10 класс. Биология. Генетическое определение пола

Комментарии преподавателя

Здрав­ствуй­те, тема на­ше­го се­го­дняш­не­го урока – «Ге­не­ти­че­ское опре­де­ле­ние пола». Очень давно люди за­ме­ти­ли, что со­от­но­ше­ние полов у раз­лич­ных видов при­бли­зи­тель­но равно 1:1. То есть самцы и самки встре­ча­ют­ся оди­на­ко­во часто. В нашей таб­ли­це ука­зан про­цент муж­ских осо­бей у раз­ных ор­га­низ­мов. Об­ра­ти­те вни­ма­ние, что неза­ви­си­мо от вида ор­га­низ­ма про­цент муж­ских осо­бей около 50. Со­вре­мен­ная тео­рия на­сле­до­ва­ния была раз­ра­бо­та­на То­ма­сом Мор­га­ном и его со­труд­ни­ка­ми в на­ча­ле XX века. Им уда­лось уста­но­вить, что самцы и самки от­ли­ча­ют­ся по на­бо­ру хро­мо­сом. У муж­ских и жен­ских ор­га­низ­мов все хро­мо­со­мы оди­на­ко­вые, кроме одной. Те пары, ко­то­рые оди­на­ко­вые, на­зы­ва­ют­ся ауто­со­ма­ми. А та пара хро­мо­сом, по ко­то­рым самцы и самки от­ли­ча­ют­ся друг от друга, на­зы­ва­ют­ся по­ло­вы­ми хро­мо­со­ма­ми. На­при­мер, у дро­зо­фил име­ет­ся 3 пары ауто­сом и 1 пара по­ло­вых хро­мо­сом. У самца XY-хро­мо­со­мы и у самки XX-хро­мо­со­мы. Набор по­ло­вых хро­мо­сом опре­де­ля­ет­ся во время опло­до­тво­ре­ния. Если спер­ма­то­зо­ид со­дер­жит X-хро­мо­со­му, то при опло­до­тво­ре­нии разо­вьет­ся самка, ко­то­рая будет со­дер­жать две X-хро­мо­со­мы. Если спер­ма­то­зо­ид со­дер­жит Y-хро­мо­со­му, то из опло­до­тво­рен­ной яй­це­клет­ки разо­вьет­ся самец, ко­то­рый в ка­че­стве по­ло­вых со­дер­жит XY-хро­мо­со­мы. Так как у самок дро­зо­фил об­ра­зу­ют­ся яй­це­клет­ки, ко­то­рые будут со­дер­жать толь­ко X-хро­мо­со­му, такой пол на­зы­ва­ет­ся го­мо­га­мет­ный. У сам­цов дро­зо­фил об­ра­зу­ют­ся спер­ма­то­зо­и­ды двух типов, ко­то­рые в ка­че­стве по­ло­вых хро­мо­сом со­дер­жит X-хро­мо­со­му или Y-хро­мо­со­му. Такой пол на­зы­ва­ет­ся ге­те­ро­га­мет­ным.

У кра­бов, ля­гу­шек, рыб и боль­шин­ства мле­ко­пи­та­ю­щих (вклю­чая и че­ло­ве­ка) жен­ский пол — го­мо­га­мет­ный. И со­дер­жит две X-хро­мо­со­мы в ка­че­стве по­ло­вых. А муж­ской — ге­те­ро­га­мет­ный (XY).

На­сле­до­ва­ние пола у че­ло­ве­ка можно пред­ста­вить в виде схемы. Оче­вид­но, что со­от­но­ше­ние полов у че­ло­ве­ка будет прак­ти­че­ски 1:1. У людей Y-хро­мо­со­ма пе­ре­да­ет­ся от отца к сыну в мо­мент опло­до­тво­ре­ния. В Y-хро­мо­со­ме со­дер­жат­ся гены, ко­то­рые от­ве­ча­ют за раз­ви­тие плода по муж­ско­му типу. Кроме того, в этой хро­мо­со­ме со­дер­жит­ся неко­то­рое ко­ли­че­ство генов, от­ве­ча­ю­щие за дру­гие при­зна­ки. В част­но­сти, за раз­ви­тие раз­ме­ра зубов. Если же спер­ма­то­зо­ид несет X-хро­мо­со­му, то и ге­но­тип особи будет со­став­лять две X-хро­мо­со­мы. И это зна­чит, что у ор­га­низ­ма будут от­сут­ство­вать муж­ские белки, ко­ди­ру­ю­щи­е­ся хро­мо­со­мой Y. Зна­чит, в таком слу­чае разо­вьет­ся де­воч­ка. Кроме того, в X-хро­мо­со­ме со­дер­жит­ся еще около 200 генов, ко­то­рые от­ве­ча­ют за раз­ви­тие и дру­гих при­зна­ков.

У неко­то­рых видов живых су­ществ хро­мо­сом­ное опре­де­ле­ние пола со­всем дру­гое. На­при­мер, у птиц и реп­ти­лий го­мо­га­мет­ны самцы (со­дер­жат две X-хро­мо­со­мы), а самки — ге­те­ро­га­мет­ны (XY). У неко­то­рых на­се­ко­мых у сам­цов в хро­мо­сом­ном на­бо­ре лишь одна хро­мо­со­ма (X0), а у самок две X-хро­мо­со­мы.

Да­вай­те по­го­во­рим о на­сле­до­ва­нии, сцеп­лен­ном с полом. Гены, рас­по­ло­жен­ные в по­ло­вых хро­мо­со­мах, на­зы­ва­ют сцеп­лен­ны­ми с полом. В X-хро­мо­со­ме есть уча­сток, для ко­то­ро­го в Y-хро­мо­со­ме нет го­мо­ло­га. По­это­му в муж­ских ор­га­низ­мах при­зна­ки, опре­де­ля­е­мые ге­на­ми этого участ­ка, про­яв­ля­ют­ся даже в том слу­чае, если они ре­цес­сив­ные. Это поз­во­ля­ет объ­яс­нить на­сле­до­ва­ние при­зна­ков, сцеп­лен­ных с полом. На­при­мер, на­сле­до­ва­ние цве­то­вой сле­по­ты, ран­не­го об­лы­се­ния или же ге­мо­фи­лии. Ге­мо­фи­лия— сцеп­лен­ный с полом ре­цес­сив­ный при­знак, при ко­то­ром на­ру­ша­ет­ся об­ра­зо­ва­ние од­но­го из фак­то­ров, уско­ря­ю­ще­го свер­ты­ва­ние крови. За­бо­ле­ва­ние пред­став­ле­но двумя ал­ле­ля­ми: X(H) X(h).

Воз­мож­ны сле­ду­ю­щие ге­но­ти­пы: X(H) X(H), X(H), X(h), X(H) Y, X(h) Y. Несмот­ря на на­ли­чие у муж­чи­ны в Х-хро­мо­со­ме до­ми­нант­но­го гена, его сы­но­вья от брака с жен­щи­ной-но­си­те­лем с 50% ве­ро­ят­но­стью будут стра­дать ге­мо­фи­ли­ей из-за про­яв­ле­ния ре­цес­сив­но­го гена, уна­сле­до­ван­но­го от ма­те­ри. Также могут по­явить­ся как нор­маль­ные жен­щи­ны, так и жен­щи­ны — но­си­те­ли ге­мо­фи­лии. До­ку­мен­таль­ное под­твер­жде­ние на­сле­до­ва­ния ге­мо­фи­лии мы можем найти в ро­до­слов­ной ко­ро­ле­вы Вик­то­рии. Счи­та­ет­ся, что этот ген воз­ник в ре­зуль­та­те му­та­ций либо у самой ко­ро­ле­вы, либо у ее ро­ди­те­лей. Среди людей, ко­то­рые уна­сле­до­ва­ли это за­бо­ле­ва­ние, был це­са­ре­вич Алек­сей — сын по­след­не­го рус­ско­го им­пе­ра­то­ра Ни­ко­лая II. Мать це­са­ре­ви­ча по­лу­чи­ла от своей ба­буш­ки (ко­ро­ле­вы Вик­то­рии) ген ге­мо­фи­лии и пе­ре­да­ла его в 4 по­ко­ле­нии на­след­ни­ку цар­ско­го пре­сто­ла. От ге­мо­фи­лии по­гиб­ли неко­то­рые из на­след­ни­ков (Аль­фон­со, Гон­за­лес, Жуан), ко­то­рые уна­сле­до­ва­ли это за­бо­ле­ва­ние от Ев­ге­нии Бат­тен­берг­ской, ко­то­рая также яв­ля­ет­ся внуч­кой ко­ро­ле­вы Вик­то­рии.

Таким об­ра­зом мы се­год­ня рас­смот­ре­ли ге­не­ти­че­ское опре­де­ле­ние пола, а также по­го­во­ри­ли о сцеп­ле­нии генов с полом. 

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined-0/geneticheskoe-opredelenie-pola

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=ftnoV2unyVE

http://www.youtube.com/watch?v=CD1Krj5CcaE

источник презентации - http://www.myshared.ru/slide/download/

Файлы