Генетика пола Пол – это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обуславливающих воспроизведение себе подобного



Дата28.04.2016
Размер67 Kb.
Генетика пола
Пол – это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обуславливающих воспроизведение себе подобного. При изучении наборов хромосом мужских и женских особей обратили внимание на тот факт, что у большинства женских организмов все хромосомы образуют пары, а у мужских помимо парных (гомологичных) хромосом имеются две непарные. В дальнейшем было установлено, что эти непарные хромосомы как раз и определяют пол организма. Большая из непарных хромосом, которая в женском кариотипе в двойном наборе, а в мужском – в одиночном, названа Х-хромосомой. Меньшая из непарных хромосом, которая содержится только у особей мужского пола названа Y-хромосомой. Парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма, называются аутосомами, а Х- и Y-хромосомы – половыми (гетерохромосомами).

В диплоидном наборе у человека содержится 46 хромосом (23 пары): 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. У женского организма это две Х-хромосомы, а у мужского – Х и Y. Набор хромосом женщины может быть представлен следующей записью: 44А + 2Х, а у мужчины – 44А + ХY.

У человека пол, имеющий две одинаковые половые хромосомы (ХХ), называется гомогаметным, так как он образует только один тип гамет, содержащих Х-хромосому. Пол, определяемый различными половыми хромосомами (ХY) называется гетерогаметным, так как образует два типа гамет, содержащих Х- и Y-хромосомы соответственно. От того, какой из типов гамет гетерогаметного пола встретится при оплодотворении с гаметой единственного типа гомогаметного пола, зависит пол развивающегося потомка. Такое же предположение высказал Грегор Мендель. Это предположение было подтверждено в начале ХХ века, когда Т. Моргану и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом.

Пол будущего организма определяется в момент оплодотворения и зависит от того, какой из сперматозоидов оплодотворит яйцеклетку. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом, содержащим Х-хромосому, в зиготе будут две Х-хромосомы, и из неё разовьётся женский организм. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y-хромосомой в зиготе будут содержаться Х- и Y-половые хромосомы, и она даст начало мужскому организму. Признак пола передаётся потомству по законам Менделя.

Образование сперматозоидов с Х- и Y-хромосомами равновероятно и, следовательно, механизм гаметогенеза определяет не только пол, но и примерное численное равенство полов в каждом поколении.
Р ХХ х ХY

Х


Х

Y

G

F1 ХХ Х Y


Существует 5 типов хромосомного определения пола:

  • 1 тип: женский организм ХХ, мужской ХY - характерен для млекопитающих, в том числе для человека, червей, ракообразных, большинства насекомых, земноводных, некоторых рыб;

  • 2 тип: женский организм ХY, мужской ХХ - характерен для птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, некоторых насекомых (чешуекрылых);

  • 3 тип: женский организм ХY, мужской Х0 - 0 обозначает отсутствие хромосом) встречается у некоторых насекомых (прямокрылые);

  • 4 тип: женский организм Х0, мужской ХY - встречается у некоторых насекомых (равнокрылые - цикады, тли);

  • 5 тип: гаплоидно-диплоидный: женский организм 2n, мужской n - встречается у пчел и муравьев: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток (партеногенез), самки – из оплодотворенных диплоидных).

В половых хромосомах помимо генов, определяющих пол организма, содержатся и другие, не имеющие отношения к полу, поэтому и они являются группой сцепления. Пример сцепления с полом у животных – трёхцветная (чёрная, жёлтая, белая) окраска шерсти у кошек, в то время как у котов такой окраски не бывает. Это объясняется нахождением генов, определяющих данные признаки в Х-хромосоме. Х-хромосома связана с больше чем 300 болезнями (дальтонизм, аутизм, гемофилия, умственное развитие, мускульная дистрофия). Например, только в Х-хромосоме содержатся гены, определяющие нормальную свёртываемость крови (доминантный признак, Н) и несвёртываемость – гемофилию (рецессивный признак, h), нормальное цветоощущение (доминантный признак, С) и цветовую слепоту – дальтонизм (рецессивный признак, с). Х-хромосомы могут затрагивать мужчин, т.к. они не имеют другой Х хромосомы, чтобы дать компенсацию за ошибки. Y-хромосомы меньше размером, чем Х-хромосомы, содержат меньшее количество генов. Известны несколько признаков, гены которых только в Y-хромосомах и передаются от отца всем сыновьям, внукам и т.д.

Признаки, определяемые генами, локализованными в негомологичном участке Х-хромосомы, называются сцепленными с полом. При записи браков по признакам, сцепленным с полом, соответствующий ген обозначают в виде индекса:

Р ХH Хh х Х HY

ХH



Хh

Y

ХH

G

F1 ХHХH XHXh ХHY XhY


Р ХHХH х ХhY



ХH

Хh

Y

G
Y


F1 XHXh XhY


Сцепленные с полом признаки передаются от матери к дочерям и сыновьям, а от отца – только к дочерям. У мужских организмов единственный рецессивный ген, содержащийся в Х-хромосоме, всегда проявляется (ХhY), так как в Y-хромосоме нет аллельного гена.
Алгоритм решения задач на сцепленное

с полом наследование признаков


  1. Определите доминантный и рецессивный признак. Введите буквенные обозначения.

  2. Определите, с какой половой хромосомой сцеплены указанные гены.

  3. Запишите генотипы особей с известным по условию задачи генотипом и гаметы.

  4. Если нужно, запишите гаметы в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.

  5. Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

  6. Аналогично определяются генотипы гибридов F2.

Задачи для решения:

1. Женщина, имеющая гипоплазию (истончение) эмали, выходит замуж за мужчину, у которого такой же дефект. От этого брака рождается мальчик, не страдающий данной болезнью. Какова была вероятность появления в этой семье здорового мальчика? Какова вероятность появления в этой семье здоровой девочки? Ген, ответственный за развитие гипоплазии эмали, - доминантный, локализованный в Х-хромосоме.

2.От брака мужчины, у которого нет рахита, устойчивого к лечению витамином D, и женщины, страдающей этим заболеванием, рождается здоровая, как и её отец девочка. Может ли эта семья быть абсолютно уверенной в том, что и все последующие дети, родившиеся в этой семье, будут такими же здоровыми, как и эта девочка? Ген, ответственный за развитие этой болезни – доминантный, локализованный в Х-хромосоме (полное доминирование).

3. Ген гемофилии – рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой была здорова, а отец страдал гемофилией, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ждать от этого брака.






Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница