Сцепленное наследование. Генетика пола

Тема урока: Сцепленное наследование. Генетика пола 📚

Цели урока 🎯

• Понять, почему некоторые гены наследуются «вместе», и что такое кроссинговер 🧬

• Разобраться, как хромосомы определяют пол 🚻

• Научиться решать задачи на признаки, сцепленные с полом ✍️

Основная часть урока 📝

1. Закон Моргана: гены в одной хромосоме 🤔

Третий закон Менделя работает, только если гены лежат в разных хромосомах. Но генов тысячи, а хромосом у человека 23 пары: в каждой хромосоме сотни генов, и они передаются потомству вместе.
Сцепленное наследование — совместное наследование генов одной хромосомы. Такие гены образуют группу сцепления; число групп равно числу пар хромосом: у человека 23, у дрозофилы 4. Томас Морган открыл это на дрозофиле — отсюда закон Моргана: гены одной хромосомы наследуются сцепленно.

2. Кроссинговер нарушает сцепление 🔍

Сцепление не абсолютно. В профазе первого деления мейоза гомологичные хромосомы обмениваются участками — это кроссинговер. Появляются новые сочетания аллелей, гаметы с ними называют кроссоверными.
✨ Важно: чем дальше гены друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними кроссинговер и тем слабее сцепление.

3. Хромосомное определение пола 🛠

У человека 46 хромосом: 22 пары аутосом (одинаковых у обоих полов) и одна пара половых хромосом. У женщины это XX, у мужчины — XY.

1. Женщина даёт гаметы только с X — гомогаметный пол.

2. Мужчина даёт два типа сперматозоидов, с X и с Y, поровну — гетерогаметный пол.

3. Р: XX × XY. G: X; X, Y. F₁: XX (девочка), XY (мальчик) → 1 : 1.

Пол ребёнка определяет сперматозоид, вероятность мальчика и девочки — по 50 %. У птиц и бабочек наоборот: гетерогаметны самки.

4. Признаки, сцепленные с полом 🧩

X-хромосома несёт много генов, Y — мало. Гены X-хромосомы называют сцепленными с полом. Примеры — рецессивные гены дальтонизма и гемофилии (несвёртываемости крови).
У женщины рецессивный аллель в одной X подавляется нормальным из другой: X^DX^d — здоровая носительница. У мужчины X-хромосома одна, парного аллеля в Y нет, и рецессивный ген проявляется сразу: X^dY — дальтоник. Поэтому дальтоников и гемофиликов среди мужчин во много раз больше.

5. Решаем задачи ✅

Задача 1. Мать — носительница гена дальтонизма, отец различает цвета нормально. Какова вероятность рождения ребёнка-дальтоника? А среди сыновей?

1. Генотипы: мать X^DX^d, отец X^DY.

2. G: X^D, X^d — от матери; X^D, Y — от отца.

3. F₁: X^DX^D (здоровая дочь), X^DX^d (дочь-носительница), X^DY (здоровый сын), X^dY (сын-дальтоник).

4. Дальтоник — 1 из 4 детей (25 %), среди сыновей — 1 из 2 (50 %). Дочери здоровы, половина из них — носительницы.

Задача 2. Отец болен гемофилией, мать здорова и не является носительницей. Какими будут дети?

1. Генотипы: отец X^hY, мать X^HX^H.

2. G: X^h, Y — от отца; X^H — от матери.

3. F₁: X^HX^h (дочери — здоровые носительницы), X^HY (сыновья — здоровы).

4. Ответ: больных нет; все дочери — носительницы, все сыновья здоровы: отец передаёт X только дочерям.

Задача 3. У кошек ген окраски лежит в X-хромосоме: X^B — чёрная, X^b — рыжая, гетерозиготы — черепаховые. Чёрную кошку скрестили с рыжим котом. Какие котята родятся?

1. Р: X^BX^B × X^bY. G: X^B; X^b, Y.

2. F₁: X^BX^b (кошки черепаховые), X^BY (коты чёрные).

3. Ответ: все кошечки черепаховые, все котики чёрные.

Типичные ошибки ⚠️

• ❌ Пишут мужчине генотип X^DX^d или «Y^d» → ✅ у мужчины одна X-хромосома с геном, а в Y этого гена нет: X^dY.

• ❌ Считают, что сын может получить дальтонизм от отца → ✅ сын получает от отца только Y; ген в X-хромосоме приходит от матери.

• ❌ Путают, кто гетерогаметный пол → ✅ у человека и млекопитающих это самец (XY), у птиц — самка.

Мини-конспект 📋

• Гены одной хромосомы наследуются сцепленно (закон Моргана).

• Кроссинговер — обмен участками гомологичных хромосом, нарушает сцепление.

• Пол человека: XX — женщина (гомогаметный), XY — мужчина (гетерогаметный).

• Носительница X^DX^d × здоровый X^DY → 25 % детей больны, все они сыновья.

Зачем это нужно? 🚀

• Консультирование семей, где были случаи гемофилии или дальтонизма 🏥

• Разведение животных: предсказание окраса и пола потомства 🐈

• Генетические карты хромосом — поиск генов наследственных болезней 🗺️