Доклад наследование признаков сцепленных с полом

Обновлено: 16.05.2024

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.

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

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

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.

Половая принадлежность каждой из особи живых существ имеет особый комплекс признаков, которые определяются генами, находящимися внутри соответствующих хромосом. Хромосомы в человеческом теле располагаются парно, образуя характерные диплоидные наборы. Раздельнополым особям свойственен неодинаковый хромосомный набор, отличающий пол самок и самцов. Такие различия выражаются в наличии разных хромосом:

Данные половые хромосомы располагаются попарно в сперматозоидах и яйцеклетках. X(икс) – хромосомы характеризуются большой подвижностью и активностью. Каждая из них несет в себе определенные признаки. Y(игрек) – хромосомы отличаются меньшей активностью.

Аутосомами именуют парный вид хромосом, схожий в женских и мужских телах. Клетки человеческого тела содержат 44 аутосомы, расположенные в 22 парах.

Кариотип

Кариотипом именуют количественный и качественный хромосомный набор. Мужской кариотип имеет одну крупную равноплечую половую хромосому (Х), а другую - маленькую палочковидную - Y. Женский организм отличается гомогамностью, так как имеет одинаковые гаметы, мужской же – гетерогамен, так как содержит гаметы неодинаковых знаков. Есть в природе и исключения, касаемые кариотипа. Так, гомогаметность свойственна самцам некоторых:

Курам характерен кариотип – XY, а петухам -XX.

Процесс формирования

Формирование женских и мужских клеток с соответствующим им кариотипом происходит так:

44аутосомы+XY (самцы);
44аутосомы + XX (самки).

В период деления и созревания человеческих гамет образуются:

Другими словами, в женском теле формируется один вид гамет, которые содержат исключительно Х-хромосомы. Клетки мужчин образуют и содержат два вида гамет с Y- и Х-хромосомами.

На формирование пола ребенка оказывает влияние проникновение в яйцеклетку сперматозоида, содержащего ту или иную хромосомы. Так, если первым оплодотворяет женскую половую клетку сперматозоид с Y-хромосомой, то формируется мальчик. Когда же первым проникает сперматозоид с Х-хромосомой - формируется девочка.

Как было отмечено ранее, Y-хромосома считается инертной в генетическом отношении, так как и не содержит большого количества активных генов. Некоторым видам животных свойственна конъюгация по Y-хромосоме, поэтому у них есть идентичные гены.

Большинству растений характерна гермафродитность (сочетание в одном организме свойств обоих полов). Большая часть гермафродитов размножается с помощью самооплодотворения (самоопыления), но строение половых органов отдельных видов растений допускает перекрестное оплодотворение.

Помимо него есть гапло-диплоидийный механизм образования пола. Он характерен:

Данные виды животных лишены половых хромосом. Причем, самцам свойственна гаплоидность - развитие из неоплодотворенных яиц, а самкам – диплоидность, выражающаяся развитием из оплодотворенных яиц. Таким образом, самцы (трутни), не имеют отцов, но имеют дедов по материнским линиям. У трутней в сперматогенезе не идет редукция числа хромосом.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Наследованием, сцепленным с полом, именуют порядок наследования генов, которые находятся внутри половых хромосом. Сцепленное с X-хромосомой наследование представляет собой процесс наследования генов гетерогаметного мужского пола, имеющего Y-хромосому(XY) и гомогаметной женской особи (XX). Данный тип передачи генов работает у:

пресмыкающихся;
многих насекомых;
млекопитающих (кроме однопроходных).

Если наследование признаков осуществляется посредством Y-хромосомы, имеет место голандрический тип передачи признаков. При голандрическом наследовании происходит передача признаков, гены которых локализованы только в Y-хромосоме. Так передаются к сыновьям от отцов фенотипические проявления. Данными признаками служат:

ген дифференцировки семенников;
наличие межпальцевых перепонок;
развитие волос по краю ушной раковины (гипертрихоз).

Гипертрихоз — это болезнь, вызывающая у человека чрезмерный рост волос. Волосы являются производными верхнего слоя кожи человека и млекопитающих. Их корни располагаются в толще кожи. До 8 месяцев утробного развития человека его тело покрыто плодными и первичными волосами, но к моменту рождения волосы остаются только на бровях, ресницах и голове.

Гомозиготными признаками именуют проявления, гены которых локализованы только в одной (X либо Y) половой хромосоме. Таким признакам не свойственно наличие аллельных генов в других половых хромосомах. Примером человеческого недуга, сцепленного с полом, служит дальтонизм, ген которого доминирует над геном, отвечающим за нормальное зрение.

Взаимодействие генов

Сложная генотипическая система состоит из постоянно взаимодействующих между собой дискретных элементов наследственной информации. Каждый признак определяется не одним геном, а их совокупностью. Наименьшим таким количеством является пара единиц. К примеру, признак окраски шерсти КРС контролируют 12 генных пар! Взаимодействию подвержены как неаллельные, так и аллельные гены.

Типы взаимодействия неаллельных генов

Неаллельные гены (определяющие признаки в разных хромосомах) взаимодействуют следующим образом:

1. Плейотропия

Плейотропией (модифицирующим действием) именуют взаимозависимое состояние нескольких признаков обусловленных одним геном. По-другому данный механизм именуют множественным действием одного гена.

Плейотропные гены — гены, влияющие сразу на несколько признаков.

признак 1
признак 2
признак 3

Плеотропный рецессивный ген у человека: шестипалость и короткие короткие конечности.

2. Полимерия

Полимерией именуют взаимодействие неаллельных генов, когда несколько неаллельных генов определяют один и тот же признак, усиливая его проявление. Чаще всего таким образом осуществляется наследование количественных признаков:

умственные способности;
величина артериального давления;
цвет кожи;
рост и прочие.

3. Эпистаз

4. Комплементарность

Комплементарность представляет собой генное взаимодействие, при котором один доминантный ген дополняет воздействие другого неаллельные доминантного гена. Такое совместное действие приводит к развитию новых признаков, отсутствующих у родительских форм. Пример: синтез интерферона (защитного белка).

Типы взаимодействия аллельных генов

Аллельным генам свойственно определение у живых существ альтернативных свойств. Различают следующие типы аллельного взаимодействия:

Генотип как целостная система

Определение понятия

Генотипом именуют все гены, находящиеся внутри конкретного живого существа. Согласно статистическим исследованиям, в человеке находится не менее 35000 генов. Единой функциональной системой генотип стал в результате происходящих эволюционных изменений. Процесс генного взаимодействия считается признаком системности генотипа.

Всем генам присущи следующие свойства:

взаимодействие с другими неаллельными единицами наследственности;
дискретность действий;
частота встречаемости (пенетрантность);
степени выражения признаков (экспрессивность);
передача неизмененных наследственных свойств (стабильность);
ответственность одного гена за несколько признаков (плейотропность);
специфичность;
неустойчивость к мутационным изменениям (лабильность).

Из всего выше перечисленного можно сделать вывод, что генотипом является целостный генетический аппарат, компоненты которого взаимодействуют друг с другом.

Связь генотипа и признаков

Г. Мендель впервые разработал главные закономерности наследственности, доказывая вероятность наследования одного признака независимо от других. Так, была определена делимость наследственности, а в генотипе выделили отдельные единицы, определяющие отдельные признаки.

Позднее, стало понятно, что одному и тому же гену свойственно влияние на несколько разных признаков, находящихся в организме. Взаимодействие генов также влияет на проявление разных признаков в организме. Таким образом, генотип стал считаться целостной системой живого.

Генетика человека

Генетикой человека именуют одно из направлений биологии, которое занимается изучением закономерностей наследования, эволюции и происходящих в генотипе изменений. Основной задачей данной науки является определение генотипа и условий его формирования.

Общие представления

Генетика человека основывается на общих закономерностях наследования признаков, затрагивая разные биологические области:

физиология;
биохимия;
морфология.

Ученым удалось выделить и детально изучить более 20 типов генетических сцеплений, а также они смогли составить хромосомные карты, фиксируя на них разные гены. Многочисленные исследования малочисленных групп людей, где высока частота заключения браков, доказали скорое родство всех людей такого социума. Это весьма опасно, так как приводит к повышению риска развития рецессивных мутаций. Обычно такие беременности заканчиваются летальным исходом.

Будущие перспективы

Основными направлениями деятельности при изучении человеческой генетики являются механизмы выявления наследования признаков у разных рас. Выяснено, что от человека к человеку происходит существенное изменение набора имеющихся признаков. При этом получают объяснения следующие виды наследования:

сцепленное с полом;
доминантное;
кодоминантное;
рецессивное;
аутосомное.

Пол-это совокупность признаков и свойств организма, определяющая его участие в воспроизводстве потомства и передаче наследственной информации за счёт образования гамет. Долгое время биологи не могли объяснить, почему среди потомков появляются особи то мужского, то женского пола.

Кариотип – общее число, размер и форма хромосом.

КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМОСОМ ОРГАНИЗМА Хромосомы Аутосомы Половые хромосомы

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ХРОМОСОМНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА. Человек ♀ 44А+ХХ ♂ 44А+ХУ Х Х Х Y Гомогаметен Гетерогаметен Кузнечик ♀ 22А+ХХ ♂ 22А+Х0 Х Х Х 0 Гомогометен гетерогаметен ( 50% не имеют Х-хромосомы) Шелкопряд ♀ 554А+Х Y ♂ 54А+ХХ Х Y Х Х Гетерогаметен Гомогаметен Моль ♀ 60А+Х0 ♂ 60А+ХХ Х 0 Х Х Гетерогаметен Гомагаметен (50 % не имеют Х-хромасомыЪ

Механизм определения пола у человека ♀ 44 А+ХХ ♂ 44 А+ХУ × Р G 22 А+Х 22 А+Х 22 А+У 22 А+Х F1 44 А+ХХ 44 А+ХХ 44 А+ХУ 44 А+ХУ ? ? гомогаметность гетерогаметность

ПОЛ ЧЕЛОВЕКА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ В МОМЕНТ ЕГО ОПЛОДОТВОРЕНИЯ

Если в зиготу попадают две X -хромосомы, то получается девочка Мальчик получится, если от мамы придет X -хромосома, а от папы – Y -хромосома ХХ XY

На первых месяцах развития зародыши бисексуальны. На седьмой неделе развития, если в генотипе имеется У-хромосома , то начинают вырабатываться мужские гормоны и организм развивается по мужскому пути . Зачаточные женские органы при этом исчезают. 6 недель 8 недель

Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими болезнями не страдают. Почему у животных определенные фенотипические признаки также зависят от пола?

ГЕНЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ В ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМАХ, НАЗЫВАЮТ СЦЕПЛЕННЫМИ С ПОЛОМ.

Передача генов, локализованных в половых хромосомах, и наследование признаков, контролируемых этими генами называется наследование сцепленное с полом Х Х Х У

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКА ПОЛА У ПТИЦ Р ZZ ZW × Z Z Z W G ZZ ZW ZZ ZW F 1 Гомогаметный пол Гетерогаметный пол

В Х –ХРОМОСОМЕ ИМЕЕТСЯ УЧАСТОК, ДЛЯ КОТОРОГО В Y – ХРОМОСОМЕ НЕТ ГОМОЛОГА. Эти части гомологичны и не несут генов, определяющих пол. ---------------------------------------------------------- Эти части не гомологичны и несут гены, связанные с определением пола и гены, которые передают ХХ признаки, сцепленные с полом.

ГЕМОФИЛИЯ – СЦЕПЛЕННЫЙ С ПОЛОМ РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАК, ПРИ КОТОРОМ НАРУШАЕТСЯ ОБРАЗОВАНИЕ ФАКТОРА VIII ,УСКОРЯЮЩЕГО СВЁРТЫВАНИЕ КРОВИ. ОДИН ИЗ НАИБОЛЕЕ ХОРОШО ДОКУМЕНТИРОВАННЫХ ПРИМЕРОВ НАСЛЕДОВАНИЯ ГЕМОФИЛИИ МЫ НАХОДИМ В РОДОСЛОВНОЙ ПОТОМКОВ АНГЛИЙСКОЙ КОРОЛЕВЫ ВИКТОРИИ, ЕДИНСТВЕННЫЙ СЫН НИКОЛАЯ ВТОРОГО ЦЕСАРЕВИЧ АЛЕКСЕЙ БЫЛ БОЛЕН ГЕМОФИЛИЕЙ ТАК КАК ЕГО МАТЬ АЛЕКСАНДРА БЫЛА ВНУЧКОЙ КОРОЛЕВЫ ВИКТОРИИ. ..

Генотип Фенотип X H X H Здоровая женщина X H X h Здоровая женщина (носитель) X H Y Здоровый мужчина X h Y Мужчина – гемофилик X h X h Ген гемофилии в гомозиготном состоянии- летален. ВАРИАНТЫ НАСЛЕДОВАНИЯ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X Y F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y здоровая девочка (?) X H X ? F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y здоровая девочка (?) X H X ? мальчик – гемофилик F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y здоровая девочка (?) X H X ? мальчик – гемофилик F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей X ? Y

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X ? × X H Y ( здоровая (здоровый женщина) мужчина) X H X H X ? Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y здоровая девочка (?) X H X ? мальчик – гемофилик F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей X h Y

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X h × X H Y ( гетерозиготная (здоровый носительница) мужчина) X H X H X h Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y девочка – носительница X H X h мальчик – гемофилик F 1 Задача 1: у мужа и жены нормальная свертываемость крови, а сын – гемофилик. Определите генотипы родителей, их сына и вероятность рождения больных детей X h Y

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНА ГЕМОФИЛИИ, СЦЕПЛЕННОГО С Х - ХРОМОСОМОЙ Дано: H – нормальная свертываемость крови h – гемофилия F 1 - ? P X H X h × X H Y ( гетерозиготная (здоровый носительница) мужчина) X H X H X h Y G здоровая девочка X H X H здоровый мальчик X H Y девочка – носительница X H X h мальчик – гемофилик F 1 X h Y Вывод. 1. Генотипы родителей: мать - X H X h , отец – X H Y 2. Генотип сына - X h Y 3. Вероятность рождения больных детей у этой пары родителей – 25%

РЕШЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ Задача №2 Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет), сцеплен с Х-хромосомой. У мужа и жены нормальное зрение, а сын – дальтоник. Каковы генотипы родителей? Дано: D – норма d- дальтонизм P P - ? X d X D X ? × G Y X D X ? X D F 1 X D Y Y ? X d X D X d Вывод: жена являлась гетерозиготной носительницей гена дальтонизма

РЕШЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ Задача №3 У кур известен сцепленный с полом рецессивный ген с летальным эффектом. Каково будет соотношение полов в потомстве гетерозиготного по этому гену петуха и нормальной курицы? Дано: А – норма а – болезнь F 1 - ? P Z A Z a × Z A W G Z A Z a Z A W F 1 Z A Z A Z A Z a Z A W Z a W ? Вывод: На двух петушков будет рождаться одна курочка

ВВы подумайте немножко Кто я- Кот?! А может кошка? Решим задачу.

Х В Х В- черная кошка Х в Х в – рыжая кошка Х В У- черный кот Х в У- рыжий кот ? Х Х – черепаховая кошка ?

Р Х В Х В Х в У Черная кошка Х Рыжий кот Гаметы Х В Х В Х в У F 1 Х В Х в Х В У Черепаховая кошка Черный Кот

Рефлексия: Законы Г. Менделя имеют ограничения Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются совместно, т.е. сцеплено Явление нарушения сцепленного наследования называется кроссинговером Принадлежность к полу определяется парой половых хромосом Гены, находящиеся в половой паре хромосом наследуются сцеплено с полом.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. 10 класс

Методическая разработка урока на тему "Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом" в 9классе

Методическая разработка содержит конспект урока, презентацию и тексты задач на наследование признаков сцепленных с полом.материал можно использовать для проведения урока по общей биологии в 9 классе.

урок по биологии"Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом"

Данная презентация является ЭОР при объяснении темы""Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом" для лучшего усвоения темы.

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.

Цель: сформировать у учащихся представление о генетике пола, наследовании признаков, сцепленных с полом.Задачи:1. Образовательные: сформировать понятия: аутосомы, гетерохромосомы, гомогаметн.

Конспект урока биологии в 9 классе на тему "Генетика пола.Наследование признаков сцепленных с полом" по технологии проблемного обучения.

Конспект урока биологии в 9 классе на тему "Генетика пола.Наследование признаков сцепленных с полом" по технологии проблемного обучения.

Презентация к уроку биологии в 9 классе на тему "Генетика пола.Наследование признаков сцепленных с полом" по технологии проблемного обучения.

Презентация к уроку биологии в 9 классе на тему "Генетика пола.Наследование признаков сцепленных с полом" по технологии проблемного обучения.

Разработка урока "Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом"

План урока "Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом".

Генетика пола – важное и интересное направление современной генетики. Проблема происхождения половых различий, механизмов определения пола и поддержания определенного соотношения полов в группах животных организмов очень важна и для теоретической биологии, и для практики. Рассмотрим хромосомный набор человека. Он содержит 22 пары хромосом, одинаковых у мужского и женского организма, и одну пару хромосом, по которой различаются оба пола. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами (их всего 44 хромосомы). Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга – это половые. Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеется Х-хромосома и одна Y-хромосома.

В результате гаметогенеза все яйцеклетки имеют по одной Х-хромосоме, а сперматозоиды – гаметы двух сортов: половина несет Х-хромосому, половина — Y-хромосому. Пол потомка зависит от того, какой спермий оплодотворит яйцеклетку. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, развивается женский организм. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Y-хромосому, развивается мужской организм. В результате случайного оплодотворения половина гамет получает Х-хромосому, другая половина Y-хромосому. Поэтому у раздельнополых организмов соотношение полов обычно составляет 1:1, т.е. самцы и самки встречаются одинаково часто.

Женщины (XХ) имеют одну Х-хромосому от отца и одну Х-хромосому от матери. Мужчина (XY) получает Х-хромосому только от матери. Этим обусловлена особенность наследования генов, расположенных в половых хромосомах.

Пол, содержащий в своих клетках две Х-хромосомы, называется гомогаметным, так как он дает все гаметы одинаковые, а содержащий и Х– и Y-хромосомы, образующий два типа гамет – гетерогаметным.

Детерминация - это определение развития пола.

1. У человека, большинства позвоночных, дрозофил, многих насекомых и двудомных растений гомогаметным является женский пол (XX), а гетерогаметным — мужской пол.

2. У птиц гомогаметным является мужской пол (XX), а гетерогаметным — женский пол (ХУ). Половые хромосомы у этих видов иногда обозначают буквами W и Z, при этом самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ.

3. У прямокрылых (кузнечиков) гомогаметным является женский пол (XX), а моногаметным — мужской пол (ХО).

4. Гаплоидия широко распространена у пчел и муравьев. У этих организмов нет половых хромосом: самки — это диплоидные особи, а самцы — гаплоидные.

5. У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Например, у морского червя бонелии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками, а личинки, прикрепившиеся к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой.

Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцепленных с полом.

Y-хромосому часто называют генетически инертной или генетически пустой, так как в ней очень мало генов. У человека на У-хромосоме располагается ряд генов, регулирующих сперматогенез, проявления антигенов гистосовместимости, влияющих на размер зубов и т. д. Известны аномалии, сцепленные с Y-хромосомой, которые от отца передаются всем сыновьям (чешуйчатость кожи, перепончатые пальцы, сильное оволосение на ушах). У-хромосома передается от отца всем его сыновьям, и только им. Следовательно, для генов, содержащихся только в У-хромосоме, характерно голандрическое наследование, т. е. они передаются только от отца к сыну и проявляются у самцов.

Х-хромосома несет много различных признаков. Описано более 370 болезней сцепленных с ней. В женском организме (XX) каждый признак по генам, будет являться либо гомо-, либо гетерозиготным. Поскольку у особей мужского пола одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе.

У человека некоторые патологические состояния наследуются сцеплено с полом. К ним относится, например, гемофилия (повышенная кровоточивость), дальтонизм (аномалия зрения, при которой человек недостаточно различает красный и зеленый цвета). Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. Это заболевание впервые описано в 1794г. Дальтонизм встречается у 8% мужчин и у 0,5% женщин.

Гемофилия — сцепленное с полом рецессивное заболевание, при котором нарушается образование фактора VIII, ускоряющего свертывание крови.

Ген находится в Х-хромосоме. Кровоточивость при гемофилии проявляется с раннего детства. Даже лёгкие ушибы вызывают обширные кровоизлияния – подкожные, внутримышечные. Порезы, удаление зуба и др. сопровождаются опасными для жизни кровотечениями, могут вызвать смерть. Эта патологическая мутация в гене F8C была в генотипе наследника царского престола русского царя Алексея. Молекулярный дефект в Х– хромосоме способен самым жестоким образом распоряжаться жизнью многих поколений его потомков. Гемофилия А поражает почти исключительно людей мужского пола. В среднем, один из 10 000 мальчиков рождается с этой патологией, и только в 70% случаев в его родословной можно найти указания на наследственную передачу мутантного гена. Это значит, что для каждой третьей семьи, в которой случилось такое несчастье, последнее является полной неожиданностью.

В Кемеровской области в Беловском районе проживает коренное население – телеуты, у которых наблюдается гемофилия. Рассмотрим родословную наследования гемофилии у телеутов Кемеровской области. Гемофилия прослеживается в пяти поколениях. Об этом свидетельствует родословная. Предполагают, что это вновь возникшая мутация, родоначальником которой был мужчина (либо его мать). Сейчас это заболевание широко распространилось в данной популяции. Если в мире в среднем от 6,6 до 18 больных приходится на 10000 мужчин, то у телеутов частота заболевания гемофилией 3 человека на 1000 мужчин, что превышает мировой уровень в сотни раз. Таким образом, можно говорить о высокой накопляемости гена гемофилии в популяции телеутов. Возникает серьёзная опасность для данной народности, поскольку численность её всего 3, 5тысячи человек.

Пример решения задачи: Мужчина-дальтоник женился на женщине – носительнице цветовой слепоты. Можно ли ожидать в этом браке здорового сына? Дочь с цветовой слепотой? Какова вероятность одного и другого события?

Решение: вспомним, что цветовую слепоту вызывает рецессивный ген, который принято обозначать латинской буквой d. Соответственно, доминантная аллель, определяющая нормальное различие цветов человеком – D. Таким образом, у женщин может быть три разных комбинации генов: X D X D – здоровые, X D X d – носительницы и X d X d – страдающие дальтонизмом.

У мужчин возможны два варианта: X D Y –здоровыеи X d Y – больные.

Записываем генотипы родителей. Они нам известны из условия задачи.

Записываем гаметы, которые будут образовывать родительские формы: гетерозиготная по данному признаку женщина будет давать два типа гамет, мужские гаметы также будут двух типов.

Определяем генотипы детей.

Делаем вывод о том, что половина девочек может быть носительницами дальтонизма, а другая половина – больными. Половина сыновей от этого брака здоровые, вторая половина - страдающие цветовой слепотой.

Ответ: от этого брака можно ожидать здорового сына и дочь с цветовой слепотой. Вероятность одного и другого события – 25 %.

Читайте также: