Наследование признаков по типу полимерии

Гены, не проявляющие собственного действия, но оказывающие влияние на эффект действия других генов, называют генами-модификаторами. Модифицирующее действие генов определяет у разных особей характер пегости (рис. 10). Хотя масть животных, как правило, наследуется моногенно, однако среди особей одной масти можно видеть животных, имеющих переходную окраску и оттенки основной окраски волос; по-разному она проявляется и на разных участках тела. Модификаторы играют, по-видимому, большую роль в формировании у особи резистентности к инфекциям и другим стрессфакторам. Разные организмы неодинаково (легко или тяжело) переносят заболевания или различные нагрузки. Действие модификаторов показывает, что для признака имеет значение вся системагенов, то есть признак определяется не только одним или несколькими генами, но в известной мере всем генотипом, В некоторых случаях модификаторы могут изменить знак доминирования на противоположный (см. выше о доминировании гена (вестиджиал) рудиментарных крыльев у дрозофилы). Это указывает на важность генов-модификаторов в определении фенотипического проявления признака особи.

Плейотропия

Влияние одного гена на развитие двух и большего числа признаков называется Множественным, Или Плейотропным, действием, А само это явление получило название Плейотропии (от греч. pleistos — множественный, наибольший). Биохимическая природа плейотропного действия генов выяснена довольно хорошо. Один белок-фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет развитие не только данного признака, но воздействует и на вторичные реакции биосинтеза различных других признаков и свойств, вызывая их изменение.

Плейотропия широко распространена: большинство генов у всех организмов действует плейотропно. Это явление впервые было обнаружено Г. Менделем. Он установил, что у растений с пурпурными цветками одновременно всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого или бурого цвета. Эти три признака определялись действием одного наследственного фактора. Недавно было установлено, что многим индуцированным мутациям гороха свойственна высокая степень плейотропии, проявляющаяся в изменении до десяти и более признаков. Н. И. Вавилов и О. В. Якушкииа, изучая наследование некоторых признаков у персидской пшеницы (Triticum persicum), выяснили, что доминантный ген черной окраски колоса одновременно вызывает опушение колосковых чешуи.

Иначе говоря, число фенотипических классов в F2 может быть выражено формулой 2n, где основание 2 указывает на парность (аллельность) двух аллелей одного гена, находящихся в одной паре гомологичных хромосом, а степень n — число генов в него­мологичных хромосомах, по которым различаются скрещиваемые родительские формы.

Остальное чего не хватает все есть в лекциях.

16. Хромосомная теория наследственности и её доказательство.

Хромосомная теория наследственности — теория, согласно которой передача наследственной информации в ряду поколений связана с передачей хромосом, в которых в определённой и линейной последовательности расположеныгены. Эта теория сформулирована в начале XX века, основной вклад в её создание внесли американский цитолог У. Сеттон (Walter Sutton), немецкий эмбриолог Т. Бовери и американский генетик Т. Морган со своими сотрудниками К. Бриджесом (C.B.Bridges), А. Стёртевантом (A.H.Sturtevant) и Г. Мёллером[1].

Проверка этих предположений была выполнена Т.Морганом и его сотрудниками. В 1909 г., когда началась работа, эти сотрудники были очень молоды: К.Бриджесу было 20 лет, Г.Дж.Меллеру - 19 лет, а А.Стертеванту - 18. Опыты велись на плодовой мушке - дрозофиле (рис. 104). Когда было найдено достаточно много мутантов и получены линии мух, несущих ту или иную мутацию, были проведены опыты по скрещиванию их между собой. Прежде всего, Морган и его сотрудники действительно нашли признаки, которые наследовались совместно, т.е. были сцеплены. Например, у обычных, мух цвет тела серо-желтый (аллель В), но изредка встречались мухи с черным цветом тела (аллель b). У обычных мух крылья развиты нормально (аллель V), но были мутанты с недоразвитыми крыльями (аллель v). При скрещивании

Р BBVV х bbvv

F1 BbVv

гибриды первого поколения имели одинаковые генотипы и были нормальными по фенотипу (так как аллели В и V доминантные). Если бы гены В и V наследовались независимо, то при скрещивании гибридов первого поколения с мутантными мухами BbVv x bbvv (рис. 204) должно было бы получиться, что 1/4 мух имеет нормальный цвет тела и нормальные крылья, 1/4 мух - нормальный цвет тела, но недоразвитые крылья, 1/4 мух - нормальные крылья, но черный цвет тела и 1/4 мух - черный цвет тела и недоразвитые крылья.

Однако в действительности это скрещивание дало иные результаты: нормальных мух появилось гораздо больше 25%, точно также и мух, имеющих черный цвет тела и недоразвитые крылья, было гораздо больше 25%. Этот результат можно объяснить тем, что аллели BV находятся в одной хромосоме и попадают в гамету совместно, как и аллели bv (рис. 106, А). Тогда должно получиться 50% нормальных мух и 50% мух, несущих две мутации, т.е. таких мух действительно должно быть больше 25%. Таким образом, результаты опыта в основном объясняются предположением, что аллели окраски тела и формы крыльев лежат в одной хромосоме.

Почему же в опытах получилось не точно 50% нормальных мух, а меньше? Если бы такой результат был получен в одном опыте, можно было бы думать, что это следствие вероятностного характера распределения хромосом по дочерним клеткам. Однако процент нормальных мух в потомстве систематически был меньше 50% (как и процент мух с черным цветом тела и недоразвитыми крыльями).

17. Генетические карты хромосом — это схема взаимного расположения и относительных расстояний между генами определенных хромосом, находящихся в одной группе сцепления.

Физическая карта – графическое представление порядка следования физических маркеров (фрагментов молекулы ДНК), расстояние между которыми определяется в парах нуклеотидов.

Рестрикционная карта – вид физической карты, на которой указан порядок следования и расстояния между сайтами расщепления ДНК рестриктазами (обычно участок узнавания рестриктазы 4-6 п.н.). Маркерами этой карты являются рестрикционные фрагменты/сайты рестрикции. Что бы добиться этих результатов ученым надо окрасить участки хромосом и для этого есть несколько способов. Первый способ это добавление в хромосомы специального фермента который уничтожает белок который необходим только ему, а затем фотографируют. Для лучшего результата снимок разрезают и наклеивают на предметное стекло по Международном стандартам.

Характерной особенностью наследования признаков при неполном сцеплении генов — передача рецессивного признака или от «бабушек» только «внучкам», или от «дедушек» только «внукам». Голандрическое наследование наблюдают при наличии определенных генов только в Y-хромосоме. В этом случае признак, контролируемый таким геном, передаётся от гетерогаметной особи только гетерогаметно, то есть между особями одного пола. Наследование, сцепленное с полом, характерно для всех организмов с хромосомным определением пола, включая человека. Так, у человека сцеплено с полом (Х-хромосома) наследуются различные типы гемофилии (несвёртываемость крови), дальтонизма (нарушения цветового зрения) и другие аномалии, которые чаще встречаются у мужчин (гетерогаметный пол).

18. -

19.Кроссинго́вер (другое название в биологии перекрёст) — процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза. Помимо мейотического, описан также митотический кроссинговер. Хромосома разделяется на эти участки в определённых точках, одних и тех же для одного вида, что может быть определением вида на генетическом уровне, место расположение этих точек задаётся единственным геном.

Перекрест, происходящий лишь в одном месте, называют одинарным перекрестом, в двух точках одновременно — двойным, в трех — тройным и т. д., т. е. кроссинговер может быть множественным.