Пол – совокупность генетич., морфологических и физиологических особенностей организма, обеспечивающих его участие в воспроизводстве потомства и передаче наследств.инф-ции за счет образов-я гамет.
Гомогаметным называется пол, который дает гаметы, одинаковые по половой хромосоме. Гетерогаметнымназ-ся пол, который дает разные гаметы.
Половые хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма. В кариотипе (качественном и количественном наборе хромосом) женщин половые хромосомы одинаковые (XX), в кариотипе мужчины - одна крупная равноплечая, другая – маленькая палочковидная (XY).
Т.е. можно выделить следующие типы хромосомного определения пола:
1. Женский пол — гомогаметен (ХХ), мужской — гетерогаметен (ХY) (млекопитающие, в частности, человек или дрозофила).
2. Женский пол — гомогаметен (ХХ), мужской — гетерогаметен (Х0) (прямокрылые - кузнечик).
3. Женский пол — гетерогаметен (ХY), мужской — гомогаметен (ХХ) (птицы, пресмыкающиеся, бабочки).
4. Женский пол — гетерогаметен (Х0), мужской — гомогаметен (ХХ) (некоторые виды насекомых - моли).
5. Гапло-диплоидный тип (2n, n) встречается, например, у пчел: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток, самки — из оплодотворенных диплоидных. (♀ - 2n – матка, рабоч., ♂ - n – трутни).
Формы определения пола:
1.Программное определение пола. Осуществляется до оплодотворения в процессе онтогенеза.
2.Сингамное определение пола, происходящее при оплодотворении, определяется половыми хромосомами. Этот тип является наиболее распространенным.(человек)
3. Эпигамное (метагамное) определение пола зависит не от присутствия, соотношения или плоидности хромосом, а от интенсивности действия факторов окружающей среды, что может расцениваться как модификационная изменчивость. Ярким примером тому является детерминация пола у крокодилов. Из отложенных самкой яиц в зависимости от температуры окружающей среды могут вылупляться или юные самцы или самки.
4.Балансовая теория – предложена Бриджесом. В 1922 г. он обнаружил у дрозофилы несколько самок, имевших триплоидный набор хромосом 3Х + 3А(3 набора х хромосом и три набора аутосом),при скрещ-ии их с диплоид. самцами с набором 2А+ху (2 набора аутосом и половые). Потомство от скрещивания их разделилось на восемь классов и выявилось соотношения половых хр и аутосом:
1) 3х:3а – триплоидные самки
2) 2х:2а – диплоидная самка
3) (2х+у):2а – самка. Здесь соотн 1. Наличие мужской у хромосомы не влияет на норм.развитие самки.
4) ху:2а – соотн 0,5 – самцы нормальные
5) 2х:3а развиваются как интерсексы(больше в мужск.сторону)
6) (2х+у):3а – интерсексы (смешанное проявление жен и муж пол признаков) – в этих двух соотношение промежуточное, между 0,5 и 1
7) х:3а – сверхсамец – с гипертрофированными признаками, но стерилен, слабый, быстро погибает
8) 3х:2а – сверхсамка – с нарушениями половых приз-ков
Вывод: пол определяется балансом половых и аутосом, х хромосома дрозофилы не играет роли в определении пола.
Наследование, сцепленное с полом - наследование признаков, гены которых находятся в половых хромосомах. Природу сцепленного наследования в 1910 г. Т. Морган. Им были проведены 2 типа скрещиваний дрозофил: в одном самки были нормальными по цвету глаз(темно-крас) (w+), а самцы белоглазые (w), в другом белоглазых самок (w) скрещивали с нормальными самцами (w+). Это реципрокные скрещивания(2типа сркещ-ий,различ-ся по тому,кто из родителей(самка или самец) вносит в зиготу доминант (или рецес.)аллель), т.е. проведены в обоих направлениях.
В первом типе скрещивания все самки и самцы F1 были красноглазыми(норм). Во F2 все самки были красноглазыми, а самцы – как красноглазыми, так и белоглазыми в соотнош. 1:1. Получается, что самки все одного фенотипа, а самцы – двух. Во втором типе скрещ-я расщепление по цвету глаз наблюд-ся в первом же поколении в соотнош. 1:1. Белоглазыми оказыв-ся лишь самцы, а самки – красноглазые. Во втором поколении и самки, и самцы оказыв-ся и белоглазыми, и красноглазыми в равных долях. Наследование, когда в первом поколении признаки родителей передаются противоп. полу, назыв-сякрисс-кросс. Эти расщепл-я полностью коррелируют с поведением половых хромосом. Самки образ-ют один тип гамет –ХХ – гомогамет.пол,а самцы –ХY – гетеро. Случайное сочет-е этих гамет,самца и самки, и обеспечивает равное число самцов и самок в кажд.поколении. Морган предположил,что ген w наход-ся в Х- хрм, а Y- генетич.инертнтна, или не содержит гена w+. Т.е. ген w сцеплен с Х-хр.
Практическое использование сцепленного с полом наследования признаков. В птицеводстве оказалась полезной рецессивная, сцепленная с Х-хромосомой мутация карликовости. Карликовые куры отличаются от нормальных лучшей оплатой корма продукцией, для них требуется меньшая площадь содержания. Они резистентны к отдельным болезням.
Выводы: 1.Пол наследуется, как любой другой признак организма, определяемый генами.
2.Расщепление по полу 1: 1 определяется образованием в мейозе двух сортов гамет с равной частотой у гетерогаметного пола.
3.Гетерогаметным полом может быть как мужской, гак и женский.
4.Наследование признаков, сцепленных с полом, определяется генами, локализованными в Х-хромосомах.При этом наследование происходит крест-накрест.
5.Полное сцепление с полом выявляется лишь в том случае, когда Y-хромосома генетически инертна. Гены, локализованные в Х-хромосоме и имеющие аллели в Y-xpoмосоме, наследуются частично сцеплена с полом.
6.Признаки пола могут наследоваться несцеплено с полом, они определяются генами, локализованными как в половых хромосомах, так и в аутосомах.
7.Наследование сцепленных с полом признаков явилось прямым доказательством локализации генов в хромосомах.
Генетический анализ при изменении уровня плоидности. Закономерности сегрегации хромосом в мейозе у полиплоидов.
ПОЛИПЛОИДИЯ, увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации. Половые клетки большинства организмов гаплоидны (содержат один набор хромосом – n), соматические – диплоидны (2n). Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д. Полиплоиды с нечётным числом наборов хромосом (триплоиды, пентаплоиды и т. д.) обычно не дают потомства (стерильны), т. к. образуемые ими половые клетки содержат неполный набор хромосом – не кратный гаплоидному.
Полиплоидия может возникнуть при нерасхождении хромосом в мейозе. В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид. Если обе гаметы несут по диплоидному набору, возникает тетраплоид. Полиплоидные клетки могут возникнуть в организме при незавершённом митозе: после удвоения хромосом деления клетки может не происходить, и в ней оказываются два набора хромосом.
Т. О. Если удвоение геномов происходит в первом делении зиготы, такая полиплоидия называется мейотической, все клетки зародыша будут полиплоидными. Полиплоидизация может также возникнуть в части клеток в результате нарушения митоза – соматическая полиплодия.
Полиплоиды, возникшие на основе увеличения числа наборов хромосом внутри рода, называют автополиплоидами.