§6. Генетика статі. Успадкування, зчеплене зі статтю

Основні терміни і поняття: нестатеві хромосоми (аутосоми), статеві хромосоми (гетерохромосоми), гомогаметна і гетерогаметна стать, зчеіпення зі статтю.

Хромосомне визначення статі

Відомо кілька способів визначення статі у тварин. Найважливіший з них - визначення ста­ті у момент запліднення. У цьому випадку велику роль грає хромосомний апарат зиготи.

( '"ТїхЧ /ГЇТуЧ ^ плодової мушки дрозофіли та у ссавців стать визна-

ну '(<}^(^ —.(>}"(<) чається у такий спосіб. У соматичних клітинах дрозофіли у / v—Si чотири пари хромосом. До їхнього числа входять три пари д нестатевих хромосом (аутосом), тобто хромосом, одна-

\м/ /ТІ \ кових у самця і самки, і одна пара хромосом, різних в осо-

-^ш~^^//Ґ^^ ПУ'^А ^^{ин чолов}'⁴⁰¹ ' ж^{ін0401 статі}- Ці хромосоми, як було вста-Щ. K__^fC^^ff^\^_^J мовлено, відповідають за успадкування статі, і тому були

_І

Стать, особини якої мають однакові статеві хромосоми, називається гомо­гаметною.

В особин гомогаметної статі при утворенні статевих клітин (гамет) усі вони будуть однаковими за статевими хромосомами.

І Стать, у особин якої статеві хромосоми різні, називається гетерогаметною.

Відповідно і статеві клітини цих особин будуть двох типів, до того ж утворюватися будуть у рівному відношенні.

Співвідношення статей

Дуже давно було зазначено, що у роздільностатевих організмів співвідношення статей зазвичай складає 1:1, тобто самці і самки зустрічаються однаково часто. У ході мейозу у самок дрозофіли утворюється один тип гамет, що містять гаплоїдний набір аутосом і одну Х-хромосому (ЗА + X). Самці утворюють два типи гамет, половина з яких ЗА + X, а половина ЗА + У. При заплідненні яйцеклітин (ЗА + X) сперматозоїдами з Х-хромосо-мою (ЗА + X) будуть формуватися особини жіночої статі (6/4 + XX), а від злиття яйце­клітин зі сперматозоїдами, які несуть У-хромосому, будуть розвиватися самці (6А + ХУ). Оскільки число чоловічих гамет з X- і У-хромосомами однакове, то і кількість самців і самок також однакова. Подібний спосіб визначення статей притаманний усім ссав­цям, у тому числі і людині.

Зчеплене зі статтю успадкування

У випадку, коли гени, відповідальні за формування ознаки, розташовані в аутосомах, успадкування здійснюється незалежно від того, хто з батьків (мати чи батько) є носієм досліджуваної ознаки.

Однак ситуація різко змінюється, коли ознаки визначаються генами, що лежать у ста­тевих хромосомах.

І Ознаки, гени яких локалізовані у статевих хромосомах, називаються зчепле­ними зі статтю.

X- і У-хромосоми мають спільні гомологічні ділянки. У цих ділянках локалізовані гени, що визначають ознаки, які успадковуються однаково як у чоловіків, так і в жінок.

Крім гомологічних ділянок, X- і У-хромосоми мають негомологічні ділянки. Негомо-логічна ділянка У-хромосоми, крім генів, що визначають чоловічу стать, містить гени перетинок між пальцями ніг і волохатих вух у людини. Патологічні ознаки, зчеплені з него-мологічною ділянкою У-хромосоми, передаються всім синам, оскільки вони одержують від батька У-хромосому. Негомологічна ділянка Х-хромосоми містить у своєму складі цілий ряд рецесивних (для жінок) і домінантних (для чоловіків - у силу його гетерозигот­ності) генів. Прикладом такого роду успадкування у людини є гемофілія, атрофія зоро­вого нерва, дальтонізм, облисіння.

Учнівська сторінка

При розв'язанні задач необхідно пам'ятати, що існують чотири типи хромосомного ви­значення статі:

1. у ссавців, більшості амфібій, деяких риб, комах (крім метеликів), ракоподібних, черв'яків, деяких дводомних рослин жіноча стать є гомогаметною (XX), а чоловіча - ге­терогаметною (ХУ); .

2. у клопів жіноча стать - гомогаметна (XX), а чоловіча - гетерогаметна (ХО);

3. у птахів, плазунів, деяких риб, метеликів жіноча стать - гетерогаметна (ХУ), а чо­ловіча гомогаметна (XX);

4. у молі, живородної ящірки жіноча стать є гетерогаметною (ХО), а чоловіча - гомога­метною (XX).

1. Зразок розв'язання задачі.

У курей зчеплений зі статтю ген А у рецесивному стані має летальну дію. Яка частина потомства загине, якщо схрестити курку з гетерозиготним півнем?

Дано:

Ген а - летальна дія

Р?Х^АУ

Р^Х^АХ^а

Визначити: % Fi ле­тальний результат - ?

Гамети F,

Розв'язання. $Х^АУ х $Х^АХ.^а

© © © ©

Х^АХ^А, Х^АХ^а, Х^АУ, X^а В

Відповідь. Жіночі особини з генотипом X^е У загинуть, їхня частка складає 25%.

2. Розв'яжіть задачу самостійно. Чоловік дальтонік одружився з нормальною жінкою, батько якої був дальтоніком. Яким буде зір у їхніх дітей? (10 балів)

Дано:

D-нормальний зір of - дальтонізм P$X^DX^d Рс?Х"У

Визначити: Fi-?

Гамети Fi

Розв'язання.

$ х «J.

Відповідь.