Проверьте знания: Наследование, сцепленное с полом — тест по биологии с пояснениями
В задачах о признаках, сцепленных с полом, решающим становится не только аллель, но и то, на какой половой хромосоме он расположен. Для человека в школьной модели важно помнить: яйцеклетка обычно несёт X, а сперматозоид — X или Y; отец передаёт свой X дочерям, а Y — сыновьям.
Содержание статьи4 раздела
Где чаще ошибаются
- Считают, что отец передаёт X-сцепленный аллель сыну. В системе XX/XY сын получает от отца Y.
- Путают «X-сцепленный» с «рецессивный». Признак может быть X-сцепленным и доминантным.
- Забывают, что у типичного XY-организма одна X-хромосома, поэтому для многих X-сцепленных локусов нет второй аллельной копии на Y.
- Считают все признаки пола X- или Y-сцепленными. Половой диморфизм может определяться и аутосомными генами, гормональной регуляцией и средой.
- Переносят человеческую систему XX/XY на все виды. У других организмов встречаются, например, системы ZZ/ZW и иные варианты.
16 заданий без механического угадывания
1. Что означает «X-сцепленный ген»?
Пояснение. Сцепление с X описывает положение гена, а не тип его аллелей и не обязательное проявление только у одного пола. Один и тот же принцип применим к доминантным и рецессивным X-сцепленным вариантам.
2. Какую половую хромосому отец с типичным набором XY передаёт сыну?
Пояснение. Сын получает X от матери и Y от отца в типичной системе XX/XY. Поэтому X-сцепленный аллель отца напрямую сыну через его X не передаётся.
3. Какую половую хромосому такой отец передаёт каждой дочери?
Пояснение. Дочь в типичной системе XX получает один X от матери и один X от отца. Следовательно, отцовские X-сцепленные аллели попадают ко всем его дочерям, хотя проявление зависит от типа аллеля и второго X.
4. Почему X-сцепленный рецессивный вариант чаще проявляется у типичных XY-особей, если он редок?
Пояснение. Для многих локусов X у XY-особи имеется одна соответствующая копия, то есть состояние гемизиготности. Поэтому один рецессивный вариант на X может проявиться без второй доминантной копии.
5. Мать XᴬXᵃ — носитель рецессивного X-сцепленного аллеля, отец XᴬY. Какова вероятность, что случайно выбранный сын унаследует Xᵃ от матери?
Пояснение. Каждый сын получает Y от отца и один из двух материнских X. При равновероятном расхождении половина сыновей ожидаемо получает Xᵃ, а половина — Xᴬ.
6. В той же семье какова вероятность, что случайно выбранная дочь получит Xᵃ от матери?
Пояснение. Дочь обязательно получает Xᴬ от отца, но материнский X выбирается случайно. Поэтому половина дочерей ожидаемо будет XᴬXᵃ, а половина XᴬXᴬ.
7. Отец имеет X-сцепленный доминантный аллель Xᴰ и генотип XᴰY, мать — XᵈXᵈ. Как распределится аллель Xᴰ?
Пояснение. Отец передаёт X всем дочерям и Y всем сыновьям. Поэтому при данных генотипах Xᴰ идёт каждой дочери, но ни одному сыну через отцовскую половую хромосому.
8. Какой признак особенно характерен для X-сцепленного наследования в системе XX/XY?
Пояснение. Ключевой признак следует из маршрута половых хромосом: отец даёт сыну Y, а не X. Это помогает отличать X-сцепленные схемы от многих аутосомных и Y-сцепленных.
9. Что верно для Y-сцепленного локуса в простой человеческой модели?
Пояснение. Y-сцепленные гены располагаются на Y-хромосоме и потому следуют по отцовско-сыновней линии. Однако таких локусов намного меньше, чем генов на X, и не каждый мужской признак Y-сцеплен.
10. Почему нельзя по одному факту «признак чаще у мужчин» сразу доказать X-сцепленное рецессивное наследование?
Пояснение. Половые различия по частоте могут иметь разные генетические и негентетические причины. Для вывода об X-сцепленном наследовании важны характерные передачи между поколениями и молекулярные данные.
11. У поражённого по X-сцепленному рецессивному признаку отца XᵃY и матери XᴬXᴬ рождаются дочери. Какой генотип ожидается у дочерей в простой модели?
Пояснение. Все дочери получают отцовский Xᵃ и материнский Xᴬ. Поэтому они ожидаемо гетерозиготны; при полной рецессивности рассматриваемого аллеля типичный фенотип у них не проявляется.
12. Почему термин «носительница» обычно используют для гетерозиготы по рецессивному X-сцепленному аллелю, а не как универсальное название любой женщины с таким аллелем?
Пояснение. В классической школьной схеме носитель имеет одну изменённую и одну обычную копию рецессивного локуса. Реальное проявление X-сцепленных состояний может зависеть от многих факторов, поэтому учебная модель упрощает биологическую картину.
13. Какой вариант скрещивания лучше всего демонстрирует отсутствие передачи X-сцепленного аллеля от отца сыну?
Пояснение. У сыновей X всегда материнского происхождения в этой модели, а Y — отцовского. Поэтому даже если отец несёт заметный X-сцепленный аллель, сын не получает именно этот X от него.
14. У птиц часто используется система ZZ/ZW. Какой вывод показывает, что нельзя механически переносить человеческую схему на все виды?
Пояснение. Системы определения пола эволюционно различаются. В типичной птичьей системе самцы ZZ, самки ZW, поэтому логика передачи половых хромосом отличается от человеческой XX/XY.
15. Какой вопрос нужно задать первым при решении задачи о сцепленном с полом наследовании?
Пояснение. Без знания хромосомной системы и локализации гена нельзя правильно построить гаметы. После этого уже учитывают доминантность, рецессивность и генотипы родителей.
16. Какой итоговый принцип наиболее точен?
Пояснение. Сцепление с полом — это прежде всего хромосомное положение локуса. Конкретные вероятности возникают из того, какие X, Y, Z или W получают потомки и как проявляются соответствующие аллели.
Выберите ответы и нажмите кнопку проверки.
Связать ошибку с темой
1–4 → что значит X-сцепление и гемизиготность.
5–7, 11, 13 → вероятности в конкретных скрещиваниях.
8–10 → признаки X- и Y-сцепленной передачи.
14–16 → разные системы определения пола и общий алгоритм.
Открытые вопросы
- Почему отец не может передать свой X-сцепленный аллель сыну в типичной системе XX/XY? Критерий: сын получает от отца Y.
- Постройте гаметы для XᴬXᵃ × XᴬY. Критерий: Xᴬ/Xᵃ у матери и Xᴬ/Y у отца.
- Почему признак, чаще встречающийся у одного пола, не обязательно сцеплен с полом? Критерий: нужны данные о локусе и схеме наследования.
Ключ и объяснения
- 1. C — Его локус расположен в X-хромосоме
Сцепление с X описывает положение гена, а не тип его аллелей и не обязательное проявление только у одного пола. Один и тот же принцип применим к доминантным и рецессивным X-сцепленным вариантам. - 2. B — Y
Сын получает X от матери и Y от отца в типичной системе XX/XY. Поэтому X-сцепленный аллель отца напрямую сыну через его X не передаётся. - 3. C — X
Дочь в типичной системе XX получает один X от матери и один X от отца. Следовательно, отцовские X-сцепленные аллели попадают ко всем его дочерям, хотя проявление зависит от типа аллеля и второго X. - 4. A — Одна X-копия соответствующего локуса
Для многих локусов X у XY-особи имеется одна соответствующая копия, то есть состояние гемизиготности. Поэтому один рецессивный вариант на X может проявиться без второй доминантной копии. - 5. D — 50%
Каждый сын получает Y от отца и один из двух материнских X. При равновероятном расхождении половина сыновей ожидаемо получает Xᵃ, а половина — Xᴬ. - 6. A — 50%
Дочь обязательно получает Xᴬ от отца, но материнский X выбирается случайно. Поэтому половина дочерей ожидаемо будет XᴬXᵃ, а половина XᴬXᴬ. - 7. D — Все дочери; ни один сын от отца
Отец передаёт X всем дочерям и Y всем сыновьям. Поэтому при данных генотипах Xᴰ идёт каждой дочери, но ни одному сыну через отцовскую половую хромосому. - 8. D — Нет передачи X от отца сыну
Ключевой признак следует из маршрута половых хромосом: отец даёт сыну Y, а не X. Это помогает отличать X-сцепленные схемы от многих аутосомных и Y-сцепленных. - 9. B — От отца к сыну вместе с Y
Y-сцепленные гены располагаются на Y-хромосоме и потому следуют по отцовско-сыновней линии. Однако таких локусов намного меньше, чем генов на X, и не каждый мужской признак Y-сцеплен. - 10. D — Нужны дополнительные данные родословной
Половые различия по частоте могут иметь разные генетические и негентетические причины. Для вывода об X-сцепленном наследовании важны характерные передачи между поколениями и молекулярные данные. - 11. B — XᴬXᵃ
Все дочери получают отцовский Xᵃ и материнский Xᴬ. Поэтому они ожидаемо гетерозиготны; при полной рецессивности рассматриваемого аллеля типичный фенотип у них не проявляется. - 12. C — Гетерозигота передаёт аллель без типичного полного фенотипа
В классической школьной схеме носитель имеет одну изменённую и одну обычную копию рецессивного локуса. Реальное проявление X-сцепленных состояний может зависеть от многих факторов, поэтому учебная модель упрощает биологическую картину. - 13. C — Сын получает Xᵃ от матери, не Xᴬ от отца
У сыновей X всегда материнского происхождения в этой модели, а Y — отцовского. Поэтому даже если отец несёт заметный X-сцепленный аллель, сын не получает именно этот X от него. - 14. B — У птиц гетерогаметна система ZW у самок
Системы определения пола эволюционно различаются. В типичной птичьей системе самцы ZZ, самки ZW, поэтому логика передачи половых хромосом отличается от человеческой XX/XY. - 15. A — Сначала определить хромосомную систему и локус
Без знания хромосомной системы и локализации гена нельзя правильно построить гаметы. После этого уже учитывают доминантность, рецессивность и генотипы родителей. - 16. A — Положение гена + генотипы + путь передачи хромосом
Сцепление с полом — это прежде всего хромосомное положение локуса. Конкретные вероятности возникают из того, какие X, Y, Z или W получают потомки и как проявляются соответствующие аллели.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.