Генетика пола
План
Варианты определения пола
Признаки пола
Хромосомное определение пола
Наследование признаков сцепления с полом
Несмотря на многочисленные попытки, не удавалось объяснить, почему у раздельнополых видов численность мужских и женских особей, приблизительно одинакова и каким образом одна и та же пара родителей даёт потомков разного пола.
Варианты определения пола
Условно все способы определения пола организма можно распределить на 3 варианта:
А) до оплодотворения – проганное, в процессе созревания яйцеклеток при овогенезе.
Б) после оплодотворения – под влиянием внешней среды «эпигамное »
В) в процессе оплодотворения - «сингамное ».
Примечание: самки дафнии (мелкие ракообразные) при благоприятных условиях производят себе подобных потомков женского пола. При ухудшении условий существования из обычных партеногенетических яиц, могут развиваться как самки, так и самцы. При неблагоприятных условиях самки производят гаплоидные яйца. После оплодотворения самки откладывают зимние диплоидные яйца, из которых при наступлении благоприятных условий снова развиваются партеногенетические самки. У некоторых организмов определение пола происходит после оплодотворения в зависимости от влияния окружающей среды. Наиболее распространенный вид определения пола, у раздельнополых видов в момент оплодотворения и зависит от набора половых хромосом. Это хромосомное определение пола.
Пол организма – это совокупность свойств и признаков, обеспечивающих размножение и передачу наследственной информации в поколении.
2 Признаки пола:
- первично-половые
- вторично-половые
|
|
- ограниченные полом
- сцепленные с полом признаки.
К первично-половым признакам относят наличие определенно половых органов и половых желез. Символ женских – яичники, символ мужских - семяники. Их развитие находится в прямой зависимости от сочетания половых хромосом «ХУ»
Вторично половые признаки – это фенотипические различия между женским и мужским полом, образующиеся в процессе онтогенеза. При наступлении периода полового созревания: тип телосложения, развитие молочных желез, тембр голоса.
Ограниченные полом – это признаки, проявления которых различны у представителей различных полов или проявляются только у одного пола
Например: ген яйценоскости проявляется только у самок, ген молочности проявляется только у коров, рогатые бараны и безрогие овцы.
Хромосомное определение пола.
Хромосомный набор самцов и самок у большинства раздельнополых организмов неодинаков.Клетки тела дрозофилы имеют 4 пары хромосом: 3 пары – аутосомы (хромосомы одинаковые у обоих полов (мужского и женского), идентичны у самцов и самок, и 1 пара хромосом, различных у особей мужского и женского пола. Эти хромосомы называют половыми, которые отвечают за наследования пола.
Половые хромосомы самок одинаковы и условно обозначаются как Х-хромосомы. У самцов они разные: одна хромосома Х, а другая У-хромосома. Соответственно хромосомный набор самок ХХ, а самцов ХУ.
/Яйцеклетки самок дрозофилы одинаковы по хромосомному набору, в каждой из них содержится три аутосомы и одна Х-хромосома. Сперматозоиды имеют одинаковый набор аутосом, но различаются половыми хромосомами: одна половина сперматозоидов несет Х-хромосому, другая – У- хромосому. Яйцеклетка с равной вероятностью может быть оплодотворена сперматозоидом с Х- или У- хромосомой./
|
|
У человека хромосомный механизм определения пола тот же, что и у дрозофилы. Диплоидное число хромосом человека – 46, из них 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. У женщин это две Х-хромосомы, у мужчин Х- и У- хромосомы. Особи женского пола образуют один сорт гамет, а особи мужского пола два типа гамет. Женский пол гомогаметен, а мужской – гетерогаметен.
В природе встречается и противоположный тип определения пола. Например, у птиц, пресмыкающихся гомогаметен мужской пол, а гетерогаметен – женский.
Пол человека определяется в момент оплодотворения и зависит от сочетания половых хромосом. У раздельнополых организмов соотношение между особями мужского и женского пола приближается к отношению 1:1.
Наследование признаков сцепленных с полом
Признаки, наследуемые через половые хромосомы, называются сцепленными с полом.
Yхромосома маленькая по размерам и не содержит аллели многих генов, расположенных в Х хромосоме, поэтому у гетерогаметного пола большинство генов локализовано в Х хромосоме и находятся в гомозиготном состоянии, то есть не имеют аллельной пары, а контролируемые ими признаки проявляются фенотипически даже в том случае, если ген представлен одной аллелей.
У человека к признакам, наследуемым сцеплено с полом, относят цветовую слепоту (дальтонизм), гемофилию и др.
У человека Y хромосома передается от отца к сыну, признаки, которые наследуются, получили название - голандрическим. К таким признакам относится интенсивное развитие волос по краю ушной раковины.
|
|
Через Х хромосомы наследуется гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительного нерва, мышечная дистрофия (рецессивные признаки).
Одна из форм гемофилии обусловлена рецессивным геном (h), сцепленным с Х- хромосомой. Ген Н обуславливает нормальную свертываемость крови. Гетерозиготные женщины (Хн Хh) – носительницы гемофилии фенотипически здоровы. Они могут передать ген Хh дочерям, но, поскольку дочери в любом случае от здорового отца получают Х-хромосому с геном Н, все они будут здоровы, а среди сыновей могут оказаться гемофилики.
Лица женского пола могут быть гомозиготными и гетерозиготными по аллелям локализованным в Х хромосоме, а рецессивные аллели у них только в гомозиготном состоянии. При записи схемы передачи признаков сцепленных с полом в генетических формулах вместе с символом указывают половые хромосомы.
Хн – доминантный, нормальное свертывание крови
Хh- рецессивная гемофилия
ХD – доминантность, цвет зрения нормальный
Хd – рецессивный признак, дальтонизм.
Партеногенез
Так называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки развиваются во взрослом организме без оплодотворения. Хотя партеногенетическое размножение не предусматривает слияния мужских и женских гамет, партеногенез всё же считается половым размножением, так как организм развивается из половой клетки. Считается, что партеногенез возник в процессе эволюции раздельнополых форм.