Генетика пола, наследование сцепленное с полом

Генетика пола и наследование, сцепленное с полом

• Генетика объяснила сущность удивительной и важной проблемы: равное распределение женских и мужских особей в поколениях животных и людей…

1. Хромосомное

определение пола

• Пол - совокупность признаков и структур, обеспечивающих способ воспроизводства потомства и передачу наследственной информации.

Кариотип человека

У животных можно выделить следующие

четыре типа хромосомного определения пола :

• Женский пол — гомогаметен ( ХХ ), мужской — гетерогаметен ( ХY ) (млекопитающие, в частности, человек, дрозофила).

Генетическая схема хромосомного определения пола у человека:

Р

♀ 46,  XX

Типы гамет 

×

F

    23,  X  

♂ 46,  XY

46, XX женские особи, 50%

    23,  X     23,  Y  

46, XY мужские особи, 50%

2. Женский пол — гомогаметен ( ХХ ), мужской — гетерогаметен ( Х0 ) (прямокрылые).

Генетическая схема

хромосомного

определения пола

у пустынной саранчи:

Р

♀ 24,  XX

Типы гамет 

×

F

    12,  X  

♂ 23,  X0

24, XX женские особи, 50%

    12,  X      11,  0  

23, X0 мужские особи, 50%

3. Женский пол — гетерогаметен ( ХY ), мужской — гомогаметен ( ХХ ) (птицы, пресмыкающиеся).

Генетическая схема хромосомного определения пола у кур:

Р

♀ 80,  XY

Типы гамет 

×

F

    40,  X      40,  Y  

♂ 80,  XX

80, XY женские особи, 50%

    40,  X  

80, XX мужские особи, 50%

4.Женский пол — гетерогаметен ( Х0 ), мужской — гомогаметен ( ХХ ) (некоторые виды насекомых).

• Генетическая схема хромосомного определения пола у моли:

Р

♀ 61,  X0

Типы гамет 

×

F

    31,  X      30,  О  

♂ 62,  XX

61, X0 женские особи, 50%

    31,  X  

62, XX мужские особи, 50%

Соотношение полов

2. Наследование признаков, сцепленных с полом

• Установлено, что в половых хромосомах находятся гены, отвечающие не только за развитие половых, но и за формирование неполовых признаков (свертываемость крови, цвет зубной эмали, чувствительность к красному и зеленому цвету и т.д.). Наследование неполовых признаков, гены которых локализованы в Х - или Y -хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом .

• Схема половых хромосом человека и сцепленных с ними генов: 1 — Х-хромосома; 2 — Y-хромосома.

• У людей мужчина получает Х -хромосому от матери, Y -хромосому — от отца. Женщина получает одну Х -хромосому от матери, другую Х -хромосому от отца. Х -хромосома — средняя субметацентрическая, Y -хромосома — мелкая акроцентрическая; Х -хромосома и Y -хромосома имеют не только разные размеры, строение, но и по большей части несут разные наборы генов.

Признаки человека, сцепленные с полом

Тип наследования

Локализация генов

Х -сцепленный рецессивный

Примеры

Негомологичный участок Х -хромосомы

Х -сцепленный доминантный

Негомологичный участок Х -хромосомы

Гемофилия, разные формы цветовой слепоты, отсутствие потовых желез, некоторые формы мышечной дистрофии и пр.

Y -сцепленный

Коричневый цвет зубной эмали, витамин D устойчивый рахит и пр.

Негомологичный участок Y -хромосомы

Перепончатость пальцев ног, гипертрихоз края ушной раковины

• Наследование гемофилии

Гемофилия — наследственное заболевание, связанное с нарушением процесса свёртывания крови; при этом заболевании возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, как спонтанные, так и в результате травмы или хирургического вмешательства.

Родословная Х-сцепленной гемофилии в европейских королевских домах

Наследование гемофилии

• Например, если Х А — нормальная свертываемость крови, Х а — гемофилия и если женщина является носительницей гена гемофилии, то у фенотипически здоровых родителей может родиться сын-гемофилик:

Р

♀ X A X a Александра Федоровна

Типы гамет  

норм. сверт. крови

×

  X A        X a

F 2

♂ X A Y Николай II

X A X A     X А X a

Ольга, Татьяна, Мария, Анастасия ♀ норм. сверт. крови 50% 

норм. сверт. крови

    X A         Y

X А Y ♂ норм. сверт. крови  25%

X a Y

Алексей  ♂ гемофилик 25%

Наследование дальтонизма

• Дальтонизм , цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая особенность зрения человека и приматов, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов.
• Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты на основании собственных ощущений в 1794 году.

• D – нормальное цветовосприятие;
• d - дальтонизм

Задачи

Задача 1. Серебристая курица из породы белый виандот скрещена с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определить соотношение и расщепление групп гибридов по фенотипу и генотипу.

Примечание: указанные признаки сцеплены с полом: доминантный ген серебристой окраски (С) локализован в одной Х-хромосоме, аллельный ему рецессивный ген золотистой окраски (с) - в другой Х-хромосоме. У птиц женский пол - гетерогаметный, а мужской - гомогаметный.

Задача 2. Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как произойдет расщепление гибридов по фенотипу и генотипу (по окраске и по полу)? Почему?

Задача 3. От родителей, по фенотипу имеющих нормальное зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик - дальтоник (не различает красный и зеленый цвета) Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Задача 4. Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?

Задача 5. Гипертрихоз (рост волос по краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой. Дальтонизм – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Рождение каких детей следует ожидать от женщины-дальтоника и мужчины, имеющего гипертрихоз?

Задача 6. Серебристый цвет шерсти у овец доминирует над черным и сцеплен с полом. Возможно ли при скрещивании серебристого племенного барана с черными овцами получить в первом поколении серебристых баранов? Как нужно проводить скрещивание, чтобы получить больше серебристых самцов?