Типы наследования. Примеры признаков с разными типами наследования.
1.Аутосомно-доминантный тип наследования: а. При достаточном числе потомков признак обнаруживается в каждом поколении б. Редкий признак наследуется примерно половиной детей в. Потомки мужского и женского пола наследуют этот признак одинаково г. Оба родителя в равной мере передают этот признак детям
2.Аутосомно-рецессивный тип наследования: а. Признак может передаваться через поколение даже при достаточном числе потомков б. Признак может проявиться у детей в отсутствие его у родителей. Обнаруживается тогда в 25% случаев у детей в. Признак наследуется всеми детьми, если оба родителя больны г. Признак в 50% развивается у детей, если один из родителей болен д. Потомки мужского и женского пола наследуют этот признак одинаково
3.Наследование сцепленное с Х хромосомой, если ген, контролирующий проявления признака, - рецессивный: а. Мужчины наследуют чаще, чем женщины б. Наследуют такой признак девочки только от отца в. В браках, где оба супруга здоровы, могут родиться дети, имеющие его, при этом он наследуется 50% сыновей и 100% здоровых дочерей г. Прослеживается чередование больных мужчин в поколениях: где их больше, где - меньше
4.Наследование сцепленное с Х хромосомой, если ген, контролирующий проявления признака, - доминантный: а. Мужчины наследуют реже, чем женщины б. Если признак только у супруги, то наследуют его все дети (мать гомозиготная), или половина детей (мать гетерозиготная) в. Если только у супруга, то наследуют все лица женского пола
5.Наследование сцепленное с У хромосомой: а. Страдают только сыновья, в каждом поколении проявляется, если отец болен.
Типы и варианты наследования признаков
Термины «наследственность» и «наследование» не являются синонимами. Под наследственностью понимается совокупность генетических механизмов, которые обеспечивают структурно-функциональную преемственность организмов в ряду поколений. Эти механизмы вытекают из принципов организации наследственного материала на генном, хромосомном и геномном уровнях, а также закономерностей поведения генов в процессе гаметогенеза и размножения. Под наследованием понимают процесс воспроизведения в последовательных поколениях общего плана структурно-функциональной организации н отдельных признаков у особей конкретного биологического вида. Наследование — это внешнее выражение наследственности в том смысле, что механизмы наследственности обусловливают правила (закономерности) наследования. Это хорошо иллюстрируют результаты исследований Г. Менделя, который в своих опытах наблюдал внешние проявления генетической связи между растениями разных поколений и сформулировал три правила независимого наследования признаков. От правил он пришел к формулировке законов наследственности, в которых отразил закономерности организации и динамики генетического материала — дискретность и аллельное состояние генов, генетическая «чистота» гамет и т. д, Правильное отношение к понятиям «наследственность» и «наследование» особенно важно для врача, так как в повседневной практике он первоначально встречается с проявлениями наследования. Обратив внимание на определенный признак пациента, врач сравнивает его состояние с таковым у родителей и детей ' больного. На этапе диагноза наследственного заболевания и прогноза развития нежелательного признака в потомстве врач обращается к механизмам наследственности.
Выделяют несколько основных типов наследования признаков, каждый из которых имеет варианты.
Учитывая особенности генетического контроля качественных и количественных признаков, в отношении отдельных признаков различают моногенное и полигенное наследование, о которых шла речь ранее. Моногенное наследование бывает аутосомным или тепленным с полом. Аутосомное и сцепленное с Х-хромосомой наследование может быть доминантным и рецессивным. Названные типы и варианты соответствуют правилам наследования отдельно взятых менделирующих признаков. Закономерности соотносительного наследования нескольких признаков описываются такими типами, как независимое, частично сцепленное и полностью сцепленное наследование.
Тины и варианты наследования, свойственные другим организмам, обнаружены и у человека и могут быть проиллюстрированы родословными людей. Аутосомно-доминантный вариант наследования обусловливается передачей в ряду поколений доминантного аллеля гена, локализующегося в аутосоме, для которого характерны определенные черты, проявляющиеся в родословных:
1) при достаточном числе потомков признак обнаруживается в каждом поколении;
2) редкий признак наследуется примерно половиной детей;
3) потомки мужского и женского пола наследуют признак одинаково часто;
4) оба родителя в равной мере передают признак детям. Отмеченные черты характеризуют, например, наследование признака «шерстистых волос» появившихся несколько поколений тому назад в одной т норвежских семей.
Аутосомно-рецессивный вариант наследования обусловливается передачей в ряду поколений рецессивного аллеля гена, локализующегося в аутосоме. Типичные черты этого варианта, выявляемые путем анализа родословных, сводятся к следующему:
1) даже при достаточном числе потомков признак может отсутствовать в поколении детей, но появляется в поколении внуков;
2) признак может развиться у детей при отсутствии его у обоих родителей; среди детей, рождаемых в таких семьях, признак обнаруживается в 25% случаев;
3) признак наследуется всеми детьми, если оба родителя имеют его;
4) признак развивается у 50% детей, если он обнаруживается у одного супруга;
5) признак наследуется потомками мужского и женского пола одинаково часто.
Перечисленные особенности проявляются в исследовании альбинизма (рис. 42).
Особенностью аутосомно-доминанта о го наследования при неполном доминировании и кодоминировании служит менее выраженное развитие признака у потомков — гетерозигот по сравнению с доминантными гомозиготами. Так, изменения скелета у лиц с доминантным аллелем брахидактилии (короткопалость) более выражены у гомозигот, чем у гетерозигот. У людей, гетерозиготных по локусу синтеза р-полипептида гемоглобина HbА/HbS), содержание нормального гемоглобина составляет 55—75%.
Особенности вариантов наследования признаков, сцепленных с полом, отражают факт локализации соответствующих генов в половых хромосомах X и Y. Напомним, что эти хромосомы за редким исключением не имеют гомологичных локусов, поэтому по большинству генов Х-хромосомы клетки мужского организма гемизиготны.
Вариант наследования при локализации гена в Y -хромосоме (голандрическое наследование) отличается прямой передачей признака от отца всем сыновьям и соответствующим обнаружением этого признака в каждом поколении у потомков мужского пола. В настоящее время неизвестны признаки, для которых голандрическое наследование было бы доказано безоговорочно. Можно думать, что так наследуется признак «волосатых ушей» (гипертрихоз края ушной раковины), который проявляется в том, что в юношеском возрасте на ушной раковине вырастает пучок длинных жестких волос.«Описана родословная, согласно которой мужчины пяти поколений имели этот признак.
Особенности варианта наследования, сцепленного с полом, при локализации гена в Х-хромосоме зависят от гемизиготности соответствующих локусов у мужчин и функционально-генетической
Неполное доминирование, меняющаяся экспрессивность и неполная пенетрантность аллеля, зависимость развития признака от гормонального фона, возраста организма и действие факторов окружающей среды способны затушевать картину.
Дополнительные трудности в определение варианта наследования вносят генокопии — случаи, когда одно и то же состояние признака развивается под контролем разных генов. Так, фенилкетонурия возникает при дефиците синтеза как фенилаланингидроксилазы.
Независимое наследование отличается случайным комбинированием признаков родителей у потомков. Оно свойственно признакам, которые контролируются генами из негомологичных хромосом, а также находящимися в одной хромосоме на расстоянии более 50 морганид. У человека независимо наследуются, например, способность ощущать вкус фенилтиомочевины и выделение в слюну эритроцитарных антигенов системы групп крови АВО. При полностью сцепленном наследовании соответствующие признаки родителя развиваются у потомка всегда одним блоком. Так наследуются признаки, контролируемые генами из одной хромосомы, которые расположены настолько близко, что это исключает кроссинговер. Полностью сцепленное наследование наблюдается для таких признаков, как синтез полипептидов р- и 6-гемоглобина человека. При частичном сцепленном наследовании соответствующие признаки родителей воспроизводятся у части потомков совместно, а у части — независимо. Такое наследование наблюдается для генов одной группы сцепления, расстояние между которыми в хромосоме допускает регулярный кроссинговер. Так, у человека гены, контролирующие выделение в слюну антигенов системы групп крови АВО и системы Lutheran, расположены в одной хромосоме на расстоянии 15 морганид. Эти признаки наследуются по частично сцепленному типу.
14. Генотип как целостная система. Генотип и фенотип, их взаимосвязь.
Геноти́п — совокупность генов данного организма, который, в отличие от генома, характеризует особь, а не вид (еще отличием генотипа от генома является включение в понятие "геном" некодирующих последовательностей, не входящих в понятие "генотип"). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма. Характеризует диплоидный набор хромосом.
Обычно о генотипе говорят в контексте определенного гена, у полиплоидных особей он обозначает комбинацию аллелей данного гена. Большинство генов проявляются в фенотипе организма, но фенотип и генотип различны по следующим показателям:
1. По источнику информации (генотип определяется при изучении ДНК особи, фенотип регистрируется при наблюдении внешнего вида организма).
2. Генотип не всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Некоторые гены проявляются в фенотипе только в определенных условиях. С другой стороны, некоторые фенотипы, например, окраска шерсти животных, являются результатом взаимодействия нескольких генов.
Примером различия генотипа и фенотипа служит наследование гемофилии. Иногда в семье, в которой оба родителя здоровы, рождается больной ребенок. То есть хотя болезнь не проявилась в фенотипе родителей, в их генотипе присутствовал один нормальный аллель и один мутированный аллель гена, то есть они являлись носителями заболевания. В данном случае фенотип здоровых людей и носителей заболевания одинаков.
Феноти́п — (от греческого слова phaino — являю, обнаруживаю) совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов. У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены.
Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуальное развитие)
Несмотря на кажущееся строгое определение, концепция фенотипа имеет некоторые неопределенности. Во-первых, большинство молекул и структур кодируемых генетическим материалом, не заметны во внешнем виде организма, хотя являются частью фенотипа. Например, группы крови человека. Поэтому расширенное определение фенотипа должно включать характеристики, которые могут быть обнаружены техническими, медицинскими или диагностическими процедурами. Дальнейшее, более радикальное расширение может включать приобретенное поведение или даже влияние организма на окружающую среду и другие организмы. Например, согласно Ричарду Докинзу, плотину бобров также как и их резцы можно считать фенотипом генов бобра.
Фенотип можно определить как “вынос” генетической информации навстречу факторам среды. В первом приближении можно говорить о двух характеристиках фенотипа: а) число направлений выноса характеризует число факторов среды, к которым чувствителен фенотип, — мерность фенотипа; б) “дальность” выноса характеризует степень чувствительности фенотипа к данному фактору среды. В совокупности эти характеристики определяют богатство и развитость фенотипа. Чем многомернее фенотип и чем он чувствительнее, чем дальше фенотип от генотипа, тем он богаче. Если сравнить вирус, бактерию, аскариду, лягушку и человека, то богатство фенотипа в этом ряду растет.
Если известна связь между генотипом и фенотипом, то можно сделать определенные предсказания о развитии признака (например, болезни) и, в некоторых случаях, предпринять действия полезные индивиду. Для этого необходимо установить генотип.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1326 | Нарушение авторских прав
|