Генетика пола. Хромосомное определение пола. Особенности Х- и У-хромосом.

Генетика пола. Хромосомное определение пола. Особенности Х- и У-хромосом.

Аристотель – пол зависит от дуновения ветра во время зачатия. Если дует северный ветер, то на свет появится самец, а если южный – самка.

Мендель – пол наследственно детерминирован. Очевидно один гомогаметен по полу, а другой – гетерогаметен.

Аутосомы – одинаковые хромосомы, не имеющие отношения к определению пола.

(n-1)

Половые хромосомы – имеют отношение к определению пола, они обозначаются X и Y.

Типы определения пола

1) Прогамное определение пола (перед оплодотворением). У коловраток, тлей определение пола происходит в процессе созревания яйцеклеток. У этих организмов развиваются два сорта яйцеклеток: крупные и мелкие. В дальнейшем из крупной появляются самки, из мелких – самцы.

2) Эпигамное определение пола (после оплодотворения). У морского червя Bonnelia viridis самки крупные с раздвоенным хоботком, ведут сидячий образ жизни, самцы – микроскопические. Из яиц выходят личинки, которые с одинаковым успехом могут стать как самцами, так и самками. Если личинки попадают на хоботок самки, то под действием гормонов, выделяемых самкой, превращаются в самцов. А если они ведут свободный образ жизни, то превращаются в самок. У крокодилов половые хромосомы вообще не обнаружены. Пол зародыша, развивающегося в яйце, зависит от температуры окружающей среды: при высоких температурах развивается больше самок, при более низких – больше самцов. У некоторых рыб внешние факторы также оказывают заметное влияние на вторичное переопределение пола.

3) Сингамное определение пола ( в момент оплодотворения). Это генетическое определение пола, оно зависит от баланса хромосом. У клопа рода Protenor самки имеют две половые хромомосомы (XX), а самцы одну – (XO). У человека, дрозофилы женские особи имеют две одинаковые X-хромосомы, а самцы – разные X и Y. У птиц и бабочек гетерогаметным по полу являются самки, а самцы – гомогаметным. У перепончатокрылых (пчелы, осы, наездники, муравьи) самцы развиваются из неоплодотворенных яиц и имеют гаплоидный набор хромосом, а самки из оплодотворенных (2n).

Группы организмов

Определение пола

Женский

Некоторые отряды насекомых

Мужской

XX

Большинство рыб, растений, млекопитающие, дрозофила, некоторые отряды насекомых

Тип

XX

XO

Бабочки, пресмыкающиеся, птицы, некоторые виды растений, рыб.

Некоторые виды насекомых (моль)

XO

XY

XY

XO

XY

XX

Перепончатокрылые

XY

XX

2n

XO

n

n-2n

Половые хромосомы отличаются друг от друга по величине и форме, то аллели генов могут быть только в X-хромосоме, а в Y –хромосоме отсутствовать. Признаки, определяемые этими генами, наследуются сцепленно с полом. Данный тип передачи – «крисс-кросс».

Признак от матери – сыну. Признак от отца – дочери.

Ген может находится только в Y-хромосоме, тогда он наследуется по линии пола, имеющего Y-хромосому. (гипертрихоз, перепонки между вторым и третьим пальцами ног).

Ген, который находится только в X- хромосоме гетерогаметного организма в одинарной дозе, проявляет себя полностью и называется гемизиготным.

Например – гемофилия, дальтонизм.

Задачи

4) У человека ген дальнозоркости (A) доминантен по отношению к гену нормального зрения, а ген дальтонизма рецессивный d и сцеплен с X-хромосомой. Дальнозоркая женщина, не страдающая дальтонизмом, отец которой был дальтоником, но хорошо видел вблизи, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением и не страдающим цветовой слепотой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье дальнозорких детей-дальтоников и их пол.

У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Х – хромосомой рецессивный признак. Альбинизм (отсутствие пигментации) обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявится также обе аномалии одновременно?

Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через Y – хромосому, а полидактилия (шестипалость) – как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать – полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет также без обеих аномалий?

24) Женщина-дальтоник вышла замуж за мужчину с волосатыми ушами и не страдающего дальтонизмом. Какие дети могут быть в этой семье, если рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме, а ген волосатых ушей в Y-хромосоме? Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Составить схему решения.

Классическая гемофилия передается как рецессивный сцепленный с Х – хромосомой признак. 1. Мужчина, больной гемофилией, жениться на женщине, не имеющей этого заболевания. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые все вступают в брак с не страдающими гемофилией лицами. Обнаружится ли у внуков вновь гемофилия, и какова вероятность появления больных в семье дочери или сына? 2. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной, отец которой страдал гемофилией. Определите вероятность рождения в этой семье здоровых детей.

Известно, что «трехшерстные» кошки - всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в Х – хромосоме. Ни один из них не доминирует, а при сочетании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи. 1. Какова вероятность получения в потомстве «трехшерстных» котят от скрещивания «трехшерстной» кошки с черным котом? 2. Какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей кошкой?

У человека отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. Глухота, то есть отсутствие слуха, обусловлено аутосомным рецессивным геном. У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился сын с обоими аномалиями. Определите возможные генотип родителей и вероятность рождения ребенка с таким же генотипом как первый.

85) Гомозиготная самка дрозофилы желтого цвета с очень узкими крыльями и без щетинок скрещена с обычной дрозофилой. Каким будет F1/F2. Известно, что рецессивный ген желтой окраски находится в Х хромосоме, а доминантный ген узких крыльев и рецессивный ген отсутствия щетинок – в одной паре гомологичных хромосом.