Взаимодействие неаллельных генов

Взаимодействие аллельных генов.

Взаимодействие генов.

В ряде случаев расщепление в поколении может отличаться от ожидаемого в связи с тем, что в природе кроме полного доминирования встречаются другие формы взаимодействия между аллельными генами. Это - неполное доминирование, сверхдоминирование, кодоминирование, множественный аллелизм.

Неполное доминирование - такой тип взаимодействия генов, при котором ни один из генов аллельной пары не подавляет полностью действие другого. В результате у гибридов первого поколения проявляется промежуточный признак, а во втором поколении расщеп­ление по фенотипу и генотипу совпадают - 1:2:1

Примеры у человека - талассемия - нарушение ферментативных систем крови; акаталазия - отсутствие каталазы в крови и тканях и др.

Задача.

Цистинурия наследуется как рецессивный признак. У гетерозигот наблюдается повышенное содержание цистина в моче, у гомозигот - цистиновые камни в почках. Определить возможные формы цистинурии у детей в семье, где у супругов наблюдается повышенное содержание цистина в моче.

Дано: P: Аа * Аа

а – цистинурия G: А а А а

аа – камни F1: АА, Аа, Аа, аа.

Аа - повыш. цистина I

F1-?

Ответ: 25% детей – здоровы, 50% - повышенное содержание цистина в моче, 25% - камни в почках.

Сверхдоминирование наблюдается в том случае, когда в гетерозиготном состоянии генотипа доминантный признак проявляется ярче, чем в гомозигот­ном.

Кодоминирование - проявление в гетерозиготном состоянии признаков, опре­деляемых обеими аллелями.

Множественный аллелизм - иногда в популяции оказывается не два аллельных гена, а больше. Возникают они в результате разных мутаций одного участка ДНК

Задача.

Система группы крови АВО:

I, O IoIo

II, A IaIa, IaIo

III, B IbIb, IbIo

IV, AB IaIb

У родителей II и Ш группа крови. Известно, что оба родителя гетерози­готны по этому признаку. Определить возможные группы крови детей.

Дано:

Io, Ia, Ib – группы крови P: IaIo * IbIo

Мама – IaIo G: Ia Io Ib Io

Папа – IbIo F1: IaIb – IV, IaIo – II, IbIo – III, IoIo – I.

F1 -?

Развитие любых признаков у организмов является следствием сложных взаимодействий между генами; точнее: между продуктами их деятельности - белками

Выделяют три основные формы взаимодействия между неаллельными генами: ком-плементарность, эпистаз, полимерия.

Комплементарность – взаимодействие неаллельных доминантных генов, при котором присутствуя вместе в генотипе, они обуславливают развитие нового признака.

Задача.

У попугайчиков цвет перьев определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный аллель одной пары определяет развитие желтой окраски, доминантный аллель другой пары - голубой. Сочетание обоих генов в генотипе в гомо- или гетерозиготном состоянии определяет зеленую окраску. Рецессивные аллели обоих генов дают белую окраску оперения. Опреде­лить фенотипы второго потомства от скрещивания желтых и голубых гомозиготных осо­бей.

Дано:

А - желтая P: AAbb * aaBB

а - белая G: Ab aB

В - голубая F1: AaBb - зеленные

b – белая F2: 9(зел.): 3(жел): 3(гол.): 1(бел.)

АВ - зеленая

F1, F2 -?

При комплементарности, чаще всего расщепление по фенотипу:

9:3:3:1 (при наследовании по 1 признаку)

9:7

9:6:1.

Эпистаз - взаимодействие неаллельных генов, при котором один ген полностью подавляет действие другого.

Расщепление по фенотипу во втором поколении 12:3:1, 13:3

Задача.

Красная окраска луковицы лука опр. доминантным геном, желтая - рецессивным. Проявление гена окраски зависит от другого неаллельного гена, рецессивный аллель которого подавляет окраску и луковицы оказы­ваются белыми. Краснолуковичное растение скрещено с желтолуковичным. В по­томстве оказались растения с белыми, красными и желтыми луковицами. Опре­делите генотипы родителей и потомства.

Дано:

A – красная P: AaBb * aaBb

а – желтая G: AB Ab aB ab aB ab

B – не подавл. F1: AaBB AaBb aaBB aaBb

b – подавл. AaBb Aabb aaBb aabb

Генотипы P, F1-?

Полимерия - такой тип взаимодействия, при котором различные, неаллельные ге­ны могут оказывать влияние на один и тот же признак, и степень выражен­ности признака зависит от количества присутствующих в генотипе доминан­тных генов (чем больше генов, тем ярче признак).

Расщепление по фенотипу: 1:4:6:4:1, 15:1.

Задача.

Цвет кожи человека определяется взаимодействием нескольких пар генов. Цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе. Потомка белого и негра называют мулатом. Какое потомство можно ожидать от брака мулатов.

Дано:

ААВВ – негр P: AaBb * AaBb

Aabb – белый G: AB Ab aB ab

AaBb – мулат

F1-?

гаметы	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB - негр	AABb	AaBB	AaBb - мулат
Ab	AABb	AAbb - мулат	AaBb - мулат	Aabb
aB	AaBB	AaBb - мулат	aaBB - мулат	aaBb
ab	AaBb - мулат	Aabb	aaBb	аabb - белый

Контрольные вопросы для закрепления:

1. История возникновения генетики, как науки

2. Основные понятия генетики

3. Учение Г. Менделя

4. Хромосомная теория наследственности

5. Взаимодействие аллельных генов

6. Взаимодействие неаллельных генов

Рекомендуемая литература

Основные источники:

1. Биология. В 2 кн. Кн. 2: Учеб. для спец. вузов/ В.Н.Ярыгин, В.И.Васильева, И.Н.Волков, В.В.Синельщикова; Под ред. В.Н.Ярыгина.- 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2008.

2. Биология с общей генетикой. Слюсарев А.А. изд. 2-Е, М.: Медицина, 2007

Дополнительная литература:

1. Биология. Пособие для пост, в ВУЗы биол.-мед. профиля. -М.: Школа-Пресс, 2008.
2. Гилберт С. Биология развития: в 3 т. / Пер. с англ. - М.: Мир, 2008.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. / Пер. с англ. - М.: Мир, 2009.
4. Богданова Т.Л. Биология: задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. - М.: Высшая школа, 2008.
5. Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и ответах. - Минск, 2007.
6. Пехов А.П. Биология. Медицинская биология, генетика и паразитология. Учебник. Изд.2-е, испр. и доп.- М.: РУДН, 2007.- 664с.: ил.
7. Дж. Харрисон и др. Биология человека //самая полная электронная библиотека книг: URL: http://bankknig.com/knigi/63750-biologiya-cheloveka.html (дата обращения 23.12.2010)
8. Хен Ю.В. Усовершенствование человека (евгеника) как проблема биоэтики. // всемирный философский конгресс: URL: http://www.congress2008.dialog21.ru/Doklady/21811.htm (дата обращения 23.12.2010)
9. Биология и генетика пола // Генетика: URL: http://www.twirpx.com/files/medicine/genetics/(дата обращения 23.12.2010)
10. Щербо С.Н. Генодиагностика в современной лаборатории // Этапы развития генодиагностики. Преимущества в использовании нуклеиновых кислот для диагностики. Молекулярно-генетические методы диагностики: URL: http://www.twirpx.com/file/297399/ (дата обращения 23.12.2010)
11. Строение хромосом // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/329582/ (дата обращения 23.12.2010)
12. Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
13. Хромосомные болезни пола (синдром Тернера, синдром трисомии X) // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/113781/(дата обращения 23.12.2010)
14. Тесты по медицинской биологии и общей генетике // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/266378/ (дата обращения 23.12.2010)

Дата добавления: 2014-01-07