Краткое содержание: Параграф § 40 / Биология 9 класс Часть 2

Наследование генов, локализованных в одной хромосоме

Гены, расположенные на одной и той же хромосоме, наследуются совместно и образуют группу сцепления. Это явление было установлено в результате исследований, проведенных американским ученым Томасом Хантом Морганом и его коллегами. Число групп сцепления у организма равно гаплоидному числу хромосом. Например, у человека 23 группы сцепления. В гомологичных хромосомах каждой пары содержатся гены, контролирующие одинаковые признаки.

Кроссинговер – это процесс обмена идентичными участками между гомологичными хромосомами во время мейоза. Он является причиной того, что сцепление генов, расположенных в одной хромосоме, не бывает полным. Благодаря кроссинговеру образуются хромосомы с новыми комбинациями родительских генов.

Частота кроссинговера прямо пропорциональна расстоянию между сцепленными генами: чем больше расстояние между ними, тем чаще происходит кроссинговер, и наоборот. Частота рекомбинации генов в группе сцепления соответствует частоте обмена участками хромосом. Единица измерения расстояния между генами – это морганида, которая соответствует 1% кроссинговера. В результате кроссинговера возникают новые комбинации родительских генов, что увеличивает генетическое разнообразие организмов и их адаптацию к условиям среды.

Хромосомное определение пола и сцепленное с полом наследование

Пол у многих животных и человека определяется половыми хромосомами, в отличие от аутосом, которые являются остальными 22 парами неполовых хромосом. В соматических клетках человека 23 пары хромосом, из которых 22 пары – аутосомы, а 1 пара – половые хромосомы (рис. 79). Женский пол (XX) является гомогаметным, образуя одинаковые гаметы (22А + X), а мужской пол (XY) – гетерогаметным, образуя два типа сперматозоидов в равном соотношении (22А + X и 22А + Y).

Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, содержащим X-хромосому, приводит к рождению девочки (44А + XX), а сперматозоидом, содержащим Y-хромосому, – к рождению мальчика (44А + XY). Вероятность рождения мальчиков и девочек составляет 1:1.

Наследование, сцепленное с полом, — это наследование признаков, гены которых находятся в половых хромосомах. X-хромосома значительно крупнее Y-хромосомы, содержит больше генов и несет не только гены, определяющие пол, но и гены, контролирующие другие признаки, например, цветовое зрение, свертываемость крови. Y-хромосома содержит очень мало генов. У мужчин (XY) гены, расположенные в X-хромосоме, проявляются, даже если они рецессивны, так как в Y-хромосоме нет аллельных генов. У женщин (XX) рецессивные признаки, сцепленные с X-хромосомой, проявляются только в гомозиготном состоянии.

Примером рецессивного, сцепленного с X-хромосомой, наследования являются дальтонизм (цветовая слепота) и гемофилия (несвертываемость крови). Дальтонизм встречается чаще у мужчин (8%) и реже у женщин (0,4%), которые могут быть носительницами дефектного гена. Y-хромосома содержит гены, определяющие некоторые мужские признаки, например, оволосение ушных раковин.

Множественное действие генов (Плейотропия)

Плейотропия, или множественное действие генов, – это явление, при котором один ген влияет на формирование нескольких признаков. Например, у человека один ген может влиять на цвет кожи, цвет волос и даже на рост. Синдром Марфана – пример плейотропного действия гена, который проявляется в аномалиях развития соединительной ткани, скелета, глаз и сердечно-сосудистой системы.