dashkov.by Решебник "Биология 10" §45. Генетика пола

Поделиться с друзьями

Авторизация



Поиск по сайту

Каталог TUT.BY

Rating All.BY

Рейтинг@Mail.ru

§45. Генетика пола
Решебник "Биология 10"

 


 


 

1. Какой набор половых хромосом характерен для соматических клеток мужчины? Женщины? Петуха? Курицы?

ZZ, ZW, WW, XX, XY, YY.

Набор половых хромосом, характерный для соматических клеток мужчины – XY, женщины – XX, петуха – ZZ, курицы – ZW.

 

2. Почему у большинства раздельнополых животных появляется примерно одинаковое количество потомков мужского и женского пола?

Это связано с тем, что у большинства раздельнополых животных один пол является гомогаметным, а другой – гомогаментым. Особи гомогаметного пола имеют одинаковые половые хромосомы и, следовательно, в отношении половых хромосом формируют один тип гамет. У особей гетерогаметного пола – две разные половые хромосомы (или одна – непарная), значит, в отношении половых хромосом они формируют два типа гамет.

Пол потомка определяется типом половой клетки гетерогаметного родителя, участвовавшей в оплодотворении. А поскольку гетерогаметные особи образуют два типа гамет в равном соотношении, то в потомстве наблюдается расщепление по полу 1 : 1.

Например, у человека в женском организме образуется один тип яйцеклеток: все они имеют набор хромосом 22А + Х. В мужском организме формируются два типа сперматозоидов в равном соотношении: 22А + Х и 22А + Y. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид, содержащий Х-хромосому, из зиготы развивается женский организм. Если в оплодотворении участвует сперматозоид с Y-хромосомой, из зиготы развивается ребёнок мужского пола. Поскольку оба типа мужских гамет образуются с одинаковой вероятностью, в потомстве наблюдается расщепление по полу 1 : 1.

 

3. Яйцеклетка шимпанзе содержит 23 аутосомы. Сколькими хромосомами представлен кариотип шимпанзе?

Яйцеклетка шимпанзе имеет гаплоидный (1n) набор хромосом. Помимо 23 аутосом, она содержит одну половую хромосому (Х). Значит, гаплоидный набор шимпанзе представлен 24 хромосомами.

Соматические (диплоидные) клетки шимпанзе содержат 48 хромосом. Таким образом, кариотип шимпанзе представлен 48 хромосомами (2n = 48).

 

4. Какие признаки называются сцепленными с полом? Каковы особенности наследования этих признаков?

Признаки, которые определяются генами, расположенными в половых хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом.

Если гены, определяющие альтернативные признаки, локализованы в аутосомах, то наследование этих генов и фенотипическое проявление соответствующих признаков в потомстве не зависит от того, кто из родителей (мать или отец) обладал тем или иным признаком.

В отличие от наследования аутосомных генов, наследование генов, локализованных в половых хромосомах, и проявление соответствующих признаков имеет характерные особенности. Они связаны с различием в строении половых хромосом у особей гетерогаметного пола.

Например, у человека в Х-хромосоме расположены гены, контролирующие свёртывание крови, цветоощущение, развитие зрительного нерва и многие другие признаки. В то же время Y-хромосома этих генов не содержит. Поэтому у женщин (ХХ) проявление того или иного признака, сцепленного с Х-хромосомой, определяется двумя алельными генами, а у мужчин (ХY) – одним, причём этот ген наследуется только от матери (т.к. отец передаёт сыну Y-хромосому) и всегда проявляется в фенотипе, независимо от того, доминантным является или рецессивным.

Поэтому, например, в семье, где мать является носительницей гемофилии, а отец – здоров, все дочери имеют нормальную свёртываемость крови (хотя при этом могут быть носительницами заболевания), а среди сыновей наблюдается расщепление по фенотипу: половина – здоровые, половина – гемофилики. В семье, где мать имеет нормальную свёртываемость крови (и при этом не является носительницей), а отец – гемофилик, рождаются дети с нормальной свёртываемостью крови, однако все дочери наследуют от отца ген гемофилии (т.е. являются носительницами болезни).

 

5. Докажите, что генотип живого организма представляет собой целостную систему.

Многие признаки живых организмов контролируются одной парой аллельных генов. Между аллельными генами наблюдаются различные типы взаимодействий. В ряде случаев результатом такого взаимодействия может быть появление качественно нового признака, не определявшегося ни одним из генов по отдельности (например, у человека кодоминирование генов IA и IB приводит к формированию IV группы крови).

В то же время у живых организмов известно огромное количество признаков, которые контролируются не одной, а двумя и более парами генов. Взаимодействием неаллельных генов определяются, например, рост, тип телосложения и цвет кожи у человека, окраска шерсти и оперения у многих млекопитающих и птиц, форма, величина, цвет плодов и семян растений и др. Часто наблюдается и противоположное явление, когда одна пара аллельных генов влияет сразу на несколько признаков организма. Кроме того, действие одних генов может быть изменено соседством других генов или условиями окружающей среды.

Таким образом, гены тесно связаны и взаимодействуют друг с другом. Поэтому генотип любого организма нельзя рассматривать как простую сумму отдельных генов. Генотип – это сложная целостная система взаимодействующих генов.

 

6. Дальтонизм — рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. В семье, где мать обладает нормальным цветоощущением, родилась дочь-дальтоник. Установите генотипы родителей. Какова вероятность рождения у них здорового сына?

● Введём обозначения генов:

А – нормальное цветоощущение (норма);

а – дальтонизм.

● Определим генотипы родителей. В этой семье родилась дочь-дальтоник, её генотип XaXa. Известно, что ребёнок наследует один из аллельных генов от матери, а другой – от отца. Следовательно, генотип матери, имеющей нормальное цветоощущение – XAXa, т.е. она является носительницей дальтонизма. Генотип отца – XaY, он страдает дальтонизмом.

● Запишем скрещивание:

Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске

Таким образом, вероятность рождения в этой семье здорового сына составляет 25%.

Ответ: вероятность рождения здорового сына – 25%.

 

7. У полярной совы оперённые ноги доминируют над голыми. Этот признак контролируется аутосомными генами. Длинные когти — доминантный признак, который определяется геном, локализованным в Z-хромосоме.

Самку с оперёнными ногами скрестили с самцом, имеющим длинные когти и оперённые ноги. В результате получили потомство с различным сочетанием всех фенотипических признаков. Какова вероятность (%) появления среди потомства самца с голыми ногами и короткими когтями?

● Введём обозначения генов:

А – оперённые ноги;

а – голые ноги;

B – длинные когти;

b – короткие когти.

● У птиц гетерогаметным полом является женский, поэтому для самки с оперёнными ногами можно записать фенотипический радикал А–ZW, а для самца, имеющего оперённые ноги и длинные когти: A–ZBZ.

В потомстве наблюдались различные сочетания фенотипических признаков. Это значит, что потомки имели оперённые (A–) и голые ноги (aa), длинные (ZBW для самок, ZBZ для самцов) и короткие когти (ZbW для самок, ZbZb для самцов).

На основании этого дополняем генотипы родительских особей недостающими рецессивными генами. Таким образом, генотип самки – AaZbW, самца – AaZBzb.

● Запишем скрещивание:

Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске

Итак, вероятность появления среди потомства самца с голыми ногами и короткими когтями составляет 1/16 × 100% = 6,25%.

Ответ: вероятность появления самца с голыми ногами и короткими когтями – 6,25%.

 

8. У одного из видов бабочек гетерогаметным полом является женский. Проведено скрещивание красного самца, имеющего булавовидные усики, с жёлтой самкой с нитевидными усиками. Половину потомства составили жёлтые самцы с нитевидными усиками, другую половину — красные самки с нитевидными усиками. Как наследуются окраска тела и тип усиков? Какие признаки доминируют? Установите генотипы скрещиваемых форм и их потомства.

● Проанализируем наследование каждого признака в отдельности.

При скрещивании самки, имеющей нитевидные усики, с самцом, имеющим булавовидные усики, всё потомство унаследовало нитевидную форму усиков. Следовательно, нитевидные усики полностью доминируют над булавовидными.

Введём обозначения генов:

B – нитевидные усики;

b – булавовидные усики.

Допустим, что данный признак сцеплен с полом. Тогда генотип самки – ZBW, самца – ZbZb. У родительских особей с такими генотипами в потомстве все самцы имели бы нитевидные усики: ZBZb, а самки – булавовидные усики: ZbW. Это противоречит условию задачи, следовательно, тип усиков определяется аутосомными генами.

Наличие единообразного потомства (все с нитевидными усиками) позволяет сделать вывод, что родительские особи были гомозиготными. Таким образом, генотип самки – BB, самца – bb.

● В результате скрещивания жёлтой самки с красным самцом, в потомстве все самки унаследовали отцовский признак (красная окраска), а самцы – материнский (жёлтая окраска). Такой характер наследования свидетельствует о том, что окраска тела – признак, сцепленный с полом.

Если красная окраска (А) доминирует над жёлтой (а), то самка имеет генотип ZaW. Для самца можно записать фенотипический радикал ZAZ. Независимо от того, является ли он гомозиготным или гетерозиготным, в потомстве должны были появиться красные самцы – ZAZa. Однако все самцы были жёлтыми.

Следовательно, предположение о том, что красная окраска доминирует над жёлтой, оказалось неверным. На самом деле всё наоборот: жёлтая окраска доминирует над красной.

● Введём обозначения генов:

А – жёлтая окраска;

a – красная окраска.

Жёлтая самка имеет генотип ZAW, красный самец – ZaZa. Следовательно, в потомстве все самки должны быть красными: ZaW, а самцы – жёлтыми: ZAZa. Это удовлетворяет условию задачи.

● Запишем скрещивание:

Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске Решебник по биологии, репетитор по биологии в Минске

Ответ: Окраска тела – признак, сцепленный с полом, тип усиков – аутосомный признак. Жёлтая окраска тела полностью доминирует над красной, а нитевидные усики – над булавовидными. Родительские особи имеют следующие генотипы: самка – ZAWBB, самец – ZaZabb. В потомстве все самки имеют генотип ZaWBb, самцы – ZAZaBb.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

 



 


 
www.dashkov.by г. Минск
Google