Генетика пола. Сцепленное наследование. Закон Т. Моргана

СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, генетика пола, группы крови

Сцепленное наследование признаков.

• Сцепленные гены – это гены, расположенные в одной хромосоме, они всегда наследуются вместе.
• Сцепленное наследование изучал Томас Морган, проводя опыты на дрозофилах. В ходе своих исследование от открыл

хромосомную теорию наследственности,

согласно которой

• гены локализованы в хромосомах в линейной последовательности. И на основании этого можно составлять генетические карты хромосом .
• аллельные гены занимают определённые места в гомологичных хромосомах – локусы .
• гены одной хромосомы образуют группу сцепления . Их количество равно гаплоидному набору хромосом (n). У человека 23 группы сцепления (так как половые клетки содержат 23 хромосомы).
• сцепление между генами одной хромосомы может нарушаться вследствие кроссинговера и зависит от расстояния между генами в хромосоме.

Генетическая карта хромосом у человека

мушка дрозофила

первый случай

Вывод: в F1 мы получили только 2 фенотипические группы, а не 4, как у Менделя, потому что гены расположены в одной хромосоме и наследуются сцепленно!!!

второй случай

Вывод: в данном скрещивании появление новых рекомбинантных особей обусловлено произошедшим кроссинговером!!

Речь идёт именно о нарушении сцепления между генами, а не о 3 законе Менделя, так как в условии сказано, что расщепление 40,40,10,10%, а при Менделевском типе наследования всех особей было бы ровно по 25%. Значит, единственный способ отличить 3 закон от нарушения сцепления (если только об этом прямо не указано в задаче) только по расщеплению!!!! Рекомбинантных особей всегда меньше, чем нерекомбинатных (и всегда меньше 50%).

Пример задачи с нарушением сцепления между генами:

• У гороха посевного жёлтая окраска семян доминирует над зелёной, выпуклая форма плодов – над плодами с перетяжкой. При скрещивании растения с жёлтыми выпуклыми плодами с растением, имеющим жёлтые семена и плоды с перетяжкой, получили 63 растения с жёлтыми семенами и выпуклыми плодами, 58 – с жёлтыми семенами и плодами с перетяжкой, 18 – с зелёными семенами и выпуклыми плодами и 20 – с зелёными семенами и плодами с перетяжкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы исходных растений и потомков. Объясните появление различных фенотипических групп.

По необычному расщеплению в задаче можно не глядя сказать, что перед нами задача на нарушение сцепленного наследования признаков, хотя прямо об этом не говорится. Причём 63 и 58 – нерекомбинантные особи (то есть ничем не отличающиеся от родительских форм), а 18 и 20 – рекомбинантные (то есть образовавшиеся в результате кроссинговера).

нарушения сцепления не было. У самцов дрозофилы кроссинговер не происходит " width="640"

• При нарушении сцепления в F1 никогда не указывается %, или соотношение потомков (потому что оно может быть любым и не подчиняется никаким законам), если только оно прямо не приводится в условии.
• Как понять произошло ли нарушение сцепления или нет? Если в F1 образовалось 4 различных фенотипа, то кроссинговер произошёл. Если дочерние организмы не отличаются по генотипу и фенотипу от родительских = нарушения сцепления не было.
• У самцов дрозофилы кроссинговер не происходит

Пример задачи, где гены сцеплены и нарушения сцепления не происходит:

• Самок мухи дрозофилы с черным телом и укороченными крыльями скрестили с самцами с серым телом и нормальными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными- с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании самок с черным телом и укороченными крыльями с гибридными самцами из F1 в потомстве получено 50% особей с серым телом и нормальными крыльями и 50% с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом и во втором поколениях и объясните полученные результаты второго скрещивания.

Генетика пола.

• Последняя пара хромосом в кариотипе называется половыми . Все остальные хромосомы, одинаковые у мужчин и женщин, называются аутосомами .
• Гомогаметный пол имеет 2 одинаковые половые хромосомы - ХХ. У человека – это женский пол, а у птиц - мужской.
• Гетерогаметный пол содержит разные половые хромосомы – ХУ. У человека – мужской пол, у птиц – женский.
• У мужчин во всех соматических клетках набор хромосом – 44+ХУ, а набор хромосом в сперматозоидах либо 22+Х, либо 22+у.
• У женщин во всех соматических клетках – 44+ХХ, в яйцеклетках – 22+Х.
• Зигота – оплодотворённая яйцеклетка, имеет 2n набор хромосом, как и любая другая соматическая клетка (у человека – 46).
• Пол у человека определяется в момент оплодотворения!

наследование, сцепленное в полом

сцепленное с Х-хромосомой сцепленное с У-хромосомой

• Х D – нормальное зрение

X d – дальтонизм

X D X d – здоровая женщина, но носительница дальтонизма

• X H – нормальная свёртываемость крови

X h – гемофилия

X H X h – здоровая женщина, носительница гена гемофилии

• Над У-хромосомой ничего не записывается! Например, Х H Y

Пример оформления задачи на данную тему

• Если в задаче присутствует и аутосомное наследование (гены локализованы не в половых хромосомах), и сцепленное с полом, то генотипы записываются так:

Пример задачи с аутосомным и сцепленным с полом наследованием признаков.

У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (X Н  – нормальная свёртываемость крови, X h  – гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной   нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.

Решение:

Черепаховая кошка

Черепаховая окраска у кошек.

Почему не бывает котов с черепаховой окраской?

Решение задач по схемам родословной.

• Нужно определить тип наследования признака (аутосомное - если чёрным выделены и (мужчины), и (женщины), сцепленное с У-хромосомой - если больны ВСЕ мужчины, сцепленное с Х-хромосомой - если болеют только мужчины, но не все).
• Необходимо определить доминантный или рецессивный выделенный признак. Если родители здоровы, а ребёнок болен – то рецессивный, или если признак проявляется через поколение – тоже рецессивный. Если родители больны и признак проявляется в каждом поколении – то доминантный.
• Нужно определить генотипы особей под указанными цифрами (например, 1-Аа, 2-АА, или Аа и т.д.).

пример задачи на родословную

По изображённой на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотипы детей первого (1) и второго (2) поколений.

Ответ : признак рецессивный, не сцеплен с полом. генотип ребёнка в F1 – аа, генотипы детей в F2 – Аа и Аа.

Наследование групп крови

i 0 – рецессивный ген, определяющий первую группу крови

I A – доминантный ген, определяющий вторую группу крови

I B – доминантный ген, определяющий третью группу крови

Тип наследования: кодоминирование – когда оба гена в равной степени проявляют своё действие.

• А вот резус фактор подчиняется обычным законам Менделя. Rh+ доминантный признак (RR или Rr), Rh- рецессивный признак (rr).

• У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(А), III(В), IV(АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: I A , I B , i 0 , причем аллель i 0  является рецессивной по отношению к аллелям I A  и I B . Родители имеют II (гетерозигота) и III (гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер) группы крови детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

Пример задачи: