Половые клетки, определение пола, сцепление с полом

Гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), в отличие от соматических клеток, имеют одинарный (гаплоидный) набор хромосом.

Особенности яйцеклеток:

• запас питательных веществ для развития зародыша;
• очень большой размер.

Человеческий сперматозоид состоит из головки, шейки и хвостика.

• в головке находится ядро и акросома (лизосома для разрушения оболочки яйцеклетки);
• в шейке находится крупная спиральная митохондрия, которая обеспечивает сперматозоид энергией;
• хвостик – это жгутик, для плавания.

Стадии гаметогенеза (образования половых клеток; вместо --- подставляем ово- или спермато-):

• размножение: ---гонии (диплоидные предшественники половых клеток) делятся митозом
• рост, получаются ---циты 1 порядка
• созревание (происходит мейоз)
  • после первого деления получаются ---циты 2 порядка
  • после второго деления получаются ---тиды

При овогенезе из четырех клеток, образующихся после мейоза, только одна становится яйцеклеткой, а остальные три (редукционные, полярные, направительные тельца) получаются очень маленькие и быстро погибают. Это нужно для того, чтобы собрать всю цитоплазму и все запасные вещества в одной клетке.

При сперматогенезе имеется четвертая стадия – формирования, в ней происходит превращение обычных клеток в сперматозоиды.

Определение пола

Всего у человека 46 хромосом. Из них 44 аутосомы (одинаковы у мужчин и женщин) и 2 – половые хромосомы (отличаются у мужчин и женщин, у женщин ХХ, у мужчин ХY).

Все яйцеклетки содержат хромосому Х и 22 аутосомы. Половина сперматозоидов содержит 22 аутосомы и хромосому Х, половина 22 аутосомы и хромосому Y. Пол человека определяется в момент оплодотворения (зависит от того, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку – Х-содержащий или Y-содержащий).

Сцепление с полом

У человека Y-хромосома гораздо меньше, чем Х-хромосома, поэтому она не содержит некоторые гены.  Эти гены у мужчин имеются только в одном экземпляре (в Х-хромосоме), поэтому они всегда проявляются, даже если они рецессивные. Например, по гемофилии женщина может быть нормальной Х^НХ^Н, носительницей Х^НХ^h и больной X^hX^h, а мужчина – только здоровый X^HY или больной X^hY. (Дальтонизм наследуется аналогично.)

Пример наследования гемофилии: мать носитель, отец здоров
ХНХh х ХНY
ХНХH	ХНХh	ХНY	ХhY
здор. дев.	носит. дев.	здор. мал.	бол. мал.

Еще можно почитать

ПОДРОБНЫЕ КОНСПЕКТЫ: Определение пола, Половые клетки, Генетика половых хромосом

ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2 ЕГЭ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец не различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой). Какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту?
1) 0
2) 0,25
3) 0,5
4) 0,75

Выберите один, наиболее правильный вариант. Половые клетки человека содержат 23 хромосомы, а соматические клетки женщины –
1) 46 + ХX
2) 44 + XХ
3) 23 + Х
4) 22 + Х

Выберите один, наиболее правильный вариант. Может ли родиться дочь, больная гемофилией, в семье, где отец – гемофилик
1) не может
2) может, если отец гетерозиготен по данному признаку
3) может, если мать гетерозиготна по данному признаку
4) может, если отец гомозиготен по данному признаку

Выберите один, наиболее правильный вариант. Мать является носительницей гена цветовой слепоты, отец различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой, Y-хромосома не несет гена нарушения зрения). Какова вероятность рождения в этой семье дочери с цветовой слепотой?
1) 0
2) 0,25
3) 0,5
4) 0,75

Выберите один, наиболее правильный вариант. Сперматозоид животных в отличие от яйцеклетки
1) содержит в цитоплазме много белков и жиров
2) имеет гаплоидный набор хромосом
3) образуется в результате митоза
4) имеет большое количество митохондрий

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какое количество аутосом находится в ядрах соматических клеток человека
1) 22
2) 2
3) 46
4) 44

Выберите один, наиболее правильный вариант. С какой вероятностью в семье дальтоника и гомозиготной по гену нормального зрения женщины родится дочь - носительница гена дальтонизма?
1) 0,25
2) 0,5
3) 0,75
4) 1

СОМАТИЧЕСКИЕ - ПОЛОВЫЕ
Установите соответствие между характеристикой клеток животных и их типом: 1) соматические, 2) половые (гаметы)
А) образуют ткани и органы
Б) участвуют в процессе оплодотворения
В) всегда гаплоидны
Г) имеют диплоидный набор хромосом
Д) образуются в процессе мейоза
Е) делятся путем митоза

СПЕРМАТОЗОИДЫ - ЯЙЦЕКЛЕТКИ
1. Установите соответствие между особенностями гамет и их принадлежностью: 1) мужская, 2) женская. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) крупная, содержит запас питательных веществ
Б) неподвижная
В) образуется в семенниках
Г) содержит акросому
Д) образуется огромное количество
Е) образуется в яичниках

2. Установите соответствие между половыми клетками и их характеристикой: 1) яйцеклетка, 2) сперматозоид. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются в семенниках
Б) имеют акросому – видоизмененный аппарат Гольджи
В) крупные клетки
Г) подвижные
Д) цитоплазма содержит запас питательных веществ
Е) процесс образования называется оогенезом

ГАМЕТОГЕНЕЗ ЗОНЫ
Установите соответствие между процессом, происходящих при сперматогенезе, и зоной, в которой происходит данный процесс: 1) Зона роста, 2) Зона размножения, 3) Зона созревания. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) митотическое деление клеток
Б) фаза, не включающая деление клеток
В) подготовка к мейозу
Г) мейотическое деление клеток
Д) образование гаплоидных клеток

СПЕРМАТОГЕНЕЗ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В процессе сперматогенеза
1) число хромосом остается неизменным
2) образуются мужские половые клетки
3) уменьшается вдвое число хромосом
4) из одной материнской клетки образуются четыре половые
5) образуется одна половая клетка с запасом питательных веществ
6) образуются направительные клетки

2. Определите, что происходит в процессе сперматогенеза и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуются мужские половые клетки
2) образуются женские половые клетки
3) уменьшается вдвое число хромосом
4) образуются четыре половые клетки из одной
5) образуется одна половая клетка
6) образуются клетки с диплоидным набором хромосом

СПЕРМАТОГЕНЕЗ КРОМЕ
1. Все перечисленные ниже характеристики, кроме двух, используют для описания процесса сперматогенеза у животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование клеток с уменьшенным вдвое набором хромосом
2) формирование четырех гамет из исходной клетки
3) образование направительных телец
4) накопление питательных веществ в гамете
5) созревание мужских половых клеток

2. Все приведённые ниже процессы, кроме двух, происходят в сперматогенезе млекопитающих. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Образуются подвижные гаметы.
2) Происходит митоз клеток в зоне размножения.
3) Накапливается большое количество питательных веществ в гамете.
4) Формируются полярные тельца.
5) В зоне роста происходит репликация ДНК.

ОВОГЕНЕЗ ЭТАПЫ
Укажите последовательность образования клеток при овогенезе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) овоцит 1-го порядка
2) овогоний
3) овоцит 2-го порядка
4) зрелая яйцеклетка
5) первичные половые клетки

ОВОГЕНЕЗ - СПЕРМАТОГЕНЕЗ
1. Установите соответствие между характеристикой гаметогенеза и его видом: 1) овогенез, 2) сперматогенез. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуется одна крупная половая клетка
Б) образуются направительные клетки
В) формируется много мелких гамет
Г) питательные вещества запасаются в одной из четырёх клеток
Д) образуются подвижные гаметы

2. Установите соответствие между процессом образования половых клеток и видами гаметогенеза: 1) сперматогенез, 2) оогенез. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) происходит в яичниках
Б) характерна стадия формирования
В) образуются направительные тельца
Г) из исходной клетки образуются четыре одинаковых клетки
Д) происходит в семенниках

3. Установите соответствие между признаками и видами гаметогенеза, для которых эти признаки характерны: 1) овогенез, 2) сперматогенез. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуются яйцеклетки
Б) созревают четыре полноценных гаметы
В) образуются три направительных тельца
Г) гаметы содержат небольшое количество цитоплазмы
Д) гаметы содержат большое количество питательных веществ
Е) гаметы у млекопитающих могут содержать X или Y хромосомы

4. Установите соответствие между особенностями и процессом: 1) сперматогенез, 2) овогенез. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) протекает в семенниках
Б) протекает в яичниках
В) начинается у эмбриона
Г) в результате образуются четыре полноценные гаметы
Д) начинается в подростковом возрасте
Е) завершается образованием одной полноценной гаметы

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются при описании оплодотворения. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) спора
2) акросома
3) зигота
4) кроссинговер
5) яйцеклетка

Сколько полярных телец образуется в ходе мейоза при оогенезе? В ответе запишите только число.

Сколько полноценных гамет образуется в овогенезе у человека? В ответ запишите только соответствующее число.

СКОЛЬКО АУТОСОМ
1. Сколько аутосом содержится в сперматозоиде у человека? В ответ запишите только соответствующее число.

2. Сколько аутосом содержит яйцеклетка человека, если клетка кожи человека содержит 46 хромосом? В ответ запишите только соответствующее число.

3. Сколько аутосом содержит соматическая клетка птицы, если её диплоидный набор составляет 78 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

4. Число хромосом в соматических клетках шимпанзе равно 48. Сколько аутосом в половых клетках самки шимпанзе? Ответ запишите в виде числа?

5. Число хромосом в соматических клетках человека равно 46. Сколько аутосом в соматических клетках женщины? Ответ запишите в виде числа.

СКОЛЬКО ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМ
1. Сколько половых хромосом содержит соматическая клетка мухи дрозофилы, если в этой клетке содержится 8 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

2. Сколько половых хромосом содержит соматическая клетка млекопитающего, если в ней содержится 60 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

3. В соматической клетке тела мыши 40 хромосом. Сколько половых хромосом содержит такая клетка мыши? В ответ запишите только количество хромосом.

4. Сколько половых хромосом содержит соматическая клетка млекопитающего, если в диплоидном наборе содержится 78 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

Сколько половых хромосом содержится в соматической клетке млекопитающего? В ответе запишите только соответствующее число.

Какое число Х-хромосом содержит соматическая клетка здорового мужчины? В ответе запишите только соответствующее число.

В яйцеклетке человека 23 хромосомы. Какое количество Х-хромосом содержит соматическая клетка женщины? В ответе запишите только число хромосом.

1. Сколько половых хромосом содержит сперматозоид человека, если в гаплоидном наборе 23 хромосомы? В ответ запишите только соответствующее число.

2. Сколько половых хромосом содержит сперматозоид мухи дрозофилы, если в соматической клетке содержится 8 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

Кариотип шимпанзе составляет 48 хромосом. На сколько хромосом меньше содержится в яйцеклетках человека, чем в яйцеклетках шимпанзе? В ответе запишите только цифру.

Сколько видов гамет образуется у мужчины по наличию половых хромосом? Ответ запишите в виде числа.

Какой набор хромосом имеют клетки, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Какой набор хромосом имеют клетки в зонах, обозначенных на рисунке цифрами 1, 2? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Рассмотрите схему. Определите (А) вид гаметогенеза, (Б) название зоны, обозначенной римской цифрой III, и (В) процесс, который для нее характерен. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) зона созревания
2) митоз
3) овогенез
4) зона размножения
5) мейоз
6) дробление
7) сперматогенез
8) зона роста

Все перечисленные признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса сперматогенеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) в фазе роста клетки значительно увеличиваются в размерах, запасая питательные вещества
2) в фазе созревания происходит мейоз, в результате из одной первичной диплоидной половой клетки образуется четыре гаплоидные клетки, одинаковые по размерам
3) имеется фаза формирования, в результате которой гаплоидные клетки претерпевают сложную клеточную дифференцировку
4) начинается в период эмбриогенеза и заканчивается к моменту появления на свет
5) первичные половые клетки делятся митозом, в результате их количество увеличивается

Установите соответствие между процессами и зонами гаметогенеза, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, 3. Запищите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) образование гаплоидных клеток
Б) редукция числа хромосом
В) конъюгация, кроссинговер
Г) значительное увеличение размера клетки
Д) митотическое деление

СЦЕПЛЕНИЕ С ПОЛОМ
Установите соответствие между генетическим заболеванием и его характеристикой: 1) гемофилия, 2) гипертрихоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ген локализован в Y-хромосоме
Б) женщины являются носителями гена
В) ген локализован в Х-хромосоме
Г) несвертываемость крови
Д) по краю ушной раковины вырастают волосы

1. Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, используются для описания наследования аллеля дальтонизма у человека. Найдите две характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) наследуется от матери к сыну
2) ограничен нормой реакции
3) сцеплен с Х-хромосомой
4) рецессивный признак
5) обязательно проявляется у всех особей мужского пола

2. Все приведённые ниже понятия, кроме двух, используются для описания наследования гена дальтонизма у человека. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) наследственное заболевание
2) норма реакции
3) рецессивный признак
4) генная мутация
5) модификационная изменчивость

3. Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, используют для описания рецессивного гена дальтонизма, сцепленного с Х-хромосомой. Определите две характеристики, выпадающие из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) находится в аутосоме
2) проявляется у гетерогаметных особей
3) определяет способность различать цвета
4) подавляется доминантным геном
5) передается от отца к сыну

4. Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, используют для описания наследования рецессивного сцепленного с полом гена гемофилии. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) находится в Х-хромосоме
2) проявляется при неполном доминировании
3) передается от матери-носительницы к сыну
4) располагается в аутосоме
5) не имеет аллеля в Y-хромосоме

Определите соотношение фенотипов у потомков от скрещивания белоглазых (а) самок дрозофил и самцов с красными глазами. Известно, что ген, определяющий цвет глаз, находится в Х-хромосоме. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных в порядке уменьшения.

1. Какова вероятность (%) рождения сына, больного гемофилией, у здорового отца и матери – носительницы гена гемофилии?

2. Какова вероятность (в %) рождения ребёнка с дальтонизмом при вступлении в брак женщины – носительницы дальтонизма и мужчины с нормальным восприятием цвета? В ответе запишите только соответствующее число.