معلومة

كيف يعطي الآباء ذريتهم كروموسوم؟


عندما يتكاثر كائن ما عن طريق الاتصال الجنسي ، فإنه يعطي نسله كروموسومًا واحدًا من كل زوج من أزواج الكروموسومات. أسئلتي

  • هل هذا يتم بشكل عشوائي؟
  • هل هي عشوائية بشكل موحد؟
  • إذا كان الأمر كذلك ، فما هي الآلية التي تسمح لها بأن تكون عشوائية ، مع الأخذ في الاعتبار أن قوانين الفيزياء حتمية؟

(ملاحظة: أنا صدئ قليلاً في هذا الموضوع ، لذا إذا كانت هناك أية أخطاء في السؤال ، فلا تتردد في تصحيحها.)


هل قوانين الفيزياء حتمية؟ أعتقد أن لا أحد يعرف حاليا.

على أي حال ، نعم ، الفصل بين الكروموسومات المتماثلة أثناء الانقسام الاختزالي الأول عشوائي: هناك احتمال متساوٍ لكل كروموسوم للزوج المتماثل للانفصال في مشيج معين ، وهذا مستقل عن الأزواج المتجانسة الأخرى. تعود هذه الفكرة إلى مندل ، الذي لاحظ أن "العوامل" الوراثية (ما نعرفه الآن باسم الجينات) المسؤولة عن الأنماط الظاهرية العيانية موروثة بشكل مستقل عن بعضها البعض (هذا هو قانون التشكيلة المستقلة). هذا ليس صحيحًا في الواقع عند التفكير في الجينات المرتبطة ، ولكنه ينطبق بالتأكيد على الكروموسومات ، كما وصفه ساتون في عام 1903:

... تم اكتشاف العديد من النقاط التي تشير بقوة إلى أن موضع الكروموسومات ثنائية التكافؤ في الصفيحة الاستوائية للتقسيم المختزل هي مسألة صدفة بحتة - أي أن أي زوج كروموسوم قد يقع مع كروماتيد الأم أو الأب بشكل غير مبال تجاه أي من القطبين بغض النظر عن مواقف الأزواج الأخرى ...


كيف يعطي الآباء ذريتهم كروموسوم؟ - مادة الاحياء

ما مقدار الحمض النووي الذي ورثته من والدتك وأبيك؟ إذا خمنت 50٪ من كل والد. حسنًا ، أنت نصف صحيح فقط. بينما ترث النساء 50٪ من حمضهم النووي من كل والد ، يرث الرجال حوالي 51٪ من أمهاتهم و 49٪ فقط من والدهم.

لجميع الرجال هناك ، هل هذا دليل على أنك حقًا ولد ماما؟ لماذا هذا التناقض؟

للإجابة على هذا السؤال ، أولاً 101 في علم الوراثة: كل البشر ، ذكورًا وإناثًا ، يرثون 23 زوجًا من الكروموسومات من والديهم ، ليصبح المجموع 46 كروموسومًا. نصف كل زوج يأتي من أم الفرد ونصفه من الأب. في 22 من أزواج الكروموسومات هذه (المعروفة باسم "autosomes") ، يكون كل نصف من الاقتران بنفس الطول والحجم تقريبًا.

يتكون الاقتران الثالث والعشرون للكروموسوم من "جسيمين" ، يُعرفان أكثر باسم "الكروموسومات الجنسية". يمكن أن تكون الكروموسومات الجنسية إما X أو Y. على عكس الكروموسومات الـ 22 ، فإن الكروموسومات X و Y ليست بنفس الحجم.

اقتران كروموسوم الجنس للرجل هو XY ، مما يعني أن كل رفاقك ورثوا X واحدًا من والدتك وواحد Y من والدك. من ناحية أخرى ، لدى النساء تزاوج كروموسوم جنسي من XX ، ويرث كروموسوم X واحدًا من كل والد.

يبلغ حجم كروموسوم Y الموجود في الذكور حوالي ثلث حجم كروموسوم X - ويحتوي على كمية أقل من الحمض النووي بشكل ملحوظ. يحتوي كروموسوم X على مئات الجينات أكثر من كروموسوم Y. هذا التناقض في حجم الكروموسومات X و Y هو الذي يفسر لماذا يرث الرجال 51٪ من حمضهم النووي من أمهاتهم و 49٪ فقط من آبائهم.

مع تقرير التراث الجيني بين الوالدين والطفل ، يمكنك معرفة الجينات التي تم نقلها من الوالد إلى الطفل.

كملاحظة جانبية ، يتم تمرير الحمض النووي للميتوكوندريا حصريًا على طول خط الأم (من الأمهات إلى الأطفال) ، ولكنه يمثل فقط 0.0003٪ من الحمض النووي الخاص بك. ومع ذلك ، فهو مجرد دليل أكثر قليلاً على أن المرأة لها ساق على كل الرجال هناك. لكن هل الحجم مهم حقًا؟


ما هو الميراث البسيط؟

الميراث البسيط (أو المندلي) يشير إلى وراثة السمات التي يتحكم فيها جين واحد مع أليلين ، قد يكون أحدهما مهيمنًا تمامًا على الآخر. يعتمد نمط وراثة السمات البسيطة على ما إذا كانت الصفات تتحكم فيها الجينات الموجودة على الجسيمات الذاتية أو الجينات الموجودة على الكروموسومات الجنسية.

  • الصفات الجسدية يتم التحكم فيها عن طريق الجينات الموجودة على واحد من 22 زوجًا من الجسيمات الذاتية البشرية. الصبغيات هي جميع الكروموسومات باستثناء كروموسوم X أو Y ، ولا تختلف بين الذكور والإناث ، لذلك يتم توريث الصفات الصبغية بنفس الطريقة بغض النظر عن جنس الوالد أو النسل.
  • تسمى السمات التي تتحكم فيها الجينات على الكروموسومات الجنسية الصفات المرتبطة بالجنس. نظرًا لصغر حجم كروموسوم Y ، يتم التحكم في معظم السمات المرتبطة بالجنس بواسطة الجينات الموجودة على الكروموسوم X. تسمى هذه السمات الصفات المرتبطة بـ X. الصفات المرتبطة بجين واحد X لها نمط وراثي مختلف عن السمات الصبغية أحادية الجين لأن الذكور لديهم كروموسوم X واحد فقط. يرث الذكور دائمًا كروموسوم X الخاص بهم من أمهم ، وينقلون كروموسوم X الخاص بهم إلى جميع بناتهم ولكن لا أحد من أبنائهم.

شرح أطفال "ثلاثة آباء": ما هي المخاوف وهل هناك ما يبررها؟

قد تكون بريطانيا أول دولة تقنن تقنية نقل الميتوكوندريا المثيرة للجدل. ماذا يعني الإجراء ، وماذا سيعني بالنسبة لحقوق الوالدين؟

تم منح النواب الحق في التصويت على "أطفال من ثلاثة أشخاص" بضميرهم. تصوير: موريسيو ليما / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إيماجز

تم منح النواب الحق في التصويت على "أطفال من ثلاثة أشخاص" بضميرهم. تصوير: موريسيو ليما / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إيماجز

آخر تعديل يوم الخميس 30 نوفمبر 2017 00.10 بتوقيت جرينتش

ستكون بريطانيا في طريقها لتصبح أول دولة في العالم تسمح بإنجاب أطفال "ثلاثة آباء" إذا صوت النواب لصالح تغيير القانون يوم الثلاثاء.

يستبدل الإجراء كمية صغيرة من الحمض النووي المعيب في بويضة الأم بحمض نووي سليم من امرأة ثانية ، بحيث يرث الطفل الجينات من أمهات وأب واحد. الفكرة هي منع انتقال أمراض وراثية معينة إلى الأطفال. معظم الخبراء يؤيدون ذلك ، لكن حفنة قليلة أثارت مخاوف ، كما فعلت كنيسة إنجلترا.

تم منح النواب البريطانيين الحق في التصويت مع ضمائرهم. بموجب قانون المملكة المتحدة الحالي ، هذا الإجراء محظور لأنه لا يمكن زرع الأجنة المعدلة وراثيًا في المرأة. إذا وافق أعضاء البرلمان في مجلس العموم على تغيير القانون ، فسيتم تمرير القرار إلى مجلس اللوردات للتصويت عليه في نهاية فبراير - وإذا وافق اللوردات ، يمكن لسلطة الإخصاب البشري وعلم الأجنة ترخيص العيادات لتنفيذ الإجراء كما يلي: قريباً هذا الخريف - ويمكن أن يولد الأطفال الأوائل في عام 2016.

ما هي المشكلة التي يحلها الإجراء؟

يستبدل الإجراء كمية صغيرة من الحمض النووي المعيب في بويضة الأم بحمض نووي سليم من امرأة ثانية. الصورة: AFP / Getty Images

يولد عدد قليل من الأطفال كل عام بعيوب في الحمض النووي للميتوكوندريا يمكن أن تسبب الأمراض. الميتوكوندريا هي هياكل صغيرة تجلس داخل خلايانا وتزودها بالطاقة. لديهم مجموعتهم الخاصة المكونة من 37 جينًا منفصلة عن 20000 جينة أو نحو ذلك تشكل هويتنا.

كيف تؤثر الأمراض على الناس؟

تميل أمراض الميتوكوندريا إلى الظهور في الطفولة وتزداد سوءًا بشكل مطرد. غالبًا ما تكون قاتلة قبل سن الرشد. وتتأثر أكثر أجزاء الجسم التي تحتاج إلى معظم الطاقة: الدماغ والعضلات والقلب والكبد. تشمل الحالات مرض لي ، وحثل poliodystrophy الطفولي التقدمي ومتلازمة بارث. كما تم ربط خلل الميتوكوندريا بالمشاكل الطبية الأكثر شيوعًا ، بما في ذلك مرض باركنسون ، والصمم ، وفشل البصر ، والصرع ، ومرض السكري.

ما هي اعتراضات الناس على الإجراء؟

ينقل نقل الميتوكوندريا التغيرات الجينية من جيل إلى آخر. وهذا يثير مخاوف أخلاقية لأن أي مشاكل غير متوقعة ناجمة عن الإجراء يمكن أن تؤثر على الأشخاص الذين لم يولدوا بعد ، وبالتالي لا يمكنهم إعطاء موافقتهم على العلاج. الميتوكوندريا ليست مفهومة تمامًا ، والحمض النووي الذي تحمله قد يؤثر على سمات الناس بطرق غير معروفة. لهذا السبب ، يعتقد بعض العلماء أنه يجب فهم الميتوكوندريا بشكل أفضل قبل تقنين الإجراءات. تقول كنيسة إنجلترا إنها لا تعارض من حيث المبدأ ، لكنها تريد أن ترى المزيد من البحث العلمي والنقاش حول الأخلاق والسلامة والفعالية قبل تغيير القانون.

هل هناك اعتراضات دينية أخرى؟

تعارض الكنيسة الكاثوليكية شكلاً واحدًا من أشكال نقل الميتوكوندريا ، يسمى النقل النوي ، لأن البويضة المخصبة من الأم يتم تدميرها في هذه العملية. كما اشتكى علماء الأخلاق الكاثوليك من أن نقل الميتوكوندريا يؤدي إلى "تمزق" بين الأم والأب و "يضعف الأبوة والأمومة".

هل يعتبر الأطفال "ذوو الآباء الثلاثة" وصفًا جيدًا للأطفال الذين يولدون لهذه العملية؟

لا ، فإن النساء اللواتي يتبرعن بالميتوكوندريا الخاصة بهن سيظلن مجهولات الهوية وليس لهن حقوق على الطفل. لا يشاركون في تربية الطفل. على المستوى الجيني ، تأتي جميع الجينات الـ 20000 الموجودة في 23 زوجًا من الكروموسومات للطفل من والدة الطفل وأبيه. يساهم المتبرع فقط في الحمض النووي الموجود في الميتوكوندريا ، أي أقل من 0.2 ٪ من الإجمالي.

هل التغيير في القانون يسمح للأطفال "المصممين"؟

لا ، يتم التحكم في الخصائص البشرية ، مثل لون العين والشعر والسمات المميزة الأخرى ، بواسطة الحمض النووي في نواة الخلية. الإجراء لا يغير هذا الحمض النووي "النووي". لا يزال الحظر المفروض على تغيير الحمض النووي ساري المفعول.

ما مدى شيوع اضطرابات الميتوكوندريا؟

يصاب واحد من كل 200 طفل بأمراض الميتوكوندريا. العديد من هؤلاء سيكون لديهم أعراض خفيفة فقط ، أو مشاكل تظهر لاحقًا في الحياة. لكن حوالي واحد من كل 6500 مصاب بأمراض خطيرة يمكن أن تقصر حياتهم. لا توجد علاجات لاضطرابات الميتوكوندريا.

كيف تنتقل اضطرابات الميتوكوندريا؟

على الرغم من أن كل شخص لديه ميتوكوندريا في زنازينه ، إلا أن الأمهات فقط ينقلنها إلى أطفالهن. قد تحمل بعض النساء الميتوكوندريا المعيبة دون معرفة ذلك. قد يكون لدى المرأة عدد قليل جدًا من الميتوكوندريا المعيبة بحيث تكون لديها أعراض قليلة أو معدومة. لكن بيضها سيحمل كميات مختلفة من الميتوكوندريا المعيبة ، لذلك لا يزال بإمكانها نقل مرض الميتوكوندريا. بالنسبة للنساء المصابات ، يعود سبب إصابة الطفل بمرض إلى اليانصيب البيولوجي الذي يتم تخصيب البويضة منه.

ستبقى النساء اللاتي يتبرعن بالميتوكوندريا مجهولة المصدر وليس لهن حقوق على الطفل. تصوير: العلمي

كيف يمكن منع أمراض الميتوكوندريا؟

هناك العديد من الخيارات للنساء المصابات اللاتي يرغبن في إنجاب الأطفال. يمكن أن يتبنوا ، أو يحصلوا على التلقيح الاصطناعي بالبويضات المتبرع بها من امرأة سليمة. لا يوجد خطر في هذه الحالات ، لأن الأطفال ليس لديهم أي من الحمض النووي للأم. بالنسبة للنساء اللواتي يرغبن في أطفال متعلقين بالوراثة ، هناك خيارات أخرى. يمكن أن يكون لديهم أطفال الأنابيب مع التشخيص الجيني قبل الزرع ، والتي يمكن أن تلتقط طفرات الميتوكوندريا. إذا كان الوالدان مستعدين لإجهاض الجنين المصاب ، فيمكنهما أخذ عينة من الزغابات المشيمية في 10-12 أسبوعًا ، أو بزل السلى في الأسبوع 14-20. كلاهما يمكن أن يلتقط أمراض الميتوكوندريا ، لكنهما يحملان خطرًا بسيطًا للإجهاض. بالنسبة لبعض النساء ، لا تكون هذه الاختبارات مفيدة لأن كل بيضهن يحمل طفرات كبيرة في الميتوكوندريا.

ما هي الإجراءات الجديدة الكفيلة بالوقاية من الأمراض؟

طور العلماء طريقتين لوقف انتقال أمراض الميتوكوندريا من الأم إلى الطفل. الأول يسمى نقل المغزل الميتوكوندريا (MST). في هذا ، يستخدم الأطباء إجراءات التلقيح الاصطناعي القياسية لجمع البويضات من الأم. يأخذون النواة من إحدى البويضات ويسقطونها في بويضة متبرعة سليمة تمت إزالة نواتها. تحتوي البويضة المعاد تكوينها على جميع الجينات الطبيعية من الأم ، ولكن يتم استبدال الميتوكوندريا المعيبة بأخرى من المتبرع السليم. ثم يتم تخصيب البويضة بالحيوانات المنوية للأب. يحتوي الجنين الناتج على 23 زوجًا من الكروموسومات المعتادة التي تحمل الحمض النووي للأم والأب ، لكن جينات الميتوكوندريا الـ 37 ، حوالي 0.2٪ من الإجمالي ، تأتي من شخص ثالث ، المتبرع. الإجراء الثاني يسمى النقل النووى. إنه مشابه لـ MST ، ولكن يتم إخصاب بويضة الأم والمتبرع أولاً بالحيوانات المنوية للأب. قبل أن تنقسم البويضات إلى أجنة في مرحلة مبكرة ، تتم إزالة كروموسومات الوالدين من البويضة المخصبة للأم وتوضع في بويضة المتبرع ، والتي تمت إزالة الكروموسومات الخاصة بها.

هل نقل الميتوكوندريا آمن وفعال؟

تم اختبار كلا الإجراءين على الحيوانات وأسفر عن ذرية سليمة. كما شوهدت نتائج جيدة في الخلايا البشرية ، ولكن لم يتم زرع الأجنة المعالجة في المرأة لتحقيق الحمل. خلصت مراجعة العمل على نقل الميتوكوندريا من قبل اللجنة العلمية المستقلة التابعة لـ HFEA إلى أنه لا يوجد دليل على أن الإجراءات كانت غير آمنة.


الطول و الوزن

لتقدير تقريبي لطول البالغين ، خذ متوسط ​​ارتفاع Mom & aposs و Dad & aposs. ثم أضف بوصتين للصبي أو اطرح بوصتين لفتاة. لذلك إذا كان لديك 5 أقدام و 2 بوصات وكان زوجك 5 أقدام و 10 بوصات ، فإن المتوسط ​​بينكما هو 5 أقدام و 6 بوصات. لذلك ، من المرجح أن يبلغ ابنك 5 أقدام و 8 بوصات ، ابنتك ، 5 أقدام و 4 بوصات. بالطبع ، لكون علم الوراثة على ما هو عليه - لا يمكن التنبؤ به - فإن هذا المقياس ليس صارمًا. قد يتضح أن طفلك أطول من الأب الأطول أو أقصر من الأب الأقصر.

العوامل القوية الأخرى في الطول النهائي لطفلك هي التغذية والصحة. إذا تمت برمجة جينات الرضيع والحساب على مسافة 5 أقدام و 5 بوصات ، فقد لا تصل إلى هناك إذا كان نظامها الغذائي غير كافٍ أو إذا كان هناك شيء آخر يتعارض مع نموها. من ناحية أخرى ، قد تنمو لتصبح أطول من المتوقع ، حيث أظهرت الدراسات أن النظام الغذائي المحسن قد ساهم في زيادة الطول على مر القرون.

من المستحيل تخمين مدى النحافة أو الوزن الزائد لطفلك. سوف تهيئ الجينات الطفل ليكون وزنًا معينًا - ولا يضمنون ذلك. عندما يعاني كلا الوالدين من السمنة ، من المحتمل أن يعاني الطفل من زيادة الوزن أيضًا. قد يصاب الطفل بالسمنة بسبب جيناته أو عادات الأكل للأسرة أو الأبوس أو مزيج من كلا العاملين.


إظهار / إخفاء الكلمات المراد معرفتها

كروموسوم: جزيء طويل يشبه الخيط مصنوع من مادة كيميائية تسمى DNA (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) والتي يتم تثبيتها مع بروتينات خاصة وتكون مرئية (بمجاهر قوية) أثناء انقسام الخلية. أكثر

الجين: منطقة من الحمض النووي ترشد الخلية إلى كيفية بناء البروتينات. كإنسان ، عادة ما تحصل على مجموعة من التعليمات من والدتك ومجموعة أخرى من والدك. أكثر

النمط النووي: صورة للكروموسومات توضح شكلها وحجمها وعددها.


5.3 التكاثر والانقسام الاختزالي

الانقسام الخلوي هو كيف تنمو الكائنات الحية وتصلح نفسها. إنها أيضًا طريقة إنتاج النسل. تتكاثر العديد من الكائنات وحيدة الخلية عن طريق الانشطار الثنائي. تنقسم الخلية الأصل ببساطة لتشكيل خليتين ابنتيتين متطابقتين مع الأصل. في العديد من الكائنات الحية الأخرى ، يشارك والدان ، ولا يكون الأبناء متطابقين مع الأبوين. في الواقع ، كل نسل فريد من نوعه. انظر إلى العائلة في شكل أدناه. الأطفال يشبهون والديهم ، لكنهم ليسوا متطابقين معهم. بدلاً من ذلك ، لكل منها مجموعة فريدة من الخصائص الموروثة من كلا الوالدين. في هذا الدرس سوف تتعلم كيف يحدث هذا.

التكاثر: اللاجنسي مقابل الجنسي

التكاثر هو العملية التي تنتج بها الكائنات الحية ذرية. إنها إحدى الخصائص المميزة للكائنات الحية. هناك نوعان أساسيان من التكاثر: التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي.

التكاثر اللاجنسي

التكاثر اللاجنسي يشمل الوالد الوحيد. وينتج عن ذرية متطابقة وراثيا مع بعضها البعض وللوالد. تتكاثر جميع بدائيات النوى وبعض حقيقيات النوى بهذه الطريقة. هناك عدة طرق مختلفة للتكاثر اللاجنسي. وهي تشمل الانشطار الثنائي ، والتفتت ، والتبرعم.

  • يحدث الانشطار الثنائي عندما تنقسم الخلية الأم إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين من نفس الحجم. تم وصف هذه العملية بالتفصيل في الدرس "تقسيم الخلية ودورة الخلية".
  • يحدث التفتت عندما ينقسم الكائن الأصل إلى أجزاء أو أجزاء ، ويتطور كل جزء إلى كائن حي جديد. نجم البحر ، مثل تلك الموجودة في شكل أدناه ، استنساخ بهذه الطريقة. يمكن أن يتطور نجم البحر الجديد من شعاع واحد أو ذراع.

  • يحدث التبرعم عندما تشكل الخلية الأم برعمًا يشبه الفقاعة. يظل البرعم مرتبطًا بالخلية الأم أثناء نموه وتطوره. عندما ينمو البرعم بالكامل ، ينفصل عن الخلية الأم ويشكل كائنًا حيًا جديدًا. يظهر التبرعم في الخميرة في شكل أدناه.

يمكن أن يكون التكاثر اللاجنسي سريعًا جدًا. هذه ميزة للعديد من الكائنات الحية. يسمح لهم بمزاحمة الكائنات الحية الأخرى التي تتكاثر بشكل أبطأ. قد تنقسم البكتيريا ، على سبيل المثال ، عدة مرات في الساعة. في ظل الظروف المثالية ، يمكن أن تنقسم 100 بكتيريا لإنتاج ملايين الخلايا البكتيرية في غضون ساعات قليلة!

شاهد هذا الفيديو السريع الذي يوضح مدى سرعة تكاثر البكتيريا:

ومع ذلك ، فإن معظم البكتيريا لا تعيش في ظروف مثالية. إذا فعلوا ذلك ، فسيتم تغطية سطح الكوكب بالكامل قريبًا بهم. بدلاً من ذلك ، يتم التحكم في تكاثرها من خلال الموارد المحدودة والحيوانات المفترسة ونفاياتها الخاصة. هذا صحيح أيضًا بالنسبة لمعظم الكائنات الحية الأخرى.

التكاثر الجنسي

التكاثر الجنسي تتضمن والدين. كما ترى من شكل أدناه (بعد تنبيه الكلمة الجذري والفيديو) ، في التكاثر الجنسي ، ينتج الوالدان خلايا تكاثرية - تسمى الأمشاج- التي تتحد لتكوين ذرية. Gametes هي أحادي العدد الخلايا. هذا يعني أنها تحتوي فقط على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في خلايا أخرى من الكائن الحي. يتم إنتاج الجاميطات بواسطة نوع من انقسام الخلايا يسمى الانقسام الاختزالي ، والذي تم وصفه بالتفصيل أدناه. تسمى العملية التي يتحد فيها الأمشاجان التخصيب.

يشار إلى الخلية المخصبة الناتجة باسم أ اللاقحة. الزيجوت هو ثنائي الصيغة الصبغية الخلية ، مما يعني أن لديها ضعف عدد الكروموسومات مثل الأمشاج.

تمت مناقشة الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي والتكاثر الجنسي في http://www.youtube.com/watch؟v=kaSIjIzAtYA.

الانقسام الاختزالي

العملية التي تنتج الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية هي الانقسام الاختزالي (انظر شكل فوق). الانقسام الاختزالي هو نوع من انقسام الخلايا يتم فيه تقليل عدد الكروموسومات بمقدار النصف. يحدث فقط في خلايا خاصة معينة من الكائنات الحية. أثناء الانقسام الاختزالي ، تنفصل الكروموسومات المتجانسة ، وتتشكل الخلايا الفردية التي تحتوي على كروموسوم واحد فقط من كل زوج. يحدث انقسامان خلويان أثناء الانقسام الاختزالي ، ويتم إنتاج ما مجموعه أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية. يطلق على قسمي الخلية اسم الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني. يتم تلخيص العملية الشاملة للانقسام الاختزالي في شكل أدناه.

هل أنت جاهز لملء نسخة قابلة للطباعة ستساعدك على تذكر المحتوى من الفيديو أعلاه؟ هنا يا الذهاب!

أعلم أن ملء المواد المطبوعة وأوراق العمل قد يبدو مملاً للغاية ، لكنه يساعدك حقًا في تعلم المواد وتذكرها. أنت & # 8217ll شكراً لي عندما تحضر فصل علم الأحياء بالكلية & # 8230 أو عندما تكون في اجتماع اجتماعي يومًا ما وتبدو جيدًا حقًا وأنت تثير إعجاب بعض الطلاب الذين لا يدرسون في المنزل بمعرفتك العميقة بالفرق بين الانقسام والانقسام الاختزالي. ياي التعليم المنزلي!

كما تم وصفه بالتفصيل أدناه. يمكنك مشاهدة الرسوم المتحركة للانقسام الاختزالي على هذا الرابط:

مراحل الانقسام الاختزالي

يبدأ الانقسام الاختزالي الأول بعد تكرار الحمض النووي أثناء الطور البيني. في كل من الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني ، تمر الخلايا بنفس المراحل الأربع مثل الانقسام الفتيلي. ومع ذلك ، هناك اختلافات مهمة بين الانقسام الاختزالي الأول والانقسام. المخطط الانسيابي بتنسيق شكل يوضح أدناه ما يحدث في كل من الانقسام الاختزالي الأول والثاني. يمكنك متابعة التغييرات في المخطط الانسيابي كما تقرأ عنها أدناه.

تتم مناقشة مراحل الانقسام الاختزالي في http://www.youtube.com/watch؟v=ijLc52LmFQg (27:23). تنبيه فيديو اختياري!

الانقسام الاختزالي الأول
  1. المرحلة الأولى: يبدأ الغلاف النووي في الانهيار وتتكثف الصبغيات. تبدأ المريكزات بالانتقال إلى أقطاب متقابلة للخلية ، ويبدأ المغزل بالتشكل. الأهم من ذلك ، أن الكروموسومات المتجانسة تتزاوج ، وهو أمر فريد من نوعه في المرحلة الأولى. في طور الانقسام والانقسام الاختزالي الثاني ، لا تشكل الكروموسومات المتجانسة أزواجًا بهذه الطريقة.
  2. الطور الأول: ترتبط ألياف المغزل بالكروموسومات المتجانسة المقترنة. تصطف الكروموسومات المزدوجة على طول خط استواء الخلية. يحدث هذا فقط في الطور الأول. في الطور الاستوائي للانقسام والانقسام الاختزالي II ، تكون الكروماتيدات الشقيقة التي تصطف على طول خط الاستواء للخلية.
  3. الطور الأول: تقصر ألياف المغزل ، وتبدأ كروموسومات كل زوج متماثل في الانفصال عن بعضها البعض. يتحرك كروموسوم واحد من كل زوج نحو قطب واحد من الخلية ، ويتحرك الكروموسوم الآخر نحو القطب المقابل.
  4. Telophase I و Cytokinesis: ينهار المغزل ، وتتشكل أغشية نووية جديدة. ينقسم السيتوبلازم في الخلية ، وينتج عن ذلك خليتان ابنتان أحاديتا العدد. تحتوي كل خلية ابنة على تشكيلة عشوائية من الكروموسومات ، مع واحد من كل زوج متماثل. تنتقل كلتا خليتي الابنة إلى الانقسام الاختزالي الثاني.
الانقسام الاختزالي الثاني
  1. Prophase II: ينكسر الغلاف النووي ويبدأ المغزل في التكون في كل خلية ابنة أحادية العدد من الانقسام الاختزالي I. وتبدأ المريكزات أيضًا في الانفصال.
  2. الطور الثاني: تصطف ألياف المغزل الكروماتيدات الشقيقة لكل كروموسوم على طول خط الاستواء للخلية.
  3. الطور الثاني: فصل الكروماتيدات الشقيقة وانتقل إلى أقطاب متقابلة.
  4. Telophase II و Cytokinesis: ينكسر المغزل وتتشكل أغشية نووية جديدة. ينقسم السيتوبلازم في كل خلية ، وينتج عن ذلك أربع خلايا أحادية العدد. تحتوي كل خلية على مزيج فريد من الكروموسومات.

تكوين الجامع

في نهاية الانقسام الاختزالي ، تم إنتاج أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، لكن الخلايا لم تصبح مشيجًا بعد. تحتاج الخلايا إلى التطور قبل أن تصبح أمشاج ناضجة قادرة على الإخصاب. يسمى تطور الخلايا أحادية الصيغة الصبغية إلى أمشاج تكوين الأمشاج. قد يختلف تكوين الجاميطات بين الذكور والإناث. تسمى الأمشاج الذكور الحيوانات المنوية. تسمى الأمشاج الأنثوية بيض. في الذكور البشريين ، على سبيل المثال ، تسمى العملية التي تنتج خلايا الحيوانات المنوية الناضجة تكوين الحيوانات المنوية. خلال هذه العملية ، تنمو خلايا الحيوانات المنوية ذيلًا وتكتسب القدرة على "السباحة" ، مثل الحيوانات المنوية البشرية الموضحة في شكل أدناه. في الإناث البشرية ، تسمى العملية التي تنتج بيضًا ناضجًا عملية تكوين البويضات. يتم إنتاج بيضة واحدة فقط من الخلايا الفردية الأربعة الناتجة عن الانقسام الاختزالي. البيضة الواحدة عبارة عن خلية كبيرة جدًا ، كما ترون من البويضة البشرية فيها شكل أدناه.

التكاثر الجنسي والتنوع الجيني

ينتج عن التكاثر الجنسي نسل فريد وراثيًا. إنهم يختلفون عن كلا الوالدين وأيضًا عن بعضهما البعض. يحدث هذا لعدد من الأسباب.

  • عندما تتزاوج الكروموسومات المتجانسة أثناء الانقسام الاختزالي الأول ، يمكن أن يحدث التقاطع. تقفز فوق. أو تجاوزت هو تبادل المواد الجينية بين الكروموسومات المتجانسة. ينتج عنه مجموعات جديدة من الجينات على كل كروموسوم.
  • عندما تنقسم الخلايا أثناء الانقسام الاختزالي ، يتم توزيع الكروموسومات المتجانسة بشكل عشوائي على الخلايا الوليدة ، وتفصل الكروموسومات المختلفة بشكل مستقل عن بعضها البعض. يسمى هذا تشكيلة مستقلة. ينتج عن الأمشاج التي تحتوي على مجموعات فريدة من الكروموسومات.
  • في التكاثر الجنسي ، يتحد اثنان من الأمشاج لإنتاج نسل. لكن أي اثنين من الملايين من الأمشاج المحتملة ستكون؟ من المحتمل أن تكون هذه مسألة صدفة. من الواضح أنه مصدر آخر للاختلاف الجيني في النسل.

كل هذه الآليات التي تعمل معًا تؤدي إلى قدر مذهل من التباين المحتمل. كل زوجين بشريين ، على سبيل المثال ، لديه القدرة على إنجاب أكثر من 64 تريليون طفل فريد وراثيًا. لا عجب أننا جميعًا مختلفون!

التكاثر الجنسي ودورات الحياة

يحدث التكاثر الجنسي في دورة. ينتج الوالدان ثنائي الصبغة أمشاج أحادية الصبغيات تتحد وتتطور إلى بالغين ثنائي الصبغيات ، والتي تكرر الدورة. تسمى هذه السلسلة من مراحل الحياة والأحداث التي يمر بها الكائن الحي الذي يتكاثر جنسيًا بهدورة الحياة. يمكن أن يكون للكائنات التي تتكاثر جنسيًا أنواع مختلفة من دورات الحياة. ثلاثة موصوفة في الأقسام التالية.

دورة حياة هابلويد

دورة الحياة الفردية (شكل أدناه) هي أبسط دورة حياة. توجد في العديد من الكائنات وحيدة الخلية. الكائنات الحية ذات دورة حياة أحادية العدد تقضي معظم حياتها كأمشاج أحادية العدد. عندما تندمج الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية ، فإنها تشكل زيجوت ثنائي الصبغة. يخضع بسرعة للانقسام الاختزالي لإنتاج المزيد من الأمشاج الفردية التي تكرر دورة الحياة.

دورة حياة دبلويد

الكائنات الحية ذات دورة الحياة ثنائية الصبغيات (شكل أدناه) يقضون معظم حياتهم كبالغين ثنائيي الصبغة. عندما تكون جاهزة للتكاثر ، فإنها تخضع للانقسام الاختزالي وتنتج أمشاج أحادية العدد. ثم تتحد الجاميطات في الإخصاب وتشكل زيجوت ثنائي الصبغة. يتطور الزيجوت إلى بالغ ثنائي الصبغيات يكرر دورة الحياة. هل يمكنك التفكير في كائن ذي دورة حياة ثنائية الصبغيات؟ (ملحوظة: ما نوع دورة الحياة التي يمتلكها البشر؟)

تناوب الأجيال

الكائنات الحية التي لها دورة حياة تتناوب الأجيال (شكل أدناه) التبديل ذهابًا وإيابًا بين المراحل ثنائية الصيغة الصبغية وحيدة الصيغة الصبغية. الكائنات الحية مع هذا النوع من دورة الحياة تشمل النباتات والطحالب وبعض الطلائعيات. قد تكون دورات الحياة هذه معقدة للغاية. يمكنك أن تقرأ عنها في فصول لاحقة.

ملخص الدرس

  • يتضمن التكاثر اللاجنسي أحد الوالدين وينتج ذرية متطابقة وراثيا مع بعضها البعض وللوالد. يشمل التكاثر الجنسي والدين وينتجان نسلًا فريدًا وراثيًا.
  • أثناء التكاثر الجنسي ، ينضم اثنان من الأمشاج الفردية في عملية الإخصاب لإنتاج زيجوت ثنائي الصبغة. الانقسام الاختزالي هو نوع الانقسام الخلوي الذي ينتج الأمشاج. وهي تنطوي على قسمين من الخلايا وتنتج أربع خلايا أحادية العدد.
  • التكاثر الجنسي لديه القدرة على إنتاج اختلافات جينية هائلة في النسل. يرجع هذا الاختلاف إلى التشكيلة المستقلة والعبور أثناء الانقسام الاختزالي والاتحاد العشوائي للأمشاج أثناء الإخصاب.
  • دورة الحياة هي تسلسل المراحل التي تمر بها الكائنات الحية من جيل إلى آخر. يمكن أن يكون للكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا أنواع مختلفة من دورات الحياة ، مثل دورات الحياة أحادية الصيغة الصبغية أو ثنائية الصبغيات.

أسئلة مراجعة الدرس

اعد الاتصال

1. ما هي ثلاثة أنواع من التكاثر اللاجنسي؟

2. تحديد الأمشاج والزيجوت. ما عدد الكروموسومات التي يمتلكها كل منهما؟

3. ماذا يحدث أثناء الإخصاب؟

4. الخطوط العريضة لمراحل الانقسام الاختزالي.

6. ما هو تكوين الأمشاج ومتى يحدث؟

تطبيق المفاهيم

7. قم بإنشاء رسم تخطيطي لإظهار كيفية حدوث التقاطع وكيف تخلق مجموعات جينية جديدة على كل كروموسوم.

8. ينتج الكائن البالغ الأمشاج التي تمر بسرعة خلال الإخصاب وتشكل الملقحات ثنائية الصبغيات. تنضج البيضة الملقحة في البالغين ، والتي تعيش لسنوات عديدة. في النهاية ينتج البالغون الأمشاج وتتكرر الدورة. ما نوع دورة الحياة التي يمتلكها هذا الكائن الحي؟ اشرح اجابتك.

فكر بشكل نقدي

9. قارن وقابل التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي.

10. اشرح لماذا ينتج عن التكاثر الجنسي ذرية فريدة وراثياً.

11. اشرح كيف يختلف الانقسام الاختزالي الأول عن الانقسام الفتيلي.

نقاط للنظر فيها

في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا ، ينقل الآباء نسخة من كل نوع من الكروموسوم إلى ذريتهم عن طريق إنتاج الأمشاج. عندما يتم تخصيب الأمشاج وتشكيل نسل ، يكون لكل منها مزيج فريد من الكروموسومات والجينات من كلا الوالدين. تحدد تركيبة الجينات الموروثة خصائص النسل.


يحدث الإخصاب الخارجي عادة في البيئات المائية حيث يتم إطلاق كل من البويضات والحيوانات المنوية في الماء. بعد وصول الحيوانات المنوية إلى البويضة ، يتم الإخصاب. يحدث معظم الإخصاب الخارجي أثناء عملية التفريخ حيث تطلق أنثى أو عدة إناث بيوضها ويطلق الذكر (الذكور) الحيوانات المنوية في نفس المنطقة في نفس الوقت. قد يحدث التبويض بواسطة إشارات بيئية ، مثل درجة حرارة الماء أو طول ضوء النهار. تفرخ جميع الأسماك تقريبًا ، مثل القشريات (مثل سرطان البحر والروبيان) والرخويات (مثل المحار) والحبار وشوكيات الجلد (مثل قنافذ البحر وخيار البحر). كما تتكاثر الضفادع والشعاب المرجانية والرخويات وخيار البحر (الشكل 18.1.5).

الشكل 18.1.5: أثناء التكاثر الجنسي في الضفادع ، يمسك الذكر الأنثى من الخلف ويقوم بتخصيب البويضات من الخارج عند ترسيبها. (الائتمان: بيرني كول)

التسميد الداخلي

يحدث الإخصاب الداخلي غالبًا في الحيوانات الأرضية ، على الرغم من أن بعض الحيوانات المائية تستخدم هذه الطريقة أيضًا. قد يحدث الإخصاب الداخلي عن طريق قيام الذكر بإيداع الحيوانات المنوية مباشرة في الأنثى أثناء التزاوج. قد يحدث أيضًا عند قيام الذكر بإيداع الحيوانات المنوية في البيئة ، عادةً في هيكل وقائي ، تلتقطه الأنثى لإيداع الحيوانات المنوية في جهازها التناسلي. هناك ثلاث طرق يتم فيها إنتاج النسل بعد الإخصاب الداخلي. في حالة البويضات ، يتم وضع البويضات المخصبة خارج جسم الأنثى و rsquos وتنمو هناك ، وتتلقى الغذاء من صفار البيض الذي هو جزء من البويضة (الشكل 18.1.6)أ). يحدث هذا في بعض الأسماك العظمية ، وبعض الزواحف ، وبعض الأسماك الغضروفية ، وبعض البرمائيات ، وبعض الثدييات ، وجميع الطيور. تنتج معظم الزواحف والحشرات من غير الطيور بيضًا جلديًا ، بينما تنتج الطيور وبعض السلاحف بيضًا بتركيزات عالية من كربونات الكالسيوم في القشرة ، مما يجعلها صلبة. بيض الدجاج مثال على قشرة صلبة. إن بيض الثدييات التي تضع البيض مثل خلد الماء وإيكيدنا مصنوع من الجلد.

في حالة البويضات ، يتم الاحتفاظ بالبويضات الملقحة في الأنثى ، ويتغذى الجنين من البويضة وصفار الرسكوس. يتم الاحتفاظ بالبيض في جسم الأنثى و rsquos حتى تفقس بداخلها ، أو تضع البيض قبل أن تفقس مباشرة. تساعد هذه العملية في حماية البيض حتى الفقس. يحدث هذا في بعض الأسماك العظمية (مثل سمك بلاتي Xiphophorus maculatus الشكل 18.1.6ب) وبعض أسماك القرش والسحالي وبعض الثعابين (ثعبان الرباط ثامنوفيس سيرتاليس) وبعض الأفاعي وبعض الحيوانات اللافقارية (صرصور مدغشقر الهسهسة Gromphadorhina portentosa).

في الحياة يولد الصغار أحياء. يحصلون على غذائهم من الأنثى ويولدون في حالات نضج متفاوتة. يحدث هذا في معظم الثدييات (الشكل 18.1.6ج) وبعض الأسماك الغضروفية وبعض الزواحف.

الشكل 18.1.6: في (أ) البيوض ، ينمو الصغار في البيض خارج جسد الأنثى ، كما هو الحال مع خنافس Harmonia axydridis التي تفقس. بعض الحيوانات المائية ، مثل هذه (ب) Xiphophorus maculatus الحامل ، تكون بويضات ، مع نمو البويضة داخل الأنثى ويتم توفير التغذية بشكل أساسي من صفار البيض. في الثدييات ، تدعم المشيمة التغذية ، كما كان الحال مع هذا السنجاب المولود (ج). (الائتمان ب: تعديل العمل بواسطة Gourami Watcher Credit c: تعديل العمل بواسطة & quotaudreyjm529 & quot / Flickr)


محتويات

تمتلك جميع الحيوانات مجموعة من ترميز الحمض النووي للجينات الموجودة على الكروموسومات. في البشر ، معظم الثدييات ، وبعض الأنواع الأخرى ، اثنان من الكروموسومات ، يطلق عليهما الكروموسوم X وكروموسوم Y ، يرمزان للجنس. في هذه الأنواع ، يوجد جين واحد أو أكثر في كروموسوم Y الخاص بهم والذي يحدد الذكورة. في هذه العملية ، يعمل كروموسوم X وكروموسوم Y لتحديد جنس النسل ، غالبًا بسبب الجينات الموجودة في كروموسوم Y التي ترمز إلى الذكورة. النسل له كروموسومان جنسيان: النسل الذي يحتوي على اثنين من الكروموسومات X سيطور خصائص أنثوية ، والنسل ذو الكروموسوم X و Y سيطور خصائص ذكورية.

تحرير البشر

في البشر ، يحمل نصف الحيوانات المنوية كروموسوم X والنصف الآخر كروموسوم Y. [6] جين واحد (SRY) الموجود على كروموسوم Y يعمل كإشارة لتحديد مسار النمو نحو الذكورة. يبدأ وجود هذا الجين في عملية التحفيز. ينتج عن هذا وغيره من العوامل الاختلافات بين الجنسين في البشر. [7] الخلايا في الإناث ، مع اثنين من الكروموسومات X ، تخضع لتعطيل X ، حيث يتم تعطيل أحد الكروموسومات X. يبقى الكروموسوم X المعطل داخل الخلية كجسم بار.

يمكن أن يكون للبشر ، وكذلك بعض الكائنات الحية الأخرى ، ترتيب كروموسومي نادر يتعارض مع جنسهم الظاهري ، على سبيل المثال ، XX الذكور أو الإناث XY. بالإضافة إلى ذلك ، قد يوجد عدد غير طبيعي من الكروموسومات الجنسية (اختلال الصيغة الصبغية) ، مثل متلازمة تيرنر ، حيث يوجد كروموسوم X واحد ، ومتلازمة كلاينفيلتر ، حيث يوجد اثنان من الكروموسومات X وكروموسوم Y ، ومتلازمة XYY ومتلازمة XXYY . [7] تشمل الترتيبات الكروموسومية الأخرى الأقل شيوعًا: متلازمة ثلاثية إكس ، ورباعي إكس ، وخماسي إكس.

الحيوانات الأخرى تحرير

في معظم الثدييات ، يتحدد الجنس بوجود كروموسوم Y. "الأنثى" هي الجنس الافتراضي ، بسبب غياب الكروموسوم Y. [8] في الثلاثينيات من القرن الماضي ، قرر ألفريد جوست أن وجود هرمون التستوستيرون ضروري لتطور قناة ولفيان في ذكور الأرانب. [9]

SRY هو الجين المحدد للجنس على كروموسوم Y في الثيريات (الثدييات والجرابيات المشيمية). [10] تستخدم الثدييات غير البشرية عدة جينات على كروموسوم واي. لا توجد كل الجينات الخاصة بالذكور في كروموسوم Y. خلد الماء ، أحادي ، يستخدم خمسة أزواج من كروموسومات XY المختلفة مع ست مجموعات من الجينات المرتبطة بالذكور ، AMH هو المفتاح الرئيسي. [11] أنواع أخرى (بما في ذلك معظم ذبابة الفاكهة الأنواع) تستخدم وجود اثنين من الكروموسومات X لتحديد الأنوثة: يعطي كروموسوم X واحد ذكرًا مفترضًا ، لكن وجود جينات الكروموسوم Y ضروري للنمو الطبيعي للذكور.

طورت بعض أنواع السلاحف أنظمة تحديد الجنس XY بشكل متقارب ، وتحديداً تلك الموجودة في Chelidae و Staurotypinae. [12]

تحرير الأنظمة الأخرى

تمتلك الطيور والعديد من الحشرات نظامًا مشابهًا لتحديد الجنس (نظام تحديد الجنس ZW) ، حيث تكون الإناث غير متجانسات (ZW) ، بينما الذكور متجانسة (ZZ). [13]

العديد من الحشرات من رتبة غشائيات الأجنحة لديها بدلاً من ذلك أحادي ثنائي الصيغة الصبغية system, where the males are haploid (having just one chromosome of each type) while the females are diploid (with chromosomes appearing in pairs). Some other insects have the X0 sex-determination system, where just one chromosome type appears in pairs for the female but alone in the males, while all other chromosomes appear in pairs in both sexes. [14]

Genetic Edit

In an interview for the Rediscovering Biology website, [15] researcher Eric Vilain described how the paradigm changed since the discovery of the SRY gene:

For a long time we thought that SRY would activate a cascade of male genes. It turns out that the sex determination pathway is probably more complicated and SRY may in fact inhibit some anti-male genes.

The idea is instead of having a simplistic mechanism by which you have pro-male genes going all the way to make a male, in fact there is a solid balance between pro-male genes and anti-male genes and if there is a little too much of anti-male genes, there may be a female born and if there is a little too much of pro-male genes then there will be a male born.

We [are] entering this new era in molecular biology of sex determination where it's a more subtle dosage of genes, some pro-males, some pro-females, some anti-males, some anti-females that all interplay with each other rather than a simple linear pathway of genes going one after the other, which makes it very fascinating but very complicated to study.

In mammals, including humans, the SRY gene is responsible with triggering the development of non-differentiated gonads into testes, rather than ovaries. However, there are cases in which testes can develop in the absence of an SRY gene (see sex reversal). In these cases, the SOX9 gene, involved in the development of testes, can induce their development without the aid of SRY. In the absence of SRY and SOX9, no testes can develop and the path is clear for the development of ovaries. Even so, the absence of the SRY gene or the silencing of the SOX9 gene are not enough to trigger sexual differentiation of a fetus in the female direction. A recent finding suggests that ovary development and maintenance is an active process, [16] regulated by the expression of a "pro-female" gene, FOXL2. In an interview [17] for the TimesOnline edition, study co-author Robin Lovell-Badge explained the significance of the discovery:

We take it for granted that we maintain the sex we are born with, including whether we have testes or ovaries. But this work shows that the activity of a single gene, FOXL2, is all that prevents adult ovary cells turning into cells found in testes.

Implications Edit

Looking into the genetic determinants of human sex can have wide-ranging consequences. Scientists have been studying different sex determination systems in fruit flies and animal models to attempt an understanding of how the genetics of sexual differentiation can influence biological processes like reproduction, ageing [18] and disease.

Maternal Edit

In humans and many other species of animals, the father determines the sex of the child. In the XY sex-determination system, the female-provided ovum contributes an X chromosome and the male-provided sperm contributes either an X chromosome or a Y chromosome, resulting in female (XX) or male (XY) offspring, respectively.

Hormone levels in the male parent affect the sex ratio of sperm in humans. [19] Maternal influences also impact which sperm are more likely to achieve conception.

Human ova, like those of other mammals, are covered with a thick translucent layer called the zona pellucida, which the sperm must penetrate to fertilize the egg. Once viewed simply as an impediment to fertilization, recent research indicates the zona pellucida may instead function as a sophisticated biological security system that chemically controls the entry of the sperm into the egg and protects the fertilized egg from additional sperm. [20]

Recent research indicates that human ova may produce a chemical which appears to attract sperm and influence their swimming motion. However, not all sperm are positively impacted some appear to remain uninfluenced and some actually move away from the egg. [21]

Maternal influences may also be possible that affect sex determination in such a way as to produce fraternal twins equally weighted between one male and one female. [22]

The time at which insemination occurs during the estrus cycle has been found to affect the sex ratio of the offspring of humans, cattle, hamsters, and other mammals. [19] Hormonal and pH conditions within the female reproductive tract vary with time, and this affects the sex ratio of the sperm that reach the egg. [19]

Sex-specific mortality of embryos also occurs. [19]

Ancient ideas on sex determination Edit

Aristotle believed incorrectly that the sex of an infant is determined by how much heat a man's sperm had during insemination. هو كتب:

. the semen of the male differs from the corresponding secretion of the female in that it contains a principle within itself of such a kind as to set up movements also in the embryo and to concoct thoroughly the ultimate nourishment, whereas the secretion of the female contains material alone. If, then, the male element prevails it draws the female element into itself, but if it is prevailed over it changes into the opposite or is destroyed.

Aristotle claimed in error that the male principle was the driver behind sex determination, [23] such that if the male principle was insufficiently expressed during reproduction, the fetus would develop as a female.

20th century genetics Edit

Nettie Stevens and Edmund Beecher Wilson are credited with independently discovering, in 1905, the chromosomal XY sex-determination system, i.e. the fact that males have XY sex chromosomes and females have XX sex chromosomes. [24] [25] [26]

The first clues to the existence of a factor that determines the development of testis in mammals came from experiments carried out by Alfred Jost, [27] who castrated embryonic rabbits in utero and noticed that they all developed as female. [ بحاجة لمصدر ]

In 1959, C. E. Ford and his team, in the wake of Jost's experiments, discovered [28] that the Y chromosome was needed for a fetus to develop as male when they examined patients with Turner's syndrome, who grew up as phenotypic females, and found them to be X0 (hemizygous for X and no Y). At the same time, Jacob & Strong described a case of a patient with Klinefelter syndrome (XXY), [29] which implicated the presence of a Y chromosome in development of maleness. [30]

All these observations lead to a consensus that a dominant gene that determines testis development (TDF) must exist on the human Y chromosome. [30] The search for this testis-determining factor (TDF) led a team of scientists [31] in 1990 to discover a region of the Y chromosome that is necessary for the male sex determination, which was named SRY (sex-determining region of the Y chromosome). [30]


شروط البيولوجيا ذات الصلة

  • Allele – a form of a gene. For example, in pea plants, B represents the dominant trait (purple color) and b represents the recessive trait (white color).
  • Homozygote – an individual that has two of the same alleles for a gene, e.g., BB for a purple pea plant or bb for a white pea plant.
  • Heterozygote – an individual with two different alleles, such as a pea plant that is Bb.
  • Autosomal – relating to a chromosome that is not a sex chromosome.

1. Which genotype represents a heterozygous individual?
أ. AA
B. أأ
ج. أأ
D. A and C

2. An individual that shows a dominant trait could have one of what two genotypes for that trait?
أ. AA or aa
B. Aa or aa
ج. AA or Aa

3. What does a completely shaded-in symbol on a pedigree of an autosomal recessive trait represent?
أ. An individual who shows the trait
B. An individual who does not show the trait
ج. An individual who does not show the trait, but is a carrier
D. An unrelated individual


شاهد الفيديو: الاسبتالية - أهمية كروموسوم Y (كانون الثاني 2022).