Урок «Генетика пола»

Урок «Генетика пола» 10 класс профильный уровень

Интерес, к предмету нашего с вами сегодняшнего разговора , окружен ореолом особой значимости, таинственности и в некоторой степени запретности.

Речь пойдет о генетике пола. Пол окутан густой сетью предрассудков, заблуждений и даже в некоторой степени табу. Биологическая безграмотность искажает представления по этому вопросу.

Поэтому сегодня на уроке нам предстоит приподнять завесу над самой сокровенной тайной природы: где, когда, и каким образом осуществляются процессы, которые приводят к развитию определенного пола. Кроме того, мы познакомимся и с одним из многочисленных отклонений этого процесса, чтобы убедиться ,насколько хрупок механизм дифференциации пола.

По определению толкового словаря Ушакова пол - понятие связанное с особым типом размножения посредством слияния половых клеток, один из двух разрядов живых существ, мужчин и женщин, самцов и самок различающиеся особыми признаками.

По определению биологического словаря терминов пол - это определенная совокупность генетических, морфологических, физиологических особенностей, обеспечивающие половое размножение.

Формирование половых признаков у человека предполагает следующие уровни дифференциации:

1. генетический (хромосомный набор)

2. гонадный (семенники и яичники)

3. гормональный (тестостерон, эстроген, прогестерон)

4. соматический (фенотип: первичные и вторичные половые признаки)

5. психологический (кем себя ощущаю)

От генетической программы развития до сложнейших проявлений половой принадлежности - психических, сексуальных, социальных. Это обеспечивает цельность личности, создает базу внутренней гармонии.

Хромосомное определение пола

У млекопитающих пол определяется хромосомным набором и обычно не зависит от внешних условий.

Какое количество хромосом содержится у человека в соматической клетке? ( Смотрят кариотип по раздаточному материалу)

Двойной 2n - 46 хромосом или 23 пары гомологичных хромосом. Из них 44 (22пары) хромосомы встречаются и М и Ж это - аутосомы и только 2(1 пара) хромосомы разные это - половые хромосомы. У Ж - ХХ, у М - ХY. М пол называется гетерогаметный а Ж пол гомогаметный. Почему?

В коротком участке Y хромосомы содержится особый Н - ген фактор, отвечающий за развитие мужских половых органов (гонад) семенников, хотя до сих пор неясно достаточно ли одного этого фактора для развития семенников. Таким образом если в зародыше будет генотип ХО (Почему?) то родится девочка, ХХY мальчик.(Почему?)

Давайте ответим на вопрос от кого зависит пол будущего ребенка? ( кто виноват)

Написать на доске схему скрещивания. Сделаем вывод по генетическому полу.

Вывод: Н фактор является решающим наследственным фактором определяющий пол человека.

Определение пола на уровне гонад

Нам предстоит познакомиться каким образом и когда формируются половые органы будущего человека.

Развитие гонад представляет собой уникальное эмбриологическое явление. Все прочие зачатки органов в ходе нормального развития дифференцируются в один орган, например, зачаток легкого, может дать начало только легкому, зачаток печени - только печени. Что касается зачатка гонады, то до 6 - 9 недели беременности будущей организм имеет равные шансы стать М или Ж , т.е. зародыш в этот период - бипотенциален. Зачатки гонад у ранних эмбрионов (3 недели) не различаются по полу и не содержат клеток зародышевого пути, Первичные клетки зародышевого пути содержатся в желточном мешке и под действием хемотаксических сигналов мигрируют в гонады, эта миграция не зависит от пола.

Из какого зародышевого листка развиваются органы мочеполовой системы?

Половые органы развиваются из протоков первичной почки. Ж - мюллеров, а М - вольфов. У Ж мюллеровы протоки развиваются в маточные трубы и матку, а вольфовы протоки атрофируются; у М. вольфовы протоки развиваются в семенные протоки и семенные пузырьки, а мюллеровы протоки атрофируются. Все это происходит под строгим контролем гормонов.

Вывод: гонады развиваются из одного и того же зачатка - первичной почки, все процессы регулируют гормоны.

Определение пола на уровне гормонов.

Что находится в коротком участке Y хромосомы? За что отвечает этот фактор?

Формирование мужского фенотипа связано с секрецией тестикулярных гормонов, обуславливающих развитие вольфова канала и атрофию мюллерова. Первый из этих гормонов антимюллеровский гормон, секретируемый клетками Сертоли, вызывает дегенерацию мюллерова канала. Второй гормон стероидный гормон тестостерон, вырабатывается клетками Лейдига. Этот гормон обуславливает дифференцировкувольфова канала в придаток семенника, семявыносящий канал и семенные пузырьки.

У вас на столе схема влияния мужского Н - фактора и гормона тестостерона. Что образуется под действием тестостерона? В семенниках под действием тестостерона образуется два гормона - антимюллеровский приводящий к рассасыванию мюллеровых протоков из которых должны развиваться Ж - половые органы и тестостерон отвечающий за развитии и рост половых органов. Давайте по схеме посмотрим а как развивается Ж организм?

Вывод: для формирования мужского фенотипа необходимо наличие Н - фактора и двух гормонов.

Синдром Морриса.

Термин «тестикулярная феминизация» был предложен Моррисом в 1953 г. Синдром Морриса - наследственная нечувствительность периферических тканей организма к маскулинизирующему действию тестостерона - гормона семенников

От рождения и до полового созревания это девочки и только специалист может обнаружить внутри паха семенники - как грыжу. С наступлением половой зрелости развивается псевдогермафрадитизм. Признаки: высокая, стройная, ноги непропорционально длинные, физически сильная. Очень часто их можно встретить в качестве манекенщиц или спортсменок, последних с соревнований исключают, для этого делается простой тест. С внутренней стороны щеки делается соскоб эпителиальной ткани и рассматривают его в микроскоп у Ж- Хх хромосомы, но одна из них находится в сильно конденсированном состоянии образуя особое тельце - Бара.

Синдром Мориса возникает, из-за отсутствия в Y- хромосоме гена тканевого рецептора мужского гормона. В результате нет цитоплазматического белка, связывающего тестостерон и поэтому не могут реагировать на тестостерон, вырабатываемый семенниками. В тоже время они реагируют на эстроген, отчего приобретают четкие женские признаки. В результате этой нечувствительности дородовое и послеродовое развитие организма, который обладает мужским генотипом, семенниками, идет по женскому типу, в результате возникает псевдогермафродит.

.В тетради: синдром Морриса это наследственная нечувствительность периферических тканей семенников к действию М гормона тестостерона.

Причина: мутация в Y хромосоме нет гена отвечающего за синтез тканевого рецептора тестостерона, для синтеза белка на рост и развитие половых органов.

В результате этого мужской генотип развивается по женскому фенотипу.

Пример синдрома Морриса на примере Орлеанской девы. Прочитайте текст и найдите признаки синдрома у Жанны.

Вывод урока: Становление мужского организма - это длительное нелегкое, рискованное предприятие, своего рода борьба против имманентного стремления к женственности.

Вопросы к закреплению

1. От отца или матери зависит пол будущего ребенка?

2. Каким будет фенотип особи, если ее генотип - ХО?

3. Каким будет фенотип особи, если ее генотип ХХХY?

4. В норме мюллеровы протоки атрофируются у …

5. В норме вольфовы протоки атрофируются у …

6. Эстроген и прогестерон это гормоны…

7. Антимюллеровский горион и тестостерон являются гормонами …

8. В случае, если антимюлеровский гормон и тестостерон не будут вырабатываться, то организм останется …