Сцепленное наследование, генетика пола, взаимодействие генов
Отклонения от менделевских расщеплений и правила решения задач на признаки, сцепленные с полом.
Второй уровень генетики: именно эти темы дают задание 28 повышенной сложности. Три сюжета — сцепление, пол и взаимодействие — узнаются по характерным признакам условия.
Сцепленное наследование (закон Моргана)
- Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.
- Сцепление нарушается кроссинговером в профазе I мейоза; чем дальше гены друг от друга, тем чаще кроссинговер.
- Расстояние между генами измеряется в морганидах: 1 морганида = 1% кроссинговера.
- При полном сцеплении дигетерозигота AB//ab даёт только два типа гамет: AB и ab.
- При неполном сцеплении появляются кроссоверные гаметы Ab и aB, но их доля мала.
- Признак задачи на сцепление: в потомстве вместо 9:3:3:1 наблюдается резкое преобладание родительских комбинаций.
Генетика пола
| Группа | Женский пол | Мужской пол |
|---|---|---|
| Млекопитающие, человек, дрозофила | XX (гомогаметный) | XY (гетерогаметный) |
| Птицы, бабочки, пресмыкающиеся | ZW / XY (гетерогаметный) | ZZ / XX (гомогаметный) |
| Пчёлы | 2n, из оплодотворённых яиц | n, из неоплодотворённых (партеногенез) |
| Кузнечики, клопы | XX | X0 |
Признаки, сцепленные с X-хромосомой (гемофилия, дальтонизм), у мужчин проявляются при единственной рецессивной аллели, потому что Y-хромосома не содержит соответствующего гена. Генотип мужчины записывают как X^H Y или X^h Y, женщины — X^H X^H, X^H X^h (носительница), X^h X^h. Сын получает X от матери, а Y от отца — значит признак передаётся от матери к сыну.
Взаимодействие неаллельных генов
| Тип | Суть | Характерное расщепление в F2 |
|---|---|---|
| Комплементарность | два гена вместе дают новый признак | 9:7, 9:3:4, 9:6:1 |
| Эпистаз доминантный | один ген подавляет действие другого | 12:3:1, 13:3 |
| Эпистаз рецессивный | рецессивная аллель подавляет другой ген | 9:3:4 |
| Полимерия | несколько генов действуют на один признак суммарно | 15:1 (некумулятивная), 1:4:6:4:1 (кумулятивная) |
Женщина-носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Определите вероятность рождения больных детей и их пол. Обозначения: X^H — норма, X^h — гемофилия. P: X^H X^h × X^H Y. Гаметы матери: X^H, X^h. Гаметы отца: X^H, Y. Потомство: X^H X^H (здоровая девочка), X^H X^h (девочка-носительница), X^H Y (здоровый мальчик), X^h Y (мальчик с гемофилией). Вероятность больного ребёнка среди всех детей 25%, среди мальчиков 50%. Все девочки здоровы, но половина из них — носительницы. Ключ к полному баллу: указать генотипы родителей с обозначениями, выписать гаметы, привести все четыре генотипа потомства с фенотипами и ответить на вопрос про пол.
1) У мужчины пишут генотип X^h X^h — у него только одна X-хромосома. 2) Забывают записать Y-хромосому в гаметах отца. 3) Считают, что дальтонизм передаётся от отца к сыну — отец передаёт сыну Y, а X только дочерям. 4) Признаки, сцепленные с Y (голандрические), передаются только по мужской линии — это отдельный, редкий случай. 5) В задачах на сцепление записывают гаметы дигетерозиготы как при независимом наследовании (четыре типа вместо двух). 6) При взаимодействии генов пытаются подогнать 9:3:3:1 вместо анализа реального расщепления.
- ✓Записываю гены, сцепленные с полом, надстрочными индексами при X
- ✓Помню, что у мужчины только одна X-хромосома
- ✓Узнаю задачу на сцепление по преобладанию родительских фенотипов
- ✓Знаю характерные расщепления при взаимодействии генов
- ✓Указываю пол в ответе, когда спрашивают про сцепленный с полом признак