ГЕНЕТИКА ПОЛА.
Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой – факторов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, то есть у одних организмов – человек, большинство млекопитающих – определяющим является генотип, у других – рыбы, некоторые черви – фактор внешней среды.
Например, у некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Например, у морского червя бонелии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками, а личинки, прикрепившиеся к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой.
Самые заметные различия между особями одного вида – это различия по половому признаку. В соматических клетках самца и самки все пары хромосом, кроме одной, похожи и несут одинаковые типы генов. Одинаковые хромосомы у самца и самки называют аутосомами, а отличающуюся пару – половыми хромосомами. Половые хромосомы определяют пол особей.
Например:
1.У человека: 23 пары хромосом=22А+ XX, 22 А+XY;
2. У дрозофилы: 6А+XX, 6А+XY.
3. У птиц, рыб, бабочек гомогаметный пол самца – XX, а гетерогаметный пол самки – XY.
4. Хромосомный набор клопа протенора, кузнечика, пауков, жуков: XX, XO
5. Хромосомный набор тли: XO XX.
Пол с одинаковыми половыми хромосомами (ХХ), образующий один тип гамет называют гомогаметный.
Пол с разными хромосомами, образующий два типа гамет называют гетерогаметный.
Наследование пола.
- Что называют кариотипом?
Общее число, размер и форму хромосом, характерных для того или иного вида организмов, называют кариотипом.
Пол организма определяется в момент зачатия, вероятность рождения самца или самки равна 1:1. Пол потомков может быть определен при помощи решетки Пеннета:
♀ ♂ | Х | Y |
X | XX девочка | XY мальчик |
X | XX девочка | XY мальчик |
Наследование дальтонизма, гемофилии, других болезней и признаков – доказательство зависимости формирования некоторых признаков от пола.
Половые хромосомы не только отвечают за определение пола нового организма, но содержат также гены, контролирующие развитие определенных признаков. Наследование признаков, гены которых расположены в половых хромосомах называют наследованием, сцепленным с полом.
Признаки, наследуемые через Х-хромосому, могут проявляться как у особей женского пола, так и у особей мужского пола. Признаки, наследуемые через Y – хромосому, будут проявляться только у особей мужского пола (для большинства организмов).
Основную часть признаков, сосредоточенных в половой паре хромосом, организм наследует по Х-хромосоме.
У человека некоторые заболевания также наследуются сцеплено с полом, например дальтонизм, гемофилия, мышечная дистрофия Дюшена, атрофия зрительного нерва.
Рассмотрим наследование дальтонизма.
- Что такое дальтонизм?
Нормальное цветовосприятие обусловлено доминантным геном (D), локализованным в Х – хромосоме, а ген дальтонизма (d) рецессивный. Наследуется по линии матери и проявляется у сыновей.
- Что такое гемофилия?
Рассмотрим влияние гена, находящегося в Х- хромосоме, на его проявление на примере гемофилии (несвертываемости крови).
Здоровая женщина, в роду у которой были гемофилики, вышла замуж за здорового мужчину, какие дети родятся в этом браке?
Несмотря на то что гемофилия встречается редко, о ее существовании известно каждому. И это неудивительно: она во многом предопределила ход российской истории. Ею страдал наследник царя Николая II Цесаревич Алексей.
Наследование гемофилии
H – ген нормальной свертываемости крови
h – ген гемофилии
Примеры
XHXh – генотип матери; ХНY – генотип отца.
Гаметы, образующиеся в женском организме, – XH и Xh, гаметы, образующиеся в мужском организме, – ХН и Y.
В F1 мы можем видеть следующие генотипы: здоровая женщина, здоровый мужчина, носитель-женщина и гемофилик-мужчина.
Сама женщина здорова, но она гетерозиготна по гену, вызывающему гемофилию, это типичный случай наследования рецессивного признака, сцепленного полом. По такому же принципу наследуется и цветовосприятие человека. Доминантный ген отвечает за нормальное восприятие цвета, а рецессивный ген, который расположен в Х-хромосоме, отвечает за измененное цветовосприятие, называемое дальтонизм, – заболевание, при котором человек не различает красный и зеленый цвета.
Женщины, являясь носителями гена гемофилии и дальтонизма, сами практически не страдают этими заболеваниями, а мужчины страдают этими заболеваниями гораздо чаще
· Решите задачи (Прорешать, черновики сохранить до урока)
- Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец дальтоник, не различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с X – хромосомой – Хd). Какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту?
- У мужа и жены нормальное зрение, их отцы- дальтоники. Какова вероятность появления у них сына дальтоника? Ген дальтонизма рецессивен и локализован в Х-хромосоме.
- Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Могут ли нормальные мужчина и женщина иметь ребенка - гемофилика?