Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по генетике.docx
Скачиваний:
316
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
216.84 Кб
Скачать

3Ий закон Менделя не соблюдается, если наследование сцеплено с полом и если гены сцеплены между собой, кроме того закон не соблюдается во всех случаях описанных для второго закона.

К полигибридному скрещиванию относится вариант тригибридного скрещивания, при котором расщепление будет равно 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1

Анализирующее скрещивание.

А- желтый

аа – зеленый

В – гладкий

вв - морщинистый

РА: АаВв+ аавв

FA: АаВв:ааВв:Аавв:аавв

Расщепление: 1:1:1:1

Хромосомная теория наследования.

Была сформулирована на основе законов Менделя в основном благодаря группе ученых под руководством Томаса Ханта Моргана.

К концу 19 века стали известны закономерности митоза и мейоза. Молодой американский ученый Сеттен предположил, что менделевские наследственные факторы локализованы в хромосомах, однако первым это смог доказать Морган. В современном виде можно выделить следующие положения хромосомной теории наследственности:

  1. гены локализованы в хромосомах. Место положения гена называется локусом.

  2. гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются совместно

  3. гены располагаются в хромосомах линейно. Расстояние между генами зависит от частоты кроссинговера, который может протекать между ними. Частота кроссинговера выражается в процентах.

Сцепленное с полом наследование.

Первые доказательства хромосомной теории наледования было получено Морганом на плодовой мушке дрозофиле. Этот объект является наиболее удобным в генетике, т.к. существует много вариантов признаков и поэтому можно легко получить гомозиготные линии, которые будут отличаться по ряду альтернативных признаков. Мушка образует большое количество потомков срок между двумя генерациями не велик, всего 10 дней. Заслуга Моргана состоит в том, что он первым ввел этот объект в генетику

.Еще до Моргана было известно, что представители разных полов отличаются друг от друга по набору половых хромосом и возможны два варианта наборов:

  1. XX – гомогаметный пол

  2. XY – гетерогаметный пол

У дрозофилы гомогаметный пол женский, гетерогаметный – мужской. Морган вывел гомозиготные линии мух с красными глазами и с белыми глазами и проводил гибридизацию в том порядке, в котором это делал Мендель. Он предположил, основываясь на работах Сеттена, что ген, определяющий цвет глаз, локализован в X-хромосоме, а в Y-хромосоме его нет. Благодаря своим работам Морган смог это доказать.

Дано:

ХА-красные

Ха-белый

Доказательство:

Р:♀ХАХА +♂ХаY

F: ХАХа ♂ХАY

Подтверждает первый закон Менделя, т.е. закон единообразия первого поколения.

Р: ♀ХАХа  +♂ХАY

F: ♀ХАХА: ХАХа

♂ХаY: ХАY

Подтверждается закон расщепления. Однако Морган обратил внимание на то, что белоглазыми в данном скрещивании были только самцы, следовательно, Морган делает вывод, что ген, определяющий цвет глаз, локализован в Х-хромосоме, а в Y-хромосоме его нет. Морган проводит рецепрокное скрещивание.

Р: :♀ХаХа+♂ХАY

F:♀ХАХа ♂ХаY

1:1

Нарушается закон единообразия первого поколения. Наблюдается крисс-кросс наследование, т.е. дочери наследуют признак отцов, а сыновья – матерей. Явление крисс-кросс наследования это нарушение первого законы Менделя, которое возможно благодаря тому, что признак локализован в Х-хромосоме.

Р: ♀ХАХа +♂ХаY

F: ♀ХаХа: ХАХа

♂ХаY:ХАY

1:1

Полученные результаты Морган объяснял тем, что ген локализован в Х-хромосоме, а в Y-хромосоме его нет. Т.о. Морган подтверждает, что гены находятся в половых хромосомах.

Сцепленное с полом наследование – это наследование генов, расположенных в половых хромосомах. Существует три варианта наследования сцепленного с полом:

  1. Х+Y- - полностью сцепленное с полом наследование. Это значит, что ген локализован в Х-хромосоме

  2. X+Y+ - частично сцепленное с полом наследование, ген локализован и в Х и в Y - хромосомах

  3. X-Y+ - голандрическое наследование. Признак локализован только в Y- хромосоме

1). У человека приблизительно 200 генов локализовано в Х-хромосоме, которых нет в Y-хромосоме. Некоторые из них имеют медицинское значение:

  • а. Ген контролирующий свертываемость крови. Н-норма, h-гемофилия

  • б. ген, контролирующий цветовое зрение. D-норма, d-дальтоник.

Для млекопитающих характерен ряд особенностей при полностью сцепленном с полом наследовании. Одна из Х-хромосом у женского гомогаметного пола в клетке сильно спирализуется, превращается в тельце Барра и инактивируется, т.е. в соматических клетках у самок млекопитающих функционирует только одна Х-хромосома. Процесс инактивации случаен, поэтому полностью сцепленное наследование у млекопитающих имеет свои особенности. Классическим примером является наследование окраски шерсти у кошек.

Дано:

ХА-черный

Ха-рыжий

Доказательство:

Р: ♀ХАХА +♂ХаY

F: ♀ХАХа ♂ХАY

F2: ♀ХАХа ♂ХАY: ♂ХаY:♀ХАХА

Иногда встречаются черепаховые самцы, которые имеют генотип ХХY, они стерильны. У человека также возможна инактивация одной из Х-хромосом, что приводит к определенному мозаицизму признаков. Например, существует болезнь, связанная с отсутствием потовых желез, у мужчин потовые железы могут полностью отсутствовать, а у женщин могут располагаться мозаично на теле. Мозаичность может проявлятся у женщин при дальтонизме. Женщина может быть дальтоником на один глаз, либо дальтонизм проявляется на уровне сетчатки. Полностью сцепленное с полом наследование у бабочек и птиц имеет свои особенности, т.к. у них гомогаметный пол – мужской, а гетерогаметный – женский.

Дано:

ХВ-полосатые

Хв-сплошные

Доказательство:

Р: ♂ХВХВ:+♀ХвY

F:♂ХВХв: ♀ХВY

F2: ♂ХВХВ :♂ХВХв:♀ХвY:♀ХВY

Р: ♂ХвХв +♀ХВY

 

F1: ♂ХВХв: :♀ХвY

У некоторых насекомых сцепленное с полом наследование имеет свои особенности, связанные с тем, что представители разных полов различаются по количеству хромосом. Самки таких насекомых имеют набор ХХ, а самцы ХО

 

♀ХХ

♂ХО

 

2n

2n-1

гаметы

 ⊗ ⊗

⊗O

F: ♀ХХ: ♂ХО

1:1

2). Частично сцепленное с полом наследование. В данном случае признаки наследуются от гетерогаметного пола к гетерогаметному, а от гомогаметного к гомогаметному, т.е. крисс-кросс наследования не наблюдается. Биологический смысл частично сцепленного с полом наследования заключается в том, что это один из механизмов полового диморфизма. Ген, который контролирует толщину эмали на зубах располагается и в Х и в Y хромосомах. из-за того, что одна из Х-хромосом у гомогаметного пола спирализуется, эмаль на зубах толще у мужчин.

Дано:

ХА-домин

Ха-рецессив

Доказательство:

Р: ♀ХАХА +♂ХаYа

F: ♀ХАХа ♂ХАYа

F2: ♀ХАХа:♀ХАХА:♂ХАYа: ♂ХаYа

Рецепроктное

Р: ♀ХаХа ♂ХАYА

F:♀ ХАХа:♂ХаYА

F2: :♂ХаYА ХАYА:♀ ХАХааХа

 

3). Голандрическое наследование, при котором аллели локализованы в Y-хромосоме. В Y-хромосоме находится не много генов, но как правило они определяют развитие первичных и вторичных мужских половых признаков. Голандрическое наследование лежит в основе полового деморфизма. В Y-хромосоме локализованы следующее гены:

SRY – этот ген отвечает за синтез белкового фактора, который стимулирует развитие семенников

SPY – ген, который отвечает за сперматогенез

HYA - ген, который отвечает за синтез белка, входящего в состав плазмы крови

Наследование идет по следующему принципу: от гетерогаметного пола к гетерогаметному полу.

Р: ХХ +ХY+

F: ХХ:ХY+

F2: ХХ:ХY+

Существуют признаки, которые могут быть локализованы в аутосомах, но которые в норме проявляются только у одного пола. Это признаки ограниченные полом, например, оволосенение, яйценоскость у кур, этот ген лаколизован в аутосомах.

Существуют признаки, зависящии от пола, эти признаки по-разному проявляются у представителей разных полов, например, у человекав ранняя алопеция.

АА

лысый

Аа

плеш

аа

норма

АА

р. в.

Аа

норм

Аа

норм