Решение генетических задач на наследование, сцепленное с полом

В этом руководстве собраны такие задачи, в которых требуется изучить закономерности наследования признаков, которые «сидят» не в каких-то любых аутосомных хромосомах ядра клетки (каждая аутосомная хромосома имеет себе парную, гомологичную), а в половых хромосомах.

А почему к этим заданиям должен быть какой-то особенный подход?

Дело в том, что в любых других заданиях, мы даже никогда и не задумываемся над тем, как произошло расщепление признаков у потомков разного пола. Да потому, что никогда и не бывает никаких различий.

При изучении же признаков, сцепленных с полом, количественное соотношение потомства с определенными признаками будет различным у «мальчиков» и «девочек». Почему это так?

Генотип – совокупность всех генов в диплоидном (2n) наборе хромосом клетки. В метафазу митоза на специально приготовленных препаратах можно видеть не только хромосомы различной формы (кариотип), но и по-разному окрашенные отдельные участки хромосом.

На рисунке ниже мы видим, что в кариотипе человека 46 хромосом. Первые 22 пары (44 шт.) называются аутосомами – они всегда парные (гомологичные) и в мужском, и в женском организмах. А 45 и 46 хромосомы только в женском организме парные (Х и Х), а в мужском – не парные (Х и Y) – это половые хромосомы.

А вот сейчас… (как Задорнов), пожалуй, самое главное:

Часто путаются понятия сцепленного наследования и наследования, сцепленного с полом. При сцепленном наследовании изучается как минимум два разных признака, сидящих обязательно в одной и той же хромосоме и, поэтому, наследуемых совместно (при отсутствии кроссинговера). При изучении же наследования, сцепленного с полом, может изучаться всего один признак, но «сидящий» обязательно в Х или Y хромосоме.

Таким образом, по строению половых хромосом у людей женский пол будет называться гомогаметным, а мужской – гетерогаметным.

Кстати, у мух (двукрылые насекомые) также.

Понятно, что только гетерогаметный пол (у людей и мух – мужской) будет определять пол у родившегося потомства, поскольку пол организмов генетически детерминирован и определяется в момент оплодотворения в хромосомном наборе зиготы (2n хромосомный набор).

Обращаю ваше внимание, что пара половых хромосом (например, у людей это 45 и 46 хромосомы) есть в любой соматической клетке организма (с 2n набором хромосом) и нельзя путать термин «половые хромосомы» с термином «половые клетки». Половые клетки или гаметы, образующиеся в процессе мейоза (с 1n набором хромосом), имеют 22 аутосомы и 1 половую хромосому.

У большинства животных и человека, у двукрылых насекомых (мухи) половые хромосомы в соматических клетках женского пола парные – Х и Х, а у мужского не парные – X и Y.

Обнаружено пять различных типов определения пола по тем или иным сочетаниям в организме половых хромосом. Первый тип, когда гетерогаметным является мужской пол характерен для млекопитающих и двукрылых насекомых.

Но у некоторых животных может быть и наоборот, женский пол гетерогаметный, а мужской гомогаметный: у бабочек, амфибий, рептилий и птиц.

А может быть, что самки гомогаметны, а самцы имеют всего одну Х хромосому и тогда половые хромосомы самца записываются как Х0 (Х ноль)

А четвертый тип, наоборот:

Или совсем необычный гапло-диплоидный тип определения пола как у перепончатокрылых насекомых:

Хромосомы X и Y в отличие от гомологичных (парных) аутосом принято рассматривать как гетерологичные хромосомы (не парные), но выяснилось, что каждая из них содержит небольшой участок взаимной гомологии.

При решении заданий по генетике, на наследование, сцепленное с полом, чаще всего нас интересуют те зоны в Х и Y хромосомах, которые не способны к рекомбинации (взаимному обмену) при мейозе.