. Какие организмы называют гомозиготными?

4. Сформулируйте первый закон (правило) Г.Менделя.

5. Сформулируйте второй закон (правило) Г.Менделя.

6. Сформулируйте закон (гипотезу) чистоты гамет Г.Менделя.

7. Какое количество различных фенотипов и генотипов ожидается при скрещивании гетерозигот Аа х Аа?

8. Когда наблюдается промежуточное наследование признака?

9. Какое расщепление ожидается в потомстве от скрещивания растений ночной красавицы с розовыми цветами?

10. Какое скрещивание называют анализирующим?

11. Провели анализирующее скрещивание гороха с желтыми семенами, имеющего генотип Аа. Каким будет потомство?

12. Провели анализирующее скрещивание ночной красавицы с розовыми цветами. Каким будет потомство?

13. Сколько пар хромосом отвечают за наследование окраски и формы семян у гороха?

14. Генотип гороха Ааbb. Какие гаметы образуются у данного растения?

15. Сколько генотипов и фенотипов ожидается от скрещивания дигетерозиготных растений гороха с желтой окраской и гладкой формой семян?

16. Какие генотипы могут иметь растения гороха с желтыми и гладкими семенами?

17. Генотип особи АаСс. Сколько кроссоверных и некроссоверных гамет будет образовываться, если гены АС и ас сцеплены и расстояние между ними 10 морганид?

18. Сколько пар хромосом отвечают за наследование окраски тела (серая и черная) и их формы крыльев (нормальные и укороченные) у дрозофилы?

19. Сколько хромосом и групп сцепления имеет дрозофила?

20. Какое взаимодействие аллельных генов называется кодоминированием?

21. От чего зависит частота перекомбинации генов, входящих в одну группу сцепления?

22. Какое взаимодействие неаллельных генов называется комплементарным?

23. Какое взаимодействие неаллельных генов называется эпистазом?

24. Какое взаимодействие неаллельных генов называется полимерией?

25. Сколько аутосом и половых хромосом в генотипе дрозофилы?

26. Какие половые хромосомы у самца и самки дрозофилы?

27. Какой пол гомогаметен у птиц, рептилий, бабочек?

28. У каких животных мужской пол гетерогаметен и содержит только Х-хромосому?

29. Какие гены расположены в Х-хромосоме человека?

30. Какие половые хромосомы у женщины, носительницы гена гемофилии и здорового мужчины?