3.11 Представление о генотипе как сложной системе аллельных и неаллельных взаимодействий.

Не уверена насчет этого, поскольку все что описывается ранее в принципе и есть представление о генотипе, здесь небольшое дополнение.

Теория, рассматривающая генотип как целостную систему, основана на двух постулатах:  1. Один ген влияет на формирование нескольких признаков.  2. Каждый признак организма развивается в результате взаимодействия многих генов. 

Таким образом, в онтогенезе действуют не отдельные гены, а весь генотип как целостная система со сложными связями и взаимодействиями между ее компонентами. Эта система динамична: появление в результате мутаций новых аллелей или генов, формирование новых хромосом и даже новых геномов приводит к заметному изменению генотипа во времени.

Характер проявления действия гена в составе генотипа как системы может изменяться в различных ситуациях и под влиянием различных факторов.

В этом можно легко убедится, если рассмотреть свойства генов и особенности их проявления в признаках:

1.Ген дискретен в своем действии, т. е. обособлен в своей активности от других генов.

2.Ген специфичен в своем проявлении, т. е. отвечает за строго определенный признак или свойство организма.

3.Ген может действовать градуально, т. е. усиливать степень проявления признака при увеличении числа доминантных аллелей .

4.Один ген может влиять на развитие разных признаков — это множественное, или плейотропное, действие гена.

5.Разные гены могут оказывать одинаковое действие на развитие одного и того же признака — это множественные гены, или полигены.

6.Ген может взаимодействовать с другими генами, что приводит к появлению новых признаков.

7.Действие гена может быть модифицировано изменением его местоположения в хромосоме (эффект положения) или воздействием различных факторов внешней среды.

Взаимодействия аллельных генов. Явление, когда за один признак отвечает несколько генов (аллелей), называется взаимодействием генов. Если это аллели одного и того же гена, то такие взаимодействия называются аллельными, а в случае аллелей разных генов —неаллельными.

Выделяют следующие основные типы аллельных взаимодействий: доминирование, неполное доминирование, сверхдоминирование и кодоминирование.

Взаимодействия неаллельных генов.Неаллельные взаимодействия генов описаны у многих растений и животных. Они приводят к появлению в потомстве дигетерозиготы необычного расщепления по фенотипу: 9:3:4; 9:6:1; 13:3; 12:3:1; 15:1, т.е. модификации общей менделевской формулы 9:3:3:1. Известны случаи взаимодействия двух, трех и большего числа неаллельных генов. Среди них можно выделить следующие основные типы: комплементарность, эпистаз и полимерию.

4 блок

Наследование признаков, сцепленные с полом.

1. Половые хромосомы, гомо- и гетерогамный пол, типы хромосомного определения пола: прогамный, эпигамный, сингамный, гапло-диплоидный тип.

Половые хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма.

В кариотипе ( качественный и количественный набор хромосом) женщин половые хромосомы одинаковые - ХХ. Женский организм формирует гаметы с одинаковыми половыми хромосомами – гомогаметный организм. В кариотипе мужчин – одна крупная равноплечая половая хромосома, другая – маленькая палочковидная - XY. Формирует гаметы неодинаковые по половым хромосомам – гетерогаметный организм.

Не забудьте, что у петуха  кариотип обозначается XX, а у курицы - XY.

Аутосомы - парные хромосомы, одинаковые для мужских и женских организмов. В клетках тела человека 44 аутосомы (22 пары).

Генотип - это система взаимодействующих генов. Взаимодействуют между собой как аллельные, так и неаллельные гены. 

Пример взаимодействия аллельных генов: это неполное доминирование, т. е. промежуточный характер проявления признака. Скрещивание двух растений ночной красавицы - одного с красными, а другого с белыми цветами - дает в потомстве растения с розовыми цветами.

Пример взаимодействия неаллельных генов: это комплементарность. При скрещивании черного (ААвв) и белого (ааВВ) кроликов появляются серые кролики (АаВв). Причина новообразования: за окраску шерсти отвечают гены Аа (А - черная шерсть, а - отсутствие окраски), за распределение пигмента подлине волос - гены Вв (В - пигмент скапливается у корней волос, в - пигмент равномерно распределяется по длине волоса).

Плейотропия – ген, определяющий развитие нескольких признаков.

Например, у человека есть ген, который отвечает одновременно за развитие дефекта ногтей и коленной чашечки. У растений пигмент, отвечающий за образование красного цветка, вызывает также удлинение стебля, увеличение массы семян.

У человека в кариотипе 46 хромосом (23 пары), что обеспечивает огромные комбинативные возможности. Можно сказать, что каждый человек на Земле уникален и не похож на другого, за исключением однояйцовых близнецов.

Для изучения наследственности человека существуют следующие методы:

1. Генеалогический метод - составление и изучение родословных у нескольких поколений.

2. Близнецовый меетод - изучение развития признаков у однояйцевых близнецов, в особенности если они живут в разных условиях.

3. Цитогенетический метод - изучает кариотип человека для выявления хромосомных и геномных мутаций. Этим методом выявляется болезнь Дауна. 

Пол – это совокупность признаков и свойства организма, определяющих его участие в размножении.

Пол может определяться:

1) до оплодотворения яйцеклетки сперматазоидом (прогамное определение пола). Пример: До оплодотворения пол определяется у некоторых организмов в результате разделения яйцеклеток на быстро и медленно растущие. Первые (более крупные) после слияния с мужской гаметой дают самок, а вторые (мелкие) — самцов. У коловраток, способных размножаться помимо обычного полового размножения с оплодотворением, партеногенетически, часть партеногенетических яйцеклеток во время развития лишается половины хромосом. Из таких яиц развиваются самцы, а остальная часть дает начало самкам.

2) в момент оплодотворения ( сингамное). Пример:   У морского кольчатого червя определение пола происходит в процессе онтогенеза: если личинка садится на дно, из нее развивается самка, а если прикрепляется к хоботку взрослой самки, то самец.

3) после оплодотворения (эпигамное). Пример: У подавляющего же большинства эукариот пол закладывается в момент оплодотворения и определяется генотипически хромосомным набором, который зигота получает от родителей. В зависимости от их сочетания у   и  организмов различают 5 типов хромосомного определения пола:      1)   XX,   ХО (O обозначает отсутствие хромосом) встречается у насекомых;      2)   XX,   XY — он характерен, например, для дрозофилы, млекопитающих;      3)   XY,   XX — этот тип определения пола характерен для бабочек, птиц;      4)   ХО,   XX — наблюдается у тли;      5) гапло-диплоидный тип (  2n,   n) встречается, например, у пчел: самцы развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яйцеклеток, самки — из оплодотворенных диплоидных.