ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 10 клас

§ 43. Успадкування ознак у людини

Пригадайте!

Що таке спадковість?

Спадковість — це сукупність усіх біологічних процесів, за допомогою яких певні характеристики передаються від батьків нащадкам. Гени є основними фізичними та функціональними одиницями спадковості, і кожна хромосома містить багато генів. Спадковість відіграє важливу роль у визначенні таких рис, як колір очей, колір волосся та зріст, а також більш складних рис, таких як інтелект та особистість. Спадковість також впливає на розвиток певних захворювань і станів, таких як діабет і хвороби серця.

Поміркуйте!

У народі ямочки на щоках називають «міткою щастя» і «поцілунком ангела». Зазвичай ямочки з’являються на обох щоках, але в деяких випадках западинка виникає тільки з одного боку. Вони можуть бути різної форми, розміру і глибини. Вчені стверджують, що це генетична особливість, як і колір очей чи форма рота. А як успадковуються ямки на щічках?

Ямочки на щоках – це спадкова риса, яка виникає, коли певні м’язи обличчя коротші, ніж зазвичай. Ямочки зазвичай з’являються з обох сторін обличчя, але можуть з’являтися лише з одного боку. Вважається, що вони викликані одним геном, але точний механізм успадкування невідомий. Ямочки можуть бути успадковані від будь-якого з батьків, але якщо ямочки є в обох батьків, шанси, що ямочки будуть у їхніх дітей, збільшуються. Успадкування ямочок є складним і до кінця не вивченим, але вважається, що наявність ямочок є спадковою ознакою.

ДІЯЛЬНІСТЬ

За допомогою таблиці порівняйте моногенне та полігенне успадкування ознак у людини. Зробіть висновок про подібність та відмінності цих видів успадкування ознак.

Моногенне успадкування ознак має місце, коли один ген відповідає за прояв ознаки. Полігенне успадкування ознак має місце, коли в прояві ознаки беруть участь декілька генів. Подібність між моногенним і полігенним успадкуванням ознак полягає в тому, що обидва передбачають передачу генетичної інформації від одного покоління до наступного. Крім того, обидва типи успадкування можуть призвести до вираження певних рис в особини. Основна відмінність між моногенним і полігенним успадкуванням ознак полягає в тому, що моногенне успадкування включає лише один ген, тоді як полігенне успадкування включає кілька генів. Це означає, що полігенне успадкування є більш складним і може призвести до більшого діапазону можливих проявів ознаки. Крім того, полігенне успадкування часто призводить до того, що ознака виражається більш тонким чином, ніж моногенне успадкування, оскільки вплив кожного гена зазвичай набагато менший, ніж вплив одного гена.

Самостійна робота 5

Завдання 1. Для складання родоводів користуються стандартними позначеннями. Визначте сутність основних умовних позначень для роботи зі схемами родоводів.

Стандартні позначення використовуються для складання родоводів, щоб легко ідентифікувати особин у родовій лінії. Нижче наведено основні умови для роботи з родоводами:

Символи: квадрат використовується для представлення чоловіка, а коло використовується для зображення жінки. Напівзатінений символ використовується для представлення особи невідомої статі.

Лінії: горизонтальна лінія з’єднує двох осіб, які перебувають у шлюбі, тоді як вертикальна лінія з’єднує двох осіб у стосунках «батьки-діти». Покоління: кожне покоління зазвичай позначається горизонтальною лінією з числом у кінці. Цифри починаються з одиниці для першого покоління і збільшуються для кожного наступного покоління.

Позначення: абревіатури використовуються для позначення певних характеристик осіб, наприклад «m» для одружених, «u» для неодружених і «d» для померлих. Інші позначення також можуть використовуватися для позначення захворювань або інших ознак.

Завдання 3. Створіть схему родоводу за умовою задачі. «Пробанд – дівчинка, яка має симпатичні ямки на щоках. Брат і сестра її – ямок не мають. Мати дівчинки також має ямки на щоках, а батько – ні. У матері дівчинки два брати, один із них – з ямками, другий – ні. Бабуся пробанда за материнською лінією – з ямками, а дід – ні. Які генотипи усіх членів сім’ї?». Визначте характер успадкування ознаки.

Для створення діаграми родоводу для цього стану можна використовувати такі символи: Чоловік: Квадрат. Жінка: Коло. Ямочки: невелике зафарбоване коло. Відсутність ямочок: невелике незаповнене коло. Схема буде виглядати так: [Діаграма родоводу]. Виходячи з наданої інформації, успадкування цієї ознаки, ймовірно, буде аутосомно-домінантним, оскільки всі уражені члени мають принаймні одного батька з цією ознакою. Це означає, що генотипи членів родини будуть такими: Дівчинка: DD Брат: dd. Сестра: dd. Мати: Dd. Батько: dd. Дядько по матері 1: Dd. Дядько по матері 2: dd. Бабуся по матері: DD. Дідусь по матері: dd.

СТАВЛЕННЯ

Система «Резус» була відкрита у 1940 р. К. Ландштейнером і О. Вінером за допомогою крові макаки-резус. Вагітним жінкам із резус-негативною кров’ю (за умови, якщо їхній чоловік є резус-позитивним) рекомендовано проведення профілактики антирезус D-імуноглобуліном у терміні 28 – 30 тижнів вагітності. А як успадковується резус-фактор?

Резус-фактор – це спадкова ознака, яка успадковується за аутосомно-домінантним типом. Це означає, що якщо один або обидва батьки резус-позитивні, то і дитина буде резус-позитивним. Якщо обоє батьків резус-негативні, то і дитина буде резус-негативною. Важливо відзначити, що резус-негативні матері, які мають резус-позитивну дитину, знаходяться в групі ризику розвитку захворювання під назвою гемолітична хвороба новонароджених (ГБН). Щоб запобігти цьому, резус-негативна мати може отримати ін’єкцію імуноглобуліну анти-D під час вагітності, який перешкоджає виробленню в організмі антитіл, які можуть завдати шкоди її дитині.

РЕЗУЛЬТАТ

1. Що таке моно- й полігенне успадкування?

Моно- та полігенне успадкування — це два різні типи успадкування. Моногенне успадкування відноситься до одного гена, який відповідає за певну ознаку, тоді як полігенне успадкування відноситься до кількох генів, які сприяють розвитку ознаки. При моногенному успадкуванні один ген відповідає за певну ознаку, і ознака виражається однаково в усіх особин, які нею володіють. Цей тип успадкування часто спостерігається в таких ознаках, як колір очей, колір волосся та колір шкіри. При полігенному успадкуванні у визначенні ознаки беруть участь декілька генів. Кожен ген має незначний вплив на ознаку, і сукупний вплив кількох генів визначає, як виражається ознака. Цей тип успадкування часто спостерігається у складних рисах, таких як зріст, інтелект і ожиріння.

2. Наведіть приклади моногенних й полігенних ознак у людини.

Приклади моногенних ознак у людей включають колір очей, колір волосся та колір шкіри. Приклади полігенних ознак у людей включають зріст, інтелект і ожиріння.

3. Назвіть основні типи успадкування ознак у людини.

Основними типами успадкування ознак у людини є аутосомно-домінантне, аутосомно-рецесивне, Х-зчеплене та мітохондріальне успадкування. Аутосомно-домінантне успадкування виникає, коли однієї копії мутованого гена достатньо для прояву ознаки. Аутосомно-рецесивне успадкування виникає, коли для прояву ознаки необхідні дві копії мутованого гена. Х-зчеплене успадкування виникає, коли ген у Х-хромосомі відповідає за експресію ознаки. Нарешті, мітохондріальна спадковість виникає, коли ген у мітохондріальному геномі відповідає за експресію ознаки.

4. Наведіть приклади ознак, що успадковуються за цими типами.

Приклади ознак, які успадковуються за основними типами успадкування у людини, такі:

Аутосомно-домінантний: хвороба Гентінгтона, синдром Марфана, нейрофіброматоз.

Аутосомно-рецесивний: муковісцидоз, серповидно-клітинна анемія, хвороба Тея-Сакса.

Х-зчеплені: гемофілія А, м’язова дистрофія Дюшена, колірна сліпота Мітохондріальні: спадкова нейропатія зорового нерва Лебера, синдром Пірсона, синдром MELAS.

5. Що таке аутосомне успадкування?

Аутосомне успадкування — це тип успадкування, при якому ознака передається від батьків до дитини через хромосоми, що складають ядро клітин (так звані аутосоми). При аутосомному успадкуванні ознака визначається геном, розташованим в одній із 22 пар хромосом, які не визначають стать. Аутосомне успадкування проявляється в таких ознаках, як колір очей, колір волосся, колір шкіри, зріст і інтелект.

6. Що таке зчеплене зі статтю успадкування?

Спадкування, зчеплене зі статтю, — це тип успадкування, при якому ознака передається від батьків до дитини через X- або Y-хромосому. При успадкуванні, зчепленому зі статтю, ознака визначається геном, розташованим або в X-, або в Y-хромосомі. Зчеплене зі статтю успадкування спостерігається в таких ознаках, як дальтонізм і гемофілія.

7. Чим різняться моногенне й полігенне успадкування ознак людини?

Різниця між моногенним і полігенним успадкуванням ознак людини полягає в тому, що моногенне успадкування зумовлене одним геном, тоді як полігенне успадкування зумовлене кількома генами. Моногенні ознаки зазвичай успадковуються за домінантним або рецесивним типом і, швидше за все, передаються від батьків до дітей. Полігенні ознаки, з іншого боку, визначаються взаємодією багатьох генів і мають тенденцію бути більш варіабельними, причому ознаки з’являються у різних індивідів у різних комбінаціях. Прикладами моногенних ознак є колір очей, колір волосся та колір шкіри, тоді як прикладами полігенних ознак є зріст, інтелект та ожиріння.

8. Якими є основні типи успадкування ознак у людини?

9. Як визначити тип успадкування ознаки у людини?

Щоб визначити тип успадкування ознаки в людини, потрібно ознайомитися з сімейною історією ознаки та характером успадкування. Аутосомно-домінантне успадкування характеризується тим, що ознака з’являється в кожному поколінні та в обох статей, тоді як аутосомно-рецесивне успадкування характеризується ознакою, що з’являється лише в деяких поколіннях і/або лише в однієї статі. Х-зчеплене успадкування характеризується тим, що ознака проявляється лише у чоловіків, а мітохондріальне успадкування характеризується ознакою, що передається від матері до дочки. Крім того, вам може знадобитися провести генетичне тестування, щоб виявити будь-які мутації, які можуть бути пов’язані з ознакою.

10. На конкретному прикладі доведіть значення знань про типи успадкування ознак.

Конкретним прикладом цінності знань про типи успадкування ознак є хвороба Гентінгтона (ХГ). ХГ є моногенним розладом, тобто він спричинений мутацією одного гена. Знати тип успадкування цієї ознаки важливо з ряду причин. По-перше, це допомагає визначити, хто з членів сім’ї має ризик розвитку розладу. По-друге, це дає змогу проводити точніші генетичні консультації та тестування, щоб визначити, чи є у людини ризик розвитку розладу. Нарешті, це допомагає інформувати про розробку методів лікування, оскільки люди з різними генами можуть по-різному реагувати на певну терапію. Таким чином, знання про тип успадкування ознак може бути неоціненним у вивченні та лікуванні генетичних розладів.

Підручник можна знайти тут (Укр. мова. 2018).

Зміст