32. Наследование, типы наследования.

Процесс передачи наследственной информации от одного поколения организмов другому называется наследованием

Для аутосомнодоминантного типа наследования (рис. 1) характерна прямая передача признака от одного родителя ребенку (так наз.вертикальная передача), причем.оба пола наследуют этот признак с равной вероятностью. Так наследуется св. -900 болезней и пороков развития, включая различные формы глухоты, короткопалость, шестипалость,

врожденные пороки сердца и др. Вероятность наследования дефектного гена составляет 50%

При аутосомнорецессивном типе наследования исследуемый признак может проявляться не в каждом поколении. Напр., у здоровьгх родителей могут родиться дети, больные наследственным заболеванием, или здоровые-члены родословной могут иметь больных дядю, тетку и др. Т. е. часть членов родословной может быть носителем «больного» гена, не имея признаков заболевания, и передать его своим потомкам, у к-рых это заболевание может проявиться. При этом, если оба родителя -являются носителями дефектного гена, в среднем один ребенок из четырех может унаследовать два дефектных гена и, следовательно, болезнь, а двое из четырех — могут быть носителями дефектного гена без проявлений болезни. Аутосомнорецессивно наследуется ок. 800 заболеваний, в т. ч. альбинизм, различные анемии, многие нарушения обмена веществ и др. Наследование признаков, сцепленных с полом, полностью подчиняется закономерностям распределения у потомков половых хромосом (см.пол.). Наиболее часто патологич. признаки бывают сцеплены с Х-хромосомой. В этих случаях наследственное заболевание проявляется почти исключительно у мужчин, лица же женского пола могут быть носителями дефектного гена. Мать — носительница дефектного гена передает его половине сыновей, у к-рьгх проявится наследственное заболевание. Больной наследственным заболеванием отец может передать дефектный ген половине дочерей, к-рые будут его носителями, а все его сыновья будут здоровы. Так наследуется, напр., гемофилия, некрые формы диабета несахарного, цветовая слепота, некрые формы задержки психич. развития и др. Дефектный ген, сцепленный с Y-xpo-мосомой, наследуется только по мужской линии; он передается от отца всем сыновьям, но ни одна из дочерей его не наследует. Сцепленное наследование. Независимое комбинирование признаков (третий закон Менделя) осуществляется при условии, что гены, определяющие эти признаки, находятся в разных парах гомологичных хромосом. Следовательно, у каждого организма число генов, способных независимо комбинироваться в мейозе, ограничено числом хромосом. Однако в организме число генов значительно превышает количество хромосом. Например, у кукурузы изучено более

500 генов, у мухи дрозофилы — более 1 тыс., а у человека — около 2 тыс. генов, тогда как хромосом у них 10,4 и 23 пары соответственно. Это дало основание предположить, что в каждой хромосоме локализовано множество генов. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе.

33 СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ НАСЛЕДОВАНИЕ.

Помимо гомологичных участков, Х- и У-хромосомы имеют негомологичные участки. Негомологичный участок У-хромосомы, кроме генов, определяющих мужской пол, содержит гены перепонок Между пальцами ног и волосатых ушей у человека. Патологические признаки, сцепленные с негомологичньм участком У-хромосомы, передаются всем сыновьям, поскольку они получают от отца У-хромосому.

Негомологичный участок Х-хромосомы содержит в своем составе ряд важных для

жизнедеятельности организмов генов. Поскольку у гетерогамегного пола (ХУ) Х- хромосома представлена в. единственном числе, то признаки, определяемые генами негомологичного участка Х-хромосомы, будут проявляться даже в том случае, если, рецессивны. Такое состояние генов называется гемизиготным. Примером такого рода.; наследования у человека являются гемофилия, мышечная дистрофия Дюшена, атрофия зрительного нерва, дальтонизм (цветовая слепота) и др.

34 АУТОСОМНО-ДОМИНАНТНЫЕ И РЕЦЕСИВНО НАСЛЕДУЕМЫЕ. БОЛЕЗНИ, СЦЕПЛЕННО НАСЛЕДУЕМЫЕ БОЛЕЗНИ.

СМОТРЕТЬ ВОПРОС 32

35 МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ.НАСЛЕДОВАНИЕ ГРУПП КРОВИ. Множественный аллелизм. До сих пор разбирались примеры, в которых один и тот же ген был представлен двумя аллелями —доминантным (А] и рецессивным (а). Эти два состояния гена возникают в процессе мутирования. Однако мутация (замена или утрата части нуклеотидов в молекуле ДНК) может возникать в разных участках одного гена. Таким путем образуются несколько аллелей одного гена и соответственно несколько вариантов одного признака. Ген А может мутировать в состояние а\, а^, аз,.... ада ген В в другом локусе в состояние bi, иг, ЬзЬ*,...,Б,, и т:д: Приведем несколько примеров. У мухи дрозофилы известна серия аллелей по гену окраски глаз, состоящая из 12 членов: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т. д. до белой, определяемой рецессивным геном. У кроликов существует серия множественных аллелей по окраске шерсти: сплошная (шиншилла), гималайская (горно-стаевая), а также альбинизм. Гималайские кролики на фоне общей белой окраски шерсти имеют черные кончики ушей, лап, хвоста и морды. Альбиносы полностью лишены пигмента. Члены одной серии аллелей могут находиться в разных доминантно-рецессивных от-ношениях друг к другу. Так, ген сплошной окраски доминантен по отно-шению ко всем членам серии. Ген гималайской окраски доминантен по отношению к гену белой окраски, но рецессивен по отношению к гену шиншилловой окраски. Развитие всех этих трех типов окраски обусловлено тремя разными аллелями, локализованными в одном и том же локусе. У человека серией множественных аллелейпредставлен ген, определяющий группу крови. При этом гены, обусловливающие группы крови А и В, не являются доминантными по отношению друг к другу и оба доминантны по отношению к гену, определяющему группу крови О. Следует помнить, что в генотипе диплоидных организмов могут находиться только два гена из серии аллелей. Остальные аллели данного гена в разных сочетаниях входят в генотип других особей данного вида. Таким образом, множественный аллелизм характеризует разнообразие генофонда целого вида, т. е. является видовым, а не индивидуальным признаком.

Наследование групп крови системы АВО. В системе АВО синтез агглютиногенов и агглютининов определяется аллелями гена I:I0, IA, IB. Ген I контролирует и образование антигенов, и образование антител. При этом наблюдается полное доминирование аллелей IA и Ю над аллелем I0, но совместное доминирование (кодоминирование) аллелейIА и IB. Из-за кодоминирования наследование групп крови системы АВО происходит сложным образом. Например, если мать гетерозиготна по II группе, крови (генотип IAI0), а отец гетерозиготен по Ш группе крови (генотип IBI0), то в их потомстве с равной вероятностью может родиться ребенок с любой группой крови. Если у матери I группа крови (генотип I0I0), а у отца IV группа крови (генотип IАIB), то в их потомстве с равной вероятностью может родиться ребенок или со П (генотип IAI0), или с III (генотип IBI0) группой крови (но не с I, и не с IV).