Ознаки, які мають відношення до статі

обмежені статтю ознаки - ознаки, прояв яких обмежується статтю. Гени, які відповідають за ці ознаки, знаходяться в аутосомах. До них відносяться вторинні статеві ознаки.

залежні від статі ознаки - ознаки, домінування яких в гетерозиготі залежить від статі. Гени знаходяться в аутосомах.

Приклад. плішивість у людини, рогатість у деяких видів рогатої худоби.

Ознаки, зчеплені зі статтю - інформацію про ознаку несе статева хромосома.

 

Спадкування, зчеплене зі статтю

Вперше відкрито Морганом у дрозофіли.

Приклад. Спадкування забарвлення очей у дрозофіли:

+ - червоні

w – білі.

РР: ♀х^+х^+ х х^wY♂
F1: X^+X^w - червоні X^+Y – червоні	Розщеплювання за статтю 1: 1 За ознакою: всі червоні
F2: X^+X^+ X^+Y  - червоні X^+X^w X^WY – білі	Розщеплювання за статтю 1: 1 За ознакою: 3: 1

 

 

Y-хромосома генетично інертна.

Кріс-крос-спадкування – спадкування навхрест. У F₁ особина жіночої статі несе батьківську ознаку (червоні очі), особина чоловічої статі – материнську ознака (білі очі).

РР: ♀X^wX^w x X^+Y♂
F1: X^+X^w X^wY	Розщеплювання за статтю 1: 1 За ознакою: 1: 1
F2: X^+X^w – червоні; X^wX^w – білі; X^+Y – червоні; X^WY – білі.	Розщеплювання за статтю 1: 1 За ознакою: 1: 1

 

Гемізіготний представник - диплоїдний організм, що має тільки одну алель даної пари: або домінантну, або рецесивну.

Реципрокні схрещування дають різні результати:

1. В одному напрямі має місце одноманітність, коли домінантний ген несе гомогаметна стать, F₁, а в іншому розщеплювання – крисс-крос спадкування, коли домінантний ген несе гетерозиготна стать.

2. У другому поколінні розщеплювання 3: 1 і рецесивну ознаку несуть особини тільки однієї статі. При кріс-крос-спадкуванні розщеплювання за ознакою, що вивчається, буде 1:1 і серед самців і серед самок.

Приклад 1. Спадкування забарвлення у кішок.

А – чорна

а – руда

Х^АХ^А – чорні;

Х^АХ^а – трьохкольорові;

Х^аХ^а – руді.

Х^АY – чорні;

Х^аY – руді.

 

Приклад 2. Спадкування дальтонізму у людини.

D – дальтонізм;

d – здоровий.

X^DX^D – здорова;

X^DX^d – здорова;

X^dX^d – хвора;

X^DY – здоровий;

X^dY – хворий.

 

Приклад 3. Спадкування гемофілії у людини.

H – здоровий;

h – гемофілія;

X^HX^H – здорова;

X^HX^h – здорова;

X^hX^h – хвора;

X^HY – здоровий;

X^hY – хворий.

 

Голондрічні ознаки – ознаки, що спадкуються тільки по чоловічій лінії, оскільки вони містяться тільки в Y-хромосомі (волохаті вуха; перетинки між другим і третім пальцем на ногах).

Гологенічні ознаки – ознаки, що спадкуються тільки по жіночій лінії (знаходяться в W - хромосомі).

 

Крім генів, що відповідають за зчеплені зі статтю ознаки, є частково зчеплені із статтю ознаки. Вони мають алелі в Х і Y хромосомах. Їх особливості: у F₂ розщеплення 3:1, але при цьому ¼ частина особин, яка несла рецесивну ознаку буде завжди тієї статі, яка мала в початковому схрещуванні рецесивну ознаку. Результати реципрокного схрещування виявлятимуться у F₂ (у людини «куряча сліпота», загальна кольорова сліпота).

 

Нерозходження хромосом – утворення нерівноцінних гамет внаслідок порушення веретена поділу.

F₁: X^WX^WX⁺  - гинуть;

X^WX^WY – білоокі самки;

X⁺O – червоноокі самці;

YO – гинуть.

У дрозофил стать визначається кількістю Х-хромосом:

ХХ – самки;

Х – самці.

Y-хромосома визначає плодючість.

РР: ♀X^WX^W x X⁺Y♂

F₁: X^WX⁺Y – червоноокі самки;

X^WO – білоокі самці.

Нерозходження хромосом у людини:

PP: ♀XX x XY♂

F1: XXX - гинуть;

XXY - ♂ синдром Клайнфельтера;

XO - ♀ синдром Шерешевского-Тернера;

YO - гинуть.

Статевий хроматин (тільця Барра) – дисковидне тільце, розташоване під ядерною оболонкою в особин ♀ статі. Кількість тілець Барра на одиницю менше, ніж кількість Х-хромосом:

n = n_x – 1.

Норма: ХХ=1; ХУ=0

 

Цитоплазматичне спадкування

(спадкування через цитоплазму).

Приклад. Корренс і Бауер вивчали спадкування в рослин ефекту левиного зева (білі плями)

РР: ♀зелене х біла пляма♂

F₁: зелене

При рецикропному схрещуванні:

РР: ♀ біла пляма х зелене♂

F₁: зелені: біла пляма: білі (альбіноси)

Постулати Бауера й Корренса:

· У рослин є два типи пластид: білі й зелені.

· Зелені дають початок тільки зеленим (дочірнім) пластидам.

· Білі пластиди дають початок тільки білим (дочірнім) клітинам.

· Зелені й білі пластиди - плямистий різновид. Дочірня клітина буде залежати від того як перекомбінуються пластиди. При мітозі вони перерозподіляються випадково.

· Крім ядра є інші клітинні структури здатні до передачі спадкоємної інформації тому що ядро й інші клітинні структури перебувають у цитоплазмі то її роль у передачі ознак не можна применшувати.

· У клітинній цитоплазмі локалізовані (перебувають) різні компоненти, здатні до розмноження в яких локалізована й передається нащадкам деяка частка спадкоємної інформації.

· Через цитоплазму відбувається процес ядерного спадкування: нуклеотиди кросинговер.

 

Умови й основні вимоги до органоїдів:

1. Життєво важливі для клітини;

2. Здатність до самовідтворення;

3. Тільки хромосоми точно розподіляються між дочірніми клітинами, а органоїди - ні.

 

Розходження між ядерним і цитоплазматичним спадкуванням.

1. Ядро містить обмежене й характерне число хромосом - каріотип. У цитоплазматичному спадкуванні кількість органоїдів не обмежена.

2. У більшості випадків зміна в ядрі має більше значення, чим ушкодження цитоплазматичних структур.

3. Органоїди не точно розподіляються при розщепленні, а хромосоми точно розподіляються між клітинами.

 

Різні властивості хромосом і цитоплазми (органоїдів) впливають на відмінності спадкування.

Ядерне (хромосомне)спадкування – спадкування, обумовлене хромосомами.

 

Цитоплазматичне (позахромосомне, неядерне, плазматичне) спадкування – матеріальними основами є елементи цитоплазми.

 

Плазмогени – гени, одиниці спадковості, локалізовані в цитоплазмі. Вони представлені пластидами і мітохондріями.

 

Плазмотип – сукупність всіх одиниць спадковості, які перебувають у цитоплазмі.

 

Ідіотип (генотип) – сукупність всіх генів (каріотип + плазмотип). Складається з двох складових:

1.Генетичний матеріал хромосом – хромотип.

2. Генетичний матеріал цитоплазми – плазмотип.

 

Особливості цитоплазматичного спадкування:

1. Реципрокні схрещування дають різні результати; передаються по материнській лінії.

2. Спадкування ознак при насичуючому схрещуванні - схрещування отриманого гібрида з батьківською формою, що не має даної ознаки, щоб генотип гібрида наситити хромосомами батьківської особини. Якщо при цьому досліджувана материнська ознака зберігається, можна зробити висновок, що ця ознака детермінуєтся материнською цитоплазмою.

3. Відсутність розщеплення або закономірних кількісних співвідношень при розщепленні.

4. Відсутність зчеплення з ядерним геном.

 

Цитоплазматичне спадкування поділяють на:

1. Справжнє спадкування. Спадкування, пов'язане з функцією й репродукцією різних органел цитоплазми (пластиди, мітохондрії).

2. Несправжнє спадкування. Спадкування, пов'язане з наявністю в цитоплазмі різних симбіонтів, паразитів, бактерій які мають здатність до саморепродукції, тобто здатні імітувати цитоплазматичне спадкування. Поділяється на: інфекційне несправжнє спадкування (бактерії, симбіонти, віруси); предетермінаційне несправжнє спадкування (предетермінація цитоплазми). Предетермінація поділяється на онтогенетичну і генетичну.

 

Пластидне спадкування.

Пластидом (пластом) – сукупність пластид, як структур, які несуть генетичну інформацію.

Цитоплазматичні гетерозиготи (цитогети) – зиготи, що несуть пластиди від обох батьків.

Приклад. Спадкування чутливості хламідомонад до стрептоміцину.

РР: ♀S^R x S^S♂

F₁: S^RS^S – стійкі;

F₂: S^RS^S – стійкі.

РР: ♀S^S x S^R♂

F₁: S^SS^S – чутливі;

F₂: S^SS^R – чутливі.

 

Особливості пластидної ДНК.

1. Пластидна ДНК невеликого розміру і замкнута у кільце

2. Геном пластид майже однаковий.

3. У геномі пластид може декілька разів копіюватися геномна ДНК.

4. Там відсутні гістони.

5. Пластидна ДНК містить власні структури реплікації, транскрипції, трансляції.

6. В ДНК хлоропласт міститься інформація про р-РНК 16, 23, 59, також міститься інформація про гени т-РНК і про синтез 80 білків, серед яких є 1,5-рибулозо-дифосфаткарбоксилаза.

7. Реплікація ДНК пластид може відбуватися або одночасно з ДНК ядра, або в іншій фазі.

8. Формування пластид відбувається під впливом ядерних генів.

 

Пластидні гени становлять одну групу зчеплення. Пластидні і ядерні гени можуть взаємодіяти.

Приклад. Спадкування білосмугастості листів у кукурудзи.

ijij - білі або з білими смужками.

РР: ♀IjIj x ijij♂

F₁: Ijij – зелені листи.

PP: ♀ijij x IjIj♂

F₁: Ijij – білосмугасті листи;

F₂: IjIj – зелені;

Ijij - зелені.