Биология · 10 класс3 четвертьТема 8ГОСО РК 2026Базовый

Генетика пола: хромосомное определение пола, балансовая теория и наследование, сцепленное с полом

Аутосомы и гетерохромосомы (X и Y), типы хромосомного определения пола (XY, ZW, X0), балансовая теория Бриджеса, сцепленные с X-хромосомой признаки (гемофилия, дальтонизм) и голандрические гены Y-хромосомы.

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы2 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ3 четвертьдескрипторы ГОСО

Кариотип разделяется на аутосомы (одинаковые у самцов и самок хромосомы, у человека 22 пары) и одну пару половых хромосом (гетерохромосом: X и Y), определяющих пол особи:

Типы хромосомного определения пола:

1. Тип XY (мужская гетерогаметность) — самки гомогаметны (XX, образуют 1 сорт гамет с X-хромосомой), самцы гетерогаметны (XY, образуют 50% сперматозоидов с X и 50% с Y). Характерен для млекопитающих, человека, большинства двукрылых (дрозофила) и двудомных растений;

2. Тип ZW (женская гетерогаметность) — самки гетерогаметны (ZW), самцы гомогаметны (ZZ). Характерен для ПТИЦ, бабочек (чешуекрылых), пресмыкающихся и хвостатых амфибий;

3. Тип X0 — самцы имеют непарную X-хромосому (X0), самки — XX. Характерен для прямокрылых (кузнечики, саранча);

4. Гапло-диплоидный тип (пчелы, муравьи) — самцы (трутни) развиваются партеногенезом из неоплодотворенных яиц и гаплоидны (1n), самки (матки и рабочие пчелы) развиваются из оплодотворенных яиц и диплоидны (2n).

Генетика пола

Гетерогаметный пол

Пол, образующий два сорта гамет по половым хромосомам (XY у человека, ZW у птиц).
Генетика пола

Гомогаметный пол

Пол, образующий один тип гамет по половым хромосомам (XX у млекопитающих, ZZ у птиц).

К. Бриджес (1922 г.) установил, что пол дрозофилы определяется не просто наличием Y-хромосомы, а соотношением (балансом) числа X-хромосом к числу наборов аутосом (индекс X/A):

• Y-хромосома у дрозофилы не определяет пол (мухи X0 — нормальные, но стерильные самцы; мухи XXY — плодовитые самки!);

• Индекс X/A = 1.0 (2X : 2A) — нормальная самка;

• Индекс X/A = 0.5 (1X : 2A) — нормальный самец;

• Индекс X/A > 1.0 (3X : 2A) — метасамка (сверхсамка, стерильная);

• Индекс X/A < 0.5 (1X : 3A) — метасамец (сверхсамец, стерильный);

• Индекс 0.5 < X/A < 1.0 (2X : 3A) — интерсекс (промежуточный пол).

У человека в отличие от дрозофилы пол определяется присутствием гена SRY на Y-хромосоме (белок TDF запускает развитие семенников). Синдром Клайнфельтера (47, XXY) — мужчина; Синдром Шерешевского — Тернера (45, X0) — женщина.

Теория Бриджеса

Индекс полового баланса (X/A)

Отношение числа половых X-хромосом к плоидности аутосомных наборов (A) у дрозофилы.
Генетика человека

Ген SRY

Локус Y-хромосомы, синтезирующий семенник-детерминирующий фактор развития мужского пола.

Признаки, гены которых локализованы в негомологичном участке X-хромосомы, наследуются сцепленно с полом:

• У женщин (XX) рецессивный мутантный аллель в гетерозиготном состоянии (X^H X^h) маскируется доминантным нормальным аллелем (здоровая женщина-носительница);

• У мужчин (XY) имеется только ОДНА X-хромосома, и Y-хромосома не содержит гомологичного аллеля (гемизиготное состояние!). Поэтому любой рецессивный аллель X-хромосомы ФЕНОТИПИЧЕСКИ ПРОЯВЛЯЕТСЯ У МУЖЧИНЫ ВСЕГДА!

• Сцепленные с X-хромосомой рецессивные патологии человека:

1. Гемофилия A (дефицит фактора свертывания VIII, X^h) — несвертываемость крови, смертельные кровоизлияния;

2. Дальтонизм (X^d) — врожденная красно-зеленая цветовая слепота;

3. Мышечная дистрофия Дюшенна (X^m);

• Закономерность «крисс-кросс» (крест-накрест): сыновья получают X-хромосому и сцепленные болезни ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ОТ МАТЕРИ, а отцы передают мутантную X-хромосому ВСЕМ СВОИМ ДОЧЕРЯМ (становящимся носительницами).

Схема наследования гемофилии (X^H X^h × X^H Y)

Анимированная модель
Решетка Пеннета: Скрещивание Aa × AaЖ \ МAaAAAAaaAaaaЗакон расщепления МенделяПо генотипу (1 : 2 : 1):25% AA : 50% Aa : 25% aaПо фенотипу (3 : 1):75% доминантный : 25% рецессивДигибридное расщепление:9 : 3 : 3 : 1
Брак матери-носительницы со здоровым мужчиной: 50% сыновей больны гемофилией (X^h Y), 50% дочерей — здоровые носительницы (X^H X^h).
Символика сцепления с полом
Здороваяносительница:XHXh;Больноймужчина:XhY;Здоровыймужчина:XHYЗдоровая носительница: X^H X^h;\quad \quad Больной мужчина: X^h Y;\quad \quad Здоровый мужчина: X^H Y
Мужчина никогда не передает сцепленный с X-хромосомой признак сыну, так как отдает ему Y-хромосому!

Особенности половых хромосом:

• Y-сцепленные (голандрические) гены — локализованы в негомологичном сегменте Y-хромосомы. Передаются СТРОГО ОТ ОТЦА ВСЕМ СЫНОВЬЯМ по мужской линии (гипертрихоз края ушной раковины, перепончатость пальцев ног);

• Гипотеза Лайон (дозовая компенсация генов X-хромосомы): у самок млекопитающих и женщин (XX) в каждой соматической клетке в раннем эмбриогенезе одна из двух X-хромосом случайным образом конденсируется и необратимо инактивируется, превращаясь в плотное тельце полового хроматина — ТЕЛЬЦЕ БАРРА;

• Генетический мозаицизм: черепаховая (трехцветная: черная, рыжая и белая) окраска кошек возможна ТОЛЬКО У САМОК (ген оранжевой окраски B сцеплен с X-хромосомой: X^B X^b, в одних клетках работает X^B — рыжие пятна, в других X^b — черные).

Цитогенетика

Тельце Барра

Инактивированная плотная X-хромосома соматических клеток женского пола млекопитающих.
Y-хромосома

Голандрический признак

Признак, передающийся исключительно по мужской линии от отца ко всем сыновьям.

Формулировки вопросов ЕНТ требуют предельного внимания к условию:

1. «Какова вероятность рождения больного РЕБЕНКА?» — рассчитывается от ВСЕХ возможных детей (мальчиков и девочек вместе, знаменатель 4: 1/4 = 25%);

2. «Какова вероятность рождения больного СЫНА (или среди мальчиков)?» — рассчитывается ТОЛЬКО СРЕДИ МАЛЬЧИКОВ (знаменатель 2: 1/2 = 50%);

3. Птицы: гетерогаметный пол (ZW) — САМКА! Если у курицы рецессивный признак, она имеет генотип Z^a W.

Главная ловушка ЕНТ по генетике пола

Внимательно читайте вопрос: вероятность среди ВСЕХ ДЕТЕЙ или вероятность СРЕДИ СЫНОВЕЙ! Это дает разницу в 2 раза (25% vs 50%).

Ваш прогресс по теме25%
Шпаргалка формул10 класс
Число кодонов и нуклеотидов в иРНК:
Nнуклеотидов=3⋅NаминокислотN_{нуклеотидов} = 3 \cdot N_{аминокислот}[нуклеотидов]
Хромосомный набор и количество ДНК в митозе:
Профаза(2n4c)→Метафаза(2n4c)→Анафаза(4n4c)→Телофаза(2n2c)Профаза (2n4c) \rightarrow Метафаза (2n4c) \rightarrow Анафаза (4n4c) \rightarrow Телофаза (2n2c)[n / c]
Хромосомный набор в мейозе:
МейозI:2n4c→1n2c;МейозII:1n2c→1n1cМейоз I: 2n4c \rightarrow 1n2c;\quad \quad Мейоз II: 1n2c \rightarrow 1n1c[n / c]
Частота кроссинговера (расстояние между генами):
r=NкроссоверныхNвсех⋅100%r = \frac{N_{кроссоверных}}{N_{всех}} \cdot 100\%[% (морганиды, сМ)]
Следующая тема

Популяционная генетика: генофонд, частоты аллелей и закон Харди — Вайнберга

Перейти к теме →