что такое аллельные и неаллельные гены
Неаллельные и аллельные гены
Вы будете перенаправлены на Автор24
Ген – это небольшой участок ДНК, отвечающий за наследование определенного признака либо функции организма.
Взаимодействие генов
Взаимодействие генов лежит в основе наследования многочисленных признаков человека. В любом случае к анализу взаимодействия генов целесообразно подходить с комплексной точки зрения, используя различные методы биологической науки.
Взаимодействие генов может быть:
Аллельные взаимодействия
Среди аллельных взаимодействий выделяют:
Доминирование – это такой тип контакта двух аллелей гена, при котором один из них полностью исключает фенотипическое проявление действия другого гена. Для появления такого взаимодействия необходимо наличие нескольких факторов. Доминантный аллель в гетерозиготном состоянии обеспечивает синтез продуктов, достаточных для проявления признака аналогичного качества, как и у гомозиготного родителя. Также необходимо, чтобы рецессивный аллель был полностью неактивен, а продукты его жизнедеятельности взаимодействовали с доминантными аллелями.
Примером вышеописанного взаимодействия может служить доминирование пурпурной окраски цветов гороха над белой, гладкой формы семени над морщинистой и пр. Этот список не является исчерпывающим.
Неполное доминирование отражает промежуточный характер наследования признаков. При этом фенотип гибрида отличается от фенотипа родителей и имеет так называемый промежуточный характер. Механизм такого явления состоит в том, чтобы рецессивный аллель потерял собственную активность, а активность доминантного аллеля не может обеспечить должный уровень проявления доминирующего признака.
Считается, что в природе преобладает неполное доминирование. Оно наблюдается при наследовании курчавости волос у человека, различной масти крупного рогатого скота, окраски оперения кур, а также многочисленных физиологических признаков у животных, а также растений.
Также выделяют сверхдоминирование или самое сильное проявление признака у гетерозигот, чем у любой гомозиготы, как рецессивные, так и доминантные. Это явление лежит в основе гетерозиса.
Готовые работы на аналогичную тему
Кодоминирование – это процесс участия обоех аллелей в определении признака гетерозисных особей.
Ярким примером кодоминирования служит наследование четвертой группы крови.
Плейотропия отражает множественное действие одного гена на несколько признаков. Примером плейотропии является наследование синдрома Марфана, который детерминируется доминантным геном, отвечающим за развитие патологических признаков.
Взаимодействие неаллельных генов
Между неаллельными генами происходит взаимодействие, которое также имеет несколько условный характер. Это происходит потому, что взаимодействуют даже не сами гены, а те продукты, которые ими контролируются. При этом закономерность наследования признаков может иметь значительные отклонения от законов Менделя, которые считаются фундаментальными.
Что касается взаимодействия неаллельных генов, то к ним относят:
Комплементарность представляет собой взаимодействие неаллельных генов, которые обуславливают появление новых признаков, отсутствующего у родителей. Примером такого взаимодействия генов может служить рождение ребенка с нормальным слухом у глухих родителей. Что вызывает некоторую степень сомнений в системе наследования генов.
Эпистаз – это взаимодействие неаллельных генов, в результате которого наблюдается проявление одного гена под действием другого гена, неаллельного первому.
В этом случае подавляющий ген называется геном – супрессором, а тот ген, который подавляется, имеет название гипостатического гена. Существенное различие в данном случае заключается в том, что данные гены не являются аллельными, и они расположены в негомологичных хромосомах или занимают противоположные локусы в гомологичных хромосомах под действие неаллельного гена.
Эпистаз может быть как доминантным, так и рецессивным. Доминантный эпистаз отличается тем, что доминантная аллель гена – супрессора подавляет проявление доминантной аллели гипостатического гена. Криптометрия или рецессивный эпистаз характеризуется тем, что рецессивная аллель гена – супрессора в гомозиготном состоянии не дает проявиться доминантным и рецессивным аллелям другого гена. Примером этого явления можно назвать формирование бомбейского фенотипа, когда человек с третьей или четвертой группой крови с помощью реакции агглютинации идентифицируется, как человек с первой группой, согласно системе АВ0.
Полимерия представляет собой такой вид взаимодействия, когда эффекты нескольких неаллельных генов, определяющих один признак, являются одинаковыми. Эти признаки получили название количественных полимерных признаков. Степень проявления этих признаков зависит от количества доминантных генов.
Примером полимерного наследования генов является наследование окраски кожных покровов. Если в брак вступают представители негроидной и европеоидной расы, то рождаются дети промежуточного цвета кожи или мулаты. Если в брак вступают мулаты, то от их брака могут родиться дети с различным цветом кожи. Это происходит потому, что наследование окраски кожи зависит от действия нескольких (трех и четырех) неаллельных генов. Причем влияние этих генов на цвет кожных покровов на самом деле примерно одинаково.
Полимерное наследование также характерно для различных количественных признаков: роста, веса, скорости протекания биохимических процессов, артериального давления, уровня интеллекта. Эти признаки нельзя классифицировать на четкие фенотипические классы. Чем больше число аллельных генов, которые контролируют развитие количественного признака, тем менее внешне заметными будут переходы между различными фенотипическими классами.
1. Аллельные и неаллельные гены(определение)
Аллельные гены – это гены расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и контролирующие развитие одного признака или вариации одного Аа
Неаллельные гены- это гены расположенные в разных участках хромосом и контролирующие развитие разных признаков или вариации одного АаВв
2. Понятие о действии генов
ген действует градиально
плейотропное действие(-это это ген отвечающий за несколько признаков, 1910 Платей-Плеотропия)
гены взаимодействуют друг с другом через продукты синтеза, которые они детерминируют
на действие генов оказывает огромное влияние окр среда
3. Перечислить типы взаимодействия между аллельными и неаллельными генами
4. Сущность полного доминирование
Полное доминирование- это взаимодействие АГ между собой, при котором один доминантный ген полностью подавляет действие другого рецессивного гена
АА(налич веснушек) х аа(отсутствие)
F1 единобразие Аа Веснушки
(фенотип: 1:2:1; генотип: 3:1)
5. Неполное доминирование. Примеры
Неполное доминирование – это взаимодействие АГ между собой, при котором доминантная аллель не полностью подавляет действие проявление действия рецессивного аллеля, формируя при этом промежуточные признаки (цвет глаз, форма волос)
АА(красн цвет клубники) х аа(белый цвет клуб)
F1 единобразие Аа 1:2:1 фенотип
6. Сверхдоминирование как основа гетерозиса. Примеры
Сверхдоминирование – это взаимодействие АГ, при котором гены находящиеся в гетерозиготном состоянии имеют больший фенотипический эффект по сравнению с геном, находящимся в гомозиготном состоянии(норм эритроцит и серповидный эритроцит)( у Аа невосприимчивость к малярии)
7. Кодоминирование и его сущность. Примеры
Кодоминирование – это взаимодействие АГ, при котором в детерминации признака несколько аллейлей данного гена происходит формирование нового признака, отсутствующего у родителей. Три или большее число генов, которые могут находиться в одном и том же локусе, т. е. занимать одно и то же положение в гомологичных хромосомах, называют серией множественных аллелей.
8. Теория множественных аллелей. Наследование группы крови системы АВО
-это присутствие в генофонде вида одновременно различных аллелей гена. (разные варианты окраски глаз у дрозофилы). Причиной являются мутации
1. Если хоть у одного родителя группа крови I(0), в таком браке не может родиться ребёнок с IV(AB) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.
2. Если у обоих родителей I группа крови, то у их детей может быть только I группа.
3. Если у обоих родителей II группа крови, то у их детей может быть только II или I группа.
4. Если у обоих родителей III группа крови, то у их детей может быть только III или I группа.
5. Если хоть у одного родителя группа крови IV(AB), в таком браке не может родиться ребёнок с I(0) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.
6. Наиболее непредсказуемо наследование ребенком группы крови при союзе родителей со II и III группами. Их дети могут иметь любую из четырёх групп крови.
Если оба родители имеют положительный резус, у ребенка будет только положительный.
Если оба родителя имеют отр. – ребёнок наследует чаще – отрицат.
Если же один из родителей резус-положительный, а другой резус-отрицательный – то вероятность резус- принадлежности малыша определяется 50% на 50%.
Аллельные и неаллельные гены (опредедения).
Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и контролирующие развитие вариаций одного признака.
Неаллельные гены – расположены в разных участках гомологичных хромосом, контролируют развитие разных признаков.
Понятие о действии генов.
Ген – участок молекулы ДНК или РНК, кодирующий последовательность нуклеотидов в тРНК и рРНК или последовательность аминокислот в полипептиде.
Характеристики действия генов:
Ген специфичен – каждый ген отвечает за синтез строго определенного вещества
Ген действует градуально
Плейотропное действие – 1 ген действует на изменение или проявление нескольких признаков (1910 Плате) фенилкетонурия, синдром Марфана
Полимерное действие – для экспрессивности признака нужно несколько генов (1908 Нильсон-Эле)
Гены взаимодействуют между собой через белковые продукты, детерминированные ими
На проявление генов оказывают влияние факторы среды
Перечислите типы взаимодействия между аллельными и неаллельными генами.
Между неаллельными: (признак или свойства детерминируются двумя или более неаллельными генами, которые взаимодействуют между собой. Хотя и здесь взаимодействие условно, потому что взаимодействуют не гены, а контролируемые ими продукты. При этом имеет место отклонение от менделеевских закономерностей расщепления).
Сущность полного доминирования. Примеры.
Полное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный ген (А) полностью подавляет действие рецессивного гена (а) (веснушки)
Неполное доминирование. Примеры.
Неполное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный аллель не полностью подавляет действие рецессивного аллеля, формируя признак с промежуточной степенью вырожденности (цвет глаз, форма волос)
Сверхдомининрование как основа гетерозиса. Примеры.
Сверхдоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором ген, находящийся в гетерозиготном состоянии имеет большее фенотипическое проявление признака, чем гомозиготный.
Серповидно-клеточная анемия. А – гемоглобинA, а – гемоглобинS. АА – 100% нормальные эритроциты, больше подвержены малярии; аа – 100% мутированные (умирают), Аа – 50% мутированных, практически не подвержены малярии т.к. уже поражены
Кодоминирование и его сущность. Примеры.
Кодоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором в детерминации признака участвуют несколько аллелей гена и происходит формирование нового признака. Один аллельный ген дополняет действие другого аллельного гена, новый признак отличается от родительских (группы крови АВО).
Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Явление плейотропии
Варианты взаимодействия аллельных генов:
а) полное доминирование,
б) неполное доминирование,
д) плейотропное действие гена.
Человек с генотипом Аа имеет карие глаза.
Например, при скрещивании гомозиготных растений с красными (АА) и белыми (аа) цветками у гибридов первого поколения цветки оказываются розовыми (Аа).
Взаимодействие неаллельных генов
Примерами взаимодействия неаллельных генов могут быть:
1. Комплементарность (или комплементарное взаимодействие генов)
проявляется тогда, когда действие одного гена дополняется действием другого,
т.е. для формирования признака необходимо наличие в генотипе двух
доминантных неаллельных генов.
Например, у душистого горошка красная окраска венчика цветка обусловлена наличием двух доминантных генов А и В (генотип АаВв). В отсутствие одного из них цветки белые (ААвв, ааВВ).
Комплементарное взаимодействие генов у человека проявляется при формировании слуха: развитие нормального слуха обусловлено двумя доминантными неаллельными генами D и Е, из которых Один (D) определяет развитие улитки, а другой (Е)- слухового нерва. Нормальный слух имеют люди с генотипом: DDEE. DdEe, DDEe, DdEE Глухие люди имеют генотипы: Ddee, ddee, ddEE, ddEe.
Например, у людей с генотипом \ А 1 А А блокируется геном-супрессором (р, который проявляет свою активность в гомозиготном рецессивном состоянии ( A i
Кроме наследования цвета кожи, полимерными генами у человека определяются большинство количественных признаков, таких как рост, масса тела, интеллектуальные особенности, склонность к повышению артериального давления, устойчивость к инфекционным заболеваниям и другие.
Задание 1. Трансформируйте активные конструкции в пассивные:
что заполняет что что скрывает что /присутствие наличие / что угнетает действие чего что подавляет что что блокирует активность чего.
Задание 2. Напишите предложения, раскрывая скобки:
2. Комплементарность проявляется тогда, когда действие одного гена дополняется (действие другого гена).
3. Существует редкий эпистатический ген (ф), который в гомозиготном рецессивном состоянии подавляет (все доминантные аллели групп крови).
4. Активность генов блокируется (эпистатический ген в гомозиготном состоянии).
что обусловлено чем (тем, что. )
Задание 3. Трансформируйте простые предложения в сложные.
1. Нормальный слух обусловлен присутствием двух неаллельных генов ДиЕ.
2. Окраска венчиков цветка обусловлена наличием двух доминантных генов А и В.
3. Группы крови по системе АВО обусловлены наследованием трех аллелей одного типа (1 А, 1В, Ю).
Задание 4. Прочитайте информацию. Скажите, по каким признакам различаются аллельные и неаллельные гены:
Задание 5. Прочитайте текст 1 «Взаимодействие аллельных генов» и дайте определение каждого из вариантов взаимодействия аллельных генов.
б) доминантным эпистазом;
в) «бомбейским феноменом»?
Задание 7. Расскажите о полимерии по следующему плану.
1. Определение полимерии.
2. Зависимость степени проявления признака от количества доминантных генов.
3. Признаки, определяемые полимерными генами.
4. Пример полимерного действия генов.
Решение типовых задач
Взаимодействие аллельных генов (неполное доминирование)
Обозначим гены:
курчавые волнистые прямые волосы волосы волосы
Взаимодействие аллельных генов (кодоминированис)
2. Мужчина со II группой крови (гомозиготный) женился на женщине с III группой крови (гомозигота). Обозначте:
б) генотипы родителей;
в) напишите схему брака;
д) определите, какие группы крови могут быть детей;
е) какое взаимодействие аллельных генов проявилось в данной ситуации?
Аллельные и неаллельные гены (опредедения).
Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и контролирующие развитие вариаций одного признака.
Неаллельные гены – расположены в разных участках гомологичных хромосом, контролируют развитие разных признаков.
Понятие о действии генов.
Ген – участок молекулы ДНК или РНК, кодирующий последовательность нуклеотидов в тРНК и рРНК или последовательность аминокислот в полипептиде.
Характеристики действия генов:
Ген специфичен – каждый ген отвечает за синтез строго определенного вещества
Ген действует градуально
Плейотропное действие – 1 ген действует на изменение или проявление нескольких признаков (1910 Плате) фенилкетонурия, синдром Марфана
Полимерное действие – для экспрессивности признака нужно несколько генов (1908 Нильсон-Эле)
Гены взаимодействуют между собой через белковые продукты, детерминированные ими
На проявление генов оказывают влияние факторы среды
Перечислите типы взаимодействия между аллельными и неаллельными генами.
Между неаллельными: (признак или свойства детерминируются двумя или более неаллельными генами, которые взаимодействуют между собой. Хотя и здесь взаимодействие условно, потому что взаимодействуют не гены, а контролируемые ими продукты. При этом имеет место отклонение от менделеевских закономерностей расщепления).
Сущность полного доминирования. Примеры.
Полное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный ген (А) полностью подавляет действие рецессивного гена (а) (веснушки)
Неполное доминирование. Примеры.
Неполное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный аллель не полностью подавляет действие рецессивного аллеля, формируя признак с промежуточной степенью вырожденности (цвет глаз, форма волос)
Сверхдомининрование как основа гетерозиса. Примеры.
Сверхдоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором ген, находящийся в гетерозиготном состоянии имеет большее фенотипическое проявление признака, чем гомозиготный.
Серповидно-клеточная анемия. А – гемоглобинA, а – гемоглобинS. АА – 100% нормальные эритроциты, больше подвержены малярии; аа – 100% мутированные (умирают), Аа – 50% мутированных, практически не подвержены малярии т.к. уже поражены
Кодоминирование и его сущность. Примеры.
Кодоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором в детерминации признака участвуют несколько аллелей гена и происходит формирование нового признака. Один аллельный ген дополняет действие другого аллельного гена, новый признак отличается от родительских (группы крови АВО).