Взаємодія неалельних генів

1. Скільки хромосом міститься в клітинах тіла людини?
2. Чи можна стверджувати, що в клітинах різних видів рослин зазвичай набагато менше хромосом, ніж в клітинах різних видів тварин?
3. Чи правда, що в клітинах людини більше хромосом. ніж в клітинах інших видів тварин?

Взаємодія неалельних генів.

При знайомстві з правилами успадкування різних ознак на прикладі гороху створюється враження, що кожен ген в генотипі діє сам по собі, незалежно від інших неалельних йому генів. Насправді будь-який організм являє собою складну скоординовану систему, в якій всі процеси взаємопов'язані. Зв'язок процесів один з одним в організмі в значній мірі визначається взаємодією генів між собою. Такі взаємодії, не всі види з яких ми зараз знаємо і розуміємо, роблять генотип кожної особини єдиною цілісною системою.

Відомо кілька різних видів взаємодії неалельних генів.

Додаткове (комплементарное) взаємодія.

Деякі ознаки розвиваються тільки в результаті взаємодії кількох неалельних генів. Наприклад, при схрещування двох чистих ліній запашного горошку, мають білі квіти, у гібридів першого покоління все квітки матимуть пурпурну забарвлення (рис. 61). Виявляється, домінантні гени А і В кожен окремо не можуть забезпечити синтез червоного пігменту антоциана для забарвлення квітки. І тільки при наявності двох цих генів в одній клітці там починає синтезуватися антоциан, і квітки забарвлюються в пурпурний колір.

Інший можливий механізм додаткового взаємодії може полягати в тому, що ген А кодує структуру однієї частини (субодиниці) білка. необхідного для прояву будь-якого ознаки, а ген В - структуру іншої субодиниці цього ж білка. І тільки при наявності генів А і В, разом узятих, синтезується повноцінний білок з четвертинної структурою, здатною забезпечити прояв даної ознаки.

Отже, додатковим називають такий вид взаємодії генів, коли для вияву ознаки необхідна присутність неалельних генів А і В. Ці гени називають додатковими або комплементарними.

Взаємодія генів, при якому один з них пригнічує прояв іншого, неалельні йому, називають Епістаз. Епістаз протилежний комплементарному взаємодії. Гени, які пригнічують дію інших генів, називаються генами-інгібіторами. Такі гени бувають і домінантними, і рецесивними, тому розрізняють домінантний і рецесивний епістаз.

Наведемо приклад. Домінантний ген W визначає у гарбуза біле забарвлення, а рецесивний ген w - забарвлені плоди. В іншій аллели домінантний ген Y визначає жовте забарвлення, а рецесивний ген y - зелене забарвлення плоду. При схрещуванні гарбузів з білими (WWYY) і зеленими (wwуу) плодами все гібриди першого покоління будуть мати білі плоди (WwYy), так як ген W пригнічує дію гена Y.

У людини зустрічаються важкі генетичні захворювання, пов'язані з відсутністю в організмі будь-якого ферменту. Іноді такі хвороби пов'язані з Епістаз, при якому речовини, що виникають при діяльності гена-інгібітора, перешкоджають утворенню життєво важливих ферментів, закодованих в іншому гені.

Полімерне дію генів.

Багато ознак в організмі можуть бути виражені слабше або сильніше - зріст, вага, плодючість, інтенсивність забарвлення, врожайність і т. П. Такі ознаки називають кількісними; вони визначаються кількома генами.

Дія їх підсумовується, і чим більше в генотипі домінантних пар генів, які впливають на цей кількісний ознака, тим сильніше він проявляється. Наприклад, червоний колір зерна пшениці обумовлений домінантними генами з двох пар алелей - А1 і А2. У рослин з генотипом а1а1а2а2 зерна не пофарбовані; дуже слабке забарвлення мають зерна рослин з генотипом А1а1а2а2 і а1а1А2а2. Найяскравіший колір матимуть зерна рослин з чотирма домінантними генами: А1А1А2 A2.

Інший приклад полімерного дії генів - успадкування забарвлення шкіри людини. Колір шкіри визначається чотирма генами, розташованими в чотирьох різних хромосомах. Ці гени відповідають за синтез темного пігменту шкіри - меланіну. У європейців найчастіше зустрічається набір генів а1а1а2а2а3а3а4а4, а у найтемніших африканців -.А1А1А2А2А3А3A4A Судіть самі, яке велике розмаїття наборів цих генів, а отже, і забарвлення шкіри може виникати при різних змішаних шлюбах.

Залежність декількох ознак від одного гена отримала назву плейотропний. Це явище було виявлено ще Менделем, що помітили, що у рослин гороху з червоними квітками стебла завжди темніше, ніж у особин з білими квітками.

Додаткове взаємодія. Епістаз. Полімерне дію гена. Плейотропний.

1. Які види взаємодії неалельних генів ви знаєте?
2. Що таке комплементарное дію генів?
3. Скількома генами визначається колір шкіри людини?

У людини мутація в одному певному гені призводить до розвитку так званого синдрому Марфана. У таких людей дуже довгі і тонкі ( «павукові») пальці, вивих кришталика ока, вади клапанів серця, порушення діяльності судин. Справа в тому, що цей ген контролює розвиток сполучної тканини і його мутація негативно позначається на роботі відразу багатьох систем організму людини. Механізм множинного (плейотропних) дії гена полягає в тому, що білок, який кодується цим геном, може в більшій чи меншій мірі брати участь в різних, мало пов'язаних між собою процесах життєдіяльності. Типовим представником людей, які страждають синдромом Марфана, був великий композитор і скрипаль Н. Паганіні.

Каменський А. А. Кріксунов Е. В. Пасічник В. В. Біологія 10 клас
Відправлено Новомосковсктелямі з інтернет-сайту

Онлайн бібліотека з учнями і книгами, плани-конспекти уроків з Біології 10 класу, книги та підручники згідно календарного плану планування Біології 10 класу

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.

Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.