Open
Close

Генетика пола и наследование полом будущих детей. Задачи на сцепленное с х-хромосомой наследование признаков

Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом. Хромосомное определение пола. Наследование пола. Наследование сцепленных с полом признаков. Расщепление по признаку пола: у человека и у птиц

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

Генетика пола. Определение пола у разных организмов. Наследование дальтонизма

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

Наследование, сцепленное с полом. Наследование признаков, гены которых находятся в X- или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. Наследование черной и рыжей масти у кошек. Наследование дальтонизма

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: X R X R × X r Y
красные белые
G: Х R Х r , Y
F: X R X r , X R Y
красные красные
Р: X R X r × X R Y
красные красные
G: X R , Х г X R , Y
F: X R X R , X R X r , X R Y, X r Y
красные красные красные белые
Р: X r X r × X R Y
белые красные
G: Х r X R , Y
F: X R X r , X r Y
красные белые
Р: X R X r × Х r У
красные белые
G: X R , Х r Х r , Y
F: X R X r , Х r Х r , X R Y, X r Y
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:

Х В Х В –черная кошка;

Х b Х b - рыжая кошка;

Х В Х b –черепаховая кошка;

Х В У–черный кот;

Х b У–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.

Схема наследования гемофилии

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: X H X h × Х Н У
G: Х H , X h Х H , Y
F: Х Н Х Н, Х Н Х h , Х Н У, Х h У
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: X D X d × X D Y
G: X D , X d X D , В
F: X D X, X D X d , X D Y, X d Y
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).

  • 7. Особенности размножения и передачи генетической информации у бактерий и вирусов. Сексдукция, трансформация, трансдукция.
  • 8. Эукариотические микроорганизмы как объекты генетики, особенности передачи у них генетической информации (тетрадный анализ, конверсия генов, парасексуальный цикл).
  • 10. Эволюция представлений о гене. Ген в классическом понимании. Химическая природа гена. Тонкая структура гена.
  • 11. Экспериментальная расшифровка генетического кода.
  • 12. Генетический код и его основные свойства.
  • 13. Молекулярные механизмы реализации генетической информации. Синтез белка в клетке.
  • 14. Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки.
  • 15. Ауксотрофные мутанты и их значение в выяснении цепей биосинтеза. Гипотеза «один ген – один фермент».
  • 16. Особенности наследования при моногибридном скрещивании. Гипотеза чистоты гамет и её цитологические основы.
  • 17. Наследование при полигибридном скрещивании. Закон независимого наследования признаков и его цитологические основы.
  • 18. Взаимодействие аллельных генов. Множественные аллели.
  • 19. Наследование при взаимодействии неаллельных генов.
  • 20 Генетика пола. Механизмы определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
  • 21. Сцепление генов и кроссинговер (закон т.Моргана).
  • 22. Цитологическое доказательство кроссинговера.
  • 23. Генетические и цитологические карты хромосом.
  • 24. Нехромосомное наследование и его основные особенности.
  • 25. Наследование в панмиктической популяции. Закон Гарди-Вайнберга.
  • 26. Факторы генетической динамики популяций.
  • 27. Популяция самооплодотворяющихся организмов, её генетическая структура и динамика.
  • 28. Генетические основы эволюции.
  • 29. Изменчивость, её причины и методы изучения.
  • 30. Изменчивость как материал для создания новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
  • 31. Модификационная изменчивость и её значение в эволюции и селекции.
  • 33. Спонтанный и индуцированный мутагенез.
  • 34. Генные мутации. Методы учета мутаций.
  • 35 Мутагены, их классификация и характеристика. Генетическая опасность загрязнения природной среды мутагенами.
  • 36. Хромосомные перестройки, их типы и роль в эволюции
  • 37. Особенности мейоза у гетерозигот по различным хромосомным перестройкам.
  • 38. Автополиплоиды и их генетические особенности.
  • 39. Аллополиплоиды и их генетические особенности. Синтез и ресинтез видов.
  • 40. Анеуплоиды, их типы и генетические особенности. Анеуплоидия у человека.
  • Формы анеуплоидии
  • 41. Человек как объект генетики. Методы изучения генетики человека.
  • 42. Наследственные болезни человека, их классификация и особенности наследования.
  • Полигенные наследственные болезни
  • 43. Хромосомные болезни человека и причины их возникновения. Характеристика основных хромосомных болезней.
  • Болезни, обусловленные нарушением числа аутосом (неполовых) хромосом
  • Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом
  • Болезни, причиной которых является полиплоидия
  • Нарушения структуры хромосом
  • 44. Проблемы медицинской генетики.
  • 45. Роль наследственности и среды в обучении и воспитании.
  • 46. Селекция как наука. Учение об исходном материале.
  • 47. Учение н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений и закон гомологических рядов. Значение закона гомологических рядов для селекции.
  • 48. Системы скрещиваний в селекции.
  • 50. Гетерозис и гипотезы о его механизме. Использование гетерозиса в селекции.
  • 51. Цитоплазматическая мужская стерильность и её использование в селекции.
  • 52. Генная, клеточная и хромосомная инженерия.
  • Хромосомная инженерия.
  • 20 Генетика пола. Механизмы определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.

    Пол - это совокупность признаков и свойств организма, определяющих его участие в размножении

    Первичные половые признаки - морфофизиологические особенности организма, обеспечивающие образование гамет, их сближение и соединение при оплодотворении - наружные и внутренние органы размножения (половые железы и выводящие протоки, добавочные железы, органы внутриутробного развития, наружные половые органы и т. д.)

    Вторичные половые признаки - совокупность внешних признаков и особенностей, обеспечивающих обнаружение и привлечение партнёра (их развитие контролируется гормонами, синтезируемыми первичными половыми органами - половыми железами)

      Подавляющее большинство животных предствлено особями двух полов - мужского и женского

      Соотношение полов в популяциях раздельнополых организмов в среднем 1: 1 (у людей в среднем на каждые 100 девочек рождается 106 мальчиков) ; такое соотношение полов обеспечивает максимальную вероятность встречи самцов и самок и поддержание оптимальной численности популяций; в дальнейшем эти соотношения могут сильно изменяться в силу неодинаковой выживаемости особей разного пола (у человека к 50 годам соотношение мужчин и женщин составляет 85: 100 , а к 85 годам - 50: 100)

      Развитие признаков пола генетически контролируется, т. к. закономерно воспроизводтся в ряду поколений и наследуется как менделирующий признак

      Самцы и самки различаются по набору хромосом

    Аутосомы - хромосомы одинаковые в клетках мужских и женских особей (образуют гомологичные пары)

    Половые хромосомы (гетеросомы) - пара хромосом, отличающиеся у разных полов по морфологии и заключённой в них генетической информации

      Большую из половых хромосом принято называть X (икс) - хромосомой, меньшую Y (игрек) -хромосомой (у некоторых животных Y- хромосома может отсутствовать)

      Зигота человека и других организмов потенциально бисексуальна. Главным фактором, сдвигающим фенотип в мужскую сторону, является Y-хромосома. Выбор направления происходит на 6 -10 неделе эмбриогенеза

      В Y- хромосоме человека находится ген дифференцировки семенников, которые вырабатывают гормоны, обеспечивающие развитие мужских вторичных половых признаков(при отсутсвии Y-хромосомы зачаточные репродуктивные органы дифференцируются в яичники и у зародыша развиваются женские половые признаки)

      Пол будущего организма определяется сочетанием половых хромосом в зиготе в момент оплодотворения

      В зависимости от сочетания половых хромосом в зиготе различают 5 типов определения пола:

      XX , XY- у всех млекопитающих (в том числе у человека) , дрозофилы

      XY , XX - у части насекомых (бабочек, ручейников) , птиц, рептилий, некоторых амфибий и рыб

      XX , X0 (нет Y- хромосомы) – нек.насекомые: клопы, прямокрылые (кузнечики)

      X0 , XX - у тли

      гаплоидно - диплоидный (2n , n) встречается, например, у пчёл: самцы развиваются из неоплодотворённых гаплоидных яиц, самки - из оплодотворённых диплоидных (эти организмы не имеют половых хромосом)

      Пол особи может определяться: до оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом (прогамное определение пола ); в момент оплодотворения (сингамное определение пола →чаще всего ) ; после оплодотворения (эпигамное определение пола ) - у морского кольчатого червя бонеллия, если личинка садится на дно, из неё развивается самка, а если прикрепляется к хоботку взрослой самки, то самец

      У дрозофилы Y - хромосома по размеру близка к к X- хромосоме, однако она генетически инертна, т. к. состоит в основном из гетерохроматина и играет незначительную роль в определении пола (особи с кариотипом X0 внешне типичные самцы, но стерильные, а особи с кариотипом XXY - плодовитые самки)

      У многих организмов пол определяется не столько сочетанием в зиготе X- иY-хромосом, сколько соотношением числа X-хромосом и наборов аутосом - половой индекс (у нормальных самок половой индекс равен 1 (2X: 2 А) , у нормальных самцов - 0,5 (XY: 2А) ; при половом индексе более 1 (3X: 2А развиваются сверхсамки, при величине ниже 0,5 - самцы, при значении более 0,5 , но менее 1 (2X: 3А развиваются интерсексы

    Интерсексы - особи , занимающие по половым признакам промежуточное положение между самцами и самками (не путать с гермафродитами)

      При утрате X- хромосомы одной из клеток на стадии первого деления зиготы развивается организм, половина клеток которого имеет нормальный кариотип (2АXX) , несёт признаки самки, а другая половина, клетки которой лишены одной X- хромосомы (2АXО) , имеет признаки самца - явление гинандроморфизма

    Гинандроморфы - организм, одна часть которы, включая половые желез, женског, а другая - мужского типа

    Аутосомное наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в аутосомах

    Сцеплённое с полом наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах (открыто Т. Х.Морганом)

    признаки, сцеплённые с полом, наследуются не в соответствии с законами Менделя

    у человека признаки, наследуемые через Y- хромосому, могутбыть только у лиц мужского пола, а наследуемые через X- хромосому - у лиц обоих полов

    признаки, наследуемые через Y-хромосому, называются голандрические (голандрическое наследование)

    Y- сцеплённое (голандрическое наследование) - наследование признаков, гены которых локализованы только в Y- хромосоме и передающихся от отца ко всем его сыновьям (фенотипически проявляются в каждом поколении)

    У человека таких генов совсем немного: гипертрихоз (развитие волос по краю ушной раковины, перепонки между пальцами, ген дифференцировки семенников

    по генам, локализованным в X- хромосоме женщины могут быть как гомо-,так и гетерозиготными а рецессивные аллели генов проявляются у них только в гомозиготном сотоянии -X а X а; у мужчин все гены X-хромосомы, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе (такой организм называют гемизиготным

    Гемизиготные признаки - признаки, гены которых локализованы только в одной (X или Y) половой хромосоме и не имеющие аллельных генов в другой половой хромосоме (по генов X-хромосомы мужской организм гемизиготен)

    X - сцеплённое наследование - У человека выявлена локализация в X-хромосоме 95 признаков; подавляющее их число гемизиготны (т. е. не имеют гомологичных аллелей в Y-хромосоме) - это дальтонизм, гемофилия, атрофия зрительного нерва, несахарный диабет → для женщин (а) для мужчин (А) (в силу их гемизиготности) ; м\б промежуточный характер проявления признака у гетерозигот → окраска шерсти у кошек.

    Гены общих гомологичных участков (локусов) , имеющиеся и в X- и в Y-хромосоме образуют синапсис при коньюгации, возможен кроссинговер.

    Гены гомологичных участков наследуются одинаково у мужчин и женщин.

    признаки гомологичных участков называются неполно (частично) сцеплённымис полом.

    Признаки, ограниченные полом - признаки, гены которых локализованы в аутосомах, но проявляющиеся в зависимости от пола (у одного пола признак проявится, у другого - нет)

      Проявление этих признаков зависит от соотношения половых гормонов

      Примерами таких признаков является наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, облысение у человека

    Как вам уже известно, хромосомы бывают двух типов: аутосомы (неполовые) и гетерохромосомы (половые). Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков, как правило, определяется генами , пол же определяется сочетанием в зиготе половых хромосом . Чаще всего пол определяется в момент оплодотворения. Если соматические клетки организма содержат две одинаковые половые хромосомы, его называют гомогаметным (образует один тип гамет), если разные – гетерогаметным (образует два типа гамет).


    Соотношение полов, близкое к расщеплению 1: 1, соответствует расщеплению при анализирующем скрещивании. Существует четыре основных типа хромосомного определения пола:

    • мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% - У-хромосому; (млекопитающие, человек, дрозофила, некоторые рыбы)

    • мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-хромосому, 50% - не имеют половой хромосомы; (кузнечики)
    • женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% - У-хромосому; (птицы, шелкопряд)

    • женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-хромосому, 50% - не имеют половой хромосомы (моль).

    Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- или У-хромосоме, называют наследованием, сцепленным с полом . У большинства организмов генетически активна только Х-хромосома, в то время как У-хромосома практически инертна, так как не содержит генов, определяющих признаки организма. Полное сцепление с полом наблюдается лишь в том случае, если У-хромосома генетически инертна. Гены, локализованные в У-хромосоме, наследуются только от отца к сыну. Если же в У-хромосоме имеются гены, аллельные генам Х-хромосомы, то такой тип наследования называют частично сцепленным с полом.

    Задачи на наследование, сцепленное с полом, решаются так же, как и на дигибридное, но при этом следует учитывать, что форма записи генотипов иная – обязательно указывается, в какой из половых хромосом находится ген, контролирующий развитие рассматриваемого признака. Помним, что:

    Ø один пол является гомогаметным, а другой гетерогаметным; необходимо точно знать, кто – какой; гомогаметный пол образует один тип гамет, гетерогаметный – два;

    Ø обычно признаки, сцепленные с полом, контролируются генами, локализованными только в Х-хромосоме;

    Ø если гомогаметный пол – женский, то сыновья получают Х-хромосому от матери, а У-хромосому от отца; дочери получают по одной Х-хромосоме от каждого родителя;

    Ø гены, локализованные в У-хромосоме, всегда передаются только от отца к сыну.

    Наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков.

    Существует ряд признаков, гены которых локализованы либо в аутосомах, либо в половых хромосомах представителей обоих полов, но проявляются лишь у одного из них. Такие признаки называются признаками, ограниченными полом. Например, петухи имеют гены, отвечающие за яйценоскость, но у самих петухов эти гены подавлены и их действие проявляется только у их дочерей.


    Характер доминирования некоторых признаков зависит от пола. Такие признаки называют признаками, зависимыми от пола. Например, у овец имеется доминантный ген, определяющий развитие рогов, его рецессивная аллель определяет отсутствие рогов. Но этот ген доминирует только у самцов, а у самок ведет себя как рецессивный. Поэтому гетерозиготные самцы – рогатые, а гетерозиготные самки – комолые. Только в гомозиготном состоянии этот доминантный ген обеспечивает наличие рогов у обоих полов.

    Пол - это совокупность признаков и свойств организма, определяющих его участие в размножении

    Первичные половые признаки - морфофизиологические особенности организма, обеспечивающие образование гамет, их сближение и соединение при оплодотворении - наружные и внутренние органы размножения (половые железы и выводящие протоки, добавочные железы, органы внутриутробного развития, наружные половые органы и т. д.)

    Вторичные половые признаки - совокупность внешних признаков и особенностей, обеспечивающих обнаружение и привлечение партнёра (их развитие контролируется гормонами, синтезируемыми первичными половыми органами - половыми железами)

    · Подавляющее большинство животных предствлено особями двух полов - мужского и женского

    · Соотношение полов в популяциях раздельнополых организмов в среднем 1: 1 (у людей в среднем на каждые 100 девочек рождается 106 мальчиков) ; такое соотношение полов обеспечивает максимальную вероятность встречи самцов и самок и поддержание оптимальной численности популяций; в дальнейшем эти соотношения могут сильно изменяться в силу неодинаковой выживаемости особей разного пола (у человека к 50 годам соотношение мужчин и женщин составляет 85: 100 , а к 85 годам - 50: 100)

    · Развитие признаков пола генетически контролируется, т. к. закономерно воспроизводтся в ряду поколений и наследуется как менделирующий признак

    · Самцы и самки различаются по набору хромосом

    Аутосомы - хромосомы одинаковые в клетках мужских и женских особей (образуют гомологичные пары)

    Половые хромосомы (гетеросомы) - пара хромосом, отличающиеся у разных полов по морфологии и заключённой в них генетической информации

    · Большую из половых хромосом принято называть X (икс) - хромосомой, меньшую Y (игрек) -хромосомой (у некоторых животных Y- хромосома может отсутствовать)

    · Зигота человека и других организмов потенциально бисексуальна. Главным фактором, сдвигающим фенотип в мужскую сторону, является Y-хромосома. Выбор направления происходит на 6 -10 неделе эмбриогенеза

    · В Y- хромосоме человека находится ген дифференцировки семенников, которые вырабатывают гормоны, обеспечивающие развитие мужских вторичных половых признаков(при отсутсвии Y-хромосомы зачаточные репродуктивные органы дифференцируются в яичники и у зародыша развиваются женские половые признаки)

    · Пол будущего организма определяется сочетанием половых хромосом в зиготе в момент оплодотворения

    · В зависимости от сочетания половых хромосом в зиготе различают 5 типов определения пола:

    1. XX , XY- у всех млекопитающих (в том числе у человека) , дрозофилы


    2. XY , XX - у части насекомых (бабочек, ручейников) , птиц, рептилий, некоторых амфибий и рыб

    3. XX , X0 (нет Y- хромосомы) – нек.насекомые: клопы, прямокрылые (кузнечики)

    4. X0 , XX - у тли

    5. гаплоидно - диплоидный (2n , n) встречается, например, у пчёл: самцы развиваются из неоплодотворённых гаплоидных яиц, самки - из оплодотворённых диплоидных (эти организмы не имеют половых хромосом)

    · Пол особи может определяться: до оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом (прогамное определение пола ); в момент оплодотворения (сингамное определение пола →чаще всего ) ; после оплодотворения (эпигамное определение пола ) - у морского кольчатого червя бонеллия, если личинка садится на дно, из неё развивается самка, а если прикрепляется к хоботку взрослой самки, то самец

    · У дрозофилы Y - хромосома по размеру близка к к X- хромосоме, однако она генетически инертна, т. к. состоит в основном из гетерохроматина и играет незначительную роль в определении пола (особи с кариотипом X0 внешне типичные самцы, но стерильные, а особи с кариотипом XXY - плодовитые самки)

    · У многих организмов пол определяется не столько сочетанием в зиготе X- иY-хромосом, сколько соотношением числа X-хромосом и наборов аутосом - половой индекс (у нормальных самок половой индекс равен 1 (2X: 2 А) , у нормальных самцов - 0,5 (XY: 2А) ; при половом индексе более 1 (3X: 2А развиваются сверхсамки, при величине ниже 0,5 - самцы, при значении более 0,5 , но менее 1 (2X: 3А развиваются интерсексы

    Интерсексы - особи , занимающие по половым признакам промежуточное положение между самцами и самками (не путать с гермафродитами)

    · При утрате X- хромосомы одной из клеток на стадии первого деления зиготы развивается организм, половина клеток которого имеет нормальный кариотип (2АXX) , несёт признаки самки, а другая половина, клетки которой лишены одной X- хромосомы (2АXО) , имеет признаки самца - явление гинандроморфизма

    Гинандроморфы - организм, одна часть которы, включая половые желез, женског, а другая - мужского типа

    Аутосомное наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в аутосомах

    Сцеплённое с полом наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах (открыто Т. Х.Морганом)

    признаки, сцеплённые с полом, наследуются не в соответствии с законами Менделя

    у человека признаки, наследуемые через Y- хромосому, могутбыть только у лиц мужского пола, а наследуемые через X- хромосому - у лиц обоих полов

    признаки, наследуемые через Y-хромосому, называются голандрические (голандрическое наследование)

    Y- сцеплённое (голандрическое наследование) - наследование признаков, гены которых локализованы только в Y- хромосоме и передающихся от отца ко всем его сыновьям (фенотипически проявляются в каждом поколении)

    У человека таких генов совсем немного: гипертрихоз (развитие волос по краю ушной раковины, перепонки между пальцами, ген дифференцировки семенников

    по генам, локализованным в X- хромосоме женщины могут быть как гомо-,так и гетерозиготными а рецессивные аллели генов проявляются у них только в гомозиготном сотоянии -X а X а; у мужчин все гены X-хромосомы, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе (такой организм называют гемизиготным

    Гемизиготные признаки - признаки, гены которых локализованы только в одной (X или Y) половой хромосоме и не имеющие аллельных генов в другой половой хромосоме (по генов X-хромосомы мужской организм гемизиготен)

    X - сцеплённое наследование - У человека выявлена локализация в X-хромосоме 95 признаков; подавляющее их число гемизиготны (т. е. не имеют гомологичных аллелей в Y-хромосоме) - это дальтонизм, гемофилия, атрофия зрительного нерва, несахарный диабет → для женщин (а) для мужчин (А) (в силу их гемизиготности) ; м\б промежуточный характер проявления признака у гетерозигот → окраска шерсти у кошек.

    Гены общих гомологичных участков (локусов) , имеющиеся и в X- и в Y-хромосоме образуют синапсис при коньюгации, возможен кроссинговер.

    Гены гомологичных участков наследуются одинаково у мужчин и женщин.

    признаки гомологичных участков называются неполно (частично) сцеплённымис полом.

    Признаки, ограниченные полом - признаки, гены которых локализованы в аутосомах, но проявляющиеся в зависимости от пола (у одного пола признак проявится, у другого - нет)

    · Проявление этих признаков зависит от соотношения половых гормонов

    · Примерами таких признаков является наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, облысение у человека