Генетика пола. Сцепленное с полом наследование.
Пол - это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обусловливающих воспроизведение себе подобного.
Пол – это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и передачу наследственной информации за счет образования гамет.
Половой диморфизм – это различия морфологических, физиологических и биохимических признаков у особей разных полов, т. е. признаков, по которым женская особь отличается от мужской.
Виды хромосом
Хромосомная теория пола К.Корренса (1907)
Пол будущего потомка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения:
- Пол, имеющий одинаковые половые хромосомы - гомогаметный
- Пол, имеющий разные половые хромосомы - гетерогаметный
Набор хромосом человека
Женщины – 2 х 22 пары + XX, Мужчины – 2 x 22 пары + XY,
Кариотип
(греч.karyon - ядро) – хромосомный набор
соматической клетки (число, размер и форма хромосом)
Кариотип человека
Найдите соответствия:
- Пара различающихся хромосом, неодинаковых у самца и самки
2. Пол, образующий одинаковые гаметы
3. Общее число, размер и форма хромосом
- Пол, образующий разные гаметы
5. Одинаковые по внешнему виду хромосомы в клетках раздельнополых организмов
Особая роль в изучении наследования сцепленного с полом - принадлежит американскому эмбриологу, генетику Томасу Моргану.
Закон Т. Моргана: Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и принадлежат к одной группе сцепления. Число групп сцепления у организмов равно числу пар хромосом: дрозофила – 6 пар, кукуруза – 10 пар, томат – 12 пар, человек 23 пары.
Томас Хант Морган — американский биолог, один из основоположников генетики, председатель Шестого Международного конгресса по генетике в Итаке, Нью-Йорке (1932).
Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1933) «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».
Существует 5 типов хромосомного определения пола:
1 тип
ХХ, ХУ
- Характерен для млекопитающих, в том числе для человека, червей, ракообразных, большинства насекомых, земноводных, некоторых рыб
Пол человека определяется в момент его оплодотворения
Если в зиготу попадают две X-хромосомы, то получается девочка
XY
ХХ
Мальчик получится, если от мамы придет X-хромосома, а от папы – Y-хромосома
2 тип
ХУ ХХ
- Характерен для птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, некоторых насекомых (чешуекрылых)
3 тип
ХX Х0
- (0 обозначает отсутствие хромосом) встречается у некоторых насекомых (прямокрылые)
4 тип
Х0 ХX
- Встречается у некоторых насекомых (равнокрылые- цикады, тли)
Гаплоидно-диплоидный тип
2n n
5 тип
- Встречается у пчел и муравьев: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток (партеногенез), самки – из оплодотворенных диплоидных).
Интересные факты
У крокодилов не обнаружены половые хромосомы .
Пол зародыша, развивающегося в яйце, зависит от температуры окружающей среды: при высоких температурах развивается больше самок , а в том случае, если прохладно, - больше самцов .
Вывод: Пол может определяться в процессе онтогенеза, после оплодотворения и зависит и от факторов внешней среды.
Нарушение определения пола у человека (вероятность – 2 случая на 1 тыс.новорожденных).
В таких случаях у потомства наблюдается: - непропорциональный рост конечностей; - бесплодие; - умственная отсталость и другие аномалии.
Примерами таких нарушений являются:
- синдром Клайнафельтера (частота 0,15%);
- синдром Шерешевского – Тернера (частота 0,03%)
- синдром Дауна (частота 0,16%)
Причины аномалий:
- Воздействие мутагенных факторов – радиационного, термического, химического и др.
- К химическим факторам относится действие алкоголя, никотина, наркотиков, токсических веществ, а также бесконтрольное использование лекарственных препаратов.
- Важное значение имеет и возраст родителей, т.к. после 35 лет у человека цитоплазма половых клеток становится более вязкой и может нарушаться расхождение хромосом при мейозе.
Наследование - вид наследования, при
сцепленное котором все гены
с полом исследуемых признаков
находятся в половых
хромосомах
Х
Х
Х
У
Х
У
У человека известны признаки, сцепленные с полом, например, очень тяжелое наследственное заболевание гемофилия , при котором кровь теряет способность свертываться.
Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном , расположенным в Х-хромосоме .
У женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин – проявляется. Женщины являются только носителем данного заболевания.
Варианты наследования гена гемофилии :
Генотип
Фенотип
X H X H
Здоровая женщина
X H X h
Здоровая женщина (носитель)
X H Y
Здоровый мужчина
X h Y
Мужчина – гемофилик
X h X h
Ген гемофилии в гомозиготном состоянии- летален (смерть).
Почему не бывает трёхцветных котов?
Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Черная окраска определяется геном Х В , рыжая — геном Х b . Гетерозиготы имеют черепаховую окраску.