EPISTASE EPISTASE

(od grčkog epistasis - zaustavljanje, prepreka), jedan od tipova interakcije gena, u kojem aleli jednog gena potiskuju (epistatiraju) ispoljavanje alela drugih gena. Simbolično, epistatiranje je označeno znakom > (“više”). Postoje recesivni E. (recesivni aleli epistatiraju; izražena formulom aa > B -, bb) i dominantna E. (dominantni aleli epistatiziraju; izražena formulom A > B-, bb). Karakteristika E. je da je definisana. grupe jedinki, označenih različitim fenotipima. radikali imaju isti fenotip. Ako je osobina kontrolirana, npr. dva gena, E. se izražava u promjeni fenotipskog omjera cijepanja među hibridima druge generacije: 9:3:3:1 -> 12:3:1 sa dominantnim ili 9:3:4 sa recesivnim E. Biokhimich. Osnova E. može biti višestepeni proces biosinteze proizvoda uključenog u formiranje analiziranog svojstva, a faze ovog procesa moraju biti kontrolirane različitim genima. U ovom slučaju, aleli gena koji kontroliraju ranije faze ovog procesa epistatizirat će alele "kasnijih" gena. Kada se razmatra E. za biohemijsku. nivo (kada je osobina proizvod specifične reakcije) E. „transformiše“ se u slučaju uobičajenog nezavisnog nasleđivanja različitih elementarnih osobina.

.(Izvor: “Biološki enciklopedijski rječnik.” Glavni urednik M. S. Gilyarov; Uredništvo: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izd., ispravljeno. - M.: Sov.

Pogledajte šta je "EPISTASE" u drugim rječnicima:

- (od grčkog epistasis prepreka) u genetici, interakcija između dominantnih gena iz različitih parova alela, u kojoj jedan gen, nazvan epistatic, potiskuje ekspresiju drugog. Wed. Hipostas... Veliki enciklopedijski rječnik

EPISTASE- EPISTAZA, vidi Hipostas... Velika medicinska enciklopedija

epistaza- Potiskivanje djelovanja alelnog para gena genomom nealelnog para Teme biotehnologije EN epistaza ... Vodič za tehnički prevodilac

Epistaza- * epistaza * epistaza… Genetika. enciklopedijski rječnik

- (od grčkog epistasis prepreka) u genetici, interakcija između dominantnih gena iz različitih parova alela, u kojoj jedan gen, nazvan epistatic, potiskuje ekspresiju drugog. Wed. Hipostas. * * * EPISTASE EPISTASE (od grčkog epistasis ... ... enciklopedijski rječnik

Epistaza epistaza. Intergenska interakcija, u kojoj je djelovanje jednog gena (hipostatično) potisnuto djelovanjem drugog (epistatično), tj. odnosi tipa “dominacija-recesivnost” između nealelnih gena. (

Mnogi aleli različitih gena funkcionišu istovremeno u tijelu, uključujući i one koji se nalaze u različitim parovima hromozoma. Očigledno je da u lancu implementacije gena u osobinu mnogi od njih mogu uticati jedni na druge bilo na nivou enzima ili na nivou biohemijskih reakcija. To ne može a da ne utiče na formiranje fenotipa. Postoje tri tipa interakcije nealelnih gena: komplementarnost, epistaza i polimerizacija.

Komplementarnost- ovo je vrsta interakcije nealelnih gena, koji u kombinaciji određuju razvoj nove osobine.

Razmotrimo opcije cijepanja za različite vrste komplementarne interakcije alela:

1. Svaki dominantni alel ima svoju manifestaciju, dok dva dominantna alela u kombinaciji formiraju novu osobinu. Razmotrite sljedeći primjer: alel A kontroliše razvoj grebenog saća kod pijetlova (genotip A_vv), alel IN– u obliku ruže (genotip aaB_), u nedostatku dominantnih alela, razvija se jednostavan (listoliki) greben (genotip aaww), u prisustvu oba dominantna alela, formira se češalj u obliku oraha (genotip A_B_). Fenotipska podjela u ovom slučaju je 9:3:3:1.

2. Jedan od dominantnih alela kontroliše osobinu 1 (genotip A_vv), u odsustvu ovog alela osobina je odsutna (genotipovi aaB_ ili aaww), u prisustvu dva dominantna alela formira se osobina 2 (genotip A_B_). Razdvajanje fenotipa je 9:3:4.

3. U prisustvu bilo kojeg dominantnog alela formira se osobina 1 (genotipovi A_vv ili aaB_), u prisustvu dva različita dominantna alela formira se osobina 2 (genotip A_B_), u nedostatku dominantnih alela, osobina je odsutna (genotip aaww). Razdvajanje fenotipa je 9:6:1.

4. Osobina se formira samo u prisustvu dva različita dominantna alela (genotip A_B_). Razdvajanje fenotipa je 9:7.

Primjer komplementarne interakcije alela kod ljudi je nasljeđivanje gluhoće, koje može biti uzrokovano ili nerazvijenošću pužnice (odsustvo dominantnog alela A, genotip aaBB), ili slušni nerv (odsustvo dominantnog alela IN, genotip AAbb). Sva djeca takvih roditelja će imati genotip A_B_ i normalno je čuti.

Epistaza- Ovo je vrsta interakcije nealelnih gena. Postoje dominantna i recesivna epistaza. At dominantna epistaza dominantni alel jednog gena (epistatički) potiskuje ekspresiju dominantnog alela drugog gena (hipostatski). At recesivna epistaza recesivni aleli jednog gena, u homozigotnom stanju, potiskuju dominantni alel drugog gena.

Kao primjer dominantne epistaze možemo uzeti u obzir nasljeđivanje boje konja. Primjer recesivne epistaze kod ljudi je takozvani Bombajski fenomen, kada pojedinac s dominantnim alelom ABO krvne grupe (npr. I A ili I B), identifikovan je kao osoba sa I grupom. To je zbog epistatičkog efekta recesivnih alela hh autosomni supresorski gen, koji potiskuje razvoj antigena krvne grupe. U ovom slučaju, na primjer, osobe s genotipom I A I 0 hh imaće I krvnu grupu.

Polimerizam- ovo je vrsta interakcije nealelnih gena u kojoj su dominantni aleli različitih gena odgovorni za manifestacije iste osobine. Segregacija tokom polimerizacije izražava se kao 15:1, pri čemu 15 delova jedinki ima osobinu (genotipovi A_B_, A_bb, aaB_) i 1 dio jedinki nema osobinu (genotip aabb). Polimerne interakcije mogu biti visokokvalitetni – nekumulativni polimer(prisustvo barem jednog dominantnog alela dovodi do formiranja osobine), ili kvantitativno – kumulativni polimer(stepen ispoljavanja osobine zavisi od broja dominantnih alela).

Primjer kvantitativne interakcije polimera kod ljudi je nasljeđivanje intenziteta pigmentacije kože: stupanj pigmentacije je direktno proporcionalan količini melanina i broju dominantnih alela (na primjer, četiri dominantna alela - genotip A 1 A 1 A 2 A 2, uzrokuju crnu boju kože; tri dominantna alela – tamno smeđa; dva dominantna alela – braon; jedan dominantni alel – tamni; odsustvo dominantnih alela – svijetla boja kože).

Primjer rješavanja problema

zadatak: Kod slatkog graška boja cvijeta se pojavljuje samo u prisustvu dva dominantna alela različitih gena A i B. Ako postoji samo jedan dominantni alel u genotipu, tada se boja ne razvija. Koji će potomci F 1 i F 2 nastati ukrštanjem biljaka

R: ♀ AAbb - ♂ aaBB

G: Ab aV

F 1: AaBb

R: ♀ AaBb - ♂ aabb

G: AB Ab aB ab ab

F 1: AaBb: Aabb: aaBb: aabb

sa genotipovima AAbb i aaBB?

Rješenje:

1. Genotip originalnih biljaka je poznat prema uslovima problema. Oni su homozigoti i proizvodiće jednu vrstu gameta koja se može kombinovati na jedinstven način. Potomstvo F 1 će biti ujednačeno po genotipu (AaBb) i fenotipu (ružičasti cvjetovi):

Shema križanja:

1. Diheterozigotno potomstvo F 1 će proizvesti 4 vrste gameta, koje se mogu kombinovati na 16 načina. Konstruiranjem Punnettove rešetke, možete biti sigurni da će postojati otprilike 9/16 organizama koji istovremeno imaju dominantne alele A i B (ružičasti cvjetovi). To jest, u F 2 će doći do podjele boja u omjeru 9:7.

Shema križanja:

Odgovori: U F 1, svi potomci će biti ujednačeni i imaće roze cvetove. U F 2, 9/16 biljaka će imati ružičaste cvetove, a 7/16 će imati bele cvetove.

Komplementarnost

ZADACI:

1. Gluvoća mogu biti uzrokovane s dva recesivna alela d I e, koji leže na različitim hromozomima. Gluv čovjek sa genotipom ddEE oženi gluvu ženu sa genotipom DDee. Kakav sluh mogu imati njihova djeca? Šta može uzrokovati rođenje normalnog djeteta kod gluhih roditelja?

2. Normalan sluh kod ljudi uzrokovan je dva dominantna alela različitih gena D I E, od kojih jedan određuje razvoj pužnice, drugi - slušnog živca. Dominantni homozigoti i heterozigoti za oba gena imaju normalan sluh, recesivni homozigoti za jedan od ovih gena su gluvi. U jednoj porodici, u kojoj su majka i otac bili gluvi, rođeno je sedmoro djece sa normalnim sluhom; u drugom, četvoro gluve dece je takođe rođeno gluvim roditeljima. Odredite genotipove roditelja u dvije porodice. Koja vrsta interakcije gena se manifestuje u ovom slučaju?

3. Postoje dvije vrste sljepoće kod ljudi, a svaka se nasljeđuje kao autosomno recesivno svojstvo. Geni za obe osobine nalaze se u različitim parovima homolognih hromozoma.

1) Kolika je vjerovatnoća da će se dijete roditi slijepo ako mu otac i majka boluju od istog tipa nasljednog sljepila, ali su normalni u drugom paru gena?

2) Kolika je vjerovatnoća da se dijete rodi slijepo u porodici u kojoj otac i majka boluju od različitih vrsta nasljednog sljepila, imajući u vidu da su homozigotni za oba para gena?

4. Oženjeni albinosi su rodili 4 normalne djece. Kako se ovo može objasniti? Odredite genotipove roditelja i djece.

5. Oblik češlja kod pilića može biti u obliku lista, u obliku graška, u obliku ruže i oraha. Prilikom ukrštanja pilića sa češljem u obliku oraha, pokazalo se da su potomci pilići sa sva četiri oblika saća u omjeru: devet u obliku oraha, tri u obliku graška, tri u obliku ruže, jedan u obliku lista. Odredite vjerojatne omjere fenotipova u potomstvu ukrštanjem dobivene tri jedinke u obliku graška s tri jedinke ružičastog oblika.

6. Oblik plodova bundeve može biti sferičan, diskastog i izduženog oblika i određen je sa dva para nepovezanih nealelnih gena. Ukrštanjem dviju biljaka sferičnog oblika ploda dobiveno je potomstvo od biljaka koje daju samo plodove u obliku diska. Kada su tikve u obliku diska ukrštane jedna s drugom, dobijeno je potomstvo od biljaka koje su imale sva tri oblika ploda: sa diskastim plodovima - devet, sa sfernim plodovima - šest, sa izduženim plodovima - jedan. Odredite genotipove roditelja i potomaka prve i druge generacije.

Epistaza

Dominantna epistaza

1. Osoba ima nekoliko oblika nasljednosti miopija. Umjerena forma (od -2,0 do -4,0) i visoka forma (iznad 4,0) se prenose kao autosomno dominantne nepovezane osobine (Malinovsky, 1970). U porodici u kojoj je majka bila kratkovida, a otac normalan vid, rođeno je dvoje djece: ćerka i sin. Ispostavilo se da kćerka ima umjereni oblik miopije, a sin visoku miopiju. Kolika je vjerovatnoća rođenja sljedećeg djeteta u porodici bez anomalije, ako se zna da je samo jedan od majčinih roditelja patio od miopije? Treba imati na umu da se kod ljudi koji imaju gene za oba oblika miopije javlja samo jedan - visok.

2. Kod Leghorn pilića, boja perja je određena prisustvom dominantnog alela C. Ako je u recesivnom stanju, tada se boja ne razvija. Na djelovanje ovog gena utječe gen I, koji u dominantnom stanju potiskuje razvoj osobine koju kontrolira C gen Odrediti vjerovatnoću rođenja obojenog pilića ukrštanjem pilića sa genotipovima CCIi i CCIi.

3. Kod konja se dejstvo gena crne (C) i crvene boje (c) manifestuje samo u odsustvu dominantnog alela D. Ako je prisutan, boja je bijela. Kakvo će potomstvo biti proizvedeno kada se bijeli konji sa genotipom CcDd međusobno ukrste?

Recesivna epistaza

1. tzv bombay fenomen leži u činjenici da je u porodici u kojoj je otac imao I krvnu grupu, a majka III krvnu grupu rođena djevojčica I krvne grupe. Udala se za muškarca II krvne grupe i dobili su dvije djevojčice: prvu IV, drugu I krvnu grupu. Pojava u trećoj generaciji djevojčice s krvnom grupom IV od majke krvne grupe I izazvala je zbunjenost. Međutim, u literaturi je opisano još nekoliko sličnih slučajeva. Prema V. McKusicku (1967), neki genetičari su skloni da ovu pojavu objasne djelovanjem rijetkog recesivnog epistatskog alela koji može potisnuti djelovanje alela koji određuju krvne grupe A I IN. Odredite genotipove roditelja u prvoj i drugoj generaciji.

2. Crvena boja lukovice je određena dominantnim alelom gena, žuta - njegovim recesivnim alelom. Međutim, manifestacija alela boje moguća je samo u prisustvu nepovezanog dominantnog alela drugog gena, čiji recesivni alel potiskuje boju, a lukovice su bijele. Biljka crvene lukovice ukrštena je sa biljkom žute lukovice. Potomstvo je uključivalo jedinke sa crvenim, žutim i bijelim lukovicama. Odredite genotipove roditelja i potomaka.

Polimerizam

1. Ljudski rast kontrolišu tri para nepovezanih gena koji interaguju na polimerni način. Najniži ljudi imaju sve recesivne alele i visinu od 150 cm, najviši ljudi imaju sve dominantne alele i visinu od 180 cm.

1) Odredite visinu ljudi heterozigotnih za sva tri gena.

2) Niska žena se udala za muškarca prosečne visine. Imali su četvero djece visine 165 cm, 160 cm, 155 cm i 150 cm. Odredite genotipove roditelja i njihovu visinu.

2. Iz braka crnaca i beloputih ljudi rađaju se mulati. Analiza potomaka velikog broja brakova između mulata pokazala je podjelu 1:4:6:4:1. Među potomcima su bili crnci, bijelci, mulati, kao i tamni i svjetliji mulati. Objasnite rezultate, odredite broj gena koji određuju boju kože, prirodu njihove interakcije i genotipove roditelja i potomstva.

3. Pastirska torbica ima plodove koji su trouglasti i ovalni. Oblik ploda određuju dva para alela različitih gena. Kao rezultat ukrštanja dvije biljke, potomci su bili jedinke s trokutastim i ovalnim mahunama u omjeru 15:1. Odredite genotipove i fenotipove roditelja i potomaka.

Problem 1
Prilikom ukrštanja biljaka jedne od sorti bundeve sa bijelim i žutim plodovima, svi F 1 potomci imali su bijele plodove. Kada su ovi potomci međusobno ukrštani u svom F 2 potomstvu, dobijeno je sljedeće:
207 biljaka sa belim plodovima,
54 biljke sa žutim plodovima,
18 biljaka sa zelenim plodovima.
Odredite moguće genotipove roditelja i potomaka.
Rješenje:
1. Podjela 204:53:17 odgovara približno omjeru 12:3:1, što ukazuje na fenomen epistatičke interakcije gena (kada jedan dominantni gen, kao što je A, dominira drugim dominantnim genom, kao što je B). Dakle, bijela boja ploda određena je prisustvom dominantnog gena A ili prisustvom dominantnih gena dva AB alela u genotipu; Žutu boju ploda određuje B gen, a zelenu boju ploda aabv genotip. Shodno tome, originalna biljka žute boje ploda imala je genotip aaBB, a beloplodna genotip AAbb. Prilikom ukrštanja, hibridne biljke su imale genotip AaBb (bijeli plodovi).

Šema prvog križanja:

2. Kod samooplodnih biljaka sa belim plodovima dobijeno je: 9 beloplodnih biljaka (genotip A!B!),
3 - beloplodna (genotip A!bb),
3 - žutoplodna (genotip aaB!),
1 - sa zelenim plodovima (genotip aabb).
Fenotipski odnos je 12:3:1. Ovo odgovara uslovima problema.

Šema drugog prelaza:

odgovor:
Genotipovi roditelja su AABB i aabb, genotipovi F 1 potomaka su AaBb.

Problem 2
Kod Leghorn pilića, boja perja je određena prisustvom dominantnog gena A. Ako je u recesivnom stanju, boja se ne razvija. Na djelovanje ovog gena utiče gen B, koji u dominantnom stanju potiskuje razvoj osobine koju kontrolira gen B. Odrediti vjerovatnoću rođenja obojenog pilića ukrštanjem pilića sa genotipovima AABb i aaBb.
Rješenje:
A - gen koji određuje formiranje boje;
a - gen koji ne određuje formiranje boje;
B - gen koji potiskuje formiranje boje;
b - gen koji ne utiče na formiranje boje.

aaBB, aaBb, aabb – bijela boja (alel A je odsutan u genotipu),
AAbb, Aabb – obojeno perje (alel A je prisutan u genotipu, a alel B je odsutan),
AABB, AABb, AaBB, AaBb – bijela boja (genotip sadrži alel B, koji potiskuje ispoljavanje alela A).

Prisustvo dominantnih alela gena A i gena I u genotipu jednog od roditelja daje im bijelo perje, a prisustvo dva recesivna alela a drugom roditelju također daje bijelo perje. Ukrštanjem pilića sa genotipovima AABb i aaBb moguće je u potomstvu dobiti piliće obojenog perja, budući da jedinke formiraju dvije vrste gameta, kada se spoje, moguće je formiranje zigota sa oba dominantna gena A i B.

Shema križanja:

Tako je kod ovog ukrštanja vjerovatnoća dobivanja bijelih pilića u potomstvu 75% (genotipovi: AaBB, AaBb i AaBb), a obojenih - 25% (genotip Aabb).
odgovor:
Vjerovatnoća rođenja obojenog pilića (Aabb) je 25%.

Problem 3
Kada su se ukrstile čiste linije smeđih i bijelih pasa, svi potomci su bili bijeli. Među potomcima dobivenih hibrida bilo je 118 bijelih, 32 crna, 10 smeđih pasa. Definirajte vrste nasljeđivanja.
Rješenje:
A - gen koji određuje stvaranje crne boje;
a - gen koji uzrokuje stvaranje smeđe boje;
J - gen koji potiskuje formiranje boje;
j je gen koji ne utiče na formiranje boje.

1. Potomci F 1 su ujednačeni. Ovo ukazuje da su roditelji bili homozigoti i da je dominantna osobina bijele boje.
2. Hibridi prve generacije F 1 su heterozigotni (dobijeni od roditelja sa različitim genotipovima i imaju podjelu u F 2).
3. U drugoj generaciji postoje tri klase fenotipova, ali segregacija je drugačija od one kodominacije (1:2:1) ili komplementarnog nasljeđivanja (9:6:1, 9:3:4, 9:7 ili 9 :3:3 :1).
4. Pretpostavimo da je osobina određena suprotnim djelovanjem dva para gena, a jedinke kod kojih su oba para gena u recesivnom stanju (aajj) se po fenotipu razlikuju od jedinki kod kojih djelovanje gena nije potisnuto. Podjela 12:3:1 u potomstvu potvrđuje ovu pretpostavku.

Šema prvog križanja:

Šema drugog prelaza:

odgovor:
Genotipovi roditelja su aajj i AAJJ, genotipovi F1 potomaka su AaJj. Primjer dominantne epistaze.

Problem 4
Boja miševa je određena sa dva para nealelnih gena. Dominantni gen jednog para uzrokuje sivu boju, njegov recesivni alel uzrokuje crnu boju. Dominantni alel drugog para pospješuje ispoljavanje boje, dok njegov recesivni alel potiskuje boju. Kada su sivi miševi ukršteni sa bijelim, potomci su bili svi sivi. Prilikom međusobnog ukrštanja F 1 potomaka, dobiveno je 58 sivih, 19 crnih i 14 bijelih miševa. Odredite genotipove roditelja i potomaka, kao i vrstu nasljeđivanja osobina.
Rješenje:
A - gen koji uzrokuje stvaranje sive boje;
a - gen koji određuje stvaranje crne boje;
J - gen koji doprinosi stvaranju boje;
j je gen koji potiskuje formiranje boje.

1. Potomci F 1 su ujednačeni. Ovo ukazuje da su roditelji bili homozigoti i da je siva boja dominantna nad crnom bojom.
2. Hibridi prve generacije F 1 su heterozigotni (dobijeni od roditelja sa različitim genotipovima i imaju podjelu u F 2). Rascjep 9: 3: 4 (58: 19: 14), ukazuje na vrstu nasljeđivanja - pojedinačna recesivna epistaza.

Šema prvog križanja:

Šema drugog prelaza:

3. Kod F 2 potomaka uočen je split 9:4:3, karakterističan za pojedinačnu recesivnu epistazu.
odgovor:
Originalni organizmi su imali genotipove AAJJ i aajj. Ujednačeni potomci F 1 nosili su genotip AaJj; kod F 2 potomaka uočen je split 12:4:3, karakterističan za pojedinačnu recesivnu epistazu.

Problem 5
Takozvani Bombajski fenomen je da je u porodici u kojoj je otac imao I (0) krvnu grupu, a majka III (B) rođena djevojčica I (0) krvne grupe. Udala se za muškarca II (A) krvne grupe, imali su dvije djevojčice sa IV (AB) grupom i I grupom (0). Pojava djevojčice IV grupe (AB) od majke I grupe (0) izazvala je zbunjenost. Naučnici to objašnjavaju djelovanjem rijetkog recesivnog epistatičkog gena koji potiskuje krvne grupe A i B.
a) Odredite genotip navedenih roditelja.
b) Odrediti vjerovatnoću rođenja djece I grupe (0) od kćeri IV grupe (AB) od muškarca sa istim genotipom.
c) Odrediti verovatne krvne grupe dece iz braka ćerke sa I (0) krvnom grupom, ako je muškarac IV (AB) grupe, heterozigot po epistatičnom genu.
Rješenje:

U tom slučaju krvna grupa će se odrediti na ovaj način

a) Recesivni epistatski gen manifestuje svoj efekat u homozigotnom stanju. Roditelji su heterozigoti za ovaj gen, jer su dobili kćerku krvne grupe I (0), koja je iz braka sa muškarcem II (A) grupe rodila djevojčicu krvne grupe IV (AB). To znači da je ona nosilac IB gena, koji je u njoj potisnut recesivnim epistatičkim genom w.

Dijagram koji prikazuje ukrštanje roditelja:

Dijagram koji prikazuje ukrštanje kćeri:

odgovor:
Genotip majke je IBIBWw, očev genotip je I0I0Ww, genotip kćerke je IBI0ww i njen muž je I0I0Ww.

Dijagram koji prikazuje ukrštanje kćeri iz grupe IV (AB) i muškarca istog genotipa:

odgovor:
Vjerovatnoća rađanja djece sa I (0) gr. jednak 25%.

Dijagram koji prikazuje ukrštanje kćeri iz grupe I (0) i muškarca iz grupe IV (AB), heterozigota po epistatičnom genu:

odgovor:
Vjerovatnoća rađanja djece sa I (0) gr. jednak 50%, sa II (B) gr. - 25% i od II (A) gr. - 25%.

Epistaza - interakcija, sa mačkom. dominantan ili recesivno. geni 1. para alela su potisnuti. validan geni iz drugog para alela.

Postoje dominantna i recesivna epistaza. Dominantna - domena. geni 1st

parovi potisnutih alela validan ostali parovi nealela (dominanti) (A˃B_, bb).

Raasm. nasleđe boje perja kod pilića. C-obojen;c-bijel;I-inhibitor (supresor)I˃C;i-nije supresivan. P: ♀CCII(bijelo)x♂Ccii(bijelo);F: CcIixCcIi; 9S_I_(bijelo):3C_ii(u boji):3ccI_(bijelo):1ccii(bijelo). 13:3.

Oba dom. nije alelno manifestovan gen fenotipski, ali u isto vrijeme 1 od njih jeste supresor.

Nasledov. boje dlake konja. A-siva B-crna A˃B; P: ♀AAbb(siva)x♂aaBB(crna);F:AaBbxAaBb; 9A_B_(siva):3aaB_(crna):3A_bb(siva):1aabb(crvena).12:3:1.

Recesivan - recesivan. geni 1. para alela su potisnuti. validan dom. i recesivan. iz drugog para alela. (aa˃V_, vv).

Nasljeđivanje boje kod miševa. A-siva;a-crna;b-bez pigmenta/bijela;bb˃A;bb˃a;

P:♀AABB(siva)x♂aabb(bijela);F:AaBbxAaBb; 9A_B_(siva):3aaB_(crna):3A_bb(bijela):1aabb(bijela).9:3:4.

Polimerizam. Nasljeđivanje kvantitativnih osobina, karakteristike njihove genetske analize.

U uslovima heterogenog spoljašnjeg okruženja, polemika dovodi do kontinuirane, ili kvantitativne, varijabilnosti osobine u populaciji. Većina osobina su kvantitativne, na primjer, veličina i težina jedinki, njihova obojenost, ponekad otpornost na bolesti i mnoge ekonomski korisne poljoprivredne osobine. životinje (prinos mlijeka i sadržaj masti kod krava, boja vune kod ovaca, proizvodnja jaja i veličina jaja kod pilića itd.). Polimerizam je 1909. godine otkrio švedski naučnik G. Nilsson-Ehle, koji je proučavao nasljeđivanje boje zrna u pšenici analizom cijepanja ove osobine. Međutim, mogućnosti klasičnog mendelovog pristupa (vidi Mendelizam) proučavanju polimera su izuzetno ograničene zbog činjenice da se, prema kvantitativnim karakteristikama koje se proučavaju, pojedinci ne mogu podijeliti na jasno prepoznatljive tipove.

Polymeria - nasljedstvo, sa mačkom. 1 osobina je pod kontrolom nekoliko parova jednako aktivnih gena. Diff. kumulativni i nekomulativni polimeri.

Kumulativno - stepen izraženosti karakteristike zavisi od broja dominantnih. gena u genotipu. Razmislite nasleđe boje endosperma u pšenici. A1-crvena, a1-bela, A2-crvena, a2-bela. P:♀A1A1A2A2(crveno)x♂a1a1a2a2(bijelo)F:A1a1A2a2(ružičasto)x♂A1a1A2a2;

9A1_ A2_(u boji):3A1_ a2a2 (u boji):3a1a1A2_(u boji):1a1a1a2a2 (bijelo).15:1.

Prema ovoj vrsti nasljeđivanja. mnogi. količina znakovi: boja kože, dužina kose itd.

Nekumulativno - stepen izraženosti osobine ne zavisi od broja dominantnih. gena u genotipu, osobina se u potpunosti ispoljava. čak i ako je dostupno 1. dominantna gen u genotipu. Na stazi. oblik ploda pastirske torbe. C-trokutasti;c-ovalni;D-trokutasti;d-ovalni.P:♀CCDD(trokutasti)x♂ccdd(ovalni);F:CCDd(trokutasti). 9S_D_(trouglasto):3C_dd(trouglasto):3ccD_(trokutasto):1ccdd(ovalno).15:1.

Poligeni su geni za svaki od njih. od kat doprinosi varijabilnosti. količina sign.

21. Genotip kao integralni, istorijski uspostavljen sistem interakcija alela i nealelnog gena. Termin "genotip" predložio je 1909. danski genetičar Wilhelm Johansen. Uveo je i pojmove: “gen”, “alel”, “fenotip”, “linija”, “čista linija”, “populacija”. Genotip je ukupnost gena datog organizma. Osoba ima oko 100 hiljada gena. Genotip se kao jedinstven funkcionalni sistem tijela razvio u procesu evolucije. Znak sistematskog genotipa je interakcija gena. Alelni geni (tačnije, njihovi proizvodi - proteini) mogu međusobno komunicirati: kao dio hromozoma - primjer je potpuno i nepotpuno povezivanje gena; u paru homolognih hromozoma - primjeri su potpuna i nepotpuna dominacija, kodominacija (nezavisna manifestacija alelnih gena).

Nealelni geni međusobno djeluju u sljedećim oblicima: kooperacija - pojava neoplazmi pri ukrštanju dva spolja identična oblika. Na primjer, nasljeđivanje oblika češlja kod pilića određuju dva gena: R - češalj u obliku ruže; P - češalj na nogama.

P: RRpp(u obliku ruže) x rrPP(u obliku graška) F1: RrPp - pojava češlja u obliku oraha u prisustvu dva dominantna gena; kod genotipa rrpp pojavljuje se greben u obliku lista;

Komplementarna interakcija je pojava nove osobine u prisustvu dva dominantna nealelna gena u genotipu. Sa takvom interakcijom u drugoj generaciji moguće su četiri varijante razdvajanja. Primjer je razvoj antocijana (pigmenata boje) u cvjetovima slatkog graška. Ako postoji barem jedan recesivni alel u homozigotnom stanju, boja se ne razvija i latice ostaju bijele: P: Aabb (bijela) xaaBB (bijela) P2: AaBbxAaBb; . i 7/16 belaca.

Epistaza ili interakcija u kojoj gen jednog alelnog para potiskuje učinak gena drugog alelnog para. Ako su u genotipu prisutna dva različita dominantna alela, onda se jedan od njih pojavljuje tokom epistaze. Gen koji se pojavljuje naziva se supresor, gen koji je potisnut naziva se hipostatički. Prilikom ukrštanja dvije bijele kokoši (Leghorn Aabb i Wyandotte Aabb), u drugoj generaciji doći će do rascjepa fenotipa u odnosu na 13/16 bijelog - u slučajevima kada se u genotipu nalaze oba dominantna gena, ili u slučaju potpunog recesivnost genotipa i 3/16 - obojena - u slučajevima kada postoji samo jedan od dominantnih gena. U ovom slučaju, gen A potiskuje gen B. U odsustvu gena A pojavljuje se gen B i pilići su obojeni;

Polymeria - nasljedstvo, sa mačkom. 1 osobina je pod kontrolom nekoliko parova jednako aktivnih gena.

Pleiotropija je uticaj jednog gena na razvoj više osobina. Kod ljudi je poznat gen koji uzrokuje pojavu paukovih prstiju (Morphanov sindrom). Istovremeno, ovaj gen uzrokuje defekt očnog sočiva. Gen koji uzrokuje crvenu boju kose utiče na pigmentaciju kože i pojavu pjega.

Uticaj faktora sredine na implementaciju genotipa. Prodornost i ekspresivnost. Norma reakcije. Pleiotropni efekat gena.

Manifestacija djelovanja gena ima određene karakteristike, budući da isti gen u različitim organizmima može manifestirati svoje djelovanje na različite načine. To je zbog genotipa organizma i uslova okoline u kojima se odvija njegova ontogeneza. Varijacije u stepenu ekspresije osobine nazvao je N.V. Timofejev-Resovsky 1927. sa ekspresivnošću. Različiti stepen manifestacije fenotipske osobine uočen je u: brahidaktiliji, polidaktiliji.

Penetracija je pojava kada se ista osobina, kontrolisana jednim genom, manifestuje kod nekih, a ne manifestuje se kod drugih osoba iz srodne grupe. Penetracijom se naziva učestalost fenotipskog ispoljavanja osobine. Penetranca se izračunava kao omjer broja individua koje imaju osobinu (mutantni fenotip) prema ukupnom broju jedinki koje imaju ovaj gen. i izraženo u procentima. Sa potpunom penetracijom (100%), gen se manifestuje u svakoj individui, sa nepotpunom penetracijom - samo kod nekih individua. Primjer penetracije kod ljudi je: Colombo - defekt očne membrane. Osobina se nasljeđuje na dominantan način sa penetracijom od oko 50%. Amiotrofična lateralna skleroza, otoskleroza i retinalna angiomatoza se nasljeđuju slično - tanak vanjski sloj oka je u kombinaciji sa otosklerozom, gluhoćom, krhkim kostima sa čestim prijelomima i karakterizira ga: 100% - penetrantnost63 plave sklere. % - krhkost kostiju, 60% - gluvoća, 44% - sva tri simptoma. Koncepti "ekspresivnosti" i "penetrantnosti" odnose se prvenstveno na autosomno dominantne gene i osobine. Autosomno recesivne osobine javljaju se samo kod homozigota sa punom penetracijom i visokom ekspresivnošću. Ekspresivnost i penetrantnost su određene interakcijom gena u genotipu i različitim odgovorima gena na faktore okoline.

Norma reakcije je granica modifikacione varijabilnosti osobine. Nasljeđuje se norma reakcije, a ne same modifikacije, tj. sposobnost razvoja osobine i oblik njenog ispoljavanja zavisi od uslova okoline. Norma reakcije je specifična kvantitativna i kvalitativna karakteristika genotipa. Postoje znakovi sa širokom normom reakcije i uskom. Široka kategorija uključuje kvantitativne pokazatelje: težina stoke, prinos poljoprivrednih kultura. Uska norma reakcije očituje se u kvalitativnim karakteristikama: postotak sadržaja masti u mlijeku, sadržaj proteina u ljudskoj krvi. Nedvosmislena norma reakcije tipična je i za većinu kvalitativnih karakteristika - boju kose, boju očiju.

Pleiotropija je uticaj jednog gena na razvoj više osobina. Kod ljudi je poznat gen koji uzrokuje pojavu paukovih prstiju (Morphanov sindrom). Istovremeno, ovaj gen uzrokuje defekt očnog sočiva. Gen koji uzrokuje crvenu boju kose utiče na pigmentaciju kože i pojavu pjega.

23. Rod kao znak. Vrste hromozomskog određivanja spola. Omjer spolova u prirodi.

Autozomi su identični parovi hromozoma kod muškaraca i žena. Spolni hromozomi ili heterohromozomi su par hromozoma koji razlikuju hromozomske skupove muškaraca i žena. Spolni hromozomi se obično nazivaju X ili Y hromozomima.

Spol kod kojeg su oba spolna hromozoma ista (XX ili YY) naziva se homogametski. U takvim organizmima, sve nastale gamete imaju iste polne hromozome (bilo X ili Y). Spol koji ima različite polne hromozome (XY) naziva se heterogametan. U takvim organizmima, nastale gamete se razlikuju po polnim hromozomima (50% nosi X hromozom, a 50% nosi Y hromozom).

Vrste hromozomskog određivanja pola:1. Kod sisara i Drosophila, ženski spol je homogametičan (ženke imaju 2 X hromozoma), a muški spol je heterogametičan (mužjaci imaju 1 X i 1 Y hromozom). Stoga ženke proizvode jednu vrstu jajeta, koja sadrži autosome i polni X hromozom. Kod muškaraca se formiraju 2 tipa sperme: 50% sadrži, pored autosoma, X hromozom, a 50% sadrži autosome i Y hromozom. Pol budućeg organizma zavisi od susreta polnih ćelija tokom oplodnje.2. Kod leptira, ptica i gmizavaca, ženski pol je heterogametan (WZ hromozomi), a muški je homogametičan (ZZ hromozomi).

3. Kod nekih insekata (na primjer, skakavci, red Orthoptera), hromozomski setovi ženki sadrže 2 X hromozoma, a hromozomski setovi mužjaka sadrže 1 X hromozom, drugi polni hromozom je odsutan (XO genotip).

4. Kod pčela, mrava i osa, tip određivanja pola naziva se haploidno-diploidno. Mužjaci (n) se razvijaju iz neoplođenih haploidnih jaja, a ženke (2n) se razvijaju iz oplođenih diploidnih jaja.

Bez obzira na vrstu određivanja pola, omjer polova je 1:1, budući da se polna segregacija povinuje zakonima monohibridnog ukrštanja između homozigota i heterozigota.

24. Teorija ravnoteže određivanja spola. Haploidno-diploidni mehanizam određivanja pola. Određivanje spola kod biljaka.

Seksualno nasljeđivanje je nasljeđivanje u kojem su geni koji uzrokuju određene osobine lokalizirani na spolnim hromozomima S obzirom da homogametni pol ima iste polne hromozome, dok heterogametni pol ima različite polne hromozome, nasljeđivanje spolno vezanih osobina će biti. razlikuje se od nasljeđivanja osobina čiji se geni nalaze na autosomima.

26. Polna diferencijacija u ontogenezi. Progamni, singamni, epigamni tipovi određivanja pola. Hormonski utjecaj na određivanje spola u ontogenezi. Hermafroditizam. Ginandromorfizam.

3 vrste definicija spol:

Nakon određivanja pola dolazi do razvoja. spolne razlike, kod životinjskih embriona rudimentarne gonade imaju dvojaku prirodu, tj. indiferentan. Rudimentarne gonade komp. iz vanjskog sloja (korteksa) koji se razvija iz njega. žensko tkanina i unutrašnja sloj tzv medula, koja se iz nje razvila. muške tkanine. Tokom diferencijacije se razvija. jedan od rudimenata i potiskivanje drugog. Prema akc. ove rudimente diferencijacije. i genitalnog trakta.

Ljudska spolna diferencijacija počinje formiranjem spolnih žlijezda. Kod embriona starog 6 nedelja, koji je dugačak 12 mm, spolovi još nisu diferencirani u embrionu dužine 13 mm; prvi znaci gonada i prvi koji se formiraju su muški. gonade, ženske gonade i dalje ravnodušan. Za nedelju dana kasnije nego za muškarce. embrion, u ženskom početku. formu. jajnika. U 12 sedmici Ljudski embrion se dobro razlikuje po spolu. Dalja diferencijacija se dešava pod uticajem hormona.

Hormoni: androgeni (uzrokuju mišićizaciju jajnika, tj. pojavu muških polnih ćelija u njima), estrogeni (uzrokuju feminizaciju testisa), progesteron.

F1: ♀ Ww (crvene oči) x ♂ WY (crvene oči)

Fenotip: 3:1; po polu - 1:1

Backcross: P: ♀ ww (bijele oči)x ♂ WY (crvene oči)

F1: ♀ Ww (crveno)x ♂ wY (bijelo)

F1: ♂Bb x ♀bY

Fenotip:1:1; po polu:1:1

Povratni križ: P: ♀ bY (crno) x ♂ VB (namreženo)

F1: ♂Bb (namreškano) x ♀BY (namreženo)

Fenotip-3:1; po polu-1:1

Mitohondrijska nasljednost: drugi tip DNK mitohondrija ima prstenasti oblik u živim bićima, višim biljkama, gljivama i mnogim protozoama protozoa -x U DNK postoje kodovi koji su zabavni i neophodni za standarde disanja. Aktivnost mit-sinteze ATP-a U hromozomima se nalaze geni koji kontrolišu aktivnost mit-l DNK u ćelijama mit-th 15 hiljada pari nukleotida Primjer mitohondrijalnog nasljeđivanja je citoplazmatski muški sterilitet (CMS), biljka ima sterilnu stigmu ili se uopće ne formira Khadzhinov je nezavisno opisao CMS u kukuruzu. Ispostavilo se da je CMS pod kontrolom i nuklearnih gena i mitohondrijalnih gena.

32. Osobine životnih ciklusa eukariotskih mikroorganizama (kvasac, Neurospora). Analiza segregacije u haplofazi životnog ciklusa. Tetrad analiza.

Jednoklasna Eucar. Uključi Gljive, alge, protozoe Ova grupa organizama ima ogromnu raznolikost životnih ciklusa i procesa koji dovode do genetske varijabilnosti. proizvođači biol -ki akt. Sastojci: B, AB (kvasac, penicilij, aspergil, itd.), biomasa (alge), s druge strane, monoklonsko okruženje poznaje niz takozvanih modelnih objekata koji su pogodni za proučavanje brojnih pitanja u molekularnoj genetici. . Za jednoćelijske eukare razvijene su specifične metode genetske analize zasnovane na karakteristikama života. ciklusa ovih organizama.

Ženski ciklus hljebne plijesni: tokom mikrosporogeneze u biljkama u fazi mejoze formira se tetrada od 4 mikrospore, ali je kod kritosjemenjača nemoguće uzeti u obzir svaku tetradu, jer se zrela polenova zrna u takvim biljkama ne čuvaju moguće je uzeti u obzir cijepanje samo po ukupnosti svih polenovih zrnaca.

U 20-30, 20 kašika. pronađeni su objekti u kojima je bilo moguće analizirati cijepanje unutar 1. tetrade. Napravljena je MD tetradne analize koja je omogućila analizu odvojenih gameta i haploidnih organa koji su se iz njih razvili Rad , postojale su niže gljivice (hljebna plijesan, kvasac, odsustvo ili prisustvo ukrštanja može se utvrditi na osnovu ostataka spora u askusu, kao i gdje je došlo do ukrštanja).

Zahvaljujući tetradnoj analizi i karakteristikama životnog ciklusa neurospora, uspjeli su dokazati da se preklapanje događa u fazi 4 niti, odnosno nakon replikacije, a ne u fazi 2 niti, prije replikacije , raspored spora može biti sektorski yu iglice mogu odvojiti svaku sporu i dati joj priliku da se razmnožava. Njihova karakteristika je nuklearni dualizam, odnosno generativno jezgro (diploidni mikronukleus Mi) i vegetativno jezgro (makronukleus Ma) postoje u jednoj ćeliji tokom vegetativne reprodukcije.

33. Genetička analiza u prokariota. Bakterije kao eksperimentalni objekat. Identifikacija i analiza biohemijskih mutacija u mikroorganizmima (metoda otiska prsta i metoda selektivnih medija).

Procesi koji dovode do rekombinacije prokariota su manje složeni od onih kod eukariota. To je zbog jednostavnosti njihove organizacije. genetskog materijala iz jedne bakterije u drugu - transformacija (prijenos DNK, izolirana iz jedne ćelije u drugu), transdukcija (prijenos gena iz jedne bakteriološke stanice u drugu pomoću bakteriofaga), konjugacija (direktan kontakt jedne bakterijske stanice s potpomognutim prijenosom genetski materijal od ćelije donora do ćelije primaoca).

Kasnije su drugi istraživači pokazali da se ista transformacija nepatogenih sojeva u patogene može dogoditi in vitro. To je učinjeno na ovaj način: poznato je da se nastale transformirane ćelije mogu lako odvojiti od netransformiranih, budući da nisu. aglutinirani serumom koji sadrži antitela protiv IIR Aglutinacija ćelija padaju u ljuspice na dno epruvete i formiraju mutnu suspenziju ćelija IIIS faktor koji dovodi do transformacije nepatogenih Bacta ćelija u patogene je DNK .DNK izdvojena iz ćelije IIIS i dodata u kulturu ćelije IIR transformiše deo ćelije IIR u IIIS oblik i one dobijaju sposobnost da prenesu ta svojstva tokom daljeg Reprodukcija DNase, enzima koji uništava DNK, je bio slučaj i dobijen je prvi direktni dokaz o ulozi DNK u bakt. Njihove studije su pokazale da fragmenti DNK, uključujući gen odgovoran za sintezu polisaharidne kapsule, iz sojeva ubijenih visokom temperaturom, ulaze u R ćelije i rekombinacijom se uključuju u njihovu DNK.

Mehanizam transformacije: Danas je riješen problem transformacije da je transfer DNK izolovan iz jedne ćelije u drugu, odnosno, tokom transformacije, DNK izolovana iz ćelije donora se apsorbuje drugog soja primaoca može se suditi po promjeni fenotipa primaoca da bi donora prodrla u bakterijsku ćeliju, ona mora biti u stanju kompetentnosti samo jednim dijelom ćelije kulture, olakšava se posebnim proteinom, prvo se DNK vezuje za podkompetentne ćelije, zatim se ova DNK cijepa na male fragmente, koji se unose u ćelije. Nakon ulaska u bakt, 2-lančana DNK se razgrađuje, a druga se integrira sa DNK-om primatelja Za neke bakt, transformacija u prirodne uslove, odnosno transformacija je prirodni biološki proces Poslednjih godina, u vezi sa razvojem GI, široko se koristi transformacija plazmida/vektora, koja podrazumeva uvođenje integrisanih gena. u plazmide u bakterijske ćelije/eukar ćelije.

Prenos transgena iz jedne bakterijske ćelije u drugu uz pomoć bakteriofaga Zinder i Leberberg su 1952. godine opisali još jednu metodu prenosa genetske informacije u DNK u bakterijskim ćelijama DNK ćelije domaćina i dugo vremena se prenosi sa jedne generacije na drugu. Kada se uslovi promene, DNK faga se može izrezati iz DNK domaćina hromozoma ćelije domaćina i sa njima prenosi gene iz prve ćelije bakte u drugu – transdukcija.

Za rekombinantno mapiranje zapremine ćelije primaoca iz prstenova DNK hromozoma i DNK ćelije donora, DNK ćelije donora se uvodi u ćeliju primaoca na različite načine: uz pomoć Hfr hromozoma tokom konjugacije, zajedno sa vektorom faga u toku transdukcije ili direktnim transferom DNK tokom transformacije.

Epistaza kao jedna od vrsta interakcije nealelnih gena. Dominantna i recesivna epistaza.

Nealelni geni- to su geni koji se nalaze u različitim dijelovima hromozoma i kodiraju različite proteine. Nealelni geni također mogu međusobno komunicirati.

U ovom slučaju, ili jedan gen određuje razvoj nekoliko osobina, ili, obrnuto, jedna se osobina manifestira pod utjecajem kombinacije nekoliko gena. Postoje tri oblika i interakcije nealelnih gena: komplementarnost; polimerizam;

Komplementarno (dodatno) djelovanje gena- ovo je vrsta interakcije nealelnih gena, čiji dominantni aleli, kada se spoje zajedno u genotipu, određuju novu fenotipsku manifestaciju osobina. U ovom slučaju, cijepanje F2 hibrida prema fenotipu može se desiti u omjerima 9:6:1, 9:3:4, 9:7, ponekad 9:3:3:1. Primjer komplementarnosti je nasljeđivanje oblika ploda bundeve. Prisutnost dominantnih gena A ili B u genotipu određuje sferni oblik ploda, a izduženi oblik recesivnih gena. Ako genotip sadrži oba dominantna gena A i B, oblik ploda će biti diskoidan. Prilikom ukrštanja čistih linija sa sortama koje imaju sferni oblik ploda, u prvoj hibridnoj generaciji F1 svi plodovi će imati oblik diska, a u generaciji F2 doći će do fenotipa: od svakih 16 biljaka 9 imaće plodove u obliku diska, 6 - sferične i 1 - izdužene.

Epistaza- interakcija nealelnih gena, u kojoj je jedan od njih potisnut drugim. Gen za suzbijanje naziva se epistatičan, a potisnuti gen se naziva hipostatički. Ako epistatski gen nema svoju fenotipsku manifestaciju, onda se naziva inhibitor i označava slovom I. Epistatska interakcija nealelnih gena može biti dominantna i recesivna. Kod dominantne epistaze, manifestacija hipostatskog gena (B, b) je potisnuta dominantnim epistatičnim genom (I > B, b). Cepanje fenotipa tokom dominantne epistaze može se desiti u omjeru 12:3:1, 13:3, 7:6:3. Recesivna epistaza je supresija recesivnim alelom epistatičkog gena alela hipostatskog gena (i > B, b). Fenotipsko cijepanje se može dogoditi u omjeru 9:3:4, 9:7, 13:3.

Polimerizam- interakcija nealelnih više gena koji jasno utiču na razvoj iste osobine; Stepen ispoljavanja osobine zavisi od broja gena. Polimerni geni su označeni istim slovima, a aleli istog lokusa imaju isti indeks.

Polimerna interakcija nealelnih gena može biti kumulativna i nekakumulativna. Kod kumulativne (akumulativne) polimerizacije, stepen ispoljavanja osobine zavisi od sumativnog delovanja gena. Što su aleli gena dominantniji, to je određena osobina izraženija. Fenotipsko cijepanje F2 događa se u omjeru 1:4:6:4:1.

Kod nekomulativne polimerizacije, osobina se manifestuje u prisustvu najmanje jednog od dominantnih alela polimernih gena. Broj dominantnih alela ne utiče na stepen ekspresije osobine. Fenotipska segregacija se javlja u omjeru 15:1.

primjer: Boja kože kod ljudi, koja zavisi od četiri gena.