Доминантное и рецессивное наследование кратко
Обновлено: 05.07.2024
В связи с этим выделяют следующие основные типы наследования: 1) аутосомно-доминантный, 2) аутосомно-рецессивный, 3) сцепленное с полом доминантное наследование и 3) сцепленное с полом рецессивное наследование. Из них отдельно выделяют 4) ограниченный полом аутосомный и 5) голандрический типы наследования. Кроме того, существует 6) митохондриальное наследование.
При аутосомно-доминантном типе наследования аллель гена, определяющий признак, находится в одной из аутосом (неполовых хромосомах) и является доминантным. Такой признак будет проявляться во всех поколениях. Даже при скрещивании генотипов Aa и aa , он будет наблюдаться у половины потомства.
В случае аутосомно-рецессивного типа признак может не проявляться у одних поколений и проявиться у других. Если родители гетерозиготы (Aa), то они являются носителями рецессивного аллеля, но обладают доминантным признаком. При скрещивании Aa и Aa , ¾ потомков будут иметь доминантный признак, а ¼ рецессивный. При скрещивании Aa и aa у ½ рецессивный аллель гена проявит себя у половины потомков.
Аутосомные признаки проявляются с одинаковой частотой у обоих полов.
Сцепленное с полом доминантное наследование похоже на аутосомно-доминантное с одним лишь различием: у пола, чьи половые хромосомы одинаковы (например, XX у многих животных это женский организм), признак будет проявляться в два раза чаще, чем у пола с разными половыми хромосомами ( XY ). Это связано с тем, что если аллель гена находится в X-хромосоме мужского организма (а у партнера такого аллеля вообще нет), то все дочери будут его обладателями, и ни один из сыновей. Если же обладателем сцепленным с полом доминантным признаком является женский организм, то вероятность его передачи одинакова обоим полам потомков.
При сцепленном с полом рецессивном типе наследования также может наблюдаться проскок поколений, как и в случае аутосомно-рецессивного типа. Это наблюдается, когда женские организмы могут быть гетерозиготами по данному гену, а мужские не несут рецессивный аллель. При скрещивании женщины-носителя со здоровым мужчиной у ½ сыновей проявится рецессивный ген, а ½ дочерей будут носителями. У человека так наследуются гемофилия и дальтонизм. Отцы никогда не передают ген болезни своим сыновьям (так как передают им только Y-хромосому).
Аутосомный, ограниченный полом, тип наследования наблюдается, когда ген, определяющий признак, хоть и локализуется в аутосоме, но проявляется только у одного из полов. Так, например, признак количества белка в молоке проявляется только у самок. У самцов он не активен. Наследование примерно такое же как при сцепленном с полом рецессивном типе. Однако здесь признак может передаваться от отца к сыну.
Голандрическое наследование связано с локализацией исследуемого гена в половой Y-хромосоме. Такой признак, независимо от того доминантный он или рецессивный, проявится у всех сыновей и ни у одной дочери.
Митохондрии обладают собственным геномом, что обуславливает наличие митохондриального типа наследования. Поскольку только митохондрии яйцеклетки оказываются в зиготе, то митохондриальное наследование происходит только от матерей (и к дочерям и к сыновьям, однако сыновья не могут передать митохондрии своей матери далее по дереву наследования).
Типы наследования – это совокупность механизмов, по которым организм наследует тот или иной признак. Типы наследования бывают разными и даже по-разносу могут проявляться у разных организмов. Всего учёные выделяют 7 основных типов наследования. Впервые основы наследования признаков были описаны Грегором Менделем.
Грегор Мендель, сам того не зная, внес огромный вклад в становление будущей науки – генетики, благодаря которой сегодня у нас есть возможность предотвращать и даже лечить тяжелейшие болезни, спасая жизнь миллионам людей по всему миру.
Генетика – это наука, которая изучает гены, генные последовательности и их модификации, а также механизмы передачи и наследования генов. Эта наука является относительной молодой. Бурное развитие она получила в течение последних двадцати лет. Тем не менее, уже видны заметные результаты в этой области и учёные-генетики не намерены останавливаться.
Благодаря генетике удалось подробнее изучить некоторые врожденные заболевания, определить, почему организм реагирует на то или иное вещество, болезнь так, а не иначе. Самое главное – изучение генетики даёт нам возможность бороться с тяжелыми заболеваниями, особенно – наследственными и врожденными. Чтобы изучать наследственные болезни, необходимо для начала знать все о типах наследования.
Какие бывают типы наследования
Существует несколько основных типов наследования.
В настоящее время учёные выделяют следующие типы наследования:
- Аутосомно-доминантный тип наследования.
- Аутосомно-рецесссивный тип наследования.
- Наследование признаков, сцепленное с полом, которое подразделяется на рецессивное и доминантное.
- Голандрический тип наследования.
- Митохондриальное наследование.
Каждый из них обладает своими механизмами и особенностями наследования.Каждый признак может передаваться только одним способом. Типы наследования зависят от расположения аллельного гена- в аутосомной или половой хромосоме, а также от того, какой является аллель – рецессивной или доминантной.
Особенности типов наследования
Если один признак определяется большим количеством признаков, наследование является полигенным. Такие признаки считаются “неменделирующими”. Самым ярким примером является наследование групп крови по системе АВ0. Они не поддаются классическим законам наследования, описанных Грегором Менделем.
Особенностью этого типа наследия является тот факт, что потомки могут получить ту же группу крови, что и у родителей или же группа крови будет совсем другая. Также, признаки, которые не подаются законам Менделя, могут влиять друг на друга. Например, ученым удалось четко определить взаимосвязь между группами крови и физическими способностями человека, особенно, мужского пола.
Доминантный тип наследования
Доминантный тип наследования проявляется при моногенном независимом наследовании. Доминантный ген при таком типе наследования расположен в главной аллели. При доминантном типе наследования одна аллель сохраняется в нормальном состоянии, а одна – в изменённом. Измененная аллель подавляет обычную.
При доминантном типе наследования признак будет наблюдаться практически в каждом поколении. Всего на сегодняшний день выявлено около 1200 генов, которые наследуются по данному типу. К ним относятся такие признаки, как наследование карих глаз, волос не рыжего цвета, большие глаза, наличие веснушек и др.
Рецессивный тип наследования
Гены, которые передаются при данном типе наследования находятся в аутосомах, то есть, соматических хромосомах. Обнаружено более 900 признаков, которые так передаются. Большинство из являются скрытыми, так как не проявляются на протяжении жизни. Люди, у которых есть один рецессивный ген, являются носителями гена и при этом, не проявляясь признаков.
Вот некоторые примеры рецессивных генов: короткие ресницы, дальтонизм – или нарушение нормального цветового восприятия окружающего мира, светлые глаза и прямые волосы и др.
Аутосомно-доминантный тип наследования
Данный тип наследования отличается некоторыми особенностями:
- Если есть большое количество потомков, то признак проявится в каждом поколении, в том числе и тот признак, который отвечает за развитие болезней и патологий.
- Если в поколении встречается редкий доминантный признак, то с большой вероятностью он встретится у половины детей.
- Нет разницы между частотой наследования доминантного признака среди мужчин и женщин.
- Наследование зависит от обоих родителей – каждый родитель может передать своим детям доминантный признак.
Иногда доминантные признаки могут проявляться через поколение, например, у дедушек и бабушек, а потом у внуков.
Вот некоторые заболевания и аномалии, которые передаются таким путём: большее количество пальцев на руках – полидактилия, ахондроплазия и др.
Аутосомно-рецессивный тип наследования
У этого типа наследования есть ряд особенностей.
Появление признака в поколениях
В отличие от доминантного признака, даже несмотря на большое количество потомков, признак может не проявляться в поколениях и долгое время мутации будут оставаться незамеченными, а люди даже и не будут знать, что являются носителями какой-то аномалии, пусть даже и неопасной.
Проявление у детей в отсутствие признака у родителей
Такое тоже случается. Иногда, мутация может появиться спонтанно и рецессивный ген проявится, даже если у родителей ребёнка его не было. Такое встречается в 25 процентах случаев.
Наследование признака от носителей
Если у обоих родителей есть данный признак и они являются носителями, то у всех детей 100% будет данный рецессивный признак. Оба родителя являются гетерозиготами, содержат один нормальный аллель и один рецессивный. У детей высокий риск получить этот ген и в итоге все они ее получают. Поэтому раньше было такое количество наследственных и врожденных заболеваний. Если происходят браки с близкими родственниками и в этих браках рождаются дети, велика вероятность того, что у двух носителей родится больной ребёнок с гомозиготным генотипом.
Для ясности возьмём гемофилию. Если у ребенка мать является носителем мутации в гене, вызывающем гемофилию, а отец болен – у ребёнка 100% будет гемофилия. Девочке с таким диагнозом выжить не удасться, а мальчик будет тяжело страдать от данного заболевания. Такую ситуацию можно проследить и в царских семьях России в известной империи Романовых.
Если признак есть только у одного родителя, то он появится только у половины потомства, так как у другого родителя аллели не содержат мутаций.
Распространённость того или иного рецессивного признака варьирует в зависимости от национальности и этнических групп. Высока встречаемость этих признаков в семьях с кровными браками.
Если один из родителей знает, что у него в семье были случаи заболеваний, связанных с рецессивным типом наследования, необходимо пройти диагностику. Диагностика поможет определить заболевание у ребёнка на ранней стадии или поможет тщательно спланировать беременность.
Митохондриальное наследование
Часть генетической информации содержится не только в ядре клеток, но и в митохондриях. Митохондрии являются важными клеточными органеллами с собственной ДНК. Вся митохондриальная ДНК наследуется от матери. Митохондриальная ДНК есть и у сперматозоида, но после завершения процесса оплодотворения, она просто разрушается. Учёные даже обнаружили, что в сперматозоидах митохондриальная ДНК помечена специальным белком, из-за чего защитные клетки организма быстро распознают ее и уничтожают.
ДНК митохондрий не является стабильной и очень быстро изменятся и мутирует. Изучение митохондриальной ДНК является хорошим способом отслеживания эволюционных процессов разных видов. Митохондриальное наследование также изучается для того, чтобы иметь возможность идентифицировать людей. Именно в этой доле генетического материала содержится большое количество уникальных белков и молекул, который позволяют провести полную и тщательную идентификацию человека.
Но к сожалению, и тут часто возникают мутации и возникают заболевания. Учёные в настоящее время работают над тем, чтобы научиться заменять митохондриальную ДНК и тем самым, устранять митохондриальные болезни. К ним относятся: заболевания мозга, митохондриальный сахарный диабет, поражения печени. Каждый аллель может вызывать разные проявления у разных людей – у одного пострадает мозг, у другого – печень и тд. Также, мутации в митохондриях имеют свойство накапливаться и проявляться с новой силой в новых поколениях.
Ограниченный полом тип наследования
Это связано с тем, что у женщин – две Х-хромосомы и всегда есть ещё одна запасная, здоровая. А у мужчин Х-хромосома только одна и вероятность того, что там будет дефектный аллель – стремится к 100%. Девочка сможет заболеть или получить признак только в том случае, если дефектный ген есть и у отца, и у матери.
Признак перейдёт к ней от отца. Если наследование дефектного аллеля связано с Y-хромосомой, то болеть будут только мальчики. Ещё одна особенность в том, что даже если у родителей нет признаков, которые передаются сцеплено с полом, он все равно может появиться у детей. И вероятность такого явления довольно высока.
Голандрический тип наследования
Данный тип наследования связан с мужской половой хромосомой. В норме, на данной хромосоме расположены признаки, которые отвечают за развитие мужских половых органов, сперматозоидов. Если происходят мутации, они могут передаваться только от отца к сыну и все. На этой хромосоме расположено более 35 генов. Если какой-либо дефект определяет нарушение работы семенников или других желёз, мутации дальше не передаются, так как мужчина остаётся стерильным и не может иметь детей.
Посредством голандрического наследования передаются следующие признаки: чрезмерное оволосение ушных раковин и пальцев кистей, азооспермия, что приводит к бесплодию и др. Помимо этого, данным типом наследования могут передаваться и более серьёзные заболевания, например, ихтиоз. Прт этом кожа пациента выглядит как чешуя рыбы, он не может вести полноценную жизнь. Другие мутации при голандрическом типе наследования могут привести к раковым заболеваниям и различным дисфункциям.
Виды менделирующего наследования: доминантное, рецессивное, аутосомное, Х-сцепленное
Типы распределения моногенных заболеваний в родословных зависят в основном от двух показателей:
• является ли фенотип доминантным (проявляющимся, когда только одна хромосома из пары несет мутантный аллель, а другая хромосома имеет в этом локусе дикий тип аллеля) или рецессивным (проявляющимся, только когда обе хромосомы пары несут мутантные аллели в данном локусе);
• позиция гена на хромосоме, который может располагаться либо на аутосоме (хромосомы с 1 по 22), либо в половой хромосоме (Х- и Y-хромосомы).
Необходимо, тем не менее, различать гены, которые физически расположены в половых хромосомах (Х- или Y-синтения), и гены, которые наследуются сцепленно с Х- (или Y-) хромосомой. Большинство локусов на Х-хромосоме наследуются Х-сцепленно, поскольку они участвуют в мейотической рекомбинации только в женском гаметогенезе, когда есть две Х-хромосомы, и не могут рекомбинировать с Y-хромосомой в процессе мужского гаметогенеза.
Тем не менее есть несколько генов (названные псевдоаутосомными локусами, обсуждаемые далее в этой главе), располагающиеся в Х-хромосоме, но не проявляющие Х-сцепленного наследования, поскольку они могут рекомбинировать с аналогами в Y-хромосоме. Таким образом, выделяют четыре основных типа моногенного наследования (если объединить аутосомные и псевдоаутосомные типы вместе).
Кроме классических образцов родословных, наблюдаемых при патологии аллелей, расположенных в ядерных хромосомах, существует другой класс нарушений с отчетливым материнским типом наследования вследствие мутаций в митохондриальном геноме.
Х-сцепленное наследование
Аутосомное и Х-сцепленное наследование
Тот факт, находится ли аномальный ген в аутосоме или сцеплен с Х-хромосомой, имеет выраженное влияние на клиническое проявление болезни. Во-первых, аутосомные заболевания в основном влияют на мужчин и женщин одинаково.
Для Х-сцепленных болезней ситуация совсем другая. Мужчины имеют единственную Х-хромосому и, следовательно, гемизиготны по генам Х-хромосомы; мужчины 46,XY никогда не гетерозиготны по аллелям в локусах, расположенных на Х-хромосоме, тогда как женщины могут быть гетерозиготными или гомозиготными по данным локусам.
Во-вторых, чтобы компенсировать двойное количество генов Х-хромосомы у женщин, в каждой отдельной клетке аллели большинства Х-сцепленных генов экспрессируются только на одной из двух Х-хромосом.
Рецессивное наследование
Рецессивное наследование
Классически считают, что фенотип, проявляющийся только у гомозигот (или, для признаков Х-сцепленных, у гемизиготных мужчин), но не у гетерозигот, — рецессивный. Большинство изученных к настоящему времени рецессивных заболеваний — следствие мутаций, снижающих или отключающих функцию продукта гена, так называемые мутации утраты функции.
Например, множество рецессивных болезней вызваны мутациями, которые нарушают функции ферментов. Они обычно наследуются как рецессивные болезни, поскольку гетерозиготы с функционирующим одним из пары аллелей производят достаточно продукта для нормальной физиологической функции (50% количества у гомозигот дикого типа), тем самым предотвращая болезнь.
Доминантное наследование
Доминантное наследование
В отличие от этого, фенотип, проявляющийся как у гомозигот, так и у гетерозигот для мутантного аллеля, наследуется доминантно. Доминантное заболевание развивается независимо от наличия нормального продукта гена, производимого благодаря существующему нормальному аллелю. При чисто доминантной болезни гомозиготы и гетерозиготы по мутантному аллелю поражены одинаково.
Чисто доминантные заболевания редки, если вообще существуют в медицинской генетике. Иногда одновременно фенотипически проявляются два различных аллеля в локусе, в этом случае такие два аллеля называют кодоминантными. Известный пример кодоминантной экспрессии — система групп крови АВО. Чаще всего доминантное заболевание более тяжелое у гомозигот, чем у гетерозигот, в этом случае болезнь называют неполно доминантной (или полудоминантной). Различные молекулярные механизмы, объясняющие, почему определенные мутации вызывают доминантно, а не рецессивно наследуемые болезни.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Зная теоретические основы закономерностей наследования, можно относительно легко определить тип наследования изучаемого признака и генотипы многих членов родословной в простых типичных случаях.
У людей известны следующие основные типы наследования:
5) сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование;
На рис. 4 представлены графические изображения нескольких родословных с разными типами ядерного наследования.
Рис. 4. Графические изображения родословных при разных типах ядерного наследования изучаемого признака.
А – аутосомно-рецессивный тип наследования; генотип пробанда - аа;
Б – доминантный, сцепленный с Х-хромосомой тип наследования; генотип пробанда - Х А Y;
В – аутосомно-доминантный тип наследования; генотип пробанда - Аа;
Г – сцепленный с Y-хромосомой, или голандрический, тип наследования; генотип пробанда - ХY А (или ХY а )
Д – рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой тип наследования; генотип пробанда - Х а Y;
Специалисты, составляя и анализируя родословные, всегда учитывают следующий факт. Если в родословной один и тот же признак (или болезнь) встречается несколько раз, то можно думать о наследственной природе изучаемого признака (или болезни).
Легенда (словесное описание родословной).
Пробанд – мужчина, страдающий гемофилией. Две его старшие сестры, его младший брат и его родители имеют нормальную свертываемость крови. Два младших брата матери страдают гемофилией, а две ее младшие сестры здоровы. У ее первой сестры муж и сын здоровы. Бабушка и дедушка пробанда со стороны матери имели нормальную свертываемость крови.
Чему равна вероятность рождения у пробанда здорового ребенка в браке со здоровой женщиной, в генотипе которой нет патологических аллелей?
Графическое изображение родословной.
Рис. 5. Графическое изображение родословной с рецессивным сцепленным с Х-хромосомой типом наследования признака.
Тип наследования гемофилии в родословной пробанда: рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой.
Генотип пробанда: Х а Y.
Вероятность рождения здорового ребенка в браке пробанда с генотипически здоровой женщиной равна 100 %.
Рекомендации по определению типа наследования признака
Для определения типа наследования признака рекомендуют придерживаться следующей последовательности действий:
Если люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, и если признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным.
Если, наоборот, люди с изучаемым признаком встречаются в родословной часто, в каждом поколении, и если дети с таким признаком рождаются в тех семьях, где хотя бы один из родителей имеет данный признак, то можно думать, что изучаемый признак является доминантным.
2) Определите, в аутосоме или в половой хромосоме находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.
Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются приблизительно с одинаковой частотой, например, одинаково часто или одинаково редко, то можно думать, что изучаемый признак является аутосомным, то есть обусловливающий его ген расположен в аутосоме.
Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются с разной частотой вплоть до отсутствия признака у представителей одного пола, то можно думать, что изучаемый признак сцеплен с полом: обусловливающий его ген расположен в половой хромосоме. Анализ передачи такого гена из поколения в поколение позволяет определить, в какой именно половой хромосоме – Х или Y - расположен этот ген.
3) Если ген находится в половой хромосоме, то определите: в какой именно половой хромосоме – Х или Y – находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.
При этом возможны следующие варианты:
а) Если признак встречается только у особей мужского пола и передается только от отца сыну, то можно думать, что изучаемый ген находится в Y-хромосоме.
б) Если в конкретной родословной рецессивный признак встречается только у особей мужского пола, у отцов которых данный признак отсутствует, но имеется у дедов или прадедов по материнской линии, то можно думать, что рецессивный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.
в) Если среди особей с доминантным признаком особи женского пола встречаются приблизительно в два раза чаще, чем особи мужского пола, и у мужчины с доминантным признаком все дочери тоже имеют этот признак, а у всех его сыновей этот признак отсутствует, то можно думать, что доминантный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.
4) Установив тип наследования изучаемого признака, проверьте: обладает ли анализируемая родословная теми признаками, которые характерны для выбранного вами типа наследования. Затем убедитесь, что родословная не обладает комплексом признаков, характерных для других типов наследования.
В качестве примера приведем последовательность рассуждений при определении типа ядерного наследования признака в следующей родословной.
Рис. 6. Графическое изображение родословной.
1. Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным.
2. В родословной 6 женщин и 5 мужчин имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным.
3. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования.
Однако окончательный вывод можно сделать, только определив генотипы всех членов родословной и убедившись в том, что только при аутосомно-доминантном типе наследования возможны такая передача гена, обусловливающего развитие изучаемого признака, и такая закономерность формирования у них изучаемого признака, которые отражаются в анализируемой родословной.
Определив тип наследования изучаемого признака, можно легко выяснить генотип пробанда и сделать прогноз о его вероятном потомстве.
Пример.
Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Пробанд болен, и его родословная имеет следующий вид:
Жена пробанда здорова и не содержит в своем генотипе патологических аллелей. Чему равна вероятность рождения у пробанда здорового ребенка?
Решение:
Генная запись скрещивания:
Вероятность рождения здорового ребенка (генотип Аа):
Ответ: Вероятность рождения у пробанда здорового ребенка равна 1 (100%).
Задания для самостоятельной работы
Определите тип наследования, генотип пробанда в следующих родословных.
Дополнения
При составлении родословных применяют стандартные обозначения. Персона (индивидуум), с которого начинается исследование, называется пробандом (если родословная составляется таким образом, что от пробанда спускаются к его потомству, то ее называют генеалогическим древом). Потомок брачной пары называется сиблингом, родные братья и сестры – сибсами, кузены – двоюродными сибсами и т.д. Потомки, у которых имеется общая мать (но разные отцы), называются единоутробными, а потомки, у которых имеется общий отец (но разные матери) – единокровными; если же в семье имеются дети от разных браков, причем, у них нет общих предков (например, ребенок от первого брака матери и ребенок от первого брака отца), то их называют сводными.
Зная теоретические основы закономерностей наследования, можно относительно легко определить тип наследования изучаемого признака и генотипы многих членов родословной в простых типичных случаях.
У людей известны следующие основные типы наследования:
5) сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование;
На рис. 4 представлены графические изображения нескольких родословных с разными типами ядерного наследования.
Рис. 4. Графические изображения родословных при разных типах ядерного наследования изучаемого признака.
А – аутосомно-рецессивный тип наследования; генотип пробанда - аа;
Б – доминантный, сцепленный с Х-хромосомой тип наследования; генотип пробанда - Х А Y;
В – аутосомно-доминантный тип наследования; генотип пробанда - Аа;
Г – сцепленный с Y-хромосомой, или голандрический, тип наследования; генотип пробанда - ХY А (или ХY а )
Д – рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой тип наследования; генотип пробанда - Х а Y;
Специалисты, составляя и анализируя родословные, всегда учитывают следующий факт. Если в родословной один и тот же признак (или болезнь) встречается несколько раз, то можно думать о наследственной природе изучаемого признака (или болезни).
Легенда (словесное описание родословной).
Пробанд – мужчина, страдающий гемофилией. Две его старшие сестры, его младший брат и его родители имеют нормальную свертываемость крови. Два младших брата матери страдают гемофилией, а две ее младшие сестры здоровы. У ее первой сестры муж и сын здоровы. Бабушка и дедушка пробанда со стороны матери имели нормальную свертываемость крови.
Чему равна вероятность рождения у пробанда здорового ребенка в браке со здоровой женщиной, в генотипе которой нет патологических аллелей?
Графическое изображение родословной.
Рис. 5. Графическое изображение родословной с рецессивным сцепленным с Х-хромосомой типом наследования признака.
Тип наследования гемофилии в родословной пробанда: рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой.
Генотип пробанда: Х а Y.
Вероятность рождения здорового ребенка в браке пробанда с генотипически здоровой женщиной равна 100 %.
Рекомендации по определению типа наследования признака
Для определения типа наследования признака рекомендуют придерживаться следующей последовательности действий:
Если люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, и если признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным.
Если, наоборот, люди с изучаемым признаком встречаются в родословной часто, в каждом поколении, и если дети с таким признаком рождаются в тех семьях, где хотя бы один из родителей имеет данный признак, то можно думать, что изучаемый признак является доминантным.
2) Определите, в аутосоме или в половой хромосоме находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.
Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются приблизительно с одинаковой частотой, например, одинаково часто или одинаково редко, то можно думать, что изучаемый признак является аутосомным, то есть обусловливающий его ген расположен в аутосоме.
Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются с разной частотой вплоть до отсутствия признака у представителей одного пола, то можно думать, что изучаемый признак сцеплен с полом: обусловливающий его ген расположен в половой хромосоме. Анализ передачи такого гена из поколения в поколение позволяет определить, в какой именно половой хромосоме – Х или Y - расположен этот ген.
3) Если ген находится в половой хромосоме, то определите: в какой именно половой хромосоме – Х или Y – находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.
При этом возможны следующие варианты:
а) Если признак встречается только у особей мужского пола и передается только от отца сыну, то можно думать, что изучаемый ген находится в Y-хромосоме.
б) Если в конкретной родословной рецессивный признак встречается только у особей мужского пола, у отцов которых данный признак отсутствует, но имеется у дедов или прадедов по материнской линии, то можно думать, что рецессивный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.
в) Если среди особей с доминантным признаком особи женского пола встречаются приблизительно в два раза чаще, чем особи мужского пола, и у мужчины с доминантным признаком все дочери тоже имеют этот признак, а у всех его сыновей этот признак отсутствует, то можно думать, что доминантный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.
4) Установив тип наследования изучаемого признака, проверьте: обладает ли анализируемая родословная теми признаками, которые характерны для выбранного вами типа наследования. Затем убедитесь, что родословная не обладает комплексом признаков, характерных для других типов наследования.
В качестве примера приведем последовательность рассуждений при определении типа ядерного наследования признака в следующей родословной.
Рис. 6. Графическое изображение родословной.
1. Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным.
2. В родословной 6 женщин и 5 мужчин имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным.
3. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования.
Однако окончательный вывод можно сделать, только определив генотипы всех членов родословной и убедившись в том, что только при аутосомно-доминантном типе наследования возможны такая передача гена, обусловливающего развитие изучаемого признака, и такая закономерность формирования у них изучаемого признака, которые отражаются в анализируемой родословной.
Определив тип наследования изучаемого признака, можно легко выяснить генотип пробанда и сделать прогноз о его вероятном потомстве.
Пример.
Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Пробанд болен, и его родословная имеет следующий вид:
Жена пробанда здорова и не содержит в своем генотипе патологических аллелей. Чему равна вероятность рождения у пробанда здорового ребенка?
Решение:
Генная запись скрещивания:
Вероятность рождения здорового ребенка (генотип Аа):
Ответ: Вероятность рождения у пробанда здорового ребенка равна 1 (100%).
Задания для самостоятельной работы
Определите тип наследования, генотип пробанда в следующих родословных.
Дополнения
При составлении родословных применяют стандартные обозначения. Персона (индивидуум), с которого начинается исследование, называется пробандом (если родословная составляется таким образом, что от пробанда спускаются к его потомству, то ее называют генеалогическим древом). Потомок брачной пары называется сиблингом, родные братья и сестры – сибсами, кузены – двоюродными сибсами и т.д. Потомки, у которых имеется общая мать (но разные отцы), называются единоутробными, а потомки, у которых имеется общий отец (но разные матери) – единокровными; если же в семье имеются дети от разных браков, причем, у них нет общих предков (например, ребенок от первого брака матери и ребенок от первого брака отца), то их называют сводными.
Читайте также: