Генетика етаж (2) - работа контрол, страница 1

проблемът за секс, т.е. въпрос за механизмите, които управляват развитието на мъжки и женски индивиди, остава една от най-важните и не е бил решен напълно.

Пол образци - набор от генетични, морфологични и физиологични характеристики, които осигуряват полово размножаване на организмите.

Добре известно е, че организмите могат да бъдат бисексуални (хермафродити) или двудомно. В бисексуални хермафродитни растения и някои животни женски и мъжки репродуктивни органи и репродуктивни клетки се развиват от генетично идентични клетки под влияние на вътрешни условия (по отношение на отделните клетки може да се разглежда като външен). Превключващ механизъм за клетъчен растеж в един случай на жени, другите мъжките репродуктивни органи не са напълно описани.

Докато механизмите на определяне на пол двудомно растения и животни са изследвани достатъчно добре. Нека ги разгледаме.

Пол двудомен образци на тялото могат да бъдат определени от генетични механизми, или под влиянието на външни условия на околната среда.

Хромозомни механизми за определяне пол

Всички организми, включително и двудомно, бисексуални (бисексуален), генетично, защото зиготата те ще получат генетична информация, потенциално дават възможност да се развиват симптомите на мъжки и женски. Въпреки това, специфични хромозомни механизми гарантират предаването на половината от женски род гени, а другите - мъжки гени. И тези два механизма:

- В първия случай, активната роля на наличието или отсъствието на един от половите хромозоми;

- На второ място, определен баланс между автозоми и половите хромозоми.

А сега погледнете ги по-близо. Нека започнем с общите разпоредби. Какво е автозоми и половите хромозоми?

Установено е, че се различават по хромозома разположен в животни индивидуално мъже и жени. Женските често групирани по двойки хромозоми, докато мъжете имат две хромозоми heteromorphic, като един от тях е същата като тази на женските.

Хромозомите, които се отличават индивиди от мъжки и женските се наричат ​​полови хромозоми. Тези, които са сдвоени в единия от половете, наречени Х хромозоми. Нечетен полови хромозоми, достъпно само на физическите лица от същия пол и отсъствието на другия, е бил наричан Y-хромозома. Хромозомите, които мъжки и женските не се различават, наречени автозоми.

Едно проучване на половите хромозоми показва, че те се различават от автозоми, не само генетично, но цитология. Половите хромозоми са богати на хетерохроматина. Тяхната удвояване настъпва асинхронно да автозоми. В мейоза, те често са много спираловидни. Секс хромозоми X и Y не са конюгирани или частично конюгирани само, което показва, че хомологията е само на отделни участъци. По отношение на морфологията: Y-хромозома често е много по-малко едното рамо на късата й, тя не може да се изрази.

Сега се обсъдят механизми.

Много често пол се определя от наличието или отсъствието на генотип heteromorphic хромозома Y * (или W). При този вид определяне на пола Y-хромозома е активна и играе решаваща роля в характеристиките на проявление секс. В късото рамо на Y-хромозома е ген S. Той кодира протеин, който минава тялото с женски път на развитие на мъжете. Този регулатор протеин обикновено образува комплекс с тестостерон хормон и по този начин стимулира действието на редица структурни гени, участващи в развитието на мъжки вторични полови белези. Мутантният ген произвежда протеин, който не отговаря на тестостерон, и по този начин се нарушава диференциацията на индивиди от мъжки тип.

Тъй като в повечето случаи е в женски Х-хромозома двойка в мейозата те ще образуват едно и също яйце, всеки с един Х-хромозома. Павел, който не води до същите гамети по отношение на половите хромозоми призова homogametic. различни гамети - heterogametic.

По този начин, човек heterogametic мъжки. Този тип определяне секс се намира във всички бозайници, двукрили насекоми, някои риби.

Heterogamety не винаги е присъщо на мъжкия пол. Така например, в птици, някои риби и пеперуди heterogametic е от женски пол, и homogametic - мъжки. В този случай, двойката на полови хромозоми обикновено обозначен с буквата Z, geterohromosomu - W. яйца са два вида - с Z- и W-хромозоми, докато сперматозоидите са само Z-хромозома.

Тя е в повечето организми.

Но K.Bridzhes през 1921 г. показват, че в някои организми, като Drosophila, пол се определя от отношението (баланс) на половите хромозоми и автозоми. Теоретично К. мостове нарича теория баланс на определяне секс.

Например, ако мухите са генотип 2А: 2Х (хаплоиден набор от автозоми и две Х хромозоми), така че една X хромозома на един хаплоиден набор от автозоми, е женски. Ако това съотношение е 0.5 в зиготата (1х: 2А), развиващия мъжкия. В междинния съотношението (2Х: 3A = 0.67 - наблюдава триплоидния организми, носещ три комплекта хромозоми вместо две) разработва интерсексуалните - Flyweight като междинен фенотип - нещо между мъже и жени. Когато съотношението на 3X: = 1.5 sverhsamki получава 2А; Мостовете също получиха мухи с генотип ZA: X, в които съотношението на броя на половите хромозоми с броя на автозоми е 1/3, т.е. още по-малко от тази на нормалните мъже. От тези зиготи разработен sverhsamtsy. Sverhsamki и sverhsamtsy рано умре. По предположение, мостове, Y-хромозома на Drosophila всъщност не играят роля при определяне пола (днес установи, че Y-хромозомата в мухи имат ген, който определя плодовитостта на мъжете).

По този начин, в действителност, това е показано, че развитието на секс в Drosophila зависи от това колко от произведените протеини кодирани автозоми и Х хромозоми. На автозоми и X хромозома намерени гените, кодиращи тези протеини са детерминантите на пода.

По този начин, хромозомна механизъм определяне пол е разделен на два основни типа (типични за растения и животни):

1. активна роля при определяне на пол играе Y-хромозома;

2. Paul определя от autosome баланса и Х-хромозомата, за Y-хромозома е почти инертен.

Някои животни (пчели, мравки, оси), има специален тип секс определяне, наречен haplo-диплоиден. Тези насекоми не разполагат с половите хромозоми. Женските се развиват от оплодените яйцеклетки и са диплоидни и мъже - от неоплодени яйца и са хаплоидни. Когато сперматогенезата брой хромозоми не могат да бъдат намалени

Ролята на условията на околната среда в определянето секс

ролята на условията на околната среда в определянето на пола, следва да бъде специално внимание. Повечето двудомно организми, известни условия на околната среда не контролират пола на индивида. Пол се определя единствено от генетични механизми.

В малкото животни на външната среда определя пола на индивида. В редки случаи, двудомно видове потенциално бисексуални зиготи се развиват в жени или мъже под влияние на външни условия. Например, един морски червей червей ларва Бонело, уреждане на хобота на женската, мъжкият се развива в и под морето - в женски. растение Arisaema японика на големи грудки В, богата на хранителни вещества, развиват растения с женски цветове, както и на малки грудки - мъжки. Определяне на пола, под влияние на външни условия, се нарича фенотипна или модификация. Например, яйчен полагане на пола на потомството е значително засегната от температурата на околната среда. В 300C жени развиват при 320 ° С - мъже и жени, при 330 ° С - мъже.

Еволюционна Този метод е може би най-примитивните сред двудомно животни и най-древната.

Обобщавайки, можем да кажем, че на всички нива на организацията на диви животни генетично се бисексуални, т.е. две възможности за развитие и определяне пол - Резултати гени баланс поддържане механизъм, който може да бъде различен. Най-често срещаният саморегулиращ системата на полови хромозоми.

Наследяването на атрибути, свързани с пода

У- и X-хромозоми имат хомогенен и нехомологични сайтове.

В действителност в хомоложните региони са алели. Наследяването на тези гени е само малко по-различно от гените на автозомно.

И има нехомологични сайтове. Гените, разположени в тези райони, имат свои собствени специално наследство.

Ако гени са локализирани в heterogametic мъжки несдвоен Y-хромозома, причините за симптоми са наследени само неговите синове, и локализацията на гени в heterogamety женски W-хромозомни - само дъщери. Наследен т.нар golandricheskimi знаци. Този тип наследство се съдържа в някои видове риби и насекоми.

Има гени, които са хомолози в Y-хромозома. Те имат свои собствени специално наследство. В Drosophila ген, който определя червени или бели цвят на очите, локализиран на X хромозомата. Доминиращата алел определя червения цвят, рецесивно бяло. Ако извършват взаимни преходи, че е възможно да получите различни резултати:

а) комбиниран с женски червени очи и бял мъж с - се наблюдава първо поколение равномерно в кръстоски между индивиди от първо поколение в второ поколение разделянето 3: 1, червени женските, мъжките и червени желязосъдържащите;

б) прекосил бяла очи жената с червен мъжки очи - се наблюдава първото поколение разделяне 1: 1, а белият едноокият се появи само мъжки и женски всички са червени очи, т.е. Дъщеря наследил знак на баща му и синовете на майката.

Този тип предаване се нарича признаци на кръст или кръстосват.

В второ поколение чрез кръстосване индивиди от първата разделянето получават 1: 1 основа, както при жените, и при мъжете.

Много често гените, разположени на X хромозомата, обикновено имат алели в Y-хромозома. В резултат на рецесивните гени на X хромозомата може да бъде показана като в единствено число. Наличието само на един алел и един номер от диплоиден организъм, наречен хемизиготни държавна или gemizigotoy.