В чем проявляется явление сцепленного наследования 2019 год

Читайте также:

  1. I. Порядок наследования восходящих
  2. II. Отличительные черты наследования
  3. II. Порядок наследования нисходящих, в частности
  4. III. Наследование казны. Особый порядок наследования
  5. III. Порядок наследования в боковых линиях в частности
  6. SWOT-анализ деятельности предприятия ООО «Кока-Кола»: выявление альтернативных стратегических задач
  7. Автокорреляция уровней временного ряда и выявление его структуры
  8. Анизотропия. Выявление анизотропии свойств геологических переменных методами геостатистики.
  9. Безработица как социально-экономическое явление
  10. Виды экономических циклов. Циклы Н.Д. Кондратьева, циклы С. Кузнеца; циклы К. Жугляра; циклы Дж. Китчена. Факторы, влияющие на их появление. Периодичность. Влияние на экономику.
  11. Возбудитель дифтерии. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Выявление антитоксического иммунитета. Специфическая профилактика и лечение.
  12. Вопрос 3. Процесс и проявление мотивации

Тема 2. Закономерности наследственности и изменчивости (8 часов).

Тема урока: ЗАКОНЫ Г МЕНДЕЛЯ, ИХ ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ И СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР. ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.

Чистые линии – это генотипически однородные потомки одной особи, гомозиготные по исследуемому признаку. Пример буквенного обозначения: АА, аа, вв, СС…

Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения, закон доминирования:

В фенотипе гибридов первого поколения проявляется только один признак – доминантный.

Второй закон Менделя – закон расщепления признаков у гибридов второго поколения:

При скрещивании гибридов первого поколения между собой, среди их потомков в фенотипе наблюдается расщепление признаков: у ¼ части потомков проявляется рецессивный признак, а у ¾ части – доминантный.

Аа х Аа = 1АА + 2Аа + 1аа

Расщепление– это явлениепроявления двух (рецессивный и доминантный) вариантов признака у потомков скрещивания гибридных особей, обусловленное расхождением аллельных генов в мейозе.

Третий закон Менделя – закон независимого наследования признаков:

При ди- или полигибридном скрещивании расщепление признаков по каждому признаку осуществляется независимо друг от друга.

Рекомбинация – сочетание наследственного материала родителей в фенотипе потомков. Например, родительские формы: желтое семя, гладкая кожура Х зеленое семя, морщинистая кожура = зеленое семя, гладкая кожура + желтое семя, морщинистая кожура.

Цитологические основы законов Менделя – хорошо иллюстрируются с помощью решетки Пеннета, с 38-39. Пример решения задачи, с 41.

ЯВЛЕНИЕ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ

Причины несоответствия результатов скрещивания законам Менделя:

1. Неполное доминирование

3. Проявление летальных генов

4. Сцепленное наследование

Группа сцепления – это все гены одной хромосомы.

Теоретически, гены, расположенные в одной хромосоме, должны наследоваться, как один ген, или как сцепленные гены. Но, практически, процент рекомбинации в разных опытах составляет от 4 до 9%. Это явление объяснил американский ученый Томас Морган.

Кроссинговер – это обмен гомологичными участками хромосом в процессе мейоза. Кроссинговер усиливает изменчивость, обеспечивая рекомбинацию сцепленных генов. Сцепленные гены – расположены в одной хромосоме.

Сила сцепления – обратно пропорциональна расстоянию между генами. Чем больше расстояние, тем чаще осуществляется кроссинговер. Гены, расположенные на полюсах хромосом, наследуются практически как расположенные в разных хромосомах.

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ:

1. Гены расположены в хромосомах в линейном порядке

2. Разные хромосомы имеют неодинаковые уникальные наборы генов

3. Каждый ген расположен в определенном участке хромосомы – локусе

4. Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления, обеспечивая сцепленное наследование

5. Сила сцепления между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, обратно пропорциональна расстоянию между ними

6. Сцепление генов нарушается вследствие кроссинговера.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)

Явление сцепленного наследования

Независимое расщепление во время дигибридного скрещивания происходит в том случае, когда гены, принадлежащие разным аллелям, расположены в разных парах гомологичных хромосом. Закономерность наследования неаллельных генов, расположенных в одной хромосоме, была изучена Т. .Морганом. Он установил, что гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются вместе, образуя группу сцепления. Количество групп сцепления у организмов определенного вида равняется количеству хромосом в гаплоидном наборе. Однако сцепление генов может нарушаться в мейозе во время кроссинговера – при перекрещивании хромосом и обмене участками.

Закономерности кроссинговера.

Сила сцепления между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, обратно пропорциональна расстоянию между ними

Частота кроссинговера между двумя сцепленными генами представляет собой относительно постоянную величину для каждой конкретной пары генов.

1. Гены расположены вдоль хромосом в линейном порядке

2. Каждый ген занимает в хромосоме определенный участок (локус), аллельные гены занимают одинаковые локусы гомологичных хромосом

3. 3. Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков; сила сцепления между двумя генами обратно пропорциональна расстоянию между ними

4. Сцепление между генами, расположенными в одной хромосоме, нарушается вследствие кроссинговера, при котором гомологичные хромосомы обмениваются участками

5. Каждый биологический вид характеризуется определенным кариотипом

В чем проявляется явлений »сцепленного наследования?

Закон независимого комбинирования признаков базируется на следующих положениях:

развитие различных вариантов признаков обусловлен аллельными генами, которые расположены в одинаковых локусах в гомологичных хромосомах;

гаметы и другие гаплоидные клетки, имеющие по одной хромосоме из каждой пары гомологичных хромосом, несущих только один аллельных ген с определенной их количества;

гены, которые контролируют развитие признаков, которые наследуются независимо, расположены в негомологичных хромосомах.

Когда мы доказывали статистический характер законов наследственности, установленных Г. Менделем, то для упрощения предполагали, что каждая хромосомы несет только один аллель одного гена. Но количество наследственных признаков организмов значительно превышает количество их хромосом. Например, в гаплоидном наборе мухи дрозофилы всего четыре хромосомы, а количество структурных генов, которые определяют различные наследственные признаки составляет около 14 тыс. Соответственно, в каждой хромосоме имеется не один, а много генов.

Итак, вместе с признаками, которые наследуются независимо друг от друга существуют и такие, которые наследуются сцеплено,

Гены одной хромосомы образуют отдельную группу сцепления.

На рисунке 7.1 приведены часть генетической карты хромосомы мухи дрозофилы с обозначением групп сцепления. Количество таких групп у организмов определенного вида равно количеству неполовых хромосом (аутосом) Те типов половых хромосом. Например, у самки дрозофилы количество груг сцепления составляет 4, тогда как у самцов — 5 (поскольку X- и Y-хромосомг отличаются по набору генов). Так же у женщин количество групп сцепления составляет 23, а у мужчин — 24.

Генетическими картами хромосом называют схемы, на которых показан порядок расположения генов в хромосоме и относительные расстояния между ними. Такие карты имеют не только теоретический интерес, но и широкое использование в селекции и генной инженерии.

Это интересно:  Наследование доли вклада 2019 год

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА — РЕФЕРАТЫ — Психогенетика: сцепленное наследование, генетика пола

1. Явление сцепленного наследования. 2

1.1. Группы сцепления.. 2

1.2. Сцепленное наследование признаков. 2

1.3. Механизм сцепления. 3

1.4. Кроссинговер. 4

1.4. Группы сцепления и карты хромосом у человека. 6

2. Генетика пола. 7

2.1. Генетические механизмы формирования пола. 8

2.2. Наследование признаков, сцепленных с полом.. 10

3. Заключение. 13

4. Список использованной литературы. 14

1. Явление сцепленного наследования.

Явление сцепленного наследования изучено Т. Морганом, который установил, что материальной основой сцепления является хромосома (хромосомная теория наследственности). Суть сцепленного наследования как нарушение сцепления, происходящего в результате перекреста хромосом, или кроссинговера, необходимо обратить внимание на биологический смысл этого феномена. При перекресте хромосом происходит обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами, а значит, возникают новые комбинации генов (как аллельных, так и неаллельных). Обсуждая вопрос о природе изменчивости живых организмов.

1.1 Группы сцепления.

Число генов у каждого организма гораздо больше числа хромосом. Следовательно, в одной хромосоме расположено много генов. Ученые установили, что гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцеплено. Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называют группами сцепления. Сцепленные гены расположены в хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления у генетически хорошо изученных объектов равно числу пар хромосом, т.е. гаплоидному числу хромосом. У человека 23 пары хромосом и 23 группы сцепления.

1.2 Сцепленное наследование признаков.

установлено, что гены по признаку совместной их передачи потомкам подразделяются на 4 группы. Число таких групп сцепления равно количеству хромосом в гаплоидном наборе. Можно заключить, что развитие признаков, которые наследуются сцепленно, контролируется генами одной хромосомы. Этот вывод обосновывается также данными следующих наблюдений. Скрещивание серой мухи (В) с нормальными крыльями (V) и черной мухи (в) с зачаточными крыльями (v) дает в 1-ом поколении серых гибридов с нормальными крыльями .

При скрещивании самца-гибрида 1-го поколения с черной самкой с зачаточными крыльями рождаются особи 2 видов, аналогичных исходным родительским формам, причем в равном количестве.

Полученные в проведенных скрещиваниях данные нельзя объяснить независимым наследованием признаков. Рассматриваемые совместно результаты обоих скрещиваний убеждают в том, что развитие альтернативных признаков контролируется различными генами, и сцепленное наследование этих признаков объясняется локализацией генов в одной хромосоме.

Основные положения хромосомной теории наследственности заключаются в следующем:

— гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов каждой из негомологичных хромосом уникален.

— аллельные гены занимают определенные и идентичные локусы гомологичных хромосом.

— в хромосоме гены располагаются в определенной последовательности по ее длине в линейном порядке.

— гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря чему имеет место сцепленное наследование некоторых признаков; сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами.

— каждый биологический вид характеризуется специфичным набором хромосом кариотипом.

1.3. Механизм сцепления.

Гены, локализованные в одной хромосоме, называют группой сцепления. Число групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом. Если две сцепленные пары генов находятся в одной гомологичной паре хромосом, то генотип запишется .

Проведем скрещивание двух организмов различающихся по двум парам признаков, например:

Скрещивая гибриды 1-го поколения, получим

Гены, находящиеся в одной паре гомологичных хромосом, наследуются вместе и не расходятся в потомстве, так как при гаметогенезе они обязательно попадают в одну гамету. Совместное наследование генов, ограничивающее свободное их комбинирование называют сцеплением генов. Для наследования сцепленных генов, находящихся в половых хромосомах, имеет значение направление скрещивания.

Нужно иметь ввиду, что кроме истинного сцепления, могут встречаться явления, внешне сходные со сцеплением, нот отличные от него по природе: это так называемое ложное, межхромосомное сцепление, возникающее из-за нарушения свободного комбинирования негомологичных хромосом в мейозе. Такие случаи наблюдались в скрещиваниях линий лабораторных мышей и дрожжей. Предполагается, что такое сцепление между генами разных хромосом обязано тенденции последних к неслучайному расхождению в мейозе. Сцепленное наследование генов негомологичных хромосом обнаруживается также при межвидовых скрещиваниях в тех случаях, когда родительская комбинация хромосом оказывается физиологически совместимой. Ложное сцепление следует отличать от истинного сцепления генов, находящихся в одной хромосоме — в одной группе сцепления.

1.4. Кроссинговер.

Если гены находятся в одной хромосоме и всегда передаются вместе, говорят о полном сцеплении. Чаще встречается неполное сцепление. Нарушения сцепления объясняется кроссинговером, который является обменом идентичных участков гомологичных хромосом, в которых расположены аллельные гены. Запись означает, что в одной аутосоме находится доминантный ген 1-ой пары альтернативных признаков и рецессивный ген 2-ой. А в другой аутосоме наоборот. В половых хромосомах y-хромосома не несет этих генов. Кроме сцепления генов, здесь идет сцепление с полом.

Кроссовер — гамета, которая претерпела процесс кроссинговера. Частота вступления генов в кроссинговер прямо пропорциональна расстоянию между ними, поэтому число гамет с новыми комбинированными формами будет зависеть от расстояния между генами. Расстояние вычисляется в морганидах, но если речь идет о кроссинговере, то расстояние вычисляется в процентах

Одной морганиде соответствует 1% образования гамет, в которых гомологичные хромосомы обмениваются своими участками. 50М — максимальное расстояние между генами, на котором возможен кроссинговер. Если гены расположены друг от друга на расстоянии, большем 50М, то наблюдается явление независимого наследования. На основании частот кроссинговера строится карта группы сцепления.

Кроссинговер может происходить не только во время мейоза, но и митоза, тогда его называют митотическим кроссинговером. Частота митотического кроссинговера значительно ниже мейотического. Тем не менее, его также можно использовать для генетического картирования.

Мейотический кроссинговер осуществляется после того, как гомологичные хромосомы в зиготной стадии профазы I соединяются в пары, образуя биваленты. В профазе I каждая хромосома представлена двумя сестринскими хроматидами, и перекрест происходит между хроматидами.

Приняв положения, что 1) генов в хромосоме может быть много, 2) гены расположены в хромосоме в линейном порядке, 3) каждая аллельная пара занимает определенные и идентичные локусы в гомологичных хромосомах, Т. Морган допустил, что перекрест между хроматидами гомологичных хромосом может происходить одновременно в нескольких точках кроссинговер, происходящий лишь в одном месте, называют одиночным кроссинговером, в двух точках одновременно — двойным, в трех — тройным и т.д., т.е. кроссинговер может быть множественным.

Пусть, например, в гомологичной паре хромосом содержатся три пары аллелей в гетерозиготном состоянии . Тогда перекрест, произошедший только в участке между генами А и В или между В и С, будет одинарным. В результате одинарного перекреста возникают в каждом случае только две кроссоверные хромосомы aBC и Abc или Abc и aBC.

Каждый двойной кроссинговер возникает благодаря двум независимым одинарным разрывам в двух точках. Таким образом, двойные кроссинговеры сокращают регистрируемое расстояние между генами.

Вместе с тем между обменами на соседних участках хромосом существует взаимовлияние, названное интерференцией. Такое взаимовлияние можно выразить количественно. Для этого составляют реально наблюдаемую частоту двойных кроссинговеров с частотой, теоретически ожидаемой на основе предположения о том, что обмены на соседних участках происходят независимо друг от друга. Степень и характер интерференции измеряется величиной коинциденции (С). Коинциденцию оценивают как частное от деления реально наблюдаемой частоты двойных кроссоверов на теоретически ожидаемую частоту двойных кроссоверов. Последнюю величину получают, перемножая частоты кроссинговера на соседних участках.

Это интересно:  Ндфл при наследовании по завещанию 2019 год

Величину интерференции (I) определяют по формуле I=1-C. Если С 1, то интерференция отрицательная, т.е. один обмен как бы стимулирует дополнительные обмены на соседних участках.

В действительности существует только положительная интерференция при реципрокной рекомбинации — кроссинговере, а кажущееся неслучайным совпадение двух и более обменов, характерное для очень коротких расстояний — результат нереципрокных событий при рекомбинации.

Таким образом, при карплеровании генов в группах сцепления на основе изучения частот рекомбинации необходимо учитывать две противоположные тенденции. Двойные обмены “сокращают” расстояния между генами, и интерференция препятствует множественным обменам, вероятность которых увеличивается с расстоянием.

В обобщенном виде зависимость частоты рекомбинации от реального расстояния с учетом множественных обменов описывает функция Дж. Холдэйна

где rf — картирующая функция (в нашем случае — это частота учитываемых кроссинговеров), d — реальное расстояние, на котором происходят обмены, e — основание натурального логарифма.

При изучении множественных обменов и интерференции между ними используют тетрадный анализ. Для этого рассматривают тригибридное скрещивание (ABC x abc) по сцепленным генам. Учитывая, что кроссинговер происходит на стадии 4-х хроматид, возможны три типа двойных обменов. Это двойные двухроматидные обмены, двойные треххроматидные обмены и двойные четыреххроматидные обмены только между несестринскими хроматидами, последствия которых генетически различимы.

1.4 Группы сцепления и карты хромосом у человека.

Генетические карты аутосом человека.

У человека 23 пары хромосом. Это указывает на наличие у него 23 групп сцеплений, для каждой из которых надо построить линейные карты взаиморасположения генов. Хорошо установлены группы сцепления, касающиеся трех пар аутосом. Одна группа сцепления несет в себе локус 1, где локализованы аллели групп АВО и локус, содержащий дефекты локтей и коленной чашечки (N). Расстояние между этими генами равно 10% кроссинговера. Вторая группа сцепления в аутосоме содержит локус Rh, где локализованы аллели резус-фактора,

и локус эллиптоцитоза (El) доминантной мутации, вызывающей овальную форму эритроцитов. Расстояние между этими локусами равно 3%. Третья аутосома имеет в себе локусы группы крови Лютеран (Lu) и локус секреции (Se). Группы крови Лютеран содержат систему из двух аллелей Lua и Lub. Аллели — секреторы (se) обуславливают выделение в разных тканях организма, и, в частности в слюне, растворимых в воде антигенов АВО. Люди с рецессивными аллелями этого локуса (H) не выделяют водорастворимых антигенов. Действие аллеля касается групп крови с антигеном АВО и антигеном групп крови Лютеран. Расстояние между локусами Lu и Se равно 9%.

Четвертая генетическая карта касается Х-хромосомы.

Генетические карты Х-хромосомы человека.

Начальный период в составлении карт хромосом человека очень знаменателен. Будущая медицина и антропология будут связаны с использованием этих данных. Для борьбы с врожденными болезнями и многими отрицательными биологическими сторонами человека раскрытие генетического строения его 23 пар групп сцепления с их точными линейными картами генов и знание тонкого строения отдельных генов сыграют величайшее значение.

2. Генетика пола.

Пол — совокупность признаков, по которым производится специфическое разделение особей или клеток, основанное на морфологических и физиологических особенностях, позволяющее осуществлять в процессе полового размножения комбинирование в потомках наследственных задатков родителей.

Морфологические и физиологические признаки, по которым производится специфическое разделение особей, называется половым.

Признаки, связанные с формированием и функционированием половых клеток, называется первичными половыми признаками. Это гонады (яичники или семенники), их выводные протоки, добавочные железы полового аппарата, копулятивные органы. Все другие признаки, по которым один пол отличается од другого, получили название вторичных половых признаков. К ним относят: характер волосяного покрова, наличие и развитие молочных желез, строение скелета, тип развития подкожной жировой клетчатки, строение трубчатых костей и др.

2.1. Генетические механизмы формирования пола.

Начало изучению генотипического определения пола было положено открытием американскими цитологами у насекомых различия в форме, а иногда и в числе хромосом у особей разного пола (Мак-Кланг, 1906, Уилсон, 1906) и классическими опытами немецкого генетика Корренса по скрещиванию однодомного и двудомного видов брионии. Уилсон обнаружил, что у клопа Lydaeus turucus самки имеют 7 пар хромосом, у самцов же 6 пар одинаковых с самкой хромосом, а в седьмой паре одна хромосома такая же, как соответствующая хромосома самки, а другая маленькая.

Пара хромосом, которые у самца и самки разные, получила название идио, или гетерохромосомы, или половые хромосомы. У самки две одинаковые половые хромосомы, обозначаемые как Х-хромосомы, у самца одна Х-хромосома, другая — Y-хромосома. Остальные хромосомы одинаковые у самца и у самки, были названы аутосомами. Таким образом, хромосомная формула у самки названного клопа запишется 12A + XX, у самца 2A + XY. У ряда других организмов, хотя и существует в принципе тот же аппарат для определения пола, однако гетерозиготны в отношении реализаторов пола не мужские, а женские организмы. Особи мужского пола имеют две одинаковые половые хромосомы ZZ, а особи женского пола — ZO или ZW. ZZ-ZW тип определения пола наблюдается у бабочек, птиц, ZZ-ZO — ящериц, некоторых птиц.

Совершенно другой механизм определения пола, называемый гаплодиплоидный, широко распространен у пчел и муравьев. У этих организмов нет половых хромосом: самки — это диплоидные особи, а самцы (трутни) — гаплоидные. Самки развиваются из оплодотворенных яиц, а из неоплодотворенных развиваются трутни.

Человек в отношении определения пола относится к типу XX-XY. При гаметогенезе наблюдается типичное менделевское расщепление по половым хромосомам. Каждая яйцеклетка содержит одну Х-хромосому, а другая половина — одну Y-хромосому. Пол потомка зависит от того, какой спермий оплодотворит яйцеклетку. Пол с генотипом ХХ называют гомогаметным, так как у него образуются одинаковые гаметы, содержащие только Х-хромосомы, а пол с генотипом XY-гетерогаметным, так как половина гамет содержит Х-, а половина — Y-хромосому. У человека генотипический пол данного индивидуума определяют, изучая неделящиеся клетки. Одна Х-хромосома всегда оказывается в активном состоянии и имеет обычный вид. Другая, если она имеется, бывает в покоящемся состоянии в виде плотного темно-окрашенного тельца, называемого тельцем Барра (факультативный гетерохроматин). Число телец Барра всегда на единицу меньше числа наличных х-хромосом, т.е. в мужском организме их нет вовсе, у женщин (ХХ) — одно. У человека Y-хромосома является генетически инертной, так как в ней очень мало генов.

Это интересно:  Наследование квартиры после смерти матери 2019 год

Однако влияние Y-хромосомы на детерминацию пола у человека очень сильное. Хромосомная структура мужчины 44A+XY и женщины 44A+XX такая же, как и у дрозофилы, однако у человека особь кариотипом 44A+XD оказалась женщиной, а особь 44A+XXY мужчиной. В обоих случаях они проявляли дефекты развития, но все же пол определялся наличием или отсутствием y-хромосомы. Люди генотипа XXX2A представляют собой бесплодную женщину, с генотипом XXXY2A — бесплодных умственно отстающих мужчин. Такие генотипы возникают в результате нерасхождения половых хромосом, что приводит к нарушению развития (например, синдром Клайнфельтера (XXY)). Нерасхождение хромосом изучаются как в мейозе, так и в митозе. Нерасхождение может быть следствием физического сцепления Х-хромосом, в таком случае Нерасхождение имеет место в 100% случаев.

Вид половых хромосом человека в метафазе митоза.

Всем млекопитающим мужского пола, включая человека, свойственен так называемый H-Y антиген, находящийся на поверхности клеток, несущих Y-хромосому. Единственной функцией его считается дифференцировка гонад. Вторичные половые признаки развиваются под влиянием стероидных гормонов, вырабатываемых гонадами. Развитие мужских вторичных половых признаков контролирует тестостерон, воздействующий на все клетки организма, включая клетки гонад. Мутация всего одного Х-хромосомы, кодирующего белок-рецептор тестостерона, приводит к синдрому тестикумерной фелинизации особей XY. Клетки-мутанты не чувствительны в действию тестостерона, в результате чего взрослый организм приобретает черты, характерные для женского пола. При этом внутренние половые органы оказываются недоразвитыми и такие особи полностью стерильные. Таким образом, в определении и дифференцировке пола млекопитающих и человека взаимодействуют хромосомный и генный механизмы.

Несмотря на то, что женщины имеют две Х-хромосомы, а мужчины — только одну, экспрессия генов Х-хромосомы происходит на одном и том же уровне у обоих полов. Это объясняется тем, что у женщин в каждой клетке полностью инактивирована одна Х-хромосома (тельце Барра), о чем уже было сказано выше. Х-хромосома инактивируется на ранней стадии эмбрионального развития, соответствующей времени имплантации. При этом в разных клетках отцовская и материнская Х-хромосомы выключаются случайно. Состояние инактивации данной Х-хромосомы наследуется в ряду клеточных делений. Таким образом, женские особи, гетерозиготные по генам половых хромосом, представляют собой мозаики (пример, черепаховые кошки).

Таким образом, пол человека представляет собой менделирующий признак, наследуемый по принципу обратного (анализирующего) скрещивания. Гетерозиготой оказывается гетерогаметный пол (XY), который скрещивается с рецессивной гомозиготой, представленной гомогаметным полом (XX). В результате в природе обнаруживается наследственная дифференцировка организмов на мужской и женский пол и устойчивое сокращение во всех поколениях количественного равенства полов.

2.2. Наследование признаков, сцепленных с полом.

Морган и его сотрудники заметили, что наследо­вание окраски глаз у дрозофилы зависит от пола родительских особей, несущих альтернативные аллели. Красная окраска глаз доминирует над белой. При скрещивании красноглазого самца с белоглазой самкой в F1, получали равное число красноглазых самок и белоглазых самцов. Однако при скрещивании белоглазого самца с красноглазой самкой в F1 были получены в равном числе красно­глазые самцы и самки. При скрещива­нии этих мух F1, между собой были получены красноглазые самки, красноглазые и белоглазые самцы, но не было ни одной белоглазой самки. Тот факт, что у самцов частота про­явления рецессивного признака была выше, чем у самок, наводил на мысль, что рецессивный аллель, определяющий белоглазость, находится в Х — хромосоме, а Y — хромосома лишена гена окраски глаз. Чтобы проверить эту гипотезу, Морган скрестил исходного белоглазого самца с красноглазой сам­кой из F1. В потомстве были по­лучены красноглазые и белоглазые самцы и самки. Из этого Морган справедливо заключил, что только Х — хромосома несет ген окраски глаз. В Y — хромосоме соответствующего локуса вообще нет. Это явле­ние известно под названием наследования, сцеплен­ного с полом.

Гены, находящиеся в половых хромосомах, называют сцепленными с полом. В Х-хромосоме имеется участок, для которого в Y-хромосоме нет гомолога. Поэтому у особей мужского пола признаки, определяемые генами этого участка, проявляются даже в том случае, если они рецессивны. Эта особая форма сцепления позволяет объяснить наследование признаков, сцепленных с полом.

При локализации признаков, как в аутосоме, так и в Х- b Y-хромосоме наблюдается полное сцепление с полом.

У человека около 60 генов наследуются в связи с Х-хромосомой, в том числе гемофилия, дальтонизм (цветовая слепота), мускульная дистрофия, потемнение эмали зубов, одна из форм агаммглобулинемии и другие. Наследование таких признаков отклоняется от закономерностей, установленных Г.Менделем. Х-хромосома закономерно переходит от одного пола к другому, при этом дочь наследует Х-хромосому отца, а сын Х-хромосому матери. Наследование, при котором сыновья наследуют признак матери, а дочери — признак отца получило, название крисс-кросс (или крест-накрест).

Известны нарушения цветового зрения, так называемая цветовая слепота. В основе появления этих дефектов зрения лежит действие ряда генов. Красно-зеленая слепота обычно называется дальтонизмом. Еще задолго до появления генетики в конце XVIII и в XIX в. было установлено, что цветовая слепота наследуется согласно вполне закономерным правилам. Так, если женщина, страдающая цветовой слепотой, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, то у их детей наблюдается своеобразная картина перекрестного наследования. Все дочери от такого брака получат признак отца, т.е. они имеют нормальное зрение, а все сыновья, получая признак матери, страдают цветовой слепотой (а-дальтонизм, сцепленный с Х-хромосомой)

В том же случае, когда наоборот, отец является дальтоником, а мать имеет нормальное зрение, все дети оказываются нормальными. В отдельных браках, где мать и отец обладают нормальным зрением, половина сыновей может оказаться пораженными цветовой слепотой. В основном наличие цветовой слепоты чаще встречается у мужчин. Э.Вильсон объяснил наследование этого признака, предположив, что он локализовал в Х-хромосоме и что у человека гетерогаметным (XY) является мужской пол. Становится вполне понятным, что в браке гомозиготной нормальной женщины (Ха Ха) с мужчиной дальтоником (Хаy) все дети рождаются нормальными. Однако при этом, все дочери становятся скрытыми носителями дальтонизма, что может проявиться в последующих поколениях.

Другим примером наследования сцепленного с полом, может послужить рецессивный полулетальный ген, вызывающий несвертываемость крови на воздухе — гемофилию. Это заболевание появляется почти исключительно только у мальчиков. При гемофилии нарушается образование фактора VIII, ускоряющего свертывание крови. Ген, детерминирующий синтез фактора VIII, находится в участке Х-хромосомы, не доминантным нормальным и рецессивным мутантным. Возможны следующие генотипы и фенотипы:

Статья написана по материалам сайтов: studopedia.org, bagazhznaniy.ru, www.f-mx.ru.

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий