Задачи: -Сформировать знания о сцепленном наследовании, группах сцепления, генетическом картировании; -Познакомить учащихся с причинами сцепленного наследования генов и механизмом его нарушения; -Сформировать систему знаний о генетическом определении пола и наследовании признаков, сцепленном с полом; -Закрепить навык решения генетических задач.

У человека известны признаки, сцепленные с полом, например, очень тяжелое наследственное заболевание гемофилия, при котором кровь теряет способность свертываться. Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме. Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин – проявляется? ??? Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин – проявляется?

1. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х –хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет второй сын? 2. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия заканчивается смертью в 10 – 20 лет. В некоторых семьях эта болезнь зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков. Если больные мальчики умирают до деторождения, то почему это заболевание не исчезает из популяции? 3. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У – хромосомой. Какова вероятность рождения детей и внуков с этим признаком в семье, где отец и дедушка обладали гипертрихозом? Решите задачи

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Ф. Кибернштерн, Гены и генетика, Москва, Параграф, 1995.Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. 3-й том. М.:Мир, 1990 Н.П. Дубинин, Общая генетика, Москва, Наука, 1970, с БМЭ, Москва, Советская энциклопедия, 1962г., Т.25. с =10745&noreask=1 %20пола&pos=27&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fblogs.independent.co.uk%2 Fwp-content%2Fuploads%2F2011%2F07%2F5-300x299.jpg s=14&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fwww.ejonok.ru%2Fnature%2Fbiology%2F36 9.jpg

От Гость >>

Помогите ответить на вопросы, пожалуйста очень прошу

1.Гены и их признаки. Роль генов в формировании признаков в онтогенезе.

2.В чем особенность гибридологического метода.

3. С какой целью проводят анализирующее скрещевание.

4.Какое, на ваш взгляд практическое значение имеют знания о генотипе и фенотипе?

5.В чем заключается смысл 3 закона Менделя? Каковы связи между вторым и третьим законами менделя?

6.Каковы цитологичские оснновы дигибридного скрещевания?

7.Каково практическое значение генетических карт?

8.В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?

9.Почему у женщин имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется,а у мужчин проявляется?

10.Чем отличается цитоплазматическая наследственность от закономерностей ядерной наследственности?

11. Почему разнообразие качественных признаков в малой степени зависит от влияния условий среды?

Ответ оставил Гость

2,Основной метод, который Г. Мендель разработал и положил в основу своих опытов, называют гибридологическим. Суть его заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Поскольку потомков от таких скрещиваний называют гибридами, то и метод получил название гибридологического.
Одна из особенностей метода Менделя состояла в том, что он использовал для экспериментов чистые линии, то есть растения, в потомстве которых при самоопылении не наблюдалось разнообразия по изучаемому признаку. (В каждой из чистых линий сохранялась однородная совокупность генов).
Другой важной особенностью гибридологического метода было то, что Г.Мендель наблюдал за наследованием альтернативных (взаимоисключающих, контрастных) признаков. Например, растения низкие и высокие; цветки белые и пурпурные; форма семян гладкая и морщинистая и т.д.
Не менее важная особенность метода - точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений.
Математическая обработка опытных данных позволила Г.Менделю установить количественные закономерности в передаче изучаемых признаков. Очень существенно было то, что Г.Мендель в своих опытах шел аналитическим путем: он наблюдал наследование многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары альтернативных признаков. Гибридологический метод лежит в основе современной генетики.

Разработка предназначена для изучения данной темы на уроках биологии в старших классах общеобразовательной школы. При соответствующей доработке может быть использована и для девятиклассников, и для профильного уровня преподавания биологии. Презентация содержит 29 слайдов с фотографиями, текстом, вопросами для обсуждения и схемами задач по генетике пола. Для закрепления темы имеется приложение в виде задач разных уровней сложности на сцепленное с полом наследование.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Генетика пола. Сцепленное с полом наследование. Учитель биологии Данилова Дарья Сергеевна

1.АА(серый) х аа (белый) 2.Аа(серый) х Аа (серый) F 1: Аа (серый) F 1: АА; 2Аа; аа Вопросы: 1. Какой цвет доминантный, почему вы так считаете? 2. Какая схема отображает 1 закон Менделя? 3.Из приведенных схем выберите запись, отображающую второй закон Менделя, и дайте его формулировку.

Сегодня на уроке мы должны: ответить на вопрос, от чего зависит рождение мужских и женских особей? познакомиться с типами определения пола; закрепить навыки решения генетических задач.

Пол - это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обусловливающих воспроизведение себе подобного. Пол – это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и передачу наследственной информации за счет образования гамет. Половой диморфизм – это различия морфологических, физиологических и биохимических признаков у особей разных полов, т. е. признаков, по которым женская особь отличается от мужской.

Виды хромосом

Хромосомная теория пола К.Корренса (1907) Пол будущего потомка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения: Пол, имеющий одинаковые половые хромосомы - гомогаметный Пол, имеющий разные половые хромосомы - гетерогаметный

Набор хромосом человека Женщины – 2 х 22 пары + XX, Мужчины – 2 x 22 пары + XY,

Половые хромосомы

Хромосомный набор человека Женщина XX Мужчина XY

Особая роль в изучении наследования сцепленного с полом - принадлежит американскому эмбриологу, генетику Томасу Моргану. Закон Т. Моргана: Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и принадлежат к одной группе сцепления. Число групп сцепления у организмов равно числу пар хромосом: дрозофила – 6 пар, кукуруза – 10 пар, томат – 12 пар, человек 23 пары. Томас Хант Морган - американский биолог, один из основоположников генетики, председатель Шестого Международного конгресса по генетике в Итаке, Нью-Йорке (1932). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1933) «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».

Существует 5 типов хромосомного определения пола:

1 тип Характерен для млекопитающих, в том числе для человека, червей, ракообразных, большинства насекомых, земноводных, некоторых рыб ХХ, ХУ

2 тип Характерен для птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, некоторых насекомых (чешуекрылых) ХУ ХХ

3 тип (0 обозначает отсутствие хромосом) встречается у некоторых насекомых (прямокрылые) Х X Х0

4 тип Встречается у некоторых насекомых (равнокрылые- цикады, тли) Х0 Х X

5 тип Встречается у пчел и муравьев: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток (партеногенез), самки – из оплодотворенных диплоидных). Гаплоидно-диплоидный тип 2 n n

Интересные факты У крокодилов не обнаружены половые хромосомы. Пол зародыша, развивающегося в яйце, зависит от температуры окружающей среды: при высоких температурах развивается больше самок, а в том случае, если прохладно, - больше самцов. Вывод: Пол может определяться в процессе онтогенеза, после оплодотворения и зависит и от факторов внешней среды.

Нарушение определения пола у человека (вероятность – 2 случая на 1 тыс.новорожденных). В таких случаях у потомства наблюдается: - непропорциональный рост конечностей; - бесплодие; - умственная отсталость и другие аномалии. Примерами таких нарушений являются: - синдром Клайнафельтера (частота 0,15%); синдром Шерешевского – Тернера (частота 0,03%) синдром Дауна (частота 0,16%)

Причины аномалий: Воздействие мутагенных факторов – радиационного, термического, химического и др. К химическим факторам относится действие алкоголя, никотина, наркотиков, токсических веществ, а также бесконтрольное использование лекарственных препаратов. Важное значение имеет и возраст родителей, т.к. после 35 лет у человека цитоплазма половых клеток становится более вязкой и может нарушаться расхождение хромосом при мейозе.

Наследование, сцепленное с полом – наследование признаков, гены которых находятся в Х- и Y -хромосомах Например, Х-хромосома человека содержит около 150 генов, отвечающих за развитие различных признаков, например: - ген, отвечающий за свертывание крови; - ген, отвечающий за форму и размер зубов; - ген, отвечающий за синтез ряда ферментов; - ген, обуславливающий дальтонизм (слепоту к красному и зеленому). Половые хромосомы отвечают не только за формирование пола, существуют признаки, которые определяются генами, лежащими в половых хромосомах. Наследование таких признаков называется, наследование сцепленное с полом.

У человека известны признаки, сцепленные с полом, например, очень тяжелое наследственное заболевание гемофилия, при котором кровь теряет способность свертываться. Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме. ??? Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин – проявляется?

Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет), также сцеплен с Х-хромосомой.

1. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х –хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет второй сын? 2. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия заканчивается смертью в 10 – 20 лет. В некоторых семьях эта болезнь зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков. Если больные мальчики умирают до деторождения, то почему это заболевание не исчезает из популяции? 3. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У – хромосомой. Какова вероятность рождения детей и внуков с этим признаком в семье, где отец и дедушка обладали гипертрихозом? Решите задачи

Почему не бывает трёхцветных котов? На вопрос на такой кто ответить нам готов?

Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Черная окраска определяется геном Х В, рыжая - геном Х b . Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились один черепаховый и один черный котенок. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Обратить внимание на тему урока, задачи урока, ваши записи в тетрадях. Вспомните, как вы работали на уроке. Какие ощущения были у вас на уроке? Довольны ли вы своей работой на уроке? С какими ощущениями вы пойдёте домой?

Домашнее задание Подготовка сообщений по теме “Методы изучения наследственности человека”: генеалогический; близнецовый; цитогенетический; биохимический; иммуногенетический.

Отличие этих задач от задач на ди- и полигибридное скрещивание в том, что при их решении также следует учитывать особенности наследования признаков, сцепленных с полом . Гены, локализованные в половых хромосомах , обозначаются соответствующими индексами около символов Х и Y , а гены соматических хромосом - строчными и заглавными латинскими буквами.

Задача 7-18

Ген доминантного признака шестипалости (А ) локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма (d ) расположен в Х -хромосоме. От брака шестипалого мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын-дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

1. Женщина имеет нормальную кисть, следовательно, ее генотип по признаку шестипалости - аа . У нее нормальное зрение (Х D ), но ее сын - дальтоник (Х -хромосому он получил от матери). Поэтому генотип женщины - ааХ D Х d .
2. У мужчины шестипалая кисть, значит, он несет ген А , но его дочь здорова (аа ), поэтому генотип мужчины по признаку шестипалости - Аа . Мужчина страдает дальтонизмом, то есть несет рецессивный ген d в своей единственной Х -хромосоме. Генотип мужчины - АаХ d Y .
3. Подобным образом по генотипам родителей можно определить генотипы детей: дочь - ааХ D Х d , сын - АаХ d Y .

Схема брака

А - шестипалость, а - нормальная кисть, D - нормальное зрение, d - дальтонизм.

Генотип матери - ааХ D Х d , отца - АаХ d Y , дочери - ааХ D Х d , сына - АаХ d Y .

Задача 7-19

Гемофилия - рецессивный признак, сцепленный с Х -хромосомой. Альбинизм - рецессивный аутосомный признак. У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

Задача 7-20

Гипертрихиоз (повышенная волосатость ушной раковины) передается через Y -хромосому. Полидактилия - доминантный аутосомный признак. В семье, где отец страдал гипертрихиозом, а мать - полидактилией, родилась нормальная дочь. Какова вероятность рождения в этой же семье ребенка с обеими аномалиями?

Задача 7-21

У человека отсутствие потовых желез вызывается рецессивным, сцепленным с Х -хромосомой, геном, а один из видов глухоты - рецессивным аутосомным геном. У нормальной пары родился ребенок с двумя этими аномалиями. Каковы генотипы родителей и ребенка?

Задача 7-22

У человека аниридия (один из видов слепоты) зависит от доминантного аутосомного гена, летального в гомозиготном состоянии, а оптическая атрофия (другой вид слепоты) - от рецессивного, сцепленного с полом гена, находящегося в Х -хромосоме. Мужчина с оптической атрофией и аниридией женился на женщине с аниридией, гомозиготной по аллелю, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможные фенотипы потомства от этого брака.

Задача 7-23

Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с Х -хромосомой доминантный признак, шестипалость - как аутосомно-доминантный. В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия зубной эмали, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по этим признакам. Объясните, почему у сына не проявились доминантные признаки родителей? Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?

Задача 7-24

Способность различать вкус фенилтиомочевины (ФТМ) обусловлена доминантным аутосомным геном Т . Люди, не различающие вкус данного вещества, имеют генотип tt . Дальтонизм - рецессивный признак, сцепленный с Х -хромосомой. Женщина с нормальным зрением, различающая вкус ФТМ, вышла замуж за дальтоника, неспособного различать вкус фенилтиомочевины. У них родилась дочь, страдающая дальтонизмом и различающая вкус ФТМ, и четыре сына, ни один из которых не страдал дальтонизмом. Двое из них различали вкус ФТМ, а двое - не различали. Каковы генотипы родителей и детей?

Задача 7-25

У дрозофилы имеются две пары альтернативных признаков: серая и желтая окраска тела, нормальная и зачаточная форма крыльев. Скрещивается гомозиготная самка с желтым телом и нормальными крыльями с гомозиготным самцом, имеющим серое тело и зачаточные крылья. Все самки получаются серыми с нормальными крыльями, а все самцы - желтыми с зачаточными крыльями. Какой признак сцеплен с полом, а какой нет? Какие признаки доминируют?

Задача 7-26

Выше отмечалось, что у некоторых организмов, например, у птиц, гетерогаметными (ZW ) являются женские особи, а мужские - гомогаметные (ZZ ). У кур полосатость окраски обусловлена сцепленным с Z -хромосомой доминантным геном В , а отсутствие полосатости - его рецессивным аллелем b . Наличие гребня на голове определяется доминантным аутосомным геном С , а его отсутствие - рецессивным аллелем с . Две полосатых, имеющих гребешки птицы были скрещены и дали двух цыплят - полосатого петушка с гребешком и неполосатую курочку, не имеющую гребешка. Определить генотипы родительских особей.

Задача 7-27

Красноглазые длиннокрылые дрозофилы при скрещивании между собой дали следующее потомство:
самки: 3/4 красноглазых длиннокрылых, 1/4 красноглазых с зачаточными крыльями;
самцы: 3/8 красноглазых длиннокрылых, 3/8 белоглазых длиннокрылых, 1/8 красноглазых с зачаточными крыльями, 1/8 белоглазых с зачаточными крыльями.
Как наследуются данные признаки у дрозофил? Каковы генотипы родителей?

Задача 7-28

Женщина-правша с карими глазами и нормальным зрением выходит замуж за голубоглазого мужчину-правшу дальтоника. У них родилась дочь с голубыми глазами, левша и дальтоник. Какова вероятность того, что следующий ребенок у них будет иметь такие же признаки, если известно, что карий цвет глаз и преимущественное владение правой рукой - доминантные признаки, гены которых расположены в разных аутосомах, а дальтонизм кодируется рецессивным, сцепленным с Х -хромосомой геном?

А - карие глаза, а - голубые глаза,
В - праворукость, b - леворукость,
D - нормальное зрение, d - дальтонизм.

1. Генотип дочери - ааbbХ d Х d , поскольку она несет три рецессивных признака.
2. Генотип мужчины по признаку цвета глаз - аа , так как он несет рецессивный признак. Он дальтоник, следовательно, в его Х -хромосоме имеется ген d . Мужчина - правша (доминантный ген В ), но его дочь является левшой (bb ), значит, он должен нести также рецессивный ген b . Генотип мужчины - ааВbХ d Y .
3. Женщина является правшой с карими глазами и не страдает дальтонизмом, следовательно, она несет доминантные гены А , В и D . Ее дочь несет рецессивные признаки, значит в генотипе женщины присутствуют также гены а , b , и d . Генотип женщины - АаВbХ D Х d .

Построив решетку Пеннета (8×6), можно убедиться, что вероятность рождения ребенка с тремя рецессивными признаками равна 1/24.

Хромосомное определение пола. У многих видов соотношение между особями мужского и женского пола при изучении большого числа особей всегда примерно равно, т. е. расщепление по признаку пола происходит в отношении 1:1.

От чего же зависит рождение мужских и женских особей? У плодовой мушки дрозофилы, на которой проведено множество генетических исследований, пол определяется следующим образом. В соматических клетках дрозофилы четыре пары хромосом. В число их входят три пары аутосом, т. е. хромосом, одинаковых у самца и самки, и одна пара хромосом, различных у особей мужского и женского пола. Эти хромосомы, как было установлено, отвечают за определение пола и поэтому были названы половыми хромосомами.

В клетках самок мух дрозофил имеются две одинаковые половые хромосомы, которые условно обозначают как Х-хромосомы. Следовательно, в диплоидных соматических клетках самки набор половых хромосом - XX . У самцов половые хромосомы отличаются от половых хромосом самок. В соматических клетках самца мухи дрозофилы имеется одна Х -хромосома и одна У -хромосома. Поэтому набор половых хромосом самца обозначается ХУ . Следовательно, яйцеклетки женских организмов все одинаковы по хромосомному набору, так как в каждой из них имеется по одному набору аутосом и одна Х -хромосома. Все сперматозоиды также имеют по одному набору аутосом и одну половую хромосому, но половина сперматозоидов имеет Х -хромосому, а другая половина - У -хромосому. Х -хромосома и У -хромосома резко различаются по строению (рис. 40). Различаются они и по набору генов, который в них содержится.

Рис. 40. Хромосомные комплексы самца и самки у дрозофилы

Поскольку гаметы с X - и У -хромосомой в результате мейоза образуются у самцов в равных количествах, то ожидаемое отношение полов составляет 1:1, что и совпадает с фактически наблюдаемым. Сходный способ определения полов присущ многим животным, всем млекопитающим, в том числе и человеку. У некоторых животных и у растений пол особи определяется другими способами.

Наследование, сцепленное с полом. В том случае, когда гены, ответственные за формирование признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, кто из родителей является носителем изучаемого гена.

Однако ситуация резко изменяется, когда признаки определяются генами, лежащими в половых хромосомах. Рассмотрим пример наследования черепаховой окраски у кошек. Черепаховая окраска, т. е. чередование черных и желтых пятен, встречается только у кошек (рис. 41). Котов с черепаховой окраской не бывает. Этот факт не могли объяснить, пока не стало известно, что наследование данного признака сцеплено с полом.

Рис. 41. Черепаховая окраска кошки

Черная окраска кошек определяется геном В , рыжая - геном b . Эти гены расположены в Х -хромосоме. В У -хромосоме они отсутствуют. Обозначим Х -хромосому, несущую аллель В, Х B , а Х -хромосому с аллелем b - Х b . Поэтому возможны такие комбинации:

Так как мужская особь имеет только одну Х-хромосому, то кот может быть или черным, или рыжим, но не может иметь черепаховую окраску, потому что для ее развития необходимо одновременное присутствие генов В и b .

У человека также известны признаки, сцепленные с полом. К ним относится, например, очень тяжелое наследственное заболевание гемофилия, при котором кровь теряет способность свертываться. У гемофиликов даже небольшие царапины и ссадины вызывают тяжелые кровотечения. Это заболевание встречается, за редчайшими исключениями, только у мужчин. Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме, поэтому гетерозиготные по данному гену женщины обладают обычной свертываемостью крови. Рассмотрим, какое потомство может появиться у гетерозиготной женщины, вступающей в брак с нормальным по этому признаку мужчиной.

Ген, обусловливающий нормальную свертываемость крови, обозначим Н , а ген, при котором кровь теряет способность свертываться, - h . Учитывая, что в генотипе женщины присутствуют две Х -хромосомы, а у мужчины - одна Х -хромосома и одна У -хромосома, запишем схему наследования гемофилии:

Женщина передает половине своих сыновей Х -хромосому с геном нормальной свертываемости крови, а половине - Х -хромосому с геном гемофилии. Среди ее сыновей могут быть и здоровые и гемофилики.

В силу равновероятного расхождения хромосом при формировании гамет и их встречи в зиготе следует ожидать, что в потомстве большого числа браков, подобных только что рассмотренному, у половины сыновей разовьется гемофилия. В то же время все дочери в любом случае получают Х -хромосому от своего отца с геном X H , поэтому у них всегда нормальная свертываемость крови, но половина дочерей будет гетерозиготными носительницами этого заболевания.

Ген, вызывающий дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвет), также сцеплен с Х -хромосомой.

1. В чем отличие хромосомного набора самца от хромосомного набора самки?
2. Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин - проявляется?
3. В каком случае у мужчины-дальтоника может быть внук-дальтоник?
4. От черной кошки родились один черепаховый и несколько черных котят. Определите: а) фенотип и генотип отца; б) пол черепахового и черных котят.