Государственное профессиональное образовательное учреждение

Скачать 0.63 Mb.

Название	Государственное профессиональное образовательное учреждение
страница	3/4
Тип	Учебно-методическое пособие

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методическое пособие

1 2 3 4

Глава 5. Сцепленное наследование

Число признаков организма многократно превышает число хромосом. Следовательно, в одной хромосоме располагается множество генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной паре гомологичных хромосом, называется сцепленным наследованием (закон Моргана). Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.

Распространенные ошибки при решении этого типа задач обычно сводятся к тому, что учащиеся не умеют определять типы гамет, не понимают механизмы кроссинговера или не учитывают тот факт, что при сцепленном наследовании доминантные и рецессивные гены могут находиться в одной из гомологичных хромосом (транс - положение) или в разных гомологичных хромосомах (цис-положение).
Полное сцепление

Перед решением задач на сцепленное наследование целесообразно сравнить результаты анализирующего скрещивания при независимом и сцепленном наследовании:

Независимое наследование

А — желтая окраска,

а — зеленая окраска,

В — гладкие семена,

в — морщинистые семена,

АВ ав

Р ♀ == × ♂ ==

ав ав

желт.глад. зел.морщ.

Гаметы: Ав, ав ав

Ғ1 АВ Ав аВ ав

== ; == ; == ; ==

ав ав ав ав

ж.г. ж.м. з.г з.м

25% 25% 25% 25%
Сцепленное наследование

(кроссинговер отсутствует)

А — серое тело,

а — черное тело,

В — нормальные крылья,

в — короткие крылья
АВ ав

Р ♀ == × ♂ ==

ав ав

сер.норм. черн. кор.

Гаметы: Ав, ав ав

Ғ1 АВ ав

== ; ==

ав ав

сер.норм. черн. кор.

50% 50%

Определение типов гамет
При решении задач на сцепленное наследование следует учитывать, что дигетерозиготные организмы дают не 4 типа гамет, а только 2.

Задача

Написать типы гамет, которые образуют организмы со следующими генотипами:
АВ Ав

1) == ; 2) == .

ав аВ

__ __

гаметы: АВ; ав ; 2) Ав; аВ.

Выяснение генотипов особей и определение вероятности рождения потомства с анализируемыми признаками
При выяснении генотипов особей с заданными признаками используются те же принципы, что и при решении задач на моно - или дигибридное скрещивание.

Задача.

Катаракта и полидактилия (многопалость) вызываются доминантными аллелями двух генов, расположенных в одной паре аутосом. Женщина унаследовала катаракту от отца, а многопалость от матери. Определить возможные фенотипы детей от ее брака со здоровым мужчиной. Кроссинговер отсутствует.

Решение.

1. Мужчина несет два рецессивных признака. Значит, его

ав

генотип ==.

ав

2. Женщина страдает обоими заболеваниями, следовательно, содержит доминантные гены А и В и их рецессивные аллели а и в. Одну, болезнь она унаследовала от отца, а другую от матери, значит, доминантные гены расположены не в одной, а в разных гомологичных, хромосомах,

и генотип женщины: Ав

== .

аВ

Запись брака

Ав ав

Р ♀ == × ♂ == ═

аВ ав

кат. поли. здор. здор.

Гаметы: Ав, аВ ав

Ғ1 АВ аВ

== ; ==

ав ав

катаракта полиплоидия

50% 50%

Ответ. 50% детей будут многопалыми, а 50% будут болеть полидактилией.

Задачи для самостоятельного решения.

1.У яблони высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сцеплены. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство следует ожидать от этого скрещивания?
2.Гомозиготное по обоим признакам красноцветковое (А) узколистное (С) растение левкоя скрестили с белоцветковым (а) широколистным (с) растением. Гены указанных признаков локализованы в одной хромосоме, сцеплены между собой и наследуются вместе. Определите, каковы генотипы и фенотипы F₁ и F₂.
3.Определите, какие генотипы и фенотипы будут в F₁ и F₂, если растение гороха с гладкими семенами (А) с усиками (С), гомозиготное по обоим признакам, скрещивается с морщинистым (а) растением гороха без усиков (с). Оба признака (форма семени и наличие или отсутствие усиков) локализованы в одной хромосоме.
4. Дигетерозиготное красноцветковое (А) узколистное (С) растение левкоя (АаСс) скрещено с таким же растением (АаСс) из F₁; названные гены сцеплены. Определите формулы расщепления потомства F₂ по генотипу и фенотипу.
Глава 6. Наследование генов, локализованных в половых хромосомах
Для успешного решения этого типа задач необходимо четко представлять механизм наследования половых хромосом.

У человека, как у большинства организмов, женщина продуцирует гаметы, содержащие только Х-хромосомы (гомогаметные). Мужчины являются гетерогаметными и производят два типа гамет (с Х- и с У-хромосомой). У некоторых организмов: птиц, бабочек, отдельных видов рыб и растений (например, у земляники) гетерогаметными являются женские особи, а мужские — гомогаметными.

Половые хромосомы X и У не являются полностью гомологичными друг другу. Поэтому наследование признаков, гены которых находятся в негомологичных участках половых хромосомах, имеет свои особенности:

1.Отец всегда передает свою Х-хромосому дочери, а У-хромосому — сыну. Мать передает Х-хромосому или сыну, или дочери

2. Признаки, развитие которых определяется генами, расположенными в негомологичных участках У-хромосомы, всегда встречаются у мужчин и никогда
не встречаются у женщин.

3. Рецессивные гены, расположенные в Х- хромосомах всегда проявляются у мужчин, а у женщин только в гомозиготном состоянии.

4. Доминантные гены в Х-хромосомах у женщин могут быть в гомозиготном или гетерозиготном состоянии, а у мужчин только в гомозиготном.

Решение задач, в которых рассматриваются признаки, гены которых расположены в Х-хромосомах, следует начинать с мужских особей, поскольку у них, всегда проявляется действие и рецессивных, и доминантных генов. Затем можно определить генотип матери по генотипу сыновей, и генотип дочерей по генотипу отца или братьев.
Наследование генов, локализованных в Х – хромосоме

Следует помнить, что рецессивные признаки, кодируемые генами, расположенными в Х-хромосомах, всегда проявляются у мужчин, а у женщин — только в гомозиготном состоянии.

Задача.

Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой, признак. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине (все ее предки были здоровы). У них родилась здоровая дочь. Определить вероятность рождения больного гемофилией ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.

Решение

А— нормальная свертываемость, а—гемофилия.

Мужчина болен гемофилией, следовательно, его генотип Х^аУ.
Женщина здорова, значит, она несет доминантный ген А. Все ее предки были здоровы (чистая линия), следовательно, она не является носительницей, и ее генотип Х^АХ^А.

З.Одну Х-хромосому дочь получила от матери, другую, от отца. Мать могла передать ей только хромосому Х^А, а отец — только Х^а. Генотип дочери Х^А Х^а.

4. Генотип мужа дочери Х^аУ, по условию задачи.

Запись брака

Р1 ♀ Х^АХ^А × ♂ Х^аУ

здорова гемофилия

Гаметы: Х^А Х^а; У

Ғ1 Х^А Х^а ; Х^А У

носитель здоров

Запись брака

Р2 ♀ Х^А Х^а × ♂ Х^А У

носитель здоров

Гаметы: Х^А Х^а Х^А У

Ғ1 ♀Х^АХ^А ♀Х^А Х^а ; ♂ Х^А У ♂ Х^аУ

здорова носитель здоров гемофилия

25% 25% 25% 25%

Ответ. Вероятность рождения больного гемофилией ребенка 25% (50% мальчиков будут страдать этим заболеванием).

Наследование генов, сцепленных с У – хромосомой

Признаки, детерминируемые генами, расположенными в негомологичных участках У-хромосом, всегда проявляются у мужчин и никогда не встречаются у женщин.

Задача

Перепончатопалость передается через У-хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопало-го мужчины и нормальной женщины.

Решение:

1. Генотип мужчины ХУ ^А, так как он несет ген перепончатопалости (ген можно обозначать и заглавной, и строчной буквой, так как понятие доминантности или рецессивности в данном случае не имеет смысла).

2.Генотип женщины XX, поскольку у нее отсутствует У-хромосома, содержащая ген перепончатопалости.

Запись брака

Р1 ♀ ХХ × ♂ ХУ ^А

норма перепончатопал.

Гаметы: Х Х^; У ^А

Ғ1 Х Х ; ХУ ^А

норма перепончатопал.
Ответ. Все девочки будут здоровы, а мальчики будут перепончатопалыми.
Кодоминантные гены, локализованные в Х – хромосоме

Примером может служить наследование трехцветной окраски у кошек. Ген черной масти у них сцеплен с Х-хромосомой. Другая аллель этого гена представлена рыжей мастью. Ни один ген не доминирует, так как гетерозиготы имеют трехцветную (черепаховую, пятнистую) окраску.

Задача

Какие котята получатся от скрещивания:

а) черной кошки с рыжим котом,

б)рыжей кошки с черным котом?

Х^А - черная масть;

Х^В - рыжая масть;

Х^АХ^В - черепаховая окраска.

Решение.

А) Запись скрещивания

Р1 ♀ Х^АХ^А × ♂Х^В У

черная рыжий

Гаметы: Х^А Х^В У

Ғ1 ♀Х^АХ^В ; ♂ Х^А У

черепаховая черный
В) Запись скрещивания

Р1 ♀ Х^ВХ^В × ♂Х^А У

рыжая черный

Гаметы: Х^В Х^А У

Ғ1 ♀Х^АХ^В ; ♂ Х^В У

черепаховая рыжий

Наследование двух признаков, сцепленных с полом

При решении подобных задач следует использовать принципы решения задач на дигибридное скрещивание с учетом особенностей наследования признаков, сцепленных с полом.

Задача

Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не болел гемофилией. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?

Решение.

А — нормальная свертываемость,

а— гемофилия, В — нормальное цветоощущение, в — дальтонизм.

1. Генотип мужчины Х^аВУ, так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.

2.Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова (доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины

Х^АВ Х^ав.

3. Генотип мужа дочери Х^АВУ, так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.

4. По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить только рецессивный ген, а от гомозиготной матери только доминантный. Отец передал ей доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть Х^АВ Х^ав или Х^Ав Х^ав, и задача имеет два варианта решения.

Ответ. В первом случае 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией, а остальные (75%) дальтонизмом, а во втором — половина мальчиков будет страдать гемофилией, а половина — дальтонизмом.
Одновременное наследование признаков, расположенных в соматических и половых хромосомах
Отличие этих задач от задач на ди- и полигибридное скрещивание в том, что при их решении также следует учитывать особенности наследования признаков, сцепленных с полом, гены, локализованные в половых хромосомах, обозначаются соответствующими индексами около символов X и У, а гены соматических хромосом — строчными и заглавными латинскими буквами.

Задача.

Ген доминантного признака шестипалости (А) локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма (в) расположен в Х-хромосоме. От брака шестипалого мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

Решение.

Женщина имеет нормальную кисть, следовательно, ее генотип по признаку шестипалости аа. У нее нормальное зрение (Х^В), но ее сын — дальтоник (Х^в-хромосому он получил от матери). Поэтому генотип женщины ааХ^ВХ^в.
У мужчины шестипалая кисть, значит, он несет ген А, но его дочь здорова (аа), поэтому генотип мужчины по признаку шестипалости Аа. Мужчина страдает дальтонизмом, то есть несет рецессивный ген (в) в своей единственной Х-хромосоме. Генотип мужчины АаХ^вУ.

3.Подобным образом по генотипам родителей можно определить генотипы детей: дочь — ааХ^ВХ^в, сын — АаХ^вУ.

А – шестипалость, В – нормальное зрение,

а – нормальная кисть, в – дальтонизм.

Запись брака

Р ♀ ааХ^ВХ^в × ♂ АаХ^вУ

норм., носит. шестип., дальт.

Гаметы: аХ^{В ;} аХ^в АХ^в аХ^в АУ аУ

Ғ1 ♀ АаХ^ВХ^в ; ♀ ааХ^ВХ^в ; ♀ АаХ^вХ^в ; ♀ ааХ^вХ^в ;

шест., носит, норм., носит. шест., дальт. норм., дальт.

♂ АаХ^ВУ ; ♂ ааХ^ВУ ; ♂ АаХ^вУ ; ♂ ааХ^вУ

шест.,здор. норм., здор. шест., дальт норм., дальт.

Ответ. Генотип отца - АаХ^вУ; матери - ааХ^ВХ^{в ;}

дочери - ааХ^ВХ^в ; сына - АаХ^вУ.

Задачи для самостоятельного решения.

1.У дрозофилы аллель, детерминирующий красную (W) и белую (w) окраску глаз, находится в Х-хромосоме. Y-хромосома не имеет соответствующего локуса и не несет ни гена W , ни w. Требуется узнать, сколько типов гамет продуцируют:

а) гомозиготная красноглазая самка;

б) гетерозиготная красноглазая самка;

в) красноглазый самец.
2. У человека цветовая слепота (дальтонизм) обусловлена рецессивным геном (а), а нормальное цветовое зрение его доминантной аллелью (А). Ген цветовой слепоты локализован в Х-хромосоме.

а) женщина, страдающая цветовой слепотой вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет восприятие цвета у сыновей и дочерей этих родителей?

б) от брака родителей с нормальным зрением родился ребенок, страдающий цветовой слепотой. Установить генотипы родителей.

в) женщина с нормальным зрением, отец которой страдал цветовой слепотой, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Установите вероятность рождения ребенка с цветовой слепотой.
3. Классическая гемофилия передается как рецессивный сцепленный с Х-хромосомой признак.

а) мужчина, больной гемофилией, женился на женщине, не имеющей этого заболевания. У них родился нормальный сын и дочери, которые, все вступают в брак с не страдающими, гемофилией лицами. Обнаружится ли у внуков вновь гемофилия, и какова вероятность появления больных в семье дочери и сына?

б) отец и сын – гемофилики, а мать не страдает этим заболеванием. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал свое заболевание от отца?
4. У кошек ген черной масти расположен в Х-хромосоме. Его аллельный ген определяет рыжую масть. Гетерозиготные по этим двум аллелям кошки имеют пятнистую окраску, получившую название «мраморной», или «черепаховой». Почему пятнистые коты встречаются крайне редко?
5.У попугаев сцепленный с полом ген «В» определяет зеленую окраску оперения, «в» - коричневую. Зеленого самца скрещивают с коричневой самкой. Каковы будут F₁ и F₂? (Самки у птиц гетерогаметны, самцы – гомогаметны).
6. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак. Альбинизм (отсутствие пигментации) обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявятся те же аномалии одновременно?
7. Черная окраска у кошек определяется аллелем «В», а рыжая – аллелем «в». Эти аллели взаимодействуют друг с другом по типу кодоминирования и сочетание «Вв» обусловливает «черепаховую» окраску кошек. Локализованы эти аллели в Х-хромосоме. Какова будет окраска котят, полученных при скрещивании:

а) черной кошки и рыжего кота;

б) рыжей кошки и черного кота;

в) пятнистой (черепаховой) кошки и рыжего кота?
8. Женщина карликового роста вышла замуж за мужчину нормального роста. Мужчина – дальтоник, а женщина – нет. Какими будут их внуки, если их дети будут вступать в брак со здоровыми людьми? Карликовый рост – аутосомно-доминантный признак.
9.Дочка дальтоника выходит замуж за человека, у которого отец был здоров, а мать была носительницей дальтонизма, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей?
10. Один из близнецов страдает гемофилией, тогда как второй близнец (мальчик) здоров. Каков вероятный пол близнеца, страдающего гемофилией, являются ли близнецы монозиготными и каковы их генотипы?
11. В семье отец и ребенок являются дальтониками, а мать различает цвета нормально. От кого из родителей мог унаследовать заболевание сын? А от кого дочь?
12. Юноша, не имеющий потовых желез, женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и все ее предки здоровы. Будут ли дети от этого брака страдать отсутствием потовых желез? А внуки, при условии, что дети женятся на здоровых людях? (Аллель, отвечающий за отсутствие потовых желез находится в Х-хромосоме, и является рецессивным).

1 2 3 4

	Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение... Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение тюменской области гапоу то		Документаци я Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное...
	Документаци я Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное...		Программа профессиональной подготовки по профессии Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «профессиональное училище №55»
	Запроса цен Заказчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Башкирский агропромышленный колледж (бывшее государственное...		«Подготовка ккм к работе» Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Ростовское промышленно-полиграфическое...
	Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное... Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение		Отчет о результатах самообследования государственного бюджетного... Наименование: государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение начального образования «Профессиональное училище...
	Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение... Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение иркутской области		Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение... Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение свердловской области «серовский техникум сферы обслуживания...
	Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области		Кировское областное государственное профессиональное образовательное автономное учреждение
	Проек т Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы		Кировское профессиональное образовательное государственное образовательное бюджетное учреждение Основная программа профессионального обучения (программа профессиональной подготовки по профессии рабочих)
	1. Пояснительная записка Федеральное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Покровское специальное учебно — воспитательное...		Самостоятельная работа №2 Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы

Государственное профессиональное образовательное учреждение

Похожие: