Неполное доминирование

Взаимодействие аллельных генов

Неполное доминирование

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии  по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В предыдущей статье говорилось о том, что прежде чем приступить к решению задачи по генетике, надо иметь четкое представление к какому типу задач она относится. То есть к взаимодействиям аллельных или неаллельных генов.

В этой статье разберем, что означают названия разных вариантов заданий на взаимодействие аллельных генов: 1) полное доминирование, 2) неполное доминирование, 3) кодоминирование и 4) множественный аллелизм.

1. Полное доминирование

Это когда доминантный аллельный ген (А)  в гетерозиготном организме (Аа) полностью скрывает присутствие рецессивного аллеля гена (а). Как раз  явление полного доминирования  отражено в 1 законеМенделя — законе единообразия гибридов первого поколения.

Случайно так получилось у Менделя или не случайно, но самые известные   его опыты по изучению наследования у гороха формы семян (1), цвета семян (2), цвета цветков (3), расположения цветков — пазушные или верхушечные (4), высоты растений (5), цвета бобов (6) и их формы (7) оказались именно примерами взаимодействия аллельных генов с полным доминированием одного аллеля над другим.

Всегда при полномдоминировании у генетических гибридов первого поколения, то есть гетерозигот  — Аа, полученных от скрещивания генетически чистых гомозиготных родительских линий АА (пурпурные цветки)  с аа (белые цветки), полностью исчезали фенотипически растения с белыми цветками. Все гибридные гетерозиготные растения   Аа по фенотипу получались как и растения с генотипом АА — то есть с пурпурными цветками.

  2. Неполное доминирование

Этим термином обозначается такой тип взаимодействия аллельных генов, когда в первом поколении от скрещивания двух чистых линий АА и аа тоже проявляется как генотипическое, так и фенотипическое единообразие гибридов первого поколения: все  Аа. Но все эти гибриды фенотипически не похожи ни на одну родительскую форму, а имеют новое третье промежуточное проявление признака.

Например, от скрещивания растений ночной красавицы в красными цветками (ВВ) с растениями с белыми цветками (bb), в первом поколении образуются растения с розовыми цветками (Bb).

Такой тип взаимодействия аллельных генов с неполным доминированием часто встречается в природе, в том числе и у человека. Например, у отца нос большой, а у матери — маленький, у ребенка нос может быть среднего размера.

      3. Кодоминирование

Явление кодоминирования можно рассмотреть на примере проявления групп крови у человека по системе АВО.

Известно, что группы крови  по системе АВО в популяции человека  контролируются не двумя аллелями, а тремя  IО, IА, IВ Выделяю слово в «популяции», так как и в этом случае у любого конкретного человека аллельных генов, ответственных за группу крови  может быть  всегда только два из этих трех.

Чтобы это было понятнее, разберем как наследуются группы крови у человека, которых насчитывается 4 фенотипических и  6 генотипических.

Группы крови в популяции человека контролируются не двумя аллельными генами, а тремя, названными IО, IА, IВ (аллельные гены, ответственные за формирование группы крови человека обозначаются буквой I c индексами 0, А или В, приписанными сверху).

Понятно, что в организме каждого конкретного человека могут присутствовать  лишь какие-то два аллеля из этих трех существующих в популяции людей.

Стало известно, что  аллельные гены IА  и , ответственные за синтез определенных белков агглютиногенов, доминируют над третьим рецессивным аллелем IО, контролирующим отсутствие кодирования агглютиногенов.

Если в организме человека присутствуют оба рецессивных аллельных гена, то есть если его генотип  , то это будет человек фенотипически с I  или, так называемой,  нулевой группой крови.

II и III группы крови формируются по правилу полного доминирования: генетически гомозиготный организм IАIА  и гетерозиготный IАIО формируют II фенотипическую группу крови, а гомозиготный IВIВ и гетерозиготный IВIО формируют III группу крови.

Но при совместном присутствии в генотипе какого-либо человека аллелей и IВ ни один из них не доминирует над другим. Говорят — они кодоминантны.

Что это значит фенотипически?Эти два доминантных аллеля IА и , отвечая за образование в организме человека  двух разных белков агглютиногенов, обеспечат у него  проявление  нового свойства — IV группу крови.

  4. Множественный аллелизм 

Когда за определенный признак отвечает не одна пара аллельных генов, а несколько, то кроме основных  (доминантного и рецессивного) генов могут присутствовать аллельные гены, находящиеся по силе влияния   между этими двумя основными генами.

Эти аллельные гены обеспечивают  промежуточный характер наследования: по отношению к доминантному они ведут себя как рецессивные, а по отношению к рецессивному — как доминантные.

Например, у кроликов сплошная черная окраска меха обусловлена доминантным геном А, гомозиготные рецессивные животные (аа)белые.

Но существуют еще два  состояния этого гена, имеющих собственный фенотип в гомозиготном состоянии:шиншилловойаш  и гималайскойаг  окрасок.

Шиншилла фенотипически  — сплошная серая масть, а гималайский фенотипически   — белый, но кончики ушей, хвоста, ног и носа окрашены в черный цвет.

Все возможные генотипы данных четырех фенотипов окрасок представлены в табличке ниже:

Вот мы разобрали основные типы  взаимодействий аллельных генов.

Для тех, кто хочет быстро разобраться как надо решать такие задачи по генетике, могу предложить мою платную книжицу.

В следующей статье опишем основные типы  взаимодействий неаллельных генов и вы будете готовы к решению генетических задач на все 100%.

                                             *****************************************************************

Кто захочет быстро научиться решать  задачи по генетике, предлагаю свою платную книгу.

Источник: https://www.biorepet-ufa.ru/osnovy-genetiki/vzaimodejstvie-allelnyx-genov.html

Виды доминантности генов: полное, неполное и кодоминирование

Неполное доминирование

Вы когда-нибудь задумывались, почему у вас есть такой особый цвет глаз или тип волос? Все это связано с передачей генов. Как обнаружил Грегор Мендель, черты наследуются при помощи передачи генов от родителей к их потомкам. Гены представляют собой участки ДНК, расположенные на наших хромосомах.

Они передаются от одного поколения к другому через половое размножение. Ген для конкретного признака может существовать в более чем одной форме или аллеле. Для каждой характеристики или признака клетки животных обычно наследуют два аллеля.

Парные аллели могут быть гомозиготными (с идентичными аллелями) или гетерозиготными (с разными аллелями) для данного признака.

Когда пары аллелей одинаковы, генотип этого признака идентичен, а фенотип или характеристика, которая наблюдается, определяется гомозиготными аллелями. Когда парные аллели для признака различные или гетерозиготные, возможно несколько вариантов. Гетерозиготные аллели, которые обычно наблюдаются в клетках животных, включают полное доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.

Полное доминирование

При этом виде доминирования один аллель является доминирующим, а другой рецессивным. Доминантный аллель полностью маскирует рецессивный. Фенотип определяется доминирующим аллелем.

Например, гены для формы семени в растениях гороха существуют в двух формах: гладкая (R) и морщинистая (r).

В растениях гороха, которые являются гетерозиготными по форме семени, гладкий горох является доминирующим по отношению морщинистому семени, а генотип является (Rr).

Неполное доминирование

При неполном доминировании один аллель для конкретного признака не является полностью доминирующим над другим аллелем.

Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдаемые характеристики представляют собой смесь доминирующих и рецессивных фенотипов. Пример неполного доминирования проявляется в наследовании типа волос.

Кудрявый тип волос (CC) является доминирующим для прямого типа волос (сс). Человек, гетерозиготный по этому признаку, будет иметь волнистые волосы (Cc).

Доминирующая фигурная характеристика не полностью выражена по прямой характеристике, создавая промежуточную характеристику волнистых волос.

При неполном доминировании одна характеристика может быть несколько более заметной, чем другая для данного признака. Например, у человека с волнистыми волосами может быть больше или меньше волн, чем у другого с волнистыми волосами.

Это указывает на то, что аллель для одного фенотипа выражается немного больше, чем аллель для другого фенотипа.

Кодоминирование

Нормальная и серповидная формы эритроцита

При совместном доминировании ни один из аллелей не является доминирующим, но оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдается более одного фенотипа. Пример кодоминирования наблюдается у индивидов с чертой серповидной клетки.

Наличие серповидной клетки связано с развитием эритроцитов с аномальной формой. Нормальные эритроциты имеют двояковогнутую, дискообразную форму и содержат огромное количество белка, называемого гемоглобином.

Гемоглобин помогает красным клеткам крови связываться и переносить кислород в клетки и ткани организма. Серповидная клетка является результатом мутации гена гемоглобина.

Этот гемоглобин считается ненормальным и заставляет клетки крови принимать серповидную форму.

Серповидные клетки часто застревают в кровеносных сосудах и блокируют нормальный кровоток. Те, которые несут черту серповидной клетки, гетерозиготные для гена гемоглобина и наследуют один нормальный ген гемоглобина и один серповидный ген гемоглобина.

У них нет болезни, потому что аллель гемоглобина серпа и нормальный гемоглобиновый аллель являются кодоминантными по отношению к форме клеток. Это означает, что у носителей серповидных клеток образуются как нормальные эритроциты, так и серповидные.

Неполное доминирование и кодоминирование

Розовый цвет тюльпанов представляет собой смесь выражения обоих аллелей (красного и белого), в результате чего образуется промежуточный фенотип (розовый). Это неполное доминирование. В красно-белом тюльпане оба аллеля полностью выражены. Это свидетельствует о кодоминировании.

Люди часто путают неполное доминирование и кодоминирование. Хотя они и являются примерами наследования, но отличаются выражением генов. Ниже перечислены некоторые различия между ними:

Экспресивность аллеля

  • Неполное доминирование: один аллель для определенного признака не полностью выражен над его парным аллелем. Например, цвет тюльпана, аллель для красного цвета (R) не полностью маскирует аллель для белого цвета (r).
  • Кодоминирование: оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Аллель для красного цвета (R) и аллель для белого цвета (r) выражены и видны в гибриде.

Зависимость аллелей

  • Неполное доминирование: влияние одного аллеля зависит от его парного аллеля для данного признака.
  • Кодоминирование: влияние одного аллеля не зависит от его парного аллеля для данного признака.

Фенотип

  • Неполное доминирование: Гибридный фенотип представляет собой смесь обеих аллелей, что приводит к третьему промежуточному фенотипу. Пример: Красный цветок (RR) X Белый цветок (rr) = Розовый цветок (Rr)
  • Кодоминирование: гибридный фенотип представляет собой комбинацию выраженных аллелей, что приводит к третьему фенотипу, который включает оба фенотипа. Пример: Красный цветок (RR) X Белый цветок (rr) = Красно-белый цветок (Rr)

Наблюдаемые характеристики

  • Неполное доминирование: фенотип может быть выражен в разной степени в гибриде. (Пример: розовый цветок может иметь более легкую или более темную окраску в зависимости от количественной выраженности одного аллеля по сравнению с другим).
  • Кодоминирование: оба фенотипа полностью выражены в гибридном генотипе.

Краткий вывод

При неполном доминировании один аллель для конкретного признака не является полностью доминирующим над другим аллелем. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдаемые характеристики представляют собой смесь доминирующих и рецессивных фенотипов.

При кодоминировании ни один аллель не является доминирующим, но оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдается более одного фенотипа.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Источник: https://natworld.info/raznoe-o-prirode/vidy-dominantnosti-genov-polnoe-nepolnoe-i-kodominirovanie

Неполное доминирование — это результат взаимодействия аллелей одного гена

Неполное доминирование

Неполное доминирование – это особый тип взаимодействия генных аллелей, в котором более слабый рецессивный признак не может быть полностью подавлен доминантным. В соответствии с закономерностями, открытыми Г.

Менделем, доминантный признак целиком подавляет проявление рецессивного. Исследователь изучал ярко выраженные контрастирующие признаки у растений с проявлением либо доминантных, либо рецессивных аллелей.

В некоторых случаях Мендель сталкивался с невыполнением данной закономерности, но не дал ей объяснения.

Новая форма наследования

Иногда в результате скрещивания потомки наследовали промежуточные признаки, которые не давал в гомозиготной форме родительский ген.

Неполного доминирования не было в понятийном аппарате генетики до начала XX века, когда были переоткрыты законы Менделя.

Тогда же многие естествоиспытатели проводили генетические эксперименты с растительными и животными объектами (томатами, бобовыми, хомяками, мышами, дрозофилами).

После цитологического подтверждения в 1902 г. Уолтером Сеттоном Менделевских закономерностей принципы передачи и взаимодействия признаков стали объяснять с позиции поведения хромосом в клетке.

В том же 1902 году Чермак Корренс описал случай, когда после скрещивания растений с белыми и красными венчиками у потомков были цветки розовой окраски – неполное доминирование.

Это проявление у гибридов (генотип Аа) признака, который является промежуточным по отношению к гомозиготному доминантному (АА) и рецессивному (аа) фенотипам.

Подобный эффект описан для многих видов цветковых растений: львиного зева, гиацинта, ночной красавицы, ягод земляники.

Механизм появления третьего варианта признака можно объяснить с позиции активности ферментов, которые по природе являются белками, а гены определяют структуру белка. У растения с гомозиготным доминантным генотипом (АА) ферментов будет достаточно, и количество пигмента будет соответствовать норме, чтобы интенсивно окрасить клеточный сок.

У гомозигот с рецессивными аллелями гена (аа) синтез пигмента нарушен, венчик остается неокрашенным. В случае промежуточного гетерозиготного генотипа (Аа), доминантный ген все еще дает некоторое количество фермента, отвечающего за пигментацию, но его недостаточно для яркой насыщенной окраски. Получается цвет «наполовину».

Признаки, наследуемые по промежуточному типу

Такое неполное наследование хорошо отслеживается на признаках с вариабельным проявлением:

  1. Интенсивность окраски. У. Бэтсон, скрестив черных и белых кур андалузской породы, получил потомство с серебристым оперением. В определении цвета радужной оболочки глаз человека также присутствует данный механизм.
  2. Степень выраженности признака. Структура волос человека также определяется неполным наследованием признака. Генотип АА дает курчавые волосы, аа – прямые, а люди с обеими аллелями имеют волнистую шевелюру.
  3. Измеримые показатели. Длина колоса пшеницы наследуется по принципу неполного доминирования.

В поколении F2 число фенотипов совпадает с числом генотипов, что и характеризует неполное доминирование. Анализирующее скрещивание для определения гибридов не требуется, так как они внешне отличаются от доминантной чистой линии.

Расщепление признаков при скрещивании

Полное и неполное доминирование как генное взаимодействие происходит в соответствии с арифметикой законов Г. Менделя.

В первом случае соотношение в F2 фенотипов (3:1) не совпадает с соотношением генотипов потомков (1:2:1), поскольку фенотипически сочетания аллелей АА и Аа проявляются одинаково.

Тогда неполное доминирование – это совпадение в F2 пропорции отличающихся генотипов и фенотипов (1:2:1).

У земляники окраска я год наследуется по принципу неполного доминирования. Если скрестить растение с красными ягодами (АА) и растение с белыми ягодами – генотип аа, то в первом поколении все полученные растения дадут плоды с розовой окраской (Аа).

Скрестив гибриды из F1, во втором поколении F2 получим соотношение потомков, совпадающее с таковым генотипов: 1АА+2Аа+1аа. По 25% растений из второго поколения дадут красные и неокрашенные плоды, 50% растений – розовые.

Аналогичную картину будем наблюдать в двух поколениях при скрещивании чистых линий цветков ночной красавицы с венчиками пурпурного и белого цветов.

Особенности наследования в случае летальности генов

В некоторых случаях по соотношению фенотипов потомства сложно установить, как взаимодействуют гены. Во втором поколении расщепление при неполном доминировании отличается от ожидаемого 1:2:1, и от 3:1 — при полном. Это бывает, когда доминантный или рецессивный признак дает в гомозиготном состоянии фенотип, не совместимый с жизнью (летальные гены).

У каракульских овец серой окраски новорожденные ягнята, гомозиготные по доминантному аллелю окраски, погибают из-за того, что такой генотип вызывает нарушения развития желудка.

У человека пример летальности доминантной формы гена – брахидактилия (короткопалость). Признак выявляется у в случае гетерозиготного генотипа, в то время как доминантные гомозиготы погибают на ранних этапах внутриутробного развития.

Летальными могут быть и рецессивные аллели генов. Серповидно-клеточная анемия приводит, в случае появления двух рецессивных аллелей в генотипе, к изменению формы эритроцитов. Кровяные клетки не могут эффективно присоединять кислород, и 95% детей с данной аномалией погибают от кислородного голодания. У гетерозигот же измененная форма эритроцитов не влияет в такой степени на жизнеспособность.

Расщепление признаков при наличии летальных генов

В первом поколении при скрещивании АА х аа летальность не проявится, поскольку все потомки будут иметь генотип Аа. Приведем примеры расщепления признаков во втором поколении для случаев с летальными генами:

Вариант скрещивания

Аа х Аа

Полное доминирование

Неполное доминирование

Летальный аллель доминантный

F2: 2 Аа, 1аа

По генотипу — 2:1

По фенотипу— 2:1

F2: 2 Аа, 1аа

По генотипу — 2:1

По фенотипу— 2:1

Летальный аллель рецессивный

F2: 1АА, 2Аа

По генотипу — 1:2

По фенотипу— расщепления нет

F2: 1АА, 2Аа

По генотипу — 1:2

По фенотипу— 1:2

Важно понимать, что действуют при неполном доминировании обе алели, а эффект частичного подавления признака является результатом взаимодействия генных продуктов.

Источник: http://fb.ru/article/301647/nepolnoe-dominirovanie-eto-rezultat-vzaimodeystviya-alleley-odnogo-gena

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть