- •Содержание теоретического материала
- •Биохимические основы наследственности
- •Гибридологический метод изучения наследственности
- •Наследственность и ее материальные структуры
- •Эпистатическое взаимодействие генов
- •Полимерное взаимодействие генов
- •Множественное действие генов
- •Генотип и фенотип
- •Генотип как целостная система
- •(Закон единообразия, закон доминирования)
- •Схемы скрещиваний
- •Неполное доминирование
- •Кодоминирование
- •Анализирующее скрещивание
- •Третий закон Менделя
- •Цитологические основы третьего закона Менделя
Неполное доминирование
Далеко не всегда гетерозиготные организмы по фенотипу точно соответствуют родителю, гомозиготному по доминантному гену. Сам Мендель столкнулся с тем, что при скрещивании крупнолистного гороха с мелколистным- гибриды первого поколения не повторяли признак ни одного из родительских растений. Все они имели листья средней величины, то есть выраженность признака у гибридов носила промежуточный характер.
Позднее выяснилось, что промежуточное проявление характерно для многих признаков растений и животных. Именно такой характер имеет наследование окраски цветка у львиного зева, окраски оперения у кур, шерсти у крупного рогатого скота и овец и т.д. Случаи, когда гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип, называют неполным доминированием, или промежуточным проявлением признака.
В качестве примера рассмотрим наследование окраски цветков у ночной красавицы. При скрещивании гомозиготных красноцветковых и белоцветковых сортов все первое поколение гибридов имеет цветки розового цвета. При скрещивании гибридов получаем расщепление в соотношении 1/4 красноцветковых, 2/4 розовоцветковых, 1/4 белоцветковых. Характерно то, что при неполном доминировании расщепление по фенотипу соответствует расщеплению по генотипу, так как гетерозиготы фенотипически отличаются от гомозигот.
Р |
|
Красный |
|
Белый |
||
|
|
АА |
|
аа |
||
G |
|
♀ А |
|
♂ а |
||
F1 |
|
Аа |
|
Аа |
||
|
|
Розовый |
|
Розовый |
||
G |
|
А а |
|
А а |
||
F2 |
|
АА |
Аа |
|
Аа |
аа |
|
|
Красный |
Розовый |
|
Розовый |
Белый |
(1:2:1) |
||||||
Для объяснения явления неполного доминирования вспомним, что гены кодируют белки, часто белки-ферменты. У одного родительского растения оба аллеля (АА) кодируют ферменты, ответственные за синтез красного пигмента. Ферментов вырабатывается много, и окраска цветков красная. У второго родительского растения аллель а содержит мутацию, в результате которой фермент теряет активность – цвет цветков белый. У растений с генотипом Аа только один аллель кодирует работающий фермент. Ферментов вырабатывается мало, и окраска цветков розовая.
Кодоминирование
При дальнейшем изучении характера наследования многих признаков выяснилось, что в F1 могут проявиться признаки обоих родителей. Такие признаки называются кодоминантными (от лат. co – вместе и dominantis). Кодоминантность – частный случай доминантности, когда оба аллеля участвуют на равных в формировании признака у гетерозиготной особи.
Классическим примером кодоминантности является взаимодействие аллелей, определяющих группы крови системы АВ0.
Как известно, в начале XX в. были открыты группы крови человека. Оказалось, что существует четыре группы крови, которые обозначили 0, А, В и АВ. В 1924 г. немецкий врач Ф. Бернштейн показал, что группы крови системы АВ0 определяются тремя аллелями одного гена: IA, IB, i. Гены IA и IB являются кодоминантными.
Сведения о возможных генотипах и фенотипах для системы групп крови АВ0 приведены в таблице.
Таблица. Сведения о генотипах и фенотипах групп крови системы АВ0
Группа крови |
Генотип |
0 (I) |
ii |
A (II) |
IAIA и IAi |
B (III) |
IBIB и IBi |
АB (IV) |
IAIB |
Задача:
Какие группы крови возможны у детей, если у их матери II группа, а у отца IV группа крови?
Дано:
ii – I группа IA – II группа IB – III группа IAIB – IV группа
F – ?
Решение:
Из условия задачи невозможно сделать вывод о генотипе матери. У человека с II группой крови он может быть как гомозиготным, так и гетерозиготным (IAIA или IAi). В схеме скрещивания укажем оба варианта генотипа матери, но один вариант запишем в скобках:
Р |
♀ II группа |
× |
♂ IV группа |
|
IAIA (IAi) |
|
IAIB |
G |
IA (IA i) |
× |
IA IB |
F |
IAIA IAIB (IAIA IAIB IAi IBi) |
||
|
II гр. IVгр. (II гр. IVгр. II гр. III гр.) |
||
|
(1:1) |
|
(2:1:1) |
Ответ: II гр.; IVгр.; (II гр.; IV гр.; II гр.; III гр.).
