ГЕНЕТИКА ПОЛА - Генетика пола
Хорошо известно, что у раздельнополых организмов (в том числе и у человека) соотношение полов обычно составляет 1:1. Какие причины определяют пол развивающегося организма? Вопрос этот издавна интересовал человечество ввиду его большого теоретического и практического значения. Хромосомный набор самцов и самок у большинства раздельнополых организмов неодинаков. Познакомимся с этими различиями на примере набора хромосом у дрозофилы.
По трем парам хромосом самцы и самки не отличаются друг от друга. Но в отношении одной пары имеются существенные различия. У самки две одинаковые (парные) палочковидные хромосомы; у самца только одна такая хромосома, пару которой составляет особая, двуплечая хромосома. Те хромосомы, в отношении которых между самцами и самками нет различий, называют аутосомами. Хромосомы, по которым самцы и самки отличаются друг от друга, называют половыми. Таким образом, хромосомный набор дрозофилы слагается из шести аутосом и двух половых хромосом. Половую, палочковидную хромосому, присутствующую у самки в двойном числе, а у самца - в единичном, называют X-хромосомой; вторую, половую (двуплечую хромосому самца, отсутствующую у самки) - У-хромосомой.
Каким образом рассмотренные половые различия в хромосомных наборах самцов и самок поддерживаются в процессе размножения? Для ответа на этот вопрос необходимо выяснить поведение хромосом в мейозе и при оплодотворении. Сущность этого процесса представлена на рисунке.
При созревании половых клеток у самки каждая яйцеклетка в результате мейоза получает гаплоидный набор из четырех хромосом: три аутосомы и одну Х-хромосому. У самцов в равных количествах образуются сперматозоиды двух сортов. Одни несут три аутосомы и Х-хромосому, другие - три аутосомы и У-хромосому. При оплодотворении возможны две комбинации. Яйцеклетка с равной вероятностью может быть оплодотворена спермием с Х - или У-хромосомой. В первом случае из оплодотворенного яйца разовьется самка, а во втором - самец. Пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.
У человека хромосомный механизм определения пола тот же, что и у дрозофилы. Диплоидное число хромосом человека - 46. В это число входят 22 пары аутосом и 2 половые хромосомы. У женщин это две Х-хромосомы, у мужчин - одна Х - и одна У-хромосома.
Соответственно у мужчин образуются сперматозоиды двух сортов - с Х - и У-хромосомами.
У некоторых раздельнополых организмов (например, некоторых насекомых) У-хромосома вообще отсутствует. В этих случаях у самца оказывается на одну хромосому меньше: вместо Х - и У - у него имеется одна Х-хромосома. Тогда при образовании мужских гамет в процессе мейоза Х-хромосома не имеет партнера для конъюгации и отходит в одну из клеток. В результате половина всех сперматозоидов имеет Х-хромосому, а другая половина лишена ее. При оплодотворении яйца спермием с Х-хромосомой получается комплекс с двумя X-хромосомами, и из такого яйца развивается самка. Если яйцеклетка будет оплодотворена спермием без Х-хромосомы, то разовьется организм с одной Х-хромосомой (полученной через яйцеклетку от самки), который будет самцом.
Во всех рассмотренных выше примерах развиваются спермин двух категорий: либо с Х - и У-хромосомами (дрозофила, человек), либо половина спермиев несет Х-хромосому, а другая совсем лишена половой хромосомы. Яйцеклетки в отношении половых хромосом все одинаковы. Во всех этих случаях мы имеем мужскую гетерогаметность (разногаметность). Женский пол гомогаметен (равногаметен). Наряду с этим в природе встречается и другой тип определения пола, характеризующийся женской гетерогаметностью. Здесь имеют место отношения обратные только что рассмотренным. Разные половые хромосомы или только одна Х-хромосома свойственны женскому полу. Мужской пол обладает парой одинаковых Х-хромосом. Очевидно, в этих случаях будет иметь место женская гетерогаметность. После мейоза образуются яйцевые клетки двух сортов, тогда как в отношении хромосомного комплекса все спермин одинаковы (все несут одну Х-хромосому). Следовательно, пол зародыша будет определяться тем, какое яйцо - с Х - или У-хромосомой - будет оплодотворено.
Женская гетерогаметность имеет место у некоторых насекомых, например у бабочек. Среди позвоночных животных она характерна для птиц и пресмыкающихся.
Похожие статьи
-
Передача наследственной информации при половом размножении - Основы генетики
Наследственность - это присущее всем организмам свойство обеспечивать в ряду поколений преемственность признаков и особенностей развития, то есть...
-
Взаимодействие аллельных генов - Генетика как наука, ее методы
Взаимодействие между аллельными генами осуществляется в виде трех форм: полное доминирование, неполное доминирование и независимое проявление...
-
Законы наследственности - Великие открытия в генетике ХХ века
Когда нас зачинают родители, мы наследуем их черты. Но как они перемешиваются? В середине 19 века монах-августинец по имени Грегор Мендель занялся...
-
Сцепленное наследование, его специфика и особенности расщепления в потомстве - Основы генетики
В 1906 г. английские генетики У. Бетсон и Р. Пеннет в опытах по скрещиванию душистого горошка обнаружили, что некоторые признаки наследуются вместе, а не...
-
В наше время очень актуально проблема вирусов. Она привлекает внимание все большего числа ученых. Когда стало известно о существовании вирусов, никто и...
-
Особенности изучения. генетики человека - Основы генетики
Генетика человека (антропогенетика) 1. Методы изучения наследственности человека: генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и...
-
Геном пластид - Генетика пластид
В 1961 году X. Рис и В. Плаут обнаружили, что участок хлоропласта в одноклеточной водоросли хламидомонады окрашивается положительно по Фельгену. При...
-
Основи генетики та Закони спадковості - Основи генетики та закони спадковості
Генетика - наука, що вивчає закономірності спадковості і мінливості. Г. Мендель розробив гібрид-логічний метод аналізу успадкування ознак організмами....
-
Гетерозис (гибридная сила) - увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности (или гибридной мощности) гибридов первого поколения по сравнению с...
-
Формальная генетика пластид - Генетика пластид
Пластиды - органеллы, локализованные только в клетках высших растений и водорослей. Они ответственны за фотосинтез, хранение разнообразных продуктов...
-
II закон Менделя (закон расщепления) - в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть...
-
Закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании - Генетика как наука, ее методы
Скрещивание особей, отличающихся друг от друга по двум вариантам одного и того же признака, называется моногибридным скрещиванием. Для моногибридного...
-
Большую роль в формировании признаков организмов играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе...
-
Ф. Гальтон как основоположник генетики человека - История генетики человека
Френсис Гальтон родился 16 февраля 1822 года, в семье зажиточного английского банкира и активиста секты квакеров Самуэля Гальтона, в его родовом имении...
-
СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ - Генетика пола
Независимое распределение генов (второй закон Менделя) основано на том, что гены, относящиеся к разным аллелям, размещены в разных парах гомологичных...
-
Современная биология - комплексная система знаний, включающая в себя большое количество самостоятельных биологических наук. Познание жизни на различных...
-
Ферменты рестриктазы - Великие открытия в генетике ХХ века
Прорыва, приведшего ко всем предыдущим открытиям, могло и не случиться, если бы не бактериальный вирус, следующее открытие было также сделано благодаря...
-
Генетический код - Великие открытия в генетике ХХ века
РНК передает инструкции от ДНК для создания белка. Но каков генетический код - последовательность инструкций, которая делать этот процесс возможным? В...
-
Мигрирующие гены - Великие открытия в генетике ХХ века
До сих пор после рассмотрения работ Менделя , Моргана и Бидла с Тейтумом мы лишь видели, как гены передаются, где они находятся и как они работают, но...
-
Заключение - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
Медицинская генетика во всем мире переживает период ренессанса, что связано, в первую очередь, с успехами молекулярной генетики в исследовании генома...
-
"Белые пятна" в генетике белой пегости
Перелистайте старые зарубежные "кошачьи" журналы и книги, присмотритесь к фотографиям - нет, не умиляясь простоте тогдашних лучших представителей пород....
-
Наследственные болезни могут быть вызваны нарушениями в отдельных генах, хромосомах или хромосомных наборах. Впервые связь между аномальным набором...
-
Свойство белков - Основы генетики
Белки - высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот и являются одними из наиболее сложных по строению и составу среди всех органических...
-
Гибриды, полученные от скрещивания организмов, различающихся двумя парами альтернативных признаков, были названы дигетерозиготами, тремя парами--...
-
Наследование голандрического признака - Генетика человека
Таблица 1.Типы наследования некоторых признаков у человека Аутосомный Х-сцепленный Голандрический Рецессивный Доминантный Рецессивный Доминантный Голубые...
-
Генетика человека имеет свои специфические методы исследования, отличающиеся от методов общей генетики. В зависимости от целей исследования были...
-
Наследственность и изменчивость на разных уровнях организации живого (молекулярном, клеточном, организменном и популяционном) Наследственность - свойство...
-
Евгеника - прошлое и настоящее - История генетики человека
Евгеника - наука об улучшении человеческого рода . Это название происходит от греческих слов: eu -"хороший", genesis - " происхождение". Понятие...
-
Г. Мендель і домінантність - Основи генетики та закони спадковості
Сучасні уявлення про матеріальні основи спадковості беруть початок від досліджень Г. Менделя (1822-1884), історична заслуга якого полягає в тому, що він...
-
Основы селекции были известны скотоводческим народам с глубокой древности. В Спарте неполноценных по тем или иным критериям детей, с отклонениями от...
-
Биологическая эволюция и концепция генетики - Гипотеза происхождения живого вещества
В России с XVIII в. складывались эволюционные представления о природе; высказывали М. В. Ломоносов, А. Н. Радищев и др. Отрицая метафизический подход,...
-
Популяционная генетика - Генетические процессы в популяциях
Популяция (позднелат. populatio, от лат. populus -- народ, население) это совокупность особей одного вида, более или менее длительно занимающая...
-
Закономерности наследственности - Генетика как наука, ее методы
Основные закономерности наследственности установил выдающийся чешский ученый Грегор Мендель. Свои исследования Г. Мендель начал с моногибридного...
-
Альтернативный РНК-переключатель - Великие открытия в генетике ХХ века
С открытием РНК-посредника ученые поняли процесс, с помощью которого ДНК передает инструкции для создания белка цитоплазме. Десятилетиями считалось, что...
-
Модель строения биологических мембран - Основы генетики
Строение биологической мембраны Биологические мембраны являются структурным элементом большего числа клеточных образований. Они представляют собой...
-
Понятие о генах, аллелях. Аллелизм. Множественный аллелизм Ген - функциональная единица наследственного материала. Ген (от греч. genos -- род,...
-
РНК-посредник - Великие открытия в генетике ХХ века
За годы до того, как Уотсон и Крик начали определять структуру ДНК, ученые уже знали, что именно ДНК создает белок, который находится в цитоплазме. Но...
-
Двойная спираль - Великие открытия в генетике ХХ века
Еще в 1951 году химическая структура ДНК манила своей неизвестностью. В Англии в Кембридже биолог Джеймс Уотсон и физик Френсис Крик работали над...
-
Генная терапия - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
Генетические технологии нацелены, прежде всего, на то, чтобы оказывать терапевтическое воздействие на организм человека при генетических заболеваниях,...
-
Массовое обследование (скрининг) населения - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
С появлением перинатальной диагностики стал возможен скрининг популяций, характеризующихся высокими частотами тех или иных наследственных заболеваний....
ГЕНЕТИКА ПОЛА - Генетика пола