4. Сущность полного доминирования. Примеры.

Полное доминирование – это тип аллельного взаимодействия, при котором один аллель гена (доминантный аллель) полностью подавляет проявление другого аллеля (рецессивного аллеля) у гетерозиготного организма.

Обычно доминантный аллель кодирует функциональный белок, достаточный для нормального проявления признака. Рецессивный аллель может кодировать нефункциональный белок или белок с пониженной активностью, либо вообще не кодировать белок. В гетерозиготном организме одной копии доминантного аллеля достаточно для обеспечения нормального фенотипа.

Примеры полного доминирования

Цвет семян у гороха (опыты Менделя), Форма семян у гороха (опыты Менделя), Гладкая форма семян (R) доминирует над морщинистой формой семян (r). Группа крови по системе Резус-фактора: Rh+ (резус-положительный) доминирует над Rh- (резус-отрицательный). Некоторые наследственные заболевания у человека: Например, ахондроплазия (одна из форм карликовости) проявляется, если есть хотя бы один доминантный аллель гена, отвечающего за развитие костей.

5. Неполное доминирование. Примеры.

Неполное доминирование – это тип аллельного взаимодействия, при котором ни один из аллелей гена не является полностью доминантным над другим. В результате гетерозиготный организм проявляет промежуточный фенотип, отличный от фенотипов обоих гомозиготных родителей. Часто это связано с тем, что доминантный аллель (A) кодирует белок, который функционирует, но в гетерозиготе (Aa) количество этого белка недостаточно для полного проявления доминантного фенотипа. Рецессивный аллель (a) может кодировать неактивный или менее активный белок.

Примеры неполного доминирования: Цвет цветков у львиного зева: Красный цвет цветков (RR) и белый цвет цветков (rr). Гетерозиготные растения (Rr) имеют розовые цветки – промежуточный фенотип. Форма перьев у кур: Скрещивание гомозиготных кур с курчавыми перьями (CC) и кур с нормальными перьями (cc) дает гетерозиготных потомков (Cc) с волнистыми перьями – промежуточный вариант. Концентрация пигмента у растений: У некоторых растений гомозиготы могут иметь очень насыщенный цвет, а другие гомозиготы - очень бледный цвет. Гетерозиготы будут иметь промежуточный уровень насыщенности пигмента. Наследование серповидноклеточной анемии (частично): Серповидноклеточная анемия вызывается мутацией в гене, кодирующем бета-глобин (один из компонентов гемоглобина): Гомозиготные носители мутантного аллеля (ss) страдают от тяжелой формы анемии, так как их эритроциты имеют серповидную форму и плохо переносят кислород. Гетерозиготные носители (Ss) обычно не проявляют тяжелых симптомов анемии, но их эритроциты могут приобретать серповидную форму при низком содержании кислорода (например, на большой высоте). У них также повышена устойчивость к малярии. Таким образом, у гетерозигот проявляется промежуточный фенотип между нормальным состоянием (SS) и тяжелым заболеванием (ss).

6. Сверхдоминирование как основа гетерозиса. Примеры.

Сверхдоминирование (или преимущество гетерозиготы) – это явление, при котором гетерозиготный генотип (Aa) проявляет более выраженный или лучший фенотип по сравнению с обоими гомозиготными генотипами (AA и aa).

Примеры сверхдоминирования:

Серповидноклеточная анемия и устойчивость к малярии: Как упоминалось ранее, гомозиготы по мутантному аллелю гена бета-глобина (ss) страдают от серповидноклеточной анемии. Гомозиготы по нормальному аллелю (SS) восприимчивы к малярии. Гетерозиготы (Ss) имеют повышенную устойчивость к малярии и не страдают от тяжелых симптомов анемии. Серповидные клетки у гетерозигот быстро уничтожаются, что в итоге не дает переносить малярийному плазмодию большое количествт эритроцитов. Таким образом, гетерозиготы обладают преимуществом в выживании в регионах, где малярия является эндемической.

Урожайность кукурузы: В селекции кукурузы часто используют эффект гетерозиса для повышения урожайности. Гибридные сорта кукурузы, полученные от скрещивания инбредных линий (гомозиготных линий, полученных путем длительного самоопыления), обладают значительно более высокой урожайностью, чем исходные родительские линии. Это связано с накоплением гетерозиготных локусов, в которых проявляется сверхдоминирование.

Живучесть дрозофилы: В экспериментах с дрозофилой было показано, что гетерозиготы по определенным генам имеют большую продолжительность жизни и устойчивость к стрессорам, чем гомозиготы.

Мышечная масса у животных: У некоторых видов животных гетерозиготы по генам, влияющим на развитие мышц, обладают большей мышечной массой, чем гомозиготы.

У растений: У гетерозигот по гену устойчивости к грибковым заболеваниям может наблюдаться больший уровень защиты, чем у обоих гомозигот (одна - восприимчива, другая - сверх устойчива, но с другим негативным эффектом).