Учебник Биология - ВУНМЦ 2000
Глава 4. ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
4.4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ
4.4.2. Гипотеза "чистоты" гамет
Закон расщепления можно объяснить гипотезой "чистоты" гамет. Явление несмешивания аллелей, альтернативных признаков в гаметах гетерозиготного организма (гибрида) Мендель назвал гипотезой "чистоты" гамет (рис. 137).
Рис. 137. Цитологические остовы моногибридного скрещивания. Гаметы любого поколения несут либо "светлую", либо "темную" хромосому и соответственно только один из двух аллельных генов (гипотеза "чистоты" гамет).
1 - хромосомы, несущие ген доминантного признака, 2 - хромосомы, несущие ген рецессивного признака.
За каждый признак отвечает два аллельных гена. При образовании гибридов (гетерозиготных особей) аллельные гены не смешиваются, а остаются в неизменном виде. Гибриды - Аа - в результате мейоза образуют два типа гамет. В каждую гамету идет одна из пары гомологичных хромосом с доминантным аллельным геном А или с рецессивным аллельным геном а. Гаметы чисты от другого аллельного гена.
При оплодотворении мужские и женские гаметы, несущие доминантные и рецессивные аллели, свободно комбинируются. При этом восстанавливается гомологичность хромосом и аллельность генов. В результате взаимодействия генов и оплодотворения проявился рецессивный признак (зеленый цвет горошин), ген которого в гибридном организме не выявлял своего действия.
Признаки, наследование которых происходит согласно закономерностям, установленным Менделем, называются менделирующими. Простые менделирующие признаки дискретны и контролируются моногенно - т.е. одним геном. У человека большое количество признаков наследуется по законам Менделя (табл. 7, 8).
Таблица 7. Доминантные и рецессивные признаки человека
Признаки |
Доминантные |
Рецессивные |
|
Глаза |
Большие |
Маленькие |
|
Цвет глаз |
Карие |
Голубые |
|
Разрез глаз |
Прямой |
Косой |
|
Тип глаз |
Монголоидный |
Европеоидный |
|
Острота зрения |
Близорукость |
Нормальное |
|
Верхнее веко |
Нависающее (эпикант) |
Нормальное |
|
Ямочки на щеках |
Есть |
Нет |
|
Уши |
Широкие |
Узкие |
|
Подбородок |
Длинный |
Короткий |
|
Прямой |
Отступающий назад |
||
Широкий |
Узкий и острый |
||
Выступающие зубы и челюсти |
Имеются |
Отсутствуют |
|
Щель между резцами |
Есть |
Нет |
|
Волосы |
С мелкими завитками |
Вьющиеся, волнистые |
|
Жесткие, прямые, "ежик" |
Прямые, мягкие |
||
Вьющиеся |
Волнистые или прямые |
||
Поседение волос |
В возрасте 25 лет |
После 40 лет |
|
Облысение |
У мужчин |
У женщин |
|
Белая прядь волос над лбом |
Имеется |
Отсутствует |
|
Рост волос по средней линии лба |
Есть |
Нет |
|
Мохнатые брови |
Есть |
Нет |
|
Нижняя губа |
Толстая и отвисающая |
Нормальная |
|
Способность загибать язык назад |
Есть |
Нет |
|
Способность свертывать язык трубочкой |
Есть |
Нет |
|
Зубы при рождении |
Имеются |
Отсутствуют |
|
Кожа |
Толстая |
Тонкая |
|
Цвет кожи |
Смуглый |
Белый |
|
Веснушки |
Есть |
Нет |
|
Кисть |
С 6 или 7 пальцами |
С 5 пальцами |
|
Преобладающая рука |
Правая |
Левая |
|
Узоры на коже пальцев |
Эллиптические |
Циркулярные |
|
Антигены системы АВО |
А, В |
0 |
|
Голос (у женщин) |
Сопрано |
Альт |
|
Голос (у мужчин) |
Бас |
Тенор |
|
Абсолютный музыкальный слух |
Имеется |
Отсутствует |
|
Наследственная глухота |
Отсутствует |
Имеется |
|
Таблица 8. Наследование некоторых не сцепленных с полом признаков и болезней человека
Признак |
Доминантный |
Рецессивный |
Волосы |
Темные Нерыжие Вьющиеся |
Светлые Рыжие Прямые |
Оволосение тела |
Сильное |
Слабое |
Пигментация кожи и глаз |
Нормальная |
Альбинизм |
Цвет глаз |
Темные |
Светлые |
Величина глаз |
Большие |
Маленькие |
Ресницы |
Длинные |
Короткие |
Зрение |
Близорукость |
Нормальное |
Дальнозоркость |
Нормальное |
|
Расстройство сумеречного зрения -гемералопия |
Нормальное |
|
Астигматизм |
Нормальное состояние |
|
Косоглазие |
Нормальное состояние |
|
Глаукома |
Нормальное состояние |
|
Катаракта |
Нормальное состояние |
|
Врожденное смещение хрусталика |
Нормальное состояние |
|
Ушные мочки |
Свободные |
Приросшие |
Слух и речь |
Нормальные |
Глухонемота |
Губы |
Толстые |
Тонкие |
Ноздри |
Широкие |
Узкие |
Форма носа |
"Римский" |
Прямой |
Рост |
Низкий |
Высокий |
Ахондропластическая карликовость |
Нормальный рост |
|
Число пальцев |
Многопалость |
Нормальное число |
Сращение некоторых пальцев |
Нормальное состояние |
|
Группы крови |
II, III, IV |
I |
Резус-фактор |
Положительный |
Отрицательный |
Свертывание крови |
Нормальное |
Ненормальное - афибриногенемия |
Строение молекулы гемоглобина |
Нормальное |
Нарушение - серповидноклеточная анемия |
Деятельность островковой ткани поджелудочной железы |
Нормальное |
Нарушение - сахарный диабет |
Деятельность гипофиза |
Нормальное |
Нарушение - несахарный диабет |
Деятельность печени |
Нормальное |
Нарушение - галактоземия |
Деятельность нервной системы |
Мигрень (головные боли) |
Нормальное состояние |
К доминантным признакам можно отнести карий цвет глаз, брадидактилию (короткие пальцы), полидактилию (многопалость, 6-7 пальцев), близорукость, способность синтезировать меланин. По законам Менделя по доминантному типу наследуются группа крови и резус-фактор, способность свертывать язык в трубочку (рис. 138).
Рис. 138. Доминантный признак - способность свертывать язык в трубочку (1) и его рецессивный аллель - отсутствие этой способности (2).
К рецессивным признакам относят голубой цвет глаз, нормальное строение кисти руки, наличие 5 пальцев на руке, нормальное зрение, альбинизм (неспособность синтезировать меланин).