V. Основные закономерности наследственности и изменчивости признаков

Закон независимого наследования и комбинирования признаков, его цитологические основы (III закон Г.Менделя). Основные виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов.

3закон Меделя(закон независимого расщепления признаков).В этом законе анализируется дигибридное скрещивание,т.е. скрещивание при котором родительские особи и их потомки характеризуются по двум парам признаков.

Формулировка:при скрещивании двух гомозиготных особей,отличающихся двумя и более парами альтернативных признаков во втором поколении наблюдается независимое наследование и комбинирование признаков,если гены определяемые их расположено в различных парах хромасом

А-желтый              P:AAВВ×aabb

А-зеленый             G:AB ab

B-гладкий             F1:АаВb-гетерозигота

b-морщинистый    Р1:AaBb×AaBb

G:AB,Ab, aB,ab

Соотношение по каждой паре признаков 3:1.Расщепление 9:3:3:1

АЛЛЕЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Различают три вида неаллельного взаимодействия: доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.

4)Виды взаимодействия аллелей: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, сверхдоминирование. Примеры у человека.

Полное доминирование — взаимодействие двух аллелей одного гена, когда доминантный аллель полностью исключает проявление действия второго аллеля. В фенотипе присутствует только признак, задаваемый доминантной аллелью. Например, в экспериментах Менделя пурпурная окраска цветка полностью доминировала над белой^[2].

Неполное доминирование — доминантный аллель в гетерозиготном состоянии не полностью подавляет действие рецессивного аллеля. Гетерозиготы имеют промежуточный характер признака. Например, если в гомозиготном состоянии один аллель определяет красную окраску цветка, а другой — белую, то гетерозиготный гибрид будет иметь розовые цветки^[6]. В некоторых источниках неполное доминирование характеризуют как такой тип взаимодействия аллелей, когда признак у гибридов F₁занимает не среднее положение, а отклоняется в сторону родителя с доминирующим признаком. Полностью же средний вариант (как, например, приведённый выше пример наследования окраски цветков) относят к промежуточному характеру наследования, то есть отсутствию доминирования^[4].

Сверхдоминирование — более сильное проявление признака у гетерозиготной особи, чем у любой гомозиготной. На этом типе аллельного взаимодействия основано явление гетерозиса (превосходство над родителями по жизнеспособности, энергии роста, плодовитости, продуктивности)^[4].

Кодоминирование — проявление у гибридов нового варианта признака, обусловленного взаимодействием двух разных аллелей одного гена. При этом, в отличие от неполного доминирования, оба аллеля проявляются в полной мере. Наиболее известным примером является наследование групп крови у человека I^A, I^B, i⁰. У гомозигот I^AI^A эритроциты имеют только поверхностный антиген А (группа крови А(II)), а у гомозиготI^BI^B имеется лишь поверхностный антиген В (группа крови В(III)). Гомозиготы i⁰i⁰ лишены поверхностных антигенов (группа крови 0(I)). Гетерозиготы I^Ai⁰ и I^Bi⁰ имеют группы крови A(II) и B(III), поверхностные антигены А и В соответственно. А у гомозигот I^BI^A оба аллеля проявляются одновременно и определяют одновременное присутствие поверхностных антигенов А и В (группа крови AB(IV))

Аллельное исключение и механизм формирования полового хроматина у человека.

Аллельное исключение происходит при инактивации одной из Х-хромосом у особей гомогаметного пола, приводящего в соответствие дозы Х-генов у всех представителей пола (к примеру, у женщин в каждой клетке экспрессируется лишь одна Х-хромосома, другая же переходит в неактивный гетерохроматин (т.н. тельце Барра). Таким образом, женский организм у человека является мозаичным, т.к. в разных клетках могут экспрессироваться разные хромосомы). При этом проявляются только аллели, находящиеся в активной Х-хромосоме, те же аллели, которые находятся в инактивированной, как бы исключаются и не проявляются в фенотипе. При этом в каждой клетке экспрессируется или один, или другой аллель, в зависимости от того, какая Х-хромосома была инактивирована.

Схожая картина наблюдается в В-лимфоцитах, синтезирующих антитела к определённым антигенам. Поскольку эти иммуноглобулины моноспецифичны, каждый лимфоцит должен выбрать между экспрессией отцовского или материнского аллеля

Закономерности наследования множественных аллелей на примере формирования групп крови по системе АВО. Кодоминирование

Кодоминирование-взаимодействие, при котором два доминантных аллеля одного гена в сочетании дают новый признак.Явление кодоминирования можно продемонстрировать на примере наследования групп крови по системе АВО у человека.

Группы крови у человека определяются по наличию на поверхности эритроцитов определенных антигенов.Аллели,ответственные за формирование групп крови по системе АВО,принято обозначать латинской буквой I:I⁰-на поверхности эритроцитов нет антигенов;I^A-имеется антиген А;I^B-имеется антиген В.

При сочетаниях разных аллелей формируются четыре группы крови.Формирование II и III групп крои происходит по типу полного доминирования,при формировании IV группы проявляется эффеки кодоминирования,когда два доминатных аллеля(I^A и I^B)в сочетании формируют новый признак (IVгруппа крови)

7)Виды взаимодействия неаллельных генов (аллелей разных генов): комплементарность, эпистаз, полимерия (характеристика, типы расщепления, примеры).

Неалле́льные ге́ны — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой.

Эпистаз-одна пара генов подавляет действие другой пары генов.

Доминатный-доминантный ген одной пары подавляет действие другого доминантногои гена

Рецессивный-рецессивный ген в гомозиготном состоянии подавляет действие другого неаллельного доминантного гена

Комплементарность-это когад два неаллельных,доминатных гена,сшедшиеся в одном генотипе,дают новое проявление признака,которое несвойственно для каждого гена в отдельности

Полимерия-один призгак контролируется несколькими парами неаллельных генов