1. Какие хромосомы называются половыми?

Ответ. Половые хромосомы — это пара хромосом, которые различаются у мужских и женских особей одного биологического вида. У одного из полов это, как правило, две одинаковые крупные хромосомы (Х-хромосомы, генотип XX); у другого — одна Х-хромосома и одна меньшая по размеру Y-хромосома (генотип XY). У некоторых видов мужской пол формируется при отсутствии одной половой хромосомы (генотип Х0).

2. Какие организмы называются гермафродитами?

Ответ. Гермафродит – организм, у которого имеются мужские и женские гонады, образующие половые клетки у одной особи. Такой гермафродитизм встречается у плоских и кольчатых червей. Это –истинный гермафродитизм. Разновидностью его может быть гермафродитизм моллюсков, половая железа которых, в зависимости от возраста и условий существования, периодически продуцирует то мужские, то женские гаметы. В случае ложного гермафродитизма у одной особи развиваются наружные половые органы и вторичные признаки обоих полов, а гонады – одного пола (мужские или женские).


3. Какие болезни называются наследственными?

Ответ. Наследственные болезни — это болезни, обусловленные изменением генотипа (т.е. мутациями). Они не всегда передаются от родителей к детям. Многие наследственные заболевания не могут наследоваться (передаваться из поколения в поколение), так как они снижают жизнеспособность больного или вызывают бесплодие. Могут возникать у детей здоровых родителей в результате новой мутации. Например, у здоровых, как правило, родителей рождается ребенок с синдромом Дауна. С другой стороны, некоторые эндемичные заболевания наблюдаются у родителей и детей. Создается впечатление наследования, но заболевания не являются наследственными (например, эндемичный зоб).

Вопросы после §45

1. Какие типы хромосом вам известны?

Ответ. Хромосомы подразделяют на половые и неполовые (аутосомы). Половые хромосомы — это пара хромосом, которые различаются у мужских и женских особей одного биологического вида. У одного из полов это, как правило, две одинковые крупные хромосомы (Х-хромосомы, генотип XX); у другого — одна Х-хромосома и одна меньшая по размеру Y-хромосома (генотип XY). У некоторых видов мужской пол формируется при отсутствии одной половой хромосомы (генотип Х0). Аутосомы — это пары хромосом, которые идентичны у особей одного биологического вида, относящихся к разным полам. Число пар аутосом равно числу пар хромосом в генотипе минус единица (одна пара половых хромосом). Так, у человека 22 пары аутосом, у дрозофилы — 3 пары. Всем аутосомам каждого биологического вида даны порядковые номера в соответствии с их размером (первая — самая большая; последняя — самая короткая и, сле­довательно, несущая меньше всего генов)


2. Что такое гомогаметный и гетерогаметный пол?

Ответ. Гомогаметным называют пол, который формирует гаметы одного типа по половым хромосомам (генотип XX). Гетерогаметный пол в процессе гаметогенеза образует гаметы двух типов по половым хромосомам (генотип XY либо Х0). У человека гомогаметен женский пол, гетерогаметен мужской (генотип XY)

3. Как наследуется пол у млекопитающих?

Ответ. У мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами, а одна пара хромосом, называемых половыми, – у самцов и самок различается. У самцов и самок половые хромосомы различаются: у самок – по две Х-хромосомы, а у самцов X и Y. Пол будущей особи определяется во время оплодотворения. Если сперматозоид содержит Х-хромосому, то из оплодотворённой яйцеклетки разовьётся самка (XX), а если в сперматозоиде содержалась половая Y-хромосома – то самец (XY).

4. Какие другие варианты хромосомного и нехромосомного определения пола у живых организмов вам известны? Приведите конкретные примеры.


Ответ. У птиц и рептилий – гомогаметны самцы (XX), а самки – гетерогаметны (XY). У некоторых насекомых у самцов в хромосомном наборе лишь одна половая хромосома (Х0), а самки – гомогаметны (XX).

У пчёл и муравьёв половых хромосом нет, и самки имеют в клетках тела диплоидный набор хромосом, а самцы, развивающиеся партеногенетически (из неоплодотворённых яйцеклеток), – гаплоидный набор хромосом. Естественно, что в этом случае развитие сперматозоидов у самцов идёт без мейоза, так как уменьшить число хромосом менее гаплоидного набора невозможно.

У крокодилов половые хромосомы не обнаружены. Пол зародыша, развивающегося в яйце, зависит от температуры окружающей среды: при высоких температурах развивается больше самок, а в том случае, если прохладно, – больше самцов.

5. Мужской или женский пол у человека является гетерогаметный?

Ответ. У человека гетерогаметный мужской организм (XY).

6. Имеются ли различия по числу хромосом между маткой и рабочими особями медоносной пчелы?

Ответ. Каждая клетка медоносной пчелы (матки и рабочие особи) имеется в ядрах клеток по 32 хромосомы.

Однако у медоносных пчел имеются существенные отличия от общепринятого механизма передачи наследственности родителей своим потомкам и определение пола особей. Если у всех сельскохозяйственных животных пол особи определяется определенными половыми хромосомами, то у медоносных пчел пол особи определяется по-другому: при оплодотворении яиц из них образуются самки (матки и рабочие пчелы), а из неоплодотворенной яйцеклетки матки развиваются самцы (трутни).

Таким образом, женские особи семьи являются диплоидными организмами (имеют 32 хромосомы), а мужские особи (трутни) — гаплоидными (имеют в своих клетках по 16 хромосом).

Источник: resheba.me

iv>

big-archive.ru

Большой информационный архив

Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих   


Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих

Наследование пола

Подавляющее большинство животных представлено особями двух полов — мужского и женского. У некоторых видев растений также наблюдаются особи двух полов (конопля, печеночный мох сферокарпус, дрема и др.). Механизм, определяющий пол особи, стал ясен после создания хромосомной теории наследственности, хотя некоторые наблюдения о закономерностях наследования пола были сделаны намного раньше. Давно известно, что в среднем в популяции вида соотношение особей мужского и женского пола одинаково, т. е. равно 1:1. Такое соотношение у Г. Менделя вызвало аналогию с моногибридным анализирующим скрещиванием, как описано выше, при анализирующем скрещивании расщепление 1:1 возникает в случае, если один из родителей гетерозиготен по изучаемому гену (Аа), а другой — гомозиготен по рецессивному (аа).

>
i>Соотношение 1:1, наблюдаемое при расщеплении по полу, давало возможность предположить, что один из полов гетерозиготен, а другой — гомозиготен по фактору, определяющему пол организма. Это предположение еще в начале века было подтверждено результатами генетических экспериментов и получило цитологическое подтверждение после открытия половых хромосом. При изучении строения хромосом половых клеток животных и клеток их тела было установлено, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Детально половые хромосомы были изучены У. Вильсоном и К. Мак Клангом.

Половые хромосомы. Современное представление о хромосомном механизме определения пола удобно рассмотреть на хромосомах дрозофилы. На рис. 84 схематически представлен хромосомный набор дрозофилы, состоящий всего из восьми хромосом, составляющих 4 пары. В трех парах хромосомы гомологичны друг другу и морфологически не отличаются. Хромосомы четвертой пары сильно различаются. Одна из них, называемая Х-хромосомой,— палочковидная, вторая (У-хромосома) имеет форму крючка, образованного неравными по величине плечами этой хромосомы, В клетках самок четвертая пара у дрозофилы представлена двумя Х-хромосомами, у самцов


Хромосомы дрозофилы

 — одной X и одной У-хромосомой. Пара хромосом, по которой различаются самцы и самки, называется половыми хромосомами или гетерохромосомами в противоположность остальным хромосомам, именуемым аутосомами (иногда они сокращенно обозначаются А).

Гомо- и гетерогаметный пол. У самок дрозофилы, имеющих одинаковые половые хромосомы (XX), все возникшие в результате мейоза половые клетки имеют одинаковую половую хромосому (X), вследствие чего все гаметы одинаковы. Женский пол дрозофилы, продуцирующий гаметы только одного типа, называется гомогаметным. В свою очередь самцы дрозофилы продуцируют два сорта гамет, в одном из которых половая хромосома представлена Х-хромосомой, а в другом — У-хромосомой. Мужской пол у дрозофилы является в силу этого гетерогаметным.


В зависимости от принадлежности самок к гомо- или гетерогаметному полу всё животные делятся на две группы. У млекопитающих, червей, ракообразных, большинства насекомых (в том числе дрозофилы), большинства земноводных, некоторых рыб гетерогаметным является мужской пол, гомогаметным — женский.

К этой группе относится и человек. В соматических клетках человека содержится по 44 аутосомных хромосомы и, кроме того, у женщин две Х-хромосомы, а у мужчин — одна Х-хромосома и одна У-хромосома. Хромосомная формула женского организма человека может быть обозначена 44А + XX, мужского — 44А + ХУ. У птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, части насекомых (бабочки и ручейники) гетерогаметным является женский пол. В этом случае для обозначения половых хромосом используют другие символы. При гетерогаметности женского пола его половые хромосомы обозначают ZW, а половые хромосомы мужского пола, — ZZ. Например, у кур, имеющих в соматических клетках 78 хромосом, хромосомная формула мужского пола —76А + ZZ, женского — 76А+ ZW.


У некоторых видов в процессе эволюции произошла утрата одной из половых хромосом гетерогаметного пола, в результате чего в их хромосомном наборе присутствует лишь одна половая хромосома. Формула половых хромосом в таком случае у гетерогаметного пола обозначается как ХО или ZO.

Механизм расщепления по полу 1:1. Знание хромосомного механизма определения пола позволяет объяснить причины появления мужских и женских особей в соотношении 1:1. Как отмечалось выше, гомогаметный пол образует гаметы одного типа, каждая из которых несет одинаковую половую хромосому. В свою очередь в гаметах гетерогаметного пола представлена либо одна, либо другая половая хромосома. Например, у дрозофилы все половые клетки самок имеют одну Х-хромосому, половина гамет самца имеет Х-хромосому, другая половина — У-хромосому.


Если яйцо (X) оплодотворяется спермием с Х-хромосомой, то сочетание в зиготе двух Х-хромосом ведет к образованию самки (XX). Оплодотворение того же яйца спермием с У-хромосомой обусловливает появление самца (ХУ). В связи с тем что участие в оплодотворении того или другого спермия равновероятно, возникает равная вероятность появления самцов и самок. Учет пола у большого числа новорожденных особей у животных разных видов показывает соотношение 1:1 или очень близкое к нему. Так, из каждых 100 новорожденных особи мужского пола составляют у человека 51, у собак — 56, у кур — 49, у мышей — 50, у овец — 49, у крупного рогатого скота—51, у лошадей — 52 Приведенные цифры характеризуют соотношение особей разного пола в момент рождения. В дальнейшем эти соотношения могут сильно изменяться в силу неодинаковой выживаемости особей разного пола. Так у человека к 50 годам соотношение мужчин и женщин составляет 85:100, а к 85 годам — 50 : 100.

Обусловленное хромосомным механизмом проявление того или иного пола в ряде случаев может быть экспериментально изменено, что показано на курах, тутовом шелкопряде и др. У двудомных растений, имеющих мужские и женские растения, также изучены половые хромосомы; гетерогаметным у большинства таких растений является мужской пол.

 

Предыдущая глава ::: ::: Следующая глава

 

Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих    Как наследуется пол у млекопитающих

Источник: big-archive.ru

Хромосомное определение пола

У многих организмов есть пара хромосом, которая отвечает за наследование пола – половые хромосомы или гетерохромосомы. Они могут значительно отличаться между собой как по строению, так и по сохраняющейся в них генетической информации. Объединение половых хромосом в зиготе определяет пол нового организма.

Большую из этих хромосом обозначают X (икс-хромосома), меньшую – Y (игрек-хромосома). У некоторых организмов Y-xpoмосома может отсутствовать. Кариотип человека можно записать таким образом:

женщины – 44 А + XX, мужчины – 44 А + XY (А – аутосомы).

Пол с генотипом XX называют гомогаметным, так как образуются одинаковые гаметы с Х-хромосомами. Пол с генотипом XY называют гетерогаметным, так как половина гамет имеет Х-хромосому, а половина – Y.

У человека генотипический пол индивидуума определяют при изучении клеток, которые не делятся. Одна Х-хромосома всегда находится в активном состоянии, вторая (если она есть) – в состоянии покоя в виде плотного темноокрашенного тельца округлой формы размером 0,8-1,1 мкм, которое называют тельцем Барра. Количество телец Барра всегда на единицу меньше количества имеющихся Х-хромосом, то есть у мужского пола (XY) их нет совсем, у женского (XX) – одно.

X- и Y-хромосомы имеют разную структуру и содержат как гомологичные, так и негомологичные участки. У человека Y-xpoмосома контролирует дифференцирование семенников, что влияет на развитие половых органов и мужских признаков. У большинства организмов Y-хромосома не имеет генов, относящихся к полу. Y-хромосому называют генетически инертной, так как в ней мало генов.

Гены, определяющие мужские признаки, могут находиться в аутосомах и маскироваться наличием пары Х-хромосом. В присутствии одной Х-хромосомы мужские признаки проявляются. Такое наследование называют наследованием, ограниченным полом.

Чаще всего встречаются такие типы хромосомного определения пола:

  1. У многих двудомных растений, круглых червей, высших ракообразных, насекомых (кроме бабочек), некоторых рыб, болынинства амфибий, всех млекопитающих гомогаметным является женский пол (XX), гетерогаметным – мужской (XY).
  2. У бабочек, некоторых рыб, пресмыкающих, всех птиц гетерогаметен женский пол (XY или ZW), гомогаметен – мужской (XX или ZZ).
  3. У полутвердокрылых (клопов), прямокрылых (кузнечиков) – гомогаметен женский пол (XX), гетерогаметен – мужской (ХО).
  4. У моли, живородящей ящерицы – гетерогаметен женский пол (ХО), гомогаметен – мужской (XX).

У пчел, ос и муравьев нет половых хромосом: все самки – диплоидные (развиваются из оплодотворенных яиц), а самцы – гаплоидные (развиваются из неоплодотворенных яиц).

У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. Например, у некоторых рыб возникает вторичное переопределение пола. У морского червяка бонелии особи, которые в личиночной стадии остаются свободноплавающими, становятся самками. Личинки, которые прикрепляются к телу взрослой самки – превращаются в самцов под действием гормона, который она выделяет.

Наследование пола

Большинство животных имеют особей двух полов. У некоторых растений – также (конопля, печеночный мох).

В среднем у большинства популяций соотношение полов является одинаковым. Такое соотношение вызвало у Г. Менделя аналогию с моногибридным анализирующим скрещиванием.

Знание хромосомного механизма определения пола позволяет объяснить причины появления мужских и женских особей в соотношении 1:1. Например, у человека:

Р: XX    ×    XY
G: X             X, Y
F: XX, XY

При оплодотворении яйца с Х-хромосомой мужским сперматозоидом с Х-хромосомой возникает женский пол (XX). Оплодотворение того же самого яйца сперматозоидом с Y-хромосомой обуславливает появление самца (XY). Одинаковая вероятность оплодотворения сперматозоидами двух типов обуславливает одинаковую вероятность образования мужского и женского полов.

Наследование сцепленных с полом признаков

Явление сцепленного с полом наследования было открыто американским ученым Т. Морганом.

Половые хромосомы не имеют принципиальных отличий от аутосом. В них так же есть гены, которые контролируют развитие тех или иных признаков. Признаки, которые наследуются через половые хромосомы, называются сцепленными с полом.

С Х-хромосомой сцеплено много генов (около 150), которые отвечают за развитие разных признаков.

Особи гетерогаметного пола в локусах участка Х-хромосом, отсутствующего в Y-хромосоме, несут по одной аллели. Такое состояние называется гемизиготностью. Гемизиготные признаки проявляют себя в фенотипе гетерогаметной особи независимо от доминантности или рецессивности имеющейся аллели.

Признаки, которые кодируются генами, находящимися в участках Y-хромосом, отсутствующих в Х-хромосомах (если гетерогаметным является мужской пол), называют голландрическими. Например, у человека это такие признаки, как гипертрихоз – оволосение ушной раковины, перепонки между пальцами, очень большие зубы и т. п. Эти признаки наследуются только по мужской линии (от отца – сыну).

Наследование признаков, которые сцеплены с полом, изучено у некоторых млекопитающих, птиц, рыб, насекомых и не выявлено до сих пор у мышей и крыс.

Простейший пример наследования сцепленных с полом признаков наблюдал Т. X. Морган при изучении наследования цвета глаз у мушки дрозофилы. От скрещивания красноглазых самок с белоглазыми самцами все потомство первого поколения, независимо от пола, было красноглазым (красные глаза – доминантный признак, белые – рецессивный). Во втором поколении гибридов наблюдалось расщепление в соотношении 3 красноглазых : 1 белоглазая. При этом оказалось, что белоглазыми были лишь самцы.

При скрещивании белоглазых самок с красноглазыми самцами уже в первом поколении наблюдалось расщепление 1 красноглазая мушка : 1 белоглазый самец. Во втором поколении появляются красноглазые и белые мухи в соотношении 1:1 как среди самок, так и среди самцов. Механизм такого явления становится понятным, если предположить, что гены, контролирующие цвет глаз у дрозофилы, находятся в Х-хромосоме.

R – красные глаза, r– белые:
Р:  XRXR     ×       XrY
красные               белые
G:  ХR                  Хr, Y
F:  XRXr,              XRY
красные               красные
Р: XRXr       ×       XRY
красные               красные
G: XR, Хг                          XR, Y
F: XRXR,       XRXr,           XRY,        XrY
красные    красные      красные   белые
Р: XrXr            ×                 XRY
белые                           красные
G: Хr                                  XR, Y
F: XRXr,        XrY
красные     белые
Р: XRXr          ×                   ХrУ
красные                            белые
G: XR, Хr                            Хr, Y
F: XRXr,       ХrХr,             XRY,       XrY
красные    белые         красные     белые

У кошек окраска наследуется сцеплено с полом. Черепаховая окраска, то есть чередование черных и желтых пятен, встречается только у кошек. Котов с такой окраской не бывает. Это явление стало понятно после открытия наследования, сцепленного с полом. Черная окраска определяется геном В, рыжая – b. Эти гены локализованы в Х-хромосоме. Гетерозиготные по этим генам животные имеют черепаховую окраску (Вb). Можно записать такие комбинации генотипов:

ХВХВ–черная кошка;

ХbХb— рыжая кошка;

ХВХb–черепаховая кошка;

ХВУ–черный кот;

ХbУ–рыжий кот.

Из-за того, что кот имеет лишь одну Х-хромосому, он может быть или черным, или рыжим.

У человека некоторые патологические состояния наследуются сцепленно с полом. Например, гемофилия (несвертываемость крови), дальтонизм (цветовая слепота), раннее облысение.

Гемофилия – это тяжелое наследственное заболевание, связанное со сцепленным с полом рецессивным признаком, при котором повышается образование фактора VIII, что ускоряет свертывание крови. У гемофиликов даже небольшая царапина вызывает тяжелое кровотечение.

Ген, определяющий синтез этого фактора, содержится в участке Х-хромосомы, которая не имеет соответствующего в Y-хромосоме. Существует два аллеля этого гена – доминантный нормальный (Н) и рецессивный мутантный (h), при котором кровь теряет способность к свертыванию. Сцепленные с полом признаки записывают в виде половых хромосом с индексом, обозначающим признак.

Чаще всего это заболевание возникает у мужчин. Гетерозиготные по данному гену женщины имеют обычное свертывание крови, но половина образованных ими гамет несет рецессивный ген. Хотя мужчина здоров, но, состоя в браке с женщиной-носителем рецессивного аллеля, имеет вероятность рождения больного сына 50 % (1/2). От брака гетерозиготной женщины с нормальным мужчиной могут родиться дети:

Р: XHXh           ×           ХНУ
G: ХH, Xh                      ХH, Y
F: ХНХН, ХНХh, ХНУ,                ХhУ
носитель              больной гемофилией

Особи женского пола, гетерозиготные по любому сцепленному с полом признаку, называют носителями соответствующего рецессивного гена.

Считают, что ген гемофилии возник как мутация у королевы Великобритании Виктории, или у одного из ее родителей. Этот ген был передан ею по наследству.

Аналогично наследуется дальтонизм – аномалия зрения, при которой человек не различает цвета, особенно красные и зеленые. Ген, который обуславливает восприятие цветов, локализован в Х-хромосоме. Поэтому дальтонизм чаще встречается у мужчин. D – нормальное восприятие цветов, d – дальтонизм:

Р: XDXd       ×       XDY
G: XD, Xd             XD, В
F: XDX, XDXd,               XDY,    XdY
носитель                  дальтоник

Рецессивные признаки, которые наследуются через Х-хромосому у женщин, проявляются только в гомозиготном состоянии. Доминантные – в равной степени проявляются и у мужчин, и у женщин. К таким признакам человека относятся витаминостойкий рахит, темная эмаль зубов и т. п.

Иногда с полом могут быть сцеплены гены, регулирующие не только уровень жизнеспособности организма, а и его летальность (смертность). В последнем случае как следствие гибели части особей одного пола соотношение женских и мужских особей может резко отличаться от нормального соотношения (1:1).

Источник: xn—-9sbecybtxb6o.xn--p1ai

потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что карий цвет — доминантный признак? Определите генотипы родителей мужчины и женщины.

У человека аллель полидактилии (6 пальцев) доминирует над нормальной пятипалой рукой. В семье, где у одного родителя шестипалая кисть, а у второго — нормальное строение кисти, родился ребенок с нормальной кистью. Определите вероятность рождения второго ребенка без аномалии,

У собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет аллеля длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Составьте схему скрещивания. Каков должен быть результат, если собака чистопородна?

У крупного рогатого скота комолость (безрогость) и черный цвет шерсти доминируют над рогатостыо и красной окраской. Гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. При скрещивании комолого черного быка с тремя красными безрогими коровами телята оказались все черные, но один из них был рогатым. Определите вероятные генотипы родителей и потомства.

У томатов гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, сцеплены, причем высокий стебель доминирует над карликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной. Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерозиготного по обоим признакам растения с карликовым, имеющим шаровидные плоды,

Родители имеют II и III группы крови, а их сын — I. Определите генотипы родителей.

При скрещивании двух сортов ржи с белым и желтым зерном в первом поколении все растения имели зеленые зерна. При скрещивании этих зеленых гибридов между собой получили 450 зеленых, 150 желтых и 200 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Как наследуется признак?

У плодовой мухи дрозофилы белоглазость наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Какое потомство получится, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом?

Источник: biologia.neznaka.ru


Adblock
detector