Практическое занятие № 4
Решение задач на сцепленное наследование генов.
Учебная цель: научиться решать задачи на различные виды сцепленного наследования.
Учебные задачи:
•повторить хромосомное определение пола, сцепленное с полом наследование;
•Научиться записывать схемы генетических скрещиваний, решать генетические задачи на эту тему
Обеспеченность занятия (средства обучения):
-
Сборник методических указаний для студентов по выполнению практических занятий по учебной дисциплине «Биология».
-
Рабочая тетрадь.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы
по теме практического занятия.
Явление сцепленного наследования генов было объяснено Т. Морганом.
Закон Моргана, гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе. Гены, лежащие в одной хромосоме, называются сцепленными. Все гены одной хромосомы называются группой сцепления.
Очень часто сцепленными оказываются гены, вызывающие генетические болезни у человека. Рассмотрим случаи сцепленного наследования генетических заболеваний с половыми хромосомами.
Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются аутосомами. Хромосомы, по которым, мужской и женский пол отличаются друг от друга, называются половыми, или гетерохромосомами. В клетке человека содержится 46 хромосом или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две Х-хромосомы, а мужчины одну X- и одну Y-хромосому.
Наследование признаков, гены которых находятся в X- и Y- хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом, В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к развитию половых признаков. При сочетании XY большинство генов, находящихся в X- хромосоме, не имеют аллельной пары в Y-хромосоме. Так же гены, расположенные в Y-хромосоме, не имеют аллелей в Х-хромосоме. Такие организмы называются гемизиготными. В этом случае проявляется рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Так Х-хромосома может содержать ген, вызывающий гемофилию (пониженную свертываемость крови). Тогда все мужские особи, получившие эту хромосому, будут страдать этим заболеванием, так как Y-хромосома не содержит доминантного аллеля.
Примеры решения задач
Отсутствие потовых желез у человека передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не страдающий этим недостатком юноша женшся на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез? Каков прогноз в отношении внуков того и другого пола в предположении, что жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми людьми?
Дано: объект: человек А - здоровые люди. а - отсутствие потовых желез. | По условию юноша здоров, то есть имеет генотип ХАУ. Так как мать девушки и ее предки не страдали отсутствием потовых желез, наиболее возможный генотип матери ХАХА. отец девушки был болен, его генотип, соответственно, ХаУ. У родившейся дочери 2Х-хромосомы, одна от матери, другая от отца. Таким образом, девушка гетерозиготна по данному признаку, имеет генотип XАXа Р XАXа X ХА У g: XА Xа ХА У F1: XА XА , XА Xа , XА У, Xа У Ph: здорова, здорова, носитель , здоров, болен Таким образом, все девочки, родившиеся в данном браке, будут здоровы, а вероятность рождения больного мальчика составляет 50%. Если учесть, что жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми людьми, прогноз в отношении внуков будет следующим: а) у девочки с генотипом ХА ХА все дети будут здоровы: б) у девочки с генотипом ХА Ха ситуация будет такая же, как у родителей, все девочки будут здоровы, а вероятность рождения больного мальчика составляет 50%; в) у здорового мальчика (генотип ХА У) все дети будут здоровы; г) у мальчика, страдающего отсутствием потовых желез, в будущем все дети также будут здоровы. Р XАXА X Ха У g: XА Ха У F1: XА Xа , XА У Ph: здорова, носитель , здоров |
F1-? Ph1-? F2-? Ph2-? |
Ответ: здорова 100%, болен 50 %, внуки 100% - здоровы |
Выполнение работы.
Задание для фронтальной работы
1.Немоглухота передается у людей по наследству как доминантный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Каких детей можно ожидать от брака:
а) между нормальным мужчиной и женщиной, страдающей немоглухотой;
б) между мужчиной и женщиной, страдающими немоглухотой;
в) между мужчиной, страдающим немоглухотой и нормальной женщиной, отец которой был немоглухим.
2. Раннее облысение у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, страдающий этим заболеванием, женился на женщине, отец и мать которой не страдали ранним облысением. Какова вероятность того, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать ранним облысением.
Задания для индивидуальной работы
Вариант 1
-
У душистого горошка два признака - форма пыльцы и окраска цветков - не дают независимого распределения в потомстве. Потомки остаются похожими на родителей. Какой случай наследования признаков здесь имеет место? Каковы закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме?
-
Заполните таблицу:
Организмы | Половые хромосомы | Гаметы | Гетерогаметный пол (указать у самца или у самки) |
самки | самца | самки | самца |
Человек | XX | XY | | | |
Дрозофила | XX | XY | | | |
Моль | XO | XX | | | |
Птицы | XY | XX | | | |
3.Гемофилия предается у людей по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Каких детей можно ожидать от брака:
а) между нормальным мужчиной и женщиной - носителем заболевания;
б) между мужчиной, страдающим гемофилией, и здоровой женщиной, не являющейся носителем;
в) между мужчиной, страдающим гемофилией, и здоровой женщиной, отец которой был болен гемофилией.
4.Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Юноша, не страдающий отсутствием потовых желез, женился на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность того, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез. Будут ли внуки того, или иного пола страдать этим заболеванием, если предположить, что жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми людьми.
Задания для индивидуальной работы
Вариант 2
1.Что такое кроссинговер? Какая особенность в поведении хромосом характерна для данного процесса? Когда и в каких клетках он происходит? К каким изменениям в потомстве он приводит?
2.Заполните таблицу:
Организмы | Половые хромосомы | Гаметы | Гомогаметный пол (указать у самца или у самки) |
самки | самца | самки | самца |
Шелкопряд | XX | XY | | | |
Г олубь | XY | XX | | | |
Бабочки | XY | XX | | | |
Кузнечики | XX | XO | | | |
3.Дальтонизм передается у людей по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Каких детей можно ожидать от брака:
а) между нормальным мужчиной и женщиной, страдающей дальтонизмом;
б) между мужчиной и женщиной, страдающими дальтонизмом;
в) между мужчиной, страдающим дальтонизмом и нормальной женщиной, отец которой был дальтоником.
4.Раннее облысение у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, страдающий этим заболеванием, женился на женщине, отец которой также страдал ранним облысением, а мать и ее предки были здоровы. Какова вероятность того, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать ранним облысением. Будут ли внуки того, или иного пола страдать этим заболеванием, если предположить, что жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми людьми.
Порядок выполнения отчёта по практическому занятию:
-
В тетради напишите номер, название и учебную цель занятия.
-
Выполните задания для фронтальной работы вместе с преподавателем.
-
Выполните задания для индивидуальной работы.
-
Сформулируйте вывод по работе. Отразите, насколько успешно Вы справились с учебными задачами практического занятия