КОМПЛЕМЕНТАРНЕ ДІЮ ГЕНІВ

При схрещуванні люцерни, має червоні квітки, з люцерною желтоцветковой в F_x всі рослини виявляються з зеленими квітками. В F₂ виходить: 9/16 з зеленими квітками, 3 / 16- з червоними, 3/16 - з жовтими, 1/16 - з білими квітками.

У цьому схрещуванні виявилася чітка картина дигибридного розщеплення. Звідси випливає, що розщеплення йде по двох парах генів. Але в даному випадку домінантні гени До (Червоного забарвлення) і Ж (Жовтого забарвлення), діючи разом (До + Ж), викликають зелене забарвлення квіток, т. е. зелене забарвлення виходить в результаті взаємодоповнююче (комплементарного) дії генів До і Ж. При наявності тільки одного домінантного гена До виходять червоні квітки, одного гена Ж - жовті, тільки рецесивних генів (ккжж) - білі.

Комплементарне, взаємодоповнююче дію генів зустрічається і у тварин. Так, при схрещуванні породи курей, що мають розовідний форму гребеня, з породою курей з гороховидний гребенем все потомство в F має ореховідний гребінь. В F₂ виходить 9/16 курей з ореховіднимі, 3/16 з розовідний, 3/16 з гороховидний і 1/16 з простим листоподібним гребенем. В цьому випадку домінантні гени Р - розовідний, Г - гороховидной форми гребеня, діючи разом, дають нову ознаку - ореховідний гребінь. один ген Р викликає розовідний, а один ген Г - гороховидний гребінь. При наявності тільки рецесивних генів (Рргг) утворюється листоподібний гребінь.

Яскравий приклад комплементарного дії генів - схрещування сортів запашного горошку, кожен з яких має біле забарвлення квіток. їх гібриди F] мають яскраво забарвлені червоні квітки. В F₂ виходить 9/16 рослин з червоними і 7/16 - з білими квітками.

У цьому прикладі один сорт горошку з білими квітками має домінантний ген А, інший сорт горошку з білими квітками має ген В. ні ген А, ні ген В поодинці не викликають забарвлення квіток. При спільному ж дії цих генів (А + В) у гібридів квітки яскраво фарбуються в червоний колір.

В F₂ у рослин, що мають обидва гена (А + В), Квітки червоні. Таких рослин 9/16. У рослин, що мають лише один з цих генів (або А, або В) і не мають їх зовсім (а'), Квітки залишаються білими; таких рослин виявляється 7/16.

Такі ж прояви взаємодоповнююче дії генів є у тварин. Відомі білі породи курей, що дають при схрещуванні яр- коокрашенное потомство. В F₂ виходить 9/16 забарвлених і 7/16 білих курей. Очевидно, в даному випадку мається також два гена. Жоден з них окремо не викликає забарвлення оперення. Тільки при спільному їх дії відбувається фарбування.

Цікава форма взаємодоповнююче дії генів виявляється у гарбуза. При схрещуванні двох сортів гарбузів, що мають кулясту форму плодів, виходять гібриди з дисковидними плодами. При розведенні цих гібридів в наступному поколінні з'являється 9/16 рослин з дисковидними плодами, 6/16 з кулястими і 1/16 з подовженими (рис. 2.1).

Мал. 2.1. Спадкування форми плода у гарбуза при взаємодії двох пар генів

Результати схрещування двох сортів гарбузів (рис. 2.1) пояснюються наступним чином. Один сорт з кулястими плодами має ген А, інший сорт з кулястими ж плодами - ген В. При їх схрещуванні у гібрида з'являються гени А і В і виходять рослини з дисковидними плодами. При їх розмноженні в F₂ виходить 9/16 рослин, що мають гени АВ (З дисковидними плодами), 3/16 мають ген Л, але у них відсутня ген В (З плодами кулястої форми), 3/16 мають ген В, але у них відсутня ген А (Також плоди кулястої форми), 1/16 несуть гени aabb (Плоди подовженої форми).

Успадкування забарвлення шерсті при схрещуванні чорних і коричневих мишей можна вивчити в ході наступної роботи.

У мишей забарвлення шерсті обумовлена багатьма взаємодіючими генами. Для масті агуті (дикого типу) характерно кільце жовтого пігменту на кожному чорному волосині. Освіта його обумовлено геном А_у який відноситься до серії множинних алелей. аллель а визначає відсутність жовтих кілець на волосках. Миші з генотипом аа мають чорну шерсть. ген А виявляється домінантним щодо алелі а, тому у тварин з генотипом Аа забарвлення шерсті дикого типу. над алелями А і а домінує ген цієї ж серії А^у, який в гетерозиготному стані визначає жовте забарвлення, а в гомозиготному - летальність зародків.

Забарвлення шерсті обумовлює і інший незчеплених ген - 6, який в гомозигот викликає утворення коричневого пігменту. Він взаємодіє з генами A-а Якщо генотип має ген b (В гомозигот) і ген А, то утворюються жовті кільця на чорних волосках і шерсть набуває строкато-коричневе забарвлення.

рецесивні гени а і b в гомозиготному стані (aabb) обумовлюють нову ознаку - забарвлення шерсті шоколадного кольору. Отже, кожен фенотип обумовлений відповідними генотипами: агуті - А_В_., чорні - ааВ_, коричневі - A bb, «Шоколадні» - aabb.

При схрещуванні чорних і коричневих мишей схема схрещування:

У першому поколінні Fi всі миші сірого кольору. При схрещуванні мишей першого покоління між собою отримуємо:

В / * 2 утворюється чотири фенотипічних класу (агуті, коричневі, чорні, «шоколадні».) У результаті комплементарного взаємодії генів а і b з'являється новий ознака - шоколадна забарвлення.

Теоретично числове співвідношення між класами становить 9А_В_ : 3A bb : 'ааВ_ : 1 aabb.

Гени, які видозмінюють дію інших основних генів, самі по собі не визначаючи розвиток ознак, називаються генами-модифікаторами.

Успадкування забарвлення шерсті при трігібрідного схрещуванні білих і забарвлених мишей можна вивчити в ході наступної роботи.

Забарвлення шерсті у мишей обумовлена багатьма генами. З попередньої роботи відомо взаємодія генів А-а, В-b. Ген з обумовлює альбінізм у мишей. Г омозігота з цього гену (сс) позбавлена всякої забарвлення, незалежно від наявності фарбувальних генів. Отже, генотипи альбіносів мають різні гени забарвлення шерсті. Третя пара генів - Ос - не зчеплені з першими, тому розщеплюється незалежно від них.

При схрещуванні мишей сірого забарвлення отримуємо:

В результаті схрещування трігетерозіготних сірих мишей отримали: 27 АВ_С_ - сірих;

• 9 А_ЬЬС_ - коричневих;
• 9 ааВ_С_ - чорних;
• 3 ааЬЬС_ - шоколадних;
• 16 А_В_сс; Аав сс; AJbbcc; aabbcc - білих.

Завдання 1, У запашного горошку гени Сі? порізно викликають біле забарвлення квіток, пурпурна ж забарвлення виходить тільки при наявності в генотипі обох цих факторів. Рослини з генотипом ссрр мають біле забарвлення квіток. Яка буде забарвлення квіток в потомстві від схрещування СсРр х ссРР?

У цьому завданню успадкування забарвлення обумовлено комплементарною взаємодією двох генів.

Записуємо коротко умову задачі:

Для визначення фенотипів нащадків спочатку запишемо гамети батьків. Гетерозиготне материнське рослина виробляє 4 типи гамет: СР, Ср, сР, ср, а батьківське гомозиготное рослина - гамети одного типу - сР. При злитті жіночих гамет з чоловічими утворюється чотири типи генотипів:

Зі схеми видно, що генотипи СсРР і СсРр містять домінантні гени С і Р, які обумовлюють пурпурну забарвлення квіток. В інших двох генотипах немає домінантного гена С, тому квітки білі.

Отже, розщеплення за фенотипом відбулося наполовину "50 % нащадків з пурпуровими квітками, 50% - з білими.

Завдання 2. Рослина з білими квітками, схрещені з таким же, дає 3/4 нащадків з білими і 1/4 з пурпуровими квітками. Які генотипи батьків? (Позначення генів і ознак ті ж, що і в попередній задачі.)

Всі гени батьківських генотипів в даній задачі не відомі, тому що біле забарвлення квіток обумовлена генами С, Р і їх рецессивной гомозиготой - ссрр. Завдання можна вирішити виходячи з аналізу пурпурних рослин в потомстві.

За умовою завдання пурпурна забарвлення квіток обумовлена наявністю в генотипі двох домінантних генів - С і Р. У потомстві є рослини з пурпуровими квітками, які отримали по гену З від матері, по гену Р - від батька. У генотипі одного з батьків обидва цих гена не можуть перебувати, т. К. Квітки їх білі. За встановленими генам генотипи батьків можна записати так: С_рр і РСР_.

Тепер слід з'ясувати, в якому стані знаходяться домінантні гени: в гомо- чи гетерозиготному. Для цього аналізуємо характер розщеплення в потомстві. Ознака забарвлення квіток розщепився у відношенні 3: 1 - від чотирьох злиттів утворилися чотири генотипу. Отже, батьки по генам С і Р гетерозіготни - Ссрр і ссРр.

В результаті схрещування рослин з білими квітами отримали 50% рослин з пурпуровими квітами і 50% - з білими.

1. Кров. Розвиток системи крові - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
   В результаті освоєння даного розділу студент повинен: знати значення і функції крові в організмі людини; структурну і функціональну характеристику клітин крові; розвиток клітин крові в процесі онтогенезу; механізми згортання крові; групи крові, правила переливання крові; правила успадкування
2. Кровотворення, кровотворення в пренатальний період - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
   Кровотворенням (гемопоезу) називають процес утворення клітин крові. Система крові і органів кровотворення розвивається в ембріональний період. Після народження освіту клітин крові компенсує їх природне зменшення в результаті старіння і руйнування. Ембріональний кровотворення починається в
3. Кровопостачання нирки - вікова фізіологія і психофізіологія
   У звичайних умовах через обидві нирки проходить від 1/5 до 1/4 крові, що надходить із серця в аорту. Такий потужний кровоток, рівень якого є найбільш високим в організмі людини, необхідний для підтримки нормального рівня клубочкової фільтрації. Важливо відмітити На відміну від кровопостачання
4. Кровообіг плода - вікова анатомія і фізіологія. Т.2 опорно-рухова і вісцеральні системи
   В процесі внутрішньоутробного розвитку розрізняють період лакунарного , а потім плацентарного кровообігу. На ранніх стадіях ембріонального періоду між ворсинками хоріона утворюються лакуни , в які безперервно надходить кров з артерій стінки матки (див. гл. 2). Кровоносні судини у ембріона
5. Криза семи років, його прояви і особливості - вікова фізіологія і психофізіологія
   На кордоні дошкільного та молодшого шкільного віку дитина проходить через черговий вікова криза. Цей перелом може початися в 7 років, а може зміститися до 6 або 8 років. Криза грає важливу роль в розвитку дитини в зв'язку з важливістю переходу від ігрової діяльності до діяльності більш складно
6. Кратні зв'язку - біохімія людини
   Освіта кратних (подвійних і потрійних) зв'язків, наприклад зв'язків в молекулі кисню 02, з точки зору квантової хімії пояснюється наступним чином. При взаємодії двох атомів кисню Про одна зв'язок виникає в результаті перекривання їх р -АТ уздовж осі z (О-зв'язок): Такий зв'язок теж називається
7. Кора великих півкуль, - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
   Кора великих півкуль є вищим відділом центральної нервової системи. Вона відповідає за сприйняття і аналіз надходить в мозок інформації, управління різноманітними рухами, розумову і мовленнєву діяльність. Филогенетично кора великих півкуль - наймолодше освіту в НС. В ході еволюції вона вперше
8. Концепція головного харчового фактора - фізіологія харчування
   Прихильники цієї концепції наголошують на переважне забезпечення організму будь-яким одним або, принаймні, кількома харчовими речовинами. Всі інші компоненти їжі вважаються малозначними. Найбільшого поширення серед прихильників концепції головного харчового фактора отримало вчення макробиотиков