Наследование признаков, сцепленных с полом.

Гены, расположенные в половых хромосомах, называются сцепленными с полом.

В любом кариотипе имеется одна пара половых хромосом, а остальные -аутосомы. Половые хромосомы XX определяют гомогаметный пол и чаще женский; ХУ - гетерогаметный пол и чаще мужской. Однако, бывает и наоборот, например, у некоторых видов птиц, рыб и насекомых.

Половые хромосомы X и У отличаются друг от друга по морфологии и по содержанию генов: У - хромосома генетически инертна, т.е. она или совсем не содержит аллелей генов - как у дрозофилы, или очень мало, например, как у человека. Поэтому, любая рецессивная аллель у гетерогаметного пола будет иметь фенотипическое проявление, т.к. в У - хромосоме нет противоаллели (кроме редких случаев).

У человека известны случаи наследования признаков, сцепленных с полом. К ним относятся, в частности, дальтонизм, гемофилия и др. В У-хромосоме выявлен ген гипертрихоза - рост волос по краю ушной раковины; перепончатость пальцев ног и д.р.

Учитывая, что у людей гетерогаметным полом является мужской, поэтому заболевания, обусловленные генами в Х-хромосоме, чаще проявляются у мужчин, а передатчиками этих заболеваний являются фенотипически здоровые женщины, несущие данные гены в гетерозиготном состоянии. Признаки, обусловленные генами в У-хромосоме будут передаваться только от отца к сыну.

Решение типовой задачи

Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосо­мой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отме­ченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Какова вероятность рождения следующего сына с аномалией зубной эмали?

 

Дано: Решение задачи:

Гипоплазия – А Р ♀ Х^АХ^а Х ♂ Х^АY

Нормальные зубы – а Гаметы Х^А Х^а Х^А Y

F₁ -? F₁ Х^АХ^А : Х^АХ^а: Х^АY: Х^аY

Ответ: Вероятность рождения сына с аномалией равна 50%.

 

Задачи

 

1. Полосатая окраска (В) или ее отсутствие (в) сцеплены с полом,
а гены наличия гребня (С) или его отсутствие (с) с локализованы в од­ной из пар аутосом. Две полосатые птицы (самец и самка) с нормаль­ным гребнем дали двух цыплят: полосатого петушка с гребешком и
неполосатую курочку без гребешка. Определить: генотипы родительских пар; ожидаемое распределение потомства по полу, полосатости и наличию или отсутствию гребня в дальнейшем от скрещивания этих особей.

2. Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой, признак. Мужчина, больной гемофилией, женился на женщине, не имеющей этой болезни. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, кото­рые вступают в брак с нестрадающими гемофилией лицами. Обнару­жится ли у внуков вновь гемофилия, и какова вероятность появления больных детей в семьях дочерей и сыновей? Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией. Определите вероятность рождения в этой семье здо­ровых детей.

3. Пигментный ретинит (прогрессирующее сужение поля зрения усиливающаяся ночная слепота, нередко приводящая к полной слепоте может наследоваться тремя путями: как аутосомный доминантный признак, как аутосомный рецессивный и как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Определите вероятность рождения больных детей в семье, где мать больна пигментным ретинином и является гетерозиготной по всем трем парам генов, а отец нормален по всем трем признакам и здоров.

4. У молодых цыплят нет заметных половых признаков, а между тем экономически целесообразно установить для будущих петушков и курочек различные режимы кормления. Нельзя ли для выявления пола воспользоваться тем обстоятельством, что ген, определяющий черную или
рябую окраску, находится в Z-хромосоме, причем рябая окраска доми­нирует? Различия между обеими окрасками становятся заметными сразу же после вылупления цыплят.

5. У индеек бронзовой породы наблюдается наследственный при­ знак своеобразного дрожания («вибрирование»), обусловленный рецессивным геном v, сцепленным с полом. Жизнеспособность такой птицы нормальная. При спаривании нормальной индейки с «вибриру­ющим» индюком получено 36потомков. Все потомки женского пола
аномальны, а потомки мужского пола нормальны. Каковы их генотипы? Как объяснить это явление?

6. У бронзовых индеек вибрация (дрожание) тела передается ге­ном, сцепленным с полом (с Z-хромосомой). При спаривании вибрирующих индюков и нормальных самок в F, все самки были вибрирую­щими, а самцы — нормальными. Определите, какой из двух признаков доминирует, и установите генотипы родителей.

7. Известно, что «трехшерстные» кошки — всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в Х-хромосоме, но ни один из них не доминирует, а при со­четании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи. Какова вероятность получения в потомстве «трехшерстных» котят от скрещивания «трехшерстной» кошки с черным котом? Какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей кошкой?

8. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосо­мой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отме­ченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет их второй сын?

9. У человека ген, вызывающий одну из форм цветовой слепоты, или дальтонизм, локализован в Х-хромосме. Состояние болезни вызывается рецессивным геном, состояние здоровья — доминантным. Девушка с нормальным зрением, отец которой страдал цветовой слепотой, выходит замуж за нормального мужчину, отец которого так­же страдал цветовой слепотой. Какое зрение следует ожидать у детей от этого брака?

10. Мужчина и женщина с нормальным зрением имеют:

а) сына-дальтоника, имеющего нормальную дочь;

б) нормальную дочь, имеющую одного нормального сына и одного сына-дальтоника;

в) нормальную дочь, имеющую пятерых нормальных сыновей.
Каковы генотипы родителей, детей и внуков?

11. Гипертрихоз наследуется как признак, сцепленный с Y-xpoмосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в се­мье, где отец страдает гипертрихозом?

12. Гипертрихоз наследуется как рецессивный, сцепленный с Y-хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Одна из форм ихтиоза наследуется как рецессивный признак, сцепленных с Х-хромосомой. В семье, где женщина нормальна по обоим признакам,
страдает гипертрихозом, родился мальчик с признаками ихтиоза. Определите вероятность проявления у этого мальчика гипертрихоза. Определите вероятность рождения в этой семье детей без обеих аномалий, какого они будут пола.

13. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия (смерть в 10—20 лет) в некоторых семьях зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчи­ков. Почему? Если больные мальчики умирают до деторождения, то по­чему эта болезнь не элиминируется из популяции?

14. В Северной Каролине (США) изучали появление в некоторых семьях лиц, характеризующихся недостатком фосфора в крови. Это явление было связано с заболеванием специфической формой рахита, не поддающейся лечению витамином D. В потомстве от браков 14 муж­чин, больных этой формой рахита, со здоровыми женщинами родились 21 дочь и 16 сыновей. Все дочери страдали недостатком фосфора в крови, а все сыновья были здоровы. Какова генетическая обусловлен­ность этого заболевания? Чем оно отличается от гемофилии?

15. Ангидрозная эктодермальная дисплазия (отсутствие потоотде­ления, нарушение терморегуляции) передается у людей как рецессив­ный, сцепленный с Х-хромосомой признак. Юноша, не страдающий, этим недостатком, женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность того, то дети от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез?

16. Нормальная женщина выходит замуж за мужчину, больного ангидрозной дисплазией. У них рождаются больная девочка и здоровый сын. Определите вероятность рождения следующего ребенка без аномалии.

17. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за го­лубоглазого мужчину, с нормальным зрением. Какого потомства можно ожидать от этой пары, если известно, что ген карих глаз наследуется как аутосомный доминантный признак, а ген цветовой слепоты — как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой?

18. Гипертрихоз передается через Y-хромосому, а полидактилия — как доминантный аутосомный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать — полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребе­нок в этой семье будет также без обеих аномалий?

19. Женщина правша с карими глазами и нормальным зрением вышла замуж за мужчину правшу, голубоглазого и дальтоника. У них родилась голубоглазая дочь левша, страдающая дальтонизмом. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет голубоглазым, левшой и дальтоником, если известно, что карий цвет глаз и умение владеть правой рукой — доминантные аутосомные несцепленные между собой признаки, а дальтонизм — рецессивный, сцепленный Х-хромосомой признак? Какой цвет глаз возможен у больных детей?

 

Литература

 

 

1. Алтухов Ю.П., Глазер В.М., Ким А.И., Орлова Н.Н., Удина И.Г. Задачи по современной генетике, Книжный дом Университет, 2005, 224с.

2. Бакай А.В., Кочиш И.И., Скрипниченко Г.Г Генетика Учебник для вузов КОЛОСС, 2006, 447с.

3. Вавилов Ю.Л. Сборник задач по генетике (методическое пособие для практических занятий), Нижний Новгород: Издательство Нижегородского госуниверситета, 2008.- 101с.

4. Гинтер Е.К Медицинская генетика: Учебник М., Медицина, 2003, 448с.

5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика, изд. Новосибирского ун-та, Сибирское университетское издательство, Новосибирск, 2002, 459с.

 

 

Решение задач по генетике

Учебное пособие

Составитель:

Копылова Светлана Вячеславовна

 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского».

603950, Нижний Новгород, проспект Гагарина,23.

 

Подписано к печати. Формат 60×84 1/16

Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс.

Усл.печ.л.2,2. Уч.-изд.л.1,9

Заказ. Тираж 100 экз.

 

 

Отпечатано в типографии госуниверситета им. Н.И.Лобачевского

603600, г.Н.Новгород, ул. Большая Покровская, 37

Лицензия ПД № 18-0099 от 14.05.01.