Презентация " Взаимодействие неаллельных генов"

Взаимодействие

неаллельных генов.

Воспроизведение жизни - это и есть наследственность, в ней проявляется инвариантная сторона жизненных явлений, принцип сохранения жизни. Академик Н.П. Дубинин

Актуализация знаний:

• Что такое гибридизация? Как следует её проводить?

• Какой объект для своих исследований выбрал Г. Мендель?

• Почему выбор этого объекта позволил Г. Менделю открыть законы наследственности?

• Какие скрещивания называют моногибридным, дигибридным?

• Какое расщепление по фенотипу в F 2 при дигибридном скрещивании? 

• Как называется признак, который проявляется у гибридов F 1 ?  

Биологическая эстафета по понятиям и терминам:

• генетика - это наука о … и … … .

• гетерогаметный пол … .

• гомогаметный пол … .

• основоположник науки генетики … .

• основной метод генетики … .

• парные гены … .

• взаимоисключающие признаки … .

• признак, который подавляется … .

• преобладающий признак … .

• совокупность всех генов организма … .

• совокупность всех внешних и внутренних … .

• скрещивание особей, отличающихся по одной паре признаков …

• скрещивание особей, отличающихся по двум парам признакам … .

• аутосомы …  

Взаимодействие

неаллельных генов.

Цель: расширить знания о закономерностях наследования признаков, изучив типы взаимодействия неаллельных генов.

Новые понятия и термины:

• взаимодействие генов
• неаллельные гены
• комплементарность
• эпистаз
• ген - супрессор, ингибитор,

эпистатичный ген

• доминантный эпистаз
• рецессивный эпистаз
• гипостатичный ген
• полимерия

Типы взаимодействия генов

Взаимодействие генов - совместное действие нескольких генов, приводящие к появлению признака, отсутствующего у родителей, или усиливающее проявление уже имеющего признака.

Взаимодействие генов

1.

2.

3.

4.

5.

1.

2.

3.

Типы взаимодействия генов

Взаимодействие генов - совместное действие нескольких генов, приводящие к появлению признака, отсутствующего у родителей, или усиливающее проявление уже имеющего признака.

Взаимодействие генов

неаллельных

аллельных

1. Полное доминирование

2. Неполное доминирование

3. Множественный аллелизм

4. Кодоминирование

5. Сверхдоминирование

1. Комплементарность

2. Эпистаз

3. Полимерия

Взаимодействие аллельных генов

Полное доминирование

Сверхдоминирование

Неполное доминирование

Кодоминирование

Множественный аллелизм

Взаимодействие неаллельных генов

Неаллельные гены – это гены, расположенные в негомологичных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой.

Полимерия

Комплементарность

Эпистаз

Взаимодействие неаллельных генов

Комплементарность (лат. «комплементум»- дополнение) - вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обуславливают новое фенотипическое проявление признаков.

При комплементарности расщепление гибридов F 2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:7; 9:3:4; 9:6:1; иногда 9:3:3:1 .

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Задача № 1. У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F 1 и F 2 получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?

Д ано:

Решение:

ААbb – белые

гР ♀ х ♂

фР белые белые

ааВВ – белые

G

АаВb – пурпурные

Найти: гF 1 -? фF 2 -?

гF 1

фF 1

ААbb

ааВВ

Аb

аВ

АаВb(100%)

пурпурные

Пояснение: у каждого из родителей имеется только один из двух необходимых для синтеза пурпурного пигмента доминантных генов

(А или В), поэтому (Р) лишены пурпурного пигмента; а в клетках гибрида (F 1 ) АаВb имеются оба гена (А и В), поэтому образуют пурпурный пигмент.

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Решение:

гР ♀ АаВb х ♂ АаВb

фР пурп пурп

G АВ, Аb,аВ, аb АВ, Аb,аВ, аb

♂

♀

АВ

АВ

Аb

Аb

ААВВ

ААВb

пурпурный

аВ

ААВb

аВ

пурпурный

пурпурный

АаВВ

аb

аb

ААbb

АаВВ

АаВb

пурпурный

белый

пурпурный

АаВb

АаВb

АаВb

пурпурный

пурпурный

Ааbb

Ааbb

ааВВ

пурпурный

пурпурный

белый

белый

ааВb

белый

ааВb

белый

белый

ааbb

белый

Ответ:

гF 1 - АаВb (все потомство будет единообразно и

имеют пурпурную окраску);

фF 2 - 9 пурпурных: 7 белых.

фF 2 : 9 пурпурных: 7 белых.

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Задача № 2. Окраска шерсти у кроликов определяется двумя парами генов, расположенных в разных хромосомах. При наличии доминантного гена С , доминантный ген А другой пары обуславливает серую окраску шерсти , рецессивный ген а – черную окраску . В отсутствии гена С окраска будет белая . Какой генотип гибридов F 1 при скрещивании чистых линий серого кролика с белым? Какое расщепление во F 2 по фенотипу получится при скрещивании серых дигетерозиготных кроликов?

Дано:

Решение:

гР ♀ х ♂

ССАА – серый

фР серый белый

ссаа – белый

G

С- аа – черный

Найти: гF 1 -? фF 2 -?

гF 1

фF 1

ссаа

ССАА

са

СА

СсАа(100%)

серые

Пояснение: С – ген, влияющий на образование пигмента ( темноокрашенные кролики: черные или серые ); с – ген, не влияющий на образование пигмента (кролики белые ); А – ген, влияющий на неравномерное распределение пигмента по длине волоса, который скапливается у его основания, а кончик волоса лишен пигмента (кролики серые ); а – ген, не влияющий на распределение пигмента.

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Решение:

гР ♀ СсАа х ♂ СсАа

фР серый серый

G СА, Са,сА, са СА, Са,сА, са

♂

♀

СА

СА

Са

ССАА

Са

ССАа

серый

сА

ССАа

сА

серый

СсАА

серый

са

са

ССаа

СсАА

СсАа

серый

черный

СсАа

серый

СсАа

СсАа

серый

серый

серый

Ссаа

Ссаа

ссАА

серый

белый

черный

ссАа

черный

ссАа

белый

белый

ссаа

белый

Ответ:

• гF 1 - СсАа (все потомство будет единообразно и имеют серую окраску);
• фF 2 : 9 серых: 3 черных: 4 белых.

фF 2 : 9 серых: 3 черных: 4 белых.

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Задача № 3. У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой.

Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какое расщепление происходит во F 2 по фенотипу?

Дано:

Решение:

гР ♀ х ♂

ААbb – красные

ааВВ - красные

фР красные красные

G

А- В- – оранжевые

гF 1

ааbb - желтые

фF 1

Найти: гF 1 -? фF 2 -?

AAbb

ааВВ

aВ

Ab

AaBb (100%)

оранжевые

Пояснение:

т ак как все потомки F 1 оранжевые, значит, для скрещивания необходимо взять красных божьих коровок гомозиготных, но по разным доминантным аллелям.

Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность

Решение:

гР ♀ АаВb х ♂ АаВb

фР оранж оранж

G АВ, Аb,аВ, аb АВ, Аb,аВ, аb

♂

♀

АВ

АВ

ААВВ

Ав

Аb

оранжевый

ААВb

аВ

ААВb

оранжевый

аВ

АаВВ

оранжевый

ав

ААbb

АаВВ

оранжевый

АаВb

оранжевый

АаВb

аb

красный

АаВb

АаВb

оранжевый

оранжевый

оранжевый

Ааbb

Ааbb

оранжевый

ааВВ

красный

красный

ааВb

красный

ааВb

красный

красный

ааbb

желтый

Ответ:

• комплементарность;
• гF 1 - АаВв (все потомство будет единообразно и имеют оранжевую окраску);
• фF 2 : 9 оранжевых: 6 красных: 1 желтый

фF 2 : 9 оранжевых: 6 красных: 1 желтый

Взаимодействие неаллельных генов: эпистаз

Эписта́з  — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из генов полностью подавляет действие другого гена.

Ген - супрессор, ингибитор, эпистатичный ген – это ген, подавляющий фенотипические проявления другого.

Гипостатичный ген - подавляемый ген.

Эпистаз может быть как доминантным , так и рецессивным .

Под доминантным эпистазом понимают подавление одним доминантным геном действие другого гена.

При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой I, рецессивный i), а при рецессивном эпистазе - рецессивный.

При эпистазе расщепление гибридов F 2 по фенотипу может происходить в соотношениях 12:3:1; 13:3; 9:3:4 .

У ежа альбиноса ген - супрессор, подавляет действие гена, отвечающего за пигментацию.

Взаимодействие неаллельных генов: доминантный эпистаз

Задача № 4

При скрещивании черных и белых свиней из разных пород в F 1 появляются белые потомки. Какое получится потомство по фенотипу в F 2 от скрещивания гибридов F 1 между собой?

Решение:

гР ♀ х ♂

фР черная белый

G

гF 1

фF 1

Дано:

ЕЕii – черная

ееII – белая

ЕЕIi – белая

Найти: гF 1 -? фF 2 -?

ееII

Ееii

Ei

eI

EeIi (100%)

белые

Пояснение: Белые поросята имеют минимум один доминантный ген – подавитель I . Черные поросята гомозиготны по рецессивному гену i , который не мешает образованию окраски, и несут доминантный ген Е , детерминирующий образованию черного пигмента . Красные поросята ( ееii ) лишены доминантного гена – подавителя I и доминантного гена Е , определяющего черную окраску).

Взаимодействие неаллельных генов: доминантный эпистаз

Решение:

гР ♀ EeIi х ♂ EeIi

фР белые белые

G EI,Ei,eI, ei EI,Ei,eI, ei

♂

EI

♀

EI

Ei

EEII

Ei

eI

EEIi

белый

eI

EEIi

белый

ei

белый

ei

EeII

EEii

EeII

EeIi

белый

черный

EeIi

белый

EeIi

EeIi

белый

белый

Eeii

белый

белый

eeII

Eeii

черный

eeIi

белый

черный

eeIi

белый

белый

eeii

красный

Ответ:

• гF 1 - EeIi (все потомство будет единообразно и имеют белую окраску);
• фF 2 : 12 белых: 3 черных: 1 красный.

фF 2 : 12 белых: 3 черных: 1 красный.

В- или аавв. Расщепление 9:3:4 можно рассматривать и как пример рецессивного эпистаза. " width="640"

Взаимодействие неаллельных генов: рецессивный эпистаз

Под рецессивным эпистазом понимают такой тип взаимодействия, когда рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, не дает возможности проявиться доминантной или рецессивной аллели другого гена: ааВ- или аавв.

Расщепление 9:3:4 можно рассматривать и как пример рецессивного эпистаза.

Взаимодействие неаллельных генов: рецессивный эпистаз

Задача № 7. При скрещивании белых и голубых кроликов в первом поколении все потомство было черным, а во втором поколении было получено 67 черных кроликов, 27 голубых и 34 белых кролика. Написать схемы скрещивания. Определить тип наследования.

Решение:

Дано:

ААbb – голубые

гР ♀ х ♂

фР голубые белые

ааВВ – белые

G

АаВb – черные

фF 2 : 67 черн: 27гол: 34бел

гF 1

(9:3:4)

фF 1

Найти: гF 1 -? фF 2 -?

ааВВ

ААbb

аВ

Аb

АаВb (100%)

черные

Пояснение:

А – ген черной окраски;

а – ген голубой окраски; В – ген, не подавляющий окраску;

b – ген – ингибитор окраски).

Взаимодействие неаллельных генов: рецессивный эпистаз

Решение:

гР ♀ АаВb х ♂ АаВb

фР черные черные

G АВ, Аb,аВ, аb АВ, Аb,аВ, аb

♂

♀

АВ

АВ

Аb

ААВВ

Аb

черные

ААВb

аВ

аВ

ААВb

черные

ав

ААbb

АаВВ

черные

аb

АаВВ

черные

АаВb

голубые

АаВb

черные

АаВb

АаВb

черные

черные

черные

черные

ааВВ

Ааbb

Ааbb

ааВb

голубые

голубые

белые

ааВb

белые

белые

ааbb

белые

Ответ:

• тип наследования: рецессивный эпистаз;
• гF 1 - АаВb (все потомство будет единообразно и имеют черную окраску);
• гF 2 : 1ААВВ : 2ААВb : 2АаВВ : 4 АаВb : 1ААbb : 2Ааbb : 1ааВВ : 2ааВb : 1 ааbb.

гF 2 : 1ААВВ : 2ААВb : 2АаВВ : 4 АаВb : 1ААbb : 2Ааbb : 1ааВВ : 2ааВb : 1 ааbb.

Взаимодействие неаллельных генов: полимерия

П олимери́я — один из видов взаимодействия неаллельных генов, при котором на проявление количественного признака оказывают влияние одновременно несколько генов.

Полимерные гены в одинаковой степени оказывают влияние на развитие одного и того же признака, поэтому их обозначают одинаковыми буквами алфавита, аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс, например: А 1 А 1 А 2 А 2 - негры; а 1 а 1 а 2 а 2 – белые.

При решении задач на полимерию удобнее использовать обозначение признака, например, цвет кожи, двумя разными буквами.

Взаимодействие неаллельных генов: полимерия

Задача № 8.

Мулат женился на мулатке. Какова вероятность рождения детей с темным цветом кожи?

Дано:

Решение:

гР ♀ х ♂

фР♀ мулатка

фР мулатка мулат

фР♂ – мулат

G

Найти: гР -? гF 1 -? фF 1 -?

гF 1

фF 1 темн. мулат(%) -?

фF 1

ААbb

ааВВ

Ответ:

вероятность рождения темных мулатов - 0%.

Аb

аВ

АаВb (100%)

мулаты

Признак

Негр  

Ген

Генотип

Тёмный мулат 

А, В

Мулат (средний мулат)

ААВВ

Светлый мулат 

ААВв, АаВВ

Белый

ААвв, АаВв, ааВВ

ааВв, Аавв

а, в

аавв

Решение:

2 вариант:

гР ♀ АаВb х ♂ АаВb

фР мулатка мулат

G АВ,Аb,аВ,аb АВ, Аb,аВ,аb

♂

♀

АВ

АВ

Аb

Аb

ААВВ

ААВb

негр

аВ

ААВb

аВ

темный мулат

АаВВ

аb

аb

ААbb

АаВВ

темный мулат

темный мулат

АаВb

АаВb

мулат

темный мулат

АаВb

АаВb

мулат

мулат

Ааbb

Ааbb

мулат

ааВВ

мулат

светлый мулат

мулат

светлый мулат

ааВb

ааВb

светлый мулат

светлый мулат

ааbb

белый

Ответ:

вероятность рождения темных мулатов - 25%.

фF 2 : 1/16 негр (6%) : 4/16 темный мулат (25%): 6/16 мулат (38%)

: 4/16 светлый мулат (25%): 1/16 белый (6%).

Взаимодействие неаллельных генов: полимерия

Задача № 9.

Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли ребёнок от этого брака быть темнее своего отца?

Ответ:

• нет, не может быть темнее своего отца.

Задача № 10.

От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди которых по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 тёмных мулатов и белых. Каковы возможные генотипы родителей?

Ответ:

• ♀ Ааbb или ааВb, ♂ АаВb

Задача № 11.

Цвет зёрен у пшеницы контролируется двумя парами расцепленных генов, при этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные гены окраски не дают . Растение, имеющее красные зёрна, скрещивается с красными, но менее яркими. В потомстве получились краснозёрные, но с различной степенью окраски, и часть белозерных. Каковы возможные генотипы родителей?

Признак

Ген

Темно - красная

Красная

А 1 , А 2

Генотип

А 1 А 1 А 2 А 2

Светло- красная

А 1 А 1 А 2 а 2 ; А 1 а 1 А 2 А 2

Бледно- красная

А 1 А 1 а 2 а 2 ; А 1 а 1 А 2 а 2 ; a 1 a 1 А 2 А 2

Белая

а 1 а 1 А 2 а 2 ; А 1 а 1 а 2 а 2 ;

а 1 , а 2

а 1 а 1 а 2 а 2

Решение:

гР ♀ А 1 а 1 a 2 а 2 х ♂ А 1 а 1 А 2 а 2

фР бл.красный св. красный

G А 1 а 2 , а 1 а 2 А 1 А 2 , А 1 а 2 , а 1 А 2 , а 1 а 2

♂

♀

A 1 A 2

A 1 a 2

A 1 a 2

A 1 A 1 A 2 a 2

a 1 a 2

a 1 A 2

красный

A 1 A 1 а 2 a 2

A 1 а 1 А 2 a 2

A 1 а 1 а 2 a 2

светло - красный

светло -красный

A 1 а 1 А 2 a 2

a 1 a 2

A 1 а 1 а 2 a 2

светло -красный

бледно -красный

а 1 а 1 А 2 a 2

бледно - красный

а 1 а 1 а 2 a 2

бледно - красный

белый

Ответ:

генотипы родителей — ♀ А 1 а 1 а 2 а 2 или а 1 а 1 А 2 а 2

(бледно-красные) и ♂ А 1 а 1 А 2 а 2 (светло-красные).

фF 1 : 1/8 красный: 3/8 светло –красный: 3/8 бледно –красный: 1/8 белый.

Закрепление знаний:

• Что называется взаимодействием генов?

• С какой особенностью наследования генов мы познакомились сегодня на уроке?

• Какие различают взаимодействия генов?

• Что такое комплементарность?

• В чем состоит отличие эпистаза от комплементарности?

• Что такое полимерия?

• От чего зависит цвет кожи у человека?

• Как Вы можете объяснить: изучение явления полимерии важно для понимания наследования количественных признаков?

• Чья кожа темнее: А 1 А 1 а 2 а 2 ; А 1 А 1 а 2 а 2 ; а 1 а 1 А 2 А 2 ?

Соотнесите тип взаимодействия неаллельных генов с соответстующим ему определением:

№

Тип взаимодействия неаллельных генов

1.

Определения

Комплементарность

2.

Эпистаз

А). Взаимодействие двух неаллельных генов, при котором один ген подавляет действие другого.

3.

Б). При данном взаимодействии признак обусловлен несколькими парами неаллельных генов, обладающим одинаковым действием. Действие их суммируется, и чем больше в генотипе доминантных генов, тем сильнее выражен признак.

Полимерия

В). Взаимодействие двух неаллельных генов, в результате которого у потомков появляется новый признак, которого не было ни одного из родителей.

Коды ответов:

1 – В; 2 – А; 3 – Б.

Выводы урока:

• генотип любого организма представляет собой сложную систему взаимодействующих генов, как аллельных, так и неаллельных;
• генотип обладает целостью, которая заключается в том, что отдельные гены находятся в тесном взаимодействии друг с другом;
• различают три основных типа взаимодействия генов: комплементарность, эпистаз, полимерия;
• развитие признаков организма определяется взаимодействием множества генов, а каждый отдельный ген обладает множественным действием, оказывая влияние на развитие не одного, а многих признаков.

Домашнее задание

§ 50

• Решите задачу:

При скрещивании между собой двух зеленых особей попугаев получили

попугаев всех цветов.

Определите генотипы родителей и потомков.

Пояснение:

У попугаев цвет перьев определяется двумя парами генов:

• сочетание двух доминантных генов определяет зеленый цвет;
• рецессивные по обеим парам генов особи имеют белый цвет;
• сочетание доминантного гена А и рецессивного гена b определяет желтый цвет,
• а сочетание рецессивного гена а с доминантным геном В – голубой цвет.

Рефлексия

Закончите предложения:

• сегодня на уроке я научился…
• своей работой на уроке я …
• урок заставил меня задуматься о …
• а особенно мне удалось …
• я понял, что …

Множественный аллелизм terminologija.rubiologija/187-s/8752-… dliubrovka.sharlikroo.ruКомплементарность dliubrovka.sharlikroo.ruЭпистаз dliubrovka.sharlikroo.ruПолимерия buzani.ruzadachi/genetika/788…epistaz-zadachi-1-5 bifidosoft.comru/tutorials/genetics/how…dominant… " width="640"

Литература и Интернет – ресурсы:

• Т.Касымбаева. Общая биология. 10 класс. Алматы «Мектеп», 2014, 368с
• А.В.Пименов. Уроки биологии в 10 (11) классе. Ярославль: «Академия развития», 2001, 272с.
• Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова. Биология, М., «»АСТ – ПРЕСС», 2001, 815с.
• К.В.Ватти, М.М.Тихомирова. Руководство к практическим занятиям по генетике. М., «Просвещение», 1979, 189с.
• М.Е.Лобашев, К.В.Ватти, М.М.Тихомирова. Генетика с основами селекции. М., «Просвещение», 1979, 304с.
• yandex.kz/images› рисунки  взаимодействие аллельных генов
• yandex.kz/images› рисунки  взаимодействие неаллельных генов
• ru.wikiredia.orgМножественный аллелизм
• terminologija.rubiologija/187-s/8752-…
• dliubrovka.sharlikroo.ruКомплементарность
• dliubrovka.sharlikroo.ruЭпистаз
• dliubrovka.sharlikroo.ruПолимерия
• buzani.ruzadachi/genetika/788…epistaz-zadachi-1-5
• bifidosoft.comru/tutorials/genetics/how…dominant…

Человек, по - настоящему

мыслящий, черпает из

своих ошибок не меньше

познания, чем из своих успехов.

Д.Дьюи.