Биология
Тема 4: Видеоуроки. Основы генетикиУрок 4: Множественные аллели. Анализирующее скрещивание
- Видео
- Тренажер
- Теория
Терминология
Повторим терминологию, которую будем использовать:
Аллель – одна из двух или более альтернативных форм или состояний гена, определяющих альтернативные признаки. Аллельные гены занимают одинаковые участки (локусы) на гомологичных хромосомах.
Фенотип – совокупность всех внешних и внутренних свойств и признаков организма.
Генотип – совокупность всех генов организма.
Полное доминирование
При скрещивании двух растений с желтыми и зелеными семенами все гибриды имели желтую окраску семян, потому что доминантный ген А полностью подавлял рецессивный ген а (рис. 1). Этот тип взаимодействия называется полное доминирование.
Неполное доминирование
Некоторые гетерозиготные организмы не совпадают по фенотипу с гомозиготным родителем по доминантному гену. Чаще всего эти гетерозиготы имеют промежуточный фенотип. В этом случае доминантный ген не полностью подавляет рецессивный, такое взаимодействие называется неполное доминирование.
Скрещивая растение ночная красавица с белыми цветками, генотипом аа (гомозиготное растение по рецессивному гену) с растением такого же вида с красными цветками, генотипом АА (гомозиготное растение по доминантному гену), получаем гибриды первого поколения F1 с розовыми цветками Аа. Это промежуточный фенотип между родительскими растениями. При скрещивании гибридов с розовыми цветками в F2 происходит расщепление в отношении 1:2:1, а не 3:1. ¼ растений будет с белыми цветками аа, 2/4 с розовыми цветками Аа, ¼ с красными цветками АА (рис. 2).
По типу неполного доминирования у человека наследуется (рис. 3):
Сверхдоминирование
При взаимодействии аллельных генов наблюдается сверхдоминирование. Сверхдоминирование происходит, когда у гетерозигот доминантный признак выражен сильнее, чем у доминантных гомозигот. Селекционеры смогли вывести томаты с набором аллельных генов Аа, они приносили больший урожай, чем томаты с набором генов АА (рис. 4).
Множественные аллели
Во всех этих случаях каждый признак контролировался одним геном, который мог представляться одной из двух аллельных форм. Некоторые признаки могут контролироваться тремя и более аллелями, что называется множественным аллелизмом.
Окраска шерсти мышей, группы крови у человека – примеры множественного аллелизма.
В 1900 году были открыты группы крови, которые контролируются аутосомным геном. Три аллели этого гена обозначаются буквами А, В, 0 (нуль). Аллели А и В доминантные, аллель 0 рецессивная по отношению к А и В (рис. 5).
Человек может наследовать эти аллели в таких комбинациях (рис. 6):
Вид взаимодействия аллельных генов, когда они вместе определяют какой-либо признак, называется кодоминирование. Пример: IV (АВ) группа крови.
Заключение
На занятии мы рассмотрели типы взаимодействия между аллельными генами:
- Полное доминирование. Когда доминантный ген подавляет проявление рецессивного гена.
- Неполное доминирование. Когда доминантный ген не полностью подавляет проявление рецессивного гена, появляется гетерозигота с промежуточным фенотипом.
- Сверхдоминирование. Когда гетерозигота имеет более выраженный доминантный признак, чем гомозигота по доминантному гену.
- Множественный аллелизм. Когда один признак определяется несколькими аллелями.
Анализирующее скрещивание
Фенотипические сходные организмы могут иметь разный генотип. Например, растения гороха с желтыми семенами могут иметь генотип АА и Аа. Для установления одинаковых фенотипических организмов используют анализирующее скрещивание.
Особь, генотип которой необходимо установить, скрещивают с гомозиготной особью по рецессивному гену, имеющему генотип аа.
Пример.
Для выяснения, какие из растений гороха с желтыми семенами имеют генотип АА, а какие Аа, их нужно скрестить с растениями, имеющими зеленые семена и генотип аа. Если полученное потомство будет только с желтыми семенами Аа, значит, исследуемое растение было доминантной гомозиготой (рис. 7).
Если в потомстве происходит расщепление с желтыми и зелеными горошинами в соотношении 1:1, значит, изучаемое растение было гетерозиготное Аа (рис. 8).
Список литературы
- Теремов А.В., Петросова Р.А. Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс. – М.: 2011. – 223 с.
- Сивоглазов В.И. и др. Биология. Общая биология. 10-11класс. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с.
- Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология. 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005. – 367 с.
- Пономарева И.Н. и др. Биология. 10 класс. Базовый уровень. – 2-е изд., перераб. - М.: 2010. – 224 с.
- Захаров В.Б. и др. Биология. Общая биология. Профильный уровень. 10 класс. – М.: 2010. – 352 с.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Интернет портал «school.xvatit.com» (Источник)
- Интернет портал «festival.1september.ru» (Источник)
- Интернет портал «botan.cc» (Источник)
Домашнее задание
- Объясните различие полного и неполного доминирования.
- Что такое множественный аллелизм?
- Для чего применяется аналитическое скрещивание?