Введение в генетику. Закономерности наследования на организменном уровне

профессор

взаимодействия аллельных генов.
Виды взаимодействия неаллельных генов.

(Г. де Фриз, К. Корренс и К. Чермак)
1913-1925 гг. школа

Т.Моргана
1926-1940 гг. исследование мутаций (Г.Меллер, Г.Филиппов, Н.Вавилов)
1941-1953 гг. исследование структуры ДНК (Н.Кольцов, Уотсон и Крик)
1953 … развитие молекулярной генетики (Хорано,

генетики для выбора способов отбора
Использовать достижения генетики для управления развитием

наследственных признаков
Использовать достижения генетики для предотвращения мутаций
Использовать достижения генетики в вопросах генной инженерии и клонирования

признаков у родителей и гибридов, а отдельные альтернативные признаки
Проводится точный

количественный учет наследования каждого альтернативного признака в ряду последующих поколений, определяется характер потомства каждого вида в отдельности

признаков, называется моногибридным, по двум – дигибридным, по нескольким –

полигибридным.

Законы Менделя:
Закон единообразия гибридов первого поколения:
При скрещивании гомозиготных особей, которые отличаются друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все потомство будет единообразно как по фенотипу, так и по генотипу.
Р: ♀ АА Х ♂ аа
G: А а F1: Аа

между собой в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу 3:1, по

генотипу 1:2:1.
Р: ♀ Аа Х ♂ Аа
G: А, а А, а F1: АА, Аа, Аа, аа

не сливаются, не разбавляются и не изменяют друг друга.
закон независимого

комбинирования признаков: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг 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.
Р2: ♀ АаВв Х ♂ АаВв
G: АВ, Ав, аВ, ав АВ, Ав, аВ, ав
F2: ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв, ААВв, ААВв, АаВв, Аавв, АаВВ, ааВВ, ааВв, ааВВ, АаВв, Аавв, ааВв, аавв

выявлен скрещивается с рецессивной гомозиготой (аа).
В результате, если все

потомство окажется однородным, то анализируемая особь гомозиготна (АА или аа).
Если в потомстве будет расщепление 1:1, то анализируемая особь гетерозиготна (Аа).

одном и том же локусе (месте) гомологичных (парных) хромосом и

отвечающие за развитие альтернативных признаков.

Виды взаимодействия:
полное доминирование неполное доминирование
сверхдоминирование 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 подавляет ген голубых глаз.

неполностью подавляет рецессивный. Развитие признака зависит от дозы доминантного аллеля.

У гетерозигот признак проявляется частично, тогда как у доминантных гомозигот полностью.
Пример: Ген заболевания цистиинурии (камни в почках) в гетерозиготном состоянии возможны отдельные признаки заболевания, а в гомозиготном – тяжелая форма болезни.

более 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).

аллельной 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.

отвечает 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.

нескольких пар аллельных генов, отвечающих за развитие одного признака. Это

явление возникло в процессе эволюции.

Данный вид взаимодействия наблюдается при наследовании групп крови, резус фактора (С,Д,Е гены), структуры гемоглобина.

аллели одной хромосомы исключают действие аллелей другой (гомологичной) хромосомы. Аллельное

исключение: у гетерозиготного организма в различных клетках, синтезирующих иммуноглобулины, проявляется действие разных аллелей. Возможность проявления различных аллелей увеличивает разнообразие синтезируемых белков.

Пример: инактивация одной их Х хромосом у женщин приводит к тому, что в разных клетках фенотипически проявляются разные аллели (система В-лимфоцитов, участвующая в синтезе антител).

тяжелой форме заболевания. При серповидно-клеточной анемии больные, кроме нормального гена

НЬА, могут получать следующие виды гемоглобина:
Нь Пенджа В6 Глу-вал НЬ Джамбул В121 Глу-гли НЬО Араб В121 Глу-лиз и др.

нормально функционирующей четвертичной структуры белка, состоящего из нескольких пептидных цепей,

определяемых разными аллелями. Гомозиготы по каждому аллелю (АА и аа) образуют неактивный белок, состоящий из нескольких мутантных пептидов, гетерозигота (Аа) образует активный белок, включающий взаимодополняющие цепи А и а.
Пример: гиперфункция и гипофункция органа в потомстве уравновешивают друг друга и образуют норму.

расположения определенных аллелей этих генов в хромосоме. Например: у человека

синтез резус-фактора определяется тремя рядом расположенными генами СДЕ
1) СДЕ 2) Сде
сДе сДе

Модифицирующее действие генов: действие одного гена может усиливать (интенсификатор) или ослаблять (супрессор) действие другого гена. {А-В-}.

отвечающие за развитие одного признака.
Виды взаимодействия: комплементарность, эпистаз, полимерия.
Комплементарность-

взаимодополняющие гены, при взаимодействии которых (обычно доминантных) формируется признак. А+В = эффект (признак). Расщепление при комплементарном взаимодействии может быть: 9:7, 9:3:4, 9:3:3:1.
Эпистаз – это форма взаимодействия, при которой один ген подавляет действие другого из другой неаллельной пары. Ген подавитель может быть доминантным и рецессивным. Расщепление: 13:3, 12:3:1.
Полимерия – такое взаимодействие, при котором различные доминантные неаллельные гены могут оказывать действие на один и тот же признак, усиливая его проявление. Чем больше доминантных генов, тем ярче признак. Полимерные гены обозначаются одной буквой с индексом: А1,А2,А3 и т.д. Полимерно наследуется цвет кожи, рост, масса тела, АД.