Краткое содержание: Параграф § 19 / Биология 9 класс

Хромосомная теория наследственности и ее положения

Параграф знакомит с развитием представлений о наследовании после законов Менделя. В начале XX века стало очевидно, что не все признаки наследуются строго по закономерностям, открытым Менделем. Американский генетик Уильям Сеттон в 1902 году предположил, что элементы наследственности, известные сегодня как гены, локализуются в хромосомах. Эта идея легла в основу Хромосомной теории наследственности. Согласно приблизительным расчетам, геном человека содержит около 60 000 генов, расположенных на 23 парах хромосом.

Основной вклад в развитие хромосомной теории внес Томас Морган (1866–1945), который использовал в своих исследованиях плодовую мушку дрозофилу, имеющую диплоидный набор из 8 хромосом. Он установил, что гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно), поскольку при мейозе они попадают в одну гамету. Это явление было названо законом Моргана.

Основные положения хромосомной теории наследственности:

• Ген представляет собой участок хромосомы (локус). Гены, расположенные в одной хромосоме, формируют группу сцепления.
• Аллельные гены находятся в одинаковых локусах гомологичных хромосом.
• Гены располагаются в хромосомах линейно, то есть следуют друг за другом.
• Кроссинговер (перекрест) — это процесс обмена генами между гомологичными хромосомами.

Генетика пола и наследование, сцепленное с полом

В большинстве высших организмов пол определяется в момент оплодотворения и зависит от набора половых хромосом. Хромосомы, не связанные с определением пола, называются аутосомами. Хромосомы, которые отличаются у самцов и самок, называются половыми хромосомами. У дрозофилы и человека самки имеют две X-хромосомы (XX), а самцы — одну X и одну Y-хромосому (XY). У птиц, рептилий и некоторых рыб, наоборот, самцы являются гомогаметным полом (ZZ), а самки — гетерогаметным (ZW).

У человека в каждой клетке 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Женщины производят гаметы только с Х-хромосомой (гомогаметный пол), мужчины — гаметы с Х или Y хромосомой (гетерогаметный пол).

Наследование, сцепленное с полом, происходит, когда гены, ответственные за признак, расположены на половых хромосомах (чаще всего на X-хромосоме). Пример такого наследования — гемофилия (нарушение свертываемости крови) и дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвета) у человека. Ген, определяющий нормальное свертывание крови (H), доминантен и расположен на X-хромосоме. Рецессивный аллель (h) вызывает гемофилию. У мужчин (XY) признак, кодируемый геном на X-хромосоме, проявляется даже если аллель рецессивен, поскольку у них нет второй X-хромосомы для компенсации.

Значение генотипа

Генотип в целом — это сложная, скоординированная система. Каждый ген действует не изолированно, а во взаимодействии с другими генами. Все процессы в организме взаимосвязаны, что делает невозможным рассмотрение генотипа как простой суммы отдельных признаков.

Различия полов

В популяции частота рождения мальчиков и девочек не всегда строго 1:1. Например, рождается 106 мальчиков на 100 девочек. К 18 годам соотношение выравнивается, а к 80 годам женщин становится больше. Этот феномен, связанный с различием полов, пока не имеет однозначного объяснения.