Сцепленное наследование генов
Анализируем ситуацию
Обычно считается, что гемофилией болеют только мужчины. В действительности гемофиликами могут быть и женщины, только это случается крайне редко. В середине прошлого века была описана семья, в которой из трех детей двое (мальчик и девочка) болели гемофилией, а один мальчик был здоров. Дедушка и бабушка этих детей со стороны матери были двоюродными братом и сестрой. Они сами и их дочери были здоровы. Каковы генотипы детей и родителей в этой семье?
Добавить текст Вернуть оригиналВ генотипе женщины обычно присутствуют две Х-хромосомы, у мужчины – только одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. Схема наследования гемофилии будет выглядеть таким образом:
Добавить текст Вернуть оригиналХH Хh * ХH Y, где
ХH Хh – носительница гемофилии;
ХH Y – здоровый мужчина;
Тогда образуются гаметы:
G: ХH, Хh, ХH, Y
F: ХH ХН ХH Хh ХH Y, Хh Y, где
ХH ХН – здоровая женщина;
ХH Хh – здоровая женщина, является носительницей гемофилии;
Добавить текст Вернуть оригиналХH Y – здоровый мужчина;
Хh Y – мужчина-гемофилик.
В данной ситуации женщина здорова и гетерозиготна по гену гемофилии, то половине своих сыновей она передала Х-хромосому с геном нормальной свертываемости крови, а половине – Х-хромосому, в которой есть ген гемофилии. Ее дочь получила одну Х-хромосому с геном Н от своего отца. Обе ее хромосомы могли быть с мутационным геном, из-за чего болезнь проявилась. Возможно, бабушка этих детей была носителем гена гемофилии, но не болела.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 159
Тренируемся
Напишите генотипы мужчины-дальтоника, его матери, обладавшей нормальным зрением, и женщины с дальтонизмом. Какое зрение может быть у детей женщины-дальтоника?
Добавить текст Вернуть оригиналНормальное зрение – D;
Дальтонизм – d;
Генотип мужчины-дальтоника - ХdY, тогда
Генотип его матери - ХDХ;
Генотип женщины с дальтонизмом – ХdХd.
Если у отца зрение нормальное, то у детей женщины-дальтоника могут быть дети с нормальным зрением (девочки), либо с дальтонизмом (мальчики).
Добавить текст Вернуть оригиналЕсли отец и мать с дальтонизмом, то у всех детей этой пары будет дальтонизм.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 160
Вопросы и упражнения
№ 1. В чем причины сцепленного наследования генов?
Сцепленное наследование генов представляет собой скоррелированное наследование определенных состояний генов, которые находятся в одной хромосоме. Оно происходит, когда гены, которые отвечают за разные признаки, расположены в одной паре гомологичных хромосом.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин проявляется? В каком случае может родиться девочка-гемофилик?
Добавить текст Вернуть оригиналПотому что гемофилия обусловлена рецессивным геном, который находится в Х-хромосоме, а значит, гетерозиготные по данному признаку женщины не болеют гемофилией и обладают обычной свертываемостью крови. У женщин две Х-хромосомы. Если дочь унаследует одну Х-хромосому с геном гемофилии, то у нее будет унаследована и вторая здоровая Х-хромосома (доминирующая), болезнь не проявится. Если мужчина болен гемофилией, а женщина является носителем гена-гемофилии, то дочери передадутся гены обоих родителей, а значит, обе ее хромосомы будут с мутационным геном и тогда болезнь проявится.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Может ли быть у мужчины-дальтоника сын-дальтоник? А внук-дальтоник? В каком случае?
У мужчины-дальтоника может быть сын-дальтоник, если унаследует от отца Х-хромосому. Также данная болезнь передается от матери к сыну. Если она носитель гена дальтонизма или сама является дальтоником, то может передать своему сыну ген дальтонизма. Есть угроза, что внук у мужчины-дальтоника будет иметь данное заболевание, если его дочь унаследует ген и в последующем передаст его своему сыну.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 160
Задача
№ 4. Определите, какие генотипы и фенотипы будут в F1 и F2, если гладкосеменное (А) растение гороха с усиками (С), гомозиготное по обоим признакам, скрещивается с морщинистым (а) растением гороха без усиков (с). Оба гена (форма семени и наличие или отсутствие усиков) локализованы в одной хромосоме. Рассмотрите два варианта – когда есть перекрест хромосом и когда его нет.
Добавить текст Вернуть оригиналА – семена гладкие;
а – семена морщинистые;
С – есть усики на горохе;
с – нет усиков на горохе;
Так как оба гена (форма семени и наличие или отсутствие усиков) локализованы в хромосоме, то есть сцепление генов.
Добавить текст Вернуть оригиналР: ААСС * аасс
G: АС // АС ас//ас
F1: АаСс
100% - потомство с усиками и гладкими семенами.
Добавить текст Вернуть оригиналР2: АаСс * АаСс
G2: АС // ас АС//ас
F2: ААСС (с усиками, гладкие); АаСс (с усиками, гладкие); аасс (без усиков, морщинистые); АаСс (с усиками, гладкие).
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 160
Подготовьте сообщение
№ 5. Найдите материал в Интернете и подготовьте сообщение или компьютерную презентацию на тему «Признаки, сцепленные с полом».
Добавить текст Вернуть оригиналПризнаки, сцепленные с полом
Наследование признаков, сцепленное с полом – это наследование какого-либо определенного гена, который находится половых хромосомах. Мы знаем, что Х и Y-хромосомы отличаются по величине, форме и генному составу. Х-хромосома относится к крупным хромосомам, содержащим большое количество генов. Тогда как Y-хромосома по размеру меньше, а значит и генов в ней содержится меньше.
Добавить текст Вернуть оригиналСцепленное с полом наследование признаков имеет целый ряд особенностей. Большинство генов, которые локализованы в Х-хромосоме, не имеют своих аллелей в Y-хромосоме. Это значит, что у гетерогаметного пола (ХY) будут проявляться все гены, которые содержатся в единственной Х-хромосоме.
Добавить текст Вернуть оригиналРассмотрим на примере человека, у которого гетерогаметный пол мужской. У мужчин есть только одна Х-хромосома, а потому вне зависимости от доминантности или рецессивности находящегося в ней гена, он все равно проявится. И именно рецессивным геном, который располагается в Х-хромосоме, определяется целый ряд заболеваний. Соответственно, такие болезни потому и проявляются чаще у мужчин, нежели у женщин. Например, гемофилия (несвертываемость крови) или дальтонизм. Таким образом, можно сделать вывод, что если ген располагается на одной из половых хромосом, то происходит так называемое наследование признаков, сцепленных с полом.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 160
К следующему уроку
Что такое эмбриогенез?
Эмбриогенез – это физиологический процесс развития и формирования человеческого эмбриона, который состоит из трех стадий и характеризуется клеточным делением и клеточной дифференцировкой в эмбрионе, происходящими на ранних стадиях развития.
Добавить текст Вернуть оригиналПовторите строение митохондрий и хлоропластов.
Митохондрия – это маленькая внутриклеточная органелла, которая отделена от цитоплазмы с помощью двойной мембраны. Внешняя мембрана гладкая. Внутренняя имеет кристы – многочисленные складки. Межмембранное пространство представляет собой пространство между внутренней и наружной мембраной. Внутри митохондрии находится жидкость, которая по составу схожа с цитоплазмой. Это матрикс. В нем содержатся ферментные системы окисления жирных кислот и ферменты цикла трикарбоновых кислот, митохондриальная РНК, ДНК и собственный белоксинтезирующий аппарат.
Добавить текст Вернуть оригиналХлоропласты – это плоские диски, около 2 – 10 микрометра в диаметре. В их строении выделяют внешнюю и внутреннюю мембраны, а также межмембранное пространство, граны, тилакоиды (ограниченное мембраной пространство в виде приплюснутого диска), строму, люмен и ламеллы. Заполнены хлоропласты однородной субстанцией, а зеленый цвет им придает хлорофилл, выделяющийся в процессе фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 162