Решебник по биологии 11 класс Пасечник | Страница 54

Нарушение сцепления генов может произойти из-за кроссинговера – обмена участками между гомологичными хромосомами во время мейоза. В результате перекреста участков хромосом гены, расположенные на одной хромосоме, могут быть переданы потомству в новых комбинациях. Этот процесс увеличивает генетическое разнообразие и часто зависит от расстояния между генами: чем дальше они расположены друг от друга, тем выше вероятность кроссинговера.

Закон независимого наследования признаков не всегда выполняется, так как многие гены расположены на одной хромосоме. В таких случаях они наследуются совместно, что называется сцеплением генов. Независимое наследование возможно только для генов, которые расположены в разных парах гомологичных хромосом или находятся на значительном расстоянии друг от друга в одной хромосоме.

Перекрест (кроссинговер) происходит во время профазы 1 мейоза, когда гомологичные хромосомы обмениваются участками. После него в каждой из новообразованных хромосом присутствуют как собственные гены, так и гены ее гомолога. Это обеспечивает появление новых комбинаций аллелей, увеличивает генетическое разнообразие в популяции, что способствует адаптации к изменяющимся условиям среды и является важнейшим фактором эволюционного процесса.

Положения хромосомной теории Т. Моргана:

1. Ген – это участок (локус) хромосомы.

2. Хромосома представляет собой группу линейно сцепленных друг с другом генов.

3. Аллельные гены располагаются в одних и тех же участках гомологичных хромосом.

4. При мейозе может происходить кроссинговер – обмен аллельными генами между соответствующими участками гомологичных хромосом.

Кроссинговер – это процесс обмена участками между гомологичными хромосомами во время мейоза. Его значение:

1) создание новых комбинаций генов, увеличивающих генетическое разнообразие;

2) устранение сцепления между генами, что повышает независимость их наследования;

3) способствование эволюции и улучшение адаптации организмов.

Понимание наследования признаков, сцепленных с полом, позволяет выявлять риски наследственных заболеваний, например, гемофилии или дальтонизма, а значит, своевременно предупреждать и корректировать медицинские проблемы. Применение этих знаний необходимо в генетическом консультировании семей.

Как мы можем видеть по таблице:

1) синдром Клайнфельтера проявляется по полисомии по Х-хромосоме у мужчин;

2) синдром Дайна – при трисомии по 21-й хромосоме;

3) синдром Патау – при трисомии по 13-й хромосоме;

4) синдром Эдвардса – при трисомии по 18-й хромосоме;

5) синдром Шерешевского-Тернера – при моносомии по Х-хромосоме (в том числе и мозацизм);

6) синдром кошачьего крика – при делеции в коротком плече 5-й хромосомы;

7) синдром Прадера-Вилли – при делеции в длинном плече 15-й хромосомы.

8) полисомии по Х-хромосоме – при трисомии Х-хромосомы.

Карие глаза (А) доминируют над голубыми (а);

Праворукость (В) доминирует над леворукостью (b);

Дальтонизм (d) рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой;

Женщина: генотип AaBbX^DX^d;

Мужчина: генотип aaBbX^dY.

Р: ааВbX^dY х AaВbX^DX^d;

G: аВX^d, аВУ, аbX^d, аbУ; АВX^D, АВX^d, АbX^D, АbX^d, аВX^D, аВX^d, аbX^d, аbX^D;

F1:

1) AaBBX^DX^d − девочка, карие глаза, праворукость, нормальное зрение;

2) AaBBX^dX^d − девочка, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

3) AaBbX^DX^d − девочка, карие глаза, праворукость, хорошее зрение;

4) AaBbX^dX^d − девочка, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

5) aaBBX^DX^d − девочка, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

6) aaBBX^dX^d − девочка, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

7) aaBbX^Dx^d − девочка, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

8) aaBbX^dX^d − девочка, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

9) AaBBX^DY − мальчик, карие глаза, праворукость, хорошее зрение;

10) AaBBX^dY − мальчик, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

11) AaBbX^DY − мальчик, карие глаза, праворукость, здоров;

12) AaBbX^dY − мальчик, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

13) aaBBX^DY − мальчик, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

14) aaBBX^dY − мальчик, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

15) aaBbX^DY − мальчик, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

16) aaBbX^dY − мальчик, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

17) AaBbX^DX^d − девочка, карие глаза, праворукость, хорошее зрение;

18) AaBbX^dX^d− девочка, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

19) AabbX^DX^d − девочка, карие глаза, леворукость, хорошее зрение;

20) AabbX^dX^d− девочка, карие глаза, леворукость, дальтонизм;

21) aaBbX^DX^d − девочка, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

22) aaBbX^dX^d − девочка, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

23) aabbX^DX^d− девочка, голубые глаза, леворукость, хорошее зрение;

24) aabbX^dX^d − девочка, голубые глаза, леворукость, дальтонизм;

25) AaBbX^DY − мальчик, карие глаза, праворукость, хорошее зрение;

26) AaBbX^dY − мальчик, карие глаза, праворукость, дальтонизм;

27) AabbX^DY − мальчик, карие глаза, леворукость, хорошее зрение;

28) Aabbx^dY − мальчик, карие глаза, леворукость, дальтонизм;

29) aaBbX^DY − мальчик, голубые глаза, праворукость, хорошее зрение;

30) aaBbX^dY − мальчик, голубые глаза, праворукость, дальтонизм;

31) aabbX^DY − мальчик, голубые глаза, леворукость, хорошее зрение;

32) aabbX^dY − мальчик, голубые глаза, леворукость, дальтонизм.

По полученным расчетам мы видим, что вероятность рождения голубоглазого левши с дальтонизмом составляет 2 : 32 = 0,0625, то есть, 6,25%.

У всех детей с дальтонизмом возможен как карий, так и голубой цвет глаз.

Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака — сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения. Определите:

Алкоголизм – доминантный (А);

Отсутствие алкоголизма – а;

Есть склонность к курению – b;

Нет склонности к курению – В;

Мужчина: генотип AaX^bY;

Женщина: генотип aaX^BX^b.

Р: AaX^bY х aaX^BX^b;

G: аY, AY, аX^b, AX^b; аX^b, аX^B;

F1:

1) АаX^BX^b − девочка, есть алкоголизм, не курит;

2) АаX^BY − мальчик, есть алкоголизм, не курит;

3) АаX^bX^b − девочка, есть алкоголизм, курит;

4) АаX^bY − мальчик, есть алкоголизм, курит;

5) aаX^BX^b − девочка, нет алкоголизма, не курит;

6) aаX^bX^b − девочка, нет алкоголизма, курит;

7) aаX^BY − мальчик, нет алкоголизма, не курит;

8) aаX^bY − мальчик, нет алкоголизма, курит.

По полоненным данным можем сделать выводы, что:

1) у 50% детей в будущем может иметь склонность к алкоголизму;

2) у 50% детей в будущем может иметь склонность к курению;

3) 25% детей в будущем могут иметь склонность и к курению, и к алкоголизму;

4) с вредными привычками всего 12,5% (1 : 8 = 0,125 · 100%) и только мужской пол, так как у них отсутствует вторая X − хромосома.