Основы генетики. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.

к.м.н.

скрещивании
Виды взаимодействия аллельных генов Взаимодействие групп крови
Множественное действие генов. Множественный

аллелизм
Виды взаимодействия неаллельных генов

латинского genetikos – относящийся к происхождению, рождению

родительских форм к дочерним;
2) уточнение механизма реализации этой информации

в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды;
3) определение типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ;
4) изучение взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.

место принадлежит гибридологическому методу. Этот метод позволяет анализировать закономерности наследования

и изменчивости отдельных признаков и свойств организма при половом размножении, а также изменчивость генов и их комбинирование.

законов Менделя
1865 г. основные законы генетики Г.Менделем
1900 г. переоткрытие

законов Г. де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак
1906 г. название науки ГЕНЕТИКА У. Бэтсон
1909 г. введены понятия: ген, генотип, фенотип В. Иоганнсен

утверждение хромосомной теории наследственности американского генетика Т. Моргана (1861-1945) и

трёх его учеников – А. Стертеванта, К. Бриджеса, Г. Меллера, проведённые на плодовой мушке дрозофиле. 
1913 г. Создание первой карты одной из хромосом дрозофилы А. Стертевантом
доказан хромосомный механизм определения пола Т. Морганом и Э. Вильсоном

Г.Филиппов, Н.Вавилов)
1925 г. были получены первые искусственные мутации в СССР 

Г.А.Надсоном и Г.С.Филипповым в опытах по облучению дрожжей радием
1927 г. Опыты Г. Меллера по воздействию на дрозофилу рентгеновских лучей
1927 – 1940 гг. обнаружение мутагенного действия УФО и химических веществ

биохимических процессов, лежащих в основе формирования наследственных признаков разных  организмов,

привело к важному обобщению, сделанному американскими генетиками Дж. Бидлом и Э.Тэтумом, согласно которого всякий ген определяет синтез в организме одного фермента
1944 г. Американский генетик О.Эвери выяснил природу генетической трансформации у бактерий
1953 г. расшифровка строения молекулы ДНК Дж.Уотсоном и Ф.Криком
Достигнуты успехи в изучении наследственных болезней человека

Была открыта структура ДНК (Дж. Уотсон),
Расшифрован генетический код (Ф.

Крик),
Химическим путём синтезирован ген (Г. Корана),
Большой вклад в развитие генетики внесли отечественные учёные. Научные генетические школы созданы Вавиловым и др.
Получили искусственным путём мутации – Филиппов,
Вавилов сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости,
Карпеченко предложил метод преодоления бесплодия у некоторых гибридов,
Четвериков – основатель учения о генетике популяций,
Серебровский – показал сложное строение и дробимость гена,
Развивается генная инженерия

который занимает в хромосоме определенный локус
Локус – участок хромосомы, в

кот нах ген
Признак – это физиологические, морфологические, биохимические и др. свойства организма, по которым он отличается от других
Альтернативные признаки – взаимоисключающие признаки (противоположные)

гомологичных хромосомах находятся одинаковые аллельные гены, дает один сорт гамет.
Гетерозиготный

организм – организм, у которого в обеих гомологичных хромосомах находятся различные аллельные гены и образуется два типа гамет по данному признаку.
Генотип – совокупность всех генов одного организма.
Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма. Фенотип развивается на генетической основе в результате взаимодействия организма с условиями внешней среды.

исследований, проведенных на горохе (Pisum sativum) в 1856—1863 г.г. Свои

результаты он доложил в 1865 году и опубликовал в 1866 году.

признаков называется моногибридным, по двум – дигибридным, по трем и

более – полигибридным.

особей, которые отличаются друг от друга по одной паре альтернативных

признаков, все потомство будет единообразно как по фенотипу, так и по генотипу

потомстве наблюдается расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

сливаются, не разбавляются и не изменяют друг друга

от друга двумя и более парами альтернативных признаков, во втором

поколении наблюдается независимое наследование признаков. В результате появляются гибридные формы, несущие признаки в сочетаниях, не свойственных родительским особям

глаза, темные волосы, наличие веснушек, ямочки на щеках, праворукость, положительный

резус фактор, нормальная свертываемость крови, полидактилия и др.
Рецессивные – голубые глаза, светлые волосы, отрицательный резус фактор, нормальное строение конечности, дальтонизм и т.д.

неясен, но должен быть выяснен, скрещивается с рецессивной формой
Если от

такого скрещивания все потомство окажется однородным, значит анализируемая особь гомозиготна.

Если от такого скрещивания произойдет расщепление, значит анализируемая особь гетерозиготна.

локусе (месте) гомологичных (парных) хромосом и отвечающие за развитие альтернативных

признаков.

Виды взаимодействия:
1 – полное доминирование
2 – неполное доминирование
3 – сверхдоминирование
4 – кодоминирование

аллеля А не зависит от присутствия аллеля а, а проявление

рецессивного аллеля возможно лишь в гомозиготном состоянии. Иначе говоря ген А полностью подавляет ген а
Пример: ген карих
глаз полностью
перекрывает ген голубых глаз

не полностью подавляет рецессивный. Развитие признака зависит от дозы доминантного

аллеля. У гетерозигот признак проявляется частично, тогда как у доминантных гомозигот полностью

сильное проявление, чем в гомозиготном состоянии
Пример: ген крупной масти у

рыб проявляется в гетерозиготном состоянии больше (рыбы крупнее), чем в гомозиготном (рыбы средней величины)

пары проявляют себя в равной степени доминантными, в результате у

гетерозигот появляются новые свойства, не похожие на свойства родителей
Пример: наследование групп крови. Ген группы крови А и ген группы крови В совместно в генотипе дают 4 группу крови АВ

году. Эта система определяется двумя аллелями: IМ, IN. Оба

аллеля кодоминантны.
Генотипы:
IМ IМ (в фенотипе фактор М)
IN IN (в фенотипе фактор N)
IМ IN (в фенотипе фактор М и N)

из эритроцитов выделили антиген, получивший название резус-фактор.
85% европейцев резус-положительны,

15% - резус-отрицательны.
Резус-конфликт - несовместимость крови по резус-фактору между резус-отрицательной (Rh−) матерью и резус-положительным (Rh+) ребенком.

за развитие нескольких признаков.
Пример: ген арахнодактилии (паучьи пальцы) или

болезнь Марфана вызывает нарушение развития соединительной ткани и оказывает влияние на развитие нескольких признаков: нарушение в строении хрусталика глаза, аномалии в строении сердечно-сосудистой системы, суставов и т.д.

признака
Данный вид взаимодействия наблюдается при наследовании групп крови, резус фактора

(С, Д, Е гены), структуры гемоглобина

тяжелой форме заболевания
Hb A
Hb Р (Пенджа)
Hb D (Джамбул)
Hb O (Ораб)

функционирующей четвертичной структуры белка. Гомозиготы по каждому аллелю (АА и

аа) образуют неактивный белок, состоящий из нескольких мутантных пептидов, а гетерозигота (Аа) образует активный белок, включающий взаимодополняющие цепи А и а.

действие разных аллелей. Возможность проявления разных аллелей увеличивает разнообразий синтезируемых

белков

генов в хромосоме
Например: у человека синтез резус –фактора определяется тремя

рядом расположенными генами СДЕ (Сде, сДе, сДЕ, Сде…)

(супрессор) действие другого гена

одного признака

Виды взаимодействия: комплементарность, эпистаз, полимерия

признак.
А+В = эффект (признак)
Расщепление при комплементарном взаимодействии может быть:

9:7, 9:3:3:1, 9:6:1

действие другого из другой неаллельной пары. Ген подавитель может быть

доминантным и рецессивным.
Расщепление: 13:3, 12:3:1, 9:3:4

могут оказывать действие на один и тот же признак, усиливая

его проявление. Чем больше доминантных генов, тем ярче признак.
Расщепление: 15:1, 1:4:6:4:1
Полимерные гены обозначаются одной буквой с индексом: А1,А2,А3 и т.д. Полимерно наследуются цвет кожи, рост, масса тела, АД