Генетика статі. Успадкування, зчеплене зі статтю

Стать особин визначає хромосомний набір. У самця і самки всі пари хромосом, крім однієї, однакові. Хромосоми, за якими відрізняють самця від самки, називають статевими, решту хромосом — аутосомами. У дрозофіли 4 пари хромосом — 3 пари аутосом і 1 пара статевих хромосом, у людини 23 пари — 22 пари аутосом і 1 пара статевих хромосом.

Статеві хромосоми бувають двох типів: X і Y. Стать визначається їхнім сполученням: XX або ХY. Стать, що визначається наявністю одного типу хромосом, називається гомогаметною. Гомогаметні особини утворюють один тип гамет, що несуть тільки Х-хромосоми. Стать, що визначається наявністю двох типів хромосом, називається гетерогаметною. Гетерогаметні особини утворюють два типи гамет, які несуть X- і Y-хромосоми. Y-хромосома являє собою Х-хромосому, яка втратила одне плече, і тому гени, локалізовані в тому плечі Х-хромосоми, яке відповідає втраченому плечу Y-хромосоми, можуть проявлятись у рецесивному стані, оскільки алельних генів у Y-хромосомі немає.

У більшості організмів (людини, ссавців, рептилій, амфібій, мух та ін.) жіноча стать гомогаметна (XX), чоловіча — гетерогаметна (ХY). У птахів, деяких риб, метеликів самці гомогаметні (XX), а самки гетерогаметні (ХY). У деяких випадках стать визначається відсутністю однієї хромосоми (Y) у парі. У прямокрилих, павуків, жуків самки мають набір XX, а самці — ХY набір хромосом.

Розщеплення за ознакою статі у популяціях будь-якого виду однакова і відбувається у співвідношенні 1: 1.

Успадкування, зчеплене зі статтю, пов’язане з тим, що ряд ознак визначається генами, які лежать у статевих хромосомах. Наприклад, черепахове забарвлення шерсті в котів виникає внаслідок взаємодії домінантного й рецесивного генів, локалізованих в Х-хромосомі, домінантний ген визначає чорне, а рецесивний — руде забарвлення шерсті. Черепахове забарвлення шерсті зустрічається лише в кішок. Коти ж бувають лише чорними або рудими, оскільки в їх геномі може бути присутній лише один з даної пари алельних генів, який локалізується в Х-хромосомі. Зчеплено зі статтю успадковуються такі хвороби людини, як гемофілія та дальтонізм. Наприклад, у людини ген дальтонізму знаходиться в Х-хромосомі і є рецесивним. Носієм його може бути жінка, а прояв ознаки спостерігається у чоловіків.

Цитоплазматична спадковість — спосіб передавання генетичної інформації структурними елементами цитоплазми. Явище цитоплазматичної спадковості відкрив К. Корренс у 1908 р. В клітинах еукаріотів є органели, які містять ДНК, — мітохондрії і хлоропласти. Ця ДНК зумовлює формування ознак організму. При цьому успадковуються тільки гени, які містяться у цитоплазмі яйцеклітини.

Закони і закономірності спадковості

Тип схрещування	Схема схрещування	Назва закону	Автор закону	Формулювання закону
Моногібридне схрещування за однією парою ознак		Закон одноманітності гібридів першого покоління (перший закон)	Г. Мендель1865 р.	У разі схрещування двох гомозиготних особин з альтернативними ознаками у першому поколінні всі гібриди однакові за фенотипом і виявляють тільки домінантну ознаку
		Закон розщеплення ознак (другий закон)	Г. Мендель1865 р.	У разі схрещування двох гібридів першого покоління у другому поколінні гібридів спостерігається розщеплення ознак за фенотипом у співвідношенні 3:1
Дигібридне схрещування за двома парами ознак		Закон незалежного успадкування ознак (третій закон)	Г. Мендель1865 р.	У разі схрещування особин, які відрізняються за двома парами ознак, у другому поколінні успадкування за кожною парою відбувається незалежно від іншої пари ознак. Утворюються 4 фенотипові групи у співвідношенні 9:3:3:1
Зчеплене успадкування ознак, гени яких розташовані в одній хромосомі	Без кросинговеру   Кросинговер	Закон зчепленого успадкування	Т. Морган1911 р.	Гени, що містяться в одній хромосомі, успадковуються разом, зчеплено. Відбувається перехрещення та обмін ділянками — кросинговер
Успадкування, зчеплене зі статтю. Ознаки визначаються генами, які лежать у статевих хромосомах			Т. Морган	Успадкування ознак, зчеплених з X- і Y-хромосомами, відбувається неоднаково; — ознаки, зчеплені з Х-хромосомою, у певних схрещуваннях передаються від матері синам, а від батька — дочкам, тобто «хрест-навхрест»; — ознаки, зчеплені зY-хромосомою, передаються по лінії гетерогаметної статі

Генетична символіка

Символ	Назва	Характеристика
P	Батьки
F	Гібридне потомство покоління
А	Домінантна ознака	Переважаюча
а	Рецесивна ознака	Пригнічена
Аа	Алельні гени	Контролюють розвиток альтернативних ознак
АА	Домінантна гомозигота	Мають однакові алелі даного гена. Гомозиготна особина у потомстві не Дає розщеплення
аа	Рецесивна гомозигота
Аа	Гетерозигота	Мають по два різних алеля за даним геном. У потомстві дає розщеплення за даною однакою
АаВb	Дигетерозигота
x	Схрещування
♀ XX	Жіноча стать
♂ ХY	Чоловіча стать
G	Гамети	Статеві клітини

 МІНЛИВІСТЬ

Мінливість — здатність організму набувати ознак і властивостей. Мінливість поділяють на неспадкову (модифікаційну) і спадкову.

 Неспадкова мінливість

Неспадкова (модифікаційна) мінливість являє собою зміну фенотипу під впливом зовнішнього середовища, яка відбувається без зміни генотипу в межах норми реакції. Такі зміни фенотипу називають модифікаціями.

Норма реакції — межа мінливості ознаки, зумовлена генотипом. Успадковується не ознака, а норма реакції. Вона буває широкою, тобто змінюється у великому діапазоні, та вузькою. Наприклад, широку норму реакції мають такі ознаки у людини, як маса тіла, у великої рогатої худоби — маса тіла, надій молока. Вузька норма реакції характерна для таких ознак: зріст людини, колір очей; у великої рогатої худоби — жирність молока; в овець — довжина вовни. Чим ширша норма реакції, тим гнучкіша ознака, яка призводить до збільшення ймовірності виживання виду в умовах, що змінюються.

Основні характеристики модифікаційних змін:

1) не успадковуються;

2) виявляються у багатьох особин в популяції, тобто мають груповий характер;

3) відповідають впливу певних чинників і є пристосувальними;

4) збільшують ймовірність виживання особин, підвищують життєздатність.

Модифікації утворюють варіаційний ряд мінливості ознаки в межах норми реакції від найменшого до найбільшого розміру. Причина різних станів (варіацій) пов’язана з впливом різних умов на розвиток ознаки. Щоб знайти межу змінюваності ознаки, визначають частоту зустрічальності кожної варіанти (ознаки) і будують варіаційну криву — графічне відображення характеру мінливості ознаки. Найчастіше трапляються середні значення варіацій. Варіаційний ряд неможливо відобразити за ознаками, що не вимірюються (запах), або за ознаками, які існують у двох варіантах (білий, чорний).

Дата добавления: 2015-05-24