6. Факторы, влияющие на кроссинговер

На этот процесс влияют как внутренние факторы, так и внешние.

Половая принадлежность – у гетерогаметного пола (самцы дрозофилы и самки тутового шелкопряда) коньюгации хромосом в профазе I мейоза не происходит. У женщин рекомбинация происходит в 2 раза чаще, чем у мужчин.

Структура хромосом – вблизи центромеры у дрозофилы (там гетерохроматин и выше уровень спирализации) кроссинговер происходит реже, чем в середине плеча.

Возраст дрозофилы влияет на частоту кроссинговера: возраст 1 – 10 суток → 5,9%; 11 – 20 суток → 1,8% и 21 – 30 суток → 3,8%

Генотип – некоторые хромосомные перестройки «запирают» кроссинговер. У кукурузы и ржи открыты гены, влияющие на частоту конъюгации.

Факторы внешней среды (при индуцированном кроссинговере): высокая и низкая температура, ионизирующие излучения, удаление из хромосом ионов Са и Mg с помощью ЭДТА → повышают частоту кроссинговера.

Лекция № 6

Тема лекции: Генетика определения пола

План лекции:

1. Определение пола, первичные и вторичные половые признаки

2. Хромосомная теория определения пола

3. Балансовая теория определения пола

4. Роль условий среды в половой детерминации

5. Соотношение полов и его регуляция

6. Молекулярно-генетические механизмы половой детерминации и компенсации дозы генов

1. Определение пола, первичные и вторичные половые признаки

Пол – совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обеспечивающих его самовоспроизведение и передачу наследственной информации за счет образования гамет.

Признаки, по которым различаются особи разных полов, подразделяют на первичные и вторичные половые признаки, а также соматические.

К первичным относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и объединение их в процессе оплодотворения. К числу их относятся, например, гонады, половые пути и наружные гениталии у высших животных, андроцей и гинецей у высших растений. Первичные половые признаки формируются в период эмбриогенеза.

К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие вспомогательную роль в половом размножении (опознание и привлечение партнера и др.). К ним относятся особенности строения плавников у рыб, оперения у птиц, грудных желез у млекопитающих, тембр голоса, степень развития волосяного покрова у человека, сроков цветения у высших растений и др.

Генетический контроль соматических половых признаков

Соматические признаки, связанные с полом, подразделяют на 3 категории:

1) ограниченные полом,

2) контролируемые полом, или зависимые от пола,

3) сцепленные с полом (с половыми хромосомами).

Гены признаков, ограниченных полом, находятся в аутосомах обоих полов, но проявляются они только у одного пола. Так, быки имеют гены, определяющие молочность, петухи – гены, определяющие яйценоскость, но действие их у самцов не проявляется.

Развитие признаков, контролируемых полом, также детерминируется генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но степень и частота их проявления (экспрессивность и пенетрантность) разная у особей разного пола. Характер доминирования таких генов в гетерозиготе зависит от пола особи. Так, доминантные гомозиготные овцы (НН) рогаты, гомозиготные рецессивные (hh) безроги, независимо от пола. Однако гетерозиготные (Hh) самцы рогатые, а самки безрогие. Аналогично наследуется раннее облысение у человека. Доминирование в таких случаях определяется количеством мужских и женских половых гормонов в крови.

Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называются сцепленными с половыми хромосомами (гоносомное наследование).

Организм, у которого определенный ген, находящийся на парной половой хромосоме, присутствует в единственной копии, называется гемизиготой.

У человека Х – хромосома по своим размерам значительно больше Y – хромосомы. В X – и Y – хромосомах имеются гомологичные участки (А), содержащие аллельные гены. Но в Х – хромосоме есть еще большой участок (В), которому нет гомологичного в Y – хромосоме. Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке Х – хромосомы, называются сцепленными с Х – хромосомой (с полом). Таких признаков для человека описано около 200 (дальтонизм, гемофилия и др.).

Голандрические признаки детерминируются генами, расположенными в негомологичном (С) участке Y – хромосомы, и проявляются фенотипически только у мужчин. Таких генов описано 6 (перепонки между пальцами ног, волосатые уши и др.).

Схема гомологичных и негомологичных