лекции биология / ВсеЗадачи

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Сцепленными с полом называются признаки, гены которых расположены не в аутосомах, а в гетеросомах. Хромосомы, определяющие пол, отличаются одна от другой. Та, которая покрупнее, называется Х-хромосомой, которая поменьше – Y-хромосомой.

В Х - и Y - хромосомах есть какие-то участки, гомологичные друг другу и содержащие аллельные гены. Признаки таких генов должны менделировать, т.е. подчиняться закону расщепления в отношении 3 : 1.

Но как в Х -, так и Y - хромосоме имеются негомологичные участки. В таких участках Х- хромосомы содержатся гены, аллельных которым в Y-хромосоме нет. Например, ген классической гемофилии. И, наоборот, в негомологичном участке Y-хромосомы содержатся гены, у которых нет аллелей в Х-хромосоме. Например, ген гипертрихоза.

Вспомним, как определяется пол.

Как правило, гетерохромосом в организме две. У млекопитающих, в т.ч. и человека, клетки женского организма содержат две одинаковые гетеросомы Х и Х, а клетки мужского организма – две разные Х - и Y-хромосомы.

В процессе мейоза гетеросомы расходятся в разные гаметы. Поэтому все женские гаметы будут нести по одной Х-хромосоме. Мужские же гаметы будут двух типов: половина с Х-хромосомой и половина с Y-хромосомой. При слиянии гамет во время оплодотворения определяется пол будущего организма: если яйцеклетка (в ней всегда есть Х-хромосома) сольется со сперматозоидом, несущим Х-хромосому, будет развиваться женский организм. Если же произойдет слияние с мужской гаметой, несущей У-хромосому, то разовьется мужской организм.

Поэтому говорят, что у млекопитающих женский пол является гомогаметным, а мужской – гетерогаметным.

В случае если ген сцеплен с Y-хромосомой, он может передаваться из поколения в поколение только мужчинам. Если ген сцеплен с Х-хромосомой, он может передаваться от отца только дочерям, а от матери в равной степени распределяется между дочерями и сыновьями. Если ген сцеплен с Х-хромосомой и является рецессивным, то у женщин он может проявляться только в гомозиготном состоянии.

У мужчин второй Х-хромосомы нет, поэтому такой ген проявляется всегда. При анализе признаков, сцепленных с полом, необходимо ввести в запись не только условные обозначения генов, но и гетеросомы. Следует иметь в виду, что, например, у птиц, некоторых насекомых, гетерогаметный пол – женский, гомогаметный – мужской.

Задачи:

1. Две красноглазые длиннокрылые особи дрозофилы при скрещивании между собой дали следующее потомство:

самок ¾ красноглазых длиннокрылых, ¼ красноглазых с зачаточными крыльями;

самцов 3/8 красноглазых длиннокрылых, 3/8 белоглазых длиннокрылых, 1/8 красноглазых с зачаточными крыльями, 1/8 белоглазых с зачаточными крыльями. Объяснить расщепления. Как наследуются данные признаки? Каковы генотипы родителей?

2. Две красноглазые длиннокрылые особи дрозофилы при скрещивании между собой дали следующее потомство:

самки: 154 красноглазых длиннокрылых, 48 красноглазых с зачаточными крыльями;

самцы: 98 красноглазых длиннокрылых, 95 белоглазых длиннокрылых, 25 красноглазых с зачаточными крыльями, 32 белоглазых с зачаточными крыльями.

Какова генетическая обусловленность этих признаков? Каковы генотипы родителей и потомков?

3. при скрещивании самки дрозофилы с коричневыми глазами и нормальными крыльями с красноглазым самцом с обрезанными крыльями в F1 все самки и самцы имели красные глаза и нормальные крылья, а в F2 произошло расщепление:

самки: 161 с красными глазами и нормальными крыльями, 42 с коричневыми глазами и нормальными крыльями;

самцы: 76 с красными глазами и нормальными крыльями, 80 с красными глазами и обрезанными крыльями, 26 с коричневыми глазами и нормальными крыльями, 18 с коричневыми глазами и обрезанными крыльями.

Как наследуются признаки? Определите генотипы исходных мух и потомков F1. Что получится в F1 и F2 результате обратного скрещивания?

4. При скрещивании белоглазых самок дрозофилы с красноглазыми самцами получено 895 самцов с белыми глазами и 882 самки с красными глазами. Кроме того, в потомстве от этого скрещивания обнаружено две самки с белыми глазами и один самец с красными газами. Как можно объяснить появление необычных самок и самцов? Как проверить правильность вашего предположения?

5. У дрозофилы ген l является рецессивным, локализованным в Х-хромосоме и летальным. Каково будет численное соотношение полов в потомстве от скрещивания самки Ll с нормальным самцом?

6. У молодых цыплят нет заметных половых различий, а между тем экономически целесообразно устанавливать для будущих петушков и курочек различные режимы кормления. Нельзя ли для выявления пола воспользоваться тем обстоятельством, что ген, определяющий окраску, локализован в Х-хромосоме, причем рябая окраска доминирует и различие между окрасками заметно сразу же после вылупления?

7. У дрозофилы рецессивный ген желтой окраски тела а локализован в Х-хромосоме. Определите генотип и фенотип потомства от скрещивания диплоидного самца с желтым телом с триплоидной самкой с генотипом ААа.

8. Ниже указано, какое потомство получается при скрещивании кошек, различающихся по окраске шерсти.

Родители		Потомство
самцы	самки	самки	Самцы
Черный	Рыжая	Черепаховые	Рыжие
Рыжий	Черная	Черепаховые	Черные
Рыжий	Черепаховая	Рыжие и черепаховые	Черные и рыжие
черный	черепаховая	Черные и черепаховые	Черные и рыжие

Объясните результаты скрещиваний. Как наследуется окраска шерсти у кошек? Почему у котов не встречается черепаховая окраска? Напишите генотипы всех указанных выше особей.

9. Какой ребенок может родиться в браке между женщиной – дальтоником и нормальным по зрению мужчиной при нерасхождении Х-хромосом у матери? Каким будет пол этого ребенка?

10. У деда – гемофилика трое сыновей. Какова вероятность рождения у него внука – гемофилика?

11. Пыльцой мужского растения дремы с зелеными листьями опыляют цветки женских растений с желто – зелеными листьями. В F1 женские растения имеют зеленые листья, а мужские – желто-зеленые. В обратном скрещивании все гибридные растения были зеленые. Как это можно объяснить? Какого потомства в F2 от этих скрещиваний вы ожидаете получить? Определите генотипы исходных растений.

12. В лаборатории скрещивали красноглазых мух дрозофил с красноглазыми самцами. В потомстве оказалось 69 красноглазых и белоглазых самцов и 71 красноглазая самка.

Напишите генотипы родителей и потомства.

13. У некоторых пород кур гены, определяющие белый цвет и полосатую окраску оперения, сцеплены с Х-хромосомой.

На птицеферме белых кур скрестили с полосатыми петухами и получили полосатое оперение, как у петухов, так и у кур. Затем полученных от первого скрещивания особей скрестили между собой и получили 594 полосатых петуха и 607 полосатых и белых кур.

Определить генотипы родителей и потомков первого и второго поколений.

У юннатов имеются полосатые петухи и белые куры. От их скрещивания получено 40 полосатых петухов и кур и 38 белых петухов и кур. Определить генотипы родителей и потомства.

14. Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой, признак.

Мужчина – гемофилик женится на женщине с нормальной свертываемостью крови. У них рождаются здоровые дочери и сыновья, которые вступают в брак с не страдающими гемофилией лицами.

Обнаружится ли у внуков гемофилия и какова вероятность появления больных в семьях дочерей и сыновей.

Мужчина – гемофилик женится на здоровой женщине, отец которой страдал гемофилией. Определить вероятность рождения в этой семье здоровых детей.

12