Наследование некоторых сцепленных с Х-хромосомой признаков у человека.
Хромосомная теория наследственности.
Взаимодействие генов. Генетика пола.
Сцепленное с полом наследование.
Генетика пола
1.1Хромосомное определение пола.
Пол – это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и передачу наследственной информации за счет образования гамет.
У многих видов животных и растений соотношение между особями мужского и женского пола примерно равно.
| Особь | % |
| Человек | 51 |
| Лошадь | 52 |
| Осёл | 49 |
| Крупный рогатый скот | 50 |
| Овца | 49 |
| Свинья | 52 |
| Собака | 56 |
| Мышь | 50 |
| Курица | 49 |
| Утка | 50 |
| Голубь | 50 |
Типы определения пола.
Прогамное - до слияния гамет (коловратки, тля);
Сингамное – в момент слияния гамет (млекопитающие, птицы, рыбы);
Эпигамное – в онтогенезе (морской червь бонелли).
Отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки
Пол организма определяется обычно в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.
-Хромосомы одинаковые у мужского и женского полов – называются аутосомы.
-Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга , называют половые хромосомы.
Те из них, которые одинаковы у особей мужского и женского пола и являются парными у одного из полов, получили название Х - хромосом. Непарная половая хромосома, имеющаяся у организмов одного пола и отсутствующая у другого, была названа Y - хромосомой.
|
|
|
У человека Y -хромосома маленькая, но в ней кроме гена, отвечающего за развитие мужских половых желез, присутствует не значительное число других генов, а вот Х - хромосома содержит не менее 200 генов.
Пол, образующий одинаковые гаметы по половой хромосоме называют – гомогаметным.
Пол, образующий разные гаметы по половой хромосоме – гетерогаметным.
Примером могут являться половые хромосомы в геноме человека
Схема формирования пола у человека.
Р ♀ 44А+ХХ х ♂ 44А+ХУ
↙ ↘ ↙ ↘
G 22А+Х 22А+Х 22А+Х 22А+У
F1 44А+ХХ 44А+ХУ
Если яйцеклетка. несущая Х-хромосому, будет оплодотворена сперматозоидом несущим Х+хромосому, то из зиготы родится женская особь. Если яйцеклетка, несущая Х-хромосому, будет оплодотворена Y- хромосомой, то родится мужская особь.
В животном мире у большинства организмов женский пол гомогаметный (ХХ), а мужской гетерогаметный.
| Млекопитающие, двукрылые, жуки, клопы. | ♂ - гетерогаметен ♀- гомогаметен | ||
| Птицы, пресмыкающиеся, хвостатые амфибии, шелкопряд. | ♂- гомогаметен ♀-гетерогаметен | ||
| моль | ♀-гетерогаметен;50% гамет несутХ-,50% не имеют половой хромосомы. | ||
| кузнечики | ♂-гетерогаметен; 50% гамет несут Х-; 50% - не имеют половой хромосомы. |
|
|
|
Наследование признаков сцепленных с полом.
Признаки, гены которых располагаются в половых хромосомах, получили название сцепленных с полом.
Характер их наследования зависит от принципа генетического определения пола
У женщин по 2Х - хромосомы, поэтому за каждый признак отвечает по два гена, а в клетках организма мужчины всего одна Х-хромосома и все гены расположенные в ней,-и доминантные и рецессивные,- обязательно проявляются в фенотипе.
2.1. Хромосомная теория наследственности.
Особая роль в изучении наследования сцепленного с полом принадлежит американскому эмбриологу. Генетику Томасу Моргану
1.Гены находятся в хромосомах.
2.Гены в хромосомах расположены линейно, друг за друго и не перекрываются.
3.Гены, расположеные в одной хромосомк, называются сцепленными и составляют группу сцепления. В группу сцепления включают обе гомологичные хромосомы, т.о. числу хромосом в гаплоидном наборе соответствует количество групп сцепления, например, дрозофила ( винная мушка) 4 хромосомы → 4 группы сцепления, человек 23 хромосомы → 23 группы сцепления.
|
|
|
4. Закон Моргана – « Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместн
Наследование некоторых признаков сцепленных с полом
X Y
| Локализация на хромосомах | Проявление признака | Примеры заболеваний |
| Полностью сцепленные с полом | Локализована в той части хромосомы, которая не имеет гомологичного участка с Y. Доминантные признаки одинаково проявляются у обоих полов, у женщин только в гомозиготном состоянии. | Гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительного нерва, и др. |
| Сцепленные с Y хромосомой | Расположены в непарном участке Y. Могут встречаться только у лиц мужского пола (наследуется от отца к сыну) | Волосатость ушей, ихтиоз, перепончатые пальцы на ногах. |
| Неполно или частично сцепленные с полом | Расположены в парном сегменте половых хромосом, гомологичном для X и Y.могут передаваться как X, так и с Y, и переходит из одной в другую в результате кроссинговера. | Общая цветовая слепота, пигментная ксеродерма, геморрагический диатез. |
|
|
|
Наследование некоторых сцепленных с Х-хромосомой признаков у человека.
Наследование, сцепленное с полом ,изучим на примере заболевания гемофилией. Гемофилия - тяжелое наследственное генетическое заболевание крови ,.которое вызвано врожденным отсутствием некоторых белков-факторов свертывания крови.
Самый известный случай заболевания гемофилией в России, это болезнь сына царя Николая II,, царевича Алексея.
Давайте, посмотрим, откуда появился ген гемофилии в русском царском дворе. История ее распространения прослежена от королевы Англии Виктории. Виктория и ее муж были здоровы . У Виктории родилось 9 детей, из них две девочки переносчицы болезни и больной мальчик. Одна из дочерей - переносчиц- Алиса ,обе дочери Алисы – Ирен и Алекс ( жена Николая II) –тоже оказались носительницами болезни
h-ген гемофилии;
Н-норма.
Р ♀ ХнХh х ♂ ХнY
Алекс Николай II
↙ ↘ ↙ ↘
G Хн Хh Хн Y
F ХнХh XнХн ХhY ХнY
Алексей
Изучив родословную и характер наследования гемофилии в семье Романовых, была ли вами выявлена некая закономерность?
Почему не разрешены близкородственные браки?
Схема наследования дальтонизма.
D- ген норма.
d- ген нарушения цветового зрения.
P ♀ XDXd x ♂ XDY
↙ ↘ ↙ ↘
G XD X d X D Y
F XDXd XDXD XdY XD Y
Может ли женщина страдать нарушением цветового зрения?
В каком случае?
Какой должен быть генотип у родителей?
3. Взаимодествие генов.
Изучая закономерности наследования, Г. Мендель исходил и предположеия, что оин ген отвчает за развитие только одного признака. Однако накапливались факты, показывающие. что полученные Г.Менделем числовые соотношения при расщеплении гибридного поколения не всегда соблюдались, то есть взаимоотношения между генами и признаками носят более сложный характер. Выяснилось, что один и тот же ген может оказывать влияние на развитие нескольких признаков; один и тот же признак может развиваться под влиянием многих генов. Взаимодействоват друг с другом как алелльные, так неаллельные гены.
3.1. Различют несколько типов взаимодействия аллельныых генов.
-Полное доминирование, при котором рецессивный признак не проявляется.
-Неполное доминирование, при котором у гибридов наблюдается промежуточный характер наследвания.
-Кодоминирование, при котором у гибридов проявляется оба признака. У гетерозигот каждый из аллельных генов вызывает формирование имеющегося признака. Например, у людей с 4й группой крови (АВ).
АВО – аллели, J- ген.
JoJo 1 группа крови 46%
JoJА , JАJА 2 группа крови 42%
JoJВ , JВJВ 3 группа крови 9%
JА JВ 4 группа крови 3%
| Аллельные гены | О | А | В |
| О | ОО (1) | ОА (2) | ОВ (3) |
| А | ОА (2) | АА (2) | АВ (4) |
| В | ОВ (3) | АВ ( 4) | ВВ (3) |
Схема наследвания группы крови.
P ♂ JоJв х ♀ JоJА
↙ ↘ ↙ ↘
G Jо Jв Jо JА
F JоJо . JоJА , JоJв . JАJв
1 2 3 4
Закрепление. Решение задач
1. Женщина дальтоник вышла змуж за мужчину с волосатыми ушами.Какие дети могут родиться , если рецессивный ген дальтониза локализован в Х-хромосоме, а ген волосатых ушей в Y- хромосоме.
2. У женщины 1 группа крови, у мужчины 2 группа крови. Определить группы крови по фенотипу.
Домашнее задание
Лабораторная работа №2.
Тема: Решение генетических задач.
Цель: научиться устанавливать закономерности наследования двух и более пар альтернативных признаков, гены которых находится в разных парах гомологичных хромосом, путем гибридного или полигибридного скрещивания.
Вариант№1
Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы.
Задача № 2.У женщины, имеющей 4 группу крови, есть сын с 3 группой крови. Может ли быть отцом ребенка мужчина, имеющий 2 группу крови?
Задача № 3. Ген гемофилии рецессивный признак (h) и локализован в Х хромосоме. Какими будут дети, если, отец здоров, а мать является носителем h-несверт.крови(гемофилии)?
Задача № 4. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать — голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?
Задача № 5. Выпишите гаметы организмов со следующими генотипами: ААВВ; aabb; ААbb; ааВВ; АаВВ; Aabb; АаВb; ААВВСС; ААbbСС; АаВbСС; АаВbСс.
Вариант№2.
Задача №1. У человека низкий рост преобладает над высоким. Каковы генотипы членов
семьи, если мать гетерозиготна, а отец гомозиготен по признаку роста?
Задача №2. Родители имеют 2 и 3 группы крови, а их сын – 1 группу.Определите генотипы крови родителей и ребенка. Возможно ли переливание крови родителей их ребенку?
Задача №3. У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой всегда дают потомство тоже с широкими листьями, а растения с узкими листьями – только потомство с узкими листьями.В результате скрещивания широколиственной особи с узколистной возникает растение с листьями промежуточной ширины. Каким будет потомство от скрещивания двух особей с листьями промежуточной ширины?
Задача№4. В семье отец и ребенок являются дальтониками , а мать различает цвета хорошо. От кого из родителей мог унаследовать заболевание сын? А от кого дочь?
Задача№5. Карий цвет глаз доминирует над голубым,темный цвет волос – над светлым. Определите вероятность рождения голубоглазого светловолосого ребенка, если мать – гетерозиготная по обоим признакам кареглазая темноволосая, отец – голубоглазый светловолосый.
Вариант №3.
Задача №1.Женщина дальтоник вышла замуж за мужчину с волосатыми ушами.Какие дети могут родиться, если рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме, а ген волосатых ушей в У-хромосоме.
Задача №2. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка,гетерозиготныхпо окраске шерсти?
Задача № 3. На звероферме получен приплод в 225 норок. Из них 167 животных имеют коричневый мех и 58 норок голубовато-серой окраски. Определите генотипы исходных форм, если известно, что ген коричневой окраски доминирует над геном, определяющим голубовато-серый цвет шерсти.
Задача№4.У человека карий цвет глаз и способность лучше владеть правой рукой наследуются как доминантные признаки.Гены, определяющие оба признака, находятся в разных парах хромосом. Кареглазый правша, гомозиготный по обоим признакам, женится на голубоглазой левше. Каких детей по фенотипу можно ожидать в такой семье?
Задача №5.У матери 1 группа крови, у отца 4.Могут ли дети унаследовать группу крови одного из родителей?
Вариант №4.
Задача №1 .У крупного рогатого скота ген, обуславливающий черную окраску шерсти доминирует над красным. Какое потомство можно ждать от гомозиготного черного быка и гетерозиготной черной коровы?
Задача№2 .У человека карий цвет глаз и способность лучше владеть правой рукой наследуются как доминантные признаки. Гены, определяющие оба признака, находятся в разных парах хромосом. Кареглазый правша, гетерозиготный по обоим признакам, женится на голубоглазой левше. Каких детей по фенотипу можно ожидать в такой семье?
Задача №3. В роддоме перепутали двух мальчиков. У одного ребенка 1 группа крови, а у другого -2 группа.Анализ показал, что одна супружеская пара имеет 1 и 2 группу, а другая- 2 и 4 группы. Определите, какой супружеской паре принадлежит тот или иной ребенок.
Задача №4. У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой всегда дают потомство тоже с широкими листьями, а растения с узкими листьями – только потомство с узкими листьями. В результате скрещивания широколиственной особи с узколистной возникает растение с листьями промежуточной ширины. Что получится, если скрестить узколистное растение с растением, имеющим листья промежуточной ширины?
Задача №5. У фенотипически здоровых родителей сын болен гемофилией (h). Определите генотипы родителей, их сына, .а также вероятность рождения в этой семье других больных детей.Какого пола будут больные дети?
Вариант №5.
Задача №1. У человека карий цвет глаз доминирующий над голубым. Какого цвета будут глаза у потомков, если кареглазая женщина выйдет замуж за голубоглазого мужчину. Оба родителя гомозиготные.
Задача №2. При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от скрещивания белой и черной особей оказывается «голубым» (пестрым). Какое оперение будут иметь потомки белого петуха и «голубой» курицы?
Задача №3. В семье, где один из супругов страдал полидактилией(лишние пальцы) и имел темный цвет волос, а другой был темноволосый пятипалый, родилось двое детей – один из которых, страдающий полидактилией, был светловолосый, а второй- темноволосый пятипалый. Определите генотипы родителей и возможные генотипы других детей.
Задача№4. У здоровой матери, не являющейся носителем гена гемофилии и больного гемофилией отца ( рецессивный признак-h) родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак свертываемости крови сцеплен с полом.
Задача №5. У отца 1 группа крови, а у матери 3.Могут ли родители быть донорами для своих детей?
Вариант №6.
Задача №1. У фасоли черная окраска семенной кожуры доминирует над белой. Определить окраску семян при следующем скрещивании?
а) Аа × аа; б) АА × Аа; в) аа × АА.
Задача №2. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человека передаются как аутосомные рецессивные несцепленные признаки. Какова вероятность рождения детей с двумя аномалиями в семье, где оба родителя гетерозиготны по двум парам генов?
Задача №3. При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от скрещивания белой и черной особей оказывается «голубым» (пестрым). Какое оперение будут иметь потомки двух особей с «голубым» оперением?
Задача №4. Дочка дальтоника выходит замуж за мужчину, у которого отец был здоров, а мать была носительницей дальтонизма(d). Причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей?
Задача №5.Уматери 1 группа крови, а у отца 3.Могут ли их дети быть донорами друг для друга?
Вариант №7.
Задача №1. Стандартные норки имеют коричневый мех, а алеутские - голубовато-серый. причем коричневая окраска доминирует. Какое потомство получится от скрещивания гомозиготной коричневой норки и алеутского самца?
Задача №2.У свиней черная окраска щетины доминируетнад рыжей, а длинная щетина над короткой. Запишите генотипы родителей, фенотипы и генотипы их потомства, полученного при скрещивании черного с длинной щетиной дигетерозиготного животного , с гомозиготным черным с короткой щетиной.
Задача №3 .Унекоторых пород овец среди животных с ушами нормальной длины(длинноухие), встречаются и полностью безухие. При скрещивании длинноухих между собой, а также безухих между собой получается потомство, сходное поэтому признаку с родителями. Гибриды же между длинноухими и безухими имеют короткие уши. Какое потомство получится при скрещивании таких гибридов между собой и при скрещивании их с безухой особью?
Задача № 4.Мужчина с оптической атрофией (ген сцеплен с полом и локализован в Х-хромосоме), женился на женщине с нормальным зрением. Определите возможный фенотип потомства.
Задача № 5. Что такое множественный аллелизм? Покажите механизм наследования групп крови у человека.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 84; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!