Наследование двух признаков сцепленных с полом 2020 год

20 Генетика пола. Механизмы определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.

Пол — это совокупность признаков и свойств организма , определяющих его участие в размножении

Первичные половые признаки — морфофизиологические особенности организма , обеспечивающие образование гамет , их сближение и соединение при оплодотворении — наружные и внутренние органы размножения ( половые железы и выводящие протоки , добавочные железы , органы внутриутробного развития , наружные половые органы и т. д.)

Вторичные половые признаки — совокупность внешних признаков и особенностей , обеспечивающих обнаружение и привлечение партнёра ( их развитие контролируется гормонами , синтезируемыми первичными половыми органами — половыми железами )

Подавляющее большинство животных предствлено особями двух полов — мужского и женского

Соотношение полов в популяциях раздельнополых организмов в среднем 1 : 1 ( у людей в среднем на каждые 100 девочек рождается 106 мальчиков ) ; такое соотношение полов обеспечивает максимальную вероятность встречи самцов и самок и поддержание оптимальной численности популяций ; в дальнейшем эти соотношения могут сильно изменяться в силу неодинаковой выживаемости особей разного пола ( у человека к 50 годам соотношение мужчин и женщин составляет 85 : 100 , а к 85 годам — 50 : 100 )

Развитие признаков пола генетически контролируется , т. к. закономерно воспроизводтся в ряду поколений и наследуется как менделирующий признак

Самцы и самки различаются по набору хромосом

Аутосомы — хромосомы одинаковые в клетках мужских и женских особей ( образуют гомологичные пары )

Половые хромосомы (гетеросомы)пара хромосом , отличающиеся у разных полов по морфологии и заключённой в них генетической информации

Большую из половых хромосом принято называть X (икс) — хромосомой , меньшую Y (игрек) -хромосомой ( у некоторых животных Y- хромосома может отсутствовать )

Зигота человека и других организмов потенциально бисексуальна . Главным фактором , сдвигающим фенотип в мужскую сторону , является Y-хромосома . Выбор направления происходит на 6 -10 неделе эмбриогенеза

В Y- хромосоме человека находится ген дифференцировки семенников , которые вырабатывают гормоны , обеспечивающие развитие мужских вторичных половых признаков( при отсутсвии Y-хромосомы зачаточные репродуктивные органы дифференцируются в яичники и у зародыша развиваются женские половые признаки )

Пол будущего организма определяется сочетанием половых хромосом в зиготе в момент оплодотворения

В зависимости от сочетания половых хромосом в зиготе различают 5 типов определения пола :

XX , XY- у всех млекопитающих ( в том числе у человека ) , дрозофилы

XY , XX — у части насекомых ( бабочек , ручейников ) , птиц , рептилий , некоторых амфибий и рыб

XX , X0 ( нет Y- хромосомы ) – нек.насекомые : клопы, прямокрылые ( кузнечики)

гаплоидно — диплоидный ( 2n , n ) встречается , например , у пчёл : самцы развиваются из неоплодотворённых гаплоидных яиц , самки — из оплодотворённых диплоидных ( эти организмы не имеют половых хромосом )

Пол особи может определяться : до оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом (прогамное определение пола ); в момент оплодотворения (сингамное определение пола →чаще всего ) ; после оплодотворения (эпигамное определение пола ) — у морского кольчатого червя бонеллия , если личинка садится на дно , из неё развивается самка , а если прикрепляется к хоботку взрослой самки , то самец

У дрозофилы Y — хромосома по размеру близка к к X- хромосоме , однако она генетически инертна , т. к. состоит в основном из гетерохроматина и играет незначительную роль в определении пола (особи с кариотипом X0 внешне типичные самцы , но стерильные , а особи с кариотипом XXY — плодовитые самки )

У многих организмов пол определяется не столько сочетанием в зиготе X- иY-хромосом , сколько соотношением числа X-хромосом и наборов аутосом — половой индекс ( у нормальных самок половой индекс равен 1 ( 2X : 2 А ) , у нормальных самцов — 0,5 ( XY: 2А ) ; при половом индексе более 1 ( 3X : 2А развиваются сверхсамки , при величине ниже 0,5 — самцы , при значении более 0,5 , но менее 1 ( 2X : 3А развиваются интерсексы

Интерсексы особи , занимающие по половым признакам промежуточное положение между самцами и самками ( не путать с гермафродитами )

При утрате X- хромосомы одной из клеток на стадии первого деления зиготы развивается организм , половина клеток которого имеет нормальный кариотип (2АXX ) , несёт признаки самки, а другая половина, клетки которой лишены одной X- хромосомы ( 2АXО ) , имеет признаки самца — явление гинандроморфизма

Гинандроморфы организм , одна часть которы , включая половые желез , женског, а другая — мужского типа

Аутосомное наследование — это наследование признаков , гены которых локализованы в аутосомах

Сцеплённое с полом наследование — это наследование признаков , гены которых локализованы в половых хромосомах ( открыто Т. Х.Морганом )

признаки , сцеплённые с полом , наследуются не в соответствии с законами Менделя

у человека признаки , наследуемые через Y- хромосому , могутбыть только у лиц мужского пола , а наследуемые через X- хромосому — у лиц обоих полов

признаки , наследуемые через Y-хромосому , называются голандрические ( голандрическое наследование )

Y- сцеплённое ( голандрическое наследование ) — наследование признаков , гены которых локализованы только в Y- хромосоме и передающихся от отца ко всем его сыновьям ( фенотипически проявляются в каждом поколении )

— у человека таких генов совсем немного : гипертрихоз ( развитие волос по краю ушной раковины , перепонки между пальцами , ген дифференцировки семенников

по генам , локализованным в X- хромосоме женщины могут быть как гомо-,так и гетерозиготными а рецессивные аллели генов проявляются у них только в гомозиготном сотоянии -X а X а ; у мужчин все гены X-хромосомы , даже рецессивные , сразу же проявляются в фенотипе ( такой организм называют гемизиготным

Гемизиготные признаки — признаки , гены которых локализованы только в одной ( X или Y ) половой хромосоме и не имеющие аллельных генов в другой половой хромосоме (по ↑ генов X-хромосомы мужской организм гемизиготен)

X — сцеплённое наследование— У человека выявлена локализация в X-хромосоме 95 признаков ; подавляющее их число гемизиготны ( т. е. не имеют гомологичных аллелей в Y-хромосоме ) — это дальтонизм , гемофилия , атрофия зрительного нерва , несахарный диабет → для женщин (а) для мужчин (А) ( в силу их гемизиготности ) ; мб промежуточный характер проявления признака у гетерозигот → окраска шерсти у кошек.

Гены общих гомологичных участков ( локусов ) , имеющиеся и в X- и в Y-хромосоме образуют синапсис при коньюгации , возможен кроссинговер.

Гены гомологичных участков наследуются одинаково у мужчин и женщин.

признаки гомологичных участков называются неполно ( частично ) сцеплённымис полом.

Признаки , ограниченные поломпризнаки , гены которых локализованы в аутосомах , но проявляющиеся в зависимости от пола ( у одного пола признак проявится , у другого — нет )

Проявление этих признаков зависит от соотношения половых гормонов

Примерами таких признаков является наличие рогов у оленей ( самцы рогаты , а самки безроги ) или яйценоскость птиц , облысение у человека

Info-Farm.RU

Фармацевтика, медицина, биология

Сцепленное с полом наследование

Сцепленное с полом наследование — наследование признаков, определяются генами половых хромосом. Характеризуется отклонением от стандартных Менделевское закономерностей наследования, в частности наблюдается разное расщепления потомства мужского и женского пола.

При определении пола по типу XY (XX — самка (гомогаметным пол), XY — самец (гетерогаментна пол)) существуют три группы генов половых хромосом, которые наследуются по-разному: гены расположены только в X-хромосоме гены расположены только в Y- хромосоме, и гены имеющиеся в обоих половых хромосомах. «Сцепленные с полом» преимущественно называют только локусы исключительно X-хромосомы; расположены только в Y-хромосоме гены называют Y-сцепленными, а признаки, которые они контролируют, — голандричнимы (т.е. имеющимися только у самцов). Гомологичные участки X- и Y-хромосом, а также и гены расположены в них, обозначают термином псевдоавтосомни, поскольку они наследуются так же как и обычные аутосомно гены.

Читать еще:  Наследование по праву представления кратко 2020 год

История исследования

Закономерности наследования некоторых сцепленных с полом признаков были известны людям еще в донаучные времена. Например, в Талмуде описаны случаи, в которых мальчикам не следует делать обрезание из-за того, что они могут страдать гемофилией, вероятность этого правильно оценивалась на основе информации о заболеваемости гемофилией в их семье. Например, рекомендовалось не делать обрезание сыновьям женщины, сын сестры которой имел безостановочно кровотечение вследствие этой процедуры.

Наследование сцепленное с полом открыл Томас Морган 1910 года, исследуя наследования билоокости у плодовой мушки Drosophila melanogaster. Мухи дикого типа имеют красные глаза (аллель обозначается w +). Моргану удалось получить самца с мутацией white, что проявлялась в белом окрасе глаз (w). Этого самца он скрестил с самкой дикого типа, и в первом поколении (F 1) получил все потомство с красными глазами, как и предполагалось по первому закону Менделя. Однако во втором поколении (F 2), полученном в результате скрещивания особей F 1 между собой, расщепление признаков состоялось неравномерно в разных полов: все самки были красноглазыми, в то время как половина самцов имели фенотип дикого типа, а половина были белоглазых. Из этих и других экспериментальных данных был сделан вывод, что локус, который определяет белую окраску глаз у плодовой мушки расположен в X-хромосоме.

Закономерности наследования

Особенности сцепленного с полом наследования объясняются следующим образом: поскольку самки имеют две X-хромосомы, они могут быть гомо- или гетерозиготными по аллелям определенного X-сцепленного гена. В то же время самцы, в которых имеется только одна X-хромосома, будут иметь только одну копию этого гена, описывается термином гемизигота (префикс геми означает «полу»). В таком состоянии аллели, определяющие рецессивные признаки, вести себя псевдодоминантно, то есть наличие одного такого аллеля полностью определять фенотип особи, как в случае с белоглазых самцами плодовой мушки.

Наследование сцепленное с полом также известное как навхресне, потому, что в этом случае отец передает признак своим дочерям, а те — своим сыновьям. На то, что признак может быть сцепленной с полом, указывает нереципрокнисть при обратном скрещивании. В случае с наследованием мутации white у плодовой мушки, если родителями были самка дикого типа и белоглазый мужчина, в F 1 все мухи будут красноглазыми, в F 2 все самки с фенотипом дикого типа, а среди самцов наблюдаться расщепление 1: 1. Зато при скрещивании белоглазой самки и красноглазого самца, потомство будет другим: в F 1 все самцы будут белые глаза, а самки — красные, в F 2 в пределах каждого пола расщепление по фенотипу составит 1: 1.

Аналогичные закономерности наследования Z-сцепленных признаков наблюдаются у организмов, в которых пол определяется типом ZW (ZZ — самцы (гомогаметным пол), ZW — самки (гетерогаметный пол)). Например, у кур одной из таких признаков является рябое оперение, определяется доминантным геном.

Закономерности наследования, сцепленного с полом

Установка сцепленного с полом характера наследования на основе родословных

Поскольку человеческие признаков невозможно применить гибридологический метод, характер их наследования чаще всего устанавливают используя генеалогические исследования. На сцепленное с полом рецессивное наследование указывают следующие признаки:

  • Признак может проявляться не во всяком поколении.
  • Признак чаще встречается у мужчин.
  • Матери мужчин, у которых проявляется признак, также имеют этот признак в фенотипе или являются носителями, что подтверждается наличием отца, братьев или дяди по материнской линии с этой признаку.
  • Родителями женщин, у которых проявляется признак, должны быть мужчина и женщина с этим признаком, или пораженный супруги-носитель.
  • Все сыновья женщин, у которых проявляется признак, также имеют ее в фенотипе.
  • У женщин-носителей примерно половина сыновей поражены.

Примером генеалогического дерева, в котором простежуюеться рецессивное, сцепленное с полом, наследование, является родословная английской королевы Виктории, которая была носителем этого заболевания, в результате спонтанной мутации, что, вероятно, возникла в гамете одного из ее родителей. Один из ее сыновей — Леопольд, герцог Олбани — болел гемофилией, двое дочерей были носителями. Через потомков королевы Виктории гемофилия передалась в королевские семьи не только Великобритании, но и Испании и России.

Гемофилия в британской королевской семье

На доминантное, сцепленное с полом наследование, указывают следующие закономерности:

  • Признак проявляется в каждом поколении.
  • Все матери мужчин, у которых проявляется признак, также имеют ее в фенотипе.
  • В пораженных женщин отец или мать должны быть пораженными.
  • У мужчины, у которого проявляется признак, все дочери также имеют ее, но ни один сын не имеет.
  • В гетерозиготной женщины, имеющей признак, примерно половина детей обоих полов должны быть поражены.

Заболевание человека, наследуются сцеплено с полом

Всего в человека существует несколько сотен локусов сцепленных с X-хромосомой. Одним из самых известных расстройств, наследуются рецессивно зчеплно с полом является дальтонизм — неспособность различать красный и зеленый цвета. Возникает вследствие дефекта в генах X-хромосомы, определяющие развитие колбочек сетчатки, чувствительных к этим цветам. Другой пример рецессивных сцепленных с полом заболеваний является гемофилия A и гемофилия B, проявляется в нарушении свертывания крови. В этом процессе задействовано большое количество белков, дефект в любом из них может привести к невозможности свертывания. Поэтому кроме двух «классических» форм гемофилии, которые наследуются зчелпено с X-хромосомой, существуют также и аутосомные формы. Другие рецессивные, сцепленные с полом, болезни: мышечная дистрофия Дюшена (атрофия мышц, которая в конечном итоге приводит к гибели пациентов в в возрасте 20 лет); редкий синдром нечувствительности к андрогенам, в результате которого лица с половыми хромосомами XY развиваются во внешне нормальных женщин, однако бесплодны; и многие другие. Известно значительно меньше доминантных зчелпених с полом расстройств, одним из таких является гипофосфатемия — одна из форм рахита, нечувствительна к витамину D.

Другие типы наследования связанные с полом

Пол может влиять на закономерности наследования не только X- или Y-сцепленных генов. Существуют также признаки ограниченные полом, то есть имеющиеся только у особей одного пола, хотя определяются аутосомно генами, которые есть у всех представителей вида. У людей такими признаками являются, например, размер молочных желез у женщин или распределение волос на лице у мужчин. Такие ограниченные полом признаки как дийнисть коров и яйценоскость кур важны для селекционной работы.

Некоторые признаки, хоть имеющиеся у обоих полов, но проявляются гораздо больше в одной. Например, аллель, определяет склонность к облысению, полностью проявляется у мужчин, а у женщин вызывает только витоншення волос.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Тема урока: «Наследование, сцепленное с полом». Мы познакомимся с особенностями строения половых хромосом, с аутосомами.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Пол – это совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обуславливающих репродукцию. Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой – факторов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, то есть у одних организмов – человек, большинство млекопитающих – определяющим является генотип, у других – рыбы, некоторые черви – фактор внешней среды.

Признаки, гены которых находятся в половых хромосомах, называются сцепленные с полом. Генетика нашла ответ на вопрос: почему рождается приблизительно одинаковое количество мальчиков и девочек. Соотношение полов совпадает с соотношением при анализирующем скрещивании, когда один организм гетерозиготен, а второй гомозиготен. Если пол наследуется по этому принципу, то можно предположить, что один организм в отношении пола должен быть гетерозиготен – Аа, а второй гомозиготен – аа.

Читать еще:  Наследование доли в приватизированной квартире после смерти 2020 год

Типы определения хромосом: гомогаметный – пол, в котором половые хромосомы одинаковы, и гетерогаметный – пол, в котором половые хромосомы разные. Хромосомы, по которым различается мужской и женский пол, называются половыми хромосомами. Одинаковые хромосомы у самца и самки носят название х-хромосомы, а хромосомы, по которым различается пол, носят название у-хромосомы. Одинаковые хромосомы обоих полов называются аутосомами. Для человека и млекопитающих характерно соотношение: у женского пола – ХХ, а у мужского пола – ХY. У птиц наоборот: женский пол имеет хромосомный набор ХY, а мужской – ХХ (Рис. 1). Это очень важно при решении генетических задач.

Рис. 1. Характерные соотношения женских и мужских половых хромосом (Источник)

Наличие половых хромосом объясняет не только половые различия между живыми организмами (Рис. 2), но и их соотношение по полу один к одному.

Рис. 2. Схема разделения между организмами (Источник)

Женский пол производит гаметы Х, мужской пол производит два типа гамет ХY, в результате их слияния образуются организмы, в равной степени несущие женские хромосомы, ХХ, и организмы, несущие хромосомы мужские, ХY.

Рождается мальчиков и девочек все-таки не одинаковое количество, в среднем в мире на сто рожденных девочек приходится сто три рожденных мальчика.

Это соотношение с возрастом меняется, так, к юношеству оно составляет сто на сто, к пятидесяти годам на сто женщин приходится семьдесят пять мужчин, а к восьмидесяти пяти – на сто женщин уже пятьдесят мужчин.

Это вторичное соотношение полов, которое связано с различной жизнеспособностью мужского и женского пола. Человек и млекопитающие животные мужского пола наиболее подвержены влиянию окружающей среды и менее жизнеспособны, поэтому с возрастом соотношение полов меняется.

Для закономерностей Менделя неважно, какой пол несет то или иной признак, они выполняются в любом случае. Но ситуация меняется, если ген находится в половых хромосомах. Y- хромосома генетически инертна, она практически не содержит никаких важных генов для выживания организма, а в Х-хромосоме располагается большое количество генов. К примеру, там находятся гены, которые отвечают за свертываемость крови, цветовосприятие, форму и размер зубов.

Томас Гент Морган предложил признаки, располагающиеся в Х-хромосоме, назвать признаками, сцепленными с полом.

Рассмотрим влияние гена, находящегося в Х- хромосоме, на его проявление на примере гемофилии (несвертываемости крови).

Здоровая женщина, в роду у которой были гемофилики, вышла замуж за здорового мужчину, какие дети родятся в этом браке?

Н – нормальная свертываемость

Результаты данного скрещивания представлены на Рисунке 3.

Рис. 3. Результаты скрещивания (Источник)

X H X h – генотип матери; Х Н Y – генотип отца.

Гаметы, образующиеся в женском организме, – X H и X h , гаметы, образующиеся в мужском организме, – Х Н и Y.

В F1 мы можем видеть следующие генотипы: здоровая женщина, здоровый мужчина, носитель-женщина и гемофилик-мужчина.

Сама женщина здорова, но она гетерозиготна по гену, вызывающему гемофилию, это типичный случай наследования рецессивного признака, сцепленного полом. По такому же принципу наследуется и цветовосприятие человека. Доминантный ген отвечает за нормальное восприятие цвета, а рецессивный ген, который расположен в Х-хромосоме, отвечает за измененное цветовосприятие, называемое дальтонизм, – заболевание, при котором человек не различает красный и зеленый цвета.

Женщины, являясь носителями гена гемофилии и дальтонизма, сами практически не страдают этими заболеваниями, а мужчины страдают этими заболеваниями гораздо чаще.

Заключение

Мы обсудили определение пола на генетическом уровне и как наследуются признаки, содержащиеся в половых хромосомах, выяснили, что признаки, сцепленные с полом, наследуются независимо от признаков, определяющих пол.

Список литературы

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.
  2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005.
  3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Назовите типы определения хромосом?
  2. Дать определение признаков, сцепленных с полом.
  3. Что такое половые хромосомы?

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОВЫМИ ХРОМОСОМАМИ

При изложении законов Менделя было показано, что не имеет значения, каким полом — мужским или женским — вносятся в зиготу доминантные и рецессивные гены. Поэтому в таких скрещиваниях были получены одинаковые результаты. Однако это справедливо только для тех признаков, гены которых находятся в аутосомах. В тех случаях, когда гены локализуются в половых хромосомах, характер наследования признаков будет зависеть от поведения этих хромосом в мейозе и их комбинации при оплодотворении.

Генетические исследования свидетельствуют, что у дрозофилы Y-хромосома содержит очень мало генов, т.е. наследственно инертна. В отличие от неё, Х-хромосома содержит много генов. Поэтому гены, находящиеся в Х-хромосоме, как правило, не имеют аллелей в Y-хромосоме. Аналогичная картина обнаружена в расположении генов в Х- и Y-хромосомах человека, и других организмов. Вследствие этого в Х-хромосоме гетерогаметного пола могут проявляться рецессивные гены. Тогда наследование признаков, гены которых находятся в половых хромосомах, должны отличаться от менделевских закономерностей.

Соматические признаки особей, обусловленные полом, подразделяются на три группы:

1) сцепленные с половыми хромосомами

2) ограниченные полом

3) обусловленные полом.

Признаки, определяемые генами, находящимися в половых хромосомах, называют признаками, сцепленными с полом. Это явление было открыто Т. Морганом на дрозофиле.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ ПРИ ГЕТЕРОГАМЕТНОСТИ МУЖСКОГО ПОЛА

Рассмотрим два реципрокных скрещивания (реципрокный – эквивалент-ный обмен биологическим (генетическим) материалом между двумя организмами,органами, клетками органеллами клетки), в которых проанализируем наследование двух вариантов сцепленного с полом признака «цвет глаз» — красных и белых.

Дикие дрозофилы имеют красные глаза, но одна из лабораторных линий характеризуется белыми глазами. При скрещивании белоглазых самцов дрозофилы с красноглазыми самками, в первом поколении все потомство будет получено красноглазое (и самки, и самцы). Следовательно, ген красноглазости доминантен, а ген, определяющий белую окраску глаз, рецессивен. Скрестив потомков первого поколения между собой, мы обнаружим в F2 расщепление в от-ношении 3 красноглазых к 1 белоглазой мухе. При этом белые глаза будут только у половины самцов, вторая половина самцов будет иметь красные глаза. Самки же будут все красноглазые. Это кажется отступлением от менделевских закономерностей.

Если же белоглазую самку скрестить с красноглазым самцом, то уже в первом же поколении произойдёт расщепление в отношении 1 белоглазая : 1 красноглазая. При этом белоглазыми оказываются только самцы, а все самки будут красноглазые, т.е. дочери наследуют красную окраску глаз от отцов, а сыновья белый цвет глаз — от матерей.

Такой тип передачи признаков от матерей сыновьям, а от отцов дочерям получил название наследования крест-накрест, или крисс-кросс.

Читать еще:  Типы наследования кратко 2020 год

В F 2 этого скрещивания появляются и белоглазые и красноглазые мухи в равном отношении 1:1 как среди самок, так и среди самцов. В этом скрещивании дочери наследуют от отца X-хромосому, несущую доминантный ген красной окраски глаз, а другую Х-хромосому с рецессивным аллелем белого цвета глаз — от матери. Они гетерозиготны и, поэтому — красноглазые. Сыновья получают свою единственную Х-хромосому с геном белых глаз от матери, а Y-хромосому, которая не содержит гена окраски глаз — от отца. Поэтому у сыновей проявляется этот единственный рецессивный ген белых глаз, находящийся в одной дозе. Явление, когда ген находится в генотипе в одной дозе, называется гемизиготностью, а организм с таким генотипом – гемизиготой.

Описанный выше тип сцепленного с полом наследования оказался закономерным для всех признаков, которые определяются генами, находящимися в Х-хромосомах. Он обнаружен у млекопитающих некоторых рыб, насекомых.

При локализации генов в аутосомах, не имело значения то, родителю какого пола принадлежала хромосома с доминантным или рецессивным аллелем. Важен был лишь результат — генотип зиготы следующего поколения. При локализации генов в половых хромосомах очень важно знать, каков пол данного потомка и от кого из родителей получена та или иная половая хромосома. Поэтому генотип чистолинейной самки дрозофилы имеющей, например, белые глаза записывают не просто буквами, обозначающими аллели её генотипа, а указывают и половые хромосомы, в которых они находятся. При этом сами аллели указывают в виде надстрочных индексов: X w X w . Тогда генотип белоглазого гемизиготного самца должен быть записан так: X w Y.

В приведённом выше примере доминантный ген, локализованный в Х-хромосоме полностью подавлял рецессивный аллель белых глаз. Иначе наследуются такие аллели, которые нельзя отнести к полностью доминантным или к полностью рецессивным. У гетерозиготных особей оба аллеля проявляются одновременно и называются кодоминантными.

Примером таких кодоминантных аллелей, но сцепленных с полом, могут служить два гена, обусловливающие окраску шерсти у кошек и котов. Рассмотрим наследование этих генов и признаков.

Локализованный в Х-хромосоме ген В (В1аск) формирует у гомогомозиготных кошек и гемизиготных самцов — черную масть. Другой его аллель – b определяет рыжую окраску гомозиготных кошек и гемизиготных самцов.

Поскольку самцы гемизиготны и всегда имеют лишь одну X-хромосому (вторая — Y-хромосома), то все коты будут только двух окрасов — либо чёрными, либо рыжими. А вот среди самок будут попадаться кошки трёх окрасов: гомозиготные чёрные, гомозиготные рыжие и гетерозиготные, так называемые, трёхцветные (или черепаховые) Х B Х b У таких кошек на шкуре образуются черные и рыжие пятна разных размеров и формы (черепаховая окраска) с небольшой примесью пятен белых.

Отметим, что очень редко коты тоже рождаются черепаховые, но они всегда бесплодны. Генетики выяснили, что такие коты имеют аномальный кариотип. Вместо 2n = 38, т.е. (36А+ХY), у них было 39 хромосом (36А+ХХY).

У различных видов млекопитающих, обнаружено много заболеваний, наследуемых сцепленно с Х-хромосомой. Например, у собак сцепленно с полом наследуются гены гемофилии, катаракты, бесшерстности и др. У человека известно около 200 признаков, наследуемых сцепленно с X-хромосомой.

У человека известно много сцепленных с полом признаков. К ним относятся, в частности, дальтонизм (красно-зеленая цветная слепота) и гемофилия (несвертываемость крови), определяемые рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме. Так как у человека гетерогаметен мужской пол, подобные признаки чаще проявляются у мужчин, а носительницами таких заболеваний служат здоровые женщины, у которые этот аллель находится в гетерозиготном состоянии.

При гемофилии кровь утрачивает нормальную способность к свертыванию в результате нарушения одного из этапов этого сложного процесса.

У человека это заболевание было известно более ста лет, но только обнаружение его у собак дало исследователям прекрасный материал для его экспериментального изучения. У щенят первые симптомы гемофилии обычно появляются в возрасте от шести недель до трех месяцев. В число обычных симптомов входят: хромота (из-за кровоизлияний в суставы), сильная подкожная припухлость и в итоге — паралич одной или нескольких конечностей. Небольшие царапины, нано-симые щенятами друг другу при обычной игре и вызывающие у нормальных особей только слабое кровотечение, могут оказаться для гемофилических щенят смертельными.

И у человека, и у собак гемофилия обусловлена сцепленным с полом рецессивным геном. Если обозначить ген, обусловливающий гемофилию через h, а его доминантный аллель через Н, то поведение этих генов и выщепление гемофиликов, наблюдаемое при таком типе скрещивания, можно понять из схемы представленной на рисунке.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ ПРИ ГЕТЕРОГАМЕТНОСТИ ЖЕНСКОГО ПОЛА

У тех видов организмов, у которых гетерогаметным является женский пол (например, у кур, шелкопряда) наследование сцепленных с полом признаков имеет ряд особенностей. У них самки имеют Х- и У-хромосомы, а самцы — две Х-хромосомы. В этом случае в гемизиготном состоянии все гены Х-хромосом будут находиться не у самцов, а у самок. Этот тип сцепленного с полом наследования известен у птиц и бабочек, а также описан он у одного вида рыб, у которого гетерогаметны самки. Рассмотрим пример такого наследования.

Некоторые породы кур имеют поперечно-полосатую расцветку перьев, дающую рябую окраску птицы. Этот признак обусловлен доминантным геном В. Рецессивный аллель b в гомозиготном состоянии встречается в некоторых других породах кур и определяет черную сплошную окраску оперения. Ген В и его рецессивный аллель b локализованы в Х-хромосомах. Межпородное скрещивание черной курицы с гомозиготным рябым петухом (Х В Х В ) дает в F1 рябое потомство. При скрещивании потомков первого поколения между собой в F2 все петушки и половина курочек рождаются рябыми, и половина курочек — черными.

При обратном скрещивании, т.е. при скрещивании рябой курицы (Х В У) с черным петухом (Х b Х b ), расщепление по фенотипу происходит уже в F1: Все курочки оказываются черными (Х b У), а петушки -рябыми (Х В Х b ). При скрещивании потомков первого поколения между собой в F2 и среди курочек, и среди петушков половина будет иметь рябую, а половина — черную окраску.

Таким образом, при гетерогаметности женского пола фенотип самки зависит от гена, находящегося у неё в единственной X-хромосоме (в гемизиготном состоянии), а генотип самца — от наличия или отсутствия в Х-хромосомах доминантного аллеля.

ГОЛАНДРИЧЕСКОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ

Голандрическими признаками называются признаки, которые обусловлены генами негомологичного участка Y-хромосомы. До сих пор мы рассматривали сцепленное с полом наследование, при котором гены, лежащие в Х-хромосоме, не имели аллелей в Y-хромосоме. Однако это не значит, что Y-хромосомы вовсе не содержат генов. Известны хотя и немногие, но несомненные случаи, когда Y-хромосома несет гены, не имеющие аллелей в X-хромосоме. Напри-мер, у живородящей рыбки гуппи среди разнообразных цветовых морф имеется одна с темным пятном на спинном плавнике. Этот признак обусловлен геном, присутствующим лишь в Y-хромосоме. Поэтому он передается только от отца всем его сыновьям.

Медикам известна безвредная морфологическая аномалия — наличие кожной перепонки между пальцами ног. На рисунке изображена родословная семьи с этим признаком. В четырех обследованных поколениях эта аномалия имелась у всех мужчин и только у них. Поэтому генетики сделали вывод, что аномалия вызвана геном, находящимся в Y-хромосоме.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector