Genotip ca un sistem integral

gene Proprietăți. Pe baza descoperi exemple de moștenire poate da impresia când dihybrid mono- cruce și că genotipul organismului este compus din suma genelor individuale, care funcționează în mod independent, fiecare dintre care definește o dezvoltare numai proprietatea caracteristică sau. Această idee a unei gene directe și lipsite de ambiguitate din cauza semnului de multe ori nu corespunde realității. De fapt, există un număr foarte mare de trăsături și caracteristici ale organismelor vii, care sunt definite de două sau mai multe perechi de gene, și vice-versa, de multe ori o genă de control multe caracteristici. Mai mult, activitatea genei poate fi modificată apropierea de alte gene și condiții de mediu. Astfel, în ontogeniei nu sunt gene separate, iar intregul genotip ca un sistem integral cu relații complexe și interacțiunile dintre componentele sale. Acest sistem este dinamic: aspectul ca urmare a unor noi mutații sau gene alelice, formarea de noi cromozomi, si chiar de gene noi conduce la o schimbare notabilă în genotipul timpului.

Natura manifestării acțiunii genei ca parte a genotipului ca sistemul poate varia în diferite situații și sub influența diferiților factori. Acest lucru poate fi ușor satisfăcută prin luarea în considerare proprietățile genelor particulare și afișarea lor în caracteristici:

Gena este discret în acțiunea lor, adică. E. Set deoparte în activitatea lor de alte gene.
Gena este specific în manifestarea sa, t. E. Responsabil pentru o proprietate caracteristică sau bine definită a unui organism.
Gena poate opera gradualitate, t. E. Amplify caracteristică grad manifestare atunci când numărul de alele dominante (doza genei).
O gena care poate influenta dezvoltarea diferitelor simptome - este acțiunea de plural sau pleiotropice a genei.
Gene diferite pot avea același efect asupra dezvoltării aceluiași semn (de multe ori trăsături cantitative) - o mai multe gene sau polygenes.
Gena poate interacționa cu alte gene, ceea ce duce la apariția unor noi simptome. Această interacțiune este efectuată în mod indirect - prin sintetizat sub controlul produselor de reacțiile lor.
Acțiunea genei poate fi modificată prin schimbarea locației sale în cromozom (efectul poziției) sau expunerea la diferiți factori de mediu.

Genov.Yavlenie interacțiunea alelică atunci când o caracteristică corespunde mai multor gene (alele) numite gene reactive. În cazul în alelele aceleiași gene, astfel de interacțiuni sunt numite alelice și dacă alelele diferite gene -neallelnymi.

Următoarele tipuri de bază de interacțiuni alelice: dominare, dominare incompletă și kodominirovanie superdominance.

interacțiune Dominanța tip între două alele ale unei gene, unde excludem cealaltă manifestare a acțiunii. Acest fenomen este posibil în următoarele condiții: 1) alelă dominantă în starea heterozigotă furnizează produsele de sinteză, suficiente pentru a expune caracteristica de aceeași calitate ca și în stat la formele parentale homozigote dominante; 2) alela recesivă complet inactivă sau produsele activității sale nu interacționează cu produsele activității alelei dominante.

Exemple de astfel de interacțiune poate fi alelice flori gene dominanță mazăre culoare purpurie peste seminte albe, netede formă de șifonate păr, întuneric blond peste, ochi căprui unei persoane și t albastru. D.

dominanță incompletă sau modul intermediar de moștenire se observă și în cazul în care fenotipul hibrid (heterozigoti) diferă de fenotipurile ambii părinți homozigot, t. E. Expresia Trait este intermediară, cu abatere mai mult sau mai puțin în direcția unuia sau celuilalt părinte. Mecanismul acestui fenomen este faptul că activitatea alela recesivă și gradul de activitate al unei alele dominante nu este suficientă pentru a furniza trăsătura dominantă nivel de manifestare dorit.

Un exemplu de dominanță incompletă este moștenire de colorat de flori în plante frumusete noapte (Fig. 3.5). După cum se poate observa din schema, plantele homozigote au fie roșie (AA) sau alb (aa) flori și heterozigote (Aa) - roz. La trecerea unei plante cu flori roșii și plante cu flori albe în F1. toate plantele flori roz, t. e. există un mod intermediar de moștenire. Când hibrizi sunt încrucișate cu o colorație roz in flori F2 are un meci de clivaj cu fenotipul și genotipul, ca homozigot dominant (AA) diferă de la un heterozigot (Aa). Astfel, în acest exemplu, cu plante de noapte frumusete divizare în culoarea F2 de flori, în mod normal includ - roșu 1 (AA): 2 a crescut (Aa): 1 alb (aa).

Fig. pictura de flori 3. 5. Moștenirea cu dominanță incompletă la frumusețile de noapte.

dominanță incompletă a apărut pe scară largă. Se observă în moștenirea de păr creț într-un costum de vite umane, penajul de culoare la pui și multe alte trăsături morfologice și fiziologice la plante, animale și oameni.

Superdominance - o puternică manifestare a trăsăturii la persoanele heterozigote (Aa) decât în oricare dintre homozigoŃii (AA și aa). Se presupune că acest fenomen este baza heterozisului (a se vedea. § 3.7).

Kodaminirvanie - ambele alele sunt implicate în determinarea trăsăturii la indivizi heterozigoți. Un exemplu clar și bine studiat kodominirovaniya poate servi moștenirea IV din grupele sanguine umane (Grupul VA).

oameni eritrocitele din acest grup au două tipuri de antigeni: (. gena determinare / bine localizate in celalalt cromozom omolog) Antigenul A (gena determinare / \ disponibil într-unul dintre cromozomi) si antigenul B. Numai în acest caz își exercită efectul ambelor alele - 1 A (homozigot grup de control de sânge II, grupa A) și B (homozigot grup de control de sânge III, grupa B). Alelele 1 A și I B funcționează în heterozigot ca și independent.

Exemplul ilustrează moștenirea grupelor sanguine și proyav-Leniye allelism plural: gene / poate fi reprezentată de trei alele diferite, și au gene care au zeci de alele. Toate alele ale unei gene sunt numite seria setul de alele Divine, fiecare dintre care este un organism diploid poate avea oricare două alele (și numai). Între aceste alele pot fi toate variantele alelice ale interacțiunilor.

Fenomenul allelism multiple comune în natură. Cunoscut serii extinse de mai multe alele, determinarea compatibilității cu tipul de fertilizare in ciuperci, polenizare în semințe de plante, care determină culoarea părului animalelor, și așa mai departe. D.

Interacțiuni genov.Neallelnye interacțiune genelor nonallelic sunt descrise în multe plante și animale. Ele dau naștere la descendenți digeterozigoty clivaj fenotip neobișnuit: 9: 3: 4; 9: 6: 1; 13: 3; 12: 3: 1; 15: 1, adică modificare Mendel formula generală 9: 3: 3: 1. Cazurile sunt cunoscute interacțiunea dintre două, trei sau mai multe gene non-alelice. Printre acestea se numără următoarele tipuri principale pot fi distinse: complementaritate, epistasis și polimeri.

interacțiune complementară sau opțională, non-alelice este numit gene dominante, care apare ca urmare a caracteristicii absente de la ambii părinți. De exemplu, atunci când traversează două soiuri de mazăre dulce cu flori albe apar puii cu flori roșii. Dacă notăm genotipul AABB un fel, iar celălalt - AABB, atunci

În primul hibrid generație cu două gene dominante (A și B) au primit baza biochimice pentru o antocianină magenta pigment, în timp ce Auto individual sau gena A sau B genă nu a furnizat o sinteză a acestui pigment. Sinteza antociani este un lanț complex de reacții biochimice succesive controlate de mai multe gene non-alelice, și numai în cazul în care cel puțin două gene dominante (A-B-) dezvoltă culoare violet. In alte cazuri, și A-bb) florile plantei sunt albe (semnul „-“ în formula genotipului indică faptul că acest lucru poate avea loc ca o alelă dominantă sau recesivă).

Prin autoînmulțire plante voinicului de la F1 la F2 observat divizarea în belotsvetkovye și formele violacee într-un raport de aproape 9: 7. violet flori au fost găsite în 6 9/1 plante, alb - de la 7/16. Penneta grila demonstrează cauza acestui fenomen (Fig. 3.6).

Epistasis - acest tip de interacțiune astfel de gene în care alelele unei gene alelice inhibă expresia unei alte perechi de gene. Genele care inhiba actiunea altor gene numite inhibitori epistatice sau supresor. gena reprimat este numit ipostatic.

Prin schimbarea numărului și corelația fenotip și FIR clase CHES cu un dublu hibrid divizare F2 vedere mai multe tipuri de interacțiuni epistatice: epistasis dominant (A> B sau B> A) prin digestie cu 12: 3: 1; epistasis recesive (a> V sau b> A), care este exprimat în clivarea 9: 3: 4, etc ...

Polimeri exponat în care o caracteristică este influentata de mai multe gene cu fenotipiches-Kim expresie similare. Aceste gene sunt numite polimer. În acest caz, a adoptat principiul unei acțiuni clare de gene de dezvoltare caracteristică. De exemplu, atunci când a traversat pungă plantele ciobanului cu fructe triunghiulare și ovale (struchochkami) formate în plante F1 pentru a forma triunghiulara de fructe. Cu auto-polenizare în F2 observate instalațiile de despicare cu struchochkami triunghiulare și ovale în raport de 15: 1. Acest lucru se datorează faptului că există două gene care acționează în mod clar. În aceste cazuri, ele reprezintă odinakovo- A1 și A2.

Fig. 3.6. Moștenirea de culoare floare în mazăre dulce

Apoi, toate genotipurile (A1, -A2, -, A1 a2 a2 a1 a1 A2 -.) Va avea același fenotip - struchochki triunghiulare, și numai plantele a1 a2 a1 a2 va fi diferit - pentru a forma struchochki oval. Acesta este cazul polimerilor noncumulative.

Genele polimerice pot acționa și tipul de polimer cumulativ. Mai multe dintre aceste gene in genotipul organismului, expresia puternică a acestei trăsături, t. E. Cu doza genei în creștere (A1 A2, A3, și așa mai departe. D.) Funcționarea sa este prezentată pe scurt, sau cumulate. De exemplu, intensitatea culorii endospermului de boabe de grâu este proporțională cu numărul de alele dominante ale diferitelor gene in trigibridnom incrucisate. Cele mai multe boabe colorate au fost A1 A1 A2 A2 A3 A3 și granulă a1 a2 a3 a2 a1 și 3 au avut un pigment.

Astfel, multe observații sugerează că expresia majoritatea simptomelor este rezultatul influenței complexului de interacțiune gene și condițiile de mediu privind formarea fiecărui simptom particular.

Sursa. NA Lemeza L.V.Kamlyuk ND Lisov „Manualul de Biologie pentru Universitatea“