Воскресенье, 04 Декабрь 2016, 19:12

Биология в лицее

 Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ                 

                               Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation 




Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS | Главная | Взаимодействие генов | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход


Взаимодействие генов

Ген является структурной единицей наследственной информации. Материально ген представлен участком молекулы ДНК (в редких случаях – РНК). Гены контролируют элементарные признаки в процессе индивидуального развития организма. Первые исследования природы гена, проводившиеся в начале XX в., в основном были направлены на выяснение роли гена в передаче наследственных признаков. Не менее важной задачей стала расшифровка закономерностей действия генов. Ее решение имеет не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку позволит предотвратить возможные вредные последствия этого действия.

Исследования генетиков установили дискретный характер генов, что подтверждается их независимым друг от друга наследованием: каждый из генов определяет развитие какого–то признака, независимого от других. Однако между различными генами существуют разные типы взаимодействия, обусловленные сложными отношениями как между аллельными, так и между неаллельными генами. Объединяясь в генотипе, они все вместе выступают как система взаимодействующих между собой генов особи.

Среди взаимодействий генов следует назвать прежде всего отношения доминантности и рецессивности, когда рецессивная аллель гена под влиянием доминантной аллели не проявляется в фенотипе. Кроме того, имеются факты, показывающие, что гены влияют на проявление действий других, неаллельных генов. Описаны также случаи, когда развитие того или иного признака организма находится под контролем не одного, а многих генов. Например, у человека не менее четырех генов определяют различие в цвете кожи представителей негроидной и европеоидной рас.

Взаимодействие генов
 Взаимодействие 
 аллельных генов 
Полное доминирование – одна аллель гена (рецессивная) под влиянием доминантной аллели не проявляется в фенотипе
Неполное доминирование наблюдается промежуточный характер наследования признаков у гетерозиготной особи с большим или меньшим отклонением в сторону доминантного или рецессивного состояния
Кодоминирование – совместное участие обоих аллелей в определении признака у гетерозиготной особи
 Взаимодействие 
 неаллельных генов 
Комплементарное взаимодействие – доминантные или рецессивные аллели обусловливают развитие нового, отличного от родительских вариантов, признака
Множественное действие генов – действие одного гена влияет на развитие нескольких признаков
Полимерия – степень развития одного и того же признака обусловлена влиянием целого ряда генов
Эпистаз – аллели одного гена подавляют проявление аллелей других генов
 
 
Комплемертансть. У душистого горошка есть ген А, обусловливающий синтез бесцветного предшественника пигмента, вызывающего окраску цветка. Ген В определяет синтез фермента, под действием которого образуется пигмент. Поэтому, например, цветки душистого горошка с генотипом ааВB и АAbb имеют белый цвет: в первом случае вырабатывается фермент, но не вырабатывается вещество, на которое он действует; во втором — есть предшественник пигмента, но нет фермента, переводящего его в пурпурный пигмент.
 
При скрещивании двух таких растений с белыми цветками в первом поколении все растения имеют пурпурный венчик, а во втором поколении наблюдается расщепление 9 (пурпурные цветки) : 7 (белые цветки).

При скрещивании петуха с розовидным гребнем с курицей, имеющей гороховидный гребень, в F1 следует ожидать доминирования одного из признаков, а в F2 — расщепления 3:1. 

В действительности результаты скрещивания оказываются резко отличными от ожидаемых. В F1 все птицы имеют гребни, не похожие ни на одного из родителей, — эти гребни называются ореховидными. В F2, полученном от скрещивания петухов и кур с ореховидными гребнями, обнаруживаются четыре фенотипических класса: два с проявлением родительских признаков (розовидный и гороховидный гребни) — по 3 части от всего потомства, 9 частей с ореховидным гребнем и 1 часть с новым типом гребня (простым, или листовидным). 

Наблюдаемое расщепление по фенотипу 9:3:3:1 ясно указывает, что имеет место дигибридное скрещивание. Для объяснения необычного характера наследования формы гребня была предложена гипотеза, согласно которой неаллельные гены R и Р, определяющие развитие гребня определенной формы, взаимодействуют друг с другом, причем результаты взаимодействия зависят от того, в какой форме находится каждый из генов — в доминантной или в рецессивной.

R — розовидный гребень, r — отсутствие розовидного гребня, P — гороховидный гребень, p — отсутствие гороховидного гребня. Если в обеих парах генов присутствуют доминантные аллели R_P_, то возникает новая форма гребня — ореховидный гребень, при генотипе rrpp у кур развивается листовидный гребень.

Комплементарным называется взаимодействие, при котором действие генов из одной пары дополняется действием генов из другой пары таким образом, что в результате появляется новый признак.

Отличительная особенность комплементарного взаимодействия от закона независимого наследования признаков заключается в количестве учтённых признаков: в третьем законе рассматривается комбинирование двух признаков, а в комплементарном взаимодействии четыре вариации одного признака.

Рецессивный эпистаз. Скрещивание лука с красными и белыми луковицами даёт в F1 растения только с красными луковицами, а в F2 — расщепление: 9/16 — с красными, 3/16 — с жёлтыми и 4/16 — с белыми луковицами. 

Обозначим ген, определяющий красный цвет луковиц, через Y; ген, определяющий жёлтый цвет, — через y. Рецессивный ген с (от англ. colorless — бесцветный) в гомозиготном состоянии определяет образование белых луковиц, а доминантный С — окрашенных. 

Взаимодействие генов, при котором один ген подавляет действие другого, называется эпистазом (от греч. эпи — над и стазис — стоять).

Если эпистатический ген проявляется в рецессивной форме, то такое взаимодействие называют рецессивным эпистазом. Расщепление по фенотипу при такой форме взаимодействия генов 9:3:4.

Доминантный эпистаз. В некоторых случаях наличие одного доминантного гена подавляет проявление другого неаллельного гена. Например, ген Y обуславливает жёлтый цвет плодов тыквы, а его рецессивная аллель y — зелёный цвет плодов.

При наличии в генотипе доминантной аллели особого гена W действие гена Y (или y) не проявляется и плоды имеют серовато-белую окраску. При генотипе wwY_ плоды тыквы имеют жёлтый цвет. Наконец, если оба гена представлены рецессивными аллелями (wwyy), плоды тыквы имеют зелёный цвет. При скрещивании тыкв с белыми (WWYY) и зелёными (wwyy) плодами все гибриды первого поколения будут иметь белые плоды (WwYy), а во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу 12 (белая кожура): 2 (жёлтая кожура): 1 (зелёная кожура). 

Если эпистатический ген проявляется в доминантной форме, то такое взаимодействие называют доминантным эпистазом.

Полимерия. У пшеницы красный цвет зёрен определяется двумя генами: А1 и А2. Неаллельные гены обозначаются одной буквой алфавита потому, что определяют развитие одного признака. При генотипе А1А1А2А2 окраска зёрен наиболее интенсивная. При генотипе а1а1а2а2 зёрна имеют белый цвет. В зависимости от числа доминантных генов в генотипе можно получить все переходы между интенсивно красной и белой окраской.

Такая обусловленность определённого признака несколькими парами неаллельных генов, обладающих одинаковым действием, носит название полимерии (от греч. поли — много и мерос — часть).

При кумулятивной (от лат. кумуло — собираю, накапливаю), или накопительной, полимерии, как в случае с окраской зёрен пшеницы, степень проявления признака зависит от суммирующего проявления генов.

У человека интенсивность окраски кожи определяется несколькими парами генов. Учёные предполагают, что цвет кожи зависит от трёх пар генов. Самая тёмная кожа (у представителей негроидной расы) будет определяться генотипом А1А1А2А2А3А3; у мулатов будут присутствовать несколько рецессивных аллелей, а у коренного населения Европы генотип не будет иметь доминантных генов — а1а1а2а2а3а3

В зависимости от числа доминантных генов в генотипе может формироваться более светлый или более тёмный цвет кожи.

< Предыдущая страница "Генетика пола"

Следующая страница "Наследственная изменчивость" >

Меню сайта

Календарь

«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Статистика


Онлайн всего: 37
Гостей: 37
Пользователей: 0

Наш опрос

Как часто вы посещаете сайт "Биология в лицее"?
Всего ответов: 7937

Мини-чат



Поиск




Курсы валют на Банкир.Ру