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

28 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

58310. Ознайомлення з дією віднімання. Знак «–». Складання прикладів на віднімання за числовим відрізком та предметними малюнками. Написання цифр 28 KB
  Мета: на основі розгляду малюнків і практичних дій з предметами розкрити зміст дії віднімання взаємозв’язок дій додавання й віднімання; продовжувати роботу над формуванням в учнів навичок складання й розв’язання прикладів на додавання...
58311. Дія віднімання. Складання, запис і розв’язання прикладів на додавання й віднімання. Написання цифр 26.5 KB
  Мета: продовжувати роботу над формуванням в учнів вміння розрізняти дії віднімання та додавання; дати поняття про те що при відніманні результат обов’язково зменшується а при додаванні збільшується; вдосконалювати навички усної лічби...
58312. Зв’язок додавання й віднімання. Складання прикладів на віднімання з прикладів на додавання. Вимірювання довжини відрізків 29.5 KB
  Мета: формувати в учнів уміння складати приклади на додавання з прикладів на віднімання; вдосконалювати навички усної лічби розвивати логічне мислення учнів спостережливість увагу. Обладнання: предметні малюнки до теми таблиці прикладів картки доміно картки цифр.