Тема уроку:

Позахромосомна спадковість у людини.

Успадкування зчеплене зі статтю.

ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ – спадкування генів, що містяться в одній хромосомі.

Закономірності цього успадкування вивчав американський генетик

Томас Морган та його учні в Колумбійському університеті з

1908 по 1910 рік, використовуючи плодових мушок – дрозофіл

А – нормальні крила,

Б – зачаткові крила.

ЗАКОН МОРГАНА

Гени, які знаходяться в якій одній парі хромосом, успадковуються переважно разом, утворюючи групу зчеплення і не виявляють незалежного розподілу (1911 р.)

Проте, внаслідок кросинговеру, група зчеплення може порушуватися.

Частота кросинговеру є різною для різних генів і залежить від відстані між ними.

Частота вимірюється в морганідах – відстань між генами за якої перехрест хромосом відбувається з частотою 1% і визначається кількістю кросоверних особин або гамет.

Якщо частота кросинговеру більше 50%, то відбувається незалежний розподіл генів.

Кросинговер — це обмін ділянками гомологічних хромосом у процесі мейозу.

Кросинговер, що відбувається лише в одному місці, називають поодиноким,

у двох точках одночасно — подвійним,

у трьох — потрійним.

Насправді в живих клітинах кросинговер завжди є множинним.

Гамети, у яких відбувся кросинговер, називають кросоверними.

У людини налічують 23 групи зчеплення у представників жіночої статі і 24 групи зчеплення у представників чоловічої статі (22 аутосоми та дві статеві хромосоми X й Y)

Найвідомішими генами Y-хромосоми�є гени надмірного оволосіння вушних раковин (гіпертрихоз), рогових лусок на шкірі- іхтіоз. �

Успадкування, зчеплене із статтю – це успадкування ознак, гени яких розташовані в статевих хромосомах.

У людини виокремлюють три групи генів статевих хромосом, які успадковуються по-різому:

1.Гени розташовані тільки в X-хромосомі,

2.Гени розташовані тільки в Y-хромосомі,

3.Гени, наявні в обох статевих ХУ хромосомах.

Особливості успадкування ознак, зчеплених зі статтю

1.ознаки, гени яких локалізовані в Х-хромосомі, успадковуються чоловіками й жінками;

2. якщо рецесивний алельний ген зчеплений з Х-хромосомою, то в жіночої статі він проявляється лише в гомозиготному стані, а в чоловічої – завжди;

3. ознаки, зчеплені з Y-хромосомою, успадковуються лише представниками чоловічої статі.

Позахромосомна (цитоплазматична) спадковість – спосіб збереження й передачі генетичної інформації за допомогою органел цитоплазми, здатних до самовідтворення.

У клітинах людини є органели, що містять власну ДНК й власні гени. Це мітохондрії, що містять інформацію про ферменти й регулюють клітинний метаболізм. На відміну від сталої кількості ДНК у складі хромосом кількість

ДНК мітохондрій може змінюватися з віком залежно від умов середовища, активності.

Дітям передаються виключно мітохондрії матері, у результаті чого чоловіки та жінки можуть мати відповідну ознаку, але тільки жінки передають її своїм дітям.�

Цитоплазматична спадковість

Існує т.з. «материнський» тип успадкування, тому що зігота отримує гени цитоплазми в основному від яйцеклітини. Якщо буде зроблено рециплокне схрещування:

кінь (самиця) х віслюк (самець)

⇓

мул

але якщо:

віслюк(самиця) х кінь (самець)

⇓

лошак

Результати схрещувань дуже різні, тому що більшість цитоплазми отримує нащадок від матері. В цитоплазмі є мітохондрії та пластиди (у рослин), крім того в цитоплазмі яйцеклітини є велика кількість іРНК, повязаної з білком. Це є цілком материнська РНК та білок.

​

Мітохондріальна спадковість

Існує припущення, що мітохондрії та пластиди — це трансформовані в процесі еволюції ендосимбіонти (бактерії), що ввійшли у взаємодію з попередниками сучасних клітин (симбіогенегична гіпотеза). Вони містять ДНК, де розташовани нехромосомні гени, які мають великий вплив на розвиток істоти.

Гени хлорофілу знаходяться в пластидах (хлоропластах) і тому якщо нормальні хлоропласти не потрапили у майбутню яйцеклітину, то рослина буде білою, якщо потраплять пластиди нормальні, та ті що не можуть хлорофіл - то рослина буде строкатою, якщо тільки нормальні - забарвлення рослини теж буде нормальним.

​

Розв’язування типових вправ з генетики. Успадкування, зчеплене зі статтю.

Вправа 1. Дальтонізм – рецесивний прояв ознаки, ген якої розташований в Х-хромосомі. Яких дітей можна очікувати від шлюбу:

а) чоловік з нормальним колірним зором, жінка з геном дальтонізму в генотипі;

б) чоловік з дальтонізмом,жінка з нормальним кольоровим зором;

в) чоловік з дальтонізмом, жінка з геном

дальтонізму в генотипі.

Вправа 2.

Чоловік з дальтонізмом одружується з жінкою з нормальним колірним зором, батько якої був з дальтонізмом.

Яким буде зір у їхніх дітей?

Вправа 3. Здорова за фенотипом

жінка, у матері якої був дальтонізм, а в

батька – гемофілія, одружена з чолові-

ком, який має обидва захворювання.

Визначте ймовірність народження в цій

сім’ї дітей, які також матимуть обидві ці

хвороби (іл. 109).

Задачі на групи крові

Варіант 1

Задача 1. Батьки гетерозиготні за III групою крові. Визначте ймовірність народження дитини з III, або з І групою крові.

Задача 2. У матері II група крові, а в батька ‒IV. Яких груп крові не може бути в дітей?

​

Приклади розв’язування задач на генетику статі.�

Задача 1. Які будуть кошенята від рудого кота та темної гетерозиготної кішки ?�        Дано:

В - темний колір шерсті

b – рудий колір шерсті

♂ Х^b Y

♀ X^BX^b

F₁ - ?

Відповідь:

Задача 2. Чоловік, хворий на гемофілію, одружується зі здоровою жінкою, батько якої хворий на гемофілію. Визначте ймовірність народження в цій родині здорових дітей.

          Дано:

H – нормальне зсідання крові

h – гемофілія

♀ Х^HХ^h

♂ X^hY

F₁ - ?

​

Задача 1. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений і наречена не хворіють на гемофілію. Яка ймовірність народження хворих дочок та синів ?

( Ген гемофілії зчеплений з Х – хромосомою і є рецесивною ознакою).

  Дано:

Н – норма

h – гемофілія

♀ - Х^H Х^h

♂ - Х^H Y

Якої статі буде хвора дитина - ?

Р ♀ Х^H Х^h Х ♂ Х^H Y

​

Задача 2. Дочка дальтоника виходить заміж за юнака іншого дальтоника , причому наречений і наречена не хворіють на дальтонізм. Яка ймовірність народження хворих дочок та синів ?

( Ген дальтонізму зчеплений з Х – хромосомою і є рецесивною ознакою – d ).

​

Задача № 1

Дочка гемофілика одружується з сином іншого гемофілика, причому наречені здорові. Визначте можливість народження в них хворих дітей , якщо ген гемофілії перебуває в рецесивному стані

​

Задача № 2

У кукурудзи забарвлений ендосперм домінує над незабарвленим, гладкі зерна над зморшкуватими. Визначте потомство від схрещування гетерозиготи з гомозиготою за рецесивною ознакою, якщо гени, які визначають ці ознаки зчеплені, частота кросинговеру – 3,6%.