§ 56. Взаимодействие неаллельных генов

Ст. 294

Вспомните, в чём проявляется взаимодействие аллельных генов. Какие типы взаимодействия аллельных генов вам известны?

При взаимодействии аллельных генов возможны разные варианты проявления признака. Если аллели находятся в гомозиготном состоянии, то развивается соответствующий аллелью вариант признака. В случае гетерозиготности развитие признака будет зависеть от конкретного вида взаимодействия аллельных генов.

Полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

Ст. 300

1. Какие виды взаимодействия неаллельных генов вам известны? Охарактеризуйте каждый из них. Ответ проиллюстрируйте примерами.

Взаимодействие нескольких неаллельных генов, приводящее к развитию нового признака, отсутствующего у родителей, называют комплементарностью. Неаллельные гены в этом случае как бы дополняют друг друга, в результате чего развивается совершенно иной признак.

Комплементарность широко распространена в природе. Результатом такого взаимодействия неаллельных генов является наследование окраски шерсти у мышей, окраски цветков у душистого горошка, формы плодов у тыквы.

Эпистатическое взаимодействие связано с синтезом регуляторных белков. В одном случае регуляторный ген синтезирует белок, который подавляет процесс транскрипции основного структурного гена, ответственного за развитие признака. В другом случае регуляторный ген, наоборот, не способен синтезировать белок, который регулирует активность структурного гена. И в том и в другом случае признак не развивается, так как белок, ответственный за признак, не синтезируется.

Примером эпистаза у человека может служить “бомбейский феномен” в наследовании групп крови. Он описан у женщины, получившей от матери аллель IB, но фенотипически имеющей первую группу крови. Оказалось, что деятельность аллеля IB подавлена редким рецессивным аллелем гена “x”, который в гомозиготном состоянии оказывает эпистатическое действие.

Полимерия (от греч. polymeria – многосложность). При таком взаимодействии интенсивность проявления признака обусловлена несколькими парами эквивалентных друг другу генов (их называют полимерными генами): чем больше одинаковых аллелей, тем интенсивнее проявляется признак.

Пример полимерии – наследование цвета кожи у людей, который зависит (в первом приближении) от четырёх генов с кумулятивным эффектом.

2. Чем отличается взаимодействие аллельных и неаллельных генов? Сравните эти взаимодействия. Перечертите в тетрадь и заполните таблицу.

3. Решите задачи.

1. При скрещивании тутового шелкопряда, гусеницы которого плели белые коконы, в первом поколении F1 все коконы имели жёлтую окраску. При последующем скрещивании гибридов во втором поколении произошло расщепление: 9 жёлтых и 7 белых коконов. Определите тип взаимодействия генов, генотипы родителей и потомков F1 и F2.

Тип взаимодействия: Аутосомно — доминантный и аутосомно — рецессивный

A жёлтый

а — белый

P: ♀AA х ♂aa

G: A a

F1: Aa

P2: ♀Aa х ♂Aa

G2: A, a A, a

F2: AA, Aa, Aa, aa

2. Окраска кожи у человека определяется двумя парами полимерных генов, причём четыре доминантных гена А1А1А2А2 определяют чёрный цвет кожи, а четыре рецессивных гена а1а1а2а2 – белый цвет. Мулаты могут иметь окраску кожи различной интенсивности: тёмную, среднюю и светлую. Какое потомство можно ожидать от брака: 1) мужчины негроидной расы с белой женщиной европеоидной расы; 2) двух средних мулатов, гетерозиготных по двум парам аллелей? Составьте схемы возможных вариантов. Определите генотип родителей и потомства.

Дано:

А1А1А2А2 — — — чёрный цвет кожи

а1а1а2а2 — — — белый цвет кожи

А1а1А1а1 — — — средний мулатный цвет кожи

А1А1А1а1, а1а1А1а1, А1А1а1а1 — — — светлый мулатный цвет кожи

А1а1А1А1, А1а1а1а1, а1а1А1А1 — — — тёмный мулатный цвет кожи

Найти:

1)F₁ — — — ?

2)F₁ — — — ?

Решение:

1)

Р:А1А1А1А1 x а1а1а1а1

G: A1 а1

F₁: А1а1

средний мулатный цвет кожи

2)