Одна пара аллельных генов контролирует один признак при наследовании
Взаимодействие генов. Цель: выяснить закономерности наследования признаков при взаимодействии аллельных и неаллельных генов. — презентация
Презентация была опубликована 4 года назад пользователемАльбина Прохватилова
Похожие презентации
Презентация на тему: » Взаимодействие генов. Цель: выяснить закономерности наследования признаков при взаимодействии аллельных и неаллельных генов.» — Транскрипт:
2 Цель: выяснить закономерности наследования признаков при взаимодействии аллельных и неаллельных генов.
3 Проблема 1. Каковы причины и результаты взаимодействия аллельных генов? Взаимодействие генов – совместное действие нескольких генов, приводящее к появлению признака, отсутствующего у родителей, или усиливающее проявление уже имеющегося признака. Вступать во взаимодействие могут как аллельные, так и неаллельные гены.
4 Взаимодействие генов Аллельных 1.Полное доминирование 2.Неполное доминирование 3.Множественный аллелизм 4.Кодоминирование 5.Сверхдоминирование Неаллельных 1.Комплементарность 2.Эпистаз 3.Полимерия 4.Плейотропия
5 Полное доминирование Наследование признаков окраски и формы семян у гороха
6 Неполное доминирование Наследование окраски цветка у ночной красавицы
8 Кодоминирование Кодоминирование – явление независимого проявления двух доминантных аллелей в фенотипе гетерозиготы, т.е. отсутствие доминантно-рецессивных отношений между аллелями. Например, при наследовании групп крови у человека. Ген I имеет три аллеля: I А и I В кодирует два разных фермента, i 0 – не кодирует никакого. При этом аллель i 0 рецессивен по отношению к I A и I B, а между двумя последними нет доминантно-рецессивных отношений
9 Варианты взаимодействия трех аллельных генов Аллельные гены i0i0 IAIA IBIB i0i0 IAIA IBIB Фенотипи- ческие группы Генотипы I II III IV Генотипы различных групп крови у человека Фенотипы групп крови у человека
10 Вывод: Вариант взаимодействия Причина Результат 1. Полное доминирование 2. Неполное доминирование 3. Множественный аллелизм 4. Кодоминирова- ние 5. Сверхдоминиро- вание …………… Нарушение доминантно- рецессивных отношений Проявление ………признаков у гетерозигот Проявление……….признаков у гетерозигот Проявление………..признаков у гетерозигот Проявление ………..аллелей у гетерозигот Большая степень выраженности признака у гетерозигот, явление гетерозиса – гибридной силы
11 Задачи 1. У матери I группа крови, у отца IV. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из родителей? 2. Родители имеют II и III группы крови, а их дочь – I группу. Определите генотипы крови родителей и ребенка. Возможно ли переливание крови родителей их ребенку? 3. В родильном доме перепутали двух мальчиков. У одного ребенка I группа крови, а у другого – II группа. Анализ показал, что одна супружеская пара имеет I и II группы, а другая – II и IV. Определите, какой супружеской паре принадлежит тот или иной ребенок.
12 Дополнительные задачи 1. Определите возможные генотипы и фенотипы детей, если мать имеет вторую группу крови, не страдает нарушением цветного зрения, но является гетерозиготой по обоим признакам, а у отца третья группа крови и нормальное зрение (гомозигота по обоим признакам). Дальтонизм – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. 2. Определите возможные генотипы и фенотипы детей, если мать имеет четвертую группу крови и гетерозиготна по гену альбинизма, у отца – первая группа крови, он гетерозиготен по гену альбинизма. Альбинизм – рецессивный аутосомный признак.
13 Проблема 2: Каковы результаты взаимодействия неаллельных генов? Комплементарность. Комплементарность – взаимодействие неаллельных генов, при котором они дополняют действие друг друга, и признак формируется при одновременном действии обоих генов. Например, у душистого горошка ген А обуславливает синтез пропигмента – предшественника пигмента, а ген В определяет синтез фермента, который переводит пропигмент в пигмент, поэтому окрашенные цветки могут быть только при наличии обоих генов. Задача: Каковы фенотипы родителей и потомства при скрещивании растений душистого горошка с генотипами ААвв и ааВВ?
14 Эпистаз. Эпистаз – взаимодействие неаллельных генов, при котором один из генов полностью подавляет действие другого гена. Ген, подавляющий действие другого гена, называется геном-супрессором (ингибитором, эпистатичным геном). Подавляемый ген называется гипостатичным. Эпистаз может быть как доминантным, так и рецессивным.
15 Доминантный эпистаз. Например, у тыквы доминантный ген Y вызывает появление желтой окраски плодов, а его рецессивная аллель y – зеленой. Кроме того, имеется доминантный ген W, подавляющий проявление любой окраски, в то время как его рецессив w не мешает окраске проявляться, поэтому растения, имеющие в своем генотипе хотя бы один доминантный ген W, будут образовывать белые плоды независимо от аллели Y – y. Задача: определить фенотипы тыкв с генотипами Y Y W W — Y Y W w — Y Y w w – Y y W W — Y y W w — Y y w w – y y W W — y y W w — y y w w —
16 Рецессивный эпистаз. Например, у домовых мышей рыжевато-серая окраска шерсти (агути) определяется доминантным геном А, его рецессивная аллель а в гомозиготном состоянии определяет черную окраску. Доминантный ген другой пары С определяет развитие пигмента, а гомозиготы по его рецессивному аллелю с являются альбиносами (отсутствие пигмента в шерсти и радужной оболочке глаз). Задача: определить фенотипы мышей с генотипами ААСС -ААСс -ААсс — АаСС -АаСс -Аасс — ааСС -ааСс -аасс — Если А – ген рыжевато-серой окраски (агути) а – ген черной окраски С – ген наличия пигмента с – ген отсутствия пигмента
17 Полимерия. Полимерия – взаимодействие неаллельных генов, при котором на проявление одного признака влияет одновременно несколько генов (при этом, чем больше в генотипе доминантных генов, тем более выражен признак). Например, у человека количество меланина в коже определяется тремя неаллельными генами А 1 А 2 А 3. Наибольшее количество меланина характерно для генотипа А 1 А 1 А 2 А 2 А 3 А 3, что обуславливает темно-коричневый цвет кожи представителей негроидной расы. Для европеоидов характерен генотип а 1 а 1 а 2 а 2 а 3 а 3. Промежуточные варианты будут определять различную интенсивность пигментации. При этом чем больше доминантов в генотипе, тем темнее кожа.
18 Плейотропия. Плейотропия – явление одновременного влияния одного гена на несколько признаков. Существование этого явления не противоречит классической концепции «один ген – один белок – один признак», т.к. в результате считывания информации с гена образуется некий белок, который может участвовать в различных процессах, происходящих в организме, оказывая таким образом множественное действие. Например, у овса окраска чешуи и длина ости контролируется одним геном. У человека ген, определяющий рыжую окраску волос, одновременно обуславливает более светлую окраску кожи и появление веснушек.
19 Синдром Марфана: длительный рост конечностей, «Паучьи пальцы», деформация лица, дефект хрусталика глаза, порок сердца, прогрессирующая глухота и т.п.
Тесты по биологии. Основы генетики
1. Предмет генетики:
· генотип и фенотип
2. Виды наследования:
3. Объекты генетики:
· только вирусы и бактерии
ü все живые организмы
· все живые организмы кроме вирусов
4. Объекты генетики:
· только неклеточные формы жизни
· только клеточные формы жизни
ü неклеточные и клеточные живые организмы
5. Методы генетики:
ü метод селективных сред
ü метод молекулярного анализа
ü совокупность внешних и внутренних признаков и свойств организма
· совокупность наследственных задатков
· совокупность норм реакций
· совокупность аллельных генов организма
· совокупность доминантных признаков организма
· совокупность генов диплоидного набора хромосом
ü совокупность генов гаплоидного набора хромосом
· совокупность внешних и внутренних признаков и свойств организма
· совокупность эмбриональных зачатков
· набор доминантных генов
ü совокупность генов диплоидного набора хромосом
· совокупность генов организма
· совокупность внешних и внутренних признаков организма
9. Ген – это фрагмент:
10. Ген кодирует:
ü молекулу полипептида
· молекулу простого липида
ü молекулу простого белка
11. Норма реакции – это:
· пределы в которых изменяются гены
ü пределы, в которых реализуются признаки
ü пределы, в которых изменяются признаки
ü пределы, в которых изменяются фенотипические проявления генотипа
· пределы, в которых меняется генотип
12. Передача генетической информации от одного поколения другому, это:
13. Синтез одной пептидной цепи определяется:
14. Совокупность всех генов организма, это:
15. Свойство живых организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями – это:
16. Противоположные или взаимоисключающие проявления признака называются:
17. Гены, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака называются:
18. Гены, расположенные в разных локусах гомологичных хромосом или разных парах хромосом, отвечающие за развитие одного или разных признаков, называются:
19. Гены, активность которых одинакова при их совместном присутствие в генотипе, называются:
20. Первый этап развития генетики – изучение наследственности и изменчивости на организменном уровне – происходил в период:
· 1953 г. – настоящее время
21. Второй этап развития генетики – изучение наследственности и изменчивости на клеточном уровне – происходил в период:
22. Третий этап развития генетики – изучение наследственности и изменчивости на молекулярном уровне – происходил в период:
ü 1953 г. – настоящее время
23. Организм, имеющий одинаковые по проявляемости аллельные гены называется:
24. Организм, в одинаковых локусах гомологичных хромосом которого находятся разные по проявляемости гены:
25. Г. Мендель сообщил о законах наследственности в:
26. Законы наследственности были переоткрыты в:
27. Законы наследственности были переоткрыты:
28. Мутационную теорию сформулировал:
29. Мутационная теория была опубликована в:
30. Структура молекулы ДНК была расшифрована в:
31. Структура молекулы ДНК была расшифрована:
32. Типы наследования:
33. Одна пара аллельных генов контролирует один признак при наследовании:
34. Несколько пар неаллельных генов контролируют один признак при наследовании:
35. Одна пара аллельных генов контролирует несколько признаков при:
36. Особенности гибридологического метода:
ü анализ потомков каждого гибрида в ряду поколений
· анализ генетического состава популяции
ü точный количественный учет потомков от каждой пары родителей (по каждому исследуемому признаку)
· точный количественный учет потомков в каждом поколении в пределах популяции
ü подбор родительских пар «чистых» (имбридных) линий, которые могут различаться по 1,2,3 и более парам альтернативных признаков
37. Расщепление по 1-му закону Г. Менделя:
38. В соответствии с 1-ым законом Г. Менделя все потомство в первом поколении:
· различается по фенотипу и генотипу
· различается по генотипу и единообразно по фенотипу
· различается по фенотипу и единообразно по генотипу
ü единообразно как по фенотипу так и по генотипу
ü отличается генетическим и фенотипическим единством по исследуемому признаку
39. Расщепление по генотипу по 2-му закону Г. Менделя (при условии полного доминирования):
40. Расщепление по фенотипу по 2-му закону Г. Менделя (при условии полного доминирования):
41. Расщепление по генотипу по 2-му закону Г. Менделя при неполном доминировании:
42. Расщепление по фенотипу по 2-му закону Г. Менделя при неполном доминировании:
43. В соответствии со 2-ым законом Г. Менделя (при условии полного доминирования):
ü скрещиваются две гетерозиготные особи
ü анализируется одна пара альтернативных признаков
ü в потомстве расщепление по генотипу 1:2:1
· анализируются несколько пар альтернативных признаков
44. В соответствии со 2-ым законом Г. Менделя (при условии неполного доминирования):
· анализируется одна пара альтернативных признаков
· в потомстве расщепление по фенотипу 3:1
45. В соответствии с 3-м законом Г. Менделя:
ü скрещиваются две дигетерозиготные особи
ü анализируется две пары альтернативных признаков
ü анализируется более одной пары альтернативных признаков
· скрещиваются две гомозиготные особи
46. В соответствии с 3-им законом Г. Менделя:
· скрещиваются две гомозиготные особи анализируемые по двум и более альтернативными признакам:
ü расщепление в F2 составляет 9:3:3:1 (при n=2)
· расщепление в F2 по фенотипу 16:1
· расщепление в F2 по генотипу (3+1) n
ü анализируется поколение F2
47. Условия выполнения законов Г. Менделя:
ü бесконечно большое число исследуемых особей
ü приблизительное значение расщеплений
ü равновероятная встреча гамет и сочетание гамет при оплодотворении
· точное значение расщеплений
· малое число исследуемых особей
48. Цитологические доказательства законов Г. Менделя:
· нерасхождение хромосом при мейозе
ü свободная встреча гамет
49. Биологический объект, использованный Т. Морганом для генетических исследований:
ü мушка Drosofila
50. Особенности Drosofila melanogaster как объекта генетического анализа:
ü малое количество хромосом
ü 500 признаков, высокая частота мутаций
ü дешевизна и простота содержания
· большое количество хромосом
· большое число признаков
51. Т. Морган сформулировал хромосомную теорию в период с:
52. Обоснованием хромосомной теории являются следующие, открытые Т. Морганом с коллегами, явления:
ü установление групп сцепления генов
ü наследование признаков сцепленных с полом
ü хромосомное определение пола, нерасхождение хромосом при мейозе
· комплементарное действие генов
53. Гомогаметным называется пол, имеющий:
ü одинаковые по половым хромосомам гаметы
ü одинаковые половые хромосомы
· одинаковые половые хромосомы и разные по половым хромосомам гаметы
· разные половые хромосомы и одинаковые по половым хромосомам гаметы
· гаметы без половых хромосом
54. Гомогаметность женского пола характерна для:
ü мушки Drosofila
55. Гетерогаметность женского пола характерна для:
56. Для проявления признаков мужского пола у дрозофилы необходимо соотношение аутосом и Х-хромосом:
57. Признаками, ограниченными полом (вторичными половыми признаками) являются:
ü рогатость крупного рогатого скота
ü тип скелета человека
ü распределение подкожной жировой клетчатки у человека
58. Признаками, проявление которых обусловлено полом (доминантность или рецессивность признака зависят от пола), являются:
ü рогатость овец
· рогатость крупного рогатого скота
ü облысение человека
· тип склетета человека
· особенности роста волос у человека
59. Признаками, сцепленным с полом, у человека являются:
ü гипоплазия эмали зубов
60. Признаки, сцепленные с Х-хромосомой, наследуются:
ü «от матери – к сыну»
· по мужской линии
ü по женской линии
ü по принципу «крис-крос»
· по вертикали «от отца к сыну»
61. Признаками, сцепленными с Y-хромосомой, у человека являются:
ü волосатость мочки уха
ü перепонки между пальцами
62. Признаки, сцепленные с Y-хромосомой, наследуются:
· «от матери – к сыну»
ü по мужской линии
· по женской линии
· по принципу «крис-крос»
ü по вертикали «от отца к сыну»
63. Синдромы, обусловленные нерасхождением аутосом у человека:
64. Синдромы, обусловленные нерасхождением половых хромосом у человека:
ü Шерешевского – Тернера
65. Явление сцепленного наследования установлено на биологическом объекте:
66. Группа сцепления это:
· совокупность генов, обменивающихся при кроссивнговере
ü совокупность генов одной хромосомы
· совокупность генов пары гомологичных хромосом
· совокупность генов генома
· совокупность генов генотипа
67. Кроссинговер это:
ü нарушение сцепления генов
ü обмен гомологичными участками гомологичных хромосом
· обмен гомологичными участками негомологичных хромосом
· обмен негомологичными участками гомологичных хромосом
68. Вероятность кроссинговера рассчитывается по формуле:
69. За единицу расстояния между генами принимают:
70. Цитологические карты хромосом составляются на основании:
· микроскопического изучения хромосом под световым микроскопом
ü микроскопического изучения хромосом под электронным микроскопом
ü оценки размеров хромосом
ü оценке формы хромосом
71. Карта хромосомы — это:
· характеристика размеров хромосомы
· характеристика формы хромосомы
ü схема расположения генов в хромосоме
· схема расположения хромосом в клетке
· число хромосом в клетке
72. При построении генетических карт хромосом необходимо:
ü провести скрещивание
ü экспериментально определить число кроссоверных форм среди потомков
ü вычислить % кроссинговера между генами по формуле Т. Моргана
· расположить гены вдоль хромосомы линейно обратно пропорционально расстоянию между ними (т.е. % кроссинговера)
· выявить возможные мутации
ü являются органическими кристаллами
ü содержат нуклеиновую кислоту
ü могут содержать РНК
· имеют липидную оболочку
· живут вне клеток-хозяев
74. Для репликации вируса ДНК вируса должна:
ü встроиться в геном клетки
75. Синтез вирусного белка происходит за счет:
· собственных ферментов вируса
ü рибосом клетки – хозяина
ü белоксинтетического аппарата клетки – хозяина
ü вызывают гибель бактериальных клеток
ü являются вирусами
ü избирательно поражают бактерии
· вызывают размножение бактериальных клеток
77. Явление трансформации:
ü открыто Ф. Гриффитсом в системе «in vivo»
ü открыто в 1928 г.
ü заключается в изменении свойств микроорганизмов при переносе ДНК от одного штамма к другому
· заключается в изменении свойств микроорганизмов при переносе фрагмента ДНК от одного штамма к другому
· заключается в переносе вирусом ДНК от одного штамма к другому
78. Половой процесс у бактерий называется:
79. Конъюгация у бактерий предполагает перенос:
ü фрагментарной кольцевой ДНК
· фрагментарной линейной ДНК
80. Трансдукция это перенос:
· фрагментативной кольцевой ДНК
ü фрагментативной линейной ДНК
· всей ДНК бактерии
81. Явление трансдукции:
ü заключается в фрагментарном переносе линейной ДНК
ü открыто Д.Ж. Ледебергом и Н. Зиндером
ü открыто в 1952 г.
· предполагает перенос всей ДНК бактерии
ü носительство клеткой умеренного фага
ü вирусная ДНК в этом процессе становится рекомбинантной – приобретает «прыгающие элементы»
ü вирусная ДНК в этом процессе приобретает лизогенные свойства
83. Свойствами нативной ДНК как носителя наследственной информации является способность к:
84. Особенности организации наследственного материала прокариот:
ü наследственный материал в виде одной кольцевой ДНК
ü ДНК располагается в эндоплазме клетки
ü ген целиком состоит из кодирующих последовательностей
· созревание ДНК идет за счет вырезания интронов
· транскрипция и репликация идут на ДНК в разное время
85. Особенности организации наследственного материала эукариот:
ü больше по объему, чем у прокариот
ü располагается в линейных структурах — хромосомах
ü число хромосом – видовой признак
· хромосомы не отделены от остальных компонентов клетки ядерной мембраной
· транскрипция и репликация осуществляется на хромосомах эукариот одновременно.
86. Формы изменчивости:
ü модификационная, фенотипическая
ü генотипическая, неопределенная
87. Свойство живых организмов изменяться под действием факторов внешней и внутренней среды:
88. Синонимы фенотипической изменчивости:
89. Синонимы генотипической изменчивости:
90. Пределы (границы), в которых возможно изменение фенотипа, называют:
ü нормой реакции
91. Виды генотипической изменчивости:
92. Источники комбинативной изменчивости:
ü независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазу I мейоза
ü случаяная встреча гамет при оплодотворении
ü рекомбинация генов, основанная на явлении кроссинговера
93. Результаты комбинативной изменчивости:
ü полиморфизм организмов
· генетическая гомогенность популяций
ü разнообразие генотипов
ü генетическая гетерогенность популяции
94. Мутационная изменчивость – это:
ü наследственные изменения генетического материала
ü прерывистые, скачкообразные изменения генотипы
ü результат воздействия естественных мутагенных факторов
ü результат воздействия искусственных мутагенных факторов
· внезапные изменения генотипа
95. Мутации в зависимости от типа клеток, в которых они возникают:
96. Классификация мутаций по уровню организации наследственного материала:
97. Классификация мутаций по причине их вызывающей:
98. Виды генных мутаций:
ü выпадение (делеция, дефишенси)
ü удвоение (дупликация)
ü перестановка (рекомбинация)
99. Следствием генных мутаций являются:
ü нарушение структуры белков – ферментов
ü изменение последовательности нуклеотидов в гене
ü нарушение последовательности аминокислот в белках
· нарушение структуры хромосом
· нарушение числа хромосом
100. Виды хромосомных мутаций (аберраций):
· изменение числа хромосом
ü выпадение концевого фрагмента (дефишенси)
ü перенос (транслокация)
ü поворот фрагмента хромосомы на 180 О (инверсия)
101. Виды геномных мутаций:
102. Виды гетероплоидии:
103. Геномные мутации:
· мутации, изменяющие структуру гена
ü мутации, изменяющие число хромосом в геноме клетки
· возникают в каждом поколении с определенной вероятностью
ü не наследуются согласно законам Г. Менделя
104. Генные мутации:
· мутации, изменяющие структуру хромосомы
ü мутации, изменяющие структуру гена
· мутации, изменяющие число хромосом в геноме клетки
ü передаются по наследству согласно законам Г. Менделя
ü возникают под действием неустановленных факторов среды
105. Хромосомные мутации:
ü возникают спонтанно в каждом поколении
· изменяют структуру хромосомы
· приводят к изменению синтеза белков в клетке
ü могут быть летальными
ü могут вызывать уродства и изменение физиологических процессов в организме
106. Мутагенез – это:
· процесс возникновения адаптаций
· процесс образования новых хромосом
ü процесс возникновения мутаций
· процесс возникновения злокачественной опухоли
ü внезапное изменение генотипа
107. Мутагены – факторы:
ü вызывающие мутации
· вызывающие злокачественный рост
· вызывающие изменение генотипа
ü среды обитания
ü внутренней среды организма
108. Виды мутагенов:
109. Физические мутагены:
ü ионизирующее излучение
· соли тяжелых металлов
110. Химические мутагены:
ü соли тяжелых металлов
ü гетероциклические соединения
ü полиненасыщенные соединения
111. Биологические мутагены:
ü токсины микроорганизмов
ü токсины грибов
112. Канцерогенез – это процесс:
ü возникновения злокачественной опухоли
· возникновения уродства в эмбриональном периоде
ü функционально наименьшая единица генетического аппарата организма
ü информационная структура, кодирующая полипептид
ü информационная структура, кодирующая р-РНК
· фрагмент белковой молекулы
114. По функциям различают гены:
ü структурные, регуляторные
115. Структурные гены:
ü способны транскрибироваться
ü определяют структуру и-РНК
ü определяют структуру р-РНК
· определяют структуру углеводов
· регулируют работу оперона
116. Функциональные гены:
ü подают сигнал начала работы структурных генов
ü обозначают запуск транскрипции
ü обозначают окончание транскрипции
· определяют структуру м-РНК
117. Среди функциональных генов различают:
118. Гены – модуляторы:
ü изменяют действие других генов
· неизменяют действие других генов
ü усиливают действие других генов
ü подавляют действие других генов
119. Среди генов – модуляторов различают:
ü ингибиторы – супрессоры
120. Свойства генов:
ü специфичность, дискретность
ü пенетрантность, экспрессивность
ü дозированность, плейотропность
121. Оперон прокариот включает:
ü ген – промотор
ü ген – оператор
ü структурные гены, расположенные единым блоком
122. Оперон эукариот состоит из зон:
123. В информативной зоне оперона эукариот структурные гены:
ü могут повторяться многократно
· отвечают только за одно звено цепи биохимических реакций
ü могут быть рассеянными по геному
ü отвечают за разные звенья одной цепи биохимических реакций
· все расположены в опероне
124. Неинформативная зона оперона эукариот состоит из частей:
125. Неинформативная зона оперона эукариот включает гены:
126. Акцепторная часть неинформативной зоны:
· представлена рассеянными по геному генами
ü включает промоторы
ü является проксимальной частью зоны
ü включает операторы
127. Гены промоторы:
· связывают белки – репрессоры
ü обеспечивают связь РНК – полимеразы с опероном
ü определяют выбор цепи для транскрипции
128. Гены – операторы:
ü связывают белки – репрессоры
ü блокируют движение РНК – полимеразы вдоль оперона
· обеспечивают связь РНК полимеразы с опероном
ü прекращают транскрипцию
129. Гены – регуляторы:
ü обеспечивают синтез белков – репрессоров
· блокируют движение РНК-полимеразы вдоль оперона
· определяют выбор цепи для транскрипции
130. Активность структурных генов у эукариот регулируется:
ü геном – регулятором
ü через белки – репрессоры
ü белками – гистонами хромосом
· факторами внешней среды
131. Изучению механизмов взаимодействия генов в опероне эукариот препятствуют:
ü обособление генетических структур ядерной оболочкой
· малые размеры хромосом
ü сложное строение хромосом эукариот
ü большое влияние гормонов на экспрессию генов
132. Цитоплазматическая наследственность обусловлена наличием ДНК в:
133. Совокупность генов, расположенных в цитоплазматических молекулах ДНК это:
134. Внехромосомные генетические элементы бактерий:
· существуют в комплексе с кольцевой ДНК
ü автономны от кольцевой ДНК
· не переходят в другие клетки
ü передаются при конъюгации
135. Виды плазмид:
ü фактор фертильности бактерий (F)
136. Конструированием новых генетических структур занимается:
Лекция № 20. Взаимодействие генов
Многочисленные опыты подтвердили правильность установленных Менделем закономерностей. Вместе с тем, появились факты, показывающие, что полученные Менделем числовые соотношения при расщеплении гибридного поколения соблюдались не всегда. Это указывало на то, что взаимоотношения между генами и признаками носят более сложный характер. Выяснилось: один и тот же ген может оказывать влияние на развитие нескольких признаков; один и тот же признак может развиваться под влиянием многих генов.
Следует отметить, что взаимодействие генов имеет биохимическую природу, то есть взаимодействуют друг с другом не гены, а их продукты. Продуктом эукариотического гена может быть или полипептид, или тРНК, или рРНК.
ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Различают полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, аллельное исключение.
Аллельными генами называются гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом. Ген может иметь одну, две и более молекулярных форм. Появление второй и последующих молекулярных форм является следствием мутации гена. Если ген имеет три и более молекулярных форм, говорят о множественном аллелизме. Из всего множества молекулярных форм у одного организма могут присутствовать только две, что объясняется парностью хромосом.
Полное доминирование
Полное доминирование — это вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот не отличается от фенотипа гомозигот по доминанте, то есть в фенотипе гетерозигот присутствует продукт доминантного гена. Полное доминирование широко распространено в природе, имеет место при наследовании, например, окраски и формы семян гороха, цвета глаз и цвета волос у человека, резус-антигена и мн. др.
Наличие резус-антигена (резус-фактора) эритроцитов обусловливается доминантным геном Rh . То есть генотип резус-положительного человека может быть двух видов: или RhRh , или Rhrh ; генотип резус-отрицательного человека — rhrh . Если, например, мать — резус-отрицательная, а отец резус-положительный и гетерозиготен по этому признаку, то при данном типе брака с одинаковой вероятностью может родиться как резус-положительный, так и резус-отрицательный ребенок.
Между резус-положительным плодом и резус-отрицательной матерью может возникнуть резус-конфликт.
Неполное доминирование
Так называется вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву и имеет среднее (промежуточное) значение между ними. Имеет место при наследовании окраски околоцветника ночной красавицы, львиного зева, окраски шерсти морских свинок и пр.
Сам Мендель столкнулся с неполным доминированием, когда скрещивал крупнолистный сорт гороха с мелколистным. Гибриды первого поколения не повторяли признак ни одного из родительских растений, они имели листья средней величины.
При скрещивании гомозиготных красноплодных и белоплодных сортов земляники все первое поколение гибридов имеет розовые плоды. При скрещивании этих гибридов друг с другом получаем: по фенотипу — 1/4 красноплодных, 2/4 розовоплодных и 1/4 белоплодных растений, по генотипу — 1/4 АА , 1/2 Аа , 1/4 аа (и по фенотипу, и по генотипу соотношение 1:2:1). Соответствие расщепления по генотипу расщеплению по фенотипу является характерным при неполном доминировании, так как гетерозиготы фенотипически отличаются от гомозигот.
Кодоминирование
Кодоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву, и в фенотипе гетерозигот присутствуют продукты обоих генов. Имеет место при формировании, например, IV группы крови системы (АВ0) у человека.
Для того чтобы представить, как происходит наследование групп крови у человека, можно посмотреть, рождение детей с какой группой крови возможно у родителей, имеющих один — вторую, другой — третью группы крови и являющихся гетерозиготными по этому признаку.
Аллельное исключение
Аллельным исключением называется отсутствие или инактивация одного из пары генов; в этом случае в фенотипе присутствует продукт другого гена (гемизиготность, делеция, гетерохроматизация участка хромосомы, в котором находится нужный ген).
ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Комплементарность, эпистаз, полимерия.
Неаллельные гены — гены, расположенные или в неидентичных локусах гомологичных хромосом, или в разных парах гомологичных хромосом.
Комплементарность
Комплементарность — вид взаимодействия неаллельных генов, при котором признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей. Имеет место при наследовании ореховидной формы гребня у кур, синей окраски баклажанов, зеленого оперения у волнистых попугайчиков и пр.
Ореховидная форма гребня у кур обусловливается взаимодействием двух доминантных аллелей комплементарных генов А и В ( А_В_ ). Сочетание одного из этих генов в доминантном, а другого в рецессивном состоянии вызывает формирование либо розовидного ( А_bb ), либо гороховидного гребня ( ааВ_ ). У особей с генотипом aabb — листовидный гребень.
Ореховидная форма гребня — 9/16, розовидная форма гребня — 3/16, гороховидная форма гребня — 3/16, листовидная форма гребня — 1/16. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.
Темно-синяя окраска плодов баклажанов формируется в результате взаимодействия продуктов двух неаллельных доминантных генов А и В . Растения, гомозиготные по любому из соответствующих рецессивных аллелей а и b или по ним обоим, имеют белые плоды.
Синяя окраска плодов у баклажанов — 9/16, белая окраска плодов у баклажанов — 7/16. Расщепление по фенотипу 9:7. При комплементарном действии генов расщепление по фенотипу может быть не только 9:3:3:1 и 9:7, как в приведенных выше примерах, но и 9:6:1 и 9:3:4.
Эпистаз — вид взаимодействия неаллельных генов, при котором одна пара генов подавляет (не дает проявиться в фенотипе) другую пару генов.
Ген-подавитель называют эпистатичным (эпистатическим), подавляемый ген — гипостатичным (гипостатическим).
Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I ( i ).
Если эпистатичный ген — доминантный, то эпистаз также называется доминантным. Расщепление по фенотипу при доминантном эпистазе может идти в отношении 12:3:1, 13:3, 7:6:3. Если эпистатичный ген — рецессивный, то эпистаз называется рецессивным, и в этом случае расщепление по фенотипу может быть 9:3:4, 9:7, 13:3.
Примером доминантного эпистаза является наследование белой окраски плодов тыквы. При этом ген В отвечает за желтую окраску плодов тыквы, b — зеленую окраску; I — эпистатичный ген, подавляет В и b , вызывая белую окраску; ген i на формирование окраски влияния не оказывает.
Белая окраска плодов тыквы — 12/16, желтая окраска плодов тыквы — 3/16, зеленая окраска плодов тыквы — 1/16. Расщепление по фенотипу 12:3:1.
Примером рецессивного эпистаза является наследование белой окраски шерсти у мышей. При этом ген А отвечает за серую окраску шерсти, а — за черную окраску, I — не оказывает влияния на проявление признака, i — эпистатичный ген, подавляющий гены А и а и вызывающий белую окраску.
Серая окраска шерсти у мышей — 9/16, черная окраска шерсти у мышей — 3/16, белая окраска шерсти у мышей — 4/16. Расщепление по фенотипу 9:3:4.
Это вид взаимодействия двух и более пар неаллельных генов, доминантные аллели которых однозначно влияют на развитие одного и того же признака. Полимерное действие генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной полимерии интенсивность значения признака зависит от суммирующего действия генов: чем больше доминантных аллелей, тем больше степень выраженности признака. При некумулятивной полимерии количество доминантных аллелей на степень выраженности признака не влияет, и признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей. Полимерные гены обозначаются одной буквой, аллели одного локуса имеют одинаковый цифровой индекс, например А1а1А2а2А3а3 .
Кумулятивная полимерия имеет место при наследовании окраски зерновок пшеницы, чешуек семян овса, роста и цвета кожи человека и т.д.
Черные чешуйки семян у овса — 1/16, темно-серые чешуйки семян у овса — 4/16, серые чешуйки семян у овса — 6/16, светло-серые чешуйки семян у овса — 4/16, желтые чешуйки семян у овса — 1/16. Расщепление по фенотипу 1:4:6:4:1.
Некумулятивная полимерия имеет место при наследовании формы плодов пастушьей сумки.
Треугольная форма плодов у пастушьей сумки — 15/16, овальная форма плодов у пастушьей сумки — 1/16.
Плейотропия — множественное действие генов. Плейотропное действие генов имеет биохимическую природу: один белок-фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет не только развитие данного признака, но и воздействует на вторичные реакции биосинтеза других признаков и свойств, вызывая их изменение.
Плейотропное действие генов впервые было обнаружено Г. Менделем, который установил, что у растений с пурпурными цветками всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого или бурого цвета. То есть развитие этих признаков определяется действием одного наследственного фактора (гена).
У человека встречается рецессивная наследственная болезнь — серповидно-клеточная анемия. Первичным дефектом этой болезни является замена одной из аминокислот в молекуле гемоглобина, что приводит к изменению формы эритроцитов. Одновременно с этим возникают нарушения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, выделительной системах. Это приводит к тому, что гомозиготный по этому заболеванию ребенок погибает в детстве. Причиной синдрома Марфана является доминантная мутация гена, контролирующего одновременно рост, длину пальцев, формирование интеллекта и форму хрусталика. Для человека с этим синдромом характерен комплекс следующих признаков — высокий рост, очень длинные гибкие («паучьи») пальцы, повышенный интеллект, близорукость.
Плейотропия широко распространена. Изучение действия генов показало, что плейотропным эффектом, очевидно, обладают многие, если не все, гены.
Таким образом, выражение «ген определяет развитие признака» в значительной степени условно, так как действие гена зависит от других генов — от генотипической среды. На проявление действия генов влияют и условия окружающей внешней среды. Следовательно, генотип является системой взаимодействующих генов.
Перейти к лекции №19 «Генетика пола»
Перейти к лекции №21 «Изменчивость»
Смотреть оглавление (лекции №1-25)
Смотрите также примеры решения задач по теме «Взаимодействие аллельных и неаллельных генов» в книге «Сборник задач по генетике с решениями»
Кафедра медицинской биологии Кафедра украиноведения
Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Явление плейотропии.
Аллельные гены — это гены, расположенные в одинаковых местах (локусах) гомологичных хромосом, отвечающие за развитие альтернативных признаков. Взаимодействие аллельных генов происходит только в гетерозиготном состоянии (Аа).
Варианты взаимодействия аллельных генов:
а) полное доминирование,
б) неполное доминирование,
д) плейотропное действие гена.
^ 1. Полное доминирование . Проявляется в тех случаях, когда один аллель
гена (доминантный) полностью скрывает присутствие другого (рецессивного)
аллеля. Например:
а — голубые глаза
Человек с генотипом Аа имеет карие глаза.
2. Неполное доминирование. При неполном доминировании фенотип
гибридов первого поколения (Аа) внешне отличаются от родительских особей
(АА) и (аа). Проявление признака является промежуточным по сравнению с
родительскими формами.
Например, при скрещивании гомозиготных растений с красными (АА) и белыми (аа) цветками у гибридов первого поколения цветки оказываются розовыми (Аа).
У человека по типу неполного доминирования наследуется признак, определяющий форму волос: ген кучерявых волос (А) неполностью доминирует над геном прямых волос (а), волнистые волосы определяются генотипом — Аа.
- Кодоминирование — это взаимодействие двух доминантных аллельных генов. Например, каждый из аллельных генов кодирует определенный белок и у гетерозиготного организма синтезируются два вида белка. По типу кодоминирования у человека наследуется четвертая группа крови (I I ).
- Наддоминирование — в гетерозиготном состоянии (Аа) доминантный аллель проявляется в большей степени, чем в гомозиготном (АА). Например, гибриды кукурузы отличаются более высоким ростом, урожайностью зерна по сравнению с гомозиготными растениями Такое явление називается гетерозисом или гибридной силой. У человека но типу наддоминирования проявляется акселерация.
- — I B I B l B i
- — IA1B
- Кодоминирование — это явление, когда (гетерозиготное состояние) проявляются признаки обоих генов.
- Комплементарность проявляется тогда, когда действие одного гена дополняется (действие другого гена).
- Существует редкий эпистатический ген (ф), который в гомозиготном рецессивном состоянии подавляет (все доминантные аллели групп крови).
- Активность генов блокируется (эпистатический ген в гомозиготном состоянии).
- Нормальный слух обусловлен присутствием двух неаллельных генов ДиЕ.
- Окраска венчиков цветка обусловлена наличием двух доминантных генов А и В.
- Группы крови по системе АВО обусловлены наследованием трех аллелей одного типа (1 А, 1В, Ю).
- Определение полимерии.
- Зависимость степени проявления признака от количества доминантных генов.
- Признаки, определяемые полимерными генами.
- Пример полимерного действия генов.
23
5. Плейотролия — один ген влияет на проявление нескольких признаков, такое явление называется множественным действием одного гена. Например, у человека известная болезнь — синдром Марфана — арахнодактилия («паучьи пальцы») детерминируется доминантным геном, который отвечает за патологическое развитие соединительной ткани, вследствие этого проявляется комплекс патологических признаков — длинные, тонкие («паучьи») пальцы, дефекты развития сердечно-сосудистой системы и подвывих хрусталика (нарушение зрения). В основе таких патологических признаков лежит дефект развития соединительной ткани, обусловленным патологическим геном.
Взаимодействие неаллельных генов
^ Неаллельные гены — это гены, которые расположены в негомологичных хромосомах. Взаимодействие между неаллельными генами происходит в том случае, если признак проявляется только при их совместном присутствии. Примерами взаимодействия неаллельных генов могут быть:
1. Комплементарность (или комплементарное взаимодействие генов)
проявляется тогда, когда действие одного гена дополняется действием другого,
т.е. для формирования признака необходимо наличие в генотипе двух
доминантных неаллельных генов.
Например, у душистого горошка красная окраска венчика цветка обусловлена наличием двух доминантных генов А и В (генотип АаВв). В отсутствие одного из них цветки белые (ААвв, ааВВ).
Комплементарное взаимодействие генов у человека проявляется при формировании слуха: развитие нормального слуха обусловлено двумя доминантными неаллельными генами D и Е, из которых Один (D) определяет развитие улитки, а другой (Е)- слухового нерва. Нормальный слух имеют люди с генотипом: DDEE. DdEe, DDEe, DdEE Глухие люди имеют генотипы: Ddee, ddee, ddEE, ddEe.
2. Эпистаз. Явление, противоположное комплементарности. Эпистаз — это
угнетение одним неаллельным геном (эпистаческим) действия другого
неаллельного гена (гипостатического). Если эпистатическим действием
обладает доминантный аллель, говорят о доминантном эпистазе (А > В). При
рецессивном епистазе такое действие проявляют рецессивные аллели в
гомозиготном состоянии (а > В). У человека изучен один вид рецессивного
эпистаза — «бомбейский феномен».
Как известно, группы крови по система АВО обусловлены наследованием трех аллелей одного гена (I A , I B , i). В зависимости от их сочетания формируются четыре группы крови:
Однако, существует редкий эпистатический ген ( ) состоянии подавляет все доминантные аллели, определяющие группы крови. Вследствие этого у людей с генотипом — срср, фенотипически проявляется первая только группа крови.
Например, у людей с генотипом \ А 1 А А блокируется геном-супрессором (р, который проявляет свою активность в гомозиготном рецессивном состоянии ( A i
Ffcpcp ?v
t\*
3. Полимерия — проявление одного признака в зависимости от суммарного действия нескольких неаллельных генов. Причем, чем больше доминантных генов, тем сильнее проявляется признак. Полимерные гены принято обозначать одной буквой латинского алфавита с указанием цифрового индекса (Аь А2).
Примером полимерного действия генов у человека является наследование цвета кожи. Несколько пар (около пяти пар) неалельных доминантных генов, отвечающих за синтез пигмента меланина, который обуславливает темный цвет кожи — А|, А2 и т. д. Генотипы людей с соответствующими оттенками цвегов кожи могут быть:
Кроме наследования цвета кожи, полимерными генами у человека определяются большинство количественных признаков, таких как рост, масса тела, интеллектуальные особенности, склонность к повышению артериального давления, устойчивость к инфекционным заболеваниям и другие.
Признаки, которые определяются несколькими парами неаллельных генов, называются полигенными.
Л с кем ко-1 pa vi магические $ада мня:
Задание №1. Трансформируйте активные конструкции в пассивные:
что заполняет что что скрывает что /присутствие наличие / что угнетает действие чего что подавляет что что блокирует активность чего.
Задание №2. Напишите предложения, раскрывая скобки:
что обусловлено чем (тем, что. )
Задание Ж5. Трансформируйте простые предложения в сложные.
Задание №4. Прочитайте информацию. Скажите, по каким признакам различаются аллельные и неаллельные гены:
а) аллельные гены — это гены, расположенные в одинаковых местах гомологичных хромосом. Взаимодействие происходит только в гетерозиготном состоянии;
б) неаллельные гены — это гены, которые расположены в негомологичных хромосомах. Взаимодействие между неаллельными генами происходит в том случае, если они отвечают за развитие одного какого-либо признака.
Задание №5. Прочитайте текст 1 «Взаимодействие аллельных генов» и дайте определение каждого из вариантов взаимодействия аллельных генов.
Задание №6. Прочитайте часть текста «Эпистаз» и ответьте на вопрос: «Что понимают под . »
б) доминантным эпистазом;
в) «бомбейским феноменом»?
Задание №7. Расскажите о полимерии по следующему плану.
Решение типовых задач
Взаимодействие аллельных генов (неполное доминирование)
I. У человека прямые волосы — рецессивный признак, а курчавые -неполностью доминируют над прямыми, у гетерозигот проявляются волнистые волосы. Какие дети могут быть у родителей с волнистыми волосами?
А — курчавые волосы
а — прямые волосы
Аа — генотип человека с волнистыми волосами.
курчавые волнистые прямые
волосы волосы волосы
Ответ: 25% детей будут иметь курчавые волосы (ЛА), 25% — прямые волосы (аа) и 50% — волнистые волосы (Аа).
^ Взаимодействие аллельных генов (кодоминированис)
2. Мужчина со II группой крови (гомозиготный) женился на женщине с III группой крови (гомозигота). Обозначте:
в) напишите схему брака;
д) определите, какие группы крови могут быть детей;
е) какое взаимодействие аллельных генов проявилось в данной ситуации?
Обозначим гены, детерминирующие II и III группы крови — 1 А , 1 в . Генотипы родителей:
Р: $1 в 1 в х с?1 А 1 А
F| : II — у детей IV группа крови.
Ответ: все дети (100%) будут иметь IV группу крови. Взаимодействие двух доминантных генов 1 А и 1 в обуславливают явление кодоминирования, фенотипически проявляется IV группа крови.
Задачи для самостоятельного решения
1. У человека талассемия (форма анемии) наследуется рецессивно (а). Гомозиготы по рецессивному гену (аа) погибают от анемии в детстве. У гетерозигот (Аа) болезнь протекает в легкой форме. Определите, какая вероятность детей будет с легкой формой анемии, если родители страдали легкой формой анемии?
Ответ: 2/3 будут страдать анемией (Аа), 1/3 будут здоровыми (АА), 1/3 -умрут в раннем возрасте от анемии (аа).
2. У резус-положительных родителей со II группой крови родился резус-
отрицательный ребенок с I группой крови. Обозначте гены, генотипы
родителей и напишите схему брака, а также определите вероятность рождения
такого ребенка повторно.
Ответ: Родители дигетерозиготны по резус-фактору и группе крови -I A iRh+rh-. Генотип ребенка — гомозигота по двум рецессивным генам — rh-rh-ii, вероятность повторного рождения — 1/16.
3. У женщины с III группой и резус-отрицательной кровью родился
ребенок с IV группой крови, у которого была гемолитическая болезнь
вследствие резус-конфликта. У отца ребенка — II группа крови, резус-
положительная. Обозначте:
б) генотипы родителей;
г) определите вероятность рождения ребенка с резус-конфликтом
повторно;
в) как называется взаимодействие генов при наследовании IV группы крови?
Ответ: Генотип матери — I B i rh-rh- или I B I B rh-rh-, генотип отца — I A iRh+rh-или I A I A Rh+ Rh+, генотип ребенка — I A I B Rh+rh-. Вероятность рождения ребенка с резус-конфликтом повторно составляет 100% в случае гомозиготности отца и 50%, если отец гетерозиготен по резус-фактору.
^ Взаимодействие неаллельных генов (спистаз)
4. Определите вероятность рождения ребенка с I группой крови в семье,
где родители имеют II и III группу крови (гомозиготы) и являются носителями
гена «бомбейского феномена»?
Ф — отсутствие эпистаза
Схема брака:
Р: 9 1 Л 1 А ФФ х в 1 в Фф
Гаметы: 1 А Ф, l\p 1 В Ф , 1 В ф
F1 : [ А 1 В ФФ, 21 А 1 в Фф 1 А 1 В фф
1 А 1 В ФФ IV гр.кр I гр. кр
IV гр.кр. (явление
В гомозиготном состоянии (фф) — ген «бомбейского феномена» подавляет провление доминантных генов и фенотипически проявляется только I группа крови.
^ Ответ: вероятность рождения ребенка с I группой крови — 25%.
Взаимодействие неаллельных генов (полимерия)
5. У человека за пигментацию кожи отвечают две пары доминантных генов (А|, А,), а за отсутствие пигмента — две пары рецессивных генов (а,, а2). В браке между представителем негроидной расы и белой женщины родились двое детей. Какой цвет кожи будет у них?
Аь А, — синтез меланина в клетках кожи а2, а 2 — отсутствие синтеза меланина.
$ — А|AiA2A2 ( представитель негроидной расы)
F, : A i a, A2a2 — все дети будут мулаты (смуглые) — 100%.
Ответ: 100% детей будут иметь смуглый цвет кожи (мулаты).
1. Муж имеет IV группу крови и является носителем гена «бомбейского
феномена», а жена III — группу крови (гомозигота), которая также является
носителем гена «бомбейского феномена». Какая вероятность рождения у этих
супругов ребенка с I группой крови?
Ответ: Вероятность рождения ребенка с I группой крови 25%.
2. Может ли от брака белой женщины (а^а^) и мулата (А^Агаг)
родится абсолютно чернокожий ребенок (А1А1А2А2)? Напишите схему брака и
генотипы всех членов семьи.
Ответ : Не может.
Тема 5. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование
Принадлежность к определенному полу — важная особенность организмов. При изучении строения хромосом в клетках животных и человека было установлено, что организмы разных полов различаются по набору хромосом.
Хромосомы, по которым отличаются самки от самцов называются половыми (гетерохромосомы), а все остальные хромосомы (одинаковые как у мужских, так и у женских особей) — аутосомы.
У всех млекопитающих (в том числе и у человека), у дрозофилы и многих других видов животных у женских организмов в соматических клетках имеются парные гомологичные аутосомы (неполовые хромосомы, одинаковые как для организмов женского, так и мужского пола) и одна пара половых хромосом — XX. Кариотип самки может быть выражен формулой: 2А + XX (А -гаплоидный набор аутосом). Самки в данном случае продуцируют один сорт гамет — А + X.
У мужских организмов кроме аутосом имеются неодинаковые половые хромосомы — X и Y, кариотип мужских организмов: 2А + XY , у самцов при мейозе продуцируется два сорта гамет X и Y.
Организмы, имеющие одинаковые половые хромосомы (XX) называются гомотометными, т.к. образуют один тип гамет (X), а организмы, имеющие различные половые хромосомы — XY, продуцируют два типа гамет, называются гетерогаметными, т.к. формируют два типа гамет (X и Y).
По хромосомному механизму определения пола представителей разных классов организмов можно разделить на несколько типов:
I. Тип А — Lygaeus (наличие разных половых гетеро хромосом)
Гаметы: АХ АХ, АУ
Представители: человек, млекопитающие, рыбы, ракообразные, большинство
насекомых и другие животные.
Гаметы: AZ, AW AZ
птицы, пресмыкающиеся, некоторые земноводные и рыбы, часть насекомых
II. Тип — Protenor (численные отличия половых хромосом)
Гаметы АХ, АХ, АО
Представители: водяной клоп, кузнечик и другие.
Ш.Тип — самки диплоидны (2п), самцы гаплоидны (п):
Р 2АХХ х АХ
Представители: пчелы, муравьи, осы-наездники.
Признаки, которые кодируются генами, локализованными в половых хромосомах, получили название сцепленных с полом.
Различают Х- сцепленное и У — сцепленное наследование.
Признак, сцепленный с полом, обозначается буквой латинского алфавита вместе с соответствующей половой хромосомой (Х а или X ).
Женский пол может быть по данному признаку либо гомозиготным (Х а Х а , Х А Х А ), либо гетерозиготным (Х А Х Э ).
Мужской пол может быть лишь гемизиготным, поскольку в генотипе мужчины имеется только одна Х- хромосома и поэтому может проявиться как доминантный (Х А У), так и рецессивный (Х а У) аллель.
^ Наследование признаков, сцепленных с Х-хром осомой
Если ген локализован в Х-хромосоме, то он передается только от отца к дочери, а от матери — как сыну, так и дочери. Различают сцепленные с X-хромосомой рецессивные и доминантные признаки. К рецессивным сцепленным с полом признакам относятся:
X D — нормальное цветовосприятие;
X d — дальтонизм;
Х н — нормальное свертывание крови;
X h — гемофилия — нарушение свертываемости крови.
Здоровая женщина, имеющая в одной Х-хромосоме ген, отвечающий за развитие нормального свертывания крови, а в другой Х-хромосоме рецессивный ген гемофилии называется носительницей (например, X H X h -здоровая женщина — носительница гена гемофилии).
При браке со здоровым мужчиной такая женщина может передать ген гемофилии сыну, у которого болезнь фенотипически проявится, и дочери, которая будет фенотипически здорова, но носительницей гена болезни:
Р: X H X h х X H Y
Гаметы : Х»^ X H ,Y
F,: Х Н Х Н , Х Н Х\ X H Y, X h Y
К доминантным признакам, сцепленным с X хромосомой относятся, такие, как витамин-Д резистентный рахит, темная эмаль зубов (обозначаются любой буквой латинского алфавита).
Например, X D — витамин-Д резистентный рахит, X d — нормальный обмен витамина Д.
В данном случае, если болен отец, а мать здорова, то ген болезни будет передаваться от отца всем дочерям, а сыновья будут здоровыми:
Гаметы : X d X D , У
F, : X D X d , X d Y
дочери больны рахитом сыновья — здоровые
33
В некоторых случаях в одной Х-хромосоме могут находиться несколько генов, отвечающих за несколько патологических признаков, сцепленных с полом. Например, если мужчина страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, то запись его генотипа будет выглядеть так: X dh y.
Генотип здоровой женщины, у которой отец болел гемофилией и дальтонизмом одновременно, а мать была здоровой и не была носительницей генов гемофилии и дальтонизма будет выглядеть так: X DH X dh .
Сцепленные с полом признаки, которые наследуются через У хромосому, получили название голандрических. Голандрические признаки передаются от отца всем его сыновьям. У человека по этому типу наследуются некоторые признаки, такие как оволосение ушных раковин (гипертрихоз), образование роговых чешуек на коже (ихтиоз) и др.