5. Лекция пятая.ppt
- Количество слайдов: 57
Лекция пятая
ВОПРОСЫ Генная детерминация признаков Типы взаимодействия аллелей Множественный аллелизм Пенетрантность и экспрессивность гена Плейотропное действие гена Взаимодействие неаллельных генов
ГЕН И ПРИЗНАК
Одним из основных постулатов генетики является принцип ГЕННОЙ ДЕТЕРМИНАЦИИ ПРИЗНАКА
Развитие признака обусловлено сложными взаимодействиями генотипа и факторов внешней среды Рассмотрим взаимодействия аллелей одного гена
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЕЙ ДОМИНИРОВАНИЕ – явление, когда у гетерозиготных особей одна аллель (доминантная) оказывает более сильное влияние на развитие признака, чем другая (рецессивная). Складывается впечатление, что доминантный признак подавляет проявление рецессивного признака.
Полное доминирование При полном доминировании гомозиготные и гетерозиготные особи фенотипически не отличаются
Доминантный Карие глаза Рецессивный Голубые глаза Темные волосы Рыжие волосы Близорукость Толстые губы Нормальное зрение Тонкие губы Праворукость Леворукость
У гетерозиготных организмов функционируют обе аллели
Рецессивные аллели производят как правило не активный продукт. При полном доминировании 50% активного продукта обеспечивают нормальное развитие признака. В силу этого гетерозиготные организмы по фенотипу не отличаются от доминантных гомозиготных особей.
Неполное доминирование P F 1 F 2
При неполном доминировании расщепление в F 2 по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу (1 : 2 : 1)
При неполном доминировании 50% нормального продукта не могут обеспечить развитие признака дикого типа. В силу этого у гетерозиготных особей развивается промежуточное проявление признака дикого типа. При неполном доминировании мы можем лишь условно выделить доминантные и рецессивные аллели.
МНОЖЕСТВЕНЫЙ АЛЛЕЛИЗМ Множественными называются аллели одного гена. Ген может находиться более, чем в двух состояниях. Между множественными аллелями могут устанавливаться сложные отношения доминантности и рецессивности.
С – агути ch c - шиншилла - гималайский са - альбинос
Аллели Генотипы Гомозиготы Гетерозиготы 1 2 3 4 5 1 3 6 10 15 1 2 3 4 5 0 1 3 6 10 n n(n – 1)/2 n n(n + 1)/2
Кодоминирование Генотип ii A IA IA i I B IB IB i I A IB I Группа крови 0 A B AB
ВАЖНО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ НЕ САМИ АЛЛЕЛИ, А ПРОДУКТЫ ЭТИХ АЛЛЕЛЕЙ
ПОЛИДАКТИЛИЯ
Родословная по полидактилии
ПЕНЕТРАНТНОСТЬ – частота проявления гена. Она может быть полной, когда ген проявляется в 100% случаев, или неполной, когда ген проявляется не у всех особей, содержащих его. ЭКСПРЕССИВНОСТЬ – степень проявления гена.
Понятия пенетрантности и экспрессивности были введены Николаем Владимировичем ТИМОФЕЕВЫМРЕСОВСКИМ
Неполная пенетрантность приводит к отклонениям от менделевских формул расщепления Р Аа х аа F 1 Aa x aa 0, 8 A 0, 2 a 0, 8 A : 1, 2 a
ЗАДАНИЕ НА ДОМ Пенетрантность доминантного гена у гетерозиготных особей составляет 60%. У гомозиготных организмов данный ген имеет 100% пенетрантность. Каким окажется расщепление по фенотипу от скрещивания двух гетерозиготных особей?
ПЛЕЙОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНА Рецессивные летальные гены
ПЛЕЙОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНА У человек доминантная мутация арахнодактилии ( «паучьи пальцы» ) приводит к одновременному нарушению в хрусталике глаза. У водосбора (Aquilegia) один ген определяет красную окраску цветов, антоциановую окраску обеих сторон листа, удлинение стебля, прозрачность семенной оболочки, увеличение веса семян.
КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН Полное доминирование Неполное доминирование Кодоминирование Множественный аллелизм Пенетрантность Экспрессивность Плейотропное действие гена Рецессивные летальные гены
Ген Признак a A b B c C d D e E f F
Ген Признак a A b B c C d D e E f F
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Форма гребня у кур
НОВООБРАЗОВАНИЕ
НОВООБРАЗОВАНИЕ
НОВООБРАЗОВАНИЕ Признак дикого типа Продукт В Предшественник В Продукт А Предшественник А
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ
ЭПИСТАЗ • Окраска оперения у кур Р Белые леггорны х Белые виандотты CC II cc ii F 1 Cc Ii - все белые F 2 9 C I : 3 c I : 3 C i : 1 c i белые окрашенные белые Ген I подавляет проявление гена C
Наследование масти у лошадей • B - черная масть, b - рыжая масть C - подавляет проявление окраски (ранее поседение волос в силу чего окраска становится серой), с - позволяет проявиться окраске F 2 9 BC: 3 b. C: 3 Bc : 1 bc серая вороная рыжая
Ген, который подавляет активность другого гена, носит название генасупрессора. Одни супрессоры действуют, будучи в доминантном состоянии (доминантный супрессор). Пример – эпистаз Другие супрессоры проявляют свой эффект, будучи в рецессивном состоянии (рецессивный супрессор). Пример – криптомерия (или рецессивный эпистаз)
Окраска шерсти у мышей • С - синтез пигмента меланина с - синтез меланина подавлен (альбиносы) А - зональное распределение меланина по длине волоса а - сплошное распределение пигмента
КРИПТОМЕРИЯ 3 Ca : 3 c. A
АЛЬБИНИЗМ
АЛЬБИНИЗМ
ПОЛИМЕРИЯ • ОДНОЗНАЧНЫЕ ГЕНЫ • Два разных гена А 1 и A 2 обладают одинаковым действием. Такие гены называются однозначными. • У пастушьей сумки они приводят к развитию треугольной формы стручка. Генотип a 1/a 1 a 2/a 2 приводит к развитию овальной формы стручка.
Наследование формы плода у тыквы
НАСЛЕДОВАНИЕ ПИГМЕНТАЦИИ КОЖИ У ЧЕЛОВЕКА Р А 1 А 1 А 2 А 2 х а 1 а 1 а 2 а 2 F 1 A 1 a 1 A 2 a 2 мулаты A 1 A 2 A 1 a 2 a 1 A 2 a 1 a 2 A 1 A 1 A 2 негры А 1 А 1 А 2 а 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 А 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты A 1 a 2 А 1 А 1 А 2 а 2 темные мулаты А 1 А 1 а 2 а 2 мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты А 1 а 1 а 2 а 2 светлые мулаты a 1 A 2 А 1 а 1 А 2 А 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты а 1 а 1 А 2 А 2 мулаты а 1 а 1 А 2 а 2 светлые мулаты a 1 a 2 А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты Гаметы А 1 а 1 а 2 а 2 а 1 а 1 А 2 а 2 светлые мулаты а 1 а 1 а 2 а 2 белые СООТНОШЕНИЕ 1 : 4 : 6 : 4 : 1 (НЕГРЫ: ТЕМНЫЕ МУЛАТЫ : СВЕТЛЫЕ МУЛАТЫ : БЕЛЫЕ
КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ
КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ
ОСНОВНОЙ ВЫВОД ВАЖНО Взаимодействуют продукты генов а не сами гены непосредственно
КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ НОВООБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ ЭПИСТАЗ КРИПТОМЕРИЯ ПОЛИМЕРИЯ
Ген Признак a A b B c C d D e E f F
Ген Признак a A b B c C d D e E f F
Ген Признак a A b B c C d D e E f F
Развитие признака представляет результат сложного взаимодействия продуктов многих генов и факторов окружающей среды


