_Генетика_все_аллельное_взаимодействие

1. Основы учения о наследственности и изменчивости. Законы генетики. Аллельное взаимодействие

2. Краткий словарь генетических терминов

Альтернативные признаки
Аллели (аллельные гены)
Аутосомы
Взаимодействие генов
Генетика
Генотип
Гетерозигота
Гибридное поколение
Гибрид
Гомозигота
Доминантный признак
Доминирование
•Изменчивость
•Кодоминирование
•Комплементарность
•Локус
•Изменчивость
•Кодоминирование
•Комплементарность
•Локус
•Мендель Грегор
•Морган Томас
•Наследственность
•Неполное доминирование
•Половые хромосомы
•Рецессивный признак
•Фенотип

3. ГЕНЕТИКА – НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ

4.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ
НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ

5. Ген – единица наследственности

6. Доминантный ген

Доминантный ген –
ген, проявляющийся в
гетрозиготном состоянии.
Обозначается
заглавной
буквой.
Синдром Марфана – заболевание,
вызываемое доминантным геном, генотип
Аа.

7. Рецессивный ген

Рецессивный ген – ген,
проявляющийся только в
гомозиготном
состоянии. Обозначается
прописной буквой.
Прогерия
вызываемое
генотип аа.
–
заболевание,
рецессивным геном,

8. АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ – ГЕНЫ, ЗАНИМАЮЩИЕ ОДИНАКОВЫЕ ЛОКУСЫ В ГОМОЛОГИЧНЫХ ХРОМОСОМАХ И ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА РАЗВИТИЕ ОДНОГО ПРИЗНАКА

9. Фенотип – совокупность признаков организма

10. Фенотип и генотип

• Длинная шерсть
• Бело-серая окраска шерсти
• Голубые глаза
• Длинные усищи
• Сладенький носик
• Целовательная мордашка

11. ГЕНОТИП – СОВОКУПНОСТЬ ВСЕХ ГЕНОВ, ОТВЕЧАЮЩИХ ЗА ПРИЗНАКИ

12. Гомозигота и гетерозигота

Гомозигота – организм, содержащий два
одинаковых аллеля.

13. Гомозигота и гетерозигота

Гетерозигота – организм, содержащий два
разных аллеля.

14. ТИПЫ ОСОБЕЙ ПО ГЕНОТИПУ

гомозиготы
гетерозиготы

15. Грегор Мендель – основоположник генетики

16. Объект изучения закономерностей наследования – горох посевной

1. Самоопыляющееся
2. Плодовитое
3. С альтернативными
признаками

17.

Необходимые условия для проявления законов Менделя
Гены разных аллельных пар должны находиться в разных
хромосомах
Между генами не должно быть сцепления и взаимодействия
(кроме полного доминирования)
Должна быть равная вероятность образования гамет и зигот разного
типа и равная вероятность выживания организмов с разными
генотипами (не должно быть летальных генов)
Должна быть 100 % пенетрантность гена (показатель
фенотипического проявления аллеля в популяции), отсутствовать
плейотропное действие (множественного действия) и мутации гена

18. Цвет семени

19. Форма семени

20. Окраска венчика

21. 1900 год – переоткрыты законы Менделя, Год рождения генетики

22.

Закон чистоты гамет (У. Бетсон (1902г.)) — в
каждую гамету попадает только один аллель из пары
аллелей данного гена родительской особи.
В норме гамета всегда чиста от второго гена
аллельной пары. Этот факт, который во времена
Менделя не мог быть твердо установлен, называют
также гипотезой чистоты гамет.

23. ЗАКОН ЧИСТОТЫ ГАМЕТ

24. Генетическая символика

Р – родители; х- скрещивание
♀- женский пол; ♂- мужской пол;
F- гибридное поколение
Fа – гибрид от анализирующего
скрещивания;
• Fв – гибрид от возвратного скрещивания
• А, В, С – признаки доминантные
• a, b, c – признаки рецессивные

25. Моногибридное скрещивание – это скрещивание по одному признаку

ЗАКОН ЕДИНООБРАЗИЯ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ (1-ЫЙ ЗАКОН
МЕНДЕЛЯ)
Моногибридное скрещивание – это скрещивание по одному признаку

26.

Первый закон Г. Менделя
- «Закон единообразия первого поколения гибридов»
(правило Менделя, правило доминирования)
при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от
друга по одной паре альтернативных признаков, все
потомство в первом поколении единообразно как по
фенотипу, так и по генотипу.
Ген
А
а
Признак
желтый
зеленый

27. ЗАКОН ЕДИНООБРАЗИЯ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ

28. ДОМИНАНТНЫЙ И РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАКИ

29. ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ЗАКОНА ЕДИНООБРАЗИЯ

30.

Второй закон Г. Менделя
«Закон расщепления»
при скрещивании 2-х гетерозиготных особей, т.е.
гибридов, анализируемых по одной паре альтернативных
признаков, в потомстве наблюдается расщепление
по фенотипу в соотношении 3:1 и по генотипу 1:2:1
Ген
А
а
Признак
желтый
зеленый

31. ЗАКОН РАСЩЕПЛЕНИЯ – 2-ОЙ ЗАКОН МЕНДЕЛЯ

32. ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ЗАКОНА РАСЩЕПЛЕНИЯ

33. Задачи на моногибридное скрещивание

Задача 1.
У тыквы дисковидная форма плода доминирует над
шаровидной.
Гомозиготную шаровидную тыкву опылили
пыльцой такой же тыквы. Какими будут гибриды первого
поколения?
Задача 2.
У морских свинок черная окраска шерсти доминирует над
белой. Скрестили двух гетерозиготных самца и самку. Какими
будут гибриды первого поколения?
Задача 3.
У томатов красная окраска плода доминирует над желтой.
Переопылили два растения с красной окраской плодов: одно
было гомозиготным, другое гетерозиготным. Растения с
какими плодами вырастут в первом поколении?

34.

ТИПЫ СКРЕЩИВАНИЙ
Взаимное, или
реципрокное
Анализирующее
скрещивания между
двумя
родительскими
формами АА и аа, в
одном из которых
родительская особь
с генотипом АА
является
материнской
формой, а в другом –
отцовской
скрещивание
гибридной особи,
генотип которой
неизвестен с
рецессивной
гомозиготой по
этому же гену
исходной
родительской
формой
Возвратное или
насыщающее
скрещивание
между гибридной
особью и одной из
родительских
форм

35.

ВОЗВРАТНОЕ или насыщающее скрещивание – это
скрещивание между гибридной особью и одной из
родительских форм.
Например, если гибрид Аа получен
от скрещивания родительских форм
АА и аа, то скрещивания типа
♀Аа х ♂АА и
♂Аа х ♀аа будут возвратными.
Р1 ♀АА х ♂аа
G
F1
Аа
Pв
♀Аа х ♂АА
или
Pв ♂Аа х ♀аа
Такие скрещивания применяют, когда хотят усилить в гибриде
проявление признаков какой-либо родительской формы. Их широко
используют в селекции при выведении сортов, устойчивых к
болезням, создании стерильных аналогов и восстановителей
фертильности. Примером возвратного скрещивания является
родословная гороха сорта Норд, районированного в Кемеровской
области.

36.

АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ – скрещивание
гибридной особи, генотип которой неизвестен с рецессивной
гомозиготой по этому же гену исходной родительской
формой.
Если гибридная особь
является гомозиготной по
данному гену, то при
скрещивании с рецессивной
формой расщепления не
произойдет, и все поколение
будет иметь одинаковый
фенотип.
Если гибридная особь является гетерозиготной по данному гену, то
при скрещивании с рецессивной формой произойдет расщепление
по фенотипу в соотношении 1:1.

37. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ – СКРЕЩИВАНИЕ С РЕЦЕССИВНОЙ ГОМОЗИГОТОЙ

38. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ – СКРЕЩИВАНИЕ С РЕЦЕССИВНОЙ ГОМОЗИГОТОЙ

39.

Взаимодействие генов
Аллельных генов
1. Полное доминирование
Аа →
2. Неполное доминирование
Аа →
3. Кодоминирование
IAIB →
A
Неаллельных генов
1. Комплементарность
А + В → Признак
2. Эпистаз
В
или А → Признак
b
B
4. Сверхдоминирование
Аа > АА
5. Множественный аллелизм
3. Полимерия
С + Д + Е → Признак

40.

Полное доминирование
Взаимодействие
аллельных генов
взаимодействие двух аллелей одного
гена, при котором один из аллелей
(доминантный) полностью подавляет
действие другого (рецессивного)
А а

41.

42.

НЕПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ
При
неполном
доминировании
(промежуточном
наследовании) доминантный ген не полностью подавляет
проявление действия рецессивного гена

43.

Неполное доминирование
Взаимодействие
аллельных генов
доминантный аллель в
гетерозиготном состоянии Аа
не полностью подавляет
действие рецессивного аллеля.
Гетерозиготы имеют
промежуточный признак
Во втором поколении расщепление
по фенотипу и генотипу совпадает
и равно 1:2:1

44.

Примеры неполного доминирования
Пример неполного доминирования
клеточной анемии у человека
А - нормальный гемоглобин
а - серповидно-клеточный гемоглобин
АА – здоров
аа –болен
Aа - носитель серповидно-клеточной
анемии
болезнь может проявиться при
интенсивной мышечной работе, в
условиях высокогорья
наследование
серповидно-

45.

Неполное доминирование
По типу неполного доминирования у
человека наследуются
величина носа
выпуклость губ
размеры рта и глаз
расстояние между глазами…
Неполное доминирование проявляется во многих признаках
и тех случаях, когда взаимодействующие ферменты
незначительно отличаются по своей активности

46. Неполное доминирование

47.

Взаимодействия аллельных генов. Неполное доминирование
Задача 8. Одна из форм цистинурии (нарушение обмена одной из аминокислот)
наследуется как аутосомный признак с неполным доминированием; у гетерозигот
наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, а у гомозигот
происходит образование цистиновых камней в почках.
Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один
из супругов страдал почечно-каменной болезнью, а другой имел лишь
повышенное содержание цистина в моче.

48.

КОДОМИНИРОВАНИЕ
При
кодоминировании
гены
одной
аллельной
пары
равнозначны, ни один из них не подавляет действие другого; если
оба находятся в генотипе, оба проявляют свое действие.
Группа крови
Генотип
I (0)
j0j0
II (A)
JAJA, JAJ0
III (B)
JBJB, JBJ0
IV (AB)
JAJB
Типичным пример
кодоминирования – наследование
групп крови человека по АВ0(группа АВ) и MN- (группа MN)
системам. Одновременное
присутствие в генотипе генов JA и
JB обуславливает наличие в
эритроцитах антигенов А и В (IV
группа крови). Гены JA и JB не
подавляют друг друга – они
являются равноценными,
кодоминантными.

49.

Взаимодействие
аллельных генов
I – ген группы крови с 3 аллелями
А, В и 0.
Аллели А и В – доминантные
Аллель 0 - рецессивный

50.

2. Взаимодействие аллельных генов
Примеры кодоминирования

51.

Решение задачи на кодоминирование
Группа
Генотип
I (0)
j0j0
II (A)
JAJA, JAJ0
III (B)
JBJB, JBJ0
IV (AB)
JAJB
У мальчика I группа, у его сестры
– IV. Что можно сказать о группах
крови их родителей?
Решение
Генотип мальчика – j0j0, следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.
Генотип его сестры – JAJB, значит, один из ее родителей несет ген JA, и его
генотип – JAj0 (II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0 (III
группа крови).
Ответ
У родителей II и III группы крови.

52.

Задачи по теме «Наследование групп крови»
Наследование групп крови системы АВ0. Наличие той или иной группы
крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых
может находиться в трех состояниях (JA, JB или j0). Генотипы и фенотипы
лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.
Таблица 1. Наследование групп крови системы АB0
Группа
Генотип
I (0)
j0j0
II (A)
JAJA, JAJ0
III (B)
JBJB, JBJ0
IV (AB)
JAJB
Задача 1
У мальчика I группа, у его сестры –
IV. Что можно сказать о группах
крови их родителей?

53.

Сверхдоминирование —
когда доминантный ген в
гетерозиготном состоянии
проявляется сильнее, чем в
гомозиготном (Аа > АА)
Взаимодействие
аллельных генов
АА - нормальная продолжительность жизни
аа – укороченная продолжительность жизни
Аа – долгожители
Аа > АА
Это понятие коррелирует с эффектом
гетерозиса и связано с такими сложными
признаками, как жизнеспособность,
общая продолжительность жизни и др.

54.

Множественный аллелизм
- один и тот же аллель
может быть доминантным
по отношению к одному, но
рецессивным по
отношению к другому
Гомозиготный организм
содержит 2-а одинаковых
аллея.
Может быть доминантным АА,
или рецессивным аа.
Гетерозиготный организм
содержит разные аллели Аа.

55.

МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ
Множественный аллелизм – это явление, при котором один локус
хромосомы представлен серией множественных аллелей
У кроликов
установлена серия
аллелей этого
признака: черный,
шиншилла (светлосерый), гималайский
(неполный альбинос
– имеет черные уши,
лапы и кончик хвоста)
и альбинос (белый
кролик с красными
глазами)

56. Дигибридное скрещивание

57. ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

58. В f2 образуется 4 фенотипа: 9:3:3:1

59. Дигибридное скрещивание

АВ
Ав
аВ
ав
АВ
ААВВ
ж г
ААВв
ж г
Ав
ААВв
ж г
АаВВ
ж г
АаВв
ж г
ААвв
АаВВ
ж г
АаВв
ж г
ааВВ
з г
ааВв
з г
АаВв
ж г
Аавв
ж м
ааВв
з г
аавв
з м
аВ
ав
По цвету: 12 : 4 = 3 :1
ж м
АаВв
ж г
Аавв
ж м
По форме: 12 : 4 = 3 :1

60.

61. III закон менделя

При скрещивании
гетерозиготных организмов,
анализируемых по 2-м и более
парам альтернативных
признаков, гены и кодируемые
ими признаки наследуются
независимо друг от друга и
комбинируются во всех
возможных сочетаниях
При исследовании 2-х признаков
расщепление по генотипу: 9:3:3:1
В общем виде расщепление по
фенотипу описывают формулой:
(3:1)n , где n – количество
изучаемых признаков
ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ –
скрещивание по двум признакам

62. ДИгибридное скрещивание

- скрещивание форм, отличающихся друг от друга, по двум парам
альтернативных признаков

63. Полигибридное скрещивание

- скрещивание форм, отличающихся друг от друга, по нескольким парам
альтернативных признаков

64.

Закономерности наследования двух более менделирующих
признаков человека
Задача 1. У человека глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак, а
синдактилия (сросшиеся пальцы) как аутосомно-доминантный признак. Гены
находятся в разных парах аутосом.
Один из супругов страдает глаукомой и не имеет в роду предков с синдактилией, а
второй дигетерозиготен по данным признакам. Определите вероятность рождения
здорового ребенка.

65.

Задачи на дигибридное скрещивание
Задача 1.
Скрещивали кроликов: гомозиготную самку с обычной шерстью и
висячими ушами и гомозиготного самца с удлинённой шерстью и
стоячими ушами. Какими будут гибриды первого поколения, если
обычная шерсть и стоячие уши – доминантные признаки?
Задача 2.
У душистого горошка высокий рост доминирует над карликовым,
зелёные бобы – над жёлтыми. Какими будут гибриды при скрещивании
гомозиготного растения высокого роста с жёлтыми бобами и карлика с
жёлтыми бобами?
Задача 3.
У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над жёлтой,
дисковидная форма – над шаровидной. Как будут выглядеть гибриды от
скрещивания гомозиготной жёлтой шаровидной тыквы и жёлтой
дисковидной (гетерозиготной по второй аллели).