Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Взаимодействие неаллельных генов

Взаимодействие неаллельных генов

1.    Сколько хромосом содержится в клетках тела человека?
2.    Можно ли утверждать, что в клетках различных видов растений обычно гораздо меньше хромосом, чем в клетках различных видов животных?
3.    Правда ли, что в клетках человека больше хромосом, чем в клетках других видов животных?

Взаимодействие неаллельных генов.

При знакомстве с правилами наследования различных признаков на примере гороха создается впечатление, что каждый ген в генотипе действует сам по себе, независимо от других неаллельных ему генов. На самом деле любой организм представляет собой сложную скоординированную систему, в которой все процессы взаимосвязаны. Связь процессов друг с другом в организме в значительной мере определяется взаимодействием генов между собой. Такие взаимодействия, не все виды из которых мы сейчас знаем и понимаем, делают генотип каждой особи единой целостной системой.

Известно несколько различных видов взаимодействия неаллельных генов.

Дополнительное (комплементарное) взаимодействие.

Некоторые признаки развиваются только в результате взаимодействия нескольких неаллельных генов. Например, при  скрещивание двух чистых линий душистого горошка, имеющих белые цветки, у гибридов первого поколения все цветки будут иметь пурпурную окраску (рис. 61). Оказывается, доминантные гены А и В каждый в отдельности не могут обеспечить синтез красного пигмента антоциана для окраски цветка. И только при наличии двух этих генов в одной клетке там начинает синтезироваться антоциан, и цветки окрашиваются в пурпурный цвет.

Другой возможный механизм дополнительного взаимодействия может заключаться в том, что ген А кодирует структуру одной части (субъединицы) белка, необходимого для проявления какого- либо признака, а ген В — структуру другой субъединицы этого же белка. И только при наличии генов А и В, вместе взятых, синтезируется полноценный белок с четвертичной структурой, способной обеспечить проявление данного признака.

Итак, дополнительным называют такой вид взаимодействия генов, когда для проявления признака необходимо присутствие неаллельных генов А и В. Эти гены называют дополнительными или комплементарными.

Эпистаз.

Взаимодействие генов, при котором один из них подавляет проявление другого, неаллельного ему, называют эпистазом. Эпистаз противоположен комплементарному взаимодействию. Гены, которые подавляют действие других генов, называются генами-ингибиторами. Такие гены бывают и доминантными, и рецессивными, поэтому различают доминантный и рецессивный эпистаз.

Приведем пример. Доминантный ген W определяет у тыквы белую окраску, а рецессивный ген w — окрашенные плоды. В другой аллели доминантный ген Y определяет желтую окраску, а рецессивный ген y - зеленую окраску плода. При скрещивании тыкв с белыми (WWYY) и зелеными (wwуу) плодами все гибриды первого поколения будут иметь белые плоды ( WwYy), так как ген W подавляет действие гена Y.

У человека встречаются тяжелые генетические заболевания, связанные с отсутствием в организме какого-либо фермента. Иногда такие болезни связаны с эпистазом, при котором вещества, возникающие при деятельности гена-ингибитора, препятствуют образованию жизненно важных ферментов, закодированных в другом гене.

Полимерное действие генов.

Многие признаки в организме могут быть выражены слабее или сильнее — рост, вес, плодовитость, интенсивность окраски, урожайность и т. п. Такие признаки называют количественными; они определяются несколькими генами.

Действие их суммируется, и чем больше в генотипе доминантных пар генов, которые влияют на этот количественный признак, тем сильнее он проявляется. Например, красный цвет зерна пшеницы обусловлен доминантными генами из двух пар аллелей — А1 и А2. У растений с генотипом а1а1а2а2 зерна не окрашены; очень слабую окраску имеют зерна растений с генотипом А1а1а2а2 и а1а1А2а2. Самый яркий цвет будут иметь зерна растений с четырьмя доминантными генами: А1А1А2 A2.

Другой пример полимерного действия генов — наследование окраски кожи человека. Цвет кожи определяется четырьмя генами, расположенными в четырех различных хромосомах. Эти гены отвечают за синтез темного пигмента кожи — меланина. У европейцев чаще всего встречается набор генов а1а1а2а2а3а3а4а4, а у самых темных африканцев —.А1А1А2А2А3А3A4A Судите сами, какое большое разнообразие  наборов этих генов, а следовательно, и окраски кожи может возникать при различных смешанных браках.

Плейотропность.

Зависимость нескольких признаков от одного гена получила название плейотропности. Это явление было обнаружено еще Менделем, заметившим, что у растений гороха с красными цветками стебли всегда темнее, чем у особей с белыми цветками.

Дополнительное взаимодействие. Эпистаз. Полимерное действие гена. Плейотропность.

1.    Какие виды взаимодействия неаллельных генов вы знаете?
2.    Что такое комплементарное действие генов?
3.    Сколькими генами определяется цвет кожи человека?

У человека мутация в одном определенном гене приводит к развитию так называемого синдрома Марфана. У таких людей очень длинные и тонкие («паучьи») пальцы, вывих хрусталика глаза, пороки клапанов сердца, нарушения деятельности сосудов. Дело в том, что этот ген контролирует развитие соединительной ткани и его мутация отрицательно сказывается на работе сразу многих систем организма человека. Механизм множественного (плейотропного) действия гена заключается в том, что белок, кодируемый этим геном, может в большей или меньшей степени участвовать в различных, мало связанных между собой процессах жизнедеятельности. Типичным представителем людей, страдающих синдромом Марфана, был великий композитор и скрипач Н. Паганини.

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

_{Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса}

Содержание урока
 конспект уроку и опорный каркас                      
 презентация урока 
 акселеративные методы и интерактивные технологии
 закрытые упражнения (только для использования учителями)
 оценивание 

Практика
 задачи и упражнения,самопроверка 
 практикумы, лабораторные, кейсы
 уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
 домашнее задание 

Иллюстрации
 иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
 рефераты
 фишки для любознательных
 шпаргалки
 юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 внешнее независимое тестирование (ВНТ)
 учебники основные и дополнительные 
 тематические праздники, слоганы 
 статьи 
 национальные особенности
 словарь терминов                          
 прочие 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год 
 методические рекомендации 
 программы
 обсуждения

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.