Воскресенье, 04 Декабрь 2016, 21:24

Биология в лицее

 Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ                 

                               Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation 




Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS | Главная | Генетика пола | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход


Генетика пола

Внимательное цитологическое изучение клеток мушки дрозофилы помогло обнаружить различия между хромосомами самцов и самок. Это открытие дало основание для решения важного вопроса: какие механизмы определяют пол особей, т. е. их наиболее глубокие различия, влияющие на развитие многих признаков и органов, непосредственно связанных с половым размножением?

Дрозофила, или плодовая мушка, — мелкое насекомое (длиной до 3,5 мм) семейства плодовых мушек отряда двукрылых.

Оказалось, что в клетках дрозофилы четыре пары хромосом. Это сделало её удобным объектом для исследований в области генетики. Из них три пары у обоих полов одинаковы, а четвертую пару составляют хромосомы, различающиеся между собой по внешнему виду. У самок в четвертой паре находятся две прямые хромосомы, а у самцов – одна прямая и одна изогнутая. Прямые хромосомы получили название Х–хромосомы (икс–хромосомы), а изогнутые – Y–хромосомы (игрек–хромосомы). 

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.

Все яйцеклетки (женские гаметы) дрозофилы в гаплоидном наборе (в геноме) содержат по четыре хромосомы, из которых одна Х–хромосома. Сперматозоиды (мужские гаметы) также имеют по четыре хромосомы, но среди них одна половина сперматозоидов несет Х–хромосому, а другая половина – Y–хромосому. Оплодотворение любой яйцеклетки сперматозоидом, содержащим Х–хромосому, дает начало зиготе женского типа ХХ. Но если оплодотворение яйцеклетки осуществлено сперматозоидом, содержащим Y–хромосому, то появляется зигота мужского типа XY.

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 . 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.

Типы наследований, сцепленных с полом
Наследование с помощью генов, локализованных в негомологичных участках Х-хромосомы. У гетерогаметного пола гены, сцепленные с Х-хромосомой, имеются в единственном числе, а у гомогаметного пола есть по два аллеля таких генов Наследование, обусловленное присутствием аллелей одинаковых генов в гомологичных участках Х- и Y-хромосом. Такое наследование признаков называют частично сцепленным с полом Наследование, наблюдаемое при наличии определенных генов только в Y-хромосоме. Таких признаков незначительное количество, их наследование осуществляется по мужской линии

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 bХb. 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.

< Предыдущая страница "Сцепленное наследование генов"

Следующая страница "Взаимодействие генов" >

Меню сайта

Календарь

«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Статистика


Онлайн всего: 17
Гостей: 17
Пользователей: 0

Наш опрос

Как часто вы посещаете сайт "Биология в лицее"?
Всего ответов: 7937

Мини-чат



Поиск




Курсы валют на Банкир.Ру