Успадкування зчеплене зі статтю. Позахромосомна спадковість у людини

1. Тема уроку:

Успадкування
зчеплене зі статтю.
Позахромосомна
спадковість у
людини.

2.

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.

3. Томас Хант Морган

1908 р.- розпочались дослідження
• добував дрозофіл у бакалійних та
фруктових крамницях: виловлював їх
сачком, отримавши дозвіл господарів
крамниць, які кепкували з дивакамухолова;
• тридцятип’ятиметрова кімната для
дослідів «Fly-room» (мушача кімната) у
Колумбійському університеті, де він
проводив свої досліди, стала
широковідомою;
• усе приміщення було заставлене плошками, банками й
колбами з мухами та личинками;
• пляшок весь час не вистачало, й ширилися чутки, що рановранці дорогою до лабораторії, Морган та його студенти
викрадали ємкості для молока, які виставляли жителі
Манхеттена ввечері за двері

4. Мухи-дрозофіли – ідеальний об’єкт для дослідів

• легко розводяться у неволі;
невибагливі;
• життєвий цикл – 10-20 діб, за який
самка дає близько 400 потомків;
• легко вивчати протягом усього їхнього
життя;
• в клітинах слинних залоз личинок є гігантські хромосоми,
зручні для дослідження, оскільки не потребують мікроскопів з
надто великим збільшенням; невелика кількість (4);
Дикий тип
Короткі
крила
Закручені
крила
Жовте
тіло
Темне
тіло
Білі очі
• плодові мушки відрізняються за зовнішніми
ознаками:
- за кольором очей: червоні, жовті, рожеві, білі;
- за довжиною крил: довгі, короткі;
- за формою крил: нормальні, зморщені, не
здатні до польоту;
- за формою і забарвленням черевця, ніг, антен і
навіть щетинок, що вкривають тіло

5. Дослід Моргана

♂ аавв
♀ ААВВ
РР
Сіре тіло (А)
Нормальна
форма крил (В)
F1
Чорне тіло (а)
Вкорочені
крила (в)
АаВв
Сіре тіло
Нормальна
форма крил
АаВв
Аналізуюче
схрещування
Нащадки,
отримані
внаслідок
аналізуючого
схрещування
аавв - аналізатор
Сіре тіло
Нормальна
форма крил
Сіре тіло
Нормальна
форма крил
Чорне тіло
Вкорочені
крила
Чорне тіло
Нормальна
форма крил
Сіре тіло
Вкорочені
крила
Чорне тіло
Вкорочені
крила

6. Дослід Моргана

Аналізуюче схрещування з аналізатором ааbb
Очікування:
І варіант
ІІ варіант
Якщо гени, що визначають ці
ознаки, локалізовані у різних
генах і успадковуються незалежно
один від одного, буде
Якщо гени, що визначають ці
ознаки, перебувають в одній
хромосомі й успадковуються
зчепленно, то очікується
25% : 25% : 25% : 25%
сірі з нормальними крилами
сірі з короткими крилами
чорні з нормальними крилами
чорні з короткими крилами
50% : 50%
• чорні з короткими крилами
• сірі з нормальними крилами
Вийшло:
41,5% : 41,5% : 8,5% : 8,5%
сірі з нормальними крилами, чорні з короткими,
сірі з короткими, чорні з нормальними

7. Дослід Моргана

Вийшло:
41,5% : 41,5% : 8,5% : 8,5%
сірі з нормальними крилами, чорні з короткими,
сірі з короткими, чорні з нормальними
8,5% + 8,5% = 17% - з новими фенотипами- чорні з
нормальними крилами, сірі з короткими)
• 17% мух - мали перекомбінацію ознак, викликану
кросинговером
• частота кросинговеру – загальний відсоток особин, чий
фенотип є результатом кросинговеру
• частота кросинговеру характеризує відстань між генами
• чим більший відсоток особин, тим далі знаходяться один від
одного гени в хромосомі і навпаки

8. Хромосомна теорія спадковості

• 1875 р.- гени знаходяться у хромосомах і розташовані там у
лінійному порядку
Сучасні молекулярно-генетичні дослідження
підтвердили ці положення:
1. Гени знаходяться у хромосомах
2. Кожний ген займає певне місце у хромосомі
3. Гени в хромосомах розташовані у лінійному порядку
4. Кожна хромосома являє собою групу зчеплення
5. Кількість груп зчеплення дорівнює гаплоїдному набору
хромосом
6. Між гомологічними хромосомами відбувається обмін
алельними генами
7. Відстань між генами пропорційна відсотку кросинговеру між
ними

9. Висновки

Зчеплені гени, які локалізовані в одній
хромосомі, успадковуються разом і не
виявляють незалежного розподілу (Закон
Моргана)
Зчеплення генів завдяки кросинговеру може
бути неповним, що забезпечує спадкову
різноманітність нащадків
Хромосомна теорія спадковості –
узагальнення наукових знань, згідно з
якими хромосоми є матеріальною основою
спадковості, тобто спадковість ознак
організмів у ряді поколінь визначається
спадковістю їхніх хромосом

10.

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.

11. 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.

12. 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)

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

14. 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.

15. 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 Ххромосомою, 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.

16. Карти хромосом

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
♂ Хb Y
♀ XBXb
F1 - ?

17. Приклади розв’язування задач на генетику статі.

Розв’язок.
Р ♂ Хb Y x ♀ XBXb
F1
XB
Xb
Хb
XBХb темна кішка
XbХb руда кішка
Y
XBY темний кіт
Xb Y рудий кіт
Відповідь:

18. 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
♀ ХHХh
♂ XhY
F1 - ?

19.

Розв’язок.
Р ♂ Хh Y x ♀ XHXh
P
Хh
Y
ХH
XHXh носій
ХH Y здоровий
Хh
XhXh гемофілік
Хh Y гемофілік
Відповідь. 50 % того, що у цієї сімейної пари будуть діти страждати
на гемофілію.

20.

Задача 3. 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 ).

21.

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.

22.

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.

23. Позахромосомна (цитоплазматична) спадковість – спосіб збереження й передачі генетичної інформації за допомогою органел

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