Тема 9 · Биология
Генетика пола, сцепление и изменчивость
Определение пола, наследование, сцепленное с полом, родословные, кроссинговер, виды изменчивости и мутаций. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
Почему мальчиков и девочек рождается примерно поровну и почему дальтоников-мужчин гораздо больше, чем женщин? Всё решает одна пара хромосом — половые хромосомы X и Y.
У человека 46 хромосом: 44 аутосомы (одинаковые у обоих полов) и 2 половые. Женщина — XX (обе хромосомы одинаковые), мужчина — XY (Y заметно меньше X).
Женский пол гомогаметный — все яйцеклетки несут X; мужской — гетерогаметный: сперматозоиды несут X или Y. Поэтому пол ребёнка определяет сперматозоид, а вероятность мальчика или девочки — по 50 %.
| ♀ \ ♂ | X | Y |
|---|---|---|
| X | XX — девочка | XY — мальчик |
У птиц и бабочек наоборот: гетерогаметен женский пол (ZW), а самцы — ZZ.
Наследование, сцепленное с полом
Гены дальтонизма и гемофилии — рецессивные и находятся в X-хромосоме. Запись: — норма, — дальтонизм.
- У мужчины X-хромосома одна, и рецессивный ген сразу проявляется — поэтому мужчины болеют чаще.
- Женщина здорова, но является носительницей.
- Сын получает X только от матери, а Y — от отца; дочь получает по одной X от каждого родителя.
Мать — носительница , отец здоров .
| ♀ \ ♂ | ||
|---|---|---|
| — здоровая дочь | — здоровый сын | |
| — дочь-носительница | — сын-дальтоник |
- Все дочери здоровы (половина — носительницы).
- Среди сыновей 50 % — дальтоники; среди всех детей — 25 %.
Родословные
Мужчина — квадрат, женщина — кружок; закрашенный символ — признак проявляется. Горизонтальная линия между ними — брак, от неё вниз — дети. Поколения нумеруют римскими цифрами.
Сцепление генов и кроссинговер
Гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются вместе — сцепленно (закон Т. Моргана). Особь без кроссинговера образует только два типа гамет: и .
Кроссинговер — обмен участками гомологичных хромосом в профазе I мейоза. Он нарушает сцепление: появляются новые гаметы и (их меньше). Чем дальше гены друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними кроссинговер.
Если гены в разных хромосомах, даёт 4 типа гамет поровну; если в одной и кроссинговера нет — только 2.
Изменчивость
| Вид | Суть | Пример |
|---|---|---|
| Ненаследственная (модификационная) | изменения признака под действием среды в пределах нормы реакции; потомству не передаётся | загар, разная величина листьев на свету и в тени |
| Наследственная (генотипическая): комбинативная | новые сочетания генов при мейозе и оплодотворении | дети не похожи полностью ни на одного родителя |
| Наследственная: мутационная | внезапные изменения генетического материала | альбинизм, синдром Дауна |
Вариационный ряд — ряд значений признака с числом особей при каждом значении. Чаще всего встречаются средние значения (вариационная кривая похожа на «колокол»).
Число зубчиков на листьях берёзы: 5 зубчиков — у 2 листьев, 6 — у 8, 7 — у 15, 8 — у 9, 9 — у 3. Сколько всего измерено?
- Складываем частоты (а не значения признака!): .
Родословная, сцепление, норма реакции
- На родословной женщину обозначают кружком, мужчину — квадратом; закрашенный символ — признак проявляется; поколения нумеруют сверху вниз.
- Т. Морган изучал сцепленное наследование на плодовой мушке дрозофиле. Число групп сцепления равно числу пар хромосом (гаплоидному набору); у человека 23.
- Частота кроссинговера между двумя генами тем больше, чем дальше они друг от друга в хромосоме. При кроссинговере особь даёт четыре типа гамет: , и новые , .
- Норма реакции — пределы, в которых может изменяться признак при данном генотипе. Узкая — у качественных признаков (окраска шерсти, цвет глаз), широкая — у количественных (масса тела, удой молока).
- Мутагены — факторы, вызывающие мутации: излучение (ультрафиолет, рентгеновские лучи), некоторые химические вещества, вирусы.
- Большинство мутаций вредны или нейтральны, полезные редки. Но именно мутации дают материал для естественного отбора; потомству передаются мутации в половых клетках.
Хромосомное определение пола
Женский пол человека: XX
Мужской пол человека: XY
У человека 46 хромосом: 44 аутосомы (одинаковые у обоих полов) и 2 половые хромосомы. Женский пол гомогаметный (все яйцеклетки несут X), мужской — гетерогаметный (сперматозоиды несут X или Y). Поэтому пол ребёнка определяет сперматозоид, а вероятность рождения мальчика или девочки — по 50 %.
Посмотреть и посчитать
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.