Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

1. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

2.

Взаимодействие генов – совместное
действие нескольких генов, приводящее к
появлению признака, отсутствующего у
родителей, или усиливающее проявление уже
имеющегося признака.
Вступать во взаимодействие могут как
аллельные, так и неаллельные гены.

3. Взаимодействие аллельных генов

Полное доминирование
2. Неполное доминирование
3. Кодоминирование
4. Сверхдоминирование
5. Множественные аллели
1.

4. Полное доминирование

Доминантная аллель полностью
скрывает присутствие рецессивной
аллели (1 закон Менделя – закон
единообразия)

5. Неполное доминирование

Имеет место проявление промежуточного
признака

6. Кодоминирование

Проявление у гетерозигот признаков,
детерминируемых двумя аллелями

7. Кодоминирование

Кодоминирование – явление независимого
проявления двух доминантных аллелей в
фенотипе гетерозиготы, т.е. отсутствие
доминантно-рецессивных отношений между
аллелями.
Например, при наследовании групп крови у
человека.
Ген I имеет три аллеля: IА и IВ кодирует два
разных фермента, i0 – не кодирует никакого.
При этом аллель i0 рецессивен по отношению
к IA и IB , а между двумя последними нет
доминантно-рецессивных отношений

8. Задачи

1. У матери I группа крови, у отца IV. Могут ли дети
унаследовать группу крови одного из родителей?
2. Родители имеют II и III группы крови, а их дочь – I
группу. Определите генотипы крови родителей и
ребенка. Возможно ли переливание крови родителей
их ребенку?
3. В родильном доме перепутали двух мальчиков. У
одного ребенка I группа крови, а у другого – II
группа. Анализ показал, что одна супружеская пара
имеет I и II группы, а другая – II и IV. Определите,
какой супружеской паре принадлежит тот или иной
ребенок.

9. Задачи

4. Определите возможные генотипы и фенотипы
детей, если мать имеет вторую группу крови, не
страдает нарушением цветного зрения, но является
гетерозиготой по обоим признакам, а у отца третья
группа крови и нормальное зрение (гомозигота по
обоим признакам). Дальтонизм – рецессивный
признак, сцепленный с Х-хромосомой.
5. Определите возможные генотипы и фенотипы
детей, если мать имеет четвертую группу крови и
гетерозиготна по гену альбинизма, у отца – первая
группа крови, он гетерозиготен по гену альбинизма.
Альбинизм – рецессивный аутосомный признак.

10. Сверхдоминирование

Доминантный ген в гетерозиготном
состояние имеет более сильное
проявление, чем в гомозиготном.

11.

12. Множественный аллелизм

Иногда к числу аллельных могут
относится не два, а большее число
генов.
Кроме основных – доминантного и
рецессивного, появляются
промежуточные, которые по отношению
к доминантному ведут себя как
рецессивные, а по отношению к
рецессивным – как доминантные

13.

14. Множественный аллелизм

15. Задача

6. У кошек имеется серия множественных
аллелей по гену С, определяющих окраску
шерсти: С – дикий тип (серые), С’ – сиамские,
C” – альбиносы. Каждая из аллелей полно
доминирует над следующей (С> С’> С”). От
скрещивания серой кошки с сиамским котом
родились два котёнка – сиамский и альбинос.
Какие ещё котята могли бы родиться при
таком скрещивании?

16. Взаимодействие неаллельных генов

Кооперация
2. Комплементарное действие генов
3. Эпистаз
4. Полимерия
5. Плейотропия
6. Модифицирующее действие генов
1.

17. Кооперация

Появление новообразований при
совместном действии двух доминантных
неаллельных генов, когда в
гомозиготном состоянии развивается
новый признак, отсутствующий у
родительских форм (рассматривается в
учебнике как комплементарность)

18. Комплементарность

Один доминантный ген дополняет
действие другого доминантного гена,
тем самым обуславливая развитие
нового признака по типу
взаимопомощи, взаимодополнения друг
друга в развитии признака

19.

20.

21.

22.

А–
платиновая
В – черная
АВ –
коричневая
ав – светлобежевая

23.

Задача 1:
У попугаев цвет перьев определяется двумя парами генов. Сочетание
двух доминантных генов определяет зеленый цвет. Рецессивные по
обеим парам генов особи имеют белый цвет.
Сочетание доминантного гена А и рецессивного гена b определяет
желтый цвет, а сочетание рецессивного гена а с доминантным геном
В – голубой цвет.

24.

Задача 1:
При скрещивании между собой двух зеленых особей получили
попугаев всех цветов.
Определите генотипы родителей и потомков.

25.

A- B- – зеленый цвет, aаbb – белый цвет
А- bb – желтый цвет, ааВР:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
зеленый
– голубой цвет
Aа Вb
зеленый
АВ,Аb,
аВ, аb

26.

F:
АВ
Ав
аВ
ав
АВ
ААВВ
ААВb
АаВb
зеленый
зеленый
АаВВ
Ав
ААВb
аВ
ав
зеленый
зеленый
ААbb
АаВb
Ааbb
зеленый
желтый
зеленый
желтый
АаВВ
АаВb
ааВВ
ааВb
зеленый
зеленый
голубой
голубой
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
зеленый
желтый
голубой
белый

27. При комплементарном взаимодействии возможны расщепления

Расщепление в F2
9:3:4
9:6:1
9:7
Возможные генотипы в F2
9A_B_: 3A_bb :(3aaB_ +1aabb)
9A_B_:(3A_bb +3aaB_) :1aabb
9A_B_: (3A_bb +3aaB_ +1aabb)
Так наследуются: окраска венчика
душистого горошка; цвет коконов тутового
шелкопряда; окраска зерен у ржи; форма
плодов у тыквы

28.

Задача 2:
У кроликов цвет шерсти определяется двумя парами генов. Ген А (а)
определяет основную окраску шерсти.
А – черную окраску,
а – белую. Ген В вызывает неравномерное распределение пигмента
по шерсти (получаются серые кролики).

29.

Задача 2:
При скрещивании между собой серого и белого кролика
половина потомства оказалась белой, ¼ – черной,
¼– серой.
Определить генотипы родителей и потомства.

30.

А– черный цвет, a– белый цвет
B – неравномерное распределение пигмента
b – равномерное распределение пигмента
Р:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
серый
а а bb
белый
аb
Аа Вb, Аа bb, аа Вb, аа bb
серый
черный
белый
белый

31. Эпистаз

это явление, при котором один ген
подавляет действие другого гена,
антагонистический тип взаимодействия.
Доминантный эпистаз – если ген А подавляет
действие гена В
Рецессивный эпистаз (криптомерия) – если ген
сс подавляет действие гена D
Двойной рецессивный эпистаз – взаимное
подавление рецессивными генами,
находящимися в гомозиготном состоянии
доминантных аллелей (cc>D и dd>C)

32. Расщепление при эпистазе

Расщепление в F2
Возможные генотипы в F2
13:3
12:3:1
9:3:4
(9C_I_ +3ccI_ +1ccii) : 3C_ii
(9C_I_ +3C_ ii) :3ccI_:1ccii
9C_I_ : 3C_ii : (3ccI_ +1ccii)
Ген, который подавляет действие
другого гена называется ингибитором
или супрессором (I - ингибитор)

33.

34.

35.

А – черная
масть
а–
коричневая
масть
I – ингибитор
i –отсутствие
ингибитора

36.

37.

38.

39.

40.

41.

Задача 1:
Окрашенность шерсти кроликов (в противоположность альбинизму)
определяется доминантным геном. Цвет же окраски контролируется
другим геном, расположенным в другой хромосоме, причем серый
цвет доминирует над черным (у кроликов-альбиносов гены цвета
окраски себя не проявляют).
Какими признаками будут обладать гибридные формы, полученные от
скрещивания серого кролика, рожденного от кролика-альбиноса, с
альбиносом, несущим ген черной окраски?

42.

• А– наличие цвета, a – отсутствие цвета (альбинизм)
• B – серый цвет, b – черный цвет
• Р: ♀ АаВВ
× ♂ ааbb
• G: АВ, аВ
аb
• F: АаВb, ааВb
серый
альбинос

43.

Задача 2:
У лука доминантный ген А определяет наличие цвета у луковиц (а –
бесцветные луковицы), а ген В (b) окраску луковиц (красный цвет
доминирует над желтым).
Скрестили между собой растения с красными и желтыми
луковицами. В полученном потомстве были растения с
бесцветными, красными и желтыми луковицами. Определите
генотипы родительских форм и потомства.

44.

A – наличие цвета, a – отсутствие цвета
B – красный цвет, b – желтый цвет
Р:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
красные
Aа bb
желтые
Аb, аb
АВ
Аb
аВ
аb
Аb
ААВb
ААbb
АаВb
Ааbb
аb
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
красные
красные
желтые
желтые
красные
бесцветные
желтые
бесцветные

45. Полимерия

несколько доминантных генов отвечают
за развитие одного и того же признака,
взаимодействие однозначных генов, т.е.
различных генов с одинаковым
действием.
Интенсивность зависит от количества
доминантных генов в генотипе.

46. Возможные расщепления при полимерии

Расщепление в F2
Возможные генотипы в F2
15:1
(9A_B_ +3A_bb + 3aaB_) :1
aabb
1AABB : (2AABb +2AaBB) :
(4 AaBb + 1 Aabb + 1 aaBB) :
(2Aabb + 2 aaBb) : 1 aabb
1:4:6:4:1
Полимерия бывает кумулятивная
(накопительная) - чаще обозначается генами с
цифрами А1, а1, А2, а2 (количественная)
и некумулятивная - качественная

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54. Плейотропия

Зависимость нескольких признаков от
одного гена.
Синдром Марфана – «паучьи пальцы»
(очень длинные и тонкие) обусловлен
геном, одновременно вызывающим
дефект хрусталика глаза, пороки
сердца и нарушение деятельности
сосудов

55.

56.

57. Модифицирующее действие генов

Гены-модификаторы усиливают или
ослабляют развитие признаков,
кодируемых «основным» геном

58.

59.

Задача:
Одна из пород кур отличается укороченными ногами. Признак этот
доминирующий. Управляющий им ген вызывает одновременно
укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал,
что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не
вылупившись из яйца.
В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур,
получено 3000 цыплят. Сколько среди них коротконогих?

60.

А – укороченные ноги и клюв
а – норма
АА – летальное сочетание
• Р: ♀ Аа
× ♂ Аа
• G: А, а
А,а
• F: АА, Аа, Аа, аа
гибель коротк. коротк. норма
• Коротконогих цыплят 2 000.