Генетика пола. Хромосомное определение пола. Половые хромосомы. Наследование признаков, сцепленных с полом.

Пол - это совокупность морфологических, физиологических и других взаимно противоположных признаков у особей одного вида, обеспечивающих образование гамет и половое размножение. В хромосомных наборах особей животных мужского и женского пола обнаруживаются отличия в одной паре хромосом. Поэтому хромосомы подразделяют на аутосомы и половые хромосомы.

Аутосомы - это хромосомы, одинаковые у мужского и женского полов.

Половые хромосомы - это пара хромосом, разная у мужского и женского полов.

Пол с одинаковыми половыми хромосомами (XX) называют гомогаметным, а с разными (XY) - гетерогаметным. У человека, других млекопитающих, дрозофилы гомогаметный пол женский, а у птиц, бабочек - мужской.

У перепончатокрылых (пчел и муравьев) совершенно другой механизм определения пола, который носит название гаплоидия. У них нет половых хромосом: самки имеют диплоидный набор хромосом, а самцы – гаплоидный.

У женщин 22 пары аутосом (2 ´ 22А) и две одинаковые половые хромосомы X и X. Гаметы образуются одного типа, каждая из них несет 22 аутосомы и X хромосому. У мужчин 22 пары аутосом (2 ´ 22А) и половые хромосомы X и Y (неодинаковые). Гаметы образуются двух типов, одна из них несет 22 аутосомы и X - хромосому, а другая - 22 аутосомы и Y - хромосому.

P₁: ♀ 44A+XX ´ ♂44A+XY

G:

 

F₁: 44A+XX; 44A+XY 50% 50%

Вероятность рождения девочек так же, как и мальчиков, составляет 50 %. Пол будущего ребенка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с Х-хромосомой, то рождается девочка, а если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с Y-хромосомой, то рождается мальчик.

Признаки организма, наследуемые через половые хромосомы, получили название сцепленных с полом. Признаки, наследуемые через Y-хромосому, могут встречаться только у лиц мужского пола и передаются от отца всем сыновьям: волосатость ушей, ихтиоз (кожа в виде рыбьей чешуи). А признаки, наследуемые через X - хромосому, могут встречаться у обоих полов. Женщины могут быть гомо- и гетерозиготными по генам, локализованным в X - хромосоме, поэтому рецессивные гены у них проявятся только в гомозиготном состоянии. Поскольку у мужчин только одна X - хромосома, то все гены: доминантные и рецессивные (гемофилии, дальтонизма), локализованные в X -хромосоме, сразу же проявятся в фенотипе.

Рассмотрим наследование, сцепленное с полом, на примере гемофилии.

Н- аллель нормальной свертываемости крови, h - аллель гемофилии. У мужчин ген гемофилии находится в единственном состоянии (один из пары), и поэтому гемофилия у мужчин всегда проявляется. У женщин этот ген в гетерозиготном состоянии не проявляется, так как доминантный ген нормальной свертываемости его подавляет.

Если в брак вступают здоровая женщина-носительница гена гемофилии и здоровый мужчина, то дочери все будут фенотипически здоровы, а половина сыновей будет страдать гемофилией:

P₁: ♀ X^HX^h ´ ♂ X^HY

G:

 

F₁: X^HX^H X^HX^h X^HY X^hY

здоровая здоровая здоровый больной

носительница

Если в брак вступают здоровая женщина и мужчина, страдающий гемофилией, то все дети будут фенотипически здоровы, но все дочери будут носительницами гена гемофилии:

P₁: ♀ X^HX^H ´ ♂ X^hY

G:

 

F₁: X^HX^h X^HY

Здоровая носительница здоровый