§ 4. Множественные аллели

(Определение фенотипа и генотипа детей

по генотипу родителей)

В предыдущих параграфах этой главы рассматривались случаи, в которых ген существует в двух аллельных состоя­ниях, например, А и а, или RиR¹. В этом разделе рассматриваются случаи, когда один и тот же ген имеет три или более аллельных состояний. Все аллельные состояния одного и того же гена обычно обозначают одной буквой с разными индек­сами, например С, С^h, с или I°,I^A, I^B. При множественных ал­лелях, как и в случае пары аллелей, каждый организм может иметь одновременно лишь два, одинаковых или различных аллеля одного гена, например I°I° или I°I^А, или I°I^B, а в половую клетку попадает лишь один из них (либо I°, либо I^A, либо I^B).

Взаимодействие между аллельными генами в одних случаях происходит по типу доминантности-рецессивности, в дру­гих но типу кодоминантности, то есть полного проявления обоих аллельных генов при их одновременном присутствии.

Разберем задачу на множественные аллели на примере наследования АВО — групп крови у человека.

Четыре основные группы крови человека характеризуются наличием или отсутствием в эритроцитах крови (и других клетках тела) двух антигенов, обозначаемых символами А и В. У людей группы О (I группа крови по Янскому) эти антигены отсутствуют. У людей группы А (II группа по Янскому) имеется антиген—А; у людей группы В (III группа) антиген — В, и у людей группы АВ (IV группа) оба антигена.

АВО — антигены крови детерминируются генами множественной аллели I°, I^А,I^В. Ген I°, детерминирующий I группу крови, рецессивен в отношении аллелей I^АиI^В. Ген I^А, детерминирующий антиген А, и ген I^В, детерминирующий антиген В, кодоминантны. При генотипе I^АI^Вв крови присутствуют оба антигена (А и В), что характеризует IV группу крови.

Решим задачу 21 а). По условиям задачи гетерозиготная женщина II группы крови (антиген А) вышла замуж за гетерозиготного мужчину III группы (антиген В). Какую груп­пу крови и генотип могут иметь их дети?

Так как отношения между аллельными генами, детерминирующими АВО — группы крови, сложны, при записи ус­ловий задачи, в таблицу «признак-ген» — целесообразно ввести третью графу — генотип (см. схему 9).

Схема 9. Решение задачи 19-а.

Написав в строке Р генотипы родителей, выпишем их гаметы. Оба родителя гетерозиготны и, следовательно, дают по два типа гамет. Комбинируя каждый тип яйцеклеток матери с обоими типами сперматозоидов отца, получаем 4 генотипа их детей. Схема 9 показывает, что при браке гетерозиготной женщины II группы с гетерозиготным мужчиной III группы их дети могут иметь все 4 группы крови. В рассматриваемой задаче мы имеем дело с примером комбинационной изменчи­вости, при которой у детей возникает признак (I группа, IV группа), отсутствующий у их родителей.

Задачи

20. У кроликов степень распространения пигментированных волос на теле обусловлена множественной аллелью, со­стоящей из нескольких видоизменений гена С. Доминантная аллель этого гена — С обусловливает сплошное распростра­нение пигментированных волос на всем теле. Рецессивная ал­лель — с обусловливает полное отсутствие пигментированных волос (альбинизм). Аллель С^h — обусловливает гималайскую окраску, при которой пигментированные волосы растут толь­ко на ушах, носу, конечностях и хвосте, остальная же часть тела покрыта белой шерстью. Аллель С^hрецессивен по отно­шению к С и доминантен в отношении с.

а) Кролик со сплошной пигментацией шерсти, гетерозиготный по гену альбинизма, скрещен с гомозиготным гима­лайским кроликом. Какой фенотип и генотип будет иметь по­томство (F₁) от этого скрещивания?

б) Кролик со сплошной пигментацией скрещен с гима­лайским кроликом. Оба они гетерозиготны по гену альбиниз­ма. Определить фенотип и генотип их потомства?

в) Скрещен самец Сс^h с самкой сс. Часть потомков от этого скрещивания по фенотипу отличается от обоих родителей. Как называется этот вид изменчивости?

21. У человека система АВО групп крови обусловлена аллелями гена I. Рецессивный аллель I° детерминирует I груп­пу крови. Аллели I^Aи I^B, обусловливающие II и III группу крови, доминируют над аллелем I°, а по отношению друг к другу кодоминантны, генотип I^AI^Bобусловливает IV группу крови.

а) Женщина I группы вышла замуж за гомозиготного мужчину II группы. У них родился один ребенок. Какую группу крови и какой генотип он имеет?

б) Женщина I группы вышла замуж за гетерозиготного мужчину III группы. Какие группы крови могут иметь их дети?

в) Мать гомозиготна по гену I^Aа отец по гену I^B. Какую группу крови и генотип имеет их ребенок?

г) Женщина I группы вышла замуж за мужчину IV группы. Унаследуют ли их дети группу крови матери или отца?

д) Гетерозиготная женщина II группы вышла замуж за мужчину I группы. Какие группы крови у их детей возможны и какие исключаются?

е) Гетерозиготная женщина II группы вышла замуж за гетерозиготного мужчину III группы. Какую группу крови и генотип могут иметь их дети?