Взаимодействие генов и его влияние на расщепление по фенотипу
Взаимодействие генов и его влияние на расщепление по фенотипу - раздел Биология, Учебно-методический комплекс по дисциплине «Ветеринарная генетика» 1. Новообразование
2. Комплементарное Взаимодействие Генов
...
1. Новообразование
2. Комплементарное взаимодействие генов
3. Криптомерия
4. Эпистаз и гипостаз
5. Полимерия. Гены-модификаторы. Плейотропия
Каждый признак организма развивается под влиянием не одного, а
многих генов. Проявление признака в этом случае зависит от характера их взаимодействия в процессе развития организма. В результате взаимодействия генов, входящих в состав генотипа данной особи, развитие признака может изменяться. Так, коровы с геном черной окраски шерсти могут быть бурыми, коричневой масти, черными с белыми пятнами и т.д. Отсюда возникает изменения соотношения генотипов в F2 и даже появление нового признака в первом поколении.
На основании изучения взаимодействия разных пар генов, влияющих на один и тот же признак, установлено несколько основных типов взаимодействия: новообразование, комплементарность, полимерия, криптомерия, эпистаз и гипостаз. Следует отметить, что при всех типах взаимодействия меняется лишь характер расщепления по фенотипу, так как в зависимости от типа взаимодействия генов отдельные фенотипы обнаруживают сходство между собой, в результате чего число их уменьшается против обычного по правилам Менделя.
Новообразованием называется такой тип взаимодействия генов, когда при их сочетании в одном организме развивается совершенно новая форма признака. Этот тип наследования был установлен у кур при изучении наследования формы их гребня.
Комплементарное взаимодействие генов. В этом случае, когда признак образуется при наличии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых не имеет самостоятельного фенотипического выражения, гены обозначают как комплементарные. Например, при скрещивании белых минорок с белыми шелковистыми курами F1 получается окрашенным. Для развития окраски необходимо, чтобы в организме синтезировались белок (тирозин) и фермент (тирозингидроксилаза), без чего пигмент не образуется.
Белые минорки имеют генотип Ссоо, они способны синтезировать белок (тирозин) для образования пигмента, но не способны синтезировать фермент. Генотип ссОО имеют белые шелковистые куры – они не способны синтезировать тирозин, но обладают способностью синтезировать фермент. При спаривании Ссоо (белые) х ссОО (белые), первое поколение имеют генотип СсОо по фенотипу окрашенные. В этом случае два доминантных гена дополнили друг друга.
Во втором поколении соотношение по фенотипу 9:7, 9 окрашенных и 7 белых. Пример этого типа наследования: особый паралич задних конечностей у помесных собак, от скрещивания датского дога с сенбернаром. При чистопородном разведении паралич у обоих пород не наблюдается, при их скрещивании - наблюдается.
Криптомерия. В разобранном выше примере развитие признака обусловливается двумя доминирующими генами. Однако существуют и рецессивные гены, отрицательно влияющие на способность организма синтезировать определенное вещество. В данном случае, гены, влияющие на дальнейшее развитие признака, находятся в скрытом состоянии и на фенотип организма не влияют. Классическим примером этого явления служит альбинизм, при котором организм не может синтезировать пигмент даже в радужной оболочке глаз, в результате чего другие гены, модифицирующие развитие пигмента остаются в скрытом состоянии.
Эпистаз и гипостаз. При этом типе взаимодействие доминантный ген одной пары аллелей, например ген С, подавляет действие другого неаллельного доминантного гена В. При генотипе ССВВ проявляются признаки, обусловленные геном С. Ген, подавляющий развитие другого признака называется эпистатичным, а подавляемый – гипостастичным.
Явление эпистаза установлено при изучении наследования мастей у лошадей и окраски плодов у тыквы. Серая доминирующая масть лошадей, вызванная ранним поседением, прикрывает (эпистатирует) все другие масти.
При полимерии, или полимерном (полигенном) наследовании, на один и тот же признак влияют несколько разных, но сходно действующих неаллельных генов. Каждый из них усиливает развитие признака. Такие однозначно действующие гены называются аддитивными. Впервые этот тип взаимодействия установлен Нильсоном-Эле при изучении наследования окраски чешуи овса и зерен пшеницы.
Полимерный тип взаимодействия генов имеет большое значение при понимании наследования количественных признаков. Эти признаки не обладают фенотипической дискретностью и их невозможно распределить по четким фенотипическим классам. Их оценивают с помощью количественных методов учета: удой за лактацию и т.д. В некоторых случаях полигенно наследуется резистентность к неблагоприятным условиям внешней среды.
Гены-модификаторы. Гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов, называются генами-модификаторами. Гены-модификаторы играют определенную роль в формировании у животных резистентности к инфекционным болезням.
Плейотропия. Это влияние одного гена на развитие двух и более признаков (множественное действие генов). Явление плейотропии объясняется тем, что гены плейотропного действия контролируют синтез ферментов, которые участвуют в многочисленных обменных процессах в клетке и в организме в целом и тем самым одновременно влияют на проявление и развитие других признаков.
Под генетической средой понимают комплекс генов организма, в котором происходит действие изучаемого гена.
Генный баланс – соотношение и взаимоотношение между собой всех генов, влияющих в той или иной степени на развитие признака.
Формирование признака – очень сложное явление, в котором участвует не один ген, а в определенной степени весь генотип.
Литература: 1, гл.3, с.48-73; 3, гл.4, с.32-50; 5, с. 5-10.
Краткое описание предмета
Генетика – наука о наследственности и изменчивости, основа современной биологии. Универсальные законы наследственности и изменчивости справедливы для всех организмов. Методы генетики приложимы к л
Информация по оценке знаний
При оценке знании студентов применяется три формы контроля:
Текущий контроль – посещение и работа на лекционных и лабораторных занятиях, выполнение и сдача лабораторных ра
Шкала оценки знаний студентов
Оценки по буквенной системе
Цифровой эквивалент баллов
Процентное содержание баллов
Оценка по традиционной системе
А
Генетика наука о наследственности и изменчивости
1. Введение. Предмет генетика. Наследственность и изменчивость.
2. История развития генетики.
3. Связь с другими науками.
4. Методы исследования.
Цитологические основы наследственности
1. Роль ядра в наследственности. Морфологическое строение хромосом.
2. Кариотип и его видовые особенности.
3. Митоз и его генетическое значение
4. Мейоз и
Основы биометрии
1. Биометрия как наука. Краткая история развития биометрии.
2. Виды изменчивости.
3. Методы изучения изменчивости.
4. Вариационный ряд и его построение.
5. Стати
Хромосомная теория наследственности
1. Сцепленное наследования признаков.
2. Полное сцепление
3. Неполное сцепление
4. Основные положения хромосомной теории наследственности
Генетика пола
1. Детерминация пола и механизм его наследования
2. Балансовая теория определения пола.
3. Нарушения в системе половых хромосом
4. Наследования признаков, сцепленных с по
Молекулярные основы наследственности
1. Доказательство роли ДНК в наследственности.
2. Химический состав и структура нуклеиновых кислот.
3. Строение и типы РНК.
4. Генетический код.
5. Синтез белка
Генетика микроорганизмов
1.Строение генетического материала у бактерий и вирусов.
2. Рекомбинация у бактерий:
2.1. Трансформация
2.2. Трансдукция
2.3. Ко
Генетика популяций
1. Популяционная генетика:
1.1 Популяция и «чистая линия».
1.2 Структура свободно размножающейся популяции. Закон Харди-Вайнберга.
1.3 Генофонд.
Иммуногенетика
1. Основные понятия и термины
2. Системы групп крови. Особенности наследования групп крови
3. Биохимический полиморфизм белков
4. Значение групп крови для
Генетические основы онтогенеза
1. Общие понятия
2. Структура и функция генов
3. Концепция оперона применительно к высшим организмам
4. Фенокопия
5. Внехромосомное наследования
Наследование количественных признаков
1. Генетические основы наследования количественных признаков.
2. Наследуемость.
3. Коэффициент повторяемости.
4.Применение в селекции коэффициентов наслед
Инбридинг, инбредная депрессия и гетерозис
1. Понятие инбридинга
2. Биологические особенности действия инбридинга
3. Система выявления и оценка степени инбридинга
4. Гетерозис.
Перечень
диафильмов, подлежащих показу на лабораторно-практических занятиях по дисциплине «Генетика».
1 Строение клетки и ее роль в наследственности.
2 Молекулярные основы
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
Раздел 1. Методические советы по изучению дисциплины «Генетика с биометрией» и вопросы для самопроверки
Согласно типовому учебному плану, утвержденному Мин
Виды наследственности и изменчивости
Методические советы
При изучении материала этой темы прежде всего необходимо уяснить, что наследственность и изменчивость являются важнейшими свойствами, характерными для всех живых
Цитологические основы наследственности
Методические советы
Это тема посвящена изучению материальных основ наследственности. Основное внимание здесь обращено на строение и функции тех органоидов клетки, которые играют вед
Хромосомная теория наследственности
Методические советы
Созданию хромосомной теории наследственности предшествовал целый ряд исследований, в которых было установлено, что для каждого вида характерно определенное и
Генетика пола
Методические советы
Проблема пола в животноводстве имеет большое значение в связи с разной продуктивностью особей мужского и женского пола.
Сначала необходимо уяснить дв
Генетика микроорганизмов
Методические советы
С середины 40-х годов ХХ–го столетия объектом генетических исследований становятся вирусы и бактерии, Много сделали для рождения генетики микроорганизмов С.Лу
Биотехнология и генетическая инженерия
Методические советы
Термин «биотехнология» появился в середине 70-х годов ХХ-го века в связи с успехами в области генетической инженерии, биохимии, микробиологии и других смежных
Генетика популяций
Методические советы
В теме рассматривается следующие вопросы: эффективность отбора в популяциях и чистых линиях, структура свободно размножающейся популяции по генотипам, влияние
Иммуногенетический и генетический полиморфизм
Методические советы
Изучение темы начните с ознакомления с историей иммуногенетики, после чего можно перейти к изучению иммуногенетики животных. В этом разделе темы необходимо вы
Генетические основы онтогенеза
Методические советы
В этой теме рассматривается один из сложнейших вопросов современной генетики – как и в какой последовательности в ходе развития организмов реализуется генетическ
Наследование количественных признаков
Методические советы
Формирование количественных признаков чаще всего контролируется не одной, а многими парами генов, что и определило их название как признаков полигенных. Харак
Инбридинг, инбредная депрессия и гетерозис
Методические советы
В этой главе изучаются следующие вопросы:
1) инбридинг и его биологические особенности, инбредная депрессия и способы ее ослабления, методы оценки ст
Генетика иммунитета, аномалий и болезней
Методические советы
Это глава посвящена изучению следующих вопросов: генетические основы иммунитета, видовая и породная наследственная устойчивость, генетическая патология иммунн
Генетика поведения и ее селекционное значение
Методические советы
Генетика поведения – это раздел генетики, изучающий наследственность и ненаследственную изменчивость поведенческих признаков отдельных особей, популяций, подв
Генетика и эволюционное учение
Методические советы
Этой темой завершается изучение дисциплины. В ней изложены многие вопросы, имеющие значение для формирования материалистического мировоззрения биолога.
Глоссарий
1. Аберрация - структурное изменение в кариотипе
2. Аддитивные гены - гены с однозначным действием (их действие суммируется)
3. Аллели
Новости и инфо для студентов