Читайте также:
- I Тема: Структурно-смысловые особенности описания
- I. Особенности гигиенических требований к детской одежде.
- I.II Психологические особенности леворуких детей
- II. Особенности продажи продовольственных товаров
- II. Особенности службы и контингента ТД.
- II. Особенности экологического образования школьников
- III. 10. Особенности канонического права
- III. ОСОБЕННОСТИ ГРАММАТИЧЕСКОГО СТРОЯ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА
- III. Особенности денежной системы РК.
- III. Особенности продажи текстильных, трикотажных, швейных и меховых товаров и обуви
|
Признаки локализуются в половых хромосомах. Окраска глаз дрозофилы сцеплена с Х хромосомой
Гены могут находиться на половых хромосомах, в этом случае говорят, что они сцеплены с полом. Наследование, сцепленное с полом, имеет некоторые важные особенности. Дело в том, что У-хромосома несет гораздо меньше генов, чем Х-хромосома. Это обстоятельство приводит к тому, что для многих генов на Х-хромосоме нет соответствующих аллелей на У-хромосоме. В результате если у мужчины на Х-хромосоме оказывается рецессивный аллель, то он проявится в фенотипе. Например, имеется наследственная форма гемофилии — болезни, связанной с нарушением нормальной свертываемости крови. При этих нарушениях у больного возникают длительные кровотечения даже при незначительном повреждении кровеносных сосудов. Существуют две формы гемофилии — А и В, я обе определяются рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме.
36. Пластидная наследственность. Понятия: плазмон, плазмоген.
Пластицидная наследственность, внехромосомный способ наследования пластидных признаков, осуществляемый посредством самих пластид.
В зависимости от условий оплодотворения припластицидной наследственности пластидные признаки наследуются или только по материнской линии, или от обеих родительских форм. О первых фактах пластицидной наследственности и генетических свойствах пластид сообщили еще на заре развития генетики (1908) немецкие ботаники и генетики Э. Баур и К. Корренс изучившие наследование пестролистности у некоторых растений (герань, ночная красавица, хмель и др.). Отдельные авторы считают, что генетическими информация пластид заключена в их дезоксирибонуклеиновой кислоте. Совокупность пластид клетки как структур, способных передавать наследственную информацию, названа пластидомом. Из всех структурных элементов цитоплазмы растений, с которыми можно связать передачу некоторых свойств и признаков материнского организма потомству, пластиды наиболее удобны для анализа, т.к. в большинстве случаев они четко различимы в цитоплазме благодаря целому ряду морфологические особенностей. Кроме того, они способны к скачкообразным изменениям — пластидным мутациям, которые впоследствии четко воспроизводятся.
ПЛАЗМОТИП (ПЛАЗМОН)- Совокупность всех внехромосомных наследственных элементов клетки.
ПЛАЗМОГЕН- общее название генов, расположенных в цитоплазме (вне хромосом).
Особенности наследования, сцепленного с полом
Гены могут находиться на половых хромосомах, в этом случае говорят, что они сцеплены с полом. Наследование, сцепленное с полом, имеет некоторые важные особенности. Дело в том, что У-хромосома несет гораздо меньше генов, чем Х-хромосома. Это обстоятельство приводит к тому, что для многих генов наХ-хромо-соме нет соответствующих аллелей на У-хромосоме. В результате если у мужчины наХ-хромосоме оказывается рецессивный аллель, то он проявится в фенотипе. Например, имеется наследственная форма гемофилии — болезни, связанной с нарушением нормальной свертываемости крови. При этих нарушениях у больного возникают длительные кровотечения даже при незначительном повреждении кровеносных сосудов. Существуют две формы гемофилии — А и В, я обе определяются рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме.
На рис.2 показано наследование гемофилии. Схематически представлены половые хромосомы родителей. На Х-хромосомах обозначены аллели рецессивного аллеля гемофилии а. Нормальный аллель доминирует — обозначен как А. Если в брак со здоровым мужчиной вступает здоровая женщина, являющаяся носительницей гена гемофилии, то с одинаковой вероятностью (в 25% случаев) могут родиться здоровая дочь, здоровая дочь — носительница гена гемофилии, здоровый сын, больной сын. Таким образом, носительницами гена гемофилии являются женщины, а болеют ею мужчины. Однако если мужчина-гемофилик вступит в брак со здоровой женщиной, то все его сыновья будут обязательно здоровы (потому что они получат от отца 7-хромосому). Дочери будут тоже здоровыми, но обязательно будут носительницами гена гемофилии.
Теоретически возможна гемофилия и у женщины, но такая вероятность очень невысока, так как для этого необходимо вступление в брак больного-гемофилика с женщиной — носительницей гена гемофилии (и даже в этом случае вероятность рождения больной девочки будет только 0,25). Из-за низкой частоты встречаемости гена гемофилии и того, что больные гемофилией часто умирают до брачного возраста, такие случаи практически не отмечаются.
Итак, если рецессивный ген сцеплен с А-хромосомой, то он гораздо чаще проявляется в фенотипе у мужчин, чем у женщин. Среди других генов, сцепленных с полом, стоит упомянуть гены, связанные с цветовой слепотой.
Встречаются и доминантные гены, сцепленные с Х-хромосомой. Так, существует наследственная форма рахита, которая не поддается лечению витамином D. Если это заболевание есть у отца, то оно передается всем его дочерям, тогда как сыновья все здоровы, так как они получают свою Х-хромосому от матери.
Если гены локализованы в F-хромосоме, то они должны передаваться только от отцов к сыновьям. В качестве примера такого гена обычно упоминают ген, вызывающий появление пучка волос на внешнем крае уха. Недавно сообщалось об обнаружении гена-маркера на F-хромосоме, который сцеплен с геном, ответственным за мужскую гипертонию. Если на хромосоме обнаруживается ген-маркер, то у мужчин систолическое давление выше в среднем на 10 мм ртутного столба.
От наследования, сцепленного с полом, надо отличать наследование, ограниченное полом. В случае наследования, ограниченного полом, гены, определяющие развитие признака, находятся в аутосомах, но на их проявление в фенотипе сильно влияет пол. Например, наследственная предрасположенность к раннему облысению связана с геном, локализованным в аутосоме. Однако его активность сильно зависит от уровня тестостерона (мужской половой гормон). В связи с этим у мужчин этот ген ведет себя как доминантный, а у женщин — как рецессивный.
НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ
Определение пола связывают обычно с наличием одной пары хромосом, по которой отличается женский пол от мужского. Такие хромосомы названы были половыми.
Однако у изученных в этом отношении организмов встречаются и другие типы определения пола.
- 1. Например, у коловраток, тлей, первичных кольчецов (Dinophilus) определение пола происходит еще до оплодотворения в процессе созревания яйцеклеток. У этих организмов развиваются два сорта яйцеклеток: крупные и мелкие. В дальнейшем из крупных яйцеклеток появляются самки, из мелких — самцы. Такое определение пола называется прогамным (т.е. перед оплодот-ворением).
- 2. У морского червя Bonnelia viridis определение пола происходит после оплодотворения. Его самки крупные с раздвоенным хоботком, ведут сидячий образ жизни, самцы — микроскопические. У этого червя из яиц в процессе онтогенеза выходят личинки, которые через некоторое время в зависимости от того, в какие условия попадут, превращаются либо в самок, либо в самцов. Если личинка попадает на хоботок самки, то она превращается в самца. Подобный тип определения пола называется эпигамным (после оплодотворения).
Таким образом, эти два типа определения пола обеспечиваются физиологическими механизмами.
3. Третий тип определения пола называется сингамным (в момент оплодотворения) и обнаружен у многих групп организмов. Это — генетическое определение пола, так как в основном, зависит от баланса хромосом. У клопа из рода Protenor цитологи обнаружили, что у самок 14 хромосом, а у самцов — 13. Непарная хромосома самцов была похожа на одну пару хромосом самок и названа Х- хромосомой. Следовательно, самка имела две половые хромосомы (XX), а самцы — одну (ХО).
Затем у другого клопа Ligaeus turcicus обнаружили, что самцы от самок тоже отличаются по одной паре хромосом. У самцов она представлена неодинаковыми по размеру хромосомами. Одна из этой пары была похожа на половые хромосомы самки (Х-хромосома), а вторая заметно меньшая была названа Y-хромосомой. Следовательно, самка имела две одинаковые половые хромосомы(XX), а самец — разные (XY).-
Затем у птиц, бабочек обнаружили, что разные половые хромосомы имели, наоборот, самки, а самцы- одинаковые. У этих групп вместо X хромосома названа Z, вместо Y — W.
У пола с одинаковыми половыми хромосомами будут образовываться половые клетки одного сорта (все с Х-хромосомой). Этот пол называется гомогаметным.
У другого пола образуются гаметы двух сортов (половина с Х-хромосомой, половина с Y или лишены половой хромосомы). Этот пол называется гетерогаметным или дигаметным.
У перепончатокрылых (пчелы, осы, наездники) самцы развиваются из неоплодотворенных яиц (партеногеиетически) и имеют гаплоидный набор хромосом (n),а самки — из оплодотворенных (2n). Хотя в соматических клетках в процессе онтогенеза число хромосом у самцов удваивается, но гонады (половые железы) — гаплоидны.
Таким образом, изучены пять типов генетического определения пола.
Это — механизм определения пола в основных чертах, хотя развитие большого числа первично- и вторичнополовых признаков зависит от большого числа генов женской и мужской тенденции, локализация которых у разных видов различна. Например, у дрозофилы гены мужской тенденции локализованы, в основном, в аутосомах, а у человека — в У-хромосоме. Поэтому дрозофила, лишенная У-хромосомы, — фенотипический самец (бесплодный), а у человека — женщина.
После открытия половых хромосом стало понятным, почему по полу идет расщепление в отношении 1:1. Например, как это наблюдается у человека:
В половых хромосомах имеются гены, не только отвечающие за определение пола, но и контролирующие обычные признаки. Поскольку пара половых хромосом отличается друг от друга по величине и по форме, то они могут быть только частично гомологичны или совсем не гомологичны, т.е. содержать лишь некоторые гомологичные участки или вовсе не иметь их. Поэтому аллели генов могут быть только в Х-хромосомах, в У-хромосомах они отсутствуют. Признаки, определяемые этими генами, показывают наследование, сцепленное с полом. Если аллели гена имеются в Х- и У-хромосоме, то признак показывает наследование, частично сцепленное с полом. Если ген есть только в У-хромосоме, то признак наследуется по линии пола, имеющего эту хромосому (у человека — голандрические признаки).
Специфика наследования признаков, сцепленных с полом, зависит еще и оттого, что одновременно идет расщепление по полу. Следовательно, при скрещивании организмов, имеющих сцепленные с полом признаки, получаются разные результаты в зависимости от направления скрещивания. Например, если взять самку с рецессивным признаком, а самца — с доминантным, то результат получится один, а если наоборот, то результат будет другой. Такие скрещивания (и в одном и другом направлениях) называются реципрокными. (Реципрокные различия наблюдаются и при цитоплазматической наследственности, но там нет различий наследования признаков среди особей разного пола.)
В схемах и таблицах часто Х-хромосому обозначают чертой (-), а У-хромосому неполной стрелкой (Н) или указывают, что ген находится в Х- или У- хромосоме (Х А , У А ).
Рассмотрим наследование сцепленного с полом признака на классических работах Т-Моргана и его школы у дрозофилы.
У дрозофилы — красные глаза, но были обнаружены мухи с белыми глазами. Ген белые глаза» оказался рецессивным по отношению к аллелю «красные глаза». Обозначение генов у дрозофилы происходит от названия признаков на английском языке. Рецессивный ген «белые глаза» обозначают буквой w (white -белый), его доминантный нормальный аллель той же буквой со знаком + (w+). У генетически хорошо изученных организмов нормальный аллель мутантного гена обозначают таким образом. В реципрокных скрещиваниях по данному признаку были получены разные результаты. Когда скрещивались белоглазая самка и красноглазый самец, то наследование шло в общих чертах по Г.Менделю, т.е. в первом гибридном поколении все мухи были красноглазые, а во втором 3/4 мух — красноглазые и 1/4 белоглазые, но белоглазыми были только самцы, а красноглазыми -самки и самцы, причем красноглазых самок было в 2 раза больше, чем красноглазых самцов. При реципрокном скрещивании в первом поколении гибридов все самки оказывались красноглазыми, а самцы — белоглазыми. Соотношение было 1:1, поскольку расщепление по полу идет в этом отношении. При реципрокном скрещивании признак передавался от матерей сыновьям, от отцов- дочерям. Такой характер передачи признаков называют наследованием «крест-накрест» («крисс-кросс», англ.). Во втором гибридном поколении расщепление шло тоже в отношении 1:1.
Таким образом впервые было доказано, что гены находятся в хромосомах, в данном случае — в Х-хромосомах: Следовательно, такое наследование было обусловлено тем, что дочери получили Х-хромосомы от матери и от отца, а сыновья — одну Х- хромосому от матери, в У-хромосоме нет аллеля окраски глаз у дрозофилы.
В то же время шло расщепление по полу 1:1. У человека таким образом наследуется гемофилия, дальтонизм и др. Если гомогаметным полом является мужской, то наследование «крест-на-крест» наблюдается тогда, когда этот пол имеет рецессивный признак. Если аллели гена имеются в Х- и У-хромосомах, то оно не отличается от менделевского, но с рецессивными признаком при расщеплении в F2 появляется часть особей того пола, который первоначально нес этот признак:
По этой схеме у человека наследуется общая цветовая слепота, некоторые формы кожного рака и др.
Если ген находится только в У-хромосоме (W — хромосоме),то он наследуется по линии гетерогаметного пола (у человека -гипертрихоз и др.)
Генетика пола. Особенности наследования признаков, сцеплённых с полом
50. Генетика пола. Особенности наследования признаков, сцеплённых с полом.
Хромосомы, составляющие одну гомологичную пару, совершенно подобны друг другу, но это справедливо лишь в отношении аутосом. Половые хромосомы, или гетерохромосомы, могут сильно разниться м/у собой как по морфологии, так и по заключенной в них генетической информации. Сочетание половых хромосом в зиготе определяют пол будущего орг-ма. Большую из хромосом этой пары принято называть Х-хромосомой, меньшую — Y.
У всех млекопитающих, дрозофилы и многих других видов животных женские особи в соматических клетках имеют две Х-хромосомы, а мужкие X и Y. Все яйцевые клетки содержат Х-хромосомы и одинаковы.Сперматозойды содержат Х-хромосому, друге Y. При оплодотворении возможны две комбинации: 1. Яйцеклетка, содержащая Х, оплодотворяется сперматозойдом тоже с с Х. В зиготе встречаются 2 Х-хромосомы. Из такой зиготы развивается женская особь. 2. Яйцеклетка, содержащая Х, оплодотворяется сперматозойдом, несущим Y. В зиготе сочтается Х и Y. Из такой зиготы развивается мужской орг-м. Таким образом, сочетание половых хромосом в зиготе, а следовательно, и развитие пола у человека, млекопитающих и дрозофилы зависит от того, каким сперматозойдом будет оплодотворено яйцо.
Пол, имеющий обе одинаковые половые хромосомы, наз-я гомогаметным, пол с различными половыми хромосомами, при котором образуется два типа гамет, называется гетерогаметным.
В настоящее время установлено, что у всех орг-ов пол опр-я насл. фактороми.
Признаки, наследуемые ч/з половые хромосомы, получили наз-е сцепленных с полом. У человека признаки, насл-е ч/з Y-хромосому, могу быть только у лиц мужского пола, а наследуемые через Y — у лиц как одного, так идругого пола. Лицо женского пола может быть как гомо-, так и гетерозиготным по гена, локализованных в X, а рецессивные рецессивные аллели генов у него проявляются только в гомозиготном состоянии. У лиц мужского пола только одна Х-хромосома, все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе. Такой орг-м наз-ют гемизиготным.
У человека некоторые патологические состояния насл-я сцепленно с полом. К ним относятся, например, гемофилия. Рецессивный аллель гемофилии в гетерозиготном сотоянии может находиться у женщин даже в течение нескольких поколений, пока снова не проявится у кого либо из лиц мужского пола. Женщина, страдающая гемофилией, может родиться лишь от брака женщины, гетерозиготной по гемофилии, с мужчиной, страдающим гемофилией. Ввиду редкости этого заболевания такое сочетание маловероятно.
Аналогичным образом наследуется дальтонизм, гораздо чаще встречается у мужчин, чем у женщин: у мужчин только одна Х-хромосома и если в ней находится рецессивный аллель, обусловливающий дальтонизм, он обязательно проявляется. У женщин 2 Х-хромосомы; она может быть чаще гетерозиготной, и очень редко гомозиготной по этому гену, только в последнем случае она буде страдать дальтонизмом.
Если рецессивные признаки, наследуемые через Х-хромосому у женщин, проявляются только в гомозиготном состоянии, доминантные в равной мере проявляются у обеих полов. Например: витаминоустойчивых рахит, тёмная эмаль зубов.
Признаки, которые наследуются через Y, пролучили название голандрических, передаются от отца всем его сыновьям, признак, проявляющийся в интенсивном развитии волос на крае ушной раковины.
52. Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа.
Совокупность всех наследственных факторов получила название генотипа, в более узком смысле для обозначения тех генов, наследование которых составляет предмет изучения. Совокупность всех признаков и свойств орг-ма наз-я фенотипом. Фенотип развивается на генетической основе в р-те вз-я орг-ма с усл-ми внешней среды. Поэтому орг-мы имеющий одинак. генотип, могут отличаться друг от друга в з-ти от условий развития и сущ-я. Пределы, в которых в з-ти от усл. среды изменяются фенотипические проявления генотипа, называются нормой реакции. Степень выраженности признака при реализации генотипа в различных условиях среды получила наз-е эксперссивности (выраженность фенотипического проявления гена). Она связана с изменчивостью признака в пределах нормы р-ии. Количественный показатель фенотипического проявления гена называется пенетрантностью. Пенетрантность хар-ся процентом особей, у которых проявляется в фенотипе данный ген, по отношению к общему числу особей, у которых ген мог бы проявиться. Реализация наследственной информации находится в прямой зависимости от среды. Основные положения: 1. Орг-ов вне среды не существует. Поскольку орг-мы яв-ся открытыми системами, нах-я в единстве с условиями среды, то и реализация наследственной инф-ии происходит под контролем среды. 2. Один и тот же генотип способен дать различные фенотипы, что определяется условиями, в которых реализуется генотип в процессе онтогенеза особи. 3. В орг-ме могут развиться лишь те признаки, которые обусловлены генотипом. Фенотипическая изменчивость происходит в пределах нормы реакции по каждому конкретному признаку. 4. Условия среды могут влиять на степень выраженности наследственного признака у орг-ов, имеющих соответствующий ген (экспрессивность), или на численность особей, проявляющих соответствующий наследственный признак (пенетрантность).
Статья написана по материалам сайтов: psyera.ru, studwood.ru, www.kazedu.kz.
»
Помогла статья? Оцените её
Загрузка...
Adblock
detector
