Кодоминирование явление когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют егэ

Биология ЕГЭ Задание 24 проверяет умение анализировать биологическую информацию на всех уровнях организации живого. Чтобы выполнить такое задание, необходимо уметь работать с текстом, определять, о каком биологическом объекте (структуре, процессе, явлении) идёт речь, находить ошибки и формулировать верные утверждения грамотно, чётко, обоснованно.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Линия 24 ЕГЭ по Биологии. Задание на анализ биологической информации. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 2.1–7.5. Уровень сложности: В (высокий). Максимальный балл: 3. Примерное время выполнения: 15 мин. Средний % выполнения: 35,2.

Задание представляет собой текст, в котором допущены три биологические ошибки. В ответе надо указать номера ошибочных предложений и написать верные утверждения.

Алгоритм выполнения задания № 24:

1. Внимательно прочитайте задание и текст к нему.
2. Проанализируйте, о каком биологическом объекте (структуре, процессе, явлении) идёт речь.
3. Определите предложения, в которых допущены ошибки.
4. Запишите в ответе номер каждого ошибочного предложения и верное утверждение.

Обратите внимание: в задании надо найти три ошибки. При исправлении ошибок нельзя пользоваться простым отрицанием, нужно составить своё верное утверждение, демонстрирующее ваши знания в данной области.

Задание 24 (пример выполнения с пояснением)

Линия 24. Пример № 1.
 Найдите три ошибки в приведённом тексте «Глаз человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

(1) Глаз человека имеет эллипсоидную форму. (2) Состоит из фиброзной, сосудистой, сетчатой оболочек и внутренних структур. (3) К фиброзной оболочке относятся прозрачная роговица и радужная оболочка. (4) Проходя через роговицу, лучи света преломляются и попадают внутрь глаза. (5) Радужная оболочка обеспечивает защитную и каркасную функции. (6) Сосудистая оболочка состоит из множества мелких сосудов, несущих глазу кровь, богатую питательными веществами и кислородом. (7) Через роговицу можно видеть радужку, которая определяет цвет глаз.

Правильный ответ: Ошибки в предложениях:

1. (1) — глаз человека имеет не эллипсоидную, а шаровидную форму;
2. (3) — к фиброзной оболочке относятся прозрачная роговица и непрозрачная склера, а радужка входит в состав переднего отдела сосудистой оболочки глаза;
3. (5) — защитную и каркасную функцию обеспечивает склера, а функция радужки — регулировать поступление светового потока внутрь глазного яблока.

Тренировочные задания

Выполните самостоятельно примеры задания № 24 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
 Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

(1) В спектре солнечного света выделяют три области, различные по своему биологическому действию. (2) Рентгеновские лучи в небольших дозах необходимы живым организмам, так как оказывают бактерицидное действие, стимулируют рост и развитие клеток, синтез витамина D и т.д. (3) В больших дозах губительны из-за способности вызывать рахит. (4) Видимые лучи — основной источник жизни на Земле, дающий энергию для хемосинтеза. (5) Инфракрасные лучи — основной источник тепловой энергии.

Пример № 3.
 Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

(1) Вакуоли — двумембранные органоиды. (2) Присутствуют только в растительных клетках. (3) Внутреннее содержимое вакуолей называется стромой. (4) Вакуоли в растительных клетках участвуют в создании тургорного давления. (5) Входят в состав единой мембранной системы клетки.

Пример № 4.
 Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

(1) Неполное доминирование — явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена. (2) В результате развивается доминантный признак. (3) Расщепление по фенотипу во втором поколении: 3:1. (4) Является результатом взаимодействия аллельных генов. (5) Примером является наследование окраски цветков ночной красавицы.

Пример № 5.
 Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

(1) Моллюски занимают второе место по числу видов после членистоногих. (2) Большинство моллюсков являются паразитами. (3) Моллюски имеют мягкое несегментированное тело. (4) У брюхоногих моллюсков голова отсутствует. (5) Кровеносная система замкнутая.

Пример № 6.
 Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

(1) Кодоминирование — явление, когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют обе аллели. (2) В результате в гетерозиготном состоянии каждый из аллельных генов вызывает развитие контролируемого им признака. (З) Расщепление по фенотипу у гетерозигот во втором поколении: 3:1. (4) Является результатом взаимодействия неаллельных генов. (5) Примером является наследование резус-фактора у человека.

Реальные задания ЕГЭ
с ответами выпускников и оценкой экспертов

Линия 24. Тема «Клетка как биологическая система».

Пример № 7.
Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
(1) Белки — это нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. (2) Остатки мономеров соединены между собой пептидными связями. (3) Последовательность мономеров, удерживаемая этими связями, формирует первичную структуру белковой молекулы. (4) Следующая структура — вторичная, удерживается слабыми гидрофобными связями. (5) Третичная структура белка представляет собой скрученную молекулу в виде глобулы (шара). (6) Удерживается такая структура водородными связями. (7) Четвертичная структура представлена комплексом глобул, находящихся в третичной структуре.

Пример № 8.
Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, и объясните их.
(1) Быстрое протекание химических реакций в организме обеспечивают ферменты. (2) Один фермент катализирует несколько разных реакций. (3) Так, например, фермент, расщепляющий белки, может расщеплять и жиры. (4) По химической природе ферменты — это только белковые молекулы. (5) Они (ферменты) не изменяются по своему химическому составу в результате реакции. (6) Каждая молекула фермента может осуществлять несколько тысяч операций в минуту. (7) Активность ферментов зависит от его количества, температуры, и рН-среды.

Линия 24. Тема «Метаболизм — энергетический и пластический обмен веществ, фотосинтез».

Пример № 9.
Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
(1) Клетки зеленых растений, используя энергию солнечного света, способны синтезировать органические вещества. (2) Исходными веществами для фотосинтеза служат углекислый газ и азот атмосферы. (3) Процесс фотосинтеза как в прокариотических, так и в эукариотических клетках происходит в хлоропластах. (4) В световой стадии фотосинтеза происходит синтез АТФ и разложение воды — фотолиз. (5) В темновой стадии фотосинтеза образуются глюкоза и кислород. (6) Энергия АТФ, запасенная в световой стадии, расходуется на синтез углеводов.

---

Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 24. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Биология ЕГЭ Задание 24

Вы уже знаете о том, что гены могут взаимодействовать друг с другом по типу полного и неполного доминирования. Однако,
в генетике встречается масса других примеров взаимодействия генов. В этой статье мы затронем те, которые ранее
не обсуждались.

Кодоминирование

Кодоминирование — взаимодействия аллельных генов, при котором в гетерозиготном состоянии могут оказаться два доминантных
гена одновременно, при этом каждый ген отвечает за свой признак.

Наиболее распространенным примером кодоминирования является наследование групп крови у человека.

Решим пару задач, которые укрепят понимание темы.

Пример решения задачи №1

«Родители имеют II и III группы крови, гетерозиготны. Какие группы крови можно ожидать у их детей?»

Гетерозиготный генотип матери — I^Ai⁰ и генотип отца — I^Bi⁰. Составим схему
решения для такого случая.

Итак, в результате такого брака может получиться ребенок с любой группой крови, в чем мы убедились.

Пример решения задачи №2

«Дигетерозиготная по B (III) группе и положительному резус-фактору вступила в брак с таким же мужчиной. Какое расщепление
по фенотипу можно ожидать у детей?»

Сходу понятно, что гетерозиготы по III (B) группе крови будут записаны I^Bi⁰. Резус-фактор для нас
новое понятие — это белок, находящийся на поверхности эритроцита (тогда говорят, что резус-фактор положителен), или
отсутствующий (тогда у человека резус-фактор считается отрицательным). Генотипы записываются так:

• Резус-фактор положителен: Rh⁺Rh⁺, Rh⁺rh^—
• Резус-фактор отрицателен: rh^—rh^—

В данной задаче сказано, что «дигетерозиготна по … и положительному резус-фактору» — значит, резус фактор будет записывать
в генотипе — Rh⁺rh^—.

Обратите внимание, что ошибкой является записать рецессивный ген перед доминантным. За такое могут снять балл на экзамене:
aA, bB, i⁰I^A, rh^—Rh⁺. Правильный вариант записи: Aa, Bb, I^Ai⁰,
Rh⁺rh^—.

Каждая особь образует 4 гаметы, поэтому потомков получается 16. Подсчитает расщепление по фенотипу:

• 9 потомков : положительный резус-фактор, III (B) группа крови
• 3 потомка : положительный резус-фактор, I (0) группа крови
• 3 потомка : отрицательный резус-фактор, III (B) группа крови
• 1 потомок : отрицательный резус-фактор, I (0) группа крови

Расщепление по фенотипу в данном случае получилось: 9:3:3:1. Здесь проявляется III закон Менделя — закон независимого
наследования, так как гены, отвечающие за группу крови и резус-фактор, находятся в разных хромосомах.

Комплементарность

Комплементарность — тип взаимодействия неаллельных генов, при котором развитие признака определяется не одной, а двумя или более парами
неаллельных генов, располагающихся в разных хромосомах.

Неаллельные гены — это гены, расположенные в разных локусах хромосом, которые отвечают за разные признаки. В генетике
случается такое, что один неаллельный ген может влиять на другой (ген a подавляет действие гена B). В этом разделе статьи мы
подробно разберемся с подобным взаимодействием и рассмотрим задачи, которые могут встретиться.

Таким образом, развитие признака определяется именно сочетанием генов друг с другом. Здесь логичнее подчеркнуть
совместное действие генов, нежели чем сказать, что доминантный ген подавляет рецессивный — при комплементарности
это не совсем так.

В каждой задаче свой случай комплементарного взаимодействия генов. Чтобы успешно их решать, надо помнить, что
такое явление, как комплементарность, в принципе, возможно, и быть внимательным при написании генотипов особей и
их гамет.

Пример решения задачи №3

Наследование слуха у человека определяется двумя доминантными генами из разных аллельных пар, один из которых детерминирует развитие слухового нерва,
а другой – улитки. Определить вероятность рождения глухих детей, если оба родителя глухие, но по разным генетическим причинам (у одного отсутствует
слуховой нерв, у другого улитка). По генотипу оба родителя являются дигомозиготными.

Здесь проявляется I закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения. Возможен только один вариант генотипа ребенка от такого брака.
У ребенка будет развит и слуховой нерв, и улитка — ребенок не будет глухим, в отличие от родителей.

Эпистаз

Эпистаз (противоположное действие генов) — явление, при котором один ген аллельной пары (супрессор) в доминантном (доминантный эпистаз) или
рецессивном (рецессивный эпистаз) состоянии может подавлять развитие признака, за развитие которого отвечает другая пара генов.

Широко известным примером рецессивного эпистаза является Бомбейский феномен, названный так в результате зафиксированного случая в
индийском городе Бомбеи. Доктор Бхенде обнаружил, что у людей рецессивных по гену h (hh) на поверхности эритроцитов не синтезируются
агглютиногены — в результате этого они могут быть универсальными донорами.

Говоря проще о Бомбейском феномене: у людей с генотипом hh всегда обнаруживается первая группа крови при любом генотипе — I^AI^A,
I^BI^B, I^AI^B. Ген h подавляет гены I^A и I^B — на поверхности эритроцитов не
образуются агглютиногены A и B.

Пример решения задачи №4

«Редкий рецессивный ген (h) в гомозиготном состоянии обладает эпистатическим действием по отношению к генам I^A, I^B и изменяет
их действие до I группы крови (бомбейский феномен). Определите возможные группы крови у детей, если у мужа II гомозиготная, у жены IV и оба родителя
гетерозиготны по эпистатическому гену»

Вероятность рождения детей с i(0) группой крови в данном случае равна 2/8, или 1/4 (25%). Генотипами, у которых будет i(0) группа крови являются:
I^AI^Ahh и I^AI^Bhh. Эпистатический рецессивный ген hh в гомозиготном состоянии всегда приводит к i(0)
группе крови.

Полимерия

Полимерией называют зависимость определенного признака организма от нескольких пар аллельных генов, обладающих схожим действием. Такие гены
называются полимерными. Часто выраженность признака зависит от соотношения доминантных и рецессивных аллелей — то есть чем больше доминантных генов,
тем более выражен признак.

У человека полимерное действие генов заложено в наследовании количественных признаков (вес, рост, цвет кожи, давление).

Пример решения задачи №5

«Цвет кожи у мулатов наследуется по типу полимерии. При этом данный признак контролируется 2 аутосомными несцепленными генами.
Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли этот ребенок быть темнее своего отца?»

В данном случае полимерия проявляется в том, что чем больше доминантных генов в генотипе (A и B), тем более темный цвет кожи имеет человек. Это
правило мы и применим для решения.

В результате первого брака (вспоминаем закон единообразия Менделя) получается AaBb — средний мулат. По условиям задачи он берет в жены белую женщину
aabb. Очевидно, что в этой семье ребенок не может быть темнее своего отца: дети могут быть средними мулатами (AaBb), как отец, светлыми мулатами (aaBb, Aabb), либо белыми,
как мать (aabb).

Генетика и селекция

Генетика — наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов.
Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, функций, развития).
Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки. Наследственность и изменчивость — два противоположных, но взаимосвязанных свойства организма.

Наследственность

Доминантные и рецессивные признаки у человека

Признаки
доминантные	рецессивные
Карликовость	Нормальный рост
Полидактилия (многопалость)	Норма
Курчавые волосы	Прямые волосы
Не рыжие волосы	Рыжие волосы
Раннее облысение	Норма
Длинные ресницы	Короткие ресницы
Крупные глаза	Маленькие глаза
Карие глаза	Голубые или серые глаза
Близорукость	Норма
Сумеречное зрение (куриная слепота)	Норма
Веснушки на лице	Отсутствие веснушек
Нормальная свёртываемость крови	Слабая свёртываемость крови (гемофилия)
Цветовое зрение	Отсутствие цветового зрения (дальтонизм)

Доминантный аллель — аллель, определяющий доминантный признак. Обозначается латинской прописной буквой: А, B, С, … .
Рецессивный аллель — аллель, определяющий рецессивный признак. Обозначается латинской строчной буквой: а, b, с, … .
Доминантный аллель обеспечивает развитие признака как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии, рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии.
Гомозигота и гетерозигота. Организмы (зиготы) могут быть гомозиготными и гетерозиготными.
Гомозиготные организмы имеют в своем генотипе два одинаковых аллеля — оба доминантные или оба рецессивные (АА или аа).
Гетерозиготные организмы имеют один из аллелей в доминантной форме, а другой — в рецессивной (Аа).
Гомозиготные особи не дают расщепления в следующем поколении, а гетерозиготные дают расщепление.
Разные аллельные формы генов возникают в результате мутаций. Ген может мутировать неоднократно, образуя много аллелей.
Множественный аллелизм — явление существования более двух альтернативных аллельных форм гена, имеющих различные проявления в фенотипе. Два и более состояний гена возникают в результате мутаций. Ряд мутаций вызывает появление серии аллелей (А, а1, а2, …, аn и т. д.), которые находятся в разных доминантно-рецессивных отношениях друг к другу.
Генотип — совокупность всех генов организма.
Фенотип — совокупность всех признаков организма. К ним относятся морфологические (внешние) признаки (цвет глаз, окраска цветков), биохимические (форма молекулы структурного белка или фермента), гистологические (форма и размер клеток), анатомические и т. д. С другой стороны, признаки можно разделить на качественные (цвет глаз) и количественные (масса тела). Фенотип зависит от генотипа и условий внешней среды. Он развивается в результате взаимодействия генотипа и условий внешней среды. Последние в меньшей степени влияют на качественные признаки и в большей степени — на количественные.
Скрещивание (гибридизация). Одним из основных методов генетики является скрещивание, или гибридизация.
Гибридологический метод — скрещивание (гибридизация) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
Гибриды — потомки от скрещиваний организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
В зависимости от числа признаков, по которым различаются между собой родители, выделяют разные виды скрещивания.
Моногибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются только по одному признаку.
Дигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по двум признакам.
Полигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по нескольким признакам.
Для записи результатов скрещиваний используются следующие общепринятые обозначения:
Р — родители (от лат. parental — родитель);
F — потомство (от лат. filial — потомство): F₁ — гибриды первого поколения — прямые потомки родителей Р; F₂ — гибриды второго поколения — потомки от скрещивания между собой гибридов F₁ и т. д.
♂ — мужская особь (щит и копьё — знак Марса);
♀ — женская особь (зеркало с ручкой — знак Венеры);
X — значок скрещивания;
: — расщепление гибридов, разделяет цифровые соотношения отличающихся (по фенотипу или генотипу) классов потомков.
Гибридологический метод был разработан австрийским естествоиспытателем Г. Менделем (1865). Он использовал самоопыляющиеся растения гороха садового. Мендель провёл скрещивание чистых линий (гомозиготных особей), отличающихся друг от друга по одному, двум и более признакам. Им были получены гибриды первого, второго и т. д. поколений. Полученные данные Мендель обработал математически. Полученные результаты были сформулированы в виде законов наследственности.

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя. Г. Мендель скрестил растения гороха с жёлтыми семенами и растения гороха с зелёными семенами. И те и другие были чистыми линиями, то есть гомозиготами.

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения (закон доминирования): при скрещивании чистых линий у всех гибридов первого поколения проявляется один признак (доминантный).
Второй закон Менделя. После этого Г. Мендель скрестил между собой гибридов первого поколения.

Второй закон Менделя — закон расщепления признаков: гибриды первого поколения при их скрещивании расщепляются в определённом числовом соотношении: особи с рецессивным проявлением признака составляют 1/4 часть от общего числа потомков.

Расщепление — явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несёт доминантный признак, а часть — рецессивный. В случае моногибридного скрещивания это соотношение выглядит следующим образом: 1АА:2Аа:1аа, то есть 3:1 (в случае полного доминирования) или 1:2:1 (при неполном доминировании). В случае дигибридного скрещивания — 9:3:3:1 или (3:1)². При полигибридном — (3:1)ⁿ.
Неполное доминирование. Доминантный ген не всегда полностью подавляет рецессивный ген. Такое явление называется неполным доминированием. Примером неполного доминирования является наследование окраски цветков ночной красавицы.

Цитологические основы единообразия первого поколения и расщепления признаков во втором поколении состоят в расхождении гомологичных хромосом и образовании гаплоидных половых клеток в мейозе.
Гипотеза (закон) чистоты гамет гласит: 1) при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один аллель из аллельной пары, то есть гаметы генетически чисты; 2) у гибридного организма гены не гибридизуются (не смешиваются) и находятся в чистом аллельном состоянии.
Статистический характер явлений расщепления. Из гипотезы чистоты гамет следует, что закон расщепления есть результат случайного сочетания гамет, несущих разные гены. При случайном характере соединения гамет общий результат оказывается закономерным. Отсюда следует, что при моногибридном скрещивании отношение 3:1 (в случае полного доминирования) или 1:2:1 (при неполном доминировании) следует рассматривать как закономерность, основанную на статистических явлениях. Это касается и случая полигибридного скрещивания. Точное выполнение числовых соотношений при расщеплении возможно лишь при большом количестве изучаемых гибридных особей. Таким образом, законы генетики носят статистический характер.
Анализ потомства. Анализирующее скрещивание позволяет установить, гомозиготен или гетерозиготен организм по доминантному гену. Для этого скрещивают особь, генотип которой следует определить, с особью, гомозиготной по рецессивному гену. Часто скрещивают одного из родителей с одним из потомков. Такое скрещивание называется возвратным.
В случае гомозиготности доминантной особи расщепления не произойдёт:

В случае гетерозиготности доминантной особи произойдёт расщепление:

Третий закон Менделя. Г. Мендель провёл дигибридное скрещивание растений гороха с жёлтыми и гладкими семенами и растений гороха с зелёными и морщинистыми семенами (и те и другие – чистые линии), а затем скрестил их потомков. В результате им было установлено, что каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведёт себя так же, как при моногибридном скрещивании (расщепляется 3:1), то есть независимо от другой пары признаков.

Третий закон Менделя — закон независимого комбинирования (наследования) признаков: расщепление по каждому признаку идёт независимо от других признаков.

Цитологической основой независимого комбинирования является случайный характер расхождения гомологичных хромосом каждой пары к разным полюсам клетки в процессе мейоза независимо от других пар гомологичных хромосом. Этот закон справедлив только в том случае, когда гены, отвечающие за развитие разных признаков, находятся в разных хромосомах. Исключения составляют случаи сцепленного наследования.

Сцепленное наследование. Нарушение сцепления

Развитие генетики показало, что не все признаки наследуются в соответствии с законами Менделя. Так, закон независимого наследования генов справедлив только для генов, расположенных в разных хромосомах.
Закономерности сцепленного наследования генов были изучены Т. Морганом и его учениками в начале 20-х гг. XX в. Объектом их исследований являлась плодовая мушка дрозофила (срок её жизни невелик, и за год можно получить несколько десятков поколений, её кариотип составляют всего четыре пары хромосом).
Закон Моргана: гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе.
Сцепленные гены — гены, лежащие в одной хромосоме.
Группа сцепления — все гены одной хромосомы.
В некотором проценте случаев сцепление может нарушаться. Причина нарушения сцепления — кроссинговер (перекрёст хромосом) — обмен участками хромосом в профазе I мейотического деления. Кроссинговер приводит к генетической рекомбинации. Чем дальше друг от друга расположены гены, тем чаще между ними происходит кроссинговер. На этом явлении основано построение генетических карт — определение последовательности расположения генов в хромосоме и примерного расстояния между ними.

Генетика пола

Аутосомы — хромосомы, одинаковые у обоих полов.
Половые хромосомы (гетерохромосомы) — хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга.
В клетке человека содержится 46 хромосом, или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому.
Существует 5 типов хромосомного определения пола.

Типы хромосомного определения пола

Тип	Примеры
♀ XX, ♂ ХY	Характерен для млекопитающих (в том числе и для человека), червей, ракообразных, большинства насекомых (в том числе для дрозофил), большинства земноводных, некоторых рыб
♀ ХY, ♂ XX	Характерен для птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, некоторых насекомых (чешуекрылые)
♀ XX, ♂ Х0	Встречается у некоторых насекомых (прямокрылые); 0 обозначает отсутствие хромосом
♀ Х0, ♂ XX	Встречается у некоторых насекомых (равнокрылые)
гапло-диплоидный тип (♀ 2n, ♂ n)	Встречается, например, у пчёл и муравьёв: самцы развиваются из неоплодотворённых гаплоидных яйцеклеток (партеногенез), самки — из оплодотворённых диплоидных.

Наследование, сцепленное с полом — наследование признаков, гены которых находятся в Х- и Y-хромосомах. В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к развитию половых признаков.
При сочетании XY большинство генов, находящихся в X-хромосоме, не имеют аллельной пары в Y-хромосоме. Также гены, расположенные в Y-хромосоме, не имеют аллелей в X-хромосоме. Такие организмы называются гемизиготными. В этом случае проявляется рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Так X-хромосома может содержать ген, вызывающий гемофилию (пониженную свёртываемость крови). Тогда все мужские особи, получившие эту хромосому, будут страдать этим заболеванием, так как Y-хромосома не содержит доминантного аллеля.

Генетика крови

По системе АВ0 у людей 4 группы крови. Группа крови определяется геном I. У человека группу крови обеспечивают три гена IА, IВ, I0. Два первых кодоминантны по отношению друг к другу, и оба доминантны по отношению к третьему. В результате у человека по генетике 6 групп крови, а по физиологии — 4.

I группа	0	I0I0	гомозигота
II группа	А	IАIА	гомозигота
IАI0	гетерозигота
III группа	В	IВIВ	гомозигота
IВI0	гетерозигота
IV группа	АВ	IАIВ	гетерозигота

У разных народов соотношение групп крови в популяции различно.

Распределение групп крови по системе АВ0 у разных народов,%

Народность	0 (I)	A (II)	B (III)	AB (IV)
Австралийцы	54,3	40,3	3,8	1,6
Англичане	43,5	44,7	8,6	3,2
Арабы	44	33	17,7	5,3
Венгры	29,9	45,2	17	7,9
Голландцы	46,3	42,1	8,5	3,1
Индийцы	30,2	24,5	37,2	8,1
Китайцы	45,5	22,6	25	6,9
Русские	32,9	35,8	23,2	8,1
Японцы	31,1	36,7	22,7	9,5

Кроме того, кровь разных людей может отличаться резус-фактором. Кровь может иметь положительный резус-фактор (Rh⁺) или отрицательный резус-фактор (Rh^—). У разных народов это соотношение различается.

Распределение резус-фактора у разных народов,%

Народность	Резус-положительные	Резус-отрицательные
Австралийские аборигены	100	0
Американские индейцы	90–98	2–10
Арабы	72	28
Баски	64	36
Китайцы	98–100	0–2
Мексиканцы	100	0
Норвежцы	85	15
Русские	86	14
Эскимосы	99–100	0–1
Японцы	99–100	0–1

Резус-фактор крови определяет ген R. R⁺ дает информацию о выработке белка (резус-положительный белок), а ген R^– не даёт. Первый ген доминирует над вторым. Если Rh⁺ кровь перелить человеку с Rh^– кровью, то у него образуются специфические агглютинины, и повторное введение такой крови вызовет агглютинацию. Когда у Rh^– женщины развивается плод, унаследовавший у отца положительный резус, может возникнуть резус-конфликт. Первая беременность, как правило, заканчивается благополучно, а повторная — заболеванием ребёнка или мертворождением.

Взаимодействие генов

Генотип — это не просто механический набор генов. Это исторически сложившаяся система из взаимодействующих между собой генов. Точнее, взаимодействуют не сами гены (участки молекул ДНК), а образуемые на их основе продукты (РНК и белки).
Взаимодействовать могут как аллельные гены, так и неаллельные.
Взаимодействие аллельных генов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.
Полное доминирование — явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается доминантный признак.
Неполное доминирование — явление, когда доминантный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак.
Кодоминирование (независимое проявление) — явление, когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют обе аллели. У человека серией множественных аллелей представлен ген, определяющий группу крови. При этом гены, обусловливающие группы крови А и B, являются кодоминантными по отношению друг к другу, и оба доминантны по отношению к гену, определяющему группу крови 0.
Взаимодействие неаллельных генов: кооперация, комплементарность, эпистаз и полимерия.
Кооперация — явление, когда при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых имеет своё собственное фенотипическое проявление, происходит формирование нового признака.
Комплементарность — явление, когда признак развивается только при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака.
Эпистаз — явление, когда один ген (как доминантный, так и рецессивный) подавляет действие другого (неаллельного) гена (как доминантного, так и рецессивного). Ген-подавитель (супрессор) может быть доминантным (доминантный эпистаз) или рецессивным (рецессивный эпистаз).
Полимерия — явление, когда несколько неаллельных доминантных генов отвечают за сходное воздействие на развитие одного и того же признака. Чем больше таких генов присутствует в генотипе, тем ярче проявляется признак. Явление полимерии наблюдается при наследовании количественных признаков (цвет кожи, вес тела, удойность коров).
В противоположность полимерии наблюдается такое явление, как плейотропия — множественное действие гена, когда один ген отвечает за развитие нескольких признаков.

Хромосомная теория наследственности

Основные положения хромосомной теории наследственности:

• ведущую роль в наследственности играют хромосомы;
• гены расположены в хромосоме в определённой линейной последовательности;
• каждый ген расположен в определённом месте (локусе) хромосомы; аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах;
• гены гомологичных хромосом образуют группу сцепления; число их равно гаплоидному набору хромосом;
• между гомологичными хромосомами возможен обмен аллельными генами (кроссинговер);
• частота кроссинговера между генами пропорциональна расстоянию между ними.

Нехромосомное наследование

Согласно хромосомной теории наследственности ведущую роль в наследственности играют ДНК хромосом. Однако ДНК содержатся также в митохондриях, хлоропластах и в цитоплазме. Нехромосомные ДНК называются плазмидами. Клетки не имеют специальных механизмов равномерного распределения плазмид в процессе деления, поэтому одна дочерняя клетка может получить одну генетическую информацию, а вторая — совершенно другую. Наследование генов, содержащихся в плазмидах, не подчиняется менделевским закономерностям наследования, а их роль в формировании генотипа ещё мало изучена.

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Генотип — не просто механический набор генов, это исторически сложившаяся система из взаимодействующих между собой генов. Точнее, взаимодействуют не сами гены (участки молекул ДНК), а образуемые на их основе продукты (РНК и белки).

Взаимодействовать могут как аллельные гены, так и неаллельные.

Типы взаимодействия генов

Тип взаимодействия генов	Характер взаимодействия	Расщепление по фенотипу в F2	Генотипический состав фенотипических классов	Пример
Взаимодействие аллельных генов
Полное доминирование	Доминантный аллель A подавляет рецессивный аллель a	3:1	3A- : 1aa	Наследование цвета семян гороха
Неполное доминирование	Признак у гетерозиготной формы выражен слабее, чем у гомозиготной	1:2:1	1AA : 2Aa : 1aa	Наследование окраски цветков ночной красавицы
Кодоминирование	В гетерозиготном состоянии каждый из аллельных генов вызывает развитие контролируемого им признака	1:2:1	1IAIA : 2IAIB : 1IBIB	Наследование групп крови у человека
Взаимодействие неаллельных генов
Кооперация	Доминантные гены из разных пар (A, B), присутствуя в генотипе вместе, вызывают формирование нового признака. Присутствуя каждый по отдельности, гены А и В вызывают развитие своих признаков	9:3:3:1	9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb	Наследование формы гребня кур
Комплементарность	Доминантные гены из разных пар (A, B), присутствуя в генотипе вместе, вызывают формирование нового признака. Присутствуя каждый по отдельности, гены A и B развитие признака не вызывают	9:7	(9A-B-) : (3A-BB + 3aaB- + 1aabb)	Наследование цвета цветков душистого горошка
Эпистаз	доминантный	Гены одной аллельной пары подавляют действие генов другой	13:3	(9I-C- + 3I-cc + 1iicc) : (3cci-)	Наследование окраски оперения кур
рецессивный	9:3:4	9A-C- : 3aaC- : (3A-cc + 1aacc)	Наследование окраски шерсти у домовых мышей
Полимерия	Одновременное действие нескольких неаллельных генов	15:1	(9A1-A2 + 3A1-a2a2 + 3a1a1A2-) : 1a1a1a2a2	Наследование цвета кожи у человека

Взаимодействие аллельных генов

Различают три типа взаимодействия аллельных генов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

1. Полное доминирование — явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается доминантный признак.
2. Неполное доминирование — явление, когда доминантный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак.
3. Кодоминирование (независимое проявление) — явление, когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют оба аллеля. У человека с серией множественных аллелей представлен ген, определяющий группу крови. При этом гены, обусловливающие группы крови A и B, являются кодоминантными по отношению друг к другу и оба доминантны по отношению к гену, определяющему группу крови 0.

Взаимодействие неаллельных генов

Различают четыре типа взаимодействия неалльлельных генов: кооперацию, комплементарность, эпистаз и полимерию.

Кооперация — явление, когда при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых имеет свое собственное фенотипическое проявление, происходит формирование нового признака.

Комплементарность — явление, когда признак развивается только при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака.

Эпистаз — явление, когда один ген (как доминантный, так и рецессивный) подавляет действие другого (неаллельного) гена (как доминантного, так и рецессивного). Ген-подавитель (супрессор) может быть доминантным (доминантный эпистаз) или рецессивным (рецессивный эпистаз).

Полимерия — явление, когда несколько неаллельных доминантных генов отвечают за сходное воздействие на развитие одного и того же признака. Чем больше таких генов присутствуют в генотипе, тем ярче проявляется признак. Явление полимерии наблюдается при наследовании количественных признаков (цвет кожи, масса тела, удой коров).

В противоположность полимерии наблюдается такое явление, как плейотропия — множественное действие гена, когда один ген отвечает за развитие нескольких признаков.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

 ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР  «РАДУГА» г. ВОЛГОДОНСКА

ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ ЛЕКЦИЯ  ПО ТЕМЕ

«ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЛЕЛЬНЫХ И НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ»

                    
Разработала:

                                                       
    педагог дополнительного образования

                                                                  
      Люминарская Наталья Александровна

 Волгодонск

2020 г.

Аннотация: Программа
«Углубленное изучение биологии» является программой естественно-научной
направленности, эколого-биологического профиля.  Программа рассчитана
на старшеклассников (15-17 лет), ориентированных на
поступление в высшие и средние профессиональные учебное заведение.

            Программа является модифицированной
с углублённым уровнем изучения биологии.

Новизна и
отличительная особенность данной программы состоит в том, что её
содержание соответствует прогаммам курсов подготовки по биологии, организуемыми
высшими и средними профессиональными учебными заведениями для абитуриентов.
Кроме того,  в процессе реализации данной программы для закрепления знаний
учащихся используется множество тестов, что помогает им приобрести практические
навыки, необходимые для успешной сдачи экзаменов в форме ЕГЭ.

Тема: «Взаимодействия
аллельных и неаллельных генов».

Цель занятия: Изучить
основные типы взаимодействия генов, приобрести знания и практические навыки,
необходимых для   успешного прохождения тестирования по биологии в школе.

Задачи:

—
углубить знания о закономерностях наследственности;

 —
расширить представление о взаимодействии генов;

 —
продолжить формирование навыков составления схемы скрещивания;

 —
сформировать представление о системном характере генотипа.

Оборудование и
материалы: интерактивная доска, рисунки, задачи по
генетике – раздаточный материал, тетради, ручки, карандаши.

Методы
обучения: лекционный, наглядно-демонстрационный, беседа.

                                                                    План
занятия:                                                                         

1.     Организационный
момент.

2.     Проверка
домашнего задания.

3.     Актуализация
знаний по новой теме.

4.    
Изучение
нового материала. Объяснение с использованием презентации.

5.    
Закрепление
изученного материала (решение задач).

6.   
Подведение
итогов. Домашнее задание.

Ход занятия:

 
1.Организационный момент.

Здравствуйте. Сегодня
мы продолжаем изучать раздел биологии «Генетика». Тема нашего занятия «Взаимодействия
аллельных и неаллельных генов».

 2. Проверка
домашнего задания.

            Перед тем, как приступить к
изучению новой темы, давайте проверим тест, который я задала на дом по прошлой
теме Закон Моргана: «Сцепленное наследование, кроссинговер» (После проверки,
подсчитываем количество правильных ответов. Разбираем ошибки).

3.    Актуализация
знаний.

Давайте
вспомним определение  генетических терминов, необходимых для изучения
сегодняшней темы занятия.

Скажите пожалуйста:

1.      Что такое ген?
(Участок
хромосомы, несущий информацию о первичной структуре одного белка)

2.     Что какое
локус? (место
положения гена в хромосоме)

3.      Что такое
аллели? (различные
формы одного и того же гена, располагающиеся в одинаковых участках гомологичных
хромосом и определя­ющие развитие одного  признака).

4.     Что такое
аллельные гены? (гены, расположенные в одних и тех же
участках (локусах) гомологичных хромосом и определяющие развитие одного признака).

5.     Что такое
неаллельные гены? (гены, расположенные в разных участках гомологичных
хромосом или в негомологичных хромосомах и определяющие развитие разных
признаков).

6.     Что такое
множественный аллелизм? (явление су­ществования более двух аллельных
форм гена, имеющих различные проявления в фенотипе (трёхаллельный ген, определяющий у человека группу крови А, В, О).

4.   Освоение
нового материала.

Тема 
даётся в форме иллюстративной лекции. Материал объясняется частями с использованием
презентации, проектора, подборки распечатанных рисунков, которые раздаются
каждому ученику перед началом занятия. Изученный материал записывается в
тетради под диктовку.

Иллюстративная лекция по теме «Взаимодействия аллельных
и неаллельных генов».

В он­тогенезе действуют не отдельные гены, а весь генотип.

Генотип — это исторически
сложившаяся целостная система из взаимодействующих между собой генов.
Точнее, взаимодействуют не сами гены (участки молекул ДНК), а образуемые на их
основе про­дукты (РНК и белки).

      Свойства генов и
особенности их проявления в при­знаках:

1.    Ген дискретен в своем
действии, т. е. обособлен в своей актив­ности от других генов.

2.    Ген специфичен в своем проявлении, т. е. отвечает за строю определённый признак или свойство организма.

3.    Ген может усиливать
степень про­явления
признака при увеличении числа доминантных алле­лей
(дозы гена).

4.   Один ген может
влиять на развитие разных признаков — это множественное, или плейотропное, действие
гена.

5.    Разные гены могут оказывать одинаковое действие на разви­тие одного и того же признака (часто количественных
призна­ков) — это множественные гены, или полигены.

6.   Ген может
взаимодействовать с другими генами, что приво­дит к появлению новых
признаков. Такое взаимодействие осу­ществляется
опосредованно — через синтезированные под их контролем
продукты своих реакций.

7.    Действие гена может быть модифицировано изменением его местоположения
в хромосоме (эффект положения) или воз­действием
различных факторов внешней среды.

           
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ.

Явление,
когда за один признак отвечает несколько
генов (аллелей), называется взаи­модействием генов.

Если это
аллели одного и того же гена, то такие
взаимодействия называются аллельными, а в случае
алле­лей разных генов — неаллельными.

Выделяют следующие основные типы взаимодей­ствия аллельных генов:

     
● Полное доминирование — явление,
когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена,
в ре­зультате чего развивается доминантный признак.

Примерами такого взаимодействия аллельных генов может служить доминирование пурпурной окраски цветков гороха
над белой, гладкой формы семян над морщинистой,
темных волос над светлыми, карих глаз над голубыми у
человека и т. д.

     
● Неполное доминирование — явление,
когда доминант­ный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена,
в результате чего развивается промежуточный признак. Примером неполного
доминирования является наследование окраски
цветков у растений ночной красавицы
Гомозиготные растения имеют либо красные (АА), либо белые (аа) цветки, а гетерозиготные (Аа)
— розовые.      ● Сверхдоминирование — более
сильное проявление призна­ка у
гетерозиготной особи (Аа), чем у любой из гомозигот (ААи аа). Это явление лежит в основе гетеро­зиса.

При межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого
поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности (мул
– гибрид кобылы и осла, бройлерные цыплята).

      ● Кодоминирование (независимое
проявление) — явление,
когда в формировании признака у
гетерозиготного орга­низма участвуют одновременно два аллельных гена.

Наблюдается
при наследовании групп крови у человека.  Гены, обусловливающие группы крови А
и В, являются кодоминантными по отношению друг к дру­гу, и оба доминантны по
отношению к гену, определяюще­му группу крови О.

J^А (в гомозиготном состоянии контролирует II группу крови — А), а J^В (в гомозиготном со­стоянии контролирует III группу крови – В). Аллели  J^Аи J^В ра­ботают
в гетерозиготе как бы независимо друг от друга, что названо кодоминированием

ГЕНЕТИКА КРОВИ.

У человека
по генотипу 6 групп крови, а по физиологии — 4.

► I группа
(0) : J⁰ J⁰  
II группа (А): J^А J^А , J^А J⁰   III
группа (В): J^В J^В, J^В J⁰  

   IV группа (АВ): J^А J^В

Кроме
того, кровь разных людей может отличать ре­зус-фактором. Кровь может иметь положительный
резус-фактор (Rh⁺)
или отрицательный резус-фактор (Rh^—). Ре­зус-фактор
крови определяет ген R. R⁺ дает информацию о
выработке белка (резус положительный белок), а ген R^— —
не дает. Первый ген доминирует над вторым. Если Rh⁺ кровь
перелить человеку с R^—  кровью, то у него образу­ются
специфические агглютинины (антитела), и повторное введение такой крови вызовет
агглютинацию. Когда у резус отрицательной женщи­ны развивается плод,
унаследовавший у отца положитель­ный резус, может возникнуть резус-конфликт.

Пример наследования групп крови иллюстрирует и прояв­ление
множественного аллелизма.

Есть гены,
имеющие десятки аллелей. Все аллели одного
гена получили название серии мно­жественных аллелей.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ.

Взаимодействие неаллельных генов приводит к появлению в потомстве дигетерозиготы
необычного расщепления по фенотипу:
9:3:4, 9: 7, 9:6:1, 13:3, 12:3:1, 15:1, т.е.
модификации общей менделевской формулы 9:3:3:1.

► Можно выделить следующие основные типы взаимодействия 

   неаллельных генов:

      ► Комплементарным, или дополнительным, называется такое взаимодействие неаллельных доминантных генов, в
результате ко­торого
появляется признак, отсутствующий у обоих родителей.

      ● Комплементарность
можно рассмотреть на примере наследования окраски
цветков у душистого горошка:
существуют расы душистого горш­ка с пурпурными цветками и расы — с белыми
цветками. При скрещивании двух белоцветковых сортов различного происхождения (ААвв и ааВВ) наблюдается необыч­ный
характер наследования – появляются пурпурноокрашенные цветки.

Гибрид
первого поколения с двумя доминантными генами (А и В) получил биохимическую
основу для выработки пурпурного пигмента антоциана, в то время как поодиночке
ни ген А, ни ген В не обеспечивали синтез этого пигмента. В
остальных случаях (ааВ- и А-вв) цветки у растения белые и фенотипически
не отличаются от сорта аавв. Рецессивные гены в гомозиготном состоянии
подавляют проявление доми­нантных аллелей, т. е. блокируют синтез пигмента.

     
► Кооперация –
появление новообразований при совместном действии двух доминантных неаллельных
генов, когда в гомозиготном или в гетерозиготном состоянии развивается новый
признак, отсутствующий у родительских форм. При таком
взаимодействии во втором поколении (F₂)
возможно следующее расщепление –  9 : 3 : 3 : 1

Кооперацией
является ● наследование формы гребня у кур:

РРгг, Рргг
— гороховидный             ррRR,
ррRr — розовидный 

РРRR,
РрRR, РрRr, РРRr — ореховидный   ррrr —
простой.

     
► Эпистаз — это
такой тип взаимодействия генов, при котором один ген
(как доминантный, так и рецессивный)
подавляет действие другого  неаллельного.

Гены,
подавляющие действие других генов, называют­ся эпистатическими,
ингибиторами или супрессорами.

Различают ● доминантный эпистаз, когда действие
одного доминантного гена
подавляется другим доминантным геном (А > В), и ● рецессивный
эпистаз, когда рецессивные гены в го­мозиготном состоянии оказывают подавляющее действие на
доминантный ген или рецессивные гены из другой пары ал­лелей
(аа > В, аа> вв).

Примером • доминантного эпистаза служит наследование окраски оперения у кур, где ген С контролирует наличие пиг­мента, с — отсутствие его; ген I (ингибитор) из другой пары хромосом подавляет действие гена С, ген i не оказывает тако­го
действия:

• Двойной
рецессивный эпистаз – взаимное
подавление рецессивными генами, нахо­дящимися в гомозиготном состоянии,
доминантных ал­лелей рассмотрен на приме­ре комплементарного действия генов при
скрещивании белоцветковых (Аавв и ааВВ) растений душистого го­рошка. В
данном примере вв > А и аа > В

     
► Полимерия — формирование
при­знака несколькими парами неаллельных генов, обладаю­щих одинаковым действием.

Такие гены
называются по­лимерными. Полимерные гены (полигены)
обычно обозначают од­ной буквой с нумерацией генов (А₁, А₂,
А₃).

Полимерные
гены могут действовать по типу                                      

      ● кумулятивной
(накопительной) полимерии: степень выраженности
признака зависит от числа доминантных генов, ответственных за его появление.
Действие таких генов суммируется, а фенотипическое проявле­ние признака тем
сильнее, чем больше доминантных генов участвуют в его контролировании.

    
Накопительную полимерию можно рассмотреть на примере наследования окраски
зерна у пшеницы.

У зёрен
пшеницы красный цвет (наи­более интенсивный) определяется генами А₁А₂А₃.

Чем больше
доминантных аллелей при­сутствуют в генотипе растения, тем более тёмная окра­ска
зерна:

А₁А₁А₂А₂А₃Аз
— тёмно-красная окраска зерна

А₁а₁А₂а₂А₃а₃ 
— насыщенно-красная

А₁А₁а₂а₂А₃а₃ 
 — умеренно-красная

А₁а₁а₂а₂а₃а₃
  — бледно-красная (самая светлая)

а₁а₁а₂а₂а₃а₃    
─ белая.

      ● Некумулятивная (ненакопительная)
полимерия.

Гены с однозначным действием могут определять и качественные
признаки. Примером может служить наследование  форм стручочков с
семе­нами у пастушьей сумки:

Р:   а₁а₁а₂а₂    
х   А₁А₁А₂А₂

     овальная         
треугольная

G:  
а₁а₂      
,       А₁А₂

F₁
(Р):       А₁а₁А₂а₂

            треугольная

F_2:   А-         
:          а₁а₁а₂а₂

     15/16
треугольная           1/16 овальная

► Плейотропия (множественный
аллелизм) — влияние одного гена на формирование не­скольких
признаков.

     
Например, у человека ген «паучь­их пальцев» (длинные тонкие пальцы)
одновременно вы­зывает дефект хрусталика глаза (синдром Марфана); другой ген
определяет одновременно развитие дефекта ногтей и коленной чашечки.
Плейотропным действием обладают многие наслед­ственные патологии.

► Модифицирующее действие генов —
предполагается наличие генов в генотипах организмов, которые
сами не определяют развитие признаков, но изменяют проявле­ние других генов,
т. е. в зависимости от присутствия в генотипе тех или иных генов-модификаторов
основной ген, определяющий какой-либо признак, проявится различным образом.

● Доминант­ные
гены не всегда проявляются в виде признаков или свойств организма. При
этом в случае проявления доми­нантного гена, признак может быть развит в
различной степени.

    
Вероятность реализации гена в фенотипе Н. В. Тимо­феев-Ресовский (в 1927 г.)
предложил называть пенетрантностью, а
степень его влияния на признак — экспрессив­ностью.

   
Пенетрантность измеряется процентом особей, у ко­торых данный ген проявился в
виде признака или свой­ства.

Экспрессивность
измеряется степенью выраженности признака, на который влияет данный ген.

    Гены
обладают • полной  пенетрантностью, если
у 100% особей признак проявляется. Доминантный ген
полидактилии проявляется не у каждого его обладател (• неполная
пе­нетрантность).

     При
этом проявляется он у разных людей в различной степени (экспрессивность): могут
развиваться дополнитель­ные пальцы у одних людей на руках, у других — на но­гах,
или только на одной руке или ноге.

     Обычно
гены с неполной пенетрантностью обла­дают и различной экспрессивностью.

ЛИТЕРАТУРА.

1.      Н.В.Чебышев
«Биология»  2005г. Москва «Новая волна»

2.      А.А.
Гребеник, М.А Солодилова, Н.В. Иванова, В.Н. Рыжаева  «Тесты по биологии»
2006г. Ростов-на-Дону «Феникс»

3.       Н.А. Лемеза,
Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов «Биология для поступающих в ВУЗ-ы» 2006г. Минск 
«Юнипресс»

4.     Г.В. Гуляев
«Генетика» 1984г. Москва  «Колос»

5.      М.Е. Лобашев,
К.В. Ватти, М.М. Тихомирова «Генетика с основами селекции»  1979г. Москва 
«Просвещение»

6.      З.С.
Киселёва, А.Н. Мягкова «Генетика» 1983г. Москва  «Просвещение»

7.       Н.Г. Палеев
«Сборник задач по генетике» 1993г. Ростов-на-Дону «Камелия»

8.      Р.Г. Заяц,
В.Э. Бутвиловский, И.В. Рачковская, В.В. Давыдов «Общая и медицинская генетика.
Лекции и задачи» 2002г. Ростов-на-Дону «Феникс»

ПЕРЕЧЕНЬ
ПРИЛОЖЕНИЙ

к занятию по теме
«Взаимодействия аллельных и неаллельных генов».

Приложение 1.  Рисунки по теме.

Приложение 2.  Задачи.

Приложение 3. Презентация
«Взаимодействия аллельных и неаллельных генов»

1. Какие типы взаимодействия аллельных генов вам известны?

Полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

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

При полном доминировании доминантный аллель полностью подавляет проявление рецессивного аллеля, поэтому доминантный признак проявляется как у гомозигот (АА), так и у гетерозигот (Аа). В случае неполного доминирования доминантный признак проявляется только при наличии двух доминантных аллелей в генотипе (АА). Если же организм гетерозиготен (Аа), т.е. имеет лишь один доминантный аллель, в фенотипе проявляется признак, промежуточный между доминантным и рецессивным.

Например, у гороха жёлтая окраска семян полностью доминирует над зелёной, гладкая поверхность семян – над морщинистой. У человека карий цвет глаз полностью доминирует над голубым, резус-положительность – над резус-отрицательностью, праворукость – над леворукостью, шестипалость доминантна по отношению к нормальному строению кисти.

По типу неполного доминирования наследуется окраска цветков ночной красавицы (красная окраска не полностью доминирует над белой, промежуточный признак – розовая окраска), курчавость волос у человека (курчавые волосы не полностью доминируют над прямыми, промежуточный признак – волнистые волосы), цвет оперения кур (чёрное оперение не полностью доминирует над белым, промежуточный признак – пёстрое оперение) и многие другие признаки.

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?

Если данные гены взаимодействуют по типу полного доминирования, то в потомстве, полученном путём скрещивания гетерозиготных растений, будет наблюдаться расщепление 3 : 1, т.е. 75% растений с широкими листьями и 25% – с узкими.

Если данные гены взаимодействуют по типу неполного доминирования, в потомстве будет наблюдаться расщепление 1 : 2 : 1, а именно: 25% растений с широкими листьями, 50% – со средними по ширине и 25% – с узкими.

4. Что такое кодоминирование? Какой тип взаимодействия наблюдается между генами I В и I 0 , определяющими группу крови человека? Между генами I A и I В?

Кодоминирование предполагает равноценное участие обоих аллельных генов в формировании признака у гетерозиготной особи. Иными словами, при кодоминировании у гетерозигот полностью проявляются оба аллельных гена.

Гены I^В (доминантный) и I⁰ (рецессивный), определяющие группу крови человека, взаимодействуют по типу полного доминирования. Доминантные гены I^A и I^В взаимодействуют по типу кодоминирования. У человека с генотипом I^AI^B оба аллельных гена в полной мере выполняют свои функции, поэтому эритроциты содержат два антигена (А и В).

5. Какое явление называют множественным аллелизмом? Может ли у конкретного человека быть три разных аллеля, определяющих группу крови (по системе АВ0)? Почему?

Множественный аллелизм – явление существования гена более чем в двух аллельных формах. Например, для гена, определяющего группы крови человека, известно три аллельных формы: I^A, I^B и I⁰.

Соматические клетки человека имеют диплоидный (2n) набор хромосом. Поэтому у конкретного человека не может быть три разных аллеля, определяющих группу крови (их только два).

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

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи, имеющей доминантный фенотип (анализируемая особь), с гомозиготной рецессивной особью для выявления генотипа анализируемой особи.

Генотип анализируемой особи определяется по фенотипам полученного потомства. Если потомство, полученное при анализирующем скрещивании, является единообразным по доминантному признаку, то анализируемая особь является гомозиготной. Если же в потомстве наблюдается расщепление по тому или иному признаку, то анализируемый организм является гетерозиготным по данному признаку.

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.

Введём обозначения генов, укажем соответствующие признаки (не забывая о IV группе крови):

I⁰ – I группа крови;

I^A – II группа крови;

I^B – III группа крови;

I^AI^B – IV группа крови.

Установим генотипы родителей.

У Ивана и Марии есть ребёнок с IV группой крови (генотип I^AI^B). Один аллельный ген он унаследовал от матери, другой – от отца. Следовательно, один из родителей имеет ген I^A, а другой – ген I^B.

У данной родительской пары также есть ребёнок с первой группой крови (генотип I⁰I⁰). Значит, у каждого из родителей имеется ген I⁰.

Таким образом, один из родителей (например, Мария) имеет генотип I^AI⁰ и II группу крови, а другой (например, Иван) – генотип I^BI⁰ и III группу крови.

8. Окраска оперения у кур наследуется по типу неполного доминирования (черное оперение доминирует над белым, промежуточный признак — серое оперение). Серых кур скрестили с серыми петухами. Известно, что еще до оплодотворения погибает 70 % гамет, несущих рецессивный аллель, и 30 % гамет, несущих доминантный аллель. Определите процентное соотношение потомков со всеми возможными фенотипами.

Введём обозначения генов, укажем фенотип гетерозиготных особей:

А – чёрное оперение;

а – белое оперение;

Аа – пёстрое оперение.

Запишем скрещивание пёстрых кур с пёстрыми петухами:

В условии сказано, что погибает 30% гамет, несущих доминантный аллель (А). Значит, 70% этих гамет (или 0,7) оказываются жизнеспособными. Также погибает 70% гамет, несущих рецессивный аллель (а), следовательно, в оплодотворении участвует 30% (или 0,3) этих гамет.

Учитывая соотношение жизнеспособных гамет, можно рассчитать соотношение потомков с различными фенотипами. Это удобно делать, построив решётку Пеннета:

Таким образом, наблюдается следующее соотношение потомков: 49% с чёрным оперением, 42% – с пёстрым и 9% – с белым.

Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_11,
делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!