БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 35. Генетика пола и сцепленное наследование

У разных организмов биологическое развитие пола связано с разными генетическими и средовыми механизмами. В системе XX/XY гаметы гетерогаметного пола различаются половыми хромосомами.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
35
Главный вопрос

Почему один и тот же аллель может передаваться по-разному через X-хромосому и аутосому?

Биологическая лаборатория

Среди сыновей или среди всех детей?

Изменяйте параметры и наблюдайте модель. Пояснение раскрывает механизм каждого результата — правильный ответ заранее знать не нужно.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Разные системы определения пола

Гетерогаметность зависит от системы
СистемаГомогаметный вариантГетерогаметный вариант
XX / XYXXXY
ZZ / ZWZZZW

Это типовые хромосомные модели. Реальное развитие определяется работой генов и тканей.

У разных организмов биологическое развитие пола связано с разными генетическими и средовыми механизмами. В системе XX/XY гаметы гетерогаметного пола различаются половыми хромосомами.

У человека типично XX связано с женским, XY — с мужским развитием, но реальные пути развития включают гены, гормоны и чувствительность тканей. У птиц действует система ZZ/ZW, где гетерогаметны самки. Поэтому схема человека не является универсальной для животных.

Половые хромосомы
Хромосомы, участвующие в генетическом определении пола и различающиеся между типичными половыми кариотипами
Гомогаметный пол
Пол, образующий один тип гамет по рассматриваемым половым хромосомам
Гетерогаметный пол
Пол, образующий два типа гамет по половым хромосомам
От схемы — к объяснению
02

Гены X-хромосомы

Гены, расположенные в половых хромосомах, имеют особенности передачи. Для многих X-сцепленных локусов у типичного XY-организма имеется только одна копия.

Поэтому рецессивный вариант может проявиться без второго такого аллеля. Отец передаёт X дочерям, а Y сыновьям в стандартной схеме XX/XY. Это отличает X-сцепленное наследование от аутосомного и исключает прямую передачу отцовского X-сцепленного аллеля сыну.

Выделяем главное

  • X-сцепленное наследование. Передача признака, связанного с геном X-хромосомы
  • Гемизиготность. Наличие одной копии рассматриваемого локуса вместо обычной пары
  • Носительство. Наличие наследственного варианта, который может не проявляться как выраженный признак у данного человека
Выделяем главное

Хромосомы: упаковка наследственного материала

SadiesBurrow · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Дрозофила — модельный объект генетики

Sanjay Acharya · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Домашняя курица

Andrei Niemimäki from Turku, Finland · CC BY-SA 2.0
Wikimedia Commons · источник

03

Разбираем скрещивание по гаметам

Не путайте знаменатель вероятности
ЧИТАЕМ БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЗАПИСЬКак читать сведения
Скрещивание
XᴬXᵃ × XᴬY
Среди сыновей
P(XᵃY) = 1/2
Среди всех детей
P(XᵃY) = 1/4
Условие
Равновероятные гаметы и обычная передача хромосом

В учебной модели мать XᴬXᵃ образует гаметы Xᴬ и Xᵃ. Отец XᴬY образует гаметы Xᴬ и Y, создавая четыре ожидаемых сочетания.

Среди сыновей половина имеет XᵃY, а среди всего потомства этот класс составляет одну четверть при равных шансах полов. Важно различать условную вероятность «среди сыновей» и общую «среди всех детей». Символы обозначают конкретный локус, а не качество человека или всей хромосомы.

Условная вероятность
Вероятность исхода при уже заданном дополнительном условии
Аутосома
Хромосома, не относящаяся к половым
Y-сцепленное наследование
Передача варианта локуса Y-хромосомы по отцовской линии сыновьям в стандартной системе XY
От схемы — к объяснению
04

Границы простого объяснения

Сцепление с полом не означает, что ген обязательно определяет пол. Он может участвовать в зрении, свёртывании крови или других функциях.

Инактивация одной X-хромосомы в клетках многих млекопитающих создаёт мозаичность проявления X-сцепленных вариантов. Реальные признаки и заболевания могут иметь неполную проявляемость и дополнительные механизмы. Для учебного расчёта условия упрощают, но индивидуальные медицинские выводы требуют профессиональной оценки.

Выделяем главное

Сцепление с полом
Расположение определяющего признак гена в половой хромосоме
Инактивация X
Сильное подавление активности значительной части одной X-хромосомы в клетках многих млекопитающих
Генетическая мозаичность проявления
Различия активности наследственных вариантов между клеточными группами организма
Выделяем главное
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

В модели носительницы XᴬXᵃ и отца XᴬY какова вероятность XᵃY среди сыновей и среди всех детей?

Сверить рассуждение

Среди сыновей — 1/2, поскольку они получают Y от отца и один из двух X матери. Среди всех детей — 1/4 при равной вероятности сочетаний.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

У разных организмов биологическое развитие пола связано с разными генетическими и средовыми механизмами. В системе XX/XY гаметы гетерогаметного пола различаются половыми хромосомами.

02

Гены, расположенные в половых хромосомах, имеют особенности передачи. Для многих X-сцепленных локусов у типичного XY-организма имеется только одна копия.

03

В учебной модели мать XᴬXᵃ образует гаметы Xᴬ и Xᵃ. Отец XᴬY образует гаметы Xᴬ и Y, создавая четыре ожидаемых сочетания.

04

Сцепление с полом не означает, что ген обязательно определяет пол. Он может участвовать в зрении, свёртывании крови или других функциях.

05

Половые хромосомы влияют на пути наследования расположенных в них генов. Сцепленный признак не обязательно участвует в определении пола.

06

Условие вероятности меняет ответ задачи. Всегда уточняйте, рассматривается всё потомство или определённая его группа.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Хромосомы, участвующие в генетическом определении пола и различающиеся между типичными половыми кариотипами»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Пол, образующий один тип гамет по рассматриваемым половым хромосомам»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Передача признака, связанного с геном X-хромосомы»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Наличие одной копии рассматриваемого локуса вместо обычной пары»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Вероятность исхода при уже заданном дополнительном условии»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Хромосома, не относящаяся к половым»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Расположение определяющего признак гена в половой хромосоме»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Сильное подавление активности значительной части одной X-хромосомы в клетках многих млекопитающих»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Пол, образующий два типа гамет по половым хромосомам»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Передача варианта локуса Y-хромосомы по отцовской линии сыновьям в стандартной системе XY»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 35 «Генетика пола и сцепленное наследование», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…