Слайд 1Закономерности наследования
Взаимодействие аллельных генов.
Взаимодействие неаллеламорфных генов.
Сцепленное наследование. Кроссинговер
Слайд 2Основные положения
Наследственные признаки обусловлены генами.
Гены – отдельные участки ДНК хромосом
Локус
– место расположения гена на хромосоме
В каждой паре гомологичных хромосом
содержатся два родственных гена, которые отвечают за развитие одного признака
Локусы родственных генов расположены в одинаковых местах гомологичных хромосом
Слайд 3Основные положения
Аллель – это один ген из пары находящийся в
сходном локусе и контролирующий развитие альтернативных признаков. Аллелью называется еще
форма состояния гена
Взаимодействие генов, находящихся в одинаковых локусах гомологичных хромосом, называется аллельным или аллеломорфным
Слайд 4Основные положения
Гомозиготный организм – имеющий в одном и том же
локусе гомологичных хромосом одинаковые по характеру действия гены (АА,
аа, ВВ, bb)
Гетерозиготный организм – имеющий в одном и том же локусе гомологичных хромосом разные по характеру действия гены (аллели) (Аа, Вb)
Слайд 5Формы взаимодействия аллельных генов
Полное доминирование
Неполное доминирование
Кодоминирование
Слайд 6Полное доминирование
Наблюдается когда закономерности наследования подчиняются законам Менделя, когда в
фенотипе гетерозигот присутствует продукт одного гена
При перекрестном опылении двух гомозиготных
особей с генами АА и аа в первом гибридном поколении все растения по фенотипу будут одинаковы, а по генотипу будут гетерозиготными т.е. иметь гены Аа.
Слайд 7Неполное доминирование
Фенотип гетерозигот имеет среднее значение.
При скрещивании белых и красных
цветков у львиного зева получаем розовые цветки.
Во втором гибридном
поколении идет расщепление: одно красноцветковое растение, два с розовыми цветками и одно с белыми цветками.
При этом наблюдается полное соответствие между фенотипом и генотипом – гомозиготы АА имеют красные цветки, гетерозиготы Аа – розовые и гомозиготы аа - белые
Слайд 8Кодоминирование
Взаимодействие аллельных генов, при котором у гетерозигот в фенотипе присутствует
продукт обоих генов
Примером кодоминирования является наследования у человека группы крови
систем АВО. Группа крови контролируется серией множественных аллелей одного гена. Три аллели формируют шесть генотипов ОО – первая, АА или АО – вторая, ВВ или ВО – третья, АВ – четвертая группа крови.
Слайд 9Взаимодействие неаллельных генов
Гены расположенные в разных локусах и ответственные за
проявление одного гена называются неаллельными
Плейотропия – множественное действие гена, когда
один ген ответственен за ряд фенотипических эффектов.
Полигенная детерминация – совместное действие нескольких генов на один признак.
Слайд 10Типы взаимодействия неаллельных генов. Комплементарность.
Комплементарные гены – обуславливающие при
совместном сочетании новое фенотипическое проявление признака. Расщепление – 9:3:3:1, 9:7,
9:3:4, 9:6:1.
9:3:3:1 – каждый доминантный ген имеет самостоятельное фенотипическое проявление, сочетание в генотипе этих двух генов обуславливает новое фенотипическое проявление, а их отсутствие – не дает развитие признака.
Слайд 11Комплементарность
Например – ген А обуславливает развитие голубой окраски оперения волнистых
попугайчиков, ген В – желтой, а попугайчики с генотипом А_В_
– имеют зеленую окраску, а с генотипом ааbb – белую.
9:7 – доминантные и рецессивные аллели комплементарных генов не имеют самостоятельного фенотипического проявления.
Слайд 12Комплементарность
Например, пурпурная окраска венчика цветка у душистого горошка развивается только
при совместном сочетании в генотипе доминантных генов А и В,
во всех остальных случаях окраска отсутствует, и венчик оказывается белым.
Слайд 13Комплементарность
9:3:4 – доминантные и рецессивные аллели комплементарных генов имеют самостоятельное
фенотипическое проявление.
Например окраска у кроликов определяется двумя комплементарными генами: А
– наличие окраски, а – отсутствие, В – черная окраска, b – голубая окраска
Слайд 14Комплементарность
9:6:1 – сочетание доминантных аллелей комплементарных генов обеспечивает формирование одного
признака, сочетание рецессивных аллелей этих генов – другого, а наличие
в генотипе только одного из доминантных генов – третьего.
Например, тыквы с генотипом А_В_ имеют дисковидную форму плода, с генотипом ааbb – удлиненную, а с генотипом А_bb или ааВ_ - сферическую
Слайд 15Эпистаз
Эпистатическим называют такое взаимодействие неаллельных генов, при котором один из
них подавляет действие другого.
Ген, подавляющий действие другого неаллельного гена, называется
супрессором или ингибитором, и обозначается I или S. Подавляемый ген называется гипостатичным
Эпистаз может быть доминантным и рецессивным
Слайд 16Эпистаз
Доминантным эпистазом называют подавление действия гена доминантной аллелью другого гена.
Расщепление:
13:3 – наблюдается в том случае, если доминантная аллель эпистатического
гена не имеет своего фенотипического проявления, а лишь подавляет действие другого гена, в то время как его рецессивная аллель не влияет на проявление признака.
Слайд 17Эпистаз
Например, у некоторых пород кур наличие доминантного эпистатического гена подавляет
развитие окраски оперения, при его отсутствии куры окрашены
12:3:1 – наблюдается
в том случае, если гомозиготная по рецессивным признакам особь имеет особый фенотип.
Например, от скрещивания двух гетерозиготных собак щенки с генотипом I_аа имеют белую окраску, а с генотипом iiА_ – черную, а с генотипом iiаа – коричневую
Слайд 18Рецессивный эпистаз
Взаимодействие неаллельных генов, при котором рецессивная аллель эпистатического гена
в гомозиготном состоянии подавляет действие другого гена.
При одинарном рецессивном эпистазе
рецессивная аллель одного гена подавляет действие другого (аа подавляет В_).
При двойном – рецессивная аллель каждого гена в гомозиготном состоянии подавляет действие доминантной аллели (аа подавляет В_, bb подавляет А_).
Расщепление 9:3:4 или 9:7
Слайд 19Полимерия
Взаимодействие неаллельных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того
же признака
Такие гены называются полимерными или множественными и обозначаются одинаковыми
буквами с соответствующими индексом (А1,А2,А3)
Чаще всего полимерные гены контролируют количественные признаки (высота, масса, и т.д.)
Слайд 20Полимерия
Полимерия может быть кумулятивной (суммирующей, аддитивной) и некумулятивной
При кумулятивной полимерии
степень проявления признака зависит от числа доминантных аллелей соответствующих полимерных
генов.
Например, чем больше доминантных аллелей генов, отвечающих за окраску кожи, содержится в генотипе человека, тем его кожа темнее.
Слайд 21Полимерия
При некумулятивной полимерии степень развития признака зависит не от количества
доминантных аллелей, а лишь от их наличия в генотипе. Например,
куры с генотипом а1,а2,а3 имеют неоперенные ноги, во всех остальных случаях – ноги оперены
Модифицирующие гены - гены, усиливающие или ослабляющие действие других генов.
Слайд 22Сцепленное наследование
Сцепленное наследование - явление совместного наследования генов, локализованных в
одной хромосоме (первый закон Т.Моргана).
Материальной основой сцепления генов является хромосома
Гены,
локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют одну группу сцепления
Слайд 23Сцепленное наследование
Количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
Цис-положение – доминантные
аллели находятся в одной из пары гомологичных хромосом, а рецессивные
– в другой
Транс-положение – доминантные и рецессивные аллели гена находятся в разных гомологичных хромосомах
Слайд 24Сцепленное наследование
Полное сцепление – если гены, относящиеся к одной группе
сцепления, всегда наследуются вместе
Неполное сцепление – если между генами, относящимися
к одной группе сцепления, возможна рекомбинация
Слайд 25Кроссинговер
Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к
образованию рекомбинантных хромосом
В зависимости от особенностей образования гамет, различают:
кроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер
некроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, образованными без кроссинговера
Слайд 26Кроссинговер
Вероятность возникновения перекреста между генами зависит от их расположения в
хромосоме: чем дальше друг от друга расположены гены, тем выше
вероятность перекреста между ними
За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят 1% кроссинговера.
Величина кроссинговера зависит от силы сцепления между генами и соответствует проценту рекомбинантных особей от общего числа потомков, полученных при скрещивании
Слайд 27Кроссинговер
Единица расстояния между генами названа морганидой (в честь Т.Моргана)
Процент кроссинговера
между генами вычисляют по формуле
Х = (а + b) х
100 / n (1)
где Х – процент кроссинговера,
a – число кроссоверных особей одного класса,
b – число кроссоверных особей другого класса,
n – общее число особей
Слайд 28Кроссинговер
Величина кроссинговера не превышает 50%, если она выше, то наблюдается
свободное комбинирование(независимое наследование)
Согласно хромосомной теории наследственности, гена в хромосоме располагаются
линейно
Слайд 29Генетическая карта хромосомы
Схематическое изображение относительного положения генов, входящих в одну
группу сцепления называется генетической картой хромосомы
О положении гена в группе
сцепления судят по проценту кроссинговера (количеству кроссоверных особей): чем больше процент кроссинговера или количество кроссоверных особей, тем дальше будут расположены анализирующие гены
Слайд 30Особенности решения задач
Задачи на сцепленное наследование решаются аналогично задачам
на моно- и дигибридное скрещивание.
Наследование генов локализованных в одной
хромосоме не подчиняется законам Менделя
При полном сцеплении особь, гетерозиготная по всем рассматриваемым признакам образует два типа гамет
Слайд 31Особенности решения задач
При неполном сцеплении происходит образование кроссоверных и некроссоверных
гамет
Количество некроссоверных гамет всегда больше, чем кроссоверных;
Процентное соотношение кроссоверных и
некроссоверных гамет зависит от расстояния между генами
Слайд 32Особенности решения задач
Если известно расстояние между генами (в процентах кроссинговера
или морганидах), то количество кроссоверных гамет определенного типа можно вычислить
по формуле
П = % кроссинговера / 2, (2)
где П – количество кроссоверных гамет определенного типа;
Если известно количество кроссоверных особей, то процент кроссинговера между генами вычисляют по формуле (1)
