Пригадайте основні поняття генетики: Які закони спадковості були відкриті Г. Менделем?За яких умов виконується закон незалежного комбінування станів ознак?Із чим пов’язане явище зчепленого успадкування ознак?Чим визначається кількість груп зчеплення у певного виду організмів?Основні положення хромосомної теорії спадковості?
У природі трапляються гермафродити й роздільностатеві організми. Більшість багатоклітинних еукаріотичних організмів розмножується статевим шляхом. Статеве розмноження багатоклітинних включає утворення чоловічих і жіночих гамет, які у тварин зазвичай утворюються в спеціалізованих органах - статевих залозах. Більшість організмів серед тварин роздільностатеві. При цьому кожна особина виробляє статеві клітини лише одного типу — або яйцеклітини, або сперматозоїди. Стать майбутнього організму визначається під час запліднення. Після запліднення виникає запитання, якої статі буде новий організм.
Визначення статі під зовнішнім впливому деяких тварин статеві ознаки формуються під впливом зовнішніх чинників. Стать у крокодила визначається температурою, за якої розвиваються яйця. Якщо яйце зберігалося за температури 31–32 °C, то вилуплюються самці, якщо за вищої чи нижчої — то самиці. У більшості видів губанів усі мальки розвиваються в самиць, але потім, якщо не вистачає самців у популяції, деякі з них змінюють свою стать.
Визначення статі під зовнішнім впливом. Бонелія - черв: Самка-115 см, самець - 3 мм. У черв’яка бонелії зеленої якщо личинка осідає на ґрунт, вона перетворюється на самицю, а якщо на хоботок самиці — то розвивається в мікроскопічного самця, що паразитує в самиці. Багато коловерток — більшу частину року представлені самицями, що розвиваються з незапліднених яєць. Але за несприятливих умов, наприклад, якщо похолодання чи засуха, самиці відкладають дрібні яйця, із яких розвиваються самці. Коловертки - дрібні безхребетні тварини
Хромосомне визначення статі У багатьох організмів є спеціалізовані статеві хромосоми, які визначають розвиток статевих ознак. У багатьох тварин, є пара статевих хромосом, які позначають літерами X та Y. У самиць є дві X-хромосоми, вони виробляють один тип гамет - з Х- хромосомою. Тому жіночу стать називають гомогаметною. В самців — одна X-хромосома та одна Y-хромосома, у них 2 типи гамет. Тому чоловічу стать називають гетерогаметною. Каріотип людини. Каріотип дрозофіли
Хромосомне визначення статіХромосоми, що однакові у обох статей - аутосоми. Пара хромосом,які відрізняються у самки і самців - статеві хромосоми, вони визначають розвиток статевих ознак. У багатьох тварин статеві хромосоми - у самиць Х X ,а у самців ХY. У птахів навпаки: гомогаметними є самці, а гетерогаметними - самки. У деяких комах самці мають лише одну Х-хромосому, а самки дві - ХХ, у деяких (бджоли) - самці гаплоїдні, а самиці диплоїднісамцісамиці66+XY16+ZZ6+X16гаплоїднийдиплоїдний66+ХХ16+ZW6+ХХ32
Хромосомне визначення статі у людини. Проаналізуйте малюнок і зверніть увагу на те, що теоретична ймовірність народження хлопчика або дівчинки становить 50 : 50, а стать нового організму у людини визначається під час запліднення тим, яку статеву хромосому має сперматозоїд, що бере в ньому участь.
Хромосомне визначення статі у людини. Статеві хромосоми різняться за набором генів. Y-хромосома має найменший розмір (у ній близько 50 генів). Її гени кодують білки, які регулюють розвиток ембріона за чоловічим типом, а також ряд білків, необхідних для утворення сперматозоїдів. Гени у складі Х-хромосоми (~800) мають більш різноманітні функції - світлочутливі білки фоторецепторів ока; деякі білки, необхідні для згортання крові, та інші ферменти.
Успадкування ознак, зчеплених зі статтю. Ознаки, гени яких локалізовані в статевих хромосомах, - ознаки, зчеплені зі статтю. Якщо ознака пов'язана з Х-хромосомою, то у гетерогаметній статі вона буде проявлятися навіть в рецесивному стані. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю вивчав Т. Морган - він схрещував червонооких самок з білоокими самцями. Висновок: ген, що визначає пігментацію очей у Х-хромосоміXYXYXYXYXXXXXXXXXXPF1 F2
Ознаки, зчеплені зі статтю. У кішки забарвлення шерсті зчеплено зі статтю. Відомо, що коти ніколи не мають черепахового забарвлення руді й чорні плями на білому тлі. У людини зчеплено зі статтю успадковуються майже 200 ознак. Серед них такі порушення як дальтонізм і гемофілія (нездатність крові до згортання)
Ознаки, зчеплені зі статтю. Механізм успадкування гемофілії такий самий, як дальтонізму (див. підруч. с. 132)Хворіють на гемофілію набагато частіше чоловіки, ніж жінки, хоча число мутантних Х-хромосом однаково часто трапляється серед чоловіків і жінок. Річ у тім, що чоловік, що має Х-хромосому з мутантним геном, буде хворіти на гемофілію, у той час як жінка, що має таку Х-хромосому, буде здорова (таку жінку називають носієм гена гемофілії).
Висновки: З точки зору генетики, стать — це різний спосіб комбінації статевих хромосом, які можуть складатися з двох однакових (гомогаметна стать) або різних хромосом (гетерогаметна стать). Статеві хромосоми, що різні за будовою і розмірами, несуть різні набори генів, які визначають ознаки, зчеплені зі статтю. Вони успадковуються за правилами, відмінними від законів Менделя, а тому це явище отримало назву успадкування ознак, зчеплених зі статтю. Фенотиповий прояв генів, що містяться у статевих хромосомах, значно частіше спостерігають в особин гетерогаметної статі, ніж у гомогаметної.
Дайте відповіді на запитання:1. Чи є статеві хромосоми на 100 % гомологічними? 2. Чому чоловічу стать у людини називають гетерогаметною? 3. Який випадок успадкування називають «зчепленим зі статтю»? 4. Чому виникають генетичні хвороби «чоловіків»? 5. Зберіть інформацію про різні способи визначення статі в природі та про організми, для яких вони характерні.
Дайте відповіді на запитання: Особливості визначення статі у людини: Які типи гамет утворює жіноча стать?Які типи гамет утворює чоловіча стать?Коли визначається стать?Який набір хромосом жіночої статі?Який набір хромосом чоловічої статі?Приклади ознак, що успадковуються зчеплено з Х-хромосомою. Приклади ознак, що успадковуються зчеплено з Y-хромосомою (знайдіть у додаткових джерелах інформації)
Практичне завдання: У кішок руде забарвлення шерсті домінує над чорним. Гетерозиготи мають черепахове забарвлення. Ген забарвлення зчеплений із статтю (Х-хромосома). Якими можуть бути нащадки, якщо:а) кіт чорний, а кішка – руда; б) кіт чорний, а кішка черепахова; в) кіт рудий, а кішка – чорна?2. За яких умов у подружжя може народитися дівчинка хвора на гемофілію?
Для тих, кого зацікавила ця тема: Біологія + Наука. Оцініть важливість генетичного консультування та генетичних знань для оцінювання спадкових ознак у сучасних родинах і Англійський фізик і хімік Джон Дальтон (1766 – 1844) не знав про свою колірну сліпоту до 26 років. Унього були три брати і сестра, і двоє з братів страждали від цієї самої хвороби. Тільки після того, як у 1790 р. Дальтон захопився біологією, стало зрозумілим, що йдеться про спадкове захворювання. плануванні родини.