Взаимодействие генов
Один признак определяется нескольким парами генов
Отличия взаимодействия генов от других типов наследования,
дающих похожие результаты и расщепления:
1)
Дигибридное скрещивание
а)
АаВв - здесь гены А и В
неаллельны
б) Они определяют
2 признака
2)
Взаимодействие генов
а)
АаВв - здесь взаимодействуют
неаллельные гены
б) Они определяют
1 признак (фенотипов может быть много)
3)
Множественный аллелизм
а) Например: I
aI
b или I
0I
b. Здесь за фенотип отвечают
аллельные гены.
б) Они определяют
1 признак.
Итак:
Тип наследования
|
Количество наблюдаемых
признаков
|
Состояние генов
|
Дигибридное
скрещивание
|
2
|
Неаллельные
|
Множественный
аллелизм
|
1
|
Аллельные
|
Взаимодействие
генов
|
1
|
Неаллельные
|
При взаимодействии генов ФТ может зависеть:
1) от количества доминантных генов
2) от качества (набора) доминантных генов
1)
От количества доминантных генов:
При скрещивании АаВв х АаВв получается 3
n генотипов:
1-й фенотип определяется наличием
4 доминантных генов: ААВВ
2-й фенотип определяется наличием 3 доминантных генов: АаВВ или ААВв
3-й фенотип определяется наличием 2 доминантных генов: ААвв ааВВ АаВв
4-й фенотип определяется наличием 1 доминантных генов: Аавв ааВв
5-й фенотип определяется наличием 0 доминантных генов: аавв
ФТ зависит от количества ДГ (в данном случае фенотипов-5)
Например, Гений, Умный, Тупой, Дебил, Идиот.
От кол.
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
АВ
|
Г
|
У
|
У
|
Т
|
Ав
|
У
|
Т
|
Т
|
Д
|
аВ
|
У
|
Т
|
Т
|
Д
|
ав
|
Т
|
Д
|
Д
|
И
|
расщепление: 1/16Г 4/16У 6/16Т 4/16Д 1/16И
При этом, умственные способности - это
1 признак, но имеющий
несколько ФТ
2)
От качества (набора) доминантных генов:
При скрещивании АаВв х АаВв получается 3
n генотипов:
1-й фенотип определяется наличием д.г.
А и
В: ААВВ АаВв ААВв АаВВ
2-й фенотип определяется наличием д.г. А: ААвв Аавв
3-й фенотип определяется наличием д.г. В: ааВВ ааВв
4-й фенотип определяется отсутствием д.г: аавв
ФТ зависит от качества ДГ (в данном примере фенотипов - 4)
(
Красивый,
Симпатичный,
Безобразный,
Урод)
От кач.
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
АВ
|
К
|
К
|
К
|
К
|
Ав
|
К
|
С
|
К
|
С
|
аВ
|
К
|
К
|
Б
|
Б
|
ав
|
К
|
С
|
Б
|
У
|
расщепление: 9/16К 3/16С 3/16Б 1/16У
При этом, привлекательность - это
1 признак, но имеющий
несколько ФТ
Итак, на данный момент мы знаем следующие
типы наследования
и варианты расщеплений:
Родители
|
Расщепление
|
Тип наследования
|
Оба гетерозиготны
|
2:1
|
МГС, ЛГ
|
Оба гетерозиготны
|
3:1
|
МГС, ПД
|
Оба гетерозиготны
|
1:2:1
|
МГС, НД
|
Оба дигетерозиготны
|
9:3:3:1
|
ДГС, ПД
|
Оба дигетерозиготны
|
9:3:3:1
|
ВГ, ФТ-КАЧ
|
Оба гетерозиготны
|
1:4:6:4:1
|
ВГ, ФТ-КОЛ
|
Оба гетерозиготны
|
27:9:9:9:3:3:3:1
|
ТГС, ПД
|
Дигетерозигота х рец. гомозигота
|
9:1:1:9
|
ДГС, СГ, К-10%
|
Дигетерозигота х рец. гомозигота
|
1:1:1:1
|
ДГС, СГ, К-50%
|
Дигетерозигота х рец. гомозигота
|
1:1:1:1
|
ДГС, ПД
|
Дигетерозигота х рец. гомозигота
|
9:3:0:1:1:0:3:9
|
ТГС, СГ, К-6%и2%
|
Гетерозигота х рец. гомозигота
|
1:1
|
МГС, ПД; СГ, К-0%
|
Тригетерозигота х рец. гомозигота
|
1:1:1:1:1:1:1:1
|
ТГС, ПД
|
Задача:
Получены следующие данные о наследовании признака ума в семье Буш:
(Гений, Умный, Дурак, Идиот): Г 9/16, У 3/16, Д 3/16, И 1/16.
Известно также что: папа и мама были
Гениями,
оба дедушки гомозиготны и Дураки,
обе бабушки тоже гомозиготны и Умные.
Вопросы:
Какой тип наследования, почему такой, чем определяется каждый фенотип?
Решение:
Так как в F1 получено расщепление 9:3:3:1 => скрещивались 2 дигетерозиготы
=> папа и мама имеют генотипы АаВв.
Имеется 2 варианта скрещивания гомозиготных дедушки и бабушки, которые дают гетерозиготное потомство:
ААВВ * аавв или ААвв * ааВВ
1 вариант: Бабушка и дедушка имеют фенотипы и генотипы:
Д ААВВ *
У аавв
Р1
Д ААВВ *
У аавв
F1
Г АаВв
Р2
Г АаВв *
Г АаВв
F2:
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
АВ
|
ААВВ
|
ААВв
|
АаВВ
|
АаВв
|
Ав
|
ААВв
|
ААвв
|
АаВв
|
Аавв
|
аВ
|
АаВВ
|
АаВв
|
ааВВ
|
ааВв
|
ав
|
АаВв
|
Аавв
|
ааВв
|
аавв
|
Получаем результат, не соответствующий условию задачи так как, например:
а) По условию бабушка -
Умная
б) В 1-м варианте она может иметь генотип либо ААВВ, либо аавв.
Мы выбрали аавв.
б) В F2 мы получили Умных (аавв) - 1/16 (см. решётку Пеннета)
в) А по условию Умных в F2 - 3/16. (см. условие)
Если мы выберем генотип Умной бабушки ААВВ, получим такое же несоответствие условия и результата, только уже с дедушкой:
а) По условию дедушка - Дурак
б) В 1-м варианте он может иметь генотип либо ААВВ, либо аавв.
Мы выбрали аавв (так как генотип ААВВ - уже занят бабушкой)
б) В F2 мы получили Дураков (аавв) - 1/16 (см. решётку Пеннета)
в) А по условию Дураков в F2 - 3/16. (см. условие)
Таким образом 1-й вариант не подходит.
2-й вариант: Бабушка и дедушка имеют фенотипы и генотипы:
Д ааВВ * У ААвв
Р1 Д ааВВ * У ААвв
F1 Г АаВв
Р2 Г АаВв * Г АаВв
F2:
|
АВ
|
Ав
|
аВ
|
ав
|
АВ
|
Г ААВВ
|
Г ААВв
|
Г АаВВ
|
Г АаВв
|
Ав
|
Г ААВв
|
У ААвв
|
Г АаВв
|
У Аавв
|
аВ
|
Г АаВВ
|
Г АаВв
|
Д ааВВ
|
Д ааВв
|
ав
|
Г АаВв
|
У Аавв
|
Д ааВв
|
И аавв
|
F2 Г 9/16
У 3/16
Д 3/16
И 1/16
Теперь решение соответствует условию.
Ответы:
1) Имеет место взаимодействие 2-х генов.
Фенотип зависит от качества доминантных генов.
2) Потому, что имеется 1 признак и 4 фенотипа.
Гении имеют хотя бы по одному доминантному гену А и В.
Умные - хотя бы по одному доминантному гену А (или В)
Дураки - хотя бы по одному доминантному гену В (или А)
Идиоты имеют 0 доминантных генов.
Последний вопрос: к какому типу относится наследование цвета кожи у человека, рассмотренное нами в задаче про Сэма и Дика?
(см. лекцию "Моногибридное скрещивание")
Ответ: взаимодействие двух генов, фенотип определяется количеством доминантных генов.