Вопрос №25: балансовая теория определения пола у дрозофилы.

В 1921 году один из основоположников современной генетики - Кэлвин Бриджес обнаружил у Drosophila melanogaster, имеющих в гаметах четыре хромосомы, несколько самок, имевших триплоидный набор хромосом, то есть 3X + 3A: три набора X-хромосом и три набора аутосом. В результате скрещивания этих самок с нормальными самцами (2A + XY) в потомстве среди нормальных самок и самцов были обнаружены особи с промежуточным или необычным проявлением половых признаков. Все потомство распалось на восемь классов в зависимости от соотношения половых хромосом и аутосом.

1. 3X : 3A - триплоидная самка.

2. 2X : 2A - диплоидная самка.

3. (2X + Y) : 2A - самка.

В этих трех случаях соотношение числа X-хромосом к числу аутосом составляет единицу. Наличие мужской Y-хромосомы не влияет на нормальное развитие самки.

4. Особи, имеющие хромосомную конституцию XY : 2A, то есть отношение числа X-хромосом к числу аутосом, составляет 0,5, были нормальными самцами.

5-6. Особи 2X : 3A и (2X + Y) : 3A, у которых отношение числа X-хромосом к числу аутосом варьировало между 0,5 и 1, оказались особенно интересными; у них было найдено смешанное проявление мужских и женских половых признаков; К. Бриджес назвал их интерсексами. У таких мух полностью отсутствовали секторы тела, детерминированные по полу, либо в ходе развития до определенного момента формировались органы, присущие одному полу, а затем - органы другого пола.

7. Если число наборов аутосом увеличивалось до трех при наличии одной X-хромосомы (X : 3A), развивался "сверхсамец" - организм с гипертрофированными признаками самца, однако стерильный.

8. И наконец, увеличение числа X-хромосом до трех при диплоидном наборе аутосом (3X : 2A) ведет к формированию "сверхсамки" с ненормально развитыми яичниками и другими нарушениями признаков пола.

К. Бриджес пришел к выводу, что не присутствие двух X-хромосом определяет женский пол и не наличие Y-хромосомы - мужской. Пол, по его мнению, определяется балансом числа половых хромосом и набором аутосом, то есть Y-хромосома у дрозофилы вообще не играет роли в определении пола.

Балансовая теория оказалась неприменимой к человеку и высшим растениям. У человека Y-хромосома играет другую роль. Известно, что XX и XY - соотношения половых хромосом у человека приводят к образованию нормальных женской и мужской особей соответственно. Однако при отсутствии Y-хромосомы формируется особь женского пола при любом числе X-хромосом. Особь X0 развивается главным образом по женскому типу, но имеет отличия от нормы, известные под названием "синдром Тернера". Такие особи возникают с частотой 1/5000 новорожденных.

При наличии трех или даже четырех X-хромосом, но в присутствии Y-хромосомы формируется мужской тип тела, правда тоже с отклонениями, известными под названием "синдром Клинфельтера" (1/500 новорожденных). Таким образом, путей определения пола оказалось довольно много, но большинство из них определяются хромосомами и в конечном счете генами.

ВОПРОС №26: НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМХарактер наследования признаков зависит от положения генов в хромосомах. Если гены располагаются в аутосомах, то признак наследуется одинаково, независимо от пола особи. Совершенно иная картина наблюдается при наследовании признаков, расположенных в половых хромосомах. Так как Х-хромосома присутствует у обоих полов, то в ней располагаются жизненно важные гены. Потеря Х-хромосомы приводит к гибели зиготы. Х-хромосома встречается у особей только одного пола и несет очень ограниченное число генов, характерных только для соответствующего пола. Наличие или отсутствие ее может привести лишь к изменению развития половых признаков или несущественных признаков.Основные признаки, сосредоточенные в половой паре, организм наследует по Х-хромосоме. У гомогаметных особей (XX) хромосомы парные, поэтому могут нести признаки как доминантные, так и рецессивные. Но у гетерогаметных особей (XY) хромосомы непарные, и важные гены несет только Х-хромосома. Признаки, расположенные в половых хромосомах, сцеплены с полом особи и проявляются по-разному у различных полов.Рассмотрим на примерах сцепленное с полом наследование. У кошек ген окраски шерсти находится в Х-хромосоме. Черная окраска определяется доминантным геном В, а рыжая окраска – рецессивным геном b. При генотипе ВВ развивается черная окраска шерсти, а при генотипе bb образуется рыжая окраска. У гетерозигот Вb имеет место неполное доминирование, и развивается черепаховая окраска. Рассмотрим наследование окраски шерсти у разных полов.

ВОПРОС №28: ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ МОРГАНА. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Результатом исследований Т. Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности:

1)гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов; набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален;

2)каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены;

3)гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности;

4)гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов;

5)сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к образованию рекомбинантных хромосом; частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера;

6)каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом — кариотип.