Пол — это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих воспроизведение себе подобных и передачу наследственной информации следующему поколению.
Пол наследственно запрограммирован и обычно определяется одной парой хромосом, которые называют половыми хромосомами. Хромосомы, одинаковые у особей мужского и женского пола, называют аутосомами.
Половые хромосомы — хромосомы, различающиеся у особей женского и мужского пола.
Обычно половые хромосомы обозначают в генетических записях буквами X и Y. В этих хромосомах содержатся гены, определяющие синтез белков, которые регулируют работу половых желез (женских или мужских) и определяют половые признаки организма.
При образовании гамет в них попадает одна половая хромосома.
Пол, образующий одинаковые гаметы, называется гомогаметным.
Пол, образующий разные гаметы, называется гетерогаметным.
Пол будущего организма, как правило, определяется в момент оплодотворения.
Известно несколько типов определения пола.
I. Тип XY
Известно много видов животных, у которых женский пол гомогаметный,а мужской — гетерогаметный. Самка образует один вид гамет, а самец — два. Пол будущего организма зависит от того, какая из мужских гамет участвует в оплодотворении.
Так определяется пол у дрозофилы, человека, млекопитающих.
Пример:
у дрозофилы в хромосомном наборе 6 аутосом и две половые хромосомы. Хромосомный набор самки 6A+XX, хромосомный набор самца 6A+XY.
Самка образует один тип гамет с хромосомным набором 3A+X, а самец — два типа гамет: 3A+X и 3A+Y.
Пример:
в хромосомном наборе человека 44 аутосомы и две половые хромосомы: у женщины — 44A+XX, у мужчины — 44A+XY.
|
|
Хромосомный набор женщины
Хромосомный набор мужчины
Все женские гаметы (яйцеклетки) имеют одинаковый набор хромосом. Они содержат 22 аутосомы и одну X -хромосому ( 22A+X ). Мужской организм образует два вида гамет (сперматозоидов): 22A+X и 22A+XY.
Другой вариант — гетерогаметный женский пол, гомогаметный мужской пол. Такой тип определения пола наблюдается у птиц, бабочек. В этом случае пол будущего организма определяется женскими гаметами.
II. Тип X0
Гомогаметный пол имеет две X-хромосомы и диплоидный набор хромосом в клетке, а гетерогаметный — только одну X-хромосому и непарный хромосомный набор.
Пример:
у самок некоторых видов клопов в клетках содержится по 14 хромосом ( 12A+XX ), а у самцов — по 13 хромосом ( 12A+X0 ). Самка образует гаметы 6A+X, а самец — 6A+X и 6A+0.
III. Диплоидный женский пол, гаплоидный мужской пол
У пчёл и муравьёв половых хромосом нет. Самки имеют диплоидный набор хромосом, а самцы — гаплоидный.
IV. Пол организма зависит от условий среды
У некоторых животных пол определяется условиями внешней среды. Так, у некоторых видов крокодилов и черепах пол зависит от температуры, при которой происходит развитие зародыша в яйце: при высокой температуре появляется больше самок, при низкой — больше самцов.
2. Сцепленное с полом наследование
Теория:
X и Y-хромосомы различаются по форме, величине и генному составу. X-хромосома относится к крупным хромосомам с большим количеством генов. Y-хромосома меньше по размерам, и генов в ней содержится меньше.
Y и X -хромосомы человека
|
|
Многие из генов, расположенных в половых хромосомах, определяют признаки, не имеющие отношения к развитию пола. Но гены находятся в половых хромосомах, и признаки оказываются сцепленными с полом.
Сцепленное с полом наследование имеет ряд особенностей. Так как большинство генов, локализованных в X-хромосоме, не имеют своих аллелей в Y-хромосоме, то у гетерогаметного пола (XY) проявляются все гены, содержащиеся в единственной X-хромосоме.
У человека гетерогаметный пол мужской. У мужчин только одна X-хромосома, поэтому независимо от доминантности или рецессивности расположенного в ней гена он проявится.Ряд заболеваний определяется рецессивным геном, расположенным в X-хромосоме. Такие болезни чаще проявляются у мужчин, чем у женщин.
Сцепленно с полом наследуются такие патологии, как гемофилия (несвёртываемость крови) и дальтонизм (нарушение цветоощущения). Эти болезни определяются рецессивными генами. У женщин гемофилия и дальтонизм проявляются редко, а у мужчин чаще.
Отцы никогда не передают свою X-хромосому сыновьям, но всегда дочерям.Дочь наследует болезнь только в том случае, если рецессивные гены имеются у обоих родителей (отец болен, а мать больна или носитель). Сын наследует болезнь от матери, если она больна, и может наследовать с вероятностью 50 %, если она здорова, но является носителем гена, определяющего патологию.
Пример:
мать здорова, отец болен.
Все дети будут здоровы.
Пример:
мать — носитель гена, отец здоров.
Все дочери здоровы. У сыновей вероятность болезни составляет 50 %.
Пример:
мать и отец больны.
Все дети больны. В этом случае болезнь наследуют и дочери