Генетика пола



Вопрос 1. Какие хромосомы называют половыми?

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 ; у другого — одна Х-хромосома и одна меньшая по размеру Y-хромосома. У некоторых видов мужской пол формируется при отсутствии одной половой хромосомы.

Вопрос 2. Что такое аутосомы?

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. Так, у человека 22 пары аутосом, у дрозофилы -3 пары. Всем аутосомам каждого биологического вида даны порядковые номера в соответствии с их размером.

Вопрос 3. Что такое гомогаметный и гетерогаметный пол?

Гомогаметным называют пол, который формирует гаметы одного типа по половым хромосомам.

Гетерогаметный пол в процессе гаметогенеза образует гаметы двух типов по половым хромосомам.

У человека гомогаметен женский пол, гетерогаметен мужской.

Вопрос 4. Когда происходит генетическое определение пола у человека и чем это обусловлено?

Пол

младенца определяется генотипом сперматозоида, оплодотворившего яйцеклетку: если сперматозоид содержал Х-хромосому, родится девочка, если Y-хромосому — мальчик. Изначально зародыш человека бисексуален, однако присутствие Y-хромосомы на 4-8-й неделе эмбрионального периода вызывает развитие недифференцированных половых органов плода по мужскому типу. Если же у зародыша обе половые хромосомы X, то его развитие идет по женскому типу.

Вопрос 5. Какие вам известны механизмы определения пола? Приведите примеры.

Для большинства организмов характерно хромосомное определение пола, т. е. пол особи определяется в момент оплодотворения и зависит от набора половых хромосом. Почти у всех млекопитающих, включая человека, гомогаметен женский пол. Он несет пару хромосом XX, а мужской — XY. Также женский пол гомогаметен у большинства насекомых и многих ракообразных. У птиц и бабочек женский пол гетерогаметен, а мужской — гомогаметен. У кузнечиков самки гомогаметны, а самцы несут лишь одну половую хромосому, у моли — наоборот.

У общественных насекомых особи женского пола развиваются из диплоидных оплодотворенных клеток, а самцы — из неоплодотворенных гаплоидных.

Кроме того, принадлежность особей к тому или иному полу может определяться под влиянием внешней среды уже после оплодотворения, как, например, у морского червя боннелии.

Вопрос 6. Объясните, что такое наследование, сцепленное с полом.

При наследовании, сцепленном с полом, интересующий нас ген расположен в половой хромосоме, а не в аутосоме. При этом, если ген расположен в Y-хромосоме, определяемый им признак будет обнаруживаться лишь у особей гетерогаметного пола. Если же ген расположен в Х-хромосоме, то доминантный аллель будет чаще проявляться у особей гомогаметного пола, а рецессивный — у особей гетерогаметного пола. Это связано с тем, что для проявления рецессивного признака при ХХ-генотипе необходимо наличие рецессивных аллелей в обеих хромосомах, а при XY-генотипе — только в одной.

Примером может служить наследование у человека таких рецессивных генетических заболеваний, как дальтонизм и гемофилия. Гены, повреждение которых приводит к развитию этих заболеваний, расположены в Х-хромосоме. Гемофилией и дальтонизмом гораздо чаще болеют мужчины, а женщины обычно являются лишь носительницами, так как если даже в одной из Х-хромосом находится рецессивный дефектный аллель, другая Х-хромосома, скорее всего, оказывается нормальной.

Вопрос 7. Как наследуется дальтонизм? Какое цветоощущение будет у детей, мать которых — дальтоник, а отец имеет нормальное зрение?

Дальтонизм вызывается рецессивным аллелем гена, расположенного в Х-хромосоме ;нормальное цветоощущение обеспечивает доминантный аллель. Женщины, гетерозиготные по данному гену, не болеют дальтонизмом. Однако они являются носительницами рецессивного аллеля, и их сыновья с вероятностью 50% могут родиться дальтониками.

Если мать детей — дальтоник, то она гомозиготна по рецессивному аллелю и все ее яйцеклетки содержат Хd-хромосому. Отец, обладающий нормальным зрением, имеет генотип XDY. Их дети могут иметь следующие генотипы: XDXd и XdY, т. е. все мальчики будут дальтониками, а все девочки будут носительницами.



Генетика пола