15. Неаллельные гены. Формы их взаимодействия. Примеры у человека.

Неаллельные гены – гены расположены в разных локусах гомологичных хромосом или в разных парах хромосом, и отвечают за развитие разных признаков.

Формы взаимодействия аллельных генов:

• Комплиментарность (взаимодополнение) – признак развивается при наличии двух разных не аллельных генов. У человека по типу комплементарности наследуется нормальное зрение и слух.

• Эпистаз (подавление) – один ген подавляет действие другого. Ген подавитель называется – ген супрессор, подавляемый ген – гипостатический.

В зависимости от состояния гена супрессора различают доминантный и рецессивный эпистаз.

По типу доминантного эпистаза у человека взаимодействуют гены иммунной системы.

По типу рецессивного эпистаза у человека наследуется бомбейская группа крови.

Предшественником А и В антигенов является Н антиген. При I группе крови на мембране эритроцита синтезируется Н антиген. За синтез Н антигена отвечает Н ген. У рецессивных гомозигот (по гену hh), вне зависимости от генотипа, по группам крови будет определяться I бомбейская группа крови (нет Н антигена).

Бомбейский фенотип

(эпистаз)

h – ген бомбейской группы крови

I^A – II группа крови

I^B – III группа крови

hh > I^A

супрессия

hh > I^B

hh I^AI^A, hh I^AI⁰

I бомбейская группа крови

hh I^BI^B, hh I^BI⁰

hh I^AI^B – I бомбейская группа крови

16. Полигенное наследование. Качественная и количественная полимерия. Примеры.

Полигенное наследование – наследование количественных признаков, т.е. признаков, выражение которых определяется взаимодействием значительного числа генов (полигенов).

Полимерия – однонаправленное действие генов в отношении признаков.

Количественная полимерия – чем больше генов, тем выраженнее признак. Гены в отношении признаков обладают аддитивным суммирующим действием. По типу количественной полимерии у человека наследуется пигментация кожи.

А₁А₁ А₂А₂ – негр

а₁а₁ а₂а₂ – белый

А₁а₁ А₂а₂ - мулат

Качественная полимерия – достаточно одного доминантного гена, для того чтобы появился признак. Наследование формы стручка у пастушьей сумки.

17. Понятие о сцепленном наследовании. Сцепленное с полом наследование, примеры у человека. Хромосомная теория Моргана.

Явление совместного наследования генов, локализо­ванных в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием, а локализация генов в одной хромосо­ме — сцеплением генов.

Совместное наследование генов Т. Морган предложил назвать сцепленным наследованием. Число групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом, поскольку группу сцепления составляют две гомологичные хромосомы, в которых локализованы одинаковые гены. (У особей гетерогаметного пола, например, у самцов млекопитающих, групп сцепления на самом деле на одну больше, так как X- и У-хромосомы содержат разные гены и представляют собой две разные группы сцепления. Таким образом, у женщин 23 группы сцепления, а у мужчин — 24).

Способ наследования сцепленных генов отличается от наследования генов, локализованных в разных парах гомологичных хромосом. Так, если при независимом комбинировании дигетерозиготная особь образует четыре типа гамет (АВ, Ab, аВ и ab) в равных количествах, то при сцепленном наследовании (в отсутствие кроссинговера) такая же дигетерозигота образует только два типа гамет: (АВ и ab) тоже в равных количествах. Последние повторяют комбинацию генов в хромосоме родителя. Было установлено, однако, что кроме обычных (некроссоверных) гамет возникают и другие (кроссоверные) гаметы с новыми комбинациями генов — Ab и аВ, отличающимися от комбинаций генов в хромосомах родителя. Причиной возникновения таких гамет является обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер.

Признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом. Явление наследования, сцепленного с полом, было открыто Т. Морганом у дрозофилы.

Х- и У-хромосомы у человека имеют гомологичный (псевдоаутосомный) участок, где локализованы гены, наследование которых не отличается от наследования аутосомных генов.

Помимо гомологичных участков, X- и У-хромосомы имеют негомологичные участки. Негомологичный участок У-хромосомы, кроме генов, определяющих мужской пол, содержит гены перепонок между пальцами ног и волосатых ушей у человека. Патологические признаки, сцепленные с негомологичным участком У-хромосомы, передаются всем сыновьям, поскольку они получают от отца У-хромосому.

Негомологичный участок X-хромосомы содержит в своем составе ряд важных для жизнедеятельности организмов генов. Поскольку у гетерогаметного пола (ХУ) X-хромосома представлена в единственном числе, то признаки, определяемые генами негомологичного участка X-хромосомы, будут проявляться даже в том случае, если они рецессивны. Такое состояние генов называется гемизиготным. Примером такого рода X-сцепленных рецессивных признаков у человека являются гемофилия, мышечная дистрофия Дюшена, атрофия зрительного нерва, дальтонизм (цветовая слепота) и др.

Хромосомная теория:

• Гены находятся в хромосомах в линейном порядке, занимая строго определенное место – локус.

• Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются вместе, т.е. сцеплено, образуя группу сцепления.

• Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом (у женщин – 23, у мужчин - 24).

• Сцепление генов нарушается кроссинговером.

• Чем ближе расположены гены, тем больше сила сцепления и меньше процент кроссинговера.