- Решебники
- Биология 10 класс
- § 49. Генетика пола
§ 49. Генетика пола
1,3. Почему рождается примерно одинаковое количество особей мужского и женского пола? Объясните цитологический механизм расщепления по полу.
Пол, как и любой другой признак организма, наследственно детерминирован. Изучение кариотипов мужских и женских особей показало, что во всех клетках организма имеются пары одинаковых (гомологичных) хромосом, называемых аутосомами, но по одной паре хромосом, называемых половыми, они отличаются. Так, у самки дрозофилы имеются две половые палочковидные хромосомы (XX), а у самца — одна палочковидная, а вторая, парная первой, — изогнутая (XY). Во время созревания половых клеток в ходе мейоза у самок образуется один тип гамет, содержащий гаплоидный набор трех аутосом и одной Х-хромосомы (3А + X). Самцы образуют два типа гамет, половина из которых содержит три аутосомы и одну Х-хромосому (ЗА + X), а половина — три аутосомы и одну Y-хромосому (3А + У). При оплодотворении яйцеклеток сперматозоидами с Х-хромосомами будут формироваться самки (6А + XX), а от слияния яйцеклеток со сперматозоидами, несущими Y-хромосому, — самцы (6А + XY). Поскольку число гамет с Х- и Y-хромосомами одинаково, то и количество самцов и самок тоже одинаково. В данном случае пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.
2. Как определяется пол у человека?
Пол у человека определяется так же, как и у дрозофилы: женский пол — гомогаметный (XX), мужской — гетерогаметный (XY). См. также ответ на вопрос 1 этого же параграфа.
4, 5. Какие признаки называются сцепленными с полом? Каковы особенности наследования признаков, сцепленных с полом?
Согласно хромосомной теории наследственности, признаки, контролируемые генами, локализоваными в половых хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом.
В том случае, когда гены, контролирующие формирование того или иного признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, кто из родителей (мать или отец) является носителем изучаемого признака. Если же гены находятся в половых хромосомах, характер наследования признаков изменяется. Это объясняется различием в строении половых хромосом мужского организма и наличием у них помимо гомологичных участков в Х- и Y-хромосомах и негомологичных. Например, у дрозофилы гены, локализованные в Х-хромосоме, как правило, не имеют аллелей в Y-хромосоме. По этой причине рецессивные гены, находящиеся в негомологичном участке в Х-хромосоме организма гетерогаметного пола, могут проявляться будучи в единственном числе. Такое состояние генов называется гемизиготным. Примером такого наследования у человека являются гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна, атрофия зрительного нерва, дальтонизм (цветовая слепота) и др.
6. Дочь дальтоника вышла замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Каковы генотипы мужа и жены? Какой фенотип будет у их детей?
Генотип жены — XDXd, мужа — XDY. Вероятность рождения в этом браке здоровых девочек составляет 100 % (ХD и ХD), вероятность рождения здоровых и больных мальчиков составляет по 50 % (XDY и XdY).
Пол, как и любой другой признак организма, наследственно детерминирован. Изучение кариотипов мужских и женских особей показало, что во всех клетках организма имеются пары одинаковых (гомологичных) хромосом, называемых аутосомами, но по одной паре хромосом, называемых половыми, они отличаются. Так, у самки дрозофилы имеются две половые палочковидные хромосомы (XX), а у самца — одна палочковидная, а вторая, парная первой, — изогнутая (XY). Во время созревания половых клеток в ходе мейоза у самок образуется один тип гамет, содержащий гаплоидный набор трех аутосом и одной Х-хромосомы (3А + X). Самцы образуют два типа гамет, половина из которых содержит три аутосомы и одну Х-хромосому (ЗА + X), а половина — три аутосомы и одну Y-хромосому (3А + У). При оплодотворении яйцеклеток сперматозоидами с Х-хромосомами будут формироваться самки (6А + XX), а от слияния яйцеклеток со сперматозоидами, несущими Y-хромосому, — самцы (6А + XY). Поскольку число гамет с Х- и Y-хромосомами одинаково, то и количество самцов и самок тоже одинаково. В данном случае пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.
2. Как определяется пол у человека?
Пол у человека определяется так же, как и у дрозофилы: женский пол — гомогаметный (XX), мужской — гетерогаметный (XY). См. также ответ на вопрос 1 этого же параграфа.
4, 5. Какие признаки называются сцепленными с полом? Каковы особенности наследования признаков, сцепленных с полом?
Согласно хромосомной теории наследственности, признаки, контролируемые генами, локализоваными в половых хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом.
В том случае, когда гены, контролирующие формирование того или иного признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, кто из родителей (мать или отец) является носителем изучаемого признака. Если же гены находятся в половых хромосомах, характер наследования признаков изменяется. Это объясняется различием в строении половых хромосом мужского организма и наличием у них помимо гомологичных участков в Х- и Y-хромосомах и негомологичных. Например, у дрозофилы гены, локализованные в Х-хромосоме, как правило, не имеют аллелей в Y-хромосоме. По этой причине рецессивные гены, находящиеся в негомологичном участке в Х-хромосоме организма гетерогаметного пола, могут проявляться будучи в единственном числе. Такое состояние генов называется гемизиготным. Примером такого наследования у человека являются гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна, атрофия зрительного нерва, дальтонизм (цветовая слепота) и др.
6. Дочь дальтоника вышла замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Каковы генотипы мужа и жены? Какой фенотип будет у их детей?
Генотип жены — XDXd, мужа — XDY. Вероятность рождения в этом браке здоровых девочек составляет 100 % (ХD и ХD), вероятность рождения здоровых и больных мальчиков составляет по 50 % (XDY и XdY).