Кувичинська С.П. Предмет Біологія і екологія( Медична біологія) 1Ас . Практичне заняття №2. Тема Взаємодія генів Дата 28.01.2021. 4 пара

 

1Ас 2 семестр

 

Викладач	Кувичинська С.П.
Предмет	Біологія і екологія( Медична біологія) 1Ас . Практичне заняття №2.
Тема	Взаємодія генів
Дата	28.01.2021. 4 пара

 

Завдання: :  Опрацювати  матеріал теми заняття.

Дати відповіді на питання:

1.      Які Ви знаєте типи взаємодії алельних і неалельних генів?

2.      Яке значення явищ експресивності та пенетрантності у медичній генетиці?

3.      Яка різниця між кодомінуванням та надкодомінуванням?

4.      Наведіть приклад неповного домінування.

5.      Що в людини успадковується за типом кодомінування?

6.      Що таке пенетрантність?

7.      Що може бути прикладом епістазу?

8.      Як позначають на письмі полімерні гени?

9.      Чому успадкування груп крові за системою АВ0 називається множинним алелізмом?

10.  Від чого залежить експресивність ?

 

 Домінування виявляється в тих випадках, коли один алель гена повністю приховує наявність іншого (за фенотипом при повному домінуванні гібриди подібні лише до одного з батьків). Проте, очевидно, найчастіше наявність рецесивного алеля якимось чином виявляється, і зазвичай доводиться зустрічатися з неповним домінуванням різного ступеня. Це пояснюється тим, що домінантний алель відповідає за активну форму білка-фермента, а рецесивні алелі часто детермінують ті самі білки-ферменти, але зі зниженою ферментативною активністю. Це явище і реалізується у гетерозиготних форм у вигляді неповного домінування.

Наддомінування полягає в тому, що у домінантного алеля в гетерозиготному стані іноді спостерігається сильніший прояв, ніж у гомозиготному стані.

Кодомінування — прояв у гетерозиготному стані ознак, що детермінуються обома алелями. Наприклад, кожен з алелів кодує певний білок, і в гетерозиготному організмі синтезуються вони обидва. У такому разі біохімічними дослідженнями можна встановити гетерозиготність без проведення аналізуючого схрещування. Цей метод засто­совують у медико-генетичних консультаціях для виявлення гетерозиготних носіїв генів, що зумовлюють хвороби обміну. За типом Кодомінування у людини успадковується четверта група крові.

Комплементарними називають взаємодоповнювальні гени, коли для формування ознаки потрібна наявність кількох неалельних (як правило, домінантних) генів. Цей тип успадкування дуже поширений у природі. У запашного горошку колір віночка квітки зумовлений наявністю двох домінантних генів (А_В_), при відсутності одного з них квітки білі. Тому при схрещуванні рослин з генотипами АаЬЬ і ааВВ, що мають білі віночки, у першому поколінні рослини мають забарвлення, у другому поколінні розщеплення відбувається у співвідношенні 9 забарвлених (А_В­­_) до 7 незабарвлених (ЗА_ ЬЬ, ЗааВ_ і ІааЬЬ).

Подібно успадковується колір у папуг-нерозлучників (А_ЬЬ — жовті, ааВ_ — блакитні,

А_ В_   — зелені, ааЬЬ — білі).

Молекула гемоглобіну крові дорослої людини містить чотири поліпептидних ланцюги, сполучені із залізовмісним гемом. Для синтезу молекули гемоглобіну необхідна наявність двох комплементарних генів.

Епістаз — протилежна комплементарній взаємодія генів. Під епістазом розуміють пригнічення неалельним геном (епістатичним) дію іншого гена, який називають гіпостатичним. Наприклад, у курей домінантний алель гена С зумовлює розвиток пігменту, але домінантний алель іншого гена І є його супресором, "пригнічувачєм". Тому кури, навіть ті, що мають домінантний алель гена кольору, при наявності супресора виявляються білими.

Особини, що мають у генотипі гени І_  С_ , — білі, а з генотипом ііС_ - пігментовані.

Отже, білий колір курей може бути зумовлений як відсутністю домінантного алеля гена пігментації, так і наявністю домінантного алеля гена, що зумовлює явище епістазу (пригнічення) гена пігментації.

Полімерія. Різні домінантні неалельні гени можуть впливати на одну й ту саму ознаку, підсилюючи її прояв. Такі гени називають однозначними, або полімерними, а ознаки, що ними визначаються, — полігенними. У цьому разі два або більше домінантних апелів однаковою мірою впливають на розвиток однієї й тієї самої ознаки. Полімерні гени прийнято позначати однією літерою з цифровими індексами (А₁, А₂, А₃).

Генотип як цілісна система. Наведені приклади новоутворень у разі схрещування свідчать про те, що розвиток організму зумовлений складною взаємодією генів. Можливо, що розвиток будь-якої ознаки пов'язаний з дією багатьох генів. Крім того, виявлено залежність кількох ознак від одного гена. Наприклад, у вівса забарвлення лусочок і довжина остюка насіння визначаються одним геном. У дрозофіли ген білого кольору очей одночасно впливає на колір тіла і внутрішніх органів, довжину крил, зниження плодючості, зменшення тривалості життя. Не виключено, що кожний ген є одночасно геном основної дії для "своєї" ознаки і модифікатором для інших ознак. Отже, фенотип — це результат взаємодії генів усього генотипу із зовнішнім середовищем в онтогенезі особини.

Склалася ця цілісна система у процесі еволюції органічного світу, виживали лише ті організми, в яких взаємодія генів дала найсприятливішу реакцію в онтогенезі.

Цитоплазматична спадковість. Основна роль у передаванні спадкових властивостей належить хромосомам. З ними пов'язані закономірності, відкриті Г. Менделем і Т. Морганом. Проте багато органел цитоплазми містить ДНК (пластиди, мітохондрії). Вони здатні до авторепродукції і з їхньою ДНК може бути пов'язана передача позахромосомної, цитоплазматичної спадковості.

Є сорти ротиків, нічної красуні та деяких інших рослин, у яких поряд із зеленими листками трапляються строкаті з білими плямами — ділянками, позбавленими хлорофілу. Ознака строкатості передається тільки по материнській лінії, через пластиди.

У кукурудзи є сорти з чоловічою стерильністю, яка передається винятково через цитоплазму жіночих статевих клітин. Сорти кукурудзи, що характеризуються чоловічою стерильністю, широко використовують у сільському господарстві під час лінійних схрещувань. Внаслідок відсутності власного пилку у цих ліній неможливе самозапилення, тому завдяки перехресному запиленню отримують гібрид з підвищеною врожайністю. Якою саме органелою передається чоловіча цитоплазматична стерильність у кукурудзи, ще не встановлено.

Розв’язок задач.

Задача 1.

У людини серпоподібноклітинна анемія успадковується  як аутосомно-рецесивне захворювання. Гомозиготи за рецесивним геном вмирають у ранньому віці від гемолітичної анемії. У гетерозигот перебіг захворювання легкий. Батьки страждають легкою формою серпоподібноклітинної анемії.

Визначте вірогідність народження:

1. Здорових дітей

2. Дітей з легкою формою анемії.

 

 

Задача 1.

При якому генотипі і фенотипі батьків діти не можуть успадкувати групу крові батька і матері?

 

Задача 2.

У матері II(А), а у дитини III(В) група крові.

Чи можна дитині перелити кров матері?

 

Задача 3.

У пологовому будинку переплутали двох хлопчиків. У першого хлопчика I(O) група крові, у другого – III(В). Батьки одного з хлопчиків мають I(О) і IV(АВ) групи крові;  батьки другого – II(А) і III(В).

Визначте, хто чий син.

 

Задача 4.

Дівчинка  з ластовинням (домінантна ознака) і III(В) групою крові одружилася з юнаком без ластовиння з I(О) групою крові. Від цього шлюбу народились донька і син без ластовиння, у дівчинки I(О) група крові.

Визначте генотипи батьків і дітей.

 

Задача 5.

У здорових батьків (у матері II(А) група крові, у батька III(В)) народився син з I(О) групою крові, хворий на фенілкетонурію.

1. Визначте генотипи батьків, сина.

2. Яка вірогідність народження наступного здорового сина?

 

в) успадкування резус-факторної системи.

Розглянути і розв’язати наступні задачі

 

Задача 1.

Резус-негативна дівчина з I(О) групою крові одружилась з резус-позитивним юнаком з IV(АВ) групою крові.

1. Яка вірогідність народження в цій сім’ї резус-негативної дитини з III(В) групою крові?

2. В якому випадку можливий розвиток у новонародженої дитини гемолітичної хвороби?

 

Задача 2.

У жінки з резус-негативною кров’ю III(В) групи народилась дитина з IY(АВ) групою крові і гемолітичною хворобою новонародженого внаслідок резус-конфлікту.

Які групи крові та резус-фактор можливі у батька?

 

Задача 3.

На дитину резус-негативну з IY(АВ) групою крові претендують дві батьківські пари:

а) мати: резус-негативна з II(А) групою крові; батько: резус-позитивний з II(А) групою крові;

б) мати: резус-позитивна з III(В) групою крові; батько резус-позитивний з II(А) групою крові.

Якій шлюбній парі належить дитина?

 

 Оцінювання.

Записи зробити в зошиті.  Працюємо в телефонному режимі. Бути на зв’язку за розкладом! Це обов’язково! Бажаю успіху!