Объясните, что такое доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.
Доминирование, неполное доминирование и кодоминирование представляют собой типы (виды) аллельного взаимодействия.
Доминирование — тип взаимодействия двух аллелей одного гена, когда один (доминантный) из них полностью исключает действие другого (рецессивного). Так, у гетерозиготы Аа будет проявляться действие гена кареглазости А и подавляться ген голубоглазости а. Однако полное доминирование бывает не всегда.
При неполном доминировании (промежуточном наследовании) степень активности доминантного аллеля недостаточна для того, чтобы полностью подавить действие рецессивного аллеля и обеспечить полное проявление доминантного признака. Примером неполного доминирования служит появление розовой окраски венчиков у гетерозигот (Аа) растения ночной красавицы в F1, полученного от скрещивания растений, гомозиготных по доминантному (красноцветковые — АА) и рецессивному (белоцветковые — аа) признакам. В этом примере у гетерозигот формируется промежуточный по отношению к родительским особям признак — розовая окраска венчиков.
Кодоминирование (совместное доминирование) представляет собой тип аллельного взаимодействия, при котором оба доминантных аллеля равноценны, не подавляют друг друга и совместно участвуют в определении отдельного (самостоятельного) признака у гетерозиготной особи. Примером является наследование групп крови системы АВ0 (О, А, В, АВ). IV группа крови у человека определяется одновременным присутствием в генотипе двух кодоминантных генов IА и IB. Первый из этих генов определяет синтез в эритроцитах белка-антигена А, второй — синтез белка-антигена В. Следовательно, у людей с IV группой крови эритроциты содержат оба этих белка-антигена.
НЕАЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ
Неаллельные гены — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки.
Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой.
При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов. Выделяют три формы и взаимодействия неаллельных генов:
1) комплементарность;
2) эпистаз;
3) полимерия.
Комплементарное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков. При этом расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:6: 1, 9:3: 4, 9: 7, иногда 9: 3: 3:1.
Примером комплементарности является наследование формы плода тыквы. Наличие в генотипе доминантных генов А или В обусловливает сферическую форму плодов, а рецессивных — удлиненную. При наличии в генотипе одновременно доминантных генов А и В форма плода будет дисковидной. При скрещивании чистых линий с сортами, имеющими сферическую форму плодов, и нервом гибридном поколении F1 все плоды будут иметь дисковидную форму, а в поколении F2 произойдет расщепление по фенотипу: из каждых 16 растений 9 будут иметь дисковидные плоды, 6 — сферические и 1— удлиненные.
Эпистаз — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый — гипостатичным.
Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I.
Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов мо быть доминантным и рецессивным. При доминантном эпистазе проявление гипостатичного гена (В, b) подавляется доминантны эпистатичным геном (I > В, b). Расщепление по фенотипу при до минантном эпистазе может происходить в соотношении 12:3:1, 13:3, 7:6:3.
Рецессивный эпистаз — это подавление рецессивным аллелей эпистатичного гена аллелей гипостатичного гена (i > В, b). Расщепление по фенотипу может идти в соотношении 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.
Полимерия — взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же признака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс. %
Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопительной) полимерии степень проявления признака зависит от суммирующего действия генов. Чем больше доминантных аллелей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепление F2 но фенотипу происходит в соотношении 1:4:6:4:1.
При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление по фенотипу происходит в соотношении 15:1.
8. Закон независимого комбинирования, или третий закон Менделя. Изучение Менделем наследования одной пары аллелей дало возможность установить ряд важных генетических закономерностей: явление доминирования, неизменность рецессивных аллелей у гибридов, расщепление потомства гибридов в отношении 3:1, а также предположить, что гаметы генетически чисты, т. е. содержат только один ген из аллельнои пары. Однако организмы различаются по многим генам. Установить закономерности наследования двух пар альтернативных признаков и более можно путем дигибридного или полигибридного скрещивания.
Для дигибрндного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум генам — окраски семян (желтые, зеленые) и формы семян (гладкие, морщинистые). Доминантные признаки —желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян. Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям:
При слиянии гамет все потомство будет единообразным:
При образовании гамет у гибрида из каждой пары аллельных генов в гамету попадает только один, при этом вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в I делении мейоза ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном Ь. Точно так же ген а может оказаться в одной гамете с геном В или с геном Ь. Поэтому у гибрида образуются четыре типа гамет: АВ, Ав, аВ, оа. Во время оплодотворения каждая из четырех типов гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма. Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета, в которой по горизонтали выписываются гаметы одного родителя, по вертикали — гаметы другого родителя. В квадратики вносятся генотипы зигот, образующиеся при слиянии гамет.
Легко подсчитать, что по фенотипу потомство делится на 4 группы: 9 желтых гладких, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких, 1 желтая морщинистая. Если учитывать результаты расщепления по каждой парепризнаков в отдельности, то получится, что отношение числа желтых семян к числу зеленых и отношение гладких семян к морщинистым для каждой пары равно 3:1. Таким образом, при дигибридном скрещивании каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведет себя так же, как при моногибридном скрещивании, т. е. независимо от другой пары признаков.
При оплодотворении гаметы соединяются по правилам случайных сочетаний, но с равной вероятностью для каждой. В образующихся зиготах возникают различные комбинации генов.
Независимое распределение генов в потомстве и возникновение различных комбинаций этих генов при дигибридном скрещивании возможно лишь в том случае, если пары аллельных генов расположены в разных парах гомологичных хромосом:
скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм, гомозиготный по рецессивной аллели:
Теперь можно сформулировать третий закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по
двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
Законы Менделя служат основой для анализа расщепления в более сложных случаях: при различиях особей по трем, четырем парам признаков и более.
Если родительские формы различаются по одной паре признаков, то во втором поколении наблюдается расщепление в отношении 3:1, для дигнбрндного скрещивания это будет (3:1) г, для трнгибридного —(3:1) 3 и т. д. Можно рассчитать также число типов гамет, образующихся у гибридов:
В случае гомознготности доминантной особи потомство от такого скрещивания будет единообразным «расщепление не произойдет. Иная картина получится, если доминантная форма гетерозиготна:
Расщепление потомства по фенотипу произойдет в отношении 1:1. Такое расщепление—прямое доказательство образования у одного из родителей двух типов гамет, т. е. его гетерозиготности. При гетерозиготности организма по двум генам анализирующее скрещивание выглядит так:
У моногнбрнда —~— образуются Два ™°а гамет, или 2
А В
У дигнбрида------- —*• — чегнре ran» гамет, иол 2
ABC
У грцгибрлла = —^ ^г — восемь типов гамет, иди 2 а в с
Анализирующее скрещивание. Разработанный Менделем гибридологический метод изучения наследственности позволяет установить, гомозиготен или гетерозиготен организм, имеющий доминантный фенотип по исследуемому гену (или исследуемым генам). Для этого
В потомстве образуются четыре группы фенотипов в отношении 1:1:1:1.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 120 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |