Биология

Неполное доминирование

Дей­ствие за­ко­нов Мен­де­ля можно про­ил­лю­стри­ро­вать боль­шим ко­ли­че­ством при­ме­ров. Од­на­ко эти за­ко­но­мер­но­сти не все­гда со­блю­да­ют­ся. Мен­дель об­ра­тил вни­ма­ние на то, что ино­гда у потом­ства про­яв­ля­ет­ся про­ме­жу­точ­ный ха­рак­тер на­сле­до­ва­ния. Он рас­смат­ри­вал рас­те­ния го­ро­ха с мел­ки­ми и с круп­ны­ми ли­стья­ми. После скре­щи­ва­ния таких рас­те­ний в фе­но­ти­пе у ги­бри­дов пер­во­го по­ко­ле­ния не было вы­ра­же­но ни до­ми­нант­но­го, ни ре­цес­сив­но­го при­зна­ка, а все рас­те­ния имели ли­стья сред­ней ве­ли­чи­ны. Тогда он не нашел объ­яс­не­ния этому яв­ле­нию. Объ­яс­не­ние было най­де­но позже и по­лу­чи­ло на­зва­ние «непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние».

Непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние – это такой тип на­сле­до­ва­ния, при ко­то­ром ге­те­ро­зи­гот­ные особи имеют про­ме­жу­точ­ный фе­но­тип по срав­не­нию с ро­ди­тель­ски­ми ор­га­низ­ма­ми, и свя­за­но это с тем, что до­ми­нант­ный ген не пол­но­стью по­дав­ля­ет дей­ствие ре­цес­сив­но­го.  Раз­бе­рем это на при­ме­ре (рис.1).

Рис. 1. Неполное доминирование 

У зем­ля­ни­ки крас­ная окрас­ка пло­дов до­ми­ни­ру­ет над белой окрас­кой пло­дов, по­это­му крас­ную окрас­ку обо­зна­ча­ют боль­шой бук­вой А, а белую – малой бук­вой а, ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния имеют ро­зо­вую окрас­ку.

Какое потом­ство по­лу­чит­ся от скре­щи­ва­ния двух рас­те­ний зем­ля­ни­ки, вы­рос­шей из ро­зо­вых пло­дов? Вы­пол­ня­ем за­пись (рис. 2).

Рис. 2. Потомство от скрещивания двух растений земляники, имеющей  розовые плоды

Ро­ди­тель­ские ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся ге­те­ро­зи­го­та­ми Аа. Они об­ра­зу­ют два типа гамет.

Во время опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся сле­ду­ю­щие по­том­ки:

-      АА будет иметь крас­ную окрас­ку пло­дов;

-      Аа – ро­зо­вую окрас­ку пло­дов;

-      аа – белую окрас­ку пло­дов.

В потом­стве мы на­блю­да­ем рас­щеп­ле­ние: один ор­га­низм имеет до­ми­нант­ный при­знак, два ор­га­низ­ма имеют про­ме­жу­точ­ный при­знак и один ор­га­низм – ре­цес­сив­ный при­знак. Такое рас­щеп­ле­ние от­ли­ча­ет­ся от мен­де­лев­ско­го, од­на­ко все осталь­ные за­ко­но­мер­но­сти со­блю­де­ны, по­это­му хо­чет­ся от­ме­тить, что при непол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии за­ко­ны Мен­де­ля про­дол­жа­ют ра­бо­тать, раз­ни­ца лишь в фе­но­ти­пи­че­ских про­яв­ле­ни­ях.

Анализирующее скрещивание

Оста­но­вим­ся на прак­ти­че­ских ас­пек­тах ге­не­ти­ки. Пред­ставь­те себе такую си­ту­а­цию: на ферме име­ет­ся стадо коров, где одни особи имеют чер­ную окрас­ку шер­сти, а дру­гие – крас­ную окрас­ку шер­сти, в стаде есть бык с очень хо­ро­ши­ми экс­те­рьер­ны­ми ка­че­ства­ми, он имеет чер­ную окрас­ку (рис. 3).

Рис. 3. Стадо коров с черным быком

Проверить, яв­ля­ет­ся ли это жи­вот­ное го­мо­зи­го­той или ге­те­ро­зи­го­той, какое потом­ство ожи­дать от та­ко­го быка можно при помощи ана­ли­зи­ру­ю­щего скре­щи­ва­ния.

Ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние – это такой тип скре­щи­ва­ния, при ко­то­ром ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм с до­ми­нант­ным про­яв­ле­ни­ем фе­но­ти­па скре­щи­ва­ют с осо­бью, го­мо­зи­гот­ной по ре­цес­си­ву. В слу­чае если в потом­стве не на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ния, можно го­во­рить, что ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ным. А вот если в потом­стве на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ние в со­от­но­ше­нии 1:1, зна­чит, ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был ге­те­ро­зи­гот­ным.

Рас­смот­рим схему этого скре­щи­ва­ния, чтобы окон­ча­тель­но разо­брать­ся в этом во­про­се (рис. 4).

Рис. 4. Схема скрещивания 

А – это чер­ная масть, а – крас­ная масть. Рас­смот­рим два ва­ри­ан­та. В пер­вом слу­чае ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ной го­мо­зи­го­той АА, скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа (рис. 5).

Рис. 5. Скрещивание с доминантной гомозиготой АА

Пер­вый ор­га­низм дает га­ме­ты А, вто­рой – толь­ко га­ме­ты а. Зна­чит, в пер­вом по­ко­ле­нии по­том­ки будут иметь ге­но­тип Аа, то есть все будут чер­ной масти.

Вто­рой слу­чай: пер­вый ор­га­низм яв­ля­ет­ся ге­те­ро­зи­го­той Аа, скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа (рис. 6).

Рис. 6. Скрещивание с гетерозиготой Аа 

Пер­вый ор­га­низм может дать два типа гамет – А и а. Вто­рой ор­га­низм – один тип гамет а. В ре­зуль­та­те опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся ор­га­низ­мы Аа – это жи­вот­ные, име­ю­щие чер­ную масть, и аа – животные, имеющие красную масть.

Хо­чет­ся под­черк­нуть, что если мы рас­смот­рим ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние, осо­бен­но если оно свя­за­но с жи­вот­ны­ми, то од­но­го по­том­ка будет недо­ста­точ­но для того, чтобы точно опре­де­лить ге­но­тип. Необходимо будет про­ве­сти несколь­ко скре­щи­ва­ний и по­лу­чить боль­шое число по­том­ков от этого жи­вот­но­го, Мен­дель го­во­рил о зна­че­нии ста­ти­сти­че­ских за­ко­но­мер­но­стей в ге­не­ти­ке.

Заключение

Мы  по­зна­ко­ми­лись с двумя но­вы­ми за­ко­но­мер­но­стя­ми – это непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние и  ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние, которые с успехом применяются в животноводстве и  селекции.

 

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.
2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005.
3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Blgy.ru (Источник). 
2. Vmeste.opredelim.com (Источник). 
3. Biologylife.ru (Источник).

 

Домашнее задание

1. Что такое  неполное доминирование?
2. Что такое анализирующее скрещивание?
3. Какова вероятность анализирующего скрещивания  для определения генотипа?