КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Пояснення до завдання
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ ГЕНЕТИКА СТАТІ. УСПАДКУВАННЯ ОЗНАК, ЗЧЕПЛЕНИХ ЗІ СТАТТЮ ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ
Мета заняття: вивчити типи генетичного визначення статі і їхній хромосомний механізм, принципи успадкування й медичне значення ознак, зчеплених зі статтю, та навчитися розв’язувати відповідні ситуаційні задачі. Обладнання: таблиці, підбірка ситуаційних задач.
Технологічна карта заняття: - підготовчий етап (контроль початкового рівня підготовки) 10 хв; - основний етап (самостійна навчально-дослідницька робота) 50 хв; - заключний етап (контроль кінцевого рівня підготовки; підведення підсумків заняття) 30 хв.
Розглянути теоретичні питання: 1. Стать. Первинні й вторинні статеві ознаки. 20 ІІ 2. Типи визначення статі. Системи сингамного типу. Успадкування статі у людини. 30 ІІ 3. Ознаки, обмежені статтю й залежні від статі. Гемізиготність. 31 ІІ 4. Ознаки, зчеплені зі статтю, закономірності їхнього успадкування. Успадкування зчеплених зі статтю захворювань людини. 20 ІІ 5. Балансова теорія визначення статі. 10 ІІ Стать – це сукупність ознак і властивостей організму, що забезпечують участь у процесі відтворення нащадків і передачу йому спадкової інформації за рахунок утворення гамет. Відмінності між статями полягають у первинних, вторинних і третинних статевих ознаках. Первинні статеві ознаки включають гонади, статеві шляхи, зовнішні статеві органи. Вторинні статеві ознаки безпосередньо не беруть участі в процесі відтворення, але визначають статевий диморфізм (наприклад, широкі плечі, інтенсивне оволосіння, кадик, низький тембр голосу в чоловіків; розвинена підшкірна клітковина, широкий таз у жінок; інтенсивне забарвлення пір'я та гребінь у півнів). Дані ознаки є лише допоміжними при заплідненні.
Первинні та вторинні статеві ознаки поєднують в групу ознак, що визначають стать. Третинні статеві ознаки – ознаки, зчеплені зі статтю, тобто ті, які визначаються генами, розміщеними в статевих хромосомах (X, Y). Ознаки, обмежені статтю, закладаються в обох статей, але проявляються лише в однієї (наприклад, несучість курей або молочність великої рогатої худоби). Ознаки, залежні від статі – ті ознаки, прояв яких при гетерозиготності гена, що їх детермінує, залежить від статі (наприклад, при гетерозиготності гена, який визначає рогатість, в особин жіночої статі ознака не проявляється, а чоловічої – з'являється). Хромосоми поділяються на автосоми, однакові в самців і самок, і статеві хромосоми, що відрізняються в різностатевих особин. У ссавців жіноча стать гомогаметна (утворює гамети з X-хромосомою), а чоловіча – гетерогаметна (утворює гамети з X- та Y-хромосомою). У птахів, земноводних, метеликів навпаки – чоловіча стать – гомогаметна, а жіноча – гетерогаметна. У людини жіноча стать за ознакою, яка міститься в Х-хромосомі, є гомо- або гетерозиготою; чоловіча стать є гемізиготною (ознака, закладена в Х-хромосомі, не має алеля в Y-хромосомі і в будь-якому разі проявляється). Статеві хромосоми – Х та Y – мають гомологічні (однакові) і негомологічні ділянки. В Y-хромосомі знаходиться ген ТДФ – тестисдетермінувальний фактор (від лат. testis – сім'яник, яєчко), який визначає диференціацію зародкової гонади за чоловічим типом. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю, має ряд особливостей: - при успадкуванні зчеплених зі статтю ознак, коли ген локалізований у Х-хромосомі, він передається від батька лише донькам, а від матері – до синів і дочок порівну (принцип крис-крос); - якщо рецесивний алель зчеплений з Х-хромосомою, то в жінок він проявляється лише в гомозиготному стані, а в чоловіків за умови локалізації в негомологічній ділянці Х-хромосоми – проявляється завжди (класичний приклад – успадкування гемофілії – Х-зчепленої рецесивної ознаки в людини: у жінок, які мають рецесивний алель даного гена, зазвичай є також домінантний ген, так що вони фенотипово здорові, але є носіями гемофілії; у чоловіків за наявності рецесивного алеля внаслідок гемізиготності хвороба проявляється;
- ознаки, детерміновані Y-хромосомою (голандричні) передаються лише за чоловічою лінією. Способи визначення статі: - прогамний тип – стать визначається ще до запліднення (у дафній за оптимальних умов у водоймі розвиваються самки, а при низькій температурі – самці); - сингамний тип – стать визначається в момент запліднення (у людини при поєднанні двох Х-хромосом формується жіночий організм, а X- та Y-хромосоми – чоловічий); - епігамний тип – стать визначається після запліднення і формується під впливом умов довкілля (типовим прикладом є морський черв’як Bonellia viridis, самка якого відкладає запліднені яйця у воду, де з них розвиваються личинки. Якщо личинка попадає на хоботок самки, то з неї під дією певних ферментів розвивається великих розмірів самка. Якщо ж личинка опускається на дно водойми або прикріплюється до якогось іншого субстрату – то з неї розвивається дрібних розмірів самець); - стать визначається також залежно від факту запліднення (у бджіл із заплідненої яйцеклітини формуються самки, а з незаплідненої – самці). Стать тварин і рослин генетично визначається однією парою хромосом, які отримали назву статевих. Існують чотири основних типи регуляції статі статевими хромосомами. 1. ХY-тип, за якого жіноча стать має дві ХХ статеві хромосоми і є гомозиготною (утворює гамети одного типу – Х), а чоловіча стать має чоловічу статеву хромосому – Y, яка відрізняється від Х-хромосоми величиною і формою. Чоловіча стать гетерогаметна (утворює гамети двох типів – Х і Y). Цей тип властивий ссавцям, комахам і більшості дводольних покритонасінних рослин. 2. Х0-тип – жіноча стать має дві Х-хромосоми, а чоловіча тільки одну Х-хромосому. Х0-тип трапляється серед комах і ссавців.
3. ZW-тип. Жіноча стать має одну жіночу статеву хромосому W і другу, відмінну від неї за формою і величиною, статеву хромосому Z. Тут жіноча стать є гетерогаметною, а чоловіча стать має дві однакових статевих хромосоми Z і гомогаметна. ZW-тип притаманний деяким рибам, метеликам, птахам і дуже рідко трапляється серед рослин. 4. Z0-тип – жіноча стать має тільки одну Z-хромосому і гетерогаметна, а чоловіча – дві Z-хромосоми і гомогаметна. Цей тип відомий тільки в одного з видів ящірки. Статеві хромосоми, крім визначення статі, виконують й інші функції, оскільки містять гени, які впливають на різні системи органів. Успадкування ознак і властивостей, зумовлених генами, локалізованими в статевих хромосомах, називаються успадкуванням, зчепленим зі статтю. Це явище було відкрито Т. Морганом. Характер зчепленого зі статтю успадкування істотно залежить від того, в яких статевих хромосомах і в яких їх ділянках розміщені ті чи інші гени. У статевих хромосомах міститься найбільша група зчеплення; до її складу входить близько 40 генів. Ці гени поділяються на три підгрупи залежно від того, в яких частинах Х і Y-хромосом вони розташовані (рис. 52). До першої підгрупи віднесено гени, розташовані в парному сегменті статевих хромосом (у тій ділянці, яка однакова в Х і Y-хромосом). Такі гени частково зчеплені зі статтю і залишаються обмеженими Х-хромосомою тільки до кросинговеру між локусом їх розташування. Після такого кросинговеру гени переходять із Х- у Y-хромосому і виникає вже успадкування, характерне для генів, частково зчеплених із Y-хромосомою. До цієї підгрупи відноситься багато генів, зчеплених зі статтю. Звідси у людини, на відміну від дрозофіли, Y-хромосома генетично активна і містить певну кількість генів. Другу підгрупу складають гени, розташовані в ділянці Х-хромосоми, відповідної якій у Y-хромосоми немає. Такі гени повністю зчеплені зі статтю, передаються нащадкам разом з Х-хромосомою і не можуть переходити з Х- в Y-хромосому. Число генів, які входять у цю підгрупу, в людини досить велике. Третю підгрупу складають гени непарної ділянки Y-хромосоми. Такі гени отримали назву голандричні, вони обмежені тільки чоловічою статтю і число їх невелике (всього п’ять: риб’яча шкіра, перетинчасті пальці, підвищена кількість волосся у зовнішньому слуховому ході та ін.)
Ознаки зчеплені зі статтю виявлено у дводольних рослин, багатьох тварин і людини. Такі спадкові хвороби, як дальтонізм і гемофілія викликаються рецесивними генами, локалізованими в Х-хромосомі. Жінки, гетерозиготні за цими генами, є носіями хвороб, а в чоловіків рецесивні гени, перебуваючи в гемізиготному стані, проявляють свою дію. У кішок певні види забарвлення шерсті також зчеплені зі статтю. Відомо, що коти ніколи не мають черепахового забарвлення (рудих і чорних плям на білому фоні) (рис. 53); вони бувають темними або рудими. Це пояснюється тим, що алельні гени, які визначають чорне або руде забарвлення, локалізовані лише в Х-хромосомі. Жодна з цих алелей не домінує над іншою, і тому кішки, гетерозиготні за цим геном, мають черепахове забарвлення, на відміну від котів, що мають лише один алель ний ген.
Успадкування ознак, зчеплених зі статтю, спостерігається також внаслідок нерозходження статевих хромосом при утворенні гамет. При порушенні мейозу в одні гамети попадають по дві X-хромосоми, а в інші – ні однієї. Так виникають анеуплоїдні клітини. Якщо при заплідненні яйцеклітини, яка містить дві Х-хромосоми, сперматозоїдом з Х-хромосомою, то утворюється зигота з трьома Х-хромосомами (ХХХ). Якщо така яйцеклітина заплідниться сперматозоїдом з Y-хромосомою, то розів’ється ХХY-зигота.
Рис. 53 Успадкування забарвлення шерсті у котів, зчеплене зі статтю: (Хb – статева хромосома, що несе алель рудого забарвлення шерсті; ХВ – статева хромосома, що несе алель темного забарвлення шерсті; Y – статева хромосома, позбавлена гена забарвлення шерсті)
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 154; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |