8.1.Основная:
8.1.1.Биология: учебник в 2-х т. / Под. ред Ярыгина В.Н. – М.: ГЭОТАР-Медиа,
2012.
8.2.Дополнительная:
8.2.1.Основы классической и медицинской генетики. Часть I. Учебное пособие для студентов. / О.Г. Макеев, В.А. Буханцев, О.И. Кабонина. Екатеринбург, 2015.
8.2.2.Общая и медицинская генетика: Учебное пособие для студентов высших медицинских учебных заведений. /В.П. Щипков, Г.Н. Кривошеина. – М.: Издательский центр «Академия», 2003г.
8.2.3.Шевченко В.А. и др. Генетика человека. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Гуманитарное издание центр ВЛАДОС, 2002г.
Занятие №9
1.Тема занятия: Сцепление генов. Хромосомная теория наследственно-
сти. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование.
2.Цель занятия: Изучение явления сцепления генов и кроссинговера, приобретение
навыков составления генетических карт хромосом; умение выявлять признаки, сцепленные с полом.
3.Задачи занятия:
3.1.Изучить содержание опытов, проведенных школой Т. Моргана.
3.2.Иметь понятие о полном и неполном сцеплении генов.
3.3.Знать основные положения хромосомной теории наследственности.
3.4.Изучить основные принципы картирования генома, виды генетических карт хр о- мосом.
3.5.Усвоить хромосомные механизмы определения пола.
3.6.Уметь применять законы сцепления генов и явление сцепленного с полом насл е- дования для решения задач.
3.7.Изучить клинически значимые признаки человека, сцепленные с полом.
4.Продолжительность занятия 3 часа
5.Контрольные вопросы по теме:
Для успешной работы на практическом занятии необходимо знать теоретический ма-
териал:
Тема:
5.1.Укажите основные выводы работ Томаса Моргана по изучению сцепления генов.
5.2.Назовите основные положения хромосомной теории наследования.
5.3.Что такое картирование генома?
5.4.Какие виды карт хромосом существуют?
41
5.5.Генетические карты сцепления, основные подходы к их составлению.
5.6.Укажите основные механизмы определения пола.
5.7.Какие признаки называются сцепленными с полом?
5.8.Что представляет собой явление гемизиготности?
5.9.Объясните понятие: голандрическое наследование?
5.10.Объясните понятие: признаки, ограниченные полом.
5.11.Объясните понятие: признаки, контролируемые полом.
6. Задания и методические указания к их выполнению.
На занятии студенту необходимо:
6.1. Выполнить самостоятельную работу:
Решить задачи:
Сцепленное наследование. Сцепленное с полом наследование
58.У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии 4 морганид (К.Штерн, 1965). Резусположительность и эллиптоцитоз определяются доминантными аутосомными ген ами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус -положительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитоз - от другого. Второй супруг резусотрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определите процентные соотношения в е- роятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.
59.Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него (К.Штерн, 1965) находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет II группу крови, другой - III. Тот, у которого II группа крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с I группой крови и не имел этих аномалий, а мать - с IV группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализ и- руемых генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки, и их возможные группы крови.
60.У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка – над геном нормального строения. Обе пары генов расположены в Х-хромосоме на расстоянии 4 морганид. Определите вероятные генотипы и фенотипы потомков от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаз и нормальное строение брюшка.
61.Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определено в 10 морганид.
а) Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной по этим заболеваниям семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака.
б) Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец - гемофилией, вступает
вбрак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей в этой семье одновременно с обеими аномалиями.
42
62.Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты, наследующейся через X- хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга (К.Штерн, 1965). Оба признака рецессивны.
а) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать её страдала ночной слепотой, а отец - цветовой слепотой, муж её нормален в отношении обоих признаков;
б) Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где жена гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследовала от св о- его отца, а муж имеет обе формы слепоты.
63.У человека ген, определяющий синдром дефекта ногтей и коленной чашечки,
иген, определяющий группу крови в системе АВО, сцеплены между собой и находятся на расстоянии 10 морганид. Ген, определяющий резус-фактор, и ген эллиптоцитоза находятся в другой хромосоме и расположены друг от друга на расстоянии 4 морганид. Синдром дефекта ногтей, эллиптоцитоз и резус-положительность наследуется по доминатному типу.
а) Один супруг гетерозиготен по всем признакам и имеет IV группу крови. Известно, что в предшествовавших поколениях ни у кого кроссинговера не наблюдалось, а синдром дефекта ногтей он унаследовал от отца вместе с геном II группы крови. Второй супруг гомозиготен по всем рецессивным генам и имеет I группу крови. Определите вероятные фенотипы потомства от этого брака.
б) Один супруг гетерозиготен по синдрому дефекта ногтей, имеет IV группу крови, отрицательный резус, эритроциты нормальной формы. Известно, что его отец не страдал дефектом ногтей и имел III группу крови. Второй супруг имеет нормальное строение ногтей и I группу крови, а по резус-фактору и эллиптоцитозу он гетерозиготен. Мать его была резус-положительной и страдала эллиптоцитозом. Рассчитайте вероятные фенотипы детей в этой семье.
64.У человека гены резус-фактора и эллиптоцитоза находятся в одной хромосоме на расстоянии 4 морганид. Резус-положительность и эллиптоцитоз определяются доминантными генами. Ген цветовой слепоты и ген ночной слепоты находятся в X-хромосоме на расстоянии 50 морганид. Оба признака передаются по рецессивному т ипу.
а) Гетерозиготная по всем признакам женщина, у предков которой кроссинговера не отмечалось, выходит замуж за мужчину, страдающего одновременно цветовой и ночной слепотой и гомозиготного по обоим аутосомным рецессивным генам. Определите вероятные фенотипы детей в этой семье.
б) Резус-положительная женщина с нормальной формой эритроцитов и с нормальным зрением выходит замуж за мужчину резус-отрицательного, с эллиптоцитозом и страдающего ночной слепотой. Известно, что отец женщины был резус-отрицательным
ине различал цвета, а мать различала цвета нормально, но страдала ночной слепотой. У мужчины страдал эллиптоцитозом лишь отец, а мать тоже страдала ночной слепотой. Определите вероятность рождения в этой семье резус-отрицательных детей без других аномалий.
43
в) Гетерозиготная по всем признакам женщина выходит замуж за резусотрицательного мужчину, нормального по остальным анализируемым признакам. Известно, что отец женщины был резус-отрицательным, имел эллиптоцитоз, страдал ночной слепотой, но цвета различал нормально. Определите вероятные фенотипы детей в этой семье.
65.Известно, что «трехшерстные» кошки - всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в Х-хромосоме, но ни один из них не доминирует, а при сочетании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи.
а) Какова вероятность получения в потомстве «трехшерстных» котят от скрещивания «трехшерстной» кошки с черным котом?
б) Какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей ко ш-
кой?
66.Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с X-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет их второй сын?
67.Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с X- хромосомой, признак.
а) Мужчина, больной гемофилией, женится на женщине, не имеющей этого заболевания. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые вступают в брак с нестрадающими гемофилией лицами. Обнаружится ли у внуков вновь гемофилия и какова вероятность появления больных в семьях дочерей и сыновей?
б) Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией. Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей.
68.У человека ген, вызывающий одну из форм цветовой слепоты или дальтонизм, локализован в X-хромосоме. Состояние болезни вызывается рецессивным геном, состояние здоровья – доминантным.
а) Девушка, имеющая нормальное зрение, отец которой обладал цветовой слепотой, выходит замуж за нормального мужчину, отец которого также страдал цветовой слепотой. Какое зрение ожидать у детей от этого брака?
б) Нормальные в отношении зрения мужчина и женщина имеют: а) сына, страд а- ющего дальтонизмом и имеющего нормальную дочь; б) нормальную дочь, имеющую одного нормального сына и одного сына дальтоника; в) еще нормальную дочь, имеющую пятерых нормальных сыновей. Каковы генотипы родителей, детей и внуков?
69.Ангидрозная эктодермальная дисплазия у людей передается как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак.
а) Юноша, не страдающий этим недостатком, женится на девушке, отец которого лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность того, что дети от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез?
44
б) Нормальная женщина выходит замуж за мужчину больного ангидрозной эктодермальной дисплазией. У них рождаются больная дочь и здоровый сын. Опред елите вероятность рождения следующего ребенка без аномалии.
70.Гипертрихоз наследуется как признак, сцепленный с Y-хромосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где отец обладает гипертрихозом?
71.Потемнение зубов может определятся двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосомах, другой в Х-хромосоме. В семье родителей, имеющих темные зубы, родились дочка и сын с нормальным цветом зубов. Определите вероятность рождения в этой семье следующего ребенка тоже без аномалий, если удалось установить, что темные зубы матери обусловлены лишь геном, сцепленным с Х - хромосомой, а темные зубы отца - аутосомным геном, по которому он гетерозиготен.
72.Одна из форм агаммаглобулинемии наследуется как аутосомно-рецессивный признак, другая - как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Определите вероятность рождения больных детей в семье, где известно, что мать гетерозиготна по обеим парам генов, а отец здоров и имеет лишь доминантные гены анализируемых аллелей.
73.У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Талассемия наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?
74.У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с X- хромосомой рецессивный признак. Альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим двум признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявя т- ся также обе аномалии одновременно?
75.Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой, женился на женщине, нормальной по зрению и хорошо слышащей. У них родился сын глухой и дальтоник и дочь - дальтоник, но с хорошим слухом. Определите вероятность рождения в этой семье дочери с обеими аномалиями, если известно, что дальтонизм и глухота передаются как рецессивные признаки, но дальтонизм сцеплен с Х-хромосомой, а глухота - аутосомный признак.
76.Гипертрихоз передается через Y-хромосому, а полидактилия - как доминантный аутосомный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет также без обеих аномалий?
77.Гипертрихоз наследуется как сцепленный с Y-хромосомой признак, который проявляется лишь к 17 годам жизни. Одна из форм ихтиоза наследуется как рецесси в- ный, сцепленный с X-хромосомой признак. В семье, где женщина нормальная по обоим признакам, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с признаками ихтиоза.
45