Доминантные признаки гороха

Какие из исследованных Г Менделем признаков гороха наследуются как доминантные?

Доминантными признаками являются:
1) форма семян гороха — гладкая;
2) окраска семян — желтая;
3) положение цветков — пазушные цветки;
4) окраска цветков — красная;
5) длина стебля — длинные стебли;
6) форма стручка — простые бобы;
7) окраска стручка — зеленая.

Взаимодействие аллельных генов

Как взаимодействуют между собой различные варианты генов, входящие в серию множественных аллелей? Приведите примеры влияния генов на проявление других, аллельных генов.

Различают несколько форм взаимодействия аллельных генов. Во-первых, полное доминирование — явление, которое заключается в том, что один аллельный ген полностью подавляет другой и проявляется в виде признака. Например, у гороха ген, обусловливающий желтую окраску семян (А), подавляет ген, определяющий зеленую окраску семян (а). Поэтому у гетерозигот (Аа) семена окрашены в желтый цвет.

Во-вторых, неполное доминирование, выражающееся в том, что ни один из аллельных генов полностью не подавляет другой аллель. У ночной красавицы ген А отвечает за развитие красной окраски венчика цветка (АА), ген а — белой окраски (аа). Гетерозиготные растения (Аа) обладают розовыми цветками.

Третья форма взаимодействия аллельных генов — кодоминирование — совместное проявление обоих аллелей, которые не оказывают влияние друг на друга. Например, при определении групп крови у человека (система АВ0) ген I^А обусловливает развитие II (А) группы, а ген I^B образует антиген (агглютиноген) В, расположенный на эритроцитах у лиц с III (В) группой крови. Находясь в одном генотипе (I^A I^B), они определяют VI (АВ) группу крови и наличие на эритроцитах обоих антигенов А и В.

Наконец, сверхдоминирование — явление, лежащее в основе гетерозиса (эффекта гибридной силы). Гетерозиготы, генотип которых содержит два разных аллеля (Аа), проявляют повышенную жизнеспособность и плодовитость, несравнимую с гомозиготными организмами (АА и аа).

Формы взаимодействия неаллельных генов

Охарактеризуйте формы взаимодействия неаллельных генов.

Комплементарность — явление взаимодополнения генов из разных аллельных пар. Так, в образовании красной окраски цветков душистого горошка участвуют два гена: доминантный ген из одной аллельной пары (А) обусловливает синтез бесцветного предшественника красного пигмента — пропигмента; в другой аллельной паре доминантный ген (В) определяет синтез фермента, превращающего пропигмент в пигмент. Следовательно, цветки душистого горошка окажутся окрашенными только в том случае, если в генотипе будут находиться доминантные гены из двух аллельных пар — А_В_. Во всех остальных случаях (A_bb или ааВ_) венчики цветков останутся неокрашенными — белыми.

Эпистаз — явление, которое заключается в том, что один ген препятствует проявлению генов из другой аллельной пары. Чаще всего при этом эпистатическим (подавляющим) действием обладает доминантный ген из другой аллельной пары. Так, у тыквы ген А определяет желтую окраску плодов, а его рецессивный аллель а — зеленую. Однако любая окраска разовьется лишь при отсутствии в генотипе гена В, препятствующего проявлению генов пары А. При генотипе A_bb плоды будут желтыми, у растений ааbb — зелеными, а генотипы А_В и ааВ_ дадут неокрашенные (белые) плоды.

Полимерия — явление, сущность которого заключается в том, что несколько пар неаллельных генов участвует в развитии одного признака. В этом случае, чем больше в генотипе доминантных аллелей из каждой аллельной пары, тем ярче выражен признак. Например, у человека цвет кожи зависит от четырех пар неаллельных генов. При генотипе A₁A₁A₂A₂A₃A₃A₄A₄ пигментация кожи максимальная — 100% (негроидная раса), а у гомозигот a₁a₁a₂a₂a₃a₃a₄a₄ пигмент отсутствует — 0% пигментации (европеоидная раса). У мулатов первого поколения A₁a₁A₂a₂A₃a₃A₄a₄ количество пигмента окажется средним — 50% .

Формы изменчивости

Какие формы изменчивости вам известны?

Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Различают наследственную и ненаследственную изменчивость.
1. Наследственная, или генотипическая, изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате изменения структуры наследственного материала на всех уровнях организации от молекулярного до хромосомного, числа хромосом в кариотипе, а также вследствие возникновения новых комбинаций генов.
Виды наследственной изменчивости:
а) мутационная изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в результате изменения структуры наследственного материала или изменения числа хромосом в кариотипе;
б) комбинативная — обусловлена возникновением различных комбинаций генов в генотипе.
2 .Ненаследственная, или модификационная (фенотипическая), изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в результате непосредственного воздействия факторов среды на их развитие. При этом структура наследственного материала не подвергается изменениям.

Типы мутация

Приведите классификацию мутаций по уровню изменений наследственного материала.

1. Генные, или точечные, мутации — изменения, обусловленные заменой, выпадением или вставкой одного или нескольких нуклеотидов в пределах одного гена. Они влекут за собой изменение структуры белков, заключающееся в появлении новой последовательности аминокислот в полипептидной цепи.

2. Хромосомные мутации — изменение структуры хромосом. Эти мутации могут возникать вследствие утраты хромосомой своей части или приобретение нового, нехарактерного для нее участка, что может привести к гибели организма.

3. Геномные мутации — изменения кариотипа, кратные (3n, 4n, 8n...) и некратные (2n ± 1; 2n ± 2...) гаплоидному числу хромосом. Например, при болезни Дауна в кариотипе присутствуют три хромосомы 21-й пары.

Полиплоидия

Что такое полиплоидия и каково ее значение?

Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Часто подобное явление встречается у простейших и растений. Полиплоидия позволяет повысить надежность генетической системы, уменьшает опасность снижения жизнеспособности в случае возникновения мутаций, повышает жизнеспособность, плодовитость и другие свойства. В растениеводстве этим пользуются, искусственно получая полиплоидные сорта культурных растений, которые отличаются высокой урожайностью и жизнестойкостью.

Свойства мутаций

Перечислите свойства мутаций.

Свойства мутаций:
1. Возникают внезапно, скачкообразно.
2. Наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
3. Случайны и ненаправленны — мутировать может любой ген, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
4. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
5. По своему проявлению могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.

Уровни комбинаций генов

На каких уровнях возникают новые комбинации генов?

1-й уровень: перекомбинация генов в группе сцепления вследствие кроссинговера в профазе I мейотического деления.
2-й уровень: расхождение гомологичных хромосом из бивалентов в I мейотическом делении (223 комбинаций у человека).
3-й уровень: расхождение дочерних хромосом во II мейотическом делении (223 комбинации у человека). Всего во время мейоза образуется 246 комбинаций.
4-й уровень: слияние половых клеток, принадлежащих разным организмам (292 комбинаций).

Влияние среды на проявление признака

Приведите примеры влияния среды на проявление признака.

Часто проявление гена в виде признака очень жестко связано с условиями среды, в которых обитает организм. Например, гималайские кролики, выросшие при низких температурах окружающей среды, будут иметь черную окраску, а кролики, выросшие при температуре 30 °С будут белыми. Если у тех же кроликов выщипать участок кожи и поместить их в среду с низкой температурой или положить на выщипанный участок холодную повязку, то вновь выросшая шерсть будет черной.

Водные растения — стрелолист и водяной лютик имеют различную форму листовой пластинки, находящейся над водой и в ее толще.