Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Генетика пола
Дрозофила, или плодовая мушка, — мелкое насекомое (длиной до 3,5 мм) семейства плодовых мушек отряда двукрылых.
Пару различающихся хромосом, неодинаковых у самца и самки, называют половыми хромосомами (Х и Y). Все одинаковые по внешнему виду хромосомы в клетках раздельнополых организмов, кроме половых хромосом, называют аутосомами (от греч. autos – "сам" и soma – "тело") или неполовыми хромосомами.
Общее число, размер и форму хромосом, характерных для того или иного вида организмов, называют кариотипом (от греч. karyon – "ядро" и typos – "форма", "образец"). Кариотип мужчины. Цифрами обозначены номера хромосом по принятой классификации, а буквами X и Y обозначены половые хромосомы. Идентификация хромосом и обозначение их номерами были предложены международной конференцией в 1960 г. Нумерация начинается с самых крупных хромосом и оканчивается самыми мелкими.
Сходный способ определения пола присущ всем млекопитающим, в том числе и человеку. Пол потомства определяется типом сперматозоидов, оплодотворяющих яйцеклетку. Многочисленные исследования клеток растений, животных и человека подтвердили наличие мужских и женских половых хромосом. Во всех соматических клетках (клетках тела) человека имеется 46 хромосом. У женщин они представлены 22 парами аутосом (неполовых) и парой половых хромосом ХХ, в то время как у мужчин – 22 парами аутосом и парой половых хромосом ХY. Как у всех организмов, у человека половые клетки (яйцеклетка и сперматозоид) имеют гаплоидный набор хромосом, образовавшийся в процессе редукционного деления в мейозе. Следовательно, каждая яйцеклетка имеет по 22 аутосомы и одной Х–хромосоме. Сперматозоиды тоже имеют гаплоидный набор хромосом, но одна половина сперматозоидов в клетке помимо 22 аутосом имеет одну Х–хромосому, а другая половина – 22 аутосомы и одну Y–хромосому. При оплодотворении после проникновения в яйцеклетку сперматозоида с Y–хромосомой образуется зигота (ХY), из которой развивается мальчик, а если проникнет сперматозоид с Х–хромосомой, то из такой зиготы (ХХ) развивается девочка. Хромосомы Х и Y задают начало всей цепи событий, которые приведут к подавлению признаков одного и проявлению признаков другого пола. Пол человека контролируется генетически – генами половых X– и Y–хромосом. Женщина (ХХ) всегда имеет одну Х–хромосому от отца и одну Х–хромосому от матери. Мужчина (ХY) имеет Х–хромосому только от матери. Этим обусловлена особенность наследования генов, находящихся в половых хромосомах. У человека решающую роль в определении пола играет Y–хромосома. Гомогаметный пол — пол, который образует гаметы, одинаковые по половой хромосоме. Гомогаметный пол обозначают XХ. У млекопитающих (в том числе человека), большинства насекомых и ряда других организмов гомогаметен женский пол; у бабочек, пресмыкающихся, птиц — мужской. Гетерогаметный пол — пол, формирующий гаметы, различающиеся по половой хромосоме. Гетерогаметный пол обозначают XY. У млекопитающих (в том числе у человека), большинства насекомых и ряда других организмов гомогаметен женский пол; у бабочек, пресмыкающихся, птиц — мужской. Каждый человек наследует от своих родителей форму тела, группу крови, цвет кожи и глаз, биохимическую активность клеток и многое другое. При этом наследственность человека, как и всех других организмов, в проявлении признаков во многом идет по менделевским законам. В половых хромосомах находятся различные гены, не только участвующие в развитии половых признаков. Х-хромосома человека, например, содержит ген, определяющий свёртываемость крови. Его рецессивный аллель вызывает тяжелое заболевание, характеризующееся пониженной свёртываемостью крови, — гемофилию. В этой же хромосоме находятся гены, обусловливающие цветовую слепоту (дальтонизм), форму зубов, синтез некоторых ферментов и т. д. В отличие от генов, находящихся в аутосомах, при сцеплении с полом может проявиться и рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе, если он сцеплен с Х-хромосомой и попадает в гетерогаметный организм. При локализации генов только в Y-хромосоме признаки передаются исключительно по мужской линии. Распределение родительских признаков в потомстве зависит от распределения родительских хромосом в мейозе и их последующего парного сочетания в зиготе при оплодотворении. Половые хромосомы содержат гены, определяющие не только половые, но и другие признаки организма, которые называют сцепленными с полом. Различают три типа наследования, сцепленного с полом: наследование с помощью генов, локализованных в Х–хромосоме; наследование, обусловленное присутствием аллелей одинаковых генов в Х– и Y–хромосомах; наследование, наблюдаемое при наличии определенных генов только в Y–хромосоме.
Передачу генов, локализованных в половых хромосомах, и наследование признаков, контролируемых этими генами, называют наследованием, сцепленным с полом. В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к половым признакам. Особенно много таких генов в Х–хромосоме. По сравнению с ней Y–хромосома генетически инертна. Большинство генов Х–хромосомы не представлены в Y–хромосоме. Поэтому наследование признаков, сцепленных с полом особи, может быть по–разному представлено у мужчин и женщин, у особей женского и мужского пола в животном мире. Обозначим Х–хромосому, несущую доминантный ген В, – ХВ, а Х–хромосому с рецессивным геном b – Хb. По законам наследования возможны такие комбинации пар генов в хромосомах и их фенотипы: ХВ ХВ – черная кошка; Хb Хb – рыжая кошка; ХB Хb – черепаховая кошка; ХB Y – черный кот; Хb Y – рыжий кот. Изучение наследования, сцепленного с полом, и механизма передачи признаков очень важно для повышения жизнеспособности живых организмов, для работы селекционеров, а также для выяснения причин наследственных заболеваний, обусловленных изменением наследственного материала организма. |
Меню сайтаНаш опросМини-чатПоиск |