Взаимодействието на алелните гени е завършено. Взаимодействие и множествено действие на гените. Взаимодействие на неалелни гени

♦ Свойства на гените и характеристики на тяхното проявление в признаци:
■ генът е дискретен в своето действие, т.е. изолиран в дейността си от други гени;
■ един ген отговаря за проявата на един строго определен признак или няколко признака (плейотропия);
■ един признак може да бъде резултат от действието на няколко гена (алелни или неалелни);
■ генът може да увеличи степента на проявление на черта с увеличаване на броя на неговите доминантни алели;
■ един ген може да взаимодейства с други гени; това води до появата на нови признаци;
■ промяна в позицията на ген върху хромозома или влиянието на фактори външна средаможе да промени проявата си в знаци;
■ генът има способността да мутира.

Взаимодействие на алелни гени

Генно взаимодействие- явление, когато няколко гена (или алели) са отговорни за една черта.

Алелно взаимодействие- това е взаимодействието на алели на един и същи ген (няколко алела на един и същи ген са отговорни за един признак).

❖ Видове алелни взаимодействия:
■ доминиране,
■ непълно доминиране,
■ свръхдоминиране,
■ съвместно доминиране.

Доминация- тип взаимодействие на два алела на един ген, когато един (доминиращ) от тях напълно елиминира действие на друг (рецесивен). Примери: доминиране на тъмна коса над светла коса, кафяви очи над сини.

Непълно господство- степента на активност на доминантния алел не е достатъчна, за да потисне напълно ефекта на рецесивния алел и да осигури пълното проявление на доминантния признак.

■ В този случай се развиват хетерозиготи междинен(във връзка с родителските характеристики) знак- се провежда междинен характер на наследството. Тази черта ще се наблюдава при хибридите първо поколениеИ хетерозиготи на вторияпоколения. Във второто поколение разделянето по фенотип и генотип се оказва същото 1:2:1 (една част е доминиращ хомозигот ААс изразени доминантенхарактеристика, две части са изградени от хетерозигота ааас междинен признак и една част е хомозиготна ааа с рецесивен знак).

■ Примеринепълно доминиране: унаследяване на формата (къдравост) на косата при хората, цвета на едрия рогат добитък, цвета на цветята на растението нощна красота (виж таблицата).

Свръхдоминация- по-силно проявление на чертата при хетерозиготен индивид (Ах)отколкото всеки от хомозиготите (AA и aa).

Кодоминиране- двата алела са еквивалентни, не се потискат взаимно и участват в определянето на признака при хетерозиготен индивид. Пример: унаследяване на кръвна група IV при хора, което се определя от едновременното присъствие в генотипа на два кодоминантни гена I A и I B. Първият от тези гени определя синтеза на антигенния протеин в еритроцитите А, втората е синтеза на антигенен протеин IN; наличието на двата гена в генотипа води до факта, че при хора с кръвна група IV червените кръвни клетки съдържат антигенен протеин А, и протеин-антиген IN.

Взаимодействие на неалелни гени

Неалелен(или междуалелен) взаимодействие- това е взаимодействието на алели на различни гени, т.е. гени, разположени върху нехомоложни хромозоми или различни локуси на хомоложни хромозоми.

■ Неалелното взаимодействие на гените води до модификация на Менделово разделяне според фенотипа 9: 3: 1 , т.е. до появата в потомството на хетерозигота на други разцепвания, например 9: 3: 4; 9: 6: 1; 12: 3: 1 и т.н.

❖ Основни видове междуалелни взаимодействия:
■ взаимно допълване;
■ епистаза;
■ полимер.

коментар:комплементарни и епистатични взаимодействия възникват в случаите, когато даден признак се контролира от една двойка неалелни гени.

Допълващи се, или допълнителен, взаимодействието е вид междуалелно взаимодействие на гени, при което едновременното присъствие в генотипа на хибрид на доминантни гени на различни алелни двойки води до появата на нов признак, който липсва и при двамата родители.

Пример:унаследяване на цвета на цветята на сладкия грах (родителски растения с генотипове A-bb, aaB-имат бели цветя, хибриди с генотипа А-Б-лилаво; виж таблицата).

коментар: знакът "-" във формулата на генотипа означава, че това място може да бъде заето както от доминиращ, така и от рецесивен алел.

Обяснение:лилав пигмент се образува с помощта на специален ензим, който се синтезира само в присъствието и двете доминантни гени: как А, така че IN. Цветята на родителските индивиди имат бяло, тъй като само един от тези гени присъства в генотипа на всеки от тях.

в второпоколение със самоопрашване, осигуряващо еднакво вероятно (случайно) образуване на гамети и зиготи различни видове, има разделение според фенотипа в съотношението на лилав и бял цвят на цветята като 9: 7 (9 лилаво: А-Б-и 7 бели: ZA-Bb, ZaaV-. 1aabb).

Епистаза- този тип междуалелно взаимодействие на гени, при което алелите на един ген потискат проявата на алелна двойка на друг ген и потиснатият признак не се проявява.

Супресор(или ген инхибитор) е ген, който потиска действието на други неалелни гени. Супресорът може да бъде доминантен или рецесивен ген.

Доминантна епистаза- епистаза, при която супресорът е доминантен ген. При доминантна епистаза във второ поколение се наблюдава фенотип на разделяне 12:3:1 или 13:3.

Рецесивен епистаза (криптомерия)- епистаза, при която супресорът е рецесивен ген. При рецесивен епистаза във второ поколение се наблюдава фенотип 9:3:4.

Пример за епистаза:унаследяване на цвета на козината при домашните зайци. Синтезът на черен пигмент определя рецесивенген с, доминантеналел аздруг ген е супресор, потискащ действието на гена с. След това зайци с генотипове C-I-, ccl-ще бъдат бели, зайци с генотипове C-ii- сиво, и с генотипа ccii- черно.

Много черти се контролират от две или повече двойки неалелни гени (наречени в този случай полимерни гени).

Полимеризъм— взаимодействие на няколко неалелни полимерни гена. При полимеризацията степента на изразяване на фенотипна черта често зависи от броя на полимерните гени, отговорни за нейното проявление. При кумулативен полимергенно действие обобщава ; примери: телесно тегло, производство на мляко на говеда, производство на яйца на пилета, някои параметри на човешките умствени способности и др. некумулативен полимерстепента на проявление на черта не зависи от броя на доминиращите гени в генотипа ( пример: пернати крака при пилета).

Плейотропия- зависимост на няколко признака от един ген. Всеки плейотропен ген има някакъв основен ефект, но променя експресията на други гени.

Свързване на гени. Експериментите на Морган

Свързани гени- всички гени, разположени на една и съща хромозома.

Група съединител- всички гени, разположени на една и съща хромозома.
■ Броят на групите на свързване е равен на броя на двойките хромозоми (т.е. хаплоидният брой хромозоми). Хората имат 46 хромозоми, т.е. 23 групи съединители.
■ Наследяване на черти, за които са отговорни гени от една и съща група на свързване, не се подчинява на законите на Мендел .

Експериментите на Т. Морган(1911-1912): анализ на наследството две двойки алтернативни функции при плодови мухи - сиво (IN)и черно б)телесен цвят и нормален (V)или съкратен (v)дължини на крилата.

Първа серия от експерименти:кръстосване хомозиготно доминантно (BBVV)лица (с сивотяло и нормална дължина на крилото) с хомозиготен рецесивен (bbvv)черен индивид с къси крила. Всички потомци на F 1, в съответствие с първия закон на Мендел, са доминантни хетерозиготни (BbVv)лица сивос нормални крила.

Втора серия от експерименти:анализиране на кръстосването на хибриди от първо поколение - хомозиготна рецесивна (черна късокрила) женска (bbvv)с дихетерозиготен (сив с нормални крила) мъжки (BbVv). Ако приемем, че два гена, принадлежащи към различни алелни двойки, са локализирани на различни хромозоми, тогава в дихетерозигота трябва да очакваме образуването (в равни количества) на четири вида гамети: BV, bV, Bv и bv. След това, според третия закон на Мендел, четири различни фенотипа трябва да присъстват в потомството в равен брой (25% всеки). Всъщност присъства само два фенотипа (в съотношение 1:1).

■ Това означава, че доминантните гени INИ V, принадлежащи към различни алелни двойки, са локализирани на една хромозома (от двойка хомоложни хромозоми) и попадат в една гамета, и двата рецесивни гена VИ vлокализирани върху друга хромозома и заедно влизат в друга гамета. Следователно, дихетерозиготна мъжка муха Drosophila произвежда не четири вида гамети (когато гените са разположени на различни хромозоми), а само два: Б.В.(50%) и bv(50%) и, следователно, потомците на F 2 ще имат две комбинации от черти.

Трета серия от експерименти:тестване на предположението за пълна генна връзка чрез анализ кръст дихетерозиготна (сива с нормални крила) женска (BbVv)от поколение F 1 с хомозиготен рецесивен (черен късокрил) мъжки (bbvv)от родителското поколение. В резултат на това са получени потомци на четири фенотипа в следното съотношение: 41,5% от индивидите всеки със сиво тяло и нормални крила (генотип BbVv) и индивиди с черно тяло и къси крила (генотип bbvv) и 8,5% от сивите късокрили индивиди (генотип Bbvv) и черни индивиди с нормални крила (генотип bbVv).

От това следва, че свързаните гени, т.е. гените, локализирани на една и съща хромозома, не винаги се предават заедно, т.е. съединителят може да е непълен. Това се дължи на явлението пресичане . вероятността за това в този случай е 17%.

Преминаване

Преминаване- феноменът на обмен на участъци от хомоложни хроматиди по време на тяхното конюгиране в профаза на мейоза I.
■ При хетерозиготни организми кросинговърът води до рекомбинация на генетичен материал.
■ Преминаване не винаги се случва; неговата честота зависи от разстоянието между гените (вижте по-долу за повече информация относно разстоянието между гените).
■ Кръстосването се среща при всички растения и животни, с изключение на мъжката муха Drosophila и женската копринена буба.
■ Стойност на кросоувъра:позволява ви да създавате нови комбинации от гени и по този начин да увеличавате наследствената променливост, необходима за разширяване на способността на организмите да се адаптират към променените условия на околната среда.

Рекомбинация- появата на нови комбинации от гени в резултат на кръстосване, свободната комбинация от хромозоми по време на образуването на гамети или по време на тяхното сливане по време на оплождане.

Кръстосани (или рекомбинантни) индивиди са индивиди, образувани от гамети с нова комбинация от алели, получени чрез кръстосване.

Закон на Морган (Закон за свързаното наследство):гените, разположени на една и съща хромозома (т.е. включени в една и съща група на свързване), се наследяват преференциално, т.е. най-вероятно заедно (свързани).

Хромозомна теория на наследствеността

Хромозомната теория за наследствеността е експериментално обоснована от Т. Морган и неговите колеги през 1911-1926 г.

♦Основни положения на хромозомната теория на наследствеността:
■ гените, отговорни за съхранението и предаването на наследствената информация, са локализирани в определени области(локуси) на хромозоми; различните хромозоми имат различен брой гени;
■ алелните гени заемат идентични локуси в хомоложни хромозоми;
■ върху хромозомите гените са разположени в линейна последователност (един след друг) и не се припокриват;
■ гените на хомоложните хромозоми образуват група на свързване и се наследяват предимно заедно; броят на групите на свързване е равен на хаплоидния набор от хромозоми (т.е. броят на двойките хомоложни хромозоми);
■ между хомоложни хромозомивъзможен е обмен на алелни гени (кросингоувър);
■ вероятността за кросинговър е пропорционална на разстоянието между гените в хромозомите.

Генетични карти

Генетична карта на хромозомите- показваща диаграма относителна позициягени, разположени в една и съща група на свързване, като се вземе предвид техният ред на последователност и относителните разстояния между тях.
■ Способността за картографиране на хромозоми се основава на постоянния процент на кръстосване между специфични гени.

Разстоянието между гените се изразява в морганидите.

■ Един Морганид- разстоянието между гените, при което вероятността за кръстосване е 1%.

♦ Значението на генетичните карти:
■ в развъждането те позволяват да се предвиди възможността за получаване на организми с определени комбинации от признаци;
■ са в основата на генното инженерство;
■ в медицината те се използват за диагностициране на редица тежки наследствени заболяваниялице;
■ сравнение на генетични карти различни видовеживите организми помага да се установят характеристиките на еволюционния процес.

Цитоплазмено наследство- наследственост, свързана с действието на гени, разположени в цитоплазмени органели, съдържащи ДНК (митохондрии и пластиди).
■ Такива гени са способни на автономна репликация и равномерно разпределение между дъщерните клетки.
■ При предаването на белези, цитоплазменото наследство е от второстепенно значение.
■ Цитоплазменото наследяване се осъществява само чрез майчиния организъм (в мъжките зародишни клетки има малко цитоплазма и в нея няма митохондрии и пластиди). Примери: мутации в гени, локализирани в митохондриите, са свързани с унаследяване на нарушения в действието на респираторните ензими в дрождите; Мутациите на гените, локализирани в пластидите, са свързани по-специално с наследяването на пъстротата в редица растения (нощна красота, snapdragonи т.н.).

100 рублибонус за първа поръчка

Изберете тип работа Теза Курсова работаРеферат Магистърска теза Доклад от практика Статия Доклад Рецензия ТестМонография Бизнес план за решаване на проблеми Отговори на въпроси Творческа работаЕсе Рисуване Работи Превод Презентации Въвеждане Друго Повишаване на уникалността на текста Магистърска теза Лабораторна работаОнлайн помощ

Разберете цената

Взаимодействия на алелни гени. Феноменът, когато няколко гена (алели) са отговорни за един признак, се нарича генно взаимодействие.Ако това са алели на един и същи ген, тогава такива взаимодействия се наричат алелен,и в случай на алели на различни гени - неалелен.

Разграничават се следните основни типове алелни взаимодействия: доминиране, непълно доминиране, свръхдоминиране и кодоминиране, плейотролия.

Доминация - вид взаимодействие между два алела на един ген, когато единият от тях напълно изключва проявата на действието на другия. Това явление е възможно, когато следните условия: 1) доминиращият алел в хетерозиготно състояние осигурява синтеза на продукти, достатъчни за проявата на черта със същото качество, както в доминантното хомозиготно състояние в родителската форма; 2) рецесивният алел е напълно неактивен или продуктите от неговата дейност не взаимодействат с продуктите от активността на доминиращия алел.

Примери за такова взаимодействие на алелни гени са доминирането на лилавия цвят на граховите цветя над белите, гладката форма на семената над набръчканите, тъмната коса над светлата, кафявите очи над сините при хората и др.

Непълно господство или междинен характер на наследяване,наблюдава се в случай, когато фенотипът на хибрида (хетерозигота) се различава от фенотипа на двата родителски хомозигота, т.е. изразяването на признака се оказва междинно, с по-голямо или по-малко отклонение към единия или другия родител. Механизмът на това явление е, че рецесивният алел е неактивен и степента на активност на доминантния алел е недостатъчна, за да осигури необходимото ниво на проявление на доминантния признак.

Непълното господство изглежда е широко разпространено явление. Наблюдава се при унаследяването на къдравата коса при хората, цвета на говедата, цвета на оперението при кокошките и много други морфологични и физиологични признацив растенията, животните и хората.

Свръхдоминация - по-силно проявление на чертата при хетерозиготен индивид (Ах)отколкото всеки от хомозиготите (ААИ аа).Предполага се, че това явление е в основата на хетерозиса.

Кодоминиране - участие на двата алела в определянето на признака при хетерозиготен индивид. Ярък и добре проучен пример за кодоминантност е унаследяването на кръвна група IV при хората (група АВ).

Плейотролия - един ген влияе върху проявата на няколко признака, това явление се нарича множествени ефекти на един ген. Например, при хората, добре познато заболяване - синдром на Марфан - арахнодактилия („пръсти на паяк“) се определя от доминантен ген, който е отговорен за патологичното развитие съединителна тъкан, в резултат на това се появява комплекс от патологични признаци - дълги, тънки („паяк“) пръсти, дефекти в развитието сърдечно-съдовата системаи сублуксация на лещата (зрително увреждане). Основата на такива патологични признаци е дефект в развитието на съединителната тъкан, причинен от патологичен ген.

Неалелни генни взаимодействия.

Сред тях могат да се разграничат следните основни видове: комплементарност, епистаза и полимеризация.

Допълване - взаимодействие на неалелни гени, които определят развитието на нов признак, който липсва в родителите. Пример за допълващ ефект при хората могат да бъдат случаите, когато деца с нормален слух се раждат от глухи родители. Развитието на нормалния слух е под генетичния контрол на десетки различни неалелни гени, хомозиготното рецесивно състояние на един от които може да доведе до форма на наследствена глухота. Повече от 30 такива форми са известни при хората, ако единият от родителите е хомозиготен за рецесивен ген aa, а другият е хомозиготен за друг рецесивен ген bb, тогава всичките им деца ще бъдат двойни хетерозиготи и следователно чуващи, тъй като доминиращите алели ще се допълват взаимно. По този начин се формира нов признак по отношение на родителите - нормален слух.

Епистаза (от гръцки eri - над + stasis - препятствие) - взаимодействие на неалелни гени, при което се наблюдава потискане на проявата на един ген от действието на друг, неалелен ген.

Потискащият ген се нарича супресорен ген, а потиснатият ген се нарича хипостатичен ген. Очевидно ефектът на супресорен ген върху потиснат ген е подобен на принципа на доминиране - рецесивност. Но съществената разлика е, че тези гени не са алелни, т.е. разположени на нехомоложни хромозоми или заемат различни локуси на хомоложни.

Има доминантна и рецесивна епистаза. При доминантната епистаза доминантният алел на супресорния ген потиска проявата на доминантния алел на друг хипостатичен ген. При рецесивна епистаза или криптомерия, рецесивният алел на супресорния ген, който е в хомозиготно състояние, не позволява да се появят доминиращи или рецесивни алели на други гени.
Пример за рецесивен епистаза при хора е така нареченият бомбайски фенотип, когато се идентифицира индивид с доминантен алел от кръвногруповата система AB0 (например алел B, който определя дали човек принадлежи към група III или IV). в реакцията на аглутинация като човек с 0(I). Това състояние възниква в резултат на факта, че индивидът е рецесивен хомозигот (hh) за генетична система Hh, различна от системата AB0. За реализиране на алели IA и IE е необходимо наличието на поне един доминантен I алел H.
Полимеризъм (от гръцки rolus - много + meros - част) - вид взаимодействие, когато ефектите на няколко неалелни гена, които определят една и съща черта, са приблизително еднакви. Такива характеристики се наричат ​​количествени или полимерни характеристики. По правило степента на проявление на полимерните признаци зависи от броя на доминантните гени. Наследяването на полимерни признаци е описано за първи път от шведския генетик G. Nilsson-Ehle през 1908 г.

Анализът на характеристиките на разделянето показа, че в този случай цветът на зърната се определя от два доминантни алела на два различни гена, а комбинациите от техните рецесивни алели определят липсата на цвят. Тъй като полимерните гени имат еднопосочен ефект, те обикновено се означават с едни и същи букви. Така първоначалните родителски форми имат генотипове A]A1A2A2 и a1a1a2a2. Наличието на четирите доминантни алела определя най-интензивния цвят, три доминантни алела (тип A1A1A2A2) - по-малко интензивен цвят и т.н.
Пример за полимерно унаследяване при хората е унаследяването на цвета на кожата. В брака на индивид от негроидната раса (местен жител на Африка) с черен цвят на кожата и представител на кавказката раса с бяла кожа се раждат деца с междинен цвят на кожата (мулат). При брака на двама мулати потомците могат да имат всякакъв цвят на кожата: от черно до бяло, тъй като пигментацията на кожата се определя от действието на три или четири неалелни гена. Влиянието на всеки от тези гени върху цвета на кожата е приблизително еднакво.
Полимерното унаследяване е типично за т. нар. количествени белези, като ръст, тегло, цвят на кожата, скорост на биохимичните реакции, кръвно налягане, нивата на кръвната захар, характеристики нервна система, ниво на интелигентност и много други, които не могат да бъдат разделени на ясни фенотипни класове. как по-голям бройнеалелните гени контролират развитието на количествен признак, толкова по-малко забележими са преходите между фенотипните класове.

Березина Галина Анатолиевна

Тема на урока:Взаимодействие на гените и тяхното многообразно действие

цел: формират идеи за взаимодействието на гените, техните многобройни действия

Цели на урока:

да подобри знанията на учениците за пълно и непълно доминиране, унаследяване на човешки кръвни групи;

запознават учениците с видовете взаимодействия между алелни и неалелни гени;

дават представа за множеството действия на гените;

въвеждат следните понятия: „кодоминиране“, „комплементарност“, „епистаза“, „полимеризъм“, „действие на множество гени“;

затвърдяват придобитите знания чрез изпълнение на задачи от различен тип;

продължаване на практиката за решаване на проблеми в генетиката (непълно доминиране и полимеризация).

развитие на познавателен интерес към предмета;

спомагат за повишаване на мотивацията за учене.

Тип урок:комбинирани.

Методи и техники:илюстративно-словесни

Оборудване и материали:презентация „Генно взаимодействие”.

Напредък на урока:

Мендел, изучавайки моделите на наследяване, изхожда от предположението, че един ген е отговорен за една черта. Например, един ген е отговорен за развитието на цвета на граха, но не влияе на формата на семената. Тези гени са разположени на различни хромозоми и се наследяват независимо един от друг.

Но по-късно учените откриха, че съществуват сложни връзки между гените и чертите. Хромозомите имат не един, а много гени и могат да взаимодействат помежду си.

Записваме темата на урока „Взаимодействие на гените и техните многобройни действия“.

3. Учене на нов материал

Днес ще разгледаме два вида генни взаимодействия – взаимодействието на алелни гени и взаимодействието на неалелни гени.

Нека първо си припомним още веднъж какво означават алелни гени и съответно какво означават неалелни гени?

И нека започнем с взаимодействието на алелните гени, особено след като това ни е познато, макар и на малко по-различен план.

Предлагат се 2 генетични схеми (с рисунки на растения).

Пълно господство Непълно господство

А – жълти семена А – червени цветя

а – зелени семена и – бели цветя

P ♀ AA × ♂ aa P ♀ AA × ♂ aa

жълто зелено червено бяло

Е 1 Aa Е 1 Aa

жълто розово

Е 2 AA: 2Aa: aa Е 2 AA: 2Aa: aa

жълто жълто зелено червено розово бяло

Фенотипно разделение: 3:1 Фенотипно разделение: 1:2:1

И в двата случая се кръстосват две хомозиготи (доминантна и рецесивна).

Обяснете защо в случая на „грах“ хибридите от първо поколение са фенотипно идентични с един от родителите. И в случай на " красотата на нощта„Хибридите от първото поколение показаха съвсем различна черта, която не отговаряше на нито един от родителите.

Допълнителен въпрос (ако е необходимо). Как се държат алелите „А“ и „а“ по отношение един на друг в хетерозигота?

Запишете в бележника си:

аз

1. Пълно господство -Проявява се само доминантната черта, но рецесивната не.

Пример: оцветяване на грахови семена.

2. Непълно господство -хибридите проявяват междинен модел на унаследяване.

Пример: оцветяване на цветя за нощна красота. В хетерозигота (Aa) доминантният алел (A) потиска проявата на рецесивния алел (a) напълно с пълно доминиране и ненапълно с непълно доминиране. (Първо карам учениците да формулират устно подробно втората част на определението, след което да го запишат накратко).

Какво е другото име за непълно господство?

Наистина, друго име за „непълно доминиране“ е „междинно наследяване“ и мнозина приемат това буквално, както в случая с нощната красота (бяло × червено → розово). Но това далеч не е вярно. Например андалуски пилета (AA - черно оперение, aa - бяло и Aa - синьо); норка (AA - тъмна козина, aa - бяла и Aa - светъл цвятс тъмен кръст); кон (АА е бял, аа е гнев, а Аа е златистожълт).

Нека заключим: F1 хибридите имат нова черта, която не е характерна за родителите.

3. Съвместно доминиране- хибридите проявяват две характеристики. Така се унаследява кръвната група. Определя се от наличието на антигенни молекули на повърхността на червените кръвни клетки. Генът съществува в 3 алела – A, B, O.

Комбинирайки два наведнъж, тези гени дават шест генотипа: AA, OO, AB, AO, BB, VO.

Алели 00 – група 1, без антиген.

АА, АО - група 2, антиген А.

BB, BO – група 3, антиген B.

АВ - група 4, антиген А, В.

Ген О е рецесивен. Гените A и B доминират ген O, но не се потискат един друг.

„Съдът гледа дело за събиране на издръжка. Майката е с I кръвна група, децата – II, III. Може ли мъж с IV кръвна група да бъде баща на деца?

Въпроси относно рисунката.

1. Колко алела, определящи кръвните групи, са известни за имуногенетичния ген “I”? Назовете ги.

2. Каква комбинация от алели дава четвъртата кръвна група?

3. Дайте описание този генотип.

В този случай се наблюдава съвместно участиеи двата доминантни алела (А и В) при определяне на признака, тоест четвъртата кръвна група. Това проявление на взаимодействието на алелни гени се нарича съвместно доминиране(от латинското "co" - "със", "заедно").

II . Взаимодействие на алелни гени:

1. Допълване– а) 2 неалелни гена, които са едновременно в генотипа, водят до образуването на нов фенотипен признак. Нито един ген няма независима експресия.

Пример 1: родителите са глухи - детето чува.

PAAbb * aaBB

G Ab аВ

F1 A аВb - слух

F2 9A-B-: 3 aaB-: 3A-bb: 1aabb

Слух глух глух глух

9:7

Б)единият ген има независима фенотипна проява, докато другият не. Когато тези гени взаимодействат, възниква нов фенотипен ефект 9:3:4

Пример 2: оцветяване на мишки, зайци

А – наличие на пигмент

B – разпределение на пигмента в основата на косъма

9 (A-B-) сиво: 3 (A-bb) черно: 4 (aaB-) бяло

Оцветяване на люспи от лук

9 (A-B-) червено: 3 (A-bb) жълто: 4 (aaB-; aabv) бяло

IN)всеки ген контролира своя собствена черта, но когато доминиращите алели се комбинират, възниква нов фенотипен ефект 9:3:3:1

Унаследяване на гребена при пилетата:

R – с форма на роза;

N – pisiform;

R -N - - с форма на орех

r r n n – листовидна

G)два гена с едно и също действие при взаимодействие дават нов фенотип 9:6:1

Пример: формата на плода на тиквата: A- и B- поотделно - сферична (AAbb, aaBB), дисковидна (A-B-), удължена (aabv).

2. Епистаза –един ген потиска действие на друг ген

Генен супресор –инхибитор, супресор, епистатик

Генът потиснат -ипостасен

Пример: формата на венчелистчета от лен. А – инхибитор. 13 нормално (A-B-, A-vv, aavv): 3 гофриран (aaB -)

Цвят на пилето: бял легхорн + бял плимутрок

13 бели: 3 цветни

13:3

Цвят на конете: 12 сиви (S-V-): 3 (черни): 1 червен (ssv)

Риганът има ген за мъжки стерилитет според типа епистаза AaB- A-B- цветядвуполови, мъжките A-bb са стерилни, aabv са летални.

3. Полимерия -използвайки примера на човешката кожа.

Албинизмът (от латински "albus" - бял) е липсата на нормална пигментация (оцветяване) на кожата. Среща се в представители на различни царства на живата природа (давам примери).

Албиноси също се срещат сред хората, но доста рядко (приблизително 1/20 или дори на 40 000 души). Имат бяла коса, много светла кожа, розови или светлосини ириси. Тези хора са хомозиготни за рецесивния ген "а", чийто доминантен алел "А" е отговорен за производството на пигмент меланин в тялото. С помощта на меланина кожата, косата и очите на човек придобиват цвят.

Но се оказва, че при хората образуването и разпространението на меланин зависят и от редица други гени. Например, доминиращият ген "F" причинява неравномерно натрупване на меланин, което наричаме лунички. И друг доминиращ ген "P" причинява нарушение на пигментацията, поради което определени участъци от кожата (понякога доста големи) остават светли и непигментирани.

Редица други гени влияят на количеството меланин в човешкото тяло, осигурявайки различни нюанси на кожата, косата и цвета на очите.

Разликите в цвета на кожата между представителите на негроидната и кавказката раса се определят от две двойки гени (т.е. общо 4), които влияят на количеството меланин. Това взаимодействие на гените се нарича полимер(недвусмислено действие на гените).

Полимерия - колкото повече доминиращи гени, толкова по-изразен е белегът.

Например две двойки гени определят разликите в цвета на човешката кожа (семейство М. Джаксън); Човешкият ръст се определя от 10 двойки гени (колкото повече доминиращи гени са в генотипа, толкова по-нисък е човекът).

Чий ръст е по-голям? Обяснете отговора си.

sssssssss... и SSssssssss...

Въпроси към класа:

1. Определете цвета на кожата (фенотип) по генотип. Обяснете отговора си.

а) AAbb, AaBB, aaBB;

2. Чия кожа е по-тъмна. Обяснете отговора си.

б) AABB, AaBv, aaBv, aavv;

в) ААвв, АаВв, ааВВ (триков въпрос).

Схема "Взаимодействие на гени"

Gen 2 Gen 2

Генно взаимодействие ↓

↓ ↓ Ген 1→ една черта

алелен неалелен

Ген 3 Ген 3

1. Пълно доминиране 1. Полимеризъм (недвусмислено действие на гените)

2. Непълно доминиране 2. Допълнително взаимодействие на гените -

3.COдоминиране– става участие за развитиенов признак изисква и двата доминантни алела при определянеедновременно присъствие на две

признак (кръвна група 4 - АВ) в доминантни неалелни гени.

хетерозиготни. 3.Епистаза - потискане на действието на един

ген друг, неалелен (доминиращ

или рецесивен).

Множествено действие на гените.

→ Ген 1 → черта

един ген → Ген 2 → черта

→ Ген 3 → черта

ФЕНОТИП = ГЕНОТИП + ОКОЛНА СРЕДА

Разбира се, има повече видове генни взаимодействия, отколкото разгледахме в днешния урок. Можем спокойно да добавим поне още две: допълващо взаимодействие на гени и епистаза. Но ще преминете през това подробно в гимназията. Обобщена схема, отразяващ същността на генното взаимодействие, виждате горе вдясно. Обяснете го (няколко гена - алелни и неалелни - определят развитието на всеки един признак на организма).

III . Многогенно действие:

А сега за още един интересен феномен в генетиката – множественото действие на гените. Да започнем с един пример.

Човек има ген, който определя червения цвят на косата. Същият ген определя още две черти. Опитайте се да ги назовете (по-светъл цвят на кожата и лунички).

В този случай един и същ ген може да повлияе на формирането на редица характеристики на организма, което е типично за повечето гени (транскрипционните продукти на всеки ген могат да се използват в различни преплетени процеси на развитие и растеж).

Подписваме се в диаграмата „Множествено действие на гените“ конкретен примерс червена коса, светла кожа и лунички.

Алелните гени са разположени на различни хромозоми и са отговорни за една и съща черта. Унаследяването на алелни гени се извършва независимо един от друг (като цвета и формата на граховите семена)

4. Затвърдяване на изучения материал

Отваряме надписа на дъската: „Генът определя развитието на чертата“

Позната формулировка. Как бихте се почувствали от този израз сега? Лично на мен ми изглежда доста конвенционално. Потвърдете или опровергайте това (изслушайте мненията на няколко ученика).

Връзката между гените и изразяването на черта е много по-сложна, отколкото изглежда на пръв поглед. Те зависят от местоположението на гените в хромозомата и от тяхното поведение при мутации, от взаимодействието на алелни и неалелни гени и накрая от влиянието среда(Ще говорим повече за това в следващите уроци). Например, на тъмно, картофена грудка не образува хлорофил, въпреки наличието на съответните гени. Въпреки това, след като една картофена грудка излезе на бял свят, гените ще се разкрият сами. И едно последно нещо. Вижте диаграмата "Фенотип = генотип + среда". Как го разбирате?

вярно Фенотипът, т.е. проявата на черта, е резултат от взаимодействието на генотипа, т.е. съвкупността от всички гени на организма и околната среда (дадени, специфични, евентуално променящи се). Генотипът при различни условия може да се реализира по различни начини, което увеличава шансовете на организма за оцеляване.

6. домашна работа

§ 22; съставете и решете генетичен проблем за наследяването на кръвната група във вашето семейство

Генотипът не е просто механичен набор от гени, той е исторически установена система от гени, взаимодействащи един с друг. По-точно, взаимодействат не самите гени (участъци от ДНК молекули), а продуктите, образувани от тях (РНК и протеини).

Както алелните, така и неалелните гени могат да си взаимодействат.

Видове генни взаимодействия

Вид взаимодействие на ген		Същност на взаимодействието	Фенотипно разделяне в F 2	Генотипен състав на фенотипни класове	Пример
Взаимодействие на алелни гени
Пълна доминация		Доминиращият алел А потиска рецесивния алел а	3:1	3A- : 1aa	Унаследяване на цвета на граховите семена
Непълно господство		Характеристиката в хетерозиготната форма е по-слабо изразена, отколкото в хомозиготната форма	1:2:1	1AA: 2Aa: 1aa	Наследяване на цвета на нощната красота
Кодоминиране		В хетерозиготно състояние всеки от алелните гени причинява развитието на признака, който контролира	1:2:1	1I A I A: 2I A I B: 1I B I B	Унаследяване на кръвните групи при хората
Взаимодействие на неалелни гени
Сътрудничество		Доминантните гени от различни двойки (A, B), присъстващи заедно в генотипа, предизвикват формирането на нов признак. Тъй като всеки присъства поотделно, гените А и В причиняват развитието на техните характеристики	9:3:3:1	9A-B-: 3A-bb: 3aaB-: 1aabb	Унаследяване на формата на пилешки гребен
Допълване		Доминантни гени от различни двойки (A, B), присъстващи заедно в генотипа, предизвикват формирането на нов признак. Тъй като всеки присъства поотделно, гените А и В не причиняват развитието на чертата	9:7	(9A-B-) : (3A-BB + 3aaB- + 1aabb)	Унаследяване на цвета на цвета на сладкия грах
Епистаза	доминантен	Гените на едната алелна двойка потискат действието на гените на другата	13:3	(9I-C- + 3I-cc + 1iicc) : (3cci-)	Унаследяване на цвета на оперението на пилето
	рецесивен		9:3:4	9A-C- : 3aaC- : (3A-cc + 1aacc)	Унаследяване на цвета на козината при домашни мишки
Полимеризъм		Едновременно действие на няколко неалелни гена	15:1	(9A 1 -A 2 + 3A 1 -a 2 a 2 + 3a 1 a 1 A 2 -) : 1a 1 a 1 a 2 a 2	Унаследяване на цвета на кожата при хората

Взаимодействие на алелни гени

Има три вида взаимодействие на алелни гени: пълно доминиране, непълно доминиране, кодоминиране.

1. Пълна доминация- явление, когато доминантен ген напълно потиска работата на рецесивен ген, което води до развитие на доминантна черта.
2. Непълно господство- явление, когато доминантният ген не потиска напълно работата на рецесивен ген, в резултат на което се развива междинна черта.
3. Кодоминиране (независимо проявление)- явление, когато и двата алела участват във формирането на черта в хетерозиготен организъм. Човек с поредица от множество алели има ген, който определя неговата кръвна група. В този случай гените, които определят кръвни групи А и В, са кодоминантни един спрямо друг и двата са доминиращи по отношение на гена, който определя кръвна група 0.

Взаимодействие на неалелни гени

Има четири вида взаимодействие на неалелни гени: сътрудничество, комплементарност, епистаза и полимеризация.

Сътрудничество- явление, когато поради взаимното действие на два доминантни неалелни гена, всеки от които има своя фенотипна проява, се формира нов признак.

Допълване- явление, когато даден признак се развива само чрез взаимното действие на два доминантни неалелни гена, всеки от които поотделно не предизвиква развитието на признака.

Епистаза- явление, когато един ген (доминантен и рецесивен) потиска действието на друг (неалелен) ген (както доминиращ, така и рецесивен). Генен супресор(супресор) може да бъде доминантен (доминантна епистаза) или рецесивен (рецесивен епистаза).

Полимеризъм- феномен, при който няколко неалелни доминантни гена са отговорни за подобни ефекти върху развитието на една и съща черта. Колкото повече такива гени присъстват в генотипа, толкова по-изразен е белегът. Явлението полимеризация се наблюдава при унаследяване на количествени признаци (цвят на кожата, телесно тегло, млечност на кравите).

За разлика от полимеризацията има явление като плейотропия- многогенно действие, когато един ген е отговорен за развитието на няколко признака.

И двата алела - доминантен и рецесивен - проявяват своя ефект, т.е. доминантният алел не потиска напълно ефекта на рецесивния алел (междинен ефект) Сегрегация по фенотип в F 2 1:2:1 Взаимодействие на алелни гени Непълно доминиране

При кодоминиране (хетерозиготен организъм съдържа два различни доминантни алела, например A1 и A2 или J A и J B), всеки от доминантните алели проявява свой собствен ефект, т.е. участва в проявата на чертата. Фенотипно разделяне в F 2 1:2:1 Взаимодействие на алелни гени Кодоминиране

Пример за кодоминантност е човешката кръвна група IV в системата ABO: генотип – J A, J B, фенотип – AB, т.е. при хора с кръвна група IV в червените кръвни клетки се синтезират както антиген А (според генната програма J A), така и антиген B (според генната програма J B). P x II група III група G JAJA J0J0 JBJB J0J0 J A J 0 J B J 0 F1F1 J A J 0 J A J B J B J 0 J 0 II група IV група III група I група

Потискане на експресията на гени на една алелна двойка от гени на друга. Гените, които потискат действието на други неалелни гени, се наричат ​​супресори. Доминантна епистаза (сегрегация по фенотип 13:3) и рецесивна (сегрегация по фенотип 9:3:4) Епистаза Взаимодействие на неалелни гени

Проблем Ако черна жена (A1A1A2A2) и бял мъж (a1 a1 a2 a2) имат деца, тогава в какво съотношение можем да очакваме раждането на деца - пълни черни, мулати и бели? Решение на проблема Обозначаване на гени: А1, А2 гени, определящи наличието на пигмент и 1, и 2 гени, определящи липсата на пигмент