30113

Генетика пола, Искусственная регуляция пола

Доклад

Биология и генетика

Генетика пола Пол это совокупность признаков и свойств организма определяющих его участие в размножении. Пол особи может определяться: а до оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом прогамное определение пола; б в момент оплодотворения сингамное определение пола; в после оплодотворения эпигамное определение пола. У морского кольчатого червя бонеллия определение пола происходит в процессе онтогенеза: если личинка садится на дно из нее развивается самка а если...

Русский

2015-01-16

42.68 KB

31 чел.

11. Генетика пола  

    Пол — это совокупность признаков и свойств организма, определяющих его участие в размножении.
         Пол особи может определяться:
                   а) до оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом (прогамное определение пола);
                   б) в момент оплодотворения (сингамное определение пола);
                   в) после оплодотворения (эпигамное определение пола).

    До оплодотворения пол определяется у некоторых организмов в результате разделения яйцеклеток на быстро и медленно растущие. Первые (более крупные) после слияния с мужской гаметой дают самок, а вторые (мелкие) — самцов. У коловраток, способных размножаться помимо обычного полового размножения с оплодотворением, партеногенетически, часть партеногенетических яйцеклеток во время развития лишается половины хромосом. Из таких яиц развиваются самцы, а остальная часть дает начало самкам.
    У морского кольчатого червя бонеллия определение пола происходит в процессе онтогенеза: если личинка садится на дно, из нее развивается самка, а если прикрепляется к хоботку взрослой самки, то самец.
    У подавляющего же большинства эукариот пол закладывается в момент оплодотворения и определяется генотипически хромосомным набором, который зигота получает от родителей. Клетки мужских и женских особей животных организмов различаются по паре хромосом. Эту пару называют
половыми хромосомами (гетеросомами) в противоположность остальным — аутосомам. Половые хромосомы принято обозначать как Х- и Y-хромо-сомы. В зависимости от их сочетания у  и организмов различают 5 типов хромосомного определения пола:
     1) 
 XX ХО (O обозначает отсутствие хромосом) встречается у видов Protenor (насекомые);
     2) 
 XX XY — он характерен, например, для дрозофилы, млекопитающих (в том числе и для человека);
     3) 
 XY XX — этот тип определения пола характерен для бабочек, птиц, рептилий;
     4) 
 ХО XX — наблюдается у тли;
     5) гапло-диплоидный тип (
 2n,  n) встречается, например, у пчел: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток, самки — из оплодотворенных диплоидных.

    Конкретные механизмы, связывающие развитие мужского или женского пола с определенным сочетанием половых хромосом у разных организмов различен. У человека, например, пол определяется наличием Y-xpo-мосомы: в ней есть ТДФ-ген, он кодирует тестикул - детерминирующий фактор, который определяет развитие мужского пола.
    У дрозофилы же в Y-хромосоме находится ген фертильности, ответственный за плодовитость самца, а пол определяется баллансом числа Х-хромосом и числа наборов аутосом (обычный диплоидный организм содержит, соответственно, два набора аутосом). В Х-хромосомах расположены гены, определяющие развитие по пути самки, а в аутосомах — по пути самца.
    Если отношение количества Х-хромосом к количеству наборов аутосом равно 0,5, то развивается самец, а если — 1, то самка.
    Помимо нормальных самцов и самок иногда появляются 
интерсексы — особи, по своим половым признакам занимающие промежуточное положение между мужским и женским полом (не путать с гермафродитами!). Это может быть вызвано как анеуплоидией по половым хромосомам в гаметах, так и различными нарушениями (например, гормональными) в процессе дифференциров-ки пола.
У большинства организмов среди потомков получается 50 % самцов и 50 % самок, так как в норме расщепление по полу подчиняется законам обычного моногибридного скрещивания между гомо- и гетерозиготой, для гибридов которого характерно расщепление в соотношении 1:1.
Наследование и пол
  В половых хромосомах, помимо генов, определяющих развитие пола, локализуются «обычные» фенотипические гены. Особенности их наследования определяются тем, что они составляют группу сцепления гетеросом. Явление 
сцепленного с полом наследования было открыто Т. X. Морганом, который обнаружил, что наследование окраски глаз у дрозофилы находится во взаимосвязи с полом родителей — результаты прямого и обратного скрещивания были неодинаковы. Проведя ряд экспериментов, ученый пришел к выводу, что в Y-xpo-мосоме самца не содержится участка, кодирующего окраску глаз.



    У человека сцепленными с полом являются такие аномалии, как дальтонизм и гемофилия. Поскольку рецессивные гены этих заболеваний локализованы в Х-хромосомах, ими чаще болеют мужчины; женщины же обычно гетерозиготны и по этой причине не болеют.
    Если ген локализован в Y-хромосоме, ему в клетке нет гомологичной аллели, такой организм называют гемизиготой.
    Некоторые гены могут находиться и не в половых хромосомах, однако их проявление будет зависеть от пола особи: у одного пола признак проявится, у другого — нет. Такие признаки называют признаками, ограниченными полом. К ним относятся, например, наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, которая проявляется только у самок. Обычно проявление признака, ограниченного полом, зависит от гормонального статуса организма, в первую очередь, от соотношения половых гормонов.

Переопределение пола- переопределение (трансформация, реверсия) пола. Изменение одного функционирующего пола на другой; П.п. встречается в природе (различают протогинию и протандрию) или может быть индуцировано искусственно (например, кормление с добавлением мужского гормона превращает генотипических самок в фенотипических самцов, которые могут быть скрещены с нормальными самками с получением однополо-женского потомства); также известны высокоспецифичные природные механизмы.

Искусственная регуляция пола:

Человек стремится к искусственному регулированию соотношения полов. Здесь уже достигнуты определенные результаты. Так, Б. Л. Астауров у тутового шелкопряда вызывал партеногенез действием высокой температуры, при этом отсутствовал мейоз, в потомстве получалось 100% самок. При естественном партеногенезе, когда мейоз происходит нормально, возникают только самцы, так как особи УУ гибнут. При андрогенезе все потомство только мужского пола.
В течение многих лет В. Н. Шредер ведутся работы по искусственному регулированию соотношения полов у млекопитающих (кролик, собака и др.) путем разделения спермы с помощью электрофореза и последующего искусственного осеменения самок «катодной» или «анодной» спермой. В последние годы с этой же целью применяется иммунизация самцов или самок разделенной спермой. Уже удалось получить обнадеживающие результаты: в группах бывает до 80—90% особей одного пола. Однако эти методы не нашли еще практического применения, так как они не всегда дают ожидаемые результаты, но главный их недостаток состоит в том, что они резко уменьшают оплодотворяемость и плодовитость животных.
Следует обратить внимание на то, что роль условий среды в изменении соотношения полов, в отличие от определения пола, очень велика, и изучению ее влияния посвящены многочисленные исследования. Действие среды можно свести к следующему: неслучайное расхождение половых хромосом в мейозе, избирательная гибель гамет или зигот определенного генотипа, избирательное оплодотворение, переопределение пола в онтогенезе. Исследования показывают, что в большей или меньшей мере различные условия среды могут сдвигать соотношение полов от идеального: 1 самец на 1 самку.
Итак, в некоторых популяциях в естественных условиях соотношение полов может отличаться от 1:1. Отклонения могут быть вызваны как генетическими причинами, так и факторами, действующими в ходе онтогенеза. Искусственное регулирование соотношения полов возможно при учете биологии и генетики объекта.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19147. Приближения точечной кинетики. Запаздывающие нейтроны. Время жизни нейтронов в реакторе с учетом запаздывающих нейтронов 148 KB
  Лекция 11. Приближения точечной кинетики. Запаздывающие нейтроны. Время жизни нейтронов в реакторе с учетом запаздывающих нейтронов. Система уравнений точечной кинетики с одной группой запаздывающих нейтронов. Реактивность периоды реактора. Критичность на мгновенных и
19148. Выгорание топлива. Единицы измерения глубины выгорания. Классификация осколков деления 159.5 KB
  Лекция 12. Выгорание топлива. Единицы измерения глубины выгорания. Классификация осколков деления. Отравление и зашлаковывание реактора. Ксеноновая яма. Отравление самарием и неодимом. . Процессы происходящие в топливе во время работы реактора. Уменьшение ядер д
19149. Воспроизводство делящихся материалов. Уравнения выгорания. Расширенное воспроизводство. Оружейный и энергетический плутоний 130 KB
  Лекция 13. Воспроизводство делящихся материалов. Уравнения выгорания. Расширенное воспроизводство. Оружейный и энергетический плутоний. Малые актиноиды. Спонтанное деление. 13.1. Воспроизводство делящихся материалов. На рис. 13.1 приведена схема превращений изотопов т
19150. Радиационные характеристики отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Хранение и транспортировка ОЯТ 221 KB
  Лекция 14. Радиационные характеристики отработавшего ядерного топлива ОЯТ. Хранение и транспортировка ОЯТ. 14.1. Радиационные характеристики отработавшего ядерного топлива ОЯТ К радиационным характеристикам ОЯТ будем относить: активность остаточное энерговыделе
19151. Классификации реакторов АЭС. Особенности легководных, графитовых и тяжеловодных реакторов. Проблемы безопасности АЭС 65.5 KB
  Лекция 15. Классификации реакторов АЭС. Особенности легководных графитовых и тяжеловодных реакторов. Проблемы безопасности АЭС. Перспективные типы реакторов. 15.1. Классификации реакторов АЭС. Рассмотрим три классификации реакторов АЭС: по нейтронному спектру по
19152. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕРМОДИНАМИКЕ 73 KB
  ТЕМА 1. Основные понятия о термодинамике 1.1. Роль термодинамики в разработке и исследовании конструкционных материалов ядерных реакторов Высокочистые вещества прецизионные сплавы композиты основные материалы ядерной энергетики. Рафинирование. Термодинамическо...
19153. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики 61 KB
  2.2. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики Понятие энергии. Джоуль и калория. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Условность отсчета внутренней энергии. Изохорные процессы. Функции состояния и характеристические функции. Слово €œэнергия€
19154. Основные свойства криогенных жидкостей 175 KB
  ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ КРИОГЕННЫХ УСТРОЙСТВ Лекция 1 Основные свойства криогенных жидкостей 1.1. Виды жидких хладагентов Для получения низких температур можно использовать различные криогенные жидкости которые прежде всего характеризуются температурой кипения...
19155. Теплоизоляция и принципы теплового расчета 67.5 KB
  ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ КРИОГЕННЫХ УСТРОЙСТВ Лекция 2 Теплоизоляция и принципы теплового расчета Изза малой величины теплоты парообразования жидких хладагентов особенно жидкого гелия вопросы теплоизоляции рабочего объема играют ключевую роль при разработке р