1. Аллельные и неаллельные гены (определения).

Аллельные гены — это различные формы одного и того же гена, которые расположены в одних и тех же локусах (определённых местах) гомологичных хромосом (хромосом, которые образуют пару и несут гены, отвечающие за одни и те же признаки). Они отвечают за альтернативные проявления одного и того же признака. Ген, определяющий группу крови человека, имеет аллели A, B и O. Ген, определяющий цвет семян у гороха, имеет аллель, отвечающий за жёлтый цвет, и аллель, отвечающий за зелёный цвет.

Неаллельные гены — это гены, которые расположены в разных локусах (на разных хромосомах или в разных местах одной хромосомы) и контролируют разные признаки или разные аспекты одного и того же признака. Ген, определяющий группу крови человека, и ген, определяющий цвет волос. Гены, определяющие высоту растения и форму его листьев.

2. Понятие о действии генов.

Ген – это участок молекулы ДНК (или РНК), кодирующий последовательность

аминокислот в полипептидной цепи или последовательность нуклеотидов в молекулах

транспортной РНК (т-РНК) и рибосомной РНК (р-РНК).

Характеристики действия генов:

1) Ген дискретен - то есть имеет начало и конец

2) Ген специфичен – каждый ген отвечает за синтез строго определенного вещества

3) Ген действует градуально (степень проявления признака усиливается при увеличении числа доминантных аллелей (дозы гена))

4) Плейотропное действие – 1 ген действует на изменение или проявление

нескольких признаков (1910 Плате) фенилкетонурия, синдром Марфана

5) Полимерное действие – для экспрессивности признака нужно несколько генов

(1908 Нильсон-Эле)

6) Гены взаимодействуют между собой через белковые продукты, детерминированные ими

7) На проявление генов оказывают влияние факторы среды

3. Перечислите типы взаимодействия между аллельными и неаллельными генами.

I. Взаимодействие аллельных генов

Полное доминирование: Один аллель (доминантный) полностью подавляет проявление другого аллеля (рецессивного) в гетерозиготном состоянии. Фенотип гетерозиготы (Aa) идентичен фенотипу доминантной гомозиготы (AA).

Неполное доминирование: Гетерозигота (Aa) проявляет промежуточный фенотип между фенотипами двух гомозигот (AA и aa). Например, скрещивание красноцветковых и белоцветковых растений может дать розовоцветковые гибриды.

Кодоминирование: Оба аллеля в гетерозиготном состоянии (Aa) проявляются в фенотипе одновременно и независимо друг от друга. Например, группы крови системы AB0 у человека: люди с гетерозиготным генотипом IAIB имеют группу крови AB, так как у них проявляются признаки как аллеля A, так и аллеля B.

Сверхдоминирование: Гетерозигота (Aa) проявляет более выраженный фенотип, чем любая из гомозигот (AA или aa). Этот эффект может быть связан с различными механизмами, например, с комплементарным действием двух аллелей или маскировкой вредных рецессивных аллелей.

Множественный аллелизм: В популяции у данного гена существует более двух аллелей. В одном организме может присутствовать только два аллеля этого гена (по одному на каждой гомологичной хромосоме). Примером является система групп крови AB0, где существует три аллеля (IA, IB, i).

II. Взаимодействие неаллельных генов

Комплементарное взаимодействие (комплементарность): Два или более генов, расположенных в разных локусах, взаимодействуют для проявления определенного фенотипа. Каждый ген в отдельности не вызывает проявления признака, но при одновременном присутствии доминантных аллелей обоих генов развивается новый признак. Пример: Наследование окраски шерсти мышей, зависящее от двух генов, один из которых отвечает за выработку пигмента, а другой — за его распределение.

Эпистаз: Один ген (эпистатический) подавляет проявление другого гена (гипостатического), неаллельного ему. Эпистаз может быть доминантным (когда доминантный аллель одного гена подавляет действие другого гена) или рецессивным (когда рецессивный аллель одного гена подавляет действие другого гена). Пример: Ген-супрессор, который подавляет выработку пигмента, независимо от аллелей гена, отвечающего за цвет.

Полимерия: Несколько неаллельных генов (полигенов) оказывают кумулятивное (суммирующее) действие на один и тот же признак. Каждый ген вносит небольшой вклад в развитие признака, и фенотип зависит от количества доминантных аллелей полигенов. Примеры: Наследование роста, веса, цвета кожи у человека. Эти признаки подвержены влиянию большого количества генов, а также факторов окружающей среды.