Хромосомная и балансовая теория пола

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА
хромосомная теория
балансовая теория
К.Б. Бриджес, (1922)
Т.Морган

Пол – признак, свойственный подавляющему большинству животных и растений, у которых половое размножение основано на существовании двух полов – м у ж с к о г о и ж е н с к о г о.

Определение пола делится на три этапа:
хромосомный,
гонадный
фенотипический.

Чаще всего пол определяется в момент оплодотворения (с и н г а м н ы й тип) – з и г о т и ч е с к и.
Известны случаи, когда пол определяется до оплодотворения
(п р о г а м н ы й тип) или после оплодотворения (э п и г а м н ы й тип)

У животных и двудомных растений наблюдается примерно равное соотношение полов, близкое к расщеплению 1:1.
Это обусловлено тем, что особи мужского и женского полов различаются по хромосомным наборам.

Х р о м о с о м ы, по которым различаются особи мужского и женского полов получили название п о л о в ы х х р о м о с о м.
Остальные хромосомы называются
а у т о с о м а м и (А)

П о л о в ы е х р о м о с о м ы, которые встречаются у одного из полов парно, называют
Х-хромосомами.
Непарная половая хромосома, имеющаяся только у особей одного пола и отсутствующая у другого, была названа
У- хромосома

Пол, определяемый присутствием парных половых хромосом – ХХ, продуцирует одинаковые в отношении половых хромосом гаметы:
Такой пол называется г о м о г а м е т н ы м.
Пол, определяемый присутствием непарных половых хромосом – ХУ, продуцирует
два типа в отношении половых хромосом гаметы:
Такой пол называется г е т е р о г а м е т н ы м.
Х
Х
Х
У

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА
П о л определяется присутствием
п о л о в ы х х р о м о с о м

Т и п д р о з о ф и л ы: человек, млекопитающие животные, дрозофила, насекомые (кроме бабочек и ручейников), ракообразные, большинство земноводных, часть рыб, большинство двудомных растений
Р ♀ ХХ х ♂ ХУ
гомогаметный гетерогаметный
гаметы
F ♀ ХХ ♂ ХУ
Х
Х
У

Т и п ш е л к о п р я д а: птицы, бабочки, пресмыкающиеся, часть рыб, немногие земноводные, очень немногие растения (земляника)
Р ♀ ХУ (ZW) х ♂ ХХ (ZZ)
гетерогаметный гомогаметный
гаметы
F ♀ ХУ х ♂ ХХ
Х
У
Х

Т и п к у з н е ч и к а: кузнечики, клопы рода Protenor
Р ♀ ХХ х ♂ ХО
гомогаметный гетерогаметный
гаметы
F ♀ ХХ х ♂ ХО
Х
Х
О

Т и п м о л и: моль
Р ♀ ХО х ♂ ХХ
гетерогаметный гомогаметный
гаметы
F ♀ ХО х ♂ ХХ
Х
О
Х

Балансовая теория определения пола.
П о л определяется не только п о л о в ы м и х р о м о с о м а м и,
но и а у т о с о м а м и.

К.Бриджес (1920 г.): у дрозофилы развитие признаков пола изменяется в зависимости от соотношения (баланса) Х-хромосом и аутосом.

Половой индекс определяется отношением числа Х-хромосом к числу гаплоидных наборов аутосом.

У дрозофилы У хромосома по величине близка к Х хромосоме, но состоит из гетерохроматина и генетически инертна (содержит гены влияющие на мужскую фертильность). Х хромосома генетически активна.
Г и н а н д р о м о р ф ы: одна половина тела женская, а другая – мужская. Объясняются утратой в одной клетке при первом делении зиготы одной
Х хромосомы.
митоз
мужские признак женские
2Х+2А
Х+2А
2Х+2А

У человека У хромосома играет существенную роль в определении пола.

1) У человека пол определяется наличием Y-хромосомы, если она есть - будет мужчина, есть нет - женщина.
2) У дрозофилы пол определяется количеством X-хромосом в геноме, наличие Y-хромосомы при определении пола роли не играет.

Хромосомные болезни у человека, возникающие из-за нерасхождения половых хромосом при образовании гамет:
ХХХ (47) – синдром трисомии (1 : 1000)
ХО (45) – синдром Шерешевского-Тернера
(1:2000-5000)
ХХУ (47) – синдром Клайнфельтера
(1:500-750)
ХУУ (47) – повышенная агрессивность (1:1000)

3. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ,
СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ
Т.Х.Морган обнаружил при скрещивании дрозофилы с красными (w+) глазами и белыми (w) глазами о т к л о н е н и е от менделевского наследования
БЕЛОГЛАЗЫЕ
БЕЛОГЛАЗЫЕ
КРАСНО
ГЛАЗЫЕ
КРАСНО
ГЛАЗЫЕ
БЕЛОГЛАЗЫЕ
КРАСНО
ГЛАЗЫЕ
ВСЕ КРАСНОГЛАЗЫЕ
КРАСНО
ГЛАЗЫЕ
КРАСНО
ГЛАЗЫЕ
БЕЛОГЛАЗЫЕ
БЕЛОГЛАЗЫЕ
БЕЛОГЛАЗЫЕ
1 : 1 : 1 : 1
2 : 1 : 1

Результаты, полученные в этих скрещиваниях, Т.Х.Морган объяснил тем, что ген w находится в Х хромосоме, а У хромосома генетически инертна – не содержит гена w.
Такой тип наследования получил название наследования, сцепленного с полом.

Наследование, сцепленное с полом у дрозофилы при скрещивании белоглазых самок с красноглазыми самцами (А) и красноглазых самок с белоглазыми самцами (Б)

Гены, локализованные в Х хромосоме, обозначают Хw
Г о м о з и г о т а: Хw Хw, Хw+ Хw+,
Г а м е т ы:
Г е т е р о з и г о т а: Хw+ Хw
Г а м е т ы:
Г е м и з и г о т а: Хw+У, ХwУ
Г а м е т ы:
Хw
Хw+
Хw
Хw+
Хw+
У
Хw
У