Изучим неполное доминирование на примере следующей задачи:

Задача 1.5 Доминантный ген А обусловливает развитие у человека нормальных глазных яблок. Рецессивный ген а детерминирует почти полное отсутствие глазных яблок (анофтальмия). Сочетание генов Аа в генотипе человека определяет развитие глазных яблок малых размеров (микрофтальмия). Какое строение глазных яблок унаследует потомство F₁, если мужчина, страдающий анофтальмией, женился на женщине с нормальным строением глазных яблок? Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя имеют уменьшенные глазные яблоки? По какому типу происходит наследование признака?

Теоретическое обоснование.

Задача на неполное доминирование, при котором белок-фермент доминантного гена не полностью перекрывает действие белков-ферментов рецессивного гена. Действие признака оказывается промежуточным. Сочетание генов Аа в генотипе человека определяет развитие глазных яблок малых размеров (микрофтальмию), это дает право считать, что задача на неполное доминирование. Неполное доминирование относится к аллельному взаимодействию генов. При гаметогенезе в результате мейоза каждый супруг образует по одному типу гамет.

Алгоритм решения задачи.

1. Объект исследования в данной задаче – люди.

2. Устанавливаем, что ген А детерминирует нормальное развитие глазных яблок у человека, рецессивный ген а определяет почти полное отсутствие глазных яблок (анофтальмия). У гетерозигот Аа глазные яблоки уменьшены (микрофтальмия).

А – ген нормального развития глазных яблок

а – ген почти полного отсутствия глазных яблок (анофтальмии)

Аа – глазные яблоки уменьшены (микрофтальмия)

3. Записываем генетическую схему брака, при котором мужчина страдает анофтальмией, а женщина имеет нормальное строение глазных яблок. Генетическая схема брака:

1. Р ♀ АА х ♂ аа

G: А а

F₁ Аа

100%

по генотипу: гетерозигота

по фенотипу: микрофтальмия

Ответ: вероятность рождения детей с микрофтальмией составляет 100%. Наследование признака происходит по типу неполного доминирования.

Записываем генетическую схему брака гетерозиготных родителей.

2. Р ♀ Аа  ♂ Аа

G А а А а

F₁ АА Аа Аа аа

соотношение генотипов 1 : 2 : 1

соотношение фенотипов 1 : 2 : 1

25% 50% 25%

зд. микр. анофт.

Ответ: Вероятность здоровых детей в семье, где оба родителя имеют уменьшенные глазные яблоки составляет 25%. Наследование признака происходит по типу неполного доминирования.

Множественный аллелизм изучим на примере наследования групп крови у человека:

Многие гены имеют более двух аллелей. Серией множественных аллелей называют три или более состояний одного локуса, обуславливающие разные фенотипы. Возникают множественные аллели в результате многократного мутирования одного и того же локуса в хромосоме в процессе эволюционного развития. Явление множественного аллелизма имеет место в популяциях.

Знание наследования основных групп крови у человека исключительно важно для практики переливания крови; используется при спорных случаях в судебной экспертизе с целью исключения отцовства; для идентификации монозиготных близнецов; в работах по изучению сцепления генов. В 1924 году было установлено, что система групп крови АВО контролируются серией множественных аллелей одного локуса. Определено наличие в эритроцитах человека двух антигенов А и В, а в сыворотке- двух агглютинирующих их антител. Популяция человека разбита по этому признаку на четыре группы. Группы крови генетически обусловлены серией из трех аллелей: I^А , I^В , i.

I^А - обусловливающий образование в эритроцитах поверхностного агглютиногена А;

I^В - обусловливающий образование в эритроцитах поверхностного агглютиногена В;

i - не вызывающий образование какого-либо агглютиногена, он рецессивен по отношению к двум другим, тогда как ни ген I^А, ни ген I^В не доминируют друг над другом, они кодоминантны.

Наследование групп крови по системе АВО.

Группы крови	Гены, определяющие синтез специфических эритроцитарных белков	Возможные генотипы
 (0)	i	ii
 (А)	IA	IAIA ; IAi
 (В)	IB	IBIB ; IBi
V (АВ)	IA, IB	IAIB

Задача 1.6 У человека группы крови системы АВ0 определяются тремя аллелями одного гена I. Эти аллельные гены принято записывать I^A, I^B и i. Гены I^A и I^B доминируют над i, но не над друг другом. При генотипе ii формируется I (0) группа крови, при генотипе I^AI^A и I^Ai формируется II (А) группа крови, при генотипах I^BI^B и I^Bi – III (В) группа, а генотип I^AI^B соответствует IV (АВ) группе крови. Отец имеет I группу крови, а мать – IV. Чему равна вероятность рождения у них ребенка со II группой крови?

Теоретическое обоснование.

Задача на множественный аллелизм. Группы крови человека системы АВ0 наследуются по типу множественного аллелизма. В человеческой популяции существуют три аллеля одного локуса гена, контролирующего синтез поверхностных эритроцитарных агглютиногенов. Комбинации этих аллелей определяют наличие той или иной группы крови. По условию задачи отец имеет I группу крови, а мать – IV, следовательно, генотипы родителей ii и I^AI^B соответственно.

Алгоритм решения задачи.

1. Объект исследования – люди.

2. Вводим буквенные обозначения генов:

I^A – ген, контролирующий синтез агглютиногена А

I^B – ген, контролирующий синтез агглютиногена В

i – ген, контролирующий отсутствие агглютиногенов А и В в эритроцитах.

3. Составляем схему брака родителей, один из которых имеет I, а другой – IV группу крови.

Генетическая схема брака:

Р ♀ I^AI^B х ♂ ii

Г I^A; I^B i

F I^Ai, I^Bi

II-я группа крови III-я группа крови

Соотношение генотипов

в потомстве: 1 : 1

Соотношение

фенотипов: 50% 50%

Ответ: Вероятность рождения ребенка со II-ой группой крови от брака родителей с I-ой и IV-ой группой крови составляет 50%.