Сцепленное наследование признаков. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

1.

Сцепленное наследование
признаков. Генетика пола.
Наследование признаков,
сцепленных с полом.
Урок в 10 классе
11 апреля 2024 г.
МАОУ «Школа № 22»
учитель биологии I категории –
Стогарова Елена Васильевна

2.

Опыты У. Бетсона и Р. Пеннета
В 1906 году английские генетики В. Бетсон и Р. Пеннет, проводя
скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование
формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают
независимого распределения в потомстве. Потомки всегда повторяли
признаки родительских форм.
Какой вывод можно сделать на основании указанных опытов?
Сделайте предположение о причинах нарушения закономерностей
наследования, открытых Г. Менделем.

3.

Томас Гент Морган
(1866 – 1945 гг.)
Американский биолог и генетик. Лауреат Нобелевской премии.
Основные научные работы посвящены
вопросам хромосомной теории наследственности;
обосновал представление о материальных носителях наследственности;
изучал вопросы определения пола у животных.
Один признак – один ген —
одна хромосома (по Менделю)
! У организма много признаков, а количество
хромосом ограничено.
Например: у человека – 23 пары хромосом
у дрозофилы – 4 пары
Хромосома – множественный носитель генов
Много признаков – много генов — одна хромосома.
(по Моргану)

4.

Законы Менделя справедливы только для генов,
локализованных в разных хромосомах.
Гены, находящиеся в одной хромосоме, называются
сцепленными.
Группы генов, расположенные в одной хромосоме,
называются группами сцепления.
При образовании гамет гены группы сцепления
наследуются вместе.
Число групп сцепления = числу хромосом в гаплоидной
клетке.
Объект исследования Моргана –
плодовая мушка дрозофила
Мушка каждые две недели при температуре
25℃ даёт многочисленное потомство.
Самец и самка внешне хорошо различимы
– у самца брюшко меньше и темнее.
Они имеют отличия по многочисленным
признакам.
Мушки могут размножаться в пробирках
на дешёвой питательной среде.

5. Нарушения сцепления

Вспомните: конъюгация, кроссинговер
Сцепление
полное
неполное
При образовании гамет
хромосомы не дают
перекомбинации признаков
При образовании гамет
хромосомы дают
перекомбинацию признаков
гаметы
Некроссоверные
Кроссоверные
Не произошел
перекрест хромосом
Произошел перекрест
хромосом

6.

Чем дальше друг от друга находятся гены, тем выше частота рекомбинации.
Сцепление может быть полным (рекомбинация невозможна) и неполным
(рекомендация возможна).
В честь Т. Моргана единица расстояния между генами названа
морганидой.

7.

Хромосомная теория наследственности Т. Моргана
1) Гены располагаются в хромосомах;
2) различные хромосомы содержат неодинаковое число генов, причём набор
генов каждой из негомологичных хромосом уникален;
3) каждый ген имеет определённое место в хромосоме (локус);
4) в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные
гены;
5) гены расположены в хромосомах в определённой линейной
последовательности;
6) гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно,
образуя группу сцепления;
7) число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно
для каждого вида организмов;
8) сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера;
9) это приводит к образованию рекомбинантных хромосом;
10) частота кроссинговера является функцией расстояния между генами;
11)чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера (прямая
зависимость);
12) каждый вид имеет характерный для него набор хромосом – кариотип.

8.

Взаимодействие генов – совместное действие нескольких генов,
приводящие к появлению признака, отсутствующего у родителей, или
усиливающее проявление уже имеющего признака.
Взаимодействие генов
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.

9.

10.

Полное
доминирование
Кодоминирование
Неполное
доминирование
Сверхдоминирование
Множественный
аллелизм

11.

Неаллельные гены – это гены, расположенные в негомологичных участках
хромосом и кодирующие неодинаковые белки.
Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой.
Комплементарность
Эпистаз
Полимерия

12.

Комплементарность
(лат. «комплементум» - дополнение) – вид
взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном
сочетании в генотипе обуславливают новое фенотипическое проявление
признаков.
При комплементарности расщепление гибридов F2 по фенотипу может
происходить в соотношениях 9:7; 9:3:4; 9:6:1; иногда 9:3:3:1.

13.

Эписта́з — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из генов
полностью подавляет действие другого гена.
Ген – супрессор, ингибитор, эпистатичный ген – это ген, подавляющий
фенотипические проявления другого.
Гипостатичный ген – подавляемый ген.
Эпистаз может быть как доминантным, так и рецессивным.
Под доминантным эпистазом понимают подавление одним доминантным
геном действие другого гена.
При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный
ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой I,
рецессивный i), а при рецессивном эпистазе - рецессивный.
При эпистазе расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в
соотношениях 12:3:1; 13:3; 9:3:4.
Под рецессивным эпистазом понимают такой тип взаимодействия, когда
рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, не дает
возможности проявиться доминантной или рецессивной аллели другого
гена: аа>В- или аа>вв.
Расщепление 9:3:4 можно рассматривать и как пример рецессивного эпистаза.

14.

У ежа альбиноса ген – супрессор, подавляет действие гена, отвечающего за
пигментацию.

15.

Полимери́я — один из видов взаимодействия неаллельных генов, при
котором на проявление количественного признака оказывают влияние
одновременно несколько генов.
Полимерные гены в одинаковой степени оказывают влияние на
развитие одного и того же признака, поэтому их обозначают одинаковыми
буквами алфавита, аллели одного локуса имеют одинаковый нижний
индекс, например: А1А1А2 А2 - негры; а1а1а2а2 – белые.
При решении задач на полимерию удобнее использовать обозначение
признака, например, цвет кожи, двумя разными буквами.

16.

Взаимодействие генов
аллельных
неаллельных
1. Полное
1.
доминирование
2. Неполное
2.
доминирование
3. Множественный
3.
аллелизм
4. Кодоминирование
4.
5. Сверхдоминирование
5.
1. Комплементарность
1.
2. Эпистаз
2.
3. Полимерия
3.

17.

АУТОСОМЫ – хромосомы, одинаковые и у самок, и у самцов.
Гены, находящиеся в аутосомах, наследуются независимо от пола.
Доминантный ген наследуется по аутосомно-доминантному типу,
рецессивный – по аутососмно-рецессивному типу.
ПОЛОВЫЕ ХРОМОСОМЫ – хромосомы, определяющие пол особи.
У млекопитающих, в том числе и у человека, женские особи имеют ХХ
хромосомы, мужские – ХУ хромосомы.
У птиц, пресмыкающихся и бабочек, женские особи имеют ZW
хромосомы, а мужские - ZZ хромосомы.
У некоторых насекомых отсутствует У хромосома (у женских особей – ХХ,
у мужских – ХО (О – нет)).
У пчел и муравьев вообще нет половых хромосом:
самки – диплоидны, самцы – гаплоидны
(самки развиваются из оплодотворенных яйцеклеток, а трутни – из
неоплодотворенных).
ГОМОГАМЕТНЫЙ ПОЛ – пол, у которого половые хромосомы одинаковые
(ХХ, ZZ). У людей женский пол – гомогаметный, а у птиц, пресмыкающихся,
бабочек – мужской.
ГЕТЕРОГАМЕТНЫЙ ПОЛ – пол, имеющий разные половые хромосомы (ХУ,
ХО, ZW).

18.

Генотип любого организма представляет собой сложную систему
взаимодействующих генов, как аллельных, так и неаллельных;
генотип обладает целостью, которая заключается в том, что отдельные
гены находятся в тесном взаимодействии друг с другом;
различают три основных типа взаимодействия генов: эпистаз,
комплементарность, полимерия;
развитие признаков организма определяется взаимодействием множества
генов, а каждый отдельный ген обладает множественным действием,
оказывая влияние на развитие не одного, а многих признаков.

19.

Лабораторная работа № 5
Тема: «Изучение результатов моногибридного и
дигибридного скрещивания у дрозофилы».
Цель: выявить основные закономерности наследования признаков
Материалы и оборудование: карточка
Ход работы:
1. При скрещивании самок дрозофилы с нормальной окраской тела и
желтотелых самцов, в первом поколении все мухи имеют нормальную
окраску тела. Каковы фенотипы и генотипы особей во втором поколении?
2. Самцов мух - дрозофил с серым телом (признак доминантный) скрестили
с самками с чёрным телом (рецессивные признаки). Определите генотипы
родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1.
Составьте схему решения задачи.
Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности
действует в данном случае?
3. У дрозофилы прямые крылья-доминантный признак. Какое следует
ожидать потомство от скрещивания прямокрылой самки и такого же
гетерозиготного самца?

20.

4. От скрещивания белоглазых самцов дрозофилы с красноглазыми
самками в первом поколении все потомство красноглазое. Признак
сцеплен с полом. Какое расщепление следует ожидать в следующем
поколении?
5. Сделайте вывод: в чем биологический смысл теории Т. Моргана?

21.

Домашнее задание:
изучить § 26
Составить генеалогическое древо своей семьи.