Наследование цвета кожи у человека происходит по типу

Биология и медицина

Количественные признаки наследственности (работы Гальтона)

Количественные методы для изучения наследствености использовал не только Мендель. Их использовал также в конце XIX в. двоюродный брат Дарвина Фрэнсис Гальтон. Он тоже пытался выяснить, какой вклад в признаки потомства вносит каждый из его родителей. Для этого он выбрал признак, который бы легко измерить — рост. Он собрал данные о росте 408 жителей Лондона и росте 928 их взрослых детей, затем постарался выяснить существует ли какая-нибудь связь между этими величинами. Гальтон обнаружил, что при браке высокого человека с человеком среднего роста их дети имели рост выше среднего, но ниже, чем у высокого родителя. Точно та же картина была при браке низкорослого человека с человеком среднего роста — их дети имели рост ниже среднего, но выше, чем у низкорослого родителя.

Таким образом, Гальт пришел к выводу, что рост детей — это примерно усредненный рост родителей. Наследственный материал, по мнению Гальтона, ведет себя как смешивающиеся жидкости: при смешивании возникает жидкость со свойствами промежуточными между свойствами исходных жидкостей (так будет при смешивании холодной и горячей жидкости или при смешивании чистой воды и подкрашенной).

Чем же можно объяснить результаты, полученные Гальтоном? Почему они так сильно отличаются от результатов Менделя? Сразу бросается в глаза, что Гальтон работал с другими объектами и другими признаками. Во- первых, Гальтон изучал рост совершенно разных людей, про генотипы которых ничего не было известно, а Мендель имел дело с определенными сортами самоопылителя. Во-вторых, Мендель изучал контрастирующие признаки, которые имеют всего два уровня выраженности. А Гальтон с самого начала выбрал признак, который имеет множество значений, ведь рост людей может быть самым разным (такие признаки называют количественными). Однако это само по себе еще не объясняет, в чем причина другого способа наследования.

Разберем суть дела на примере наследования цвета кожи. Оказалось, что цвет кожи человека определяется четырьмя (или, по другим данным, пятью) генами, ответственными за выработку пигмента меланина . Чем больше активных генов, запускающих синтез меланина, имеется в клетке, тем темнее ее окраска. Эти гены локализованы в четырех разных хромосомах. У людей с самой темной кожей имеется восемь аллелей этих генов (поскольку клетки диплоидные); обозначим их буквой A. У человека с самой светлой кожей нет ни одного активного аллеля; обозначим неактивные аллели буквой а. При браке таких двух людей их дети получат четыре активных аллеля от одного из родителей и их окраска будет промежуточной между окраской родителей (как при смешивании воды и окрашенной жидкости). Генотип этих людей будет A1a1A2а2A3а3A4а4. А что будет при браке людей, имеющих такие генотипы (гетерозиготные по всем четырем генам)? Каждый из них может иметь гаметы, содержащие все четыре доминантных аллеля, три доминантных и один рецессивный и т.д. С помощью теории вероятности можно доказать, что с наибольшей вероятностью (равной 3/8) будут возникать гаметы, имеющие два доминантных и два рецессивных аллеля; с вероятностью 1/4 будут возникать гаметы, содержащие один доминантный аллель (или один рецессивный аллель); наконец, с наименьшей вероятностью — 1/16 будут возникать гаметы, содержащие все четыре доминантные аллеля (или все четыре рецессивные аллеля). Дальше легко посчитать вероятность возникновения разных зигот.

Из этих результатов следует, что у людей с генотипом A1а1A2а2A3а3A4а4 чаще всего будут рождаться дети с тем же цветом кожи, который имеют они сами. Но изредка у них могут рождаться гораздо более светлые или гораздо более темные дети. Так и происходит на самом деле.

Итак, результаты Гальтона объясняются просто тем, что количественные признаки определяются не одной парой аллелей, а многими таким и парами, действие которых суммируется. Такой же случай был описан уже Менделем для окраски цветков фасоли, шведским генетиком Нильсоном-Эле для окраски чешуек овса и зерен пшеницы ( рис. 100 ) и др. Нильсон-Эле в 1909 г. показал, что окраска зерен пшеницы, которая могла меняться от белой до красной, определяется суммированием действия шести генов. Пеннет показал, что таков же механизм, определяющий вес кур и кроликов и т.д.

В начале XX в. шел спор между сторонниками Гальтона и сторонниками Менделя, которые изучали наследование разных признаков и приходили к разным выводам. Однако затем было показано, что противоречия тут нет, просто количественные признаки определяются многими парами генов.

В 1918 г. английский ученый Р.Фишер ввел основные понятия генетики количественных признаков и развил методы их математического анализа. Многие хозяйственно важные признаки являются количественными, например, удойность коров, жирность молока, размеры куриных яиц или урожайность пшеницы.

Читайте так же:  Авито купля продажа дома балашов

Решение задач по общей и молекулярной генетике

Задача 5. Кареглазый правша женился на голубоглазой правше. У них родилось двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Определить вероятность рождения в этой семье голубоглазых левшей.

А – карие глаза
а – голубые глаза
В – праворукость
b – леворукость
Определить: F1

Ответ: вероятность рождения в этой семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой, равна 1/8, или 12,5%.

По системе АВ0 существует четыре группы крови, различающиеся специфическими белками: антигенами (агглютиногенами), содержащимися в эритроцитах, и антителами (агглютининами) – в сыворотке крови.

имеет антитела и
нет антигенов

имеет антиген А и антитела

имеет антиген В и антитела

имеет антигены А и В
нет антител

Установлено, что четыре группы крови человека обусловлены наследованием трех аллелей одного гена I A , I B , i. Явление, при котором имеется более чем два аллеля данного гена, называется множественным аллелизмом. Эти разнообразные аллельные состояния возникают путем мутаций одного локуса хромосомы, различающихся по своему фенотипическому проявлению. Комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовывать 6 генотипов (00, АА, ВВ, А0, В0, АВ). Соответственно:

00 – I группа
А0, АА – II группа
В0, ВВ – III группа
АВ – IV группа

Так, I (0) группа обусловлена рецессивным аллелем (i), над которым доминируют как аллель I A (II группа), так и аллель I B (III группа). Аллели I A I B в гетерозиготе определяют IV группу.

Задача 6. Какие группы крови будут у детей, если у матери I группа крови, а у отца – IV группа?

i – I группа
I A I B – IV группа
Определить: F1

Ответ: в семье возможно рождение детей как со II, так и с III группой крови в соотношении 1 : 1.

Сцепленные признаки

Сцепленными признаками называются признаки, которые контролируются генами, расположенными в одной хромосоме. Естественно, что они передаются вместе в случаях полного сцепления (закон Моргана). Однако, в мейозе при конъюгации гомологичные хромосомы могут перекрещиваться (кроссинговер) и обмениваться гомологичными участками. В этом случае гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей. Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сцепление между ними и тем чаще возможно его нарушение.

Количество разных типов гамет будет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах: единице расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, соответствует 1% кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид.

Задача 7. Гемофилия и дальтонизм определяются рецессивными генами, расположенными в Х-хромосоме на расстоянии 9,8 морганиды. Какие типы гамет и в каком количестве (в %) образуются у дигетерозиготной женщины?

Изобразим схему кроссинговера между парой Х-хромосом. Надо учесть, что в это время каждая хромосома состоит из двух хроматид.

Наблюдается неполное сцепление. Процентное соотношение кроссоверных и некроссоверных гамет определяется для генов Н и D. Оно составляет 9,8 морганиды, это значит, что 9,8% гамет образуется в результате кроссинговера. Большая же часть гамет получит сцепленные гены. Расчет:
100% – 9,8% = 90,2%.

Ответ. Кроссоверных гамет (Hd и hD) – 9,8% (4,9% Hd + 4,9% hD), некроссоверных (HD и hd) – 90,2% (45,1% HD + 45,1% hd).

Наследование признаков, сцепленных с полом

Сцепленными с полом называются признаки, гены которых расположены не в аутосоме (неполовой хромосоме), а в гетеросоме (половой хромосоме).

Хромосомы, определяющие пол у человека, различаются. Женщины имеют две крупных Х-хромосомы (XX – гомогаметный пол), а мужчины – одну Х-хромосому и одну Y-хромосому (XY – гетерогаметный пол). Следует иметь в виду, что у некоторых представителей животного мира распределение половых хромосом иное (см. Приложение 8).

Схема решения задач на наследование признаков, сцепленных с полом, иная, чем на аутосомное моногибридное скрещивание. В случае, если ген сцеплен с Х-хромосомой, он может передаваться от отца только дочерям, а от матери в равной степени и дочерям, и сыновьям. Если ген сцеплен с Х-хромосомой и является рецессивным, то у женщины он проявляется только в гомозиготном состоянии. У мужчин второй Х-хромосомы нет, поэтому такой ген проявляется всегда.

При решении задач этого типа используются не символы генов (А, а, В, b), как при аутосомном наследовании, а символы половых хромосом X, Y с указанием локализованных в них генов (X H , X h ).

Задача 8. Дочь дальтоника вышла замуж за сына дальтоника. Оба различают цвета нормально. Определите, каким будет зрение у их детей?

X H – норма
X h – дальтонизм
Опредеить F1

Читайте так же:  Страховка на турниках

Женщина, вступившая в брак, различает цвета нормально, но ее отец – дальтоник. Следовательно, она гетерозиготна (X H X h ).

Мужчина различает цвета нормально, хотя его отец – дальтоник, т. к. отец передает сыну Y-хромосому.

Ответ. У всех дочерей зрение будет нормальным. У сыновей расщепление по признаку 1 : 1, т.е. вероятность рождения больных детей 25%.

Взаимодействия неаллельных генов

В организме одновременно функционирует множество генов из разных аллелей, в том числе и расположенные в разных парах хромосом и распределяющиеся независимо друг от друга. Различают 3 типа взаимодействия неаллельных генов: эпистаз, комплементарность, полимерия.

Эпистаз – подавление действия генов одного аллеля генами другого. Различают эпистаз доминантный и рецессивный. В первом случае геном-подавителем является доминантный ген, во втором – рецессивный. Анализ при эпистазе ведется по схеме дигибридного скрещивания. В случае скрещивания дигибридов при доминантном эпистазе расщепление в F1 оказывается 13 : 3 или 12 : 3 : 1, т.е. во всех случаях, когда присутствует доминантный ген-подавитель, подавляемый ген не проявится. В случае скрещивания дигибридов при рецессивном эпистазе расщепление во втором поколении наблюдается в отношении 9 : 3: 4.

Задача 9. Белое оперение определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. В одной паре доминантный ген определяет окрашенное оперение, рецессивный – белое. В другой паре доминантный ген подавляет окраску, рецессивный не подавляет окраску. Определить расщепление по фенотипу в F2 при скрещивании белых птиц, имеющих генотип CCII, с белыми птицами, имеющие генотип ccii.

С – окраска пера
с – отсутствие окраски
I – подавление гена окраски
i – отсутствие подавления

Ответ. F1 белого цвета, т.к. проявляется закон единообразия и явление доминантного эпистаза. В F2 происходит расщепление в соотношении 13 белых : 3 окрашенных (выделенные генотипы).

Комплементарность – явление, при котором определенный фенотип формируется лишь при совместном действии неаллельных генов и не может проявиться при раздельном действии каждого из генов. Например, известно, что у некоторых растений пурпурная окраска возникает только при наличии двух доминантных генов (С и Р). Эти гены необходимы для появления ферментов, участвующих в синтезе пурпурного пигмента антоциана. Если в генотипе имеется лишь один из доминантных генов (С_рр, ссР_) или оба доминантных гена отсутствуют, то цвет будет белым.

Задача 10. Каковы будут расщепления по фенотипу F1 и F2 при скрещивании душистого горошка с белыми цветами с генотипами ССрр и ссРР?

С – синтез пропигмента
с – пропигмент не синтезируется
Р – синтез фермента, переводящего пропигмент в пигмент
р – фермент не синтезируется

Ответ. Гибриды F1 единообразны, пурпурного цвета. В F2 произошло расщепление по фенотипу в соотношении 9 пурпурных (выделенные генотипы) : 7 белых.

Полимерия – обусловленность количественного фенотипического признака суммарными действиями нескольких неаллельных генов (полигенов). Выраженность признака пропорциональна количеству генов в генотипе и зависит от количества доминантных генов, вносящих вклад в его развитие. Поскольку неаллельные гены оказывают одинаковое действие на один и тот же признак, их принято обозначать одной буквой латинского алфавита с указанием пары с помощью индекса (A1A1A2A2). У человека подобная закономерность прослеживается в наследовании пигментации кожи, роста, комплекции.

Задача 11. Цвет кожи человека определяется взаимодействием нескольких пар генов по типу полимерии, т.е. цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе.

Возможные генотипы и фенотипы цвета кожи:

Если два мулата (A1a1A2a2) имеют детей, то можно ли ожидать среди них детей с черной, смуглой и белой кожей? Какую часть составят дети каждого типа?

Ответ. В этой семье возможны дети всех цветов кожи: 1 : 4 : 6 : 4 : 1, т.е.

черные – 1/16
темные – 4/16
смуглые – 6/16
светлые – 4/16
белые – 1/16

Наследование цвета кожи у человека происходит по типу

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Наследование цвета кожи у африканцев оказалось сложнее, чем у европейцев

Генетики из США, Китая, Великобритании и ЮАР обнаружили, что количество генов, определяющих цвет кожи, связано с близостью популяции к экватору. Таким образом, наследование цвета кожи оказывается более сложным, чем считали ученые, изучавшие в основном европейцев. Работа генетиков опубликована в журнале Cell.

Считается, что наследование пигментации кожи происходит довольно просто: уже известные гены определяют цвет примерно на 50%. Однако такой вывод стоится в основном на изучении народов северной Евразии. Авторы исследования подробно изучили генетику жителей Южной Африки и обнаружили, что сложность наследования возрастает при приближении к экватору: больше генов, как известных, так и еще не изученных, участвует в определении цвета кожи.

Статья описывает результаты семи лет исследования, в ходе которого ученые общались с представителями койсанских народов, которые населяют Южную Африку (в их число входят бушмены и готтентоты). Генетики описали рост, возраст и пол, а также измерили с помощью рефлектометра оттенок кожи около 400 человек. В ходе генетического анализа внимание обращалось на различные участки генома, которые могут коррелировать с цветом кожи. Полученные данные ученые сравнили с базой данных примерно 5000 людей из Африки, Азии и Европы.

Читайте так же:  Банкротство в россии анализ

Результаты показали, что у жителей Африки за наследование пигментации кожи отвечает больше генов, чем у населения Европы: вариации цвета определялись известными генами лишь на 10%. Кроме того, чем ближе к экватору проживает популяция, тем более сложным становится наследование цвета кожи.

Центр иммунологии и репродукции

Специализированный академический клинический центр

наследование цвета кожи

Выделить сообщения за последние: 1 2 3 4 5 7 10 15 20 30 дней

Геворкова Елена Валерьевна

>
>
>> Скажите пожалуйста,если у жены белая кожа,а у мужа смуглая, то какая кожа будет у их ребенка?

Здравствуйте! Наследование цвета кожи у ребенка определяется взаимодействием нескольких пар генов, ответственных за синтез меланина. Чем больше активных генов наследует ребенок, тем темней будет кожа. Вероятность рождения ребенка с очень светлой кожей мала, наибольшие шансы для рождения детей промежуточным цветом кожи или темным.

Гамит Алена Анатольевна

Акушер-гинеколог, гинеколог-эндокринолог, гемостазиолог

Наследование цвета кожи оказалось сложным и запутанным

Команда генетиков из США, Великобритании, Китая и ЮАР установила, что количество генов, отвечающих за цвет кожи человека, непосредственно связано с близостью популяции к экватору. Ученые признали, что наследование цвета кожи является более сложным и запутанным механизмом, чем считалось ранее, когда в большей части изучались особенности европейцев.

Раньше предполагалось, что наследование пигментации кожного покрова происходит элементарно: уже известные гены на 50% определяют цвет. Однако оказалось, что такое правило справедливо только при изучении народов северной Евразии.

Изучив досконально генетику обитателей Южной Африки, исследователи пришли к выводу, что сложность наследования цвета кожи возрастает с приближением к экватору. Оказалось, что в определении цвета кожи участвуют гораздо больше генов: как уже хорошо известных, так и совсем не изученных.

Ученые провели семилетнее исследование, в ходе которого общались с населяющими Южную Африку представителями койсанских народов, в число которых входят бушмены и готтентоты. Генетиками был описан возраст, рост и пол, а также измерен оттенок кожи рефлектометром у 400 человек. При генетическом анализе особое внимание уделялось различным участкам генома, способным коррелировать с цветом кожи. Полученные сведения были сравнены с базой данных порядка 5 тысяч жителей Африки, Азии и Европы.

Исследование показало, что у жителей Африки за наследование пигментации кожного покрова ответственны больше генов, чем у населения Европы: вариации цвета определялись известными генами лишь на 10%. Также было установлено, что, чем ближе популяция проживает к экватору, тем более сложным становится генетическое наследование цвета кожи.

Другие статьи:

  • Усова адвокат отзывы Адвокат Усов Игорь Александрович адрес: Россия, Краснодарский край, Армавир, ул. Кирова, 68 телефон: +7 (928) 843-. - показать график (часы) работы: ср,чт 13:00-16:00 Будем вам благодарны, если вы оставите отзыв Пожалуйста, оставьте небольшой отзыв о компании: […]
  • Приказ 994 от 20102019 Приказ Министерства здравоохранения РФ от 20 декабря 2013 г. № 994 “О передаче Министерством здравоохранения Российской Федерации полномочий получателя средств федерального бюджета по перечислению межбюджетных трансфертов” В соответствии с пунктом 7 постановления […]
  • Что пишется в приказе на увольнение В приказе на увольнение пишется ли количество дней компенсации Образец заявления о выплате компенсации за неиспользованный отпуск Тогда значение можно округлить, но не по правилам математики, а всегда в бОльшую сторону, т. е. в пользу работника (Письмо […]
  • Судебные приставы гСамары ОСП Кировского района г. Самара Время создания/изменения документа: 17 октября 2014 15:52 / 20 августа 2016 14:29 Федеральная служба судебных приставов 107996, г. Москва, ул. Кузнецкий мост, д. 16/5, строение 1 107996, г. Москва, Газетный пер., д. 7, строение […]
  • Восемнадцатый арбитражный апелляционный суд г Челябинска Восемнадцатый арбитражный апелляционный суд г Челябинска Калина Ирина Владимировна Родилась в 1976 году в городе Челябинске. В 2001 году окончила Уральскую академию государственной службы. 07.2005 - 04.2009 - помощник судьи Арбитражного суда Челябинской […]
  • Приказ о направлении учащихся на олимпиаду Приказ №191 о направлении на районные олимпиады школьников в 2012-2013 учебном году А Д М И Н И С Т Р А Ц И Я Г О Р О Д А Н И Ж Н Е Г О Н О В Г О Р О Д А Д Е П А Р Т А М Е Н Т О Б Р А З О В А Н И Я МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ […]
  • Договор на сбор и транспортировки мусора Заключение договора на вывоз мусора Ответственность и оперативность сотрудников ОАО «Мусороуборочная компания» лежат в основе стабильной репутации у многочисленных физических и юридических лиц города Краснодара. Заключить договор на вывоз мусора можно при […]