Взаимодействие неаллельных генов расположенных в одной хромосоме и входящих в одну группу сцепления

«Эффект положения» генов. В нём участвуют гены одной хромосомы. «Эффект положения» проявляется в изменчивости функциональной активности (экспрессии) гена в зависимости от того, какой аллель находится в соседнем локусе. Так, эритроцитарные белки – антигены определяющие развитие «резус» групп крови синтезируются под контролем трёх генов (D,С, Е – доминантные аллели и рецессивные d, с, е) расположенных на близком расстоянии друг от друга в одной хромосоме. Индивидуумы имеющие генотип СDЕ/сDе и СDе/сDЕ (СсDDЕе) генетически идентичны.

Тем не менее у лиц с первой комбинацией - СDЕ/сDе аллелей образуется много антигена «Е» и мало «С», у лиц со второй комбинацией аллелей СDе/сDЕ наблюдается обратная картина, т.е. соседство аллеля «С» с аллелем «е» снижает его функциональную активность и антигена «Е» образуется мало. Эффект положения один из видов модулирования функции генов другими генами.

В первом случае «резус» конфликт приводит к тяжёлым последствиям, так в организме матери наблюдается высокий титр антител на антиген «Е», происходит массивная агглютинация эритроцитов плода и плод развивается в условиях гипоксии и других нарушениях функций печени, почек. Во втором случае антител в организме матери образуются меньше и беременность протекает более благополучно.

Модифицирующее действие генов. Модифицирующие гены не определяют развитие признаков, а изменяют проявление других генов. Ген А - модификатор - усиливающий

(и н т е н с и ф и к а т о р) или ослабляющий (с у п р е с с о р) действие другого гена В.

Ген А белок А

признак А, происходит изменение степени выраженности

(экспрессивность) гена А, под действием гена

Ген В белок В модификатора В

 

«Определение пола. Сцепленное с полом наследование. Сцепление генов и кроссинговер. Хромосомная теория наследственности. Хромосомные карты».

1. Классический объект генетических исследований – плодовая мушка дрозофила.

Широкое распространение в 20 веке дрозофилы как объекта генетических исследований связано с большим числом положительных качеств, плодовой мушки:

1. Короткий период развития (от яйца до половозрелой репродуктивной формы) составляет 10 -12 суток при температуре 24-25⁰ С. Можно получить до 25 поколений в год
2. Высокая плодовитость, многочисленное потомство: каждая самка откладывает около 200 яиц.
3. Быстрая смена поколений.
4. Компактность культур - в одной пробирке свободно развивается более чем 500 особей.
5. Имеет много альтернативных признаков по цвету глаз, окраске тела, форме крыльев.
6. Большое число наследственных мутаций.
7. Малое число хромосом в кариотипе 2п = 8
8. Всего 4 группы сцепления
9. Наличие гигантских политенных хромосом в клетках слюнных желез.

 

2. Определение пола. Пол организма – это совокупность взаимоисключающих генеративных признаков особей данного вида.

Представляет важную фенотипическую характеристику, которая обеспечивает воспроизведение потомства.

Различают первичные и вторичные половые признаки.

Первичные половые признаки – это морфофизиологические особенности организма, обеспечивающие образование половых клеток – гамет и их оплодотворение. К ним относятся половые органы – г е н и т а л и и - наружные и внутренние органы размножения, обеспечивающие образование гамет, их сближение и соединение в процессе оплодотворения.

Вторичные половые признаки – это отличительные особенности одного пола от другого, не связанные с гаметогенезом и оплодотворением, но играющие важную роль в половом размножении - обнаружении и привлечении партнёра.

У человека к ним относится тембр голоса: высокий, низкий, оволосение, прочность скелета, ширина тазовых костей, развитие мускулатуры тела, отложение жира в подкожной клетчатке, развитие молочных желез. Различия признаков раздельнополых особей определяет половой д и м о р ф и з м.

Половой диморфизм – это явление, при котором мужские и женские особи одного вида морфологически отличаются друг от друга по внешнему виду: размерам, окраске и другим признакам.

Развитие вторичных половых признаков, половую дифференцировку, половое размножение (развитие полового аппарата, гаметогенез), половые рефлексы и обмен веществ контролируются половыми гормонами:

мужскими – а н д р о г е н а м и (основной гормон тестостерон) и женскими – э с т р о г е н а м.

Гермафродитизм – это явление, при котором в одном организме развиваются мужские и женские половые клетки. В норме встречается у паразитов (плоские, кольчатые черви), растений(обоеполые) и низших животных (кишечнополостные, губки)

 

У раздельнополых организмов определение пола может осуществляться:

• прогамно
• сингамно
• эпигамно

Прогамное определение пола происходит до оплодотворения. У этих организмов развиваются два вида яйцеклеток: крупные и мелкие. Из крупных яйцеклеток развиваются самки, а из мелких – самцы. Наблюдается у коловраток, тлей, филлоксер.

Эпигамное (фенотипическое) определение пола после оплодотворения. Формирование признаков пола происходит под влиянием условий развития (гормонов, стрессовых напряжений) и внешних факторов (температуры, качества пищи). Так, у кольчатого червя бонеллии при выращивании личинок поодиночке все одни превращаются в самок, если личинок выращивать в присутствии самок или в среде содержащей экстракт их тканей, то все личинки превращаются в самцов.

Сингамное (генотипическое) определение пола в момент оплодотворения. Зависит от баланса хромосом.

Наиболее обычно сингамное определение пола, при котором в разных филогенетических линиях возникают хромосомные механизмы определения пола.

 

Индивидуальный набор хромосом включает аутосомы и половые хромосомы Х и У.