Реферати » Реферати з біології » Генетичний аналіз при взаємодії генів

Генетичний аналіз при взаємодії генів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ

РЕСПУБЛІКИ КАЗАХСТАН

КАФЕДРА БІОЛОГІЇ

Контрольна робота

Предмет: «Генетика»

Тема: «Генетичний аналіз при взаємодії генів »

Виконала ст-ка гр.ЗБХ-41

КОТ Т.Р. номер з / к 0009322

Перевірив доцент

Галко Т.А.

Г.Павлодар, 2003р.

План

I. Прояв Дії генів.
II. Типи взаємодії генів

1) Взаємодія алейних генів

2) Взаємодія неаллейних генів а) комплементарність б) епістаз в) полімерія
III . Вплив факторів зовнішнього середовища на дію генів.

Під дією генів (експресією, виразом генів) розуміють здатність їх контролювати властивості або, точніше, синтез білків. Для дії генів характерний ряд особливостей, найважливішою з яких є їх експресивність, під якою розуміють ступінь фенотипической вираженості генів, тобто «силу» дії генів, яка виявляється в ступені розвитку контрольованих ними ознак. Термін запропонований Н. В. Тимофєєвим-Ресовський
(1900-1981). Експресивність генів не є постійним властивістю спадковості, бо вона дуже варіабельна у рослин, тварин і у людини. Наприклад, у різних людей проявляється по-різному така ознака, як здатність відчувати смак фенілтіокарбаміда. Для одних людей це речовина є занадто гірким, для інших його гіркоту здається меншою, що є результатом різного ступеня експресивності гена, контролюючого здатність відчувати смак цього з'єднання. Прикладом варіабельності експресивності генів є також експресивність домінантного гена, контролюючого ювенильную катаракту очей людини.
Експресія цього гена у різних індивідуумів варіює від слабкого помутніння кришталика очей до його повної непрозорості.

З іншого боку, для дії генів у ссавців характерний так званий геномної імпрінтінг, що полягає в тому, що два алеля гена експресуються диференційно, тобто експресується тільки один аллель з двох алелей (батьківського і материнського ), успадкованих від батьків.
Наприклад, у людини ген інсулінподобного фактора 2 нормально експресується тільки з алелі, успадкованого від батька, тоді як сусідній з ним ген, що кодує нетранслируемую РНК, експресується тільки з алелі, успадкованого від матері.

Найважливішою особливістю дії генів є також їх пенетрантность, вперше описана теж Н. В. Тимофєєвим-Ресовський. Під нею розуміють частоту прояви того чи іншого гена, вимірювану частотою народження ознаки в популяції, тобто частотою зустрічальності в популяції організмів, які мають цим ознакою. Перетрантность є статистичною концепцією регулярності, з якою виражається
(експресується) той чи інший ген в популяції. Якщо який-небудь ген в популяції фенотипічно виражається у індивідуумів, кількість яких становить 75% обстежених, то вважають, що його пенетрантность теж становить 75%. Наприклад, домінантний ген, що контролює зміна кольору склери очей людини зустрічається у 90% людей. Отже, пенетрантность цього гена становить 90%.

Експресивність і пенетрантність схильні до коливань. Причини цих коливань не зовсім ясні. Проте зазвичай варіабельність у експресивності і пенетрантности генів пояснюють або модифицирующим впливом інших генів, які отримали назву генів-модифікаторів, або спільною дією обох цих факторів, а можливо й інших факторів.
Облік природи експресивності і пенетрантйості генів має велике практичне значення в генетиці людини, тварин і рослин. У разі людини ці явища враховують при діагностиці спадкових хвороб, тоді як у тваринництві та рослинництві вони використовуються в селекції тварин і рослин.

Організми успадковують від своїх батьків не ознаки і не властивості, як це довго вважали раніше. Вони успадковують гени, які діють протягом усього життя організмів. Відповідно до існуючих уявленнями дію генів здійснюється через мРНК і призводить до утворення білків. Отже, мРНК є первинними продуктами, тоді як білки є кінцевими продуктами дії генів, тобто результатом дії генів. Іншими словами, гени контролюють структуру білків і нічого більше.

Оскільки матеріалом генів є ДНК, то на самому початку після відкриття генетичної ролі ДНК виникло питання і зводився до наступного: яким чином ДНК здійснює свої функції в контролі синтезу білків? Відповідь на це питання полягає в тому, що в ДНК міститься (закодована) генетична інформація про синтез білків, тобто в ДНК міститься генетичний код, під яким розуміють систему запису в молекулах ДНК генетичної інформації про синтез білків. Реалізація генетичного коду відбувається в два етапи, один з яких називають транскрипцією, другий - трансляцією. Потік інформації реалізується за схемою ДНК - РНК-г білок. З тих пір, як були відкриті генетичний код і механізми його реалізації
(дії), ця схема отримала назву центральної догми біології.

ВЗАЄМОДІЯ алельних генів.

Найпростіша форма взаємодії генів (домінантність - рецессивность) була відкрита Менделем. Це приклад алельних відносин.
Домінування не завжди буває повним, як у менделевских дослідах на горосі.
Незабаром після вторинного відкриття законів Менделя були виявлені факти, що вказують на складність міжгенних відносин у системі генотипу. Це стосується як між алельних взаємодій, так і взаємного впливу неалельних генів.

Множинні алелі. Багато, може бути навіть все, гени у різних організмів існують більш ніж у двох алельних формах, хоча один диплоїдний організм не може бути носієм більше двох алелів. Вперше множинні алелі були відкриті в локусі white, визначальному забарвлення очей у дрозофіли, Морганом і його співробітниками. Особливість алельних відносин полягає в тому, що аллели можна розташувати в ряд з порядку спадання ступенем домінування. Іншими словами, ген червонооких - дикого (тобто найбільш поширеного в природі) типу (w +)-домінуватиме над усіма іншими алелями (їх близько 15), тоді як наступний член серії алелів домінуватиме над усіма іншими членами, крім w +: w +> wch:> we]>
> wa> w. Символами ch, e і а позначені різні відтінки кольору очей: вишневий (від англ, cherry), еозином-вий (від англ, eosin), абрикосовий (від англ, apricot). Мухи з аллель w (від англ, white - білий) - білоокі.

Добре вивчені серії алелей генів забарвлення у кролика, форми квітки ротиків, остистости колоса у пшениці. Існування множинних аллелей саме по собі вказує на відносний характер домінування, на те, що воно проявляється тільки в конкретних умовах генотипической середовища.

Кодомінування. Цим терміном позначають такі варіанти алельних відносин, коли ознаки обох батьків проявляються одночасно в FI.
Так, у людини аллели 1Л і 1В, що визначають антигени груп крові, Кодомінантність. У гетерозигот 1А1В присутні обидва генних продукту. Аллели
1А і 1В домінують над рецесивною аллелью i. Тому у людини система
АВО визначає чотири групи крові: група А - 1А1А, або IAi; група В -
1В1В, або IBi, група АВ - 1А1вл 0 група - ii. По суті, Кодомінантність гени також представляють собою множинні аллели.

ВЗАЄМОДІЯ неалельні ГЕНОВ

Після вторинного відкриття законів Менделя було описано декілька випадків взаємодії неалельних генів, що приводить до формування нових ознак. Взаємодіяти можуть два неалельних гена і більше, проте найкраще вивчені взаємодії першого типу. Бетсон і Пеннет виявили утворення нових ознак при аналізі форми гребеня у курей. Автори схрещували півня з розовідний гребенем з куркою, що має гороховидний гребінь (рис. 3.1). Здавалося б, оскільки перехресних особин розрізняються за однією ознакою, в FI слід очікувати домінування однієї з форм, а в р2 - розщеплення 3:1. Дійсні результати схрещування виявилися різко відмінними від очікуваних. У FI всі птахи мали гребені не такі, як у батьків, - ці гребені називаються ореховіднимі. У р2, отриманому від схрещування півнів і курей з ореховіднимі гребенями, були виявлені чотири фенотипічних класу: два батьківських (розовідний і гороховидний)-по 3 частини від всього потомства, ореховідний - 9 частин і новий тип гребеня
(простий або листоподібний) - у Vie потомства. Розщеплення за фенотипом
9:3:3:1 ясно вказує, що має місце дигибридное схрещування. Для пояснення незвичайного характеру успадкування форми гребеня була запропонована гіпотеза, згідно з якою неалельні гени R і Р, що визначають розовідний і гороховидний гребені, взаємодіють один з одним, причому результати взаємодії залежать від того, в якій формі знаходиться кожен з генів - в домінантною або рецесивною. Зі схеми рис. 3.1 видно, що ореховідний гребінь утворюється тоді, коли обидва гена мають у даного організму.

Серед типів взаємодії неалельних генів, розрізняють комплементарність, епістаз, полімеру і дія генів-модифікаторів.

Комплементарне дію генів найбільш чітко проявляється, коли схрещуються дві білі форми деяких тварин (курей) або рослин
(запашного горошку, білої конюшини, кукурудзи), а в потомстві з'являються забарвлені форми. При схрещуванні двох рас запашного горошку з білими квітками (Lathyrus odoratus) в FI формуються рослини з пурпурової забарвленням. При самозапиленні цих рослин у р2 спостерігається відхилення від менделевского розщеплення: 9/ie рослин мають квіти з пурпурової забарвленням, тоді як 7/ie-з білою. У цьому випадку сутність взаємодії генів, так само як при утворенні ореховідний гребеня у курей, полягає в тому, що забарвлені квіти з'являються при взаємодії двох неалельних домінантних генів А і В.

Генотипи рослин з незабарвленими квітками можуть бути AAbb або ааВВ; якщо такі рослини схрещуються, то генотип рослин FI буде АаВЬ. Це означає, що всі рослини цього покоління будуть мати пурпурові квіти. У кукурудзи встановлено, що для виникнення забарвлених насіння необхідний антоциан, який утворюється тільки в присутності двох домінантних генів А і В.

Епістатичний дію генів. Епістаз - придушення дії одного гена іншим, не Сторінки:

Страницы: 1 2 3

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар