Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

1. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.

Автор: Качаева Л.А.,
учитель биологии,
МБОУ «ООШ №4».
г.. Междуреченск 2014

2.

“Разуму свойственно размышлять,
то есть связывать причины и следствия,
давать ответ на вопрос “почему”
и находить в цепи происходящего начало и конец”.
Проблема
Ж. Фабр.
Почему у потомства иногда появляются
признаки не свойственные их родителям?
Данный урок даёт нам возможность “приоткрыть дверь”
научного познания процессов, понять взаимосвязь
процессов в организме через различные виды
взаимодействия генов в генотипе.
СЛОВАРЬ
• Ген – структурная единица
наследственной информации,
контролирующая развитие
определенного признака или
свойств.

3.

• Ген —
материальный
носитель
наследственной
информации,
совокупность
которых родители
передают потомкам
во время
размножения.
ген

4. Аллельные и неаллельные гены

5.

Взаимодействие генов
Взаимодействие
аллельных генов
Дайте определения
Полное
доминирование
Неполное
доминирование
Кодоминирование
Взаимодействие
неаллельных генов
Эпистаз
Полимерия
Комплементарность
Плейотропия

6. Почему у потомства иногда появляются признаки не свойственные их родителям?

Терминологическая разминка
Продолжите мои мысли…
наука о наследственности и……..
основоположник науки генетики…
основной метод генетики……..
парные гены…………………..
взаимоисключающие признаки…..
особи, дающие один сорт гамет ……
особи, дающие разные сорта гамет….
признак, который подавляется……
преобладающий признак………….
совокупность всех генов организма………
совокупность всех внешних и внутренних …..
скрещивание особей, отличающихся по одной …..

7. Взаимодействие аллельных генов

8. Взаимодействие аллельных генов:

I.
Полное
доминирование
(один из аллельных генов
подавляет другой).
II.
Неполное
доминирование
Корренс
Карл Эрих
(1864 - 1933)

9.

Промежуточное наследование при неполном
доминировании
АА
аа
Аа

10.

11. Взаимодействие неаллельных генов

12. Взаимодействие неаллельных генов:

Сцепленное
наследование
Морган
Томас
(1866 - 1945)

13.

14.

Белые голубоглазые кошки глухие

15. Взаимодействие генов

Взаимодействие
Кодоминирование –
аллельных генов
Взаимодействие
Комплементарность–
неаллельных генов
Эпистаз –
Полимерия –
Множественное действие генов
(плейотропия) –

16.

Плейотропия
Взаимодействие
неаллельных генов
Явление, когда при взаимном действии
двух доминантных неаллельных генов,
каждый из которых имеет свое
собственное фенотипическое проявление,
происходит формирование нового
признака
Расщепление по фенотипу 15:1

17.

Взаимодействие
аллельных генов
Кодоминирование
•При кодоминировании (гетерозиготный
организм содержит два разных
доминантных аллеля, например А1 и А2
или JA и JB), каждый из доминантных
аллелей проявляет свое действие, т.е.
участвует в проявлении признака.
• Расщепление по фенотипу в F2 1:2:1

18.

-
О-О
Iгруппа крови
А-O
IIгруппа крови
В-В
IIIгруппа крови
А-А
IIгруппа крови

19.

II группа
Р
III группа
х
JJAA JJ00
JJBB J00
G
F1
JA J0
JA JB
JB J0
J0 J0
II группа
IV группа
III группа
I группа
Примером кодоминирования служит IV группа крови человека в
системе АВО: генотип –JA, JB, фенотип – АВ, т.е. у людей с IV
группой крови в эритроцитах синтезируется и антиген А (по
программе гена JA), и антиген В (по программе гена JB).

20.

Эпистаз
Взаимодействие
неаллельных генов
•Подавление проявления генов одной
аллельной пары генами другой.
•Гены, подавляющие действие других
неаллельных генов, называются
супрессорами (подавителями).
•Доминантный эпистаз (расщепление по
фенотипу 13:3) и рецессивным
(расщепление по фенотипу 9:3:4)

21.

Эпистаз
Доминантный
Рецессивный
Расщепление
по фенотипу в
F2 13:3
Расщепление
по фенотипу в
F2 9:3:4
Наследование окраски
Наследование окраски
шерсти домовых
мышей
оперения кур

22.

Доминантный
эпистаз

23. У тыквы имеется ген, который в доминантном состоянии подавляет окраску плода

24.

25.

26.

Задача 1:
Окрашенность шерсти кроликов (в противоположность альбинизму)
определяется доминантным геном. Цвет же окраски контролируется
другим геном, расположенным в другой хромосоме, причем серый
цвет доминирует над черным (у кроликов-альбиносов гены цвета
окраски себя не проявляют).
Какими признаками будут обладать гибридные формы, полученные от
скрещивания серого кролика, рожденного от кролика-альбиноса, с
альбиносом, несущим ген черной окраски?

27.

• А– наличие цвета, a – отсутствие цвета (альбинизм)
• B – серый цвет, b – черный цвет
• Р: ♀ АаВВ × ♂ ааbb
• G: АВ, аВ
аb
• F: АаВb, ааВb
серый
альбинос

28.

Задача 2:
У лука доминантный ген А определяет наличие цвета у луковиц (а –
бесцветные луковицы), а ген В (b) окраску луковиц (красный цвет
доминирует над желтым).
Скрестили между собой растения с красными и желтыми
луковицами. В полученном потомстве были растения с
бесцветными, красными и желтыми луковицами. Определите
генотипы родительских форм и потомства.

29.

Комплементарность
Явление, когда признак
развивается только при
взаимном действии
двух доминантных
неаллельных генов,
каждый из которых в
отдельности не
вызывает развитие
признака
Расщепление по
фенотипу 9:7. Как
получилось это
соотношение?

30.

A – наличие цвета, a – отсутствие цвета
B – красный цвет, b – желтый цвет
Р:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
красные
Aа bb
желтые
Аb, аb
АВ
Аb
аВ
аb
Аb
ААВb
ААbb
АаВb
Ааbb
аb
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
красные
красные
желтые
желтые
красные
бесцветные
желтые
бесцветные

31. Взаимодействие неаллельных генов:

• Комплементарность –
это явление, при котором один ген влияет
на проявление другого, неаллельного гена,
но не полностью доминирует.

32.

Задача 1:
У попугаев цвет перьев определяется двумя парами генов. Сочетание
двух доминантных генов определяет зеленый цвет. Рецессивные по
обеим парам генов особи имеют белый цвет.
Сочетание доминантного гена А и рецессивного гена b определяет
желтый цвет, а сочетание рецессивного гена а с доминантным геном
В – голубой цвет.

33.

Задача 1:
При скрещивании между собой двух зеленых особей получили
попугаев всех цветов.
Определите генотипы родителей и потомков.

34.

A- B- – зеленый цвет, aаbb – белый цвет
А- bb – желтый цвет, ааВР:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
зеленый
– голубой цвет
Aа Вb
зеленый
АВ,Аb,
аВ, аb

35.

F:
АВ
Ав
аВ
АаВВ
АВ
ААВВ
ААВb
зеленый
зеленый
Ав
ААВb
аВ
ав
ААbb
ав
АаВb
зеленый
зеленый
АаВb
Ааbb
зеленый
желтый
зеленый
желтый
АаВВ
АаВb
ааВВ
ааВb
зеленый
зеленый
голубой
голубой
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
зеленый
желтый
голубой
белый

36.

Задача 2:
У кроликов цвет шерсти определяется двумя парами генов. Ген А (а)
определяет основную окраску шерсти.
А – черную окраску,
а – белую. Ген В вызывает неравномерное распределение пигмента
по шерсти (получаются серые кролики).

37.

Задача 2:
При скрещивании между собой серого и белого кролика
половина потомства оказалась белой, ¼ – черной,
¼– серой.
Определить генотипы родителей и потомства.

38.

А– черный цвет, a– белый цвет
B – неравномерное распределение пигмента
b – равномерное распределение пигмента
Р:
Аа Вb
g:
АВ,Аb,
аВ, аb
F:
серый
а а bb
белый
аb
Аа Вb, Аа bb, аа Вb, аа bb
серый
черный
белый
белый

39.

Полимерия
Взаимодействие
неаллельных генов
• Явление, когда несколько
неаллельных доминантных генов
отвечают за сходное воздействие на
развитие одного и того же признака.
• Чем больше таких генов, тем ярче
проявляется признак (цвет кожи,
удойность коров)

40. Множественное действие генов

41. Множественное действие генов –

явление, при котором один ген оказывает
влияние на проявление сразу нескольких
признаков.

42.

Пример полимерии

43.

Решение задачи:

44.

Задача:
Одна из пород кур отличается укороченными ногами. Признак этот
доминирующий. Управляющий им ген вызывает одновременно
укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал,
что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не
вылупившись из яйца.
В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур,
получено 3000 цыплят. Сколько среди них коротконогих?

45.

А – укороченные ноги и клюв
а – норма
АА – летальное сочетание
• Р: ♀ Аа
× ♂ Аа
• G: А, а
А,а
• F: АА, Аа, Аа, аа
гибель коротк. коротк. норма
• Коротконогих цыплят 2 000.

46. Определите тип взаимодействия генов. Реши задачу.

В родильном доме перепутали двух девочек
(назовем их условно Аьфа и Бета).
Родители одной из них имеют II и IV группы крови,
а родители другой – I и II. Лабораторный анализ
показал, что у Альфы I группа, а у Беты II группа
крови. Определите, кто чья дочь.

47.

Задача
Если негритянка (A1A1A2A2) и белый
мужчина (a1 a1 a2 a2) имеют детей, то в
какой пропорции можно ожидать
появление детей – полных негров,
мулатов и белых?
Решение задачи
Обозначение генов:
А1, А2 гены определяющие наличие
пигмента
а1, а2 гены определяющие отсутствие
пигмента

48.

Взаимодействие генов
Взаимодействие
Кодоминирование – совместное участие обоих аллелей в
аллельных генов
определении признака у гетерозиготной особи
Взаимодействие
неаллельных генов
Комплементарное взаимодействие – доминантные или
рецессивные аллели обуславливают развитие нового,
отличного от родительских вариантов, признака
Множественное действие генов (плейотропия) – действие
одного гена влияет на развитие нескольких признаков
Полимерия – степень развития одного и того же признака
обусловлена влиянием целого ряда генов
Эпистаз – аллели одного гена подавляют проявление
аллелей других генов

49.

50. Подводим итоги

• Таким образом, выражение «ген определяет развитие
признака» в значительной степени условно, так как
действие гена может зависеть от других генов.
Кроме того, на проявление действия генов влияют и условия
окружающей внешней среды.
Один ген может отвечать за один признак;
Несколько генов могут отвечать за один признак;
Один ген может влиять на несколько признаков.
Следовательно,
генотип является системой
взаимодействующих генов.