Пименов А.В. Задачи: Дать характеристику механизму определения пола и

сцепленных с полом;
Научиться решать задачи на наследование признаков, сцепленных с

полом

Тема: «Генетика пола»

причем внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству

особей женского пола.

Наследование признаков организма, как правило, определяется генами. Механизм же определения пола имеет иной характер – хромосомный.

Пол чаще всего определяется в момент оплодотворения.

Определение пола

хромосомные наборы мужского и женского организмов, называются половыми.

У человека

женский пол является гомогаметным, то есть все яйцеклетки несут Х-хромосому.

Мужской организм – гетерогаметен, то есть образует два типа гамет – 50% гамет несет Х-хромосому и 50% – Y-хромосому.

Определение пола

нее будет формироваться женский организм, если Х-хромосому и Y-хромосому –

мужской.

Поскольку женский организм имеет две одинаковые половые хромосомы, его можно рассматривать как гомогаметный, мужской, образующий два типа гамет – как гетерогаметный.

Определение пола

аутосом и одна пара половых хромосом. Женский пол – гомогаметный,

половые хромосомы ХХ; мужской – гетерогаметный, половые хромосомы ХУ.
Пол, как и у человека, определяется в момент слияния гамет.

Определение пола

красноглазых самок с белоглазыми самцами, в первом поколении все потомство

оказывалось красноглазым.

Если скрестить между собой гибридов F1, то во втором поколении все самки оказываются красноглазыми, а у самцов происходит расщепление – 50% белоглазых и 50% красноглазых.

Определение пола

(реципрокное скрещивание), то в первом поколении все самки оказываются красноглазыми,

а самцы белоглазыми.

В F2 половина самок и самцов – красноглазые, половина – белоглазые.
Объяснить полученные результаты наблюдаемого расщепления по окраске глаз Т.Морган смог, только предположив, что ген, отвечающий за окраску глаз, локализован в Х-хромосоме, а Y-хромосома таких генов не содержит.

Таким образом, благодаря проведенным скрещиваниям, был сделан очень важный вывод: ген цвета глаз сцеплен с полом, то есть находится в Х-хромосоме.

Определение пола

характерен для млекопитающих и двукрылых.
2. Мужская гетерогаметность по типу Х0,

у некоторых насекомых (кузнечики) у самцов в хромосомном наборе лишь одна половая хромосома (ХО), а самки – гомогаметны (XX).
3. Женская гетерогаметность по типу ХУ. У бабочек, птиц и рептилий – гомогаметны самцы (XX), а самки – гетерогаметны (XY).
4. Женская гетерогаметность по типу Х0. У моли половые хромосомы Х0, у самца ХХ.

Определение пола

нет, и самки имеют в клетках тела диплоидный набор хромосом,

а самцы, развивающиеся партеногенетически (из неоплодотворенных яйцеклеток), – гаплоидный набор хромосом.
6. Зависимость от температуры. У крокодилов половые хромосомы также отсутствуют. Пол зародыша, развивающегося в яйце, зависит от температуры окружающей среды: если температура выше 34º С – развиваются самцы, ниже 30º С – самки. Промежуточная температура – и самцы и самки. Пол определяется между 7 и 21 днями инкубации.

Определение пола

организма.
Гомогаметный пол:
Если все половые клетки несут одинаковую половую хромосому –

пол гомогаметен.
У каких организмов мужская гетерогаметность по типу ХУ:
У большинства млекопитающих, у двукрылых.
У каких организмов мужская гетерогаметность по типу Х0?
У кенгуру, кузнечика.
У каких организмов женская гетерогаметность по типу ХУ?
У птиц, пресмыкающихся, многих бабочек.
У каких организмов женская гетерогаметность по типу Х0?
У моли.
В какой момент определяется пол будущего организма?
В момент слияния гамет.

Подведем итоги:

имеют небольшие гомологичные участки, несущие одинаковые гены (например, ген общей

цветовой слепоты), это участки конъюгации.

Но большинство генов, сцепленных с Х-хромосомой, отсутствуют в У-хромосоме, поэтому эти гены (даже рецессивные) будут проявляться фенотипически, так как они представлены в генотипе в единственном числе. Такие гены получили название гемизиготных – один ген на зиготу.
Например, гены отвечающие за свертывание крови, за различение цветов, ген, отвечающий за гипертрихоз – у мужчин повышенная волосатость ушной раковины.

Наследование признаков, сцепленных с полом

тяжелых аномалий (гемофилия, дальтонизм).
Эти аномалии чаще встречаются у мужчин

(так как они гемизиготны по этим генам), хотя носителем этих аномалий чаще бывает женщина.

У большинства организмов генетически активна только Х-хромосома, в то время как Y-хромосома практически инертна, так как не содержит генов, определяющих признаков организма. У человека лишь некоторые гены, не являющиеся жизненно важными, локализованы в Y-хромосоме (например, гипертрихоз – повышенная волосатость ушной раковины).

Наследование признаков, сцепленных с полом

отца к сыну. Мать передает и сыну и дочери только

Х-хромосому.

От кого сын может унаследовать дальтонизм?
От матери.
Гемофилию?
От матери.
Гипертрихоз?
От отца.

Какие гемизиготные гены изображены на рисунке в X-хромосоме?
Гены гемофилии, дальтонизма, темная эмаль зубов.
Какие гены называются гемизиготными?
Гены, находящиеся в одном экземпляре в зиготе.

Наследование признаков, сцепленных с полом

признаков, сцепленных с полом

проявляются у гетерозиготных женщин. Однако встречаются и исключения. Это объясняется

тем, что в соматических клетках одна из Х-хромосом гетерохроматизирована, а потому большинство ее генов не активны.
Выбор Х-хромосомы (отцовской или материнской), которая остается активной, происходит на 15-20 день эмбриогенеза случайно и сохраняется при последующих делениях клеток. Таким образом, женщина – природный мозаик, так как в части ее клеток активны гены Х-хромосомы отца, в части – матери (примерно 1:1).
Значит, черепаховые кошки – это всегда гетерозиготы по гену рыжего цвета, кошки-мозаики, лоскутные кошки, у которых на шкурке то один ген включен, то другой! Что касается трехцветок (черепаховых с белым) - это черепаховые кошки, у которых в дополнение есть еще и аутосомный ген, определяющий белые пятна на теле. Именно этот ген и «добавляет» белого к черепаховому окрасу.

Подробнее в буфере

Наследование признаков, сцепленных с полом

в Х-хромосоме (XВ), рыжая – аллелем b (Xb). Если встречаются

аллели В и b – XВXb, то окраска шерсти у кошки будет черепаховой. Какое потомство ожидается от рыжего кота (XbУ) и черной кошки (XBXB)?

Все кошки черепаховые, коты черные.

Наследование признаков, сцепленных с полом

определяется хромосомами ХУ, женский - ХХ. При этом при генотипу

ХХУ дрозофила будет самкой, а человек – мужчиной. Объясните этот феномен.
У человека пол определяется наличием У-хромосомы, если она есть – будет мужчина, если нет – женщина.
У дрозофилы пол определяется количеством Х-хромосом в генотипе, наличие У-хромосомы при определении пола роли не играет.

Наследование признаков, сцепленных с полом

обнаружил несколько самок, имевших триплоидный набор хромосом, т. е. ЗХ

+ ЗА – три набора Х-хромосом и три набора аутосом. В результате скрещивания этих самок с нормальными самцами (2А + XУ) в потомстве среди нормальных самок и самцов были обнаружены особи с промежуточным или необычным проявлением половых признаков. Все потомство распалось на 8 классов в зависимости от соотношения половых хромосом и аутосом:
3Х : ЗА – триплоидная самка.
2X : 2А – диплоидная самка.
(2Х+ У) : 2А – самка.
В этих трех случаях отношение числа X-хромосом к числу наборов аутосом составляет единицу. Наличие мужской У-хромосомы не влияет на нормальное развитие самки.

Наследование признаков, сцепленных с полом

которых отношение числа Х-хромосом к числу наборов аутосом составляет 0,5

– нормальные самцы.

5-6. Интересными оказались особи
2Х : ЗА и
(2Х + У) : ЗА
у которых отношение числа Х-хромосом к числу наборов аутосом было промежуточным между 0,5 и 1. Они имели смешанное проявление мужских и женских половых признаков. Такие особи были интерсексами.

7-8. И наконец, если число наборов аутосом увеличивалось до трех при наличии одной Х-хромосомы (X : ЗА), развивался «сверхсамец» – организм с гипертрофированными признаками самца, однако стерильный, слабый и быстро погибающий.

Наследование признаков, сцепленных с полом

ведет к формированию «сверхсамки» с ненормально развитыми яичниками и другими

нарушениями признаков пола. Они, как и «сверхсамцы», слабые и быстро погибают.

К. Бриджес в 1925 г. пришел к выводу, что не присутствие двух Х-хромосом определяет женский пол и не наличие У-хромосомы определяет мужской пол у дрозофилы. Пол, по его мнению, определяется балансом числа Х-хромосом и наборов аутосом, т. е. У-хромосома у дрозофилы вообще не играет роли в определении пола.

Наследование признаков, сцепленных с полом

2А
Нормальные самцы.
2Х : ЗА и (2Х + У) : ЗА
Имеют

смешанное проявление мужских и женских половых признаков, интерсексы.
X : ЗА
«Сверхсамец» – организм с гипертрофированными признаками самца, однако стерильный, слабый и быстро погибающий.
ЗХ: 2А
«Сверхсамки» с ненормально развитыми яичниками и другими нарушениями признаков пола. Они, как и «сверхсамцы», слабые и быстро погибают.

Подведем итоги:

и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего

нормальное зрение.
Какого потомства можно ожидать от этой пары, если известно, что ген карих глаз наследуется как аутосомный доминантный признак, а ген цветовой слепоты рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой.

Подведем итоги:

признак. Альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. У одной супружеской пары,

нормальной по этим двум признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у второго сына в этой семье проявятся обе аномалии одновременно?
Решение:
Так как у нормальной пары родился ребенок с гемофилией и альбинос, то их генотипы ♀ АаХHХh х ♂ АаХHУ. Вероятность рождения второго сына гемофилика 1/4, вероятность того, что он будет альбиносом – 1/4. Вероятность сына гемофилика и альбиноса = 1/4 х 1/4 = 1/16.

Подведем итоги:

к 17 годам жизни. Одна из форм ихтиоза наследуется как

рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. В семье, где женщина нормальна по обоим признакам, а муж является обладателем только гипертрихоза, родился мальчик с признаками ихтиоза.
1. Определите вероятность проявления у этого мальчика гипертрихоза.
2. Определите вероятность рождения в этой семье детей без обеих аномалий и какого они будут пола.
Решение:
Так как мальчик с признаками ихтиоза (ХаУ), значит мама гетерозиготна по этому гену (ХАХа). Так как мальчик унаследовал У-хромосому от отца, у него будет гипертрихоз. Генотипы родителей:
♀ ХАХа х ♂ ХАУ.
F1: ♀ ХАХА ♀ ХАХа ♂ ХАУ ♂ ХаУ.
Зд. Зд. Зд.Гип. Гип.Их.

Подведем итоги:

в потомстве все курицы черные, а петухи – с полосатой

окраской оперения. Ген окраски сцеплен с Х-хромосомой.
Каковы генотипы родителей и потомства?
Какое потомство ожидается от скрещивания гибридов между собой?

Подведем итоги:

в потомстве все курицы черные, а петухи – с полосатой

окраской оперения. Ген окраски сцеплен с Х-хромосомой.
Каковы генотипы родителей и потомства?
Какое потомство ожидается от скрещивания гибридов между собой?

Подведем итоги:

в потомстве все курицы и петухи – с полосатой окраской

оперения. Известно, что ген, отвечающий за окраску оперения сцеплен с Х-хромосомой.
Каковы генотипы родителей и потомства?
Какое потомство ожидается от скрещивания гибридов между собой?

Подведем итоги:

в потомстве все курицы и петухи – с полосатой окраской

оперения. Известно, что ген, отвечающий за окраску оперения сцеплен с Х-хромосомой.
Каковы генотипы родителей и потомства?
Какое потомство ожидается от скрещивания гибридов между собой?

Подведем итоги: