Наследование признаков, сцепленных с полом.




Хромосомное определение пола.

Большинство животных и двудомные растения являются раздельнополыми организмами, причем внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству особей женского пола.

Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков организма, как правило, определяется генами. Механизм же определения пола имеет иной характер — хромосомный.

Пол чаще всего определяется в момент оплодотворения. У дрозофилы всего 8 хромосом: 6 аутосом и 2 половые хромосомы, хромосомный набор самца — 8,ХУ, самки — 8,ХХ. В данном случае женский пол является гомогаметным, то есть все яйцеклетки несут Х-хромосому. Мужской пол — гетерогаметный, то есть образует два типа гамет — 50% гамет несет Х-хромосому и 50% — Y-хромосому.

У человека 44 аутосомы и 2 половые хромосомы, хромосомный набор мужчины — 46,ХУ, женщины — 46,ХХ. Если образуется зигота, несущая две Х-хромосомы, то из нее будет формироваться женский организм, если в зиготе встречаются Х- и Y-хромосомы — мужской (рис. 4). Поскольку женский организм имеет две одинаковые половые хромосомы, его можно рассматривать как гомозиготный, мужской, образующий два типа гамет — как гетерозиготный.

Существует четыре основных типа хромосомного определения пола:

Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —У-хромосому (млекопитающие, двукрылые, жуки, клопы).

Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —не имеют половой хромосомы (кузнечики).

Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% —У-хромосому (птицы, пресмыкающиеся, хвостатые амфибии, шелкопряд).

Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% — не имеют половой хромосомы (моль).

 

Наследование признаков, сцепленных с полом.

  Схема половых хромосом и сцепленных с ними генов.
Генетические исследования установили, что половые хромосомы отвечают не только за определение пола организма, они, как и аутосомы, содержат гены, контролирующие развитие определенных признаков.

Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. Изучением наследования генов, локализованных в половых хромосомах, занимался Т.Х.Морган. У дрозофилы красный цвет глаз доминирует над белым. При скрещивании красноглазых самок с белоглазыми самцами, в первом поколении все потомство оказывалось красноглазым. Если скрестить между собой гибридов F1, то во втором поколении все самки оказываются красноглазыми, а у самцов происходит расщепление — 50% белоглазых и 50% красноглазых. Если же скрестить между собой белоглазых самок и красноглазых самцов, то в первом поколении все самки оказываются красноглазыми, а самцы белоглазыми. В F2 половина самок и самцов — красноглазые, половина — белоглазые.

Объяснить полученные результаты наблюдаемого расщепления по окраске глаз Т.Х.Морган смог, только предположив, что ген, отвечающий за окраску глаз, локализован в Х-хромосоме, а Y-хромосома таких генов не содержит.

Таким образом, благодаря проведенным скрещиваниям, был сделан очень важный вывод: ген цвета глаз сцеплен с полом, то есть находится в Х-хромосоме.

У человека мужчина получает Х-хромосому тоже от матери. Половые хромосомы человека имеют небольшие гомологичные участки, несущие одинаковые гены (например, ген общей цветовой слепоты), это участки конъюгации. Но большинство генов, сцепленных с Х-хромосомой, отсутствуют в У-хромосоме, поэтому эти гены (даже рецессивные) будут проявляться фенотипически, так как они представлены в генотипе в единственном числе. Такие гены получили название гемизиготных.

Х-хромосома человека содержит ряд генов, рецессивные аллели которых определяют развитие тяжелых аномалий (гемофилия, дальтонизм). Эти аномалии чаще встречаются у мужчин, хотя носителями чаще бывают женщины. У мужчин эти гены гемизиготны, их рецессивные аллели вызывают заболевания: XhУ — мужчина, больной гемофилией; XdУ — дальтоник.

У большинства организмов генетически активна только Х-хромосома, в то время как Y-хромосома практически инертна, так как не содержит генов, определяющих признаков организма. У человека лишь некоторые гены, не являющиеся жизненно важными, локализованы в Y-хромосоме (например, гипертрихоз — повышенная волосатость ушной раковины). Гены, локализованные в Y-хромосоме, наследуются особым образом — только от отца к сыну.

В качестве примера записи генов, находящихся в Х-хромосоме рассмотрим наследование окраски у кошек. Черная окраска определяется аллелем гена В, находящимся в Х-хромосоме — XBXB, рыжая — аллелем b — XbXb. Если встречаются аллели В и b — XВXb, то окраска шерсти у кошки будет черепаховой. Генотип черного кота XВУ, рыжего — XbУ. Трехцветным кот может быть только с синдромом Клайнфельтера, с трисомией по Х-хромосоме — XВXbУ, в этом случае кот будет бесплоден.

 

 

Письменная работа с карточками на 10 мин:

1. Задача. От черной кошки родились один черепаховый и несколько черных котят. Определите: а) фенотип и генотип отца; б) пол черепахового и черных котят.

2. Задача. В каком случае у мужчины дальтоника может быть внук дальтоник? Известно, что ген, отвечающий за цветовую слепоту рецессивен и находится в Х-хромосоме (Хd).

3. В каком случае может родиться девочка с дальтонизмом? Известно, что ген, отвечающий за цветовую слепоту рецессивен и находится в Х-хромосоме (Хd).

4. Дайте определения или раскройте сущность терминов: аутосомы, половые хромосомы, мужская гетерогаметность, наследование, сцепленное с полом, гемофилия, гемизиготные гены.

 

Работа с карточкой у доски:

1. Сколько аутосом в геноме человека?

2. Сколько аутосом в генотипе человека?

3. У каких групп организмов гомогаметны организмы мужского пола?

4. Где у человека расположен ген, вызывающий цветовую слепоту?

5. Где у человека расположен ген, вызывающий гемофилию?

6. Мать является носительницей гена цветовой слепоты, отец различает цвета нормально. У кого из детей может быть цветовая слепота?

7. Кому передаются гены, находящиеся в У-хромосоме?

8. Какой генотип у рыжего кота и черной кошки?

9. Какой генотип у трехцветной (черепаховой) кошки?

10. Какой генотип у девочки с цветовой слепотой?

 

Тестовое задание:

Тест 8. Половых хромосомы: 1. Половые хромосомы Х и У полностью гомологичны друг другу. 2. Половые хромосомы Х и У гомологичны друг другу по небольшому участку. 3. Вообще не имеют гомологичных участков. Тест 9. Генотипы рыжего кота и черной кошки: 1. Кота ХВУ, у кошки ХВХВ. 2. Кота ХbУ, у кошки ХВХb. 3. Кота ХbУ, у кошки ХbХb. 4. Кота ХbУ, у кошки ХВХВ. Тест 10. Генотип у трехцветной (черепаховой) кошки: 1. ХВХВ. 2. ХВХb. 3. ХbХb.  
Тест 1. В геноме человека:

1. 22 аутосомы.

2. 23 аутосомы.

3. 44 аутосомы.

4. 46 аутосом.

Тест 2. В генотипе человека:

1. 22 аутосомы.

2. 23 аутосомы.

3. 44 аутосомы.

4. 46 аутосом.

**Тест 3. Гомогаметны организмы мужского пола:

1. У птиц.

2. У пресмыкающихся.

3. У двукрылых.

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.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: