Взаимодействие неаллельных генов

1.

Воспроизведение жизни - это и есть
наследственность, в ней проявляется
инвариантная сторона жизненных явлений,
принцип сохранения жизни.
Академик Н.П. Дубинин

2.

o генетика - это наука о … и … … .
o гетерогаметный пол … .
o гомогаметный пол … .
o основоположник науки генетики … .
o основной метод генетики … .
o парные гены … .
o взаимоисключающие признаки … .
o признак, который подавляется … .
o преобладающий признак … .
o совокупность всех генов организма … .
o совокупность всех внешних и внутренних … .
o скрещивание особей, отличающихся по одной паре признаков …
o скрещивание особей, отличающихся по двум парам признакам … .
oаутосомы …

3.

4.

Новые понятия и термины:
взаимодействие генов
неаллельные гены
комплементарность
эпистаз
ген - супрессор, ингибитор,
эпистатичный ген
доминантный эпистаз
рецессивный эпистаз
гипостатичный ген
полимерия

5.

Взаимодействие генов - совместное действие нескольких
генов, приводящие к появлению признака, отсутствующего у
родителей, или усиливающее проявление уже имеющего
признака.
Взаимодействие генов
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.

6.

Взаимодействие генов - совместное действие нескольких
генов, приводящие к появлению признака, отсутствующего у
родителей, или усиливающее проявление уже имеющего
признака.
Взаимодействие генов
аллельных
1. Полное доминирование
2. Неполное доминирование
3. Множественный аллелизм
4. Кодоминирование
5. Сверхдоминирование
неаллельных
1. Комплементарность
2. Эпистаз
3. Полимерия

7.

Полное доминирование
Сверхдоминирование
Неполное доминирование
Кодоминирование
Множественный
аллелизм

8.

Неаллельные гены – это гены, расположенные в негомологичных
участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки.
Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой.
Комплементарность
Эпистаз
Полимерия

9.

Комплементарность (лат. «комплементум»дополнение)
- вид взаимодействия
неаллельных генов, доминантные аллели
которых при совместном сочетании в
генотипе
обуславливают
новое
фенотипическое проявление признаков.
При комплементарности расщепление
гибридов F2 по фенотипу может происходить
в соотношениях 9:7; 9:3:4; 9:6:1; иногда
9:3:3:1.

10.

Задача № 1. У душистого горошка окраска цветов проявляется только при
наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только
один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F1 и F2
получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?
Дано:
ААbb – белые
ааВВ – белые
АаВb – пурпурные
Найти: гF1-? фF2-?
Решение:
гР ♀ ААbb х ♂ ааВВ
фР белые
белые
G
Аb
аВ
гF1
фF1
АаВb(100%)
пурпурные
Пояснение: у каждого из родителей имеется только один из двух
необходимых для синтеза пурпурного пигмента доминантных генов
(А или В), поэтому (Р) лишены пурпурного пигмента; а в клетках гибрида
(F1) АаВb имеются оба гена (А и В), поэтому образуют пурпурный
пигмент.

11.

гР ♀ АаВb
х
фР пурп
G АВ, Аb,аВ, аb
♂
Решение:
♂ АаВb
пурп
АВ, Аb,аВ, аb
АВ
Аb
аВ
аb
ААВВ
ААВb
АаВВ
АаВb
♀
АВ
Ответ: пурпурный пурпурный пурпурный пурпурный
ААВb
ААbb
АаВb
Ааbb
гF1-Аb
АаВb (все
потомство
будет единообразно
и
пурпурный
белый
пурпурный
белый
имеют пурпурную окраску);
аВ
АаВВ
АаВb
ааВВ
ааВb
фF2- 9 пурпурных:
белых.
пурпурный 7пурпурный
белый
белый
аb
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
пурпурный
белый
белый
белый
фF2: 9 пурпурных: 7 белых.

12.

Задача № 2. Окраска шерсти у кроликов определяется двумя парами генов, расположенных
в разных хромосомах. При наличии доминантного гена С, доминантный ген А другой пары
обуславливает серую окраску шерсти, рецессивный ген а – черную окраску. В отсутствии
гена С окраска будет белая. Какой генотип гибридов F1 при скрещивании чистых линий
серого кролика с белым? Какое расщепление во F2 по фенотипу получится при
скрещивании серых дигетерозиготных кроликов?
Дано:
ССАА – серый
ссаа – белый
С- аа – черный
Найти: гF1-? фF2-?
Решение:
гР ♀ ССАА х ♂ ссаа
фР серый
белый
G
СА
са
гF1
СсАа(100%)
серые
фF1
Пояснение: С – ген, влияющий на образование пигмента (темноокрашенные
кролики: черные или серые);
с – ген, не влияющий на образование пигмента (кролики белые);
А – ген, влияющий на неравномерное распределение пигмента по длине волоса,
который скапливается у его основания, а кончик волоса лишен пигмента (кролики
серые);

13.

Решение:
гР ♀ СсАа
х
♂ СсАа
фР серый
серый
G СА, Са,сА, са
СА, Са,сА, са
♂
♀
СА
Са
сА
са
Ответ:
СА
ССАА
ССАа
СсАА
СсАа
гF1- СсАа
потомство
будетсерый
единообразно и
серый(всесерый
серый
имеют
серую окраску);
Са
ССАа
ССаа
СсАа
Ссаа
серый черный
серый
черный
фF2: 9 серых:
3 черных:
4 белых.
сА
са
СсАА
серый
СсАа
серый
СсАа
серый
Ссаа
черный
ссАА
белый
ссАа
белый
ссАа
белый
ссаа
белый
фF2: 9 серых: 3 черных: 4 белых.

14.

Задача № 3. У божьих коровок с красными спинками были дети с
оранжевыми спинками, которые скрестились между собой.
Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какое расщепление
происходит во F2 по фенотипу?
Дано:
ААbb – красные
ааВВ - красные
А- В- – оранжевые
ааbb - желтые
Найти: гF1-? фF2-?
Решение:
гР ♀ AAbb х ♂ ааВВ
фР красные
красные
G
Ab
aВ
гF1
AaBb (100%)
фF1
оранжевые
Пояснение:
так как все потомки F1 оранжевые, значит, для скрещивания необходимо
взять красных божьих коровок гомозиготных, но по разным доминантным
аллелям.

15.

Решение:
гР ♀ АаВb
х ♂ АаВb
фР оранж
оранж
G АВ, Аb,аВ, аb
АВ, Аb,аВ, аb
♂
Ответ:
♀
АВ
Аb
аВ
аb
ААВВ
ААВb
АаВВ
АаВb
АВ
комплементарность;
оранжевый оранжевый оранжевый оранжевый
гF1- АаВв (все потомство будет единообразно и
Ав
ААbb
АаВb
Ааbb
имеютААВb
оранжевую
окраску);
оранжевый красный оранжевый красный
аВ
фF2: 9АаВВ
оранжевых:
6 красных:
АаВb
ааВВ 1 желтый
ааВb
оранжевый оранжевый
ав
красный
красный
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
оранжевый
красный
красный
желтый
фF2: 9 оранжевых: 6 красных: 1 желтый

16.

Эписта́з — взаимодействие неаллельных генов, при котором
один из генов полностью подавляет действие другого гена.
Ген - супрессор, ингибитор, эпистатичный ген – это ген,
подавляющий фенотипические проявления другого.
Гипостатичный ген - подавляемый ген.
Эпистаз может быть как доминантным, так и рецессивным.
Под доминантным эпистазом понимают подавление одним
доминантным геном действие другого гена.
При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает
доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и
обозначают буквой I, рецессивный i), а при рецессивном
эпистазе - рецессивный.
При эпистазе расщепление гибридов F2 по фенотипу может
происходить в соотношениях 12:3:1; 13:3; 9:3:4.

17.

У ежа альбиноса ген - супрессор, подавляет действие
гена, отвечающего за пигментацию.

18.

Задача № 4
При скрещивании черных и белых свиней из разных пород в F1 появляются белые
потомки. Какое получится потомство по фенотипу в F2 от скрещивания гибридов
F1 между собой?
Дано:
ЕЕii – черная
ееII – белая
ЕЕIi – белая
Найти: гF1-? фF2-?
Решение:
гР ♀ Ееii
х ♂ ееII
фР черная
белый
G
Ei
eI
гF1
фF1
EeIi (100%)
белые
Пояснение: Белые поросята имеют минимум один доминантный ген –
подавитель I. Черные поросята гомозиготны по рецессивному гену i, который не
мешает образованию окраски, и несут доминантный ген Е, детерминирующий
образованию черного пигмента. Красные поросята (ееii) лишены доминантного
гена – подавителя I и доминантного гена Е, определяющего черную окраску).

19.

Решение:
гР ♀ EeIi
х
♂ EeIi
фР белые
белые
G EI,Ei,eI, ei
EI,Ei,eI, ei
♂
EI
Ei
eI
ei
♀
EI
EEII
EEIi
EeII
EeIi
Ответ: белый
белый
белый
белый
гFEi
единообразно
EEIi потомство
EEii будетEeIi
Eeii и
1- EeIi (все
имеют белую
белыйокраску);
черный
белый
черный
EeII 3 черных:
EeIi 1 красный.
eeII
eeIi
фFeI
:
12
белых:
2
белый
белый
белый
белый
ei
EeIi
Eeii
eeIi
eeii
белый
черный
белый
красный
фF2: 12 белых: 3 черных: 1 красный.

20.

Под рецессивным эпистазом понимают такой тип
взаимодействия, когда рецессивная аллель одного гена,
будучи в гомозиготном состоянии, не дает возможности
проявиться доминантной или рецессивной аллели другого
гена: аа>В- или аа>вв.
Расщепление 9:3:4 можно рассматривать и как пример
рецессивного эпистаза.

21.

Задача № 7. При скрещивании белых и голубых кроликов в первом
поколении все потомство было черным, а во втором поколении было
получено 67 черных кроликов, 27 голубых и 34 белых кролика. Написать
схемы скрещивания. Определить тип наследования.
Дано:
ААbb – голубые
ааВВ – белые
АаВb – черные
фF2: 67 черн: 27гол: 34бел
(9:3:4)
Найти: гF1-? фF2-?
Решение:
гР ♀ ААbb х ♂ ааВВ
фР голубые
белые
G
аВ
Аb
гF1
фF1
Пояснение:
А – ген черной окраски;
а – ген голубой окраски;
В – ген, не подавляющий окраску;
b – ген – ингибитор окраски).
АаВb (100%)
черные

22.

гР ♀ АаВb
х
фР черные
G АВ, Аb,аВ, аb
♂
Решение:
♂ АаВb
черные
АВ, Аb,аВ, аb
АВ
Аb
аВ
аb
черные
черные
черные
черные
черные
голубые
белые
белые
Ответ:
♀
ААВВ
ААВb
АаВВ
АаВb
АВ
тип наследования:
рецессивный
эпистаз;
Аb
гF1-
АаВb
потомство
будет единообразно
и
ААВb(все ААbb
АаВb
Ааbb
имеют черные
черную окраску);
голубые
черные
голубые
АаВВ : 2ААВb
АаВb : 2АаВВ
ааВВ : 4ааВb
аВ
гF2: 1ААВВ
АаВb : 1ААbb :
черные
черные
белые
белые
2Ааbb
:АаВb
1ааВВ : Ааbb
2ааВb : ааВb
1 ааbb. ааbb
ав
гF2: 1ААВВ : 2ААВb : 2АаВВ : 4 АаВb : 1ААbb : 2Ааbb :
1ааВВ : 2ааВb : 1 ааbb.

23.

Полимери́я — один из видов взаимодействия
неаллельных генов, при котором на проявление
количественного признака оказывают влияние
одновременно несколько генов.
Полимерные гены в одинаковой степени оказывают
влияние на развитие одного и того же признака,
поэтому
их обозначают одинаковыми буквами
алфавита, аллели одного локуса имеют одинаковый
нижний индекс, например: А1А1А2 А2 - негры;
а1а1а2а2 – белые.
При решении задач на полимерию удобнее
использовать обозначение признака, например, цвет
кожи, двумя разными буквами.

24.

Задача № 8.
Мулат женился на мулатке. Какова вероятность рождения детей с темным
цветом кожи?
Дано:
Решение:
фР♀ мулатка
гР ♀ ААbb х ♂ ааВВ
фР♂
– мулат
фР мулатка
мулат
Ответ:
Найти: гР -? гF1-? фF1-? G
вероятность рождения темныхАbмулатов - аВ
0%.
фF1темн. мулат(%) -?
гF1
АаВb (100%)
фF1
мулаты
Признак
Негр
Тёмный мулат
Мулат (средний мулат)
Светлый мулат
Белый
Ген
А, В
а, в
Генотип
ААВВ
ААВв, АаВВ
ААвв, АаВв, ааВВ
ааВв, Аавв
аавв

25.

Решение:
2 вариант:
гР ♀ АаВb х ♂ АаВb
фР
мулатка
мулат
G
АВ,Аb,аВ,аb АВ, Аb,аВ,аb
♂
АВ
Аb
аВ
аb
ААВВ
ААВb
АаВВ
АаВb
♀
АВ
негр
темный мулат темный мулат
мулат
Аb
ААВb
ААbb
АаВb
Ааbb
Ответ:
темный мулат
мулат
мулат
светлый мулат
аВ
АаВВ рождения
АаВb
ааВВ мулатов
ааВb вероятность
темных
темный мулат
мулат
мулат
светлый мулат
25%.
аb
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
мулат
светлый мулат светлый мулат
белый
фF2: 1/16 негр (6%) : 4/16 темный мулат (25%): 6/16 мулат (38%)
: 4/16 светлый мулат (25%): 1/16 белый (6%).

26.

Задача № 9.
Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли
ребёнок от этого брака быть темнее своего отца?
Ответ:
нет, не может быть темнее своего отца.
Задача № 10.
От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди
которых по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 тёмных мулатов и
белых. Каковы возможные генотипы родителей?
Ответ:
♀ Ааbb или ааВb, ♂ АаВb

27.

Задача № 11.
Цвет зёрен у пшеницы контролируется двумя парами расцепленных генов, при
этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные гены
окраски не дают. Растение, имеющее красные зёрна, скрещивается с красными, но
менее яркими. В потомстве получились краснозёрные, но с различной степенью
окраски, и часть белозерных. Каковы возможные генотипы родителей?
Признак
Темно - красная
Красная
Светло- красная
Бледно- красная
Белая
Ген
А1, А2
а1 , а2
гР ♀ А1а1a2а2
фР бл.красный
G А1а2 , а1а2
Генотип
А1А1А2А2
А1А1А2а2; А1а1А2А2
А1А1а2а2; А1а1А2а2; a1a1А2А2
а1а1А2а2; А1а1а2а2;
а1 а1 а2 а2
Решение:
х ♂ А1а1А2а2
св. красный
А1А2, А1а2, а1А2, а1а2

28.

♂
♀
A1A2
A1a2
a1A2
a1 a2
A1A1а2a2 A1а1А2a2 A1а1а2a2
Ответ:
светло - светло - бледно красный
генотипы родителей —
♀ А1а1красный
а2а2 или акрасный
1а1А2а2
a1 a2
A1а1А2a2 A1а1а2a2 а1а1А2a2 а1а1а2a2
(бледно-красные)
и ♂ А1а1А2а2 (светло-красные).
светло - бледно - бледно - белый
красный красный красный
A1a2
A1A1A2a2
красный
фF1: 1/8 красный: 3/8 светло –красный: 3/8 бледно –красный:
1/8 белый.

29.

№
Тип
Определения
взаимодействия
неаллельных генов
1. Комплементарность А). Взаимодействие двух неаллельных генов,
при котором один ген подавляет действие
другого.
2. Эпистаз
Б). При данном взаимодействии признак
обусловлен несколькими парами неаллельных
генов, обладающим одинаковым действием.
Действие их суммируется, и чем больше в
генотипе доминантных генов, тем сильнее
выражен признак.
3. Полимерия
В). Взаимодействие двух неаллельных генов, в
результате которого у потомков появляется
новый признак, которого не было ни одного из
родителей.
Коды ответов:
1 – В;
2 – А;
3 – Б.

30.

генотип любого организма представляет собой сложную
систему взаимодействующих генов, как аллельных, так и
неаллельных;
генотип обладает целостью, которая заключается в том,
что отдельные гены находятся в тесном взаимодействии
друг с другом;
различают три основных типа взаимодействия генов:
комплементарность, эпистаз, полимерия;
развитие
признаков
организма
определяется
взаимодействием множества генов, а каждый отдельный ген
обладает множественным действием, оказывая влияние на
развитие не одного, а многих признаков.

31.

Решите задачу:
При скрещивании между собой двух зеленых особей попугаев
получили
попугаев всех цветов.
Определите генотипы родителей и потомков.
Пояснение:
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.

32.

Человек, по - настоящему
мыслящий, черпает из
своих ошибок не меньше
познания, чем из своих успехов.
Д.Дьюи.