§ 42. Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм



1. Какие типы взаимодействия аллельных генов вам известны?

Различают несколько типов взаимодействия аллельных генов. Полное доминирование — взаимодействие, при котором доминантный аллель полностью подавляет проявление рецессивного аллеля. Неполное доминирование - доминантный признак проявляется только при наличии двух доминантных аллелей в генотипе (АА). При кодоминировании у гетерозиготных особей полностью проявляются оба аллельных гена. Классическим примером кодоминирования является взаимодействие генов у человека с четвертой группой крови (по системе АB0). Явление существования гена более чем в двух аллельных формах называется множественным аллелизмом. Множественные аллели нередко образуют серии, в которых каждый предыдущий аллель доминантен по отношению к последующим.

2. Чем полное доминирование отличается от неполного? Приведите примеры.

При полном доминировании один признак (доминантный) полностью подавляет другой (рецессивный). При неполном наблюдается взаимодействие доминантного и рецессивного гена и их совместное проявление. Пример полного доминирования: у человека карий цвет глаз полностью доминирует над голубым, резус-положительность — над резус-отрицательностью, праворукость — над леворукостью. Пример неполного доминирования: наследование окраски цветков у растений ночной красавицы, гомозиготные растения имеют либо красные (АА), либо белые (аа) цветки, гетерозиготные растения будут розовыми (Аа).

3. Допустим, что у определенного вида растений широкие листья доминируют над узкими. Скрестили два гетерозиготных растения. Потомство с какими фенотипами и в каком соотношении следует ожидать, если гены, контролирующие ширину листьев, взаимодействуют по типу полного доминирования? По типу неполного доминирования?

Условие: А – широкие листья (доминантный признак), а – узкие листья (рецессивный признак).

Решение задачи при полном доминировании:

А – широкие листья (доминантный признак), а – узкие листья (рецессивный признак).

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

F1: АА, Аа, Аа, аа 3 части потомков первого поколения будут иметь широкие листья, 1 часть – узкие листья.

Решение задачи при неполном доминировании:

А – широкие листья (доминантный признак), а – узкие листья (рецессивный признак), Аа - средние листья.

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

F1: АА, Аа, Аа, аа 1 часть потомков первого поколения будет иметь широкие листья, 2 части будут с средними листьями и 1 часть – узкие листья.

4. Что такое кодоминирование? Какой тип взаимодействия наблюдается между генами IВ и I0, определяющими группу крови человека? Между генами IA и IВ?

При кодоминировании у гетерозиготных особей полностью проявляются оба аллельных гена. Классическим примером кодоминирования является взаимодействие генов у человека с четвертой группой крови (по системе АB0). Группы крови 0, А, В и АВ определяются геном I. Известны три разновидности этого гена: IA, IB, I0. Аллельные гены IA и IВ полностью доминируют над I0, но кодоминантны по отношению друг к другу. Следовательно, у людей с генотипами IA IA и IA I0 будет вторая (А) группа крови. У людей с генотипами IВ IВ и IВ I0 третья (В) группа крови. Человек с генотипом I0 I0 имеет первую (0) группу крови. У гетерозигот с генотипом IA IВ гены IA и IВ не подавляют проявление друг друга, а кодоминируют. Каждый из них в полной мере выполняет свою функцию, в результате формируется новый признак — четвертая (АВ) группа крови.

5. Что такое множественный аллелизм? Может ли у человека быть три аллеля, которые определяли бы группу крови (по системе АВ0)? Почему?

Множественный аллелизм – явление, когда ген существует в более двух аллельных формах. Множественные аллели нередко образуют серии, в которых каждый предыдущий аллель доминантен по отношению к последующим. Пример: у кролика известна серия аллелей: С > сch > сh > са, где аллель С, определяющий черную окраску меха, доминирует над тремя другими, над аллелем, определяющим шиншилловую (cch), гималайскую (сh) и белую (са) окраску. Аллель шиншилловой окраски, в свою очередь, доминирует над аллелем гималайской окраски, а последний доминирует над аллелем, определяющим белую окраску. У человека не может быть три аллеля, которые определяли бы группу крови (по системе АВ0). Поскольку гены IA и IВ полностью доминируют над I0 , но при этом не подавляют действие друг друга.

6. Что представляет собой анализирующее скрещивание? Как по результатам анализирующего скрещивания можно установить генотип особи, обладающей доминантным фенотипом?

Анализирующее скрещивание – это скрещивание особи с неизвестным генотипом с особью рецессивной гомозиготной по изучаемому признаку (аа). Если при таком скрещивании (особи обладающей доминантным фенотипом и рецессивной гомозиготной) в первом поколении наблюдается появление особи рецессивной по изучаемому признаку, то исследуемая особь гетерозигота.

7. У Ивана и Марии четверо детей. Все они имеют разные группы крови: I, II, III и IV. Определите группы крови и генотипы Ивана и Марии.

I группа крови - I0 I0 , II группа крови - IA IA и IA I0 , III группа крови - IВ IВ и IВ I0 , IV группа крови - IA IВ . Чтоб у детей получились все группы крови, родители должны иметь II и III группы крови и при этом буть гетерозиготами, то есть II группа крови - IA I0 и III группа крови - IВ I0 .

8. Окраска оперения у кур наследуется по типу неполного доминирования (черное оперение доминирует над белым, промежуточный признак — пестрое оперение). Пестрых кур скрестили с пестрыми петухами. Определите процентное соотношение потомков со всеми возможными фенотипами.

А – черное оперение (доминантный признак), а – белое оперение (рецессивный признак), Аа - пестрое оперение.

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

F1: АА, Аа, Аа, аа 1 часть потомков первого поколения будет иметь черное оперение – 25%, 2 части будут с пестрым оперением – 50% и 1 часть – белое оперение 25%.