Тема: Генетика пола. Определение половых хромосом. Наследование, сцепленное с полом Цель презентации: Ознакомиться с механизмом хромосомного определения пола и сцепленном с полом наследовании признаков
Основные вопросы 1. Как определяется пол будущего ребенка? 2. Как наследуются гены, расположенные в половых хромосомах? 3. Как передаются признаки потомству при сцепленном с полом наследовании ? 4. Может ли быть мужчина гетерозиготным по признакам, сцепленным с полом? Объясните почему. 5. Может ли признак, сцепленный с полм, передаваться от отца к дочери и сыну, от матери к дочери и сыну?
Пол организма определяется в момент оплодотворения. Пол – совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и передачу наследственной информации за счет образования гамет. Пол определяется наличием пары половых хромосом. Оплодотворением называют слияние женской половой клетки (яйцеклетки) с мужской половой клеткой (сперматозоидом). Оплодотворенная клетка называется зиготой.
Оплодотворение можно представить в виде следующей схемы. ж енская мужская клетка клетка хромосомы хромосомы зигота =46
В клетках животных, относящихся к разным видам, имеется присущий только этому виду набор хромосом Человек - 46 хромосом Обезьяна - 48 хромосом Лошадь - 64 хромосом Корова - 60 хромосом Овца - 54 хромосом Кошка - 38 хромосом Сазан хромосом
В результате проведенных цитогенетических исследований было установлено: что пары хромосом, кроме одной, не имеют различий ни по форме, ни по выполняемой функции. Их называют аутосомами. Аутосома – любая неполовая хромосома. Что мужской и женский организмы различаются по 1 паре хромосом, которые называются половыми хромосомами. Половая хромосома - пара хромосом, отвечающих за наследование пола. Те из них, которые одинаковы у особей мужского и женского пола и являются парными у одного из полов, получили название Х –хромосом. Непарная половая хромосома, имеющаяся у организмов одного пола и отсутствующая у другого, была названа У-хромосомой.
Для начала вспомним, что представляет собой хромосомный набор клеток организма (человека).
Пол определяется наличием пары половых хромосом. Пол организма определяется сочетанием половых хромосом. Пол содержащий одинаковые половые хромосомы (ХХ), называется гомогаметным, а различные половые хромосомы (ХУ)- гетерогаметным. Гетерогаметные особи образуют два типа гамет. У большинства организмов (млекопитающие, амфибии, рептилии, многие беспозвоночные, растений) гомогаметен (ХХ-хромосомы), а гетерогаметен (ХУ-хромосомы). У некоторых рыб, птиц, бабочек гетерогаметен (ХУ- хромосомы), гомогаметен (ХХ-хромосомы). У прямокрылых, пауков, жуков самцы не имеют У хромосому из пары (тип ХО).
Мужской пол является гетерогаметным (ХУ), а женский - гомогаметным (ХХ). В процессе мейоза мужской пол образует гаметы разного типа, а женский пол – одного. В результате этого в процессе оплодотворения и образуются разнополое потомство, что можно представить следующей схемой.
Расщепление по полу происходит в соотношении 1:1, или 50%:50% Это можно показать схематически:
Наследование признаков, сцепленных с полом Признаки, определяемые генами, находящимися в Х – хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом. Наследование таких признаков, было открыто и изучено на дрозофиле Т.Морганом. и послужило ярким доказательством локализации генов в хромосомах.
Случаи сцепленного с полом наследования характерны и для человека К ним относятся наследственные заболевания: гемофилия (несвертываемость крови), дальтонизм (красно-зеленая цветная слепота), ихтиоз (заболевание кожи) Все они определяются рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме. Признаки наследуются не только через половые Х- хромосомы, но также и через У-хромосомы. У человека, например, сцепленно с У-хромосомой наследуется гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины). Этот признак, естественно, может быть только у мужчин и всегда передается от отца к сыну.
В качестве примера рассмотрим наследование заболевания гемофилией (несвертываемость крови). Гемофилия - болезнь, проявляющаяся в чрезмерном и длительном кровотечении, которое связано с наследственным отсутствием специального белкового вещества, способствующего нормальной свертываемости крови. Гемофилия – рецессивный признак Ген, обуславливающий нормальную свертываемость крови, обозначим как Х H Ген, при котором эта способность теряется - Х h (гемофилия)
Запишем схему наследования гемофилии следующим образом;
По данной схеме видно, что женщина передает половине своих сыновей Х-хромосому с нормальной свертываемостью крови (они здоровы), а другой половине – ген гемофилии (они больные). Девочки в любом случае здоровы, так как получают Х H от отца, но часть из них являются носительницами гена гемофилии, так как они гетерозиготны по данному гену (Х H Х h )
Решение задач на тему «Сцепленное с полом» Задача 1 Каким будет потомство в семье, где мать здорова и гомозиготна по данному гену, а отец болеет гемофилией ? Р Х H Х H х Х h У Гаметы Х H Х h У F 1 Х H Х h Х H У здоровая здоровый женщина мужчина Ответ: Все дети здоровы, но дочери являются носителями по гену гемофилии
Задача 2 Каким будет потомство в семье, где отец здоров, а мать гетерозиготна по гену гемофилии? Р Х H Х h х Х H У Гаметы Х H Х h Х H У F 1 Х H Х H ; Х H Х h ; Х H У ; Х h У здоровая здоровая здоровый сын б олен дочь дочь сын гемофилией -носитель Ответ: Все дочери здоровы, но ½ генотип дочерей являются носителями гена гемофилии, а половина сыновей больны.
Задача 2 Каким будет потомство в семье, где отец здоров, а мать гетерозиготна по гену гемофилии? Р Х H Х h х Х H У Гаметы Х H Х h Х H У F 1 Х H Х H ; Х H Х h ; Х H У ; Х h У здоровая здоровая здоровый сын б олен дочь дочь сын гемофилией -носитель Ответ: Все дочери здоровы, но ½ генотип дочерей являются носителями гена гемофилии, а половина сыновей больны.
Основные вопросы 1. Как определяется пол будущего ребенка? 2. Как наследуются гены, расположенные в половых хромосомах? 3. Как передаются признаки потомству при сцепленном с полом наследовании ? 4. Может ли быть мужчина гетерозиготным по признакам, сцепленным с полом? Объясните почему. 5. Может ли признак, сцепленный с полм, передаваться от отца к сыну?