Взаимодействие неаллельных генов

1.

Взаимодействие аллельных генов

2.

План лекции
1. Полное доминирование
2. Неполное доминирование
3. Сверхдоминирование
4. Кодоминирование
5. Другие типы аллельных взаимодействий.

3.

Взаимодействие генов
Генотип — сложная система, основанная
на межаллельных и неаллельных
взаимодействиях.
Существуют пусковые механизмы
работы генов — стимулы.
Стимулами могут быть:
- градиенты химических соединений;
- пространственное положение клетки;

4.

От стволовой к специализированной клетке:

5.

От стволовой к специализированной клетке:

6.

4 закономерности Гилберта:
Гены должны влючаться:
- где надо;
- когда надо;
- в том количестве, в котором надо;
- по тому типу, как надо.

7.

НАСЛЕДОВАНИЕ
НЕЯДЕРНОЕ
ЯДЕРНОЕ
(гены в ДНК органоидов)
(гены в хромосомах ядра)
ПОЛИГЕННОЕ
МОНОГЕННОЕ
(контролируется
несколькими генами)
(обусловлено аллелями
1 гена)
АУТОСОМНОЕ
- полное
доминирование
ГОЛАНДРИЧЕСКОЕ
(гены в У-хромосоме)
СЦЕПЛЕННОЕ
С ПОЛОМ
- неполное
(гены в Хдоминирование
хромосоме)
- кодоминирование
- сверхдоминирование
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
НЕАЛЛЕЛЬНЫХ
ГЕНОВ:
- комплементарность
- эпистаз
- полимерия
ПЛЕЙОТРОПИЯ
(множественное
действие
генов)

8.

НАСЛЕДОВАНИЕ
НЕЯДЕРНОЕ
ЯДЕРНОЕ
(гены в ДНК органоидов)
(гены в хромосомах ядра)
ПОЛИГЕННОЕ
МОНОГЕННОЕ
(контролируется
несколькими генами)
(обусловлено аллелями
1 гена)
АУТОСОМНОЕ
- полное
доминирование
ГОЛАНДРИЧЕСКОЕ
(гены в У-хромосоме)
СЦЕПЛЕННОЕ
С ПОЛОМ
- неполное
(гены в Хдоминирование
хромосоме)
- кодоминирование
- сверхдоминирование
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
НЕАЛЛЕЛЬНЫХ
ГЕНОВ:
- комплементарность
- эпистаз
- полимерия
ПЛЕЙОТРОПИЯ
(множественное
действие
генов)

9.

Аллельные взаимодействия.
Аллели — это различные формы проявления одного и того же гена, которые располагаются в идентичных
участках гомологичных хромосом (локусах).
Аллелизм — это бесконечный процесс реализации свойств доминантных и рецессивных генов,
унаследованных следующим поколением от родительских особей.
Гомозиготная особь - организм диплоидного типа, в котором обе гомологичные хромосомы несут один
вариант (1 аллель) гена, без признаков разнообразия (АА, аа).
Гетерозиготная особь - организм диплоидного типа, в котором одновременно содержатся 2 аллеля
одного гена (Аа).

10.

Доминантные аллели
- это одна из форм взаимодействия между аллелями,
заключенными в структуре одного и того же гена. Генетическая
информация, содержащаяся в аллелях доминантного типа,
подавляет свойства рецессивных генов.

11.

Относительность доминантности
- Каждый отдельный признак может доминировать по
отношению к одним проявлениям и быть рецессивным по
отношению к другим.

12.

Рецессивные аллели
— это одна из форм состояния гена, в результате которой
происходит передача генетической информации, несвойственной
для характеризующих признаков особи конкретного вида.

13.

1. Полное доминирование
- во время проявления доминантного гена происходит
тотальное подавление рецессивных аллелей.

14.

1. Полное доминирование
В гетерозиготных организмах (Аа) на определенном этапе их
развития возможно появление рецессивных признаков, реализация
которых носит краткосрочный характер.

15.

Полное доминирование. Признаки.
- короткий период реализации рецессивных аллелей, которые
проявляются только на определенном этапе развития организма;
- характеризующие признаки животного, растения, насекомого,
грибкового микроорганизма, полностью соответствуют его видовому
признаку;

16.

17.

2. Промежуточное наследование. Неполное доминирование

18.

Дано:
Решение:
Р: ♀АА х ♂ аа ;
Р:
F1: Аа;
♀ АА - красн Р2: Аа х Аа
♂ аа - бел
F2: АА, Аа, Аа, аа
F1: Аа - роз
кр
Ответ:
роз роз бел

19.

1
2

20.

3. Сверхдоминирование
- взаимодействие генов аллельного типа, когда у гетерозиготного
организма (Аа), доминирующие признаки проявляются намного ярче, чем у
гомозиготных особей с полностью доминантными или рецессивными
аллелями (генотип АА или аа).

21.

Сверхдоминирование. Серповидноклеточная анемия.
- это наследственное заболевание, связанное с таким нарушением строения белка
гемоглобина, при котором он приобретает особое кристаллическое строение. Форма
гемоглобина больных — так называемый гемоглобин S. Эритроциты, несущие
гемоглобин S вместо нормального гемоглобина А, под микроскопом имеют
характерную серпообразную форму (форму серпа), за что эта форма
гемоглобинопатии и получила название серповидноклеточной анемии.

22.

23.

Серповидноклеточная анемия.
Повышенная
частота аллеля гена
серповидноклеточно
й анемии в
популяциях
человека, живущих в
условиях высокой
вероятности

24.

Малярия
Малярийный плазмодий возбудитель
комар рода Anopheles - переносчик

25.

Малярия
2018 г.
228 000 000 человек в мире
заболело малярией;
93% - зарегистрировано в
Африканском регионе;
405 000 человек умерло от
малярии
Как минимум трое россиян скончались
от малярии, которую они подхватили
на отдыхе в Танзании (Занзибар).
Среди них есть 15-летняя девочка.

26.

Эффект гетерозиса
- увеличение жизнеспособности гибридов вследствие
унаследования определенного набора аллелей различных
генов от своих разнородных родителей

27.

4. Кодоминирование
- явление, при котором два доминантных аллельных гена одного генотипа обусловливают
проявление нового признака.

28.

29.

5. Другие типы аллельных
взаимодействий
А) Аллельное исключение
Б)Доминирование, связанное с полом
В) Межаллельная комплементация
Г) Летальные аллели

30.

А) Аллельное исключение
- процесс, при котором в диплоидной клетке экспрессируется
(реализуется) лишь один аллель гена, в то время как экспрессия
другого аллеля подавлена.

31.

Аллельное исключение. Инактивация Х-хромосомы у
особей гомогаметного пола.

32.

Б) Доминирование, связанное с полом
- одна и та же аллель у самцов проявляется как доминантная,
а у самок— как рецессивная. Например: комолость
(безрогость) у овец и рогатость у баранов.

33.

В) Межаллельная комплементация
- формирование нормального признака D у организма, гетерозиготного по двум
мутантным аллелям D1D2

34.

Г) Летальные аллели
- аллели, носители которых погибают из-за нарушений развития или
заболеваний, связанных с работой данного гена.

35.

Закрепление
1. При скрещивании чистых линий львиного зева с красной и белой окраской цветков, в
первом поколении получили все растения с розовыми цветками. Какое потомство будет при
скрещивании растений с розовыми цветками между собой?
2. Ген глухонемоты рецессивен по отношению к гену нормального слуха. У здоровых
родителей родился глухонемой ребенок. Определите генотипы всех членов семьи.
3. У пары родился ребенок с IV группой крови. Какие группы крови могут быть у
родителей?
4. При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При
скрещивании между собой желтых мышей одна треть оказывается черной, а две трети –
желтой. Как можно объяснить эти результаты?

36.

Рекомендованная литература
Учебник: Н.Д. Андреева Биология. 10-11 кл.; тема «Закономерности наследования», стр. 199-200.
Составить схему «Взаимодействие аллельных генов». Оформить в тетради.
Биология : учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования [ Текст ] / [Н.В.Чебышев, Г.Г.Гринева,
Г.С.Гузикова и др.]; под ред. академика Н.В.Чебышева. – 10 – е изд., стер. – М. : Издательский центр
«Академия», 2018. – 448 с.
Сивоглазов, В.И., Агафонова, И.Б., Захарова, Е.Т. Биология. Общая биология [Текст ] : базовый
уровень 10 – 11 класс. – М.: Дрофа, 2018. - 384 с.