Морган в своих опытах доказал что
биология. Биология. В. 1 Анализирующее скрещивание показывает, что один из родителей образует следующие типы гамет ав40, 5%, Аd 5%, ab 9,5%, ad40,5%. Какой вывод можно сделать
В.1 Анализирующее скрещивание показывает, что один из родителей образует следующие типы гамет: АВ-40, 5%, Аd— 9.5%, aB— 9,5%, ad-40,5%. Какой вывод можно сделать?
— расстояние между генами составляет А и В около 19 морганид
Морган в своих опытах доказал, что…
— гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются сцеплено.
— возможен обмен генами между гомологичными хромосомами.
— частота потомков с рекомбинантным фенотипом зависит от расстояния между генами.
Сколько типов гамет, и в каком соотношении образует дигетерозиготный организм при неполном сцепленном наследовании
-четыре типа в разном соотношении
Закон независимого комбинирования, сформулированный Менделем, выполняется только при
При независимом наследовании гомозиготный организм образует
Сколько групп сцепления генов насчитывается в геноме человека?
При полном доминировании по генам А и В, и в каком из перечисленных скрещиваний ожидается расщепление 1:1:1:1?
Что характерно для родословной при Х-сцепленном доминантном типе наследования?
-если отец болен, то заболевание наследуют все девочки
Выберите организм, у которого пол определяется температура среды в период развития
В браке рецессивных гомозигот все потомство будет иметь:
-нет верного ответа
Аутосомный тип наследования- это наследование аллельных генов, расположенных:
Только в неполовых хромосомах
Самцы пчел-трутни-имеют набор хромосом
Мужчина, больной гемофилией мог получить этот ген
При каком наборе половых хромосом в ядрах клеток человека не обнаруживается тельце Барра
Зиготическое определение пола характерно для видов
-с хромосомным определением пола
В браке доминантных гетерозигот все потомство будет иметь:
-нет верного ответа
Что характерно для родословной при аутосомно-рецессивном типе наследования?
-потомки носители признака обнаруживаются не в каждом поколении
-болеют преимущественно мужчины
-У больных родителей обычно все дети будут больные
-у здоровых родителей могут быть больные дети
Выберите условия, которое необходимы для того, чтобы выполнялись законы Моргана
-Независимое расхождение гомологичных хромосом в мейозе
-расположение генов в разных хромосомах
-случайное расположение генов при оплодотворении
Генеалогический метод основывается на
-составлении родословной пробанда
-сборе сведений о родственниках пробанда
-анализе родословной пробанда
Какого значение тельца Барра?
-Выравнивает дозу генов Х-хромосомы у мужчин и женщин
При каком наборе половых хромосом в ядрах клеток человека можно обнаружить одно тельце полового хроматина?
В браке доминантных гомозигот все потомство будет иметь:
-нет правильного ответа
Риск рождения детей с наследственными аномалиями увеличиваеться в связи с
Самцы млекопитающих по генам, сцепленным с полом
Моногенное аутосомное наследование характеризуется
-наследование гена в аутосоме
-оба родителя в равной мере могут передавать признак детям
-потомки мужского и женского пола наследуют признак одинкого
-наследование генов в одной хромосоме
Каковы возможности генеалогического метода генетики человека?
_определение вероятности проявление признака у потомков
_определение типа наследования признака
Морганида-единица измерения расстояния между:
-генами в хромосоме
Определите вероятность рождения голубоглазых детей с ретинобластомой(опухолью глаз) от брака родителей, гетерозиготных по обоим признакам. Карий цвет глаз и ретинобластома определяются генами и наследуются независимо.
Независимое комбинирование характерно для генов
-находящихся в одной хромосоме на расстоянии 50 морганид
-находящихся в разных хромосомах
Анализирующее скрещивание показывает, что один из родителей образует следующие типы гамет: АВ-43%, Аb-7%, аВ-7%, аb-43%. Какой вывод можно сделать?
-расстояние между генами составляет А и В около 14 морганид
-гены сцеплены, аллели А и В находятся в одной хромосоме, а и в – в другой
У особи АаВв образуется 4 типа гамет по 25% каждого типа. Укажите, как расположены гены в хромосомах.
-гены находятся в одной хромосоме на расстоянии 50 морганид
-находятся в разных хромосомах
При независимом наследовании дигетерозигоный организм образует:
Генетические карты строятся на основании анализа:
_ дифференциальной окраски хромосом
-гибридизации с ДНК-зондами
-частоты перекомбинации генов
Группой сцепления называют гены находящиеся:
-гены, определяющие цвет глаз и длину крыльев, расположены в разных хромосомах
У дрозофилы серая окраска тела доминирует над черной, а длинные крылья-над укороченными. Дигетерозиготных самок скрестили с самцами, имевшими черное тело и укороченные крылья. В потомстве оказалось серых особей с нормальными крыльями 1348,черных с укороченными крыльями 1349, черных с длинными крыльями 146, серых с укороченными крыльями 149. Выберите правильные ответы:
-Расстояние между генами составляет 10 морганид
-Гены сцеплены: аллели окраски тела и укороченных крылье находятся в одной хромосоме, а аллели серой окраски и нормальных крыльев- в ее гомологе
Закономерности наследования сцепленных признаков. Опыты Моргана. Хромосомная теория наследственности.
Согласно III закону Менделя, наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга. Но этот закон справедлив лишь для случая, когда неаллельные гены расположены в негомологичных хромосомах (одна пара генов – в одной паре гомологичных хромосом, другая – в другой). Однако генов гораздо больше, чем хромосом, следовательно, в одной паре гомологичных хромосом всегда находится более одной пары генов (их может быть несколько тысяч). Как же наследуются признаки, гены которых находятся в одной хромосоме или в одной паре гомологичных хромосом? Такие признаки принято называть «сцепленными».
Термин «сцепленные признаки» был введен американским ученым Томасом Морганом. Он вместе со своими учениками изучил закономерности наследования сцепленных признаков. За эти исследования Т. Моргану была присуждена Нобелевская премия.
В качестве объекта своих исследований Т. Морган выбрал плодовую мушку дрозофилу. Выбор оказался очень удачным ввиду следующих положительных качеств дрозофилы:
· легко культивируется в лаборатории;
· имеет высокую плодовитость (откладывает до 100 яиц);
· короткий период развития – продолжительность цикла развития от яйца до половозрелой особи составляет две недели (в году 24 поколения!);
· небольшое число хромосом (четыре пары), четко отличающихся по строению.
В настоящее время дрозофила является незаменимым объектом генетических исследований.
Т. Морган анализировал скрещиваемых мух по двум парам генов, определяющих цвет тела и длину крыльев:
A– ген серого цвета тела,
a– ген черного цвета тела;
B – ген, определяющий нормальную длину крыльев,
b– ген, определяющий укороченные крылья.
I опыт. Скрещивались мухи, гомозиготные по доминантным генам, с особями, гомозиготными по рецессивным генам:
Все потомство оказалось единообразным по генотипу и фенотипу, что соответствует I закону Менделя – закону единообразия.
II опыт – анализирующее скрещивание. Гетерозиготные самцы скрещивались с гомозиготными по рецессивным признакам самками:
В потомстве получились мухи с двумя фенотипами (серые длиннокрылые и черные короткокрылые) в соотношении 1:1. Это означает, что у самца было только два сорта гамет. Образование двух сортов гамет объяснялось тем, что в данном случае неаллельные гены располагались в одной паре гомологичных хромосом. Признаки, контролируемые этими генами, были названы сцепленными.
Ш опыт –реципрокное (возвратное) скрещивание. Гетерозиготная самка скрещивалась с гомозиготным по рецессивным признакам самцом:
В потомстве оказались мухи с четырьмя фенотипами в следующем соотношении:
Появление в потомстве четырех фенотипов означает, что у самки, в отличие от самца, образовалось четыре сорта гамет. Появление двух дополнительных сортов гамет Морган объяснил явлением кроссинговера – обменом идентичными участками гомологичных хромосом во время профазы первого мейотического деления. Причем кроссинговер наблюдался в 17% случаев. Вероятно, у самцов кроссинговер отсутствует.
На основании проведенных опытов Морган сформулировал основныеположения хромосомной теории наследственности:
· Гены расположены в хромосомах в линейном порядке(как бусинки нанитке).
· Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются вместе и образуют одну группу сцепления. Признаки, определяемые этими генами, называются сцепленными.
· Число групп сцепления у каждого вида равно гаплоидному набору хромосом.
· Гомологичные хромосомы способны обмениваться гомологичными участками. Такое явление получило название «кроссинговер».
· Частота явления кроссинговера прямо пропорциональна расстоянию между генами.
В последующем за единицу расстояния между генами была принята морганида, или сантиморган. 1 сантиморган соответствует 1% явления кроссинговера. Таким образом, у дрозофилы расстояние между генами, определяющими длину крыльев и цвет тела, равно 17 сантиморган.
Используя явление кроссинговера, ученые составили генетические карты, в первую очередь для объектов генетических исследований (дрозофила, кишечная палочка, кукуруза, томаты, мышь). Составляются такие карты и для человека, правда, с помощью других методов. Установлено, например, что ген, определяющий резус-фактор, находится на расстоянии трех сантиморган от гена, определяющего форму эритроцитов; ген группы крови (по системе АВ0) – на расстоянии 10 сантиморган от гена, определяющего дефект ногтей и коленной чашечки.
Хромосомная теория наследственности — положения, сущность и значение опытов Т. Моргана
В настоящее время исследования в области генетики шагнули далеко вперед, но так было не всегда. Сейчас во всех учебниках по биологии хромосомная теория наследственности подробно описана и дает исчерпывающее представление о наследственных отклонениях. Становление хромосомной теории длилось почти двести лет. По большей части она основывалась на изучении генетических вариаций в организме.
Начало исследования
Основные исследования начались в конце XIX века. Можно выделить два этапа развития хромосомной теории наследственности:
Теория наследственности впервые была озвучена в начале XX века. Наибольший вклад в её развитие внесли немецкий эмбриолог Теодор Генрих Бовери и известный американский зоолог-генетик Томас Хант Морган. Именно Морган разработал основные аспекты теории наследственности, автором которой он впоследствии и стал.
Хромосомная теория наследственности началась с выявления генетики пола хромосом, которые обнаружили в конце XIX века. На тот момент еще было мало, что понятно и открытие стало настоящим прорывом в области биологии.
Стоит назвать имена Уолтера Саттона и Теодора Бовери, которые в 1903 году выявили своеобразную закономерность, обнаружив параллель во взаимодействии генов и хромосом. Подобные наблюдения легли в основу гипотезы, касающейся расположения генов непосредственно в хромосомах.
Первые опыты
Спустя несколько лет, предположения У. Саттона и Т. Бовери были экспериментально доказаны Т. Морганом. На базе Колумбийского университета группа ученых провела ряд генетических экспериментов, на основании которых они обосновали линейное расположение генов в хромосомах. Морган установил, что гены, находящиеся на одной хромосоме, наследуются сцепленно и могут нарушаться только за счет пересечения генов, в результате которого происходит обмен участками гомологичных хромосом.
Т.Морган использовал опыт предшественников, который вкупе с собственными экспериментами позволил ему создать прочный фундамент Теории наследственности хромосом. В то время многим исследователям было непонятно, на каких объектах проводил исследования Т. Морган. Достигнутые результаты впечатляли.
В 1909 году ученый провел эксперименты на плодовой мушке Drosophila melanogaster, в результате которых он обнаружил всевозможные мутации, появившиеся после лабораторного разведения мушки. Суть опытов заключалась в том, что ученый-генетик брал мушку, имеющую недоразвитые крылья и черный цвет брюшка, и скрещивал с полностью сформированной дрозофилой, у которой брюшко было совершенно иного окраса. В итоге формировался гибрид с генами-доминантами. В случае дрозофилы получался объект серого цвета с вполне развитыми крыльями.
Позже Морган обнаружил, что подобные результаты имеют место лишь тогда, когда гены соединены друг с другом. На примере мушки — это структурная единица, отвечающая за цвет брюшка и ген, который напрямую влияет на общее развитие крыльев. Именно тогда были сформулированы первые положения, касающиеся сцепления генов. Морган установил, что оно могло быть полным и неполным. В тот момент еще никто не понимал, какова же роль результатов исследований на мушках дрозофилы.
Исследования Моргана продолжались несколько лет и вылились в ряд постулатов, которые он выделил несколько позднее. Ученый окончательно подтвердил первоначальную гипотезу предшественников, согласно которой гены расположены в хромосоме в линейной последовательности по отношению друг к другу. По сути, наибольшая часть положений хромосомной теории основывалась на многолетних опытах Моргана и его коллег, которые они проводили на маленьких насекомых.
В результате многочисленных эмпирических исследований и проведенных анализах, которые за десятки лет кропотливой работы сформировали ряд положений, ученые обобщили и структурировали полученную информацию, связанную с наследственной передачей хромосом.
Ученые подробно проанализировали явления наследования путем сцепления с генетическими картами. Позже кратко были выделены основные положения хромосомной теории.
Значение открытия
В сущности, труды Томаса Моргана оказали колоссальное влияние на развитие генетики. В результате многолетних исследований, открытие Теории хромосомной наследственности можно по праву отдать школе Моргана. Впоследствии сам Морган систематизировал собственные выводы и знания предшественников, поместив их в книгу «Механизм менделевской наследственности». За грандиозный вклад в биологию и медицину знаменитого генетика удостоили Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Хромосомная теория Моргана, открытая им и его соратниками, повлияла на дальнейшее развитие генетики. Благодаря их трудам, ученые знают, что гены являются структурной основой хромосомы. Имея представление о том, как устроены сцепленные единицы, можно понять отклонения в наследовании и в дальнейшем на них воздействовать.
Хромосомная теория
Хромосомная теория наследственности
Концепция данной теории заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется путем передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены.
Данная теория была сформулирована в начале XX века. Значительный вклад в ее развитие внес американский генетик Томас Морган.
Группы сцепления
В предыдущей статье были раскрыты суть и применение в задачах III закона Менделя, закона независимого наследования, в основе которого лежат гены, расположенные в разных хромосомах. Но что если гены лежат в одной хромосоме? Такие гены образуют группу сцепления, в этом случае говорят о сцепленном наследовании.
Сцепление генов
Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами (серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками.
Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело + длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab?
Пример решения генетической задачи №1
«Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными генами, расположенными в одной хромосоме. Гены полностью сцеплены. Какова вероятность родить здорового ребенка в семье, где муж нормален, жена гетерозиготна по обоим признакам, мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец был нормален».
Пример решения генетической задачи №2
«Гены доминантных признаков катаракты и эллиптоцитоза локализованы в 1-й аутосоме. Гены неполностью сцеплены. Женщина, болеющая катарактой и эллиптоцитозом, отец которой был здоров, выходит замуж за здорового мужчину. Определите возможные фенотипы потомства и вероятность рождения больного обеими аномалиями ребенка в этой семье».
Ключевые слова в тексте этой задачи, на которые следует обратить внимание: «гены неполностью сцеплены». Это означает, что между ними происходит кроссинговер.
Наследование, сцепленное с полом
Природа, несомненно, бережет женских особей. Женщины имеют две гомологичные хромосомы XX, и если ген наследственного заболевания попал в одну из X-хромосом, то чаще всего в другой X-хромосоме окажется «здоровый» ген, доминантный, которой подавит действие рецессивного гена. С генетической точки зрения, женщина будет носительницей заболевания, может его передать по поколению, но сама болеть не будет.
У мужчин если ген заболевания оказался в X-хромосоме, то не проявиться он не может. Именно по этой причине мужчины чаще страдают дальтонизмом, гемофилией и т.д.
Пример решения генетической задачи №3
«Рецессивный ген дальтонизма располагается в X-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец был дальтоник) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определите возможные фенотипы потомства».
Пример решения генетической задачи №4
Пример решения генетической задачи №5
«Рецессивные гены, кодирующие признаки дальтонизма и гемофилии, сцеплены с X-хромосомой. Мужчина с нормальным цветовым зрением и гемофилией женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Известно, что мать женщины была гомозиготна по исследуемым признакам. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?»
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Сцепленное наследование. Закон Моргана. Генетика пола
Урок 25. Подготовка к ЕГЭ по биологии
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Сцепленное наследование. Закон Моргана. Генетика пола»
Третий закон Менделя — закон независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов, ― справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных гомологичных хромосомах.
Что же будет, если признаки будут располагаться в одной хромосоме?
После открытых Менделем законов в 1906 году учёные Уильям Бэтсон и Реджинальд Пэннет обнаружили, что в некоторых случаях расщепления по правилам Менделя не происходит.
Например, у душистого горошка два признака — форма пыльцы и окраска цветков — не дают независимого расщепления в потомстве в соотношении 3:1 (три к одному) и потомки остаются похожи на родительскую особь. При последующем анализе оказалось, что гены этих двух признаков лежат в одной хромосоме.
Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался американский генетик Томас Морган.
Он предложил закон сцепленного наследования (закон Моргана): гены, которые находятся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, то есть наследуются сцеплено.
Что значит сцеплено? Это значит, что гены находятся в одной хромосоме. И между ними возникают силы сцепления, то есть силы взаимодействия. И чем ближе эти гены, тем сильнее взаимодействие.
Каковы же принципы наследования генов, расположенных в одной хромосоме?
Вспомним что Мендель проводил свои опыты на горохе. При дигибридном скрещивании во втором поколении соотношение между жёлтыми и зелёными горошинами составляло 3:1.
У Моргана основными объектами для изучения были фруктовые мушки дрозофилы. Дрозофила имеет диплоидный набор хромосом равный 8.
Морган скрещивал двух мушек: самка была серой с длинными крыльями, а самец с черным телом и зачаточными крыльями. В первом поколении особь имела серое тело и длинные крылья.
Значит, ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обуславливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых (зачаточных) крыльев.
При дальнейшем скрещивании между собой гибридных мух первого поколения во втором поколении появляются два фенотипа вместо четырёх ожидаемых.
Это позволило сделать вывод, что гены окраски тела и длины крыльев дрозофил находятся в одной хромосоме.
Вспомним, что символы А-большое Бэ-большое А-большое Бэ-большое и а-малое бэ-малое а-малое бэ-малое располагаются как бы друг под другом с двумя чёрточками. Чёрточками условно обозначают хромосомы.
Однако в этих же опытах было описано отклонение от закона Моргана.
При скрещивании дигетерозиготной особи, которая получилась в первом поколении, и чёрной мушки с зачаточными крыльями, имеющей оба рецессивных признака. Получился необычный результат: среди гибридов второго поколения было небольшое число особей с перекомбинацией тех признаков, гены которых лежат в одной хромосоме.
В потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5 % были серые длиннокрылые и 41,5 % — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5 % были серые с зачаточными крыльями и 8,5 % — черные длиннокрылые).
Что-бы объяснить появление особей с рекомбинантными признаками, необходимо вспомнить деление мейоза. А именно то, что в профазу первого мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют (сближаются) и могут обмениваться гомологичными участками. Этот процесс называется кроссинговером. Он необходим для повышения разнообразия потомков.
Процесс кроссинговера был открыт Томасом Морганом и его сотрудниками при очередном скрещивании дрозофил.
При кроссинговере происходит нарушение закона Моргана, и гены одной хромосомы не наследуются сцеплено, так как часть из них заменяется на аллельные гены гомологичной хромосомы.
Происходит обмен участками хромосом между генами А и В, появляются гаметы А-большое бэ-малое и а-малое Бэ-большое, и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов.
Явление кроссинговера позволило лаборатории Томаса Моргана установить расположение каждого гена в хромосоме и составить хромосомные карты.
Хромосомная карта — это графическое изображение хромосомы, на котором определённые локусы (гены) отмечены соответственно расстоянию между ними.
Определить, в каких участках хромосом произойдёт кроссинговер, достаточно сложно.
Томас Морган доказал, что частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме. Другими словами, можно сказать, что чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер.
Например, если рассматривать 2 гена А и Дэ, мы можем увидеть 2 случая.
Если два гена А и Дэ находятся по разные стороны перекрёста, то они разойдутся в разные хромосомы при любом варианте кроссинговера. В данном случае А-большое дэ-малое и а-малое Дэ-большое.
Но если гены, например, А-большое и Дэ-большое, расположены в хромосоме рядом по одну сторону от перекрёста, тогда после прохождения кроссинговера новых сочетаний аллелей данных двух генов мы не увидим.
Различают неполное и полное сцепление. Неполное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.
Полное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.
Исходя из своих открытий, Томас Морган сформулировал хромосомную теорию наследственности.
Первое положение этой теории гласит: ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группу сцепления генов.
Второе положение утверждает, что аллельные гены (гены, которые отвечают за один признак) расположены в строго определённых местах (локусах) гомологичных хромосом.
Согласно третьему положению, гены располагаются в хромосомах линейно, то есть друг за другом.
В ещё одном дополнительном положении говорится, что в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т. е. может происходить кроссинговер.
Генетическое определение пола
Большинство животных являются раздельнополыми организмами. Но как так получается, что на свет особи женского и мужского пола рождаются примерно в одинаковом количестве? То есть расщепление по половой принадлежности происходит в соотношении 1:1 (один к одному).
Ещё Грегор Мендель, изучая закономерности наследования признаков, заметил, что расщепление 1:1 в потомстве по какому-либо признаку наблюдается в тех случаях, когда одна из родительских особей гетерозиготная (А-большое а-малое) по этому признаку, а вторая — рецессивная гомозиготная (а-малое а-малое).
В результате наблюдений было сделано предположение, что один из полов (тогда было неясно, какой именно) гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма.
Понять, как определяется пол будущей особи, учёные смогли в начале 20-го века. Современную теорию наследования пола разработал Томас Морган и его сотрудники. Они установили, что самцы и самки различаются по набору хромосом.
Кариотип каждого организма содержит хромосомы, одинаковые у обоих полов, их называют — аутосомами. Аутосомы — это не половые хромосомы.
А хромосомы, по которым женский и мужской пол отличаются друг от друга, называются — половыми хромосомами.
Томас Морган заметил, что у самки дрозофилы три пары аутосом и одна пара одинаковых, так называемых Икс-хромосом. А у самцов те же три пары аутосом и две разные половые хромосомы — икс-игрек.
При формированиии половых клеток — гамет — во время мейоза у самок будет образовываться один тип гамет: 3 аутосомы плюс Икс-хромосома. А у самцов в одинаковом количестве будут образовываться два типа гамет: 3 аутосомы + Икс-хромосома или 3 аутосомы плюс Игрек-хромосома.
Теоретически при оплодотворении гамета самки с равной вероятностью может встретиться с любой из гамет самца.
Например, если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с икс-хромосомой, то из зиготы разовьётся самка. А если с игрек-хромосомой, то самец.
Соотношение полов при таком скрещивании теоретически всегда будет 1:1.
Таким образом пол будущей особи определяется во время оплодотворения и зависит от того, какой набор половых хромосом сформируется в тот момент.
Так как самки дрозофилы способны производить только один тип гамет (с икс (Х) половой хромосомой), их пол называют гомогаметным.
А так как самцы дрозофилы производят два вида гамет (и с Икс (Х) и с Игрек (Y) половыми хромосомами, их пол называют гетерогаметным.
Хромосомный набор человека представлен 46 хромосомами. Из них у женщины и мужчины в каждой клетке по 22 пары аутосом-неполовых хромосом. И по паре половых хромосом. У женщины это две икс-хромосомы. У мужчин одна пара половых из которых одна икс, вторая игрек.
Наследование признаков, сцепленных с полом.
В Y-хромосоме находятся гены, которые необходимы для нормального развития мужских половых признаков, а в Икс-женских.
Но не все эти гены отвечают за признаки, которые имеют отношение к полу.
Расположение гена в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом.
В соматических клетках женщины по две х-хромосомы, поэтому за каждый признак отвечает по два расположенных в них гена, а в клетках организма мужчины всего одна х-хромосома и все полторы сотни генов, расположенные в ней (и доминантные, и рецессивные), ― обязательно проявляются в фенотипе.
Изучением наследования генов, локализованных в половых хромосомах, занимался Томас Морган.
Он скрещивал красноглазых самок с белоглазыми самцами. Так как у дрозофилы красный цвет глаз доминирует над белым, то в первом поколении все потомство оказывалось красноглазым.
Далее при скрещивании между собой гибридов первого поколения во втором поколении все самки оказываются красноглазыми, а среди самцов — половина белоглазых и половина красноглазых.
При скрещивании между собой белоглазых самок и красноглазых самцов в первом поколении все самки оказываются красноглазыми, а самцы белоглазыми. Во втором поколении половина самок и самцов — красноглазые, половина — белоглазые.
Объяснить полученные результаты наблюдаемого расщепления по окраске глаз Морган смог, только предположив, что ген, отвечающий за окраску глаз, локализован в Х-хромосоме.
Икс с доминантным геном отвечает за красный цвет глас. Икс с рецессивным геном за белый цвет глаз, а Y-хромосома таких генов не содержит.
У человека некоторые заболевания сцеплены с полом. К ним относится, например, гемофилия и дальтонизм.
Рассмотрим наследование дальтонизма.
Нормальное цветовосприятие обусловлено доминантным аллелем, который находится в X-хромосоме. Его рецессивная аллельная пара в гомо- и гетерозиготном состоянии приводит к развитию дальтонизма.
Отсюда понятно, почему дальтонизм чаще встречается у мужчин, чем у женщин: у мужчин только одна X-хромосома, и если в ней находится рецессивный аллель, определяющий дальтонизм, он обязательно проявляется.
У женщины две X хромосомы: она может быть, как гетерозиготной, так и гомозиготной по этому гену. И только при гомозиготном сочетании этих генов дальтонизм проявится.