Унаследяване и формиране на полови и свързани белези. Обобщение на урока „Генетика на пола
Секс генетика.
Човекът отдавна се интересува от механизма за определяне на пола. За първи път Мендел се опита да го обясни, той показа, че полът се наследява като всяка друга черта, като се наблюдава разделяне 1:1.
Етаже набор от признаци и свойства на организма, които осигуряват възпроизвеждането на потомството и предаването на наследствена информация. Сексуалният диморфизъм е присъщ на много организми.
Всички признаци, които отличават мъжкото и женското тяло, се разделят на:
- първичен- това са половите органи - яйчниците или тестисите;
- втори- това са морфологични и физиологични признаци и свойства (вид линия на косата, тембър на гласа, цвят на чифтосване при животните).
Полът е същия знак, подобно на други, и тази черта е генетично обусловена. Анализирайки съотношението на индивидите в популацията по пол, може да се отбележи, че разделянето е приблизително 1:1 , при кучетата има 56 мъже на 100 индивида, при пилетата - 49, при хората 51-52 момчета.
Това съотношение предполага, че полът се контролира от двойка гении един от индивидите трябва да е хомозиготен, а другият хетерозиготен, т.е. съотношението на индивидите в потомството е подобно на разделянето при анализиране на кръстоски. Доказателството е, че разнояйчните близнаци могат да бъдат от различен пол, а еднояйчните – само от един и същи пол.
Има няколковидове определяне на пола:
а) софтуер- настъпва определяне на пола преди сливанетогамети (някои червеи, тъй като те образуват 2 вида овоцити с различна скорост на растеж, след това женските се развиват от големи, а мъжките от малки;
б) епигамен- полът се определя след оплождането под влияниетовъншни условия, например при червея бонелия, ларвите се превръщат в мъже само ако се прикрепят към женски;
в) сингамичен- определя се пола в момента на оплождането, хромозомната дефиниция принадлежи към този тип.
Хромозомното определяне на пола е свързано сналичието на полови хромозоми. Ако подът съдържасъщотополови хромозоми, ще се наричахомогаметичен, какво ако различни- тогава хетерогаметичен.
- при Drosophila и човека, хомогаметичен (XX) - женски, хетерогаметичен (XY) - мъжки;
- при копринени буби, птици, пеперуди, влечуги, земноводни, хетерогаметни (XY) - женски; хомогаметичен (XX) - мъж
- при молци - хомогаметичен (XX) - мъжки, хетерогаметичен - (XO) - женски;
- в някои организми половите хромозоми не се експресират, някои риби, земноводни и влечуги ги нямат;
- при ципокрилите (пчели, оси, мравки) женските се развиват от оплодени яйца (матката се храни от оплодено яйце с пчелно млечице, а работните пчели с прашец), мъжките се развиват от неоплодени яйца (техните гамети се развиват в резултат на митоза, но те са хаплоидни, тъй като мъжките са хаплоидни).
Определяне на пола при липса на разминаване на половите хромозоми.
Обикновено, в случай на неразделяне на половите хромозоми, се образуват гамети (XX) и (O) или (XY) и (O).
Зиготата (YO) веднага умира, а индивидите с генотипове (XXX, XXY, XO); жизнеспособни, но техният пол зависи от наличието на Y хромозома с произволен брой X хромозоми, но във всеки случай тези индивиди ще бъдат стерилни, с физическо и умствено изоставане.
Унаследяване на белези, свързани с пола.
Откриването на модели на наследяване, свързани с пола, се свързва с Томас Морган. Когато белоок мъжки беше кръстосан с червеноока женска, потомството се оказа с червени очи, а във второто поколение се наблюдава разделение във фенотипа в зависимост от пола.
Въз основа на тези експерименти се стигна до заключението, че гените, които контролират цвета на очите, се намират върху половите хромозоми. Естеството на наследството зависи от:
а) от това тип хромозомно определяне на пола;
б) от какъв геномконтролирани от тази черта, доминиращи или рецесивни.
унаследяване, свързано с пола- това е наследство, при което гените, които причиняват определени признаци, са локализирани върху половите хромозоми.
Като се има предвид, че в хомогаметния пол половите хромозоми са еднакви, а в хетерогаметния пол те са различни, унаследяването на свързаните с пола признаци ще се различава от унаследяването на признаци, чиито гени са разположени в автозоми.
Характеристики на наследяването на белези, свързани с пола:
- - чертите се предават по наследство кръстосано;
- - в хетерогаметния пол се проявяват не само доминираща, но и рецесивенпризнаци, а проявата на рецесивни признаци се дължи на хемизиготното състояние.
Типът на наследяване (автозомно или свързано с пола) се установява чрез реципрочно кръстосване.
При автозомно наследствопотомците ще униформа. Ако чертата е свързана с пола, в хибридното поколение се среща разпределение на индивидите по фенотип в зависимост от пола.
В съответствие с вида на хромозомното определяне на пола се разграничават 2 вида реципрочни кръстоски:
1) с мъжка хетерогаметия: унаследяване на цвета на очите при Drosophila. Генът, който определя цвета на очите, е локализиран на X хромозомата, генът за червени очи е Ẁ +, а генът за бели очи е Ẁ.
Ако генът е в едно състояние в генотипа, тогава това състояние ще бъде извикано хемизиготно състояниетова означава, че генът е разположен на X хромозомата, той е несравним в хетерогаметните организми, тъй като в хетерозиготните организми Y хромозомата обикновено е много по-малка от X хромозомата и не съдържа алели на много гени, разположени на X хромозомата.
(При хората Y хромозомата се предава от баща на син, тя съдържа ген, който е необходим за диференциацията на тестисите, а тестисите от своя страна произвеждат хормони, които стимулират развитието на мъжката репродуктивна система, ако Y хромозомата не е в генотипа, след това на седмица 6 В утробата плодът развива яйчници, а яйчниците от своя страна произвеждат хормони, които стимулират развитието на женската репродуктивна система. По-късно много други гени, които влияят на половото развитие, влизат в действие, но те са в автозоми.
В ранните етапи на развитие на плода при женските бозайници и двете Х хромозоми се транскрибират, но след това във всички клетки, с изключение на тези, от които се развиват яйчниците, една Х хромозома се инактивира. Такава неактивна (кондензирана, силно спирализирана, т.е. такава хромозома е в хетерохроматично състояние) хромозома се вижда под микроскоп в ядрата на соматичните клетки на жената под формата на специална структура, наречена Тялото на Бар. По този начин женските и мъжките клетки съдържат по една активна X хромозома, което определя същото ниво на проявление на гените на X хромозомата в женското и мъжкото тяло, т.е. възниква механизъм за компенсиране на разликите в дозата на гените в X хромозоми на мъже и жени при инактивиране на една Х хромозома при жени).
Чертите, контролирани от хемизиготни гени, въпреки факта, че нямат алелна двойка, се появяват фенотипно:тъй като няма съответни алели в Y хромозомата, следователно, когато червеноока жена се кръстоса с белоок мъж, получаваме следния резултат:
При F 1 се наблюдава разделяне на пола 1:1, но по отношение на фенотипа всички хибриди ще бъдат еднакви.
В F 2 има разделение 3:1 във фенотипа, но наследяването на цвета на очите зависи от пола, така че всички женски ще бъдат с червени очи, а при мъжете половината от индивидите ще имат червени очи, а половината ще бъдат бели.
При обратното кръстосване, когато женската е с бели очи, а мъжкият е с червени очи, унаследяването на чертите става кръстосано или кръстосано унаследяване, тоест чертата се предава от бащата на дъщерите и от майката на синове:
Разделянето по пол и по фенотип съвпада 1:1.
2) с женска хетерогаметия:наследяване на цвета на оперението при пилетата (ген B контролира цвета на оперението с петна), следователно, при кръстосване на черна кокошка и петел с петел, получаваме следните резултати:
Разделянето по фенотип е 3:1, а разделянето по пол е 1:1.
При обратно кръстосване, когато пилето е белязано с петел и петелът е черен, както в първия случай, наблюдаваме наследяването на кръстосаното кръстосване:
При хората също са известни признаци, свързани с пола:
- Редете доминантенхарактеристики, свързани с пола, като дефектен зъбен емайл, липса на фосфор в костите, водещ до рахит, дефектни червени кръвни клетки бащата дава на дъщерите си, синовете ще бъдат здрави, в същото време хетерозиготниспоред тези признаци майката ги предава на половината от дъщерите и половината от синовете.
- Редете рецесивенчерти, свързани с пола, като напр хемофилия, цветна слепотасе появяват само при мъже, а жените, хетерозиготни за тези характеристики, са носители (H - нормално съсирване на кръвта, h - несъсирваемост):
R: X H X h × X H Y
здрав носител
Хемофилия.
G: X H X h X H Y
F 1: X H X h X H Y X H X H X h Y
Носи. здрави. здрави. хемофилик
Както можете да видите, всички дъщери са здрави, но половината от дъщерите са носители на гена на хемофилията, половината от синовете са здрави, а половината са хемофилни. Фенотипно, хемофилия при дъщерите ще се наблюдава, ако бащата е хемофилен, а майката е носител.
В повечето живи организмиY- хромозомата е инертнаи не носи активенгени, но все пак има някои заболявания, чиито гени са разположени на Y хромозомата, например ихтиоза (кожата се удебелява, покрива се с люспи, удебелява се), образуването на ципа между втория и третия пръст на крака и някои други заболявания, но , тези заболявания се появяват само при мъжете и се предават от баща на син, майката не участва в предаването на ватни болести. тохоландско наследство.
Унаследяването на белези, свързани с пола, е унаследяване на окраската на костенурка при котки.
Само котките могат да бъдат костенурки, ген B е черен, ген b е червен, следователно:
X b X b - червена котка;
X B Y - черна котка;
X B X B - черна котка;
X b Y - червена котка;
X B X b - костенурка котка.
За да се появи костенурковата окраска във фенотипа, е необходимо генът (B) и генът (b) да присъстват в генотипа.
20 Генетика на пола. Механизми за определяне на пола. Унаследяване на белези, свързани с пола.
Етаж е съвкупност от признаци и свойства на организма, които определят участието му в размножаването
Първични полови белези - морфофизиологични характеристики на организма, които осигуряват образуването на гамети, тяхното сближаване и свързване по време на оплождане - външни и вътрешни органи на възпроизвеждане (полови жлези и отделителни канали, допълнителни жлези, органи на вътрематочно развитие, външни полови органи и др.)
вторични полови белези - набор от външни признаци и характеристики, които осигуряват откриването и привличането на партньор (тяхното развитие се контролира от хормони, синтезирани от първичните полови органи - половите жлези)
По-голямата част от животните са представени от индивиди от два пола - мъжки и женски.
Съотношението между половете в популациите на двудомни организми е средно 1: 1 (при хората се раждат средно 106 момчета на всеки 100 момичета); това съотношение на половете осигурява максимална вероятност за среща на мъже и жени и поддържане на оптимален размер на популацията; в бъдеще тези съотношения могат да се променят значително поради неравномерното оцеляване на индивиди от различни полове (при хората до 50-годишна възраст съотношението мъже и жени е 85: 100, а до 85 години - 50: 100)
Развитието на половите черти е генетично контролирано, тъй като те се възпроизвеждат естествено в няколко поколения и се наследяват като менделска черта
Мъжките и женските се различават по броя на хромозомите
автозоми - хромозоми идентични в клетките на мъжки и женски индивиди (образуват хомоложни двойки)
Полови хромозоми (хетерозоми) - двойка хромозоми, които се различават при различните полове по морфология и съдържащата се в тях генетична информация
Най-голямата от половите хромозоми се нарича х(x) - хромозома, по-малка Y(y) -хромозома (при някои животни Y хромозомата може да отсъства)
Зиготата на хората и другите организми е потенциално двуполова. Основният фактор, който измества фенотипа към мъжката страна, е Y хромозомата. Изборът на посока се извършва на 6-10 седмица от ембриогенезата
В човешката Y-хромозома има ген за диференциация на тестисите, които произвеждат хормони, които осигуряват развитието на мъжки вторични полови белези (при липса на Y-хромозома, рудиментарните репродуктивни органи се диференцират в яйчници и женски сексуалните характеристики се развиват в ембриона)
Полът на бъдещия организъм се определя от комбинацията на половите хромозоми в зиготата по време на оплождането.
В зависимост от комбинацията от полови хромозоми в зиготата има 5 вида определяне на пола:
XX, XY- при всички бозайници (включително хората), Drosophila
XY, XX - при някои насекоми (пеперуди, ручейници), птици, влечуги, някои земноводни и риби
XX, X0 (без Y-хромозома) - някои насекоми: буболечки, правокрили (скакалци)
X0, XX - листни въшки
хаплоиден - диплоиден (2n, n) се среща например при пчелите: мъжките се развиват от неоплодени хаплоидни яйца, женските от оплодени диплоидни (тези организми нямат полови хромозоми)
Полът на индивида може да се определи: преди оплождането на яйцеклетката от сперматозоида ( софтуер за откриване на пол); в момента на оплождането сингамно определяне на пола → най-често) ; след оплождането епигамно определяне на пола) - в морските пръстеновидни бонелии, ако ларвата седи на дъното, от нея се развива женска, а ако се прикрепи към хоботчето на възрастна женска, тогава мъжкият
При Drosophila Y хромозомата е близка по размер до X хромозомата, но е генетично инертна, тъй като се състои главно от хетерохроматин и играе незначителна роля при определянето на пола (индивидите с кариотип X0 са външно типични мъжки, но стерилни и индивиди с кариотип XXY - фертилни жени)
В много организми полът се определя не толкова от комбинацията от X и Y хромозоми в зиготата, а от съотношението на броя на X хромозомите и наборите от автозоми - полов индекс(при нормалните женски сексуалният индекс е 1 (2X: 2 A), при нормалните мъже - 0,5 (XY: 2A); при полов индекс над 1 (3X: 2A) се развиват суперженски със стойност под 0,5 - мъже, със стойност по-голяма от 0,5, но по-малка от 1 (2X: 3A развитие интерсекс
интерсекс - лица , заемайки междинно положение между мъжките и женски(да не се бърка с хермафродити)
При загуба на Х-хромозомата на една от клетките на етапа на първото делене на зиготата се развива организъм, половината от клетките на който имат нормален кариотип (2AXX), носят признаците на женска и другата половина, чиито клетки нямат една Х-хромозома (2AXO), имат признаци на мъж - феномен гинандроморфизъм
гинандроморфи - организъм, едната част на който, включително половите жлези, е женска, а другата е мъжка
автозомно наследство е наследяването на признаци, чиито гени са локализирани в автозоми
унаследяване, свързано с пола - това е наследството на черти, чиито гени са локализирани в половите хромозоми (открити от Т. Х. Морган)
белези, свързани с пола, не се наследяват според законите на Мендел
при хората чертите, унаследени чрез Y хромозомата, могат да бъдат само при мъже, а унаследени чрез X хромозомата - и при двата пола
белези, наследени чрез Y хромозомата, се наричат холандрични (холандрично наследяване)
Y-свързано (холандско наследство) - наследяване на черти, чиито гени са локализирани само върху Y-хромозомата и се предават от бащата на всичките му синове (фенотипно се появяват във всяко поколение)
При хората има много малко такива гени: хипертрихоза (развитие на косми по ръба на ушната мида, мембрани между пръстите, ген за диференциация на тестисите
за гени, разположени на X хромозомата, жените могат да бъдат както хомо-, така и хетерозиготни, а рецесивните алели на гените се появяват в тях само в хомозиготно състояние -X a X a; при мъжете всички гени на Х-хромозомата, дори рецесивните, веднага се появяват във фенотипа (такъв организъм се нарича хемизиготен
Хемизиготни черти - признаци, чиито гени са локализирани само на една (X или Y) полова хромозома и нямат алелни гени на другата полова хромозома (мъжкото тяло е хемизиготно за гените на X хромозомата)
X - свързано наследство - При хората е открита локализация в Х-хромозомата на 95 знака; по-голямата част от тях са хемизиготни (т.е. нямат хомоложни алели в Y хромозомата) - това са цветна слепота, хемофилия, атрофия на зрителния нерв, безвкусен диабет → за жени (а) за мъже (А) (поради тяхната хемизиготност); m\b междинният характер на проявата на признака при хетерозиготи → цвят на козината при котки.
Гени на общи хомоложни области (локуси), които присъстват както в X-, така и в Y-хромозомата, образуват синапсис по време на конюгиране, възможно е кръстосване.
Гените на хомоложния регион се унаследяват еднакво при мъжете и жените.
признаци на хомоложни региони се наричат непълно (частично) свързани с пола.
Черти, ограничени от пола - признаци, чиито гени са локализирани в автозоми, но се проявяват в зависимост от пола (при единия пол признакът ще се появи, при другия - не)
Проявата на тези признаци зависи от съотношението на половите хормони.
Примери за такива признаци са наличието на рога при елени (мъжките са рогати, а женските са безроги) или птици, които снасят яйца, плешивост при хората
Повечето животни са двудомни организми. Полът може да се разглежда като набор от характеристики и структури, които осигуряват начин за възпроизвеждане на потомство и предаване на наследствена информация. Полът най-често се определя в момента на оплождането, тоест кариотипът на зиготата играе основна роля при определянето на пола. Кариотипът на всеки организъм съдържа хромозоми, които са еднакви за двата пола - автозоми, и хромозоми, в които женският и мъжкият пол се различават един от друг - полови хромозоми. При хората "женските" полови хромозоми са две Х хромозоми. По време на образуването на гамети всяка яйцеклетка получава една от Х хромозомите. Полът, при който се образуват гамети от същия тип, носещи Х-хромозомата, се нарича хомогаметичен. При хората женският пол е хомогаметен. „Мъжките“ полови хромозоми при хората са X хромозомата и Y хромозомата. По време на образуването на гамети половината от сперматозоидите получават Х-хромозомата, другата половина - Y-хромозомата. Сексът, при който се образуват гамети от различни видове, се нарича хетерогаметичен. При хората мъжкият пол е хетерогаметен. Ако се образува зигота, която носи две X хромозоми, тогава от нея ще се образува женски организъм, ако X хромозома и Y хромозома - мъжки.
Животните имат следното четири вида хромозомно определяне на пола.
Женският пол е хомогаметичен (XX), мъжкият е хетерогаметичен (XY) (бозайници, по-специално хора, Drosophila).
Генетична схема за хромозомно определяне на пола при хората:
Р ♀46,XX × ♂46, XY Видове гамети 23 X 23, X 23, Y Е 46,XX
жени, 50%46 XY
мъже, 50%Генетична схема на хромозомно определяне на пола при Drosophila:
Р ♀8,XX × ♂8, XY Видове гамети 4, X 4, X 4, Y Е 8,XX
жени, 50%8,XY
мъже, 50%Женският пол е хомогаметен (XX), мъжкият е хетерогаметен (X0) (Orthoptera).
Генетична схема на хромозомно определяне на пола при пустинния скакалец:
Р ♀24,XX × ♂23,X0 Видове гамети 12 X 12, X 11, 0 Е 24,XX
жени, 50%23,X0
мъже, 50%Женският пол е хетерогаметен (XY), мъжкият е хомогаметен (XX) (птици, влечуги).
Генетична схема на хромозомно определяне на пола при гълъб:
Р ♀80,XY × ♂80,XX Видове гамети 40, X 40, Y 40X Е 80 XY
жени, 50%80,XX
мъже, 50%Женският пол е хетерогаметен (X0), мъжкият е хомогаметен (XX) (някои видове насекоми).
Генетична схема на хромозомно определяне на пола при молци:
Р ♀61,X0 × ♂62,XX Видове гамети 31, X 30, Y 31 X Е 61,X0
жени, 50%62,XX
мъже, 50%
Унаследяване на белези, свързани с пола
Установено е, че половите хромозоми съдържат гени, отговорни не само за развитието на половите, но и за формирането на несексуални характеристики (съсирване на кръвта, цвят на зъбния емайл, чувствителност към червено и зелено и др.). Унаследяването на несексуални черти, чиито гени са разположени на X или Y хромозомите, се нарича унаследяване, свързано с пола.
Т. Морган се занимава с изучаването на наследяването на гени, локализирани в половите хромозоми.
При Drosophila червените очи доминират над белите. Реципрочно кръстосване- две кръстосвания, които се характеризират с взаимно противоположна комбинация от анализирания признак и пол във формите, участващи в това кръстосване. Например, ако при първото кръстосване женската е имала доминантна черта, а мъжкият е рецесивен, то при второто кръстосване женската трябва да има рецесивна черта, а мъжкият да е доминиращ. Извършвайки реципрочно кръстосване, Т. Морган получи следните резултати. Когато червенооките женски бяха кръстосани с белооки мъжки в първото поколение, цялото потомство се оказа червенооко. Ако хибридите F 1 се кръстосват помежду си, тогава през второто поколение всички женски се оказват червенооки, а сред мъжете - половината са с бели очи и половината са с червени очи. Ако обаче се кръстосат белооки женски и червенооки мъжки, тогава в първото поколение всички женски се оказват червенооки, а мъжките са белооки. В F 2 половината от женските и мъжките са с червени очи, половината са с бели очи.
Т. Морган успя да обясни резултатите от наблюдаваното разделяне на цвета на очите само като приеме, че генът, отговорен за цвета на очите, е локализиран на X хромозомата (X A е червеният цвят на очите, X a е белият цвят на очите) и Y хромозомата на такъв не съдържа гени.
| Р | ♀X A X A зачервени очи |
× | ♂X и Y белоок |
| Видове гамети | X А | X и Y | |
| F1 | X A X a ♀ червени очи 50% |
X A Y ♂ червени очи 50% |
| Р | ♀X A X a зачервени очи |
× | ♂X A Y зачервени очи |
|
| Видове гамети | X A X a | X A Y | ||
| F2 | X A X A X A X а ♀ червени очи 50% |
X A Y ♂ червени очи 25% |
X и Y ♂ белоок 25% |
|
| Р | ♀X a X a белоок |
× | ♂X A Y зачервени очи |
| Видове гамети | Xa | X A Y | |
| F1 | X A X a ♀ червени очи 50% |
X и Y ♂ белоок 50% |
| Р | ♀X A X a зачервени очи |
× | ♂X и Y белоок |
||
| Видове гамети | X A X a | X и Y | |||
| F2 | X A X A ♀ червени очи 25% |
X a X a ♀ белоок 25% |
X A Y ♂ червени очи 25% |
X и Y ♂ белоок 25% |
|
Схема на човешките полови хромозоми и гените, свързани с тях:
1 - Х хромозома; 2 - Y-хромозома.
При хората мъжът получава X хромозома от майка си и Y хромозома от баща си. Жената получава една Х хромозома от майка си, а другата Х хромозома от баща си. X-хромозома - средно субметацентрична, Y-хромозома - малка акроцентрична; X-хромозомата и Y-хромозомата не само имат различни размери и структури, но в по-голямата си част носят различни набори от гени. В зависимост от генния състав в човешките полови хромозоми могат да се разграничат следните участъци: 1) нехомоложен участък на Х хромозомата (с гени, открити само на Х хромозомата); 2) хомоложен регион на X-хромозомата и Y-хромозомата (с гени, присъстващи както в X-хромозомата, така и в Y-хромозомата); 3) нехомоложен участък от Y хромозомата (с гени, открити само на Y хромозомата). В зависимост от локализацията на гена, от своя страна, се разграничават следните видове наследство.
| Тип наследяване | Локализация на ген | Примери |
|---|---|---|
| Х-свързан рецесивен | Хемофилия, различни форми на цветна слепота (протанопия, дейтеронопия), липса на потни жлези, някои форми на мускулна дистрофия и др. | |
| Х-свързана доминантна | Нехомоложна област на X хромозомата | Кафяв зъбен емайл, устойчив на витамин D рахит и др. |
| X-Y - свързано (частично свързано с пода) | Хомоложна област на X- и Y-хромозомите | Синдром на Alport, пълна цветна слепота |
| Y-свързан | Нехомоложна област на Y хромозомата | Преплитане на пръстите на краката, хипертрихоза на ръба на ушната мида |
Повечето от гените, свързани с X хромозомата, отсъстват от Y хромозомата, така че тези гени (дори рецесивните) ще се появят фенотипно, тъй като са представени в генотипа в единствено число. Такива гени се наричат хемизиготни. Х-хромозомата на човека съдържа редица гени, чиито рецесивни алели определят развитието на тежки аномалии (хемофилия, цветна слепота и др.). Тези аномалии се срещат по-често при мъжете (тъй като са хемизиготни), въпреки че носителят на гените, причиняващи тези аномалии, е по-често жена. Например, ако X A е нормално кръвосъсирване, X a е хемофилия и ако жената е носител на гена за хемофилия, тогава фенотипно здравите родители може да имат хемофилен син:
| Р | ♀X A X a "Взаимодействие на гените" | |
Наличието на полови хромозоми обяснява не само половите разлики между живите организми (фиг. 2), но и тяхното съотношение на пола едно към едно.
Ориз. 2. Схема на разделяне между организмите ()
Женският пол произвежда X гамети, мъжкият пол произвежда два вида XY гамети, в резултат на тяхното сливане се образуват организми, които носят еднакво женски хромозоми, XX, и организми, които носят мъжки хромозоми, XY.
Все пак броят на родените момчета и момичета не е еднакъв, средно на сто родени момичета в света се падат по сто и три момчета.
Това съотношение се променя с възрастта, така че към младостта е сто към сто, към петдесетгодишна възраст на сто жени има седемдесет и пет мъже, а към осемдесет и пет вече има петдесет мъже на сто жени.
Това е вторично съотношение на половете, което се свързва с различната жизненост на мъжа и жената. Хората и мъжките бозайници са най-податливи на влиянието на околната среда и са по-малко жизнеспособни, така че съотношението между половете се променя с възрастта.
За законите на Мендел няма значение кой пол носи този или онзи знак, те са изпълнени във всеки случай. Но ситуацията се променя, ако генът се намира на половите хромозоми. Y-хромозомата е генетично инертна, практически не съдържа никакви важни гени за оцеляването на организма, а голям брой гени са разположени на X-хромозомата. Например, има гени, които отговарят за съсирването на кръвта, цветоусещането, формата и размера на зъбите.
Томас Гент Морган предложи чертите, разположени на X хромозомата, да се наричат черти, свързани с пола.
Помислете за влиянието на ген, разположен на Х-хромозомата, върху неговото проявление, като използвате примера на хемофилия (несъсирваемост на кръвта).
Здрава жена, която е имала хемофилия в семейството си, се омъжи за здрав мъж, какви деца ще се родят в този брак?
H - нормално съсирване
h - хемофилия
Резултатите от това кръстосване са показани на фигура 3.
Ориз. 3. Резултати от пресичане ()
X H X h - генотип на майката; Х Н Y - генотип на бащата.
Гаметите, образувани в женското тяло, са X H и X h, гаметите, образувани в мъжкото тяло, са X H и Y.
Във F 1 можем да видим следните генотипове: здрава женска, здрав мъжки, женска носителка и хемофилен мъжки.
Самата жена е здрава, но е хетерозиготна за гена, причиняващ хемофилия, това е типичен случай на наследяване на рецесивен белег, свързан с пола. По същия принцип цветоусещането на човек се наследява. Доминантният ген е отговорен за нормалното цветоусещане, а рецесивният ген, който се намира на X хромозомата, е отговорен за променено цветово възприятие, наречено цветна слепота, заболяване, при което човек не прави разлика между червени и зелени цветове.
Жените, които са носители на гена за хемофилия и цветна слепота, практически не страдат от тези заболявания, а мъжете страдат от тези заболявания много по-често.
Обсъдихме дефиницията на пола на генетично ниво и как се унаследяват чертите, съдържащи се в половите хромозоми, открихме, че свързаните с пола черти се унаследяват независимо от чертите, определящи пола.
Библиография
- Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общи модели. - Дропла, 2009 г.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основи на общата биология. 9 клас: Учебник за ученици в образователни институции от 9 клас / Изд. проф. И.Н. Пономарева. - 2-ро изд., преработено. - М .: Вентана-Граф, 2005.
- Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Биология. Увод в общата биология и екология: Учебник за 9. клас, 3 изд., стереотип. - М.: Дропла, 2002.
- sbio.info().
- Genetiku.ru ().
- Rusdocs.com ().
Домашна работа
- Какви са видовете определяне на хромозоми?
- Определете черти, свързани с пола.
- Какво представляват половите хромозоми?
Генетика на човека с основите на общата генетика [Урок] Курчанов Николай Анатолиевич
4.5. Полова генетика и свързано с пола наследяване
Генетичният механизъм на определяне на пола в природата се дължи на гени, локализирани на специални полови хромозоми,присъства в кариотипа. Пол, който има еднакви полови хромозоми в кариотипа, се нарича хомогаметичен, а пол, който има различни полови хромозоми в кариотипа, се нарича хетерогаметичен. Неполовите хромозоми на кариотипа се наричат автозоми.
Морфологично различните полови хромозоми са двойка хомолози, защото имат хомоложен регион, който им позволява да се конюгират в мейозата. Въпреки това, хомоложният регион на половите хромозоми на хетерогаметния пол обикновено е много малък, така че повечето от техните алели присъстват в генотипа в единствено число. Наличието на само един алел в генотипа на диплоиден организъм се нарича хемизигота.
В природата съществуват различни варианти на хромозомно определяне на пола. По-често хетерогаметният пол е мъжки, а хомогаметният пол е женски, което се наблюдава при бозайниците (фиг. 4.3).
При птиците (фиг. 4.4) хетерогаметният пол е женски (WZ), а хомогаметният пол е мъжки (ZZ). При някои насекоми мъжките и женските могат да се различават по броя на половите хромозоми (или две са еднакви, или една). И накрая, при пчелите женските са диплоидни, а мъжките са хаплоидни (възникват чрез партеногенеза от неоплодени яйца).
Ориз. 4.3. При бозайниците хетерогаметният пол е мъжки, а хомогаметният пол е женски.
Човешкият кариотип включва 44 автозоми и 2 полови хромозоми - при жените XX, при мъжете XY. Но половият кариотип не изчерпва въпроса за определянето на пола. Този въпрос се разглежда отделно по-долу.
Половите хромозоми винаги носят различни гени, които не са свързани с формирането на пола (например цвета на очите при Drosophila). Унаследяването на гените, разположени върху половите хромозоми, се нарича унаследяване, свързано с пола.Такива гени обикновено се обозначават като горния индекс на съответната полова хромозома (X A, X B, Y c + и т.н.).
Ориз. 4.4. При птиците хетерогаметният пол е женски, а хомогаметният пол е мъжки.
При бозайниците X хромозомата има доста гени, докато Y хромозомата, напротив, има малко. И така, при хората, според различни източници, Х-хромозомата носи повече от 700 гена, а Y-хромозомата - около 80. При мъжете рецесивните хемизиготни гени на Х-хромозомата могат да покажат своя фенотипен ефект. При жените една от двете X хромозоми също претърпява хетерохроматизация в ранната ембриогенеза и се инактивира. Биологичният смисъл на това явление е обяснен в хипотезата на М. Лион чрез механизма на "компенсация на дозата", който привежда в съответствие дозите на гените на Х-хромозомата при различните полове. Процесът на хетерохроматизация на Х хромозомите е случаен, следователно различни Х хромозоми (бащини или майчини) се инактивират в различни клетки на женското тяло, което означава, че могат да функционират различни алели на хомоложни гени.
В генетиката на секса има и такова нещо като ограничено по пол наследяване.Причинява се от гени, локализирани върху автозоми, но фенотипно проявени при различните полове по различен начин.
Формирането на сексуални характеристики, сексуалното поведение е сложен, многоетапен процес, който се случва по време на онтогенезата. Обсъжда се подробно в курса по биология на развитието.
Свързани с пола измамници Разделителят на половата хромозома е не само измамник, който е в конфликт с останалата част от генома, но следователно е обект на потискане от модификатори; също така заплашва цялото население с изчезване по пътя. Това е така, защото освен това
От книгата Развъждане на кучета автор Соцкая Мария НиколаевнаГЛАВА 2 БИОЛОГИЯ НА ПОЛА. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПОЛА Полът е набор от признаци и свойства на организъм, които осигуряват участието му в размножаването на потомството и предаването на наследствена информация чрез образуването на зародишни клетки -
От книгата Новата наука за живота автор Шелдрейк РупъртГлава 7 Наследяване на формуляри Раздел 7.1. Генетика и наследственост Наследствените различия между иначе идентични организми зависят от генетичните различия; последните зависят от разликите в структурата на ДНК или нейното местоположение в хромозомите и тези разлики
От книгата Биология [Пълно ръководство за подготовка за изпита] автор Лернер Георгий Исаакович7.7. Наследяване на придобити характеристики Влиянието на организми предшественици върху последователни подобни организми чрез морфичен резонанс може да доведе до ефекти, които не биха се очаквали, ако наследствеността зависи само от предаването.
От книгата Ние и нейно величество ДНК автор Полканов Федор МихайловичГлава 11. Наследяване и еволюция на поведението 11.1. Наследяване на поведението Според хипотезата за формиращата причинно-следствена връзка, наследяването на поведението зависи от генетичното наследство, както и от морфогенетичните полета, които контролират развитието на нервната система и
От книгата Ами ако Ламарк е прав? Имуногенетика и еволюция автор Стийл Едуард11.1. Наследяване на поведението Според хипотезата за формиращата причинно-следствена връзка, наследяването на поведението зависи от генетичното наследство, както и от морфогенетичните полета, които контролират развитието на нервната система и цялото животно като цяло, както и от двигателните
От книгата Раждането на сложността [Еволюционна биология днес: Неочаквани открития и нови въпроси] автор Марков Александър Владимирович От книгата Биология. Обща биология. 10 клас. Базово ниво на автор Сивоглазов Владислав ИвановичЧерти, свързани с пола. Няма правила без изключения и в същото време изключенията като нищо друго потвърждават правилата; Това е много често срещан проблем в генетиката. Наистина: говорихме за закона за свободната комбинация от атрибути и тогава изведнъж
От книгата Тайните на човешката наследственост автор Афонкин Сергей Юриевич"Насочени мутации" и наследяването на соматичните мутации Описахме процеса на обратна връзка на V(D)J гени в В лимфоцити въз основа на податлива на грешки обратна транскрипция. Той формира основата на антиген-детерминирана мутация на гени на антитела. всичко
От книгата на автораНаследяване на соматични мутации Така че, можем да попитаме, има ли полза от антиген-зависимите соматични събития (мутации и селекция) за последователности на V-ген на зародишна линия в бъдещите поколения? В предишната глава вече казахме колко
От книгата на автораУнаследяване на мозолите Сега ще разгледаме някои от феномените на унаследяване на анатомични характеристики в експерименти, извършени от природата. Някои от тях са описани подробно от Джоунс в книгата му от 1943 г.
От книгата на автораЕпигенетично наследство Нашата експериментална и теоретична работа върху "ретрогенетиката" на V гените на имунната система може да се разглежда като пример за твърдо наследство, което засяга генетичната информация, въплътена в базовата последователност на ДНК.
От книгата на автораВъзникване и наследяване на модификации на примера на Metazoon Друг важен теоретичен въпрос, който може да бъде разгледан в нашия пример с Metazoon, е въпросът за появата на адаптивни модификации. Това е името, дадено на способността на един организъм повече или по-малко смислено (че
От книгата на автораЕпигенетично наследяване Наскоро бяха открити няколко други молекулярни механизма, които по принцип биха могли да служат за предаване на придобити черти чрез наследяване. Тези механизми не са пряко свързани с промените в самия „текст“, записан в структурата на молекулите.
От книгата на автора29. Генетика на пола Запомнете! Какво е съотношението на мъжете и жените в човешката популация? Какво знаете за определянето на пола от предишни курсове по биология? Какви организми се наричат хермафродитни? Проблемът за половите взаимоотношения, морфологични и физиологични
От книгата на автораСвързано с пола наследство В предишните два случая, когато разглеждахме наследяването на вродени аномалии по доминантен и рецесивен тип, се предполагаше, че мутациите засягат автозомите (гръцки autos - себе си и soma - тяло), т.е. те не са в генитален