§ 42. Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм

Подробное решение Параграф § 42 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Н.Д. Лисов, В.В. Шевердов, Г.Г. Гончаренко, М.Л. Дашков 2014



1. Какие типы взаимодействия аллельных генов вам известны?

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

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

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

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

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

Решение задачи при полном доминировании:

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

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

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

Решение задачи при неполном доминировании:

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

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Р : Аа × Аа

G: А, а и А, а

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