تفاعل الجينات غير المتوازية. تفاعل الجينات الأليلية: الأنواع والأشكال تشمل أنواع تفاعل الجينات الأليلية

ومع تراكم الخبرة العلمية، ظهرت تناقضات مع قانون مندل الثالث للميراث المستقل. تم تقسيم النسل وفقا للنمط الظاهري بنسبة 15:1 أو 9:7، بدلا من نسبة مندل 9:16. يشير هذا إلى علاقات معينة بين الجينات غير الأليلية.

آلية

توجد الجينات غير الأليلية في أجزاء مختلفة من الكروموسومات وتقوم بتشفير أنواع مختلفة من البروتينات. لا تؤثر الجينات بشكل مباشر على بعضها البعض، لذلك يحدث التفاعل في السيتوبلازم على مستوى البروتينات المشفرة بواسطة جينات معينة.

أرز. 1. الجينات غير الأليلية.

يمكن أن تستمر آلية التفاعل وفقًا لأحد السيناريوهات الثلاثة:

• العمل المتزامن لاثنين من الإنزيمات التي تشفر جينتين غير أليليتين؛
• ينتج جين غير أليلى بروتينًا يؤثر على عمل جين غير أليلى آخر (يثبط أو ينشط)؛
• يعمل بروتينان مشفران بواسطة جينتين غير متوازيتين على نفس العملية، مما يعزز أو يستعيد نفس السمة.

وقد يكون جين واحد مسؤولاً عن عدة سمات مظهرية، أو قد تكون عدة جينات مسؤولة عن سمة واحدة.

أنواع

هناك عدة أنواع من تفاعل الجينات غير الأليلية، أهمها موصوفة بالتفصيل في الجدول.

أرز. 2. التكامل.

منظر	وصف	مثال
	تظهر السمة الناتجة عن جينين مختلفين فقط عندما يتم دمج أليلين سائدين. تسمى هذه الجينات مكملة. لا تتشكل السمة في غياب جين واحد. يحدث انقسام الصفات المظهرية في F2 بنسبة 9:7، 9:6:1، 9:3:4	عبور البازلاء الحلوة مع الزهور البيضاء. في F1، جميع الأحفاد لديهم زهور أرجوانية، لأن مزيج من الجينات السائدة A و B يشفر الأنثوسيانين، الذي يعطي اللون الأرجواني. الجينات الفردية لا تشكل اللون الأرجواني. في F2، يحدث الانقسام - 9 أرجواني (AB)، 7 أبيض (3 - Abb، 3 - aaB، 1 - aabb)
	زوج واحد من الجينات يثبط الآخر، مما يمنع السمة المظهرية من الظهور. يسمى الجين الكابت معرفي (الجين الكابت أو المانع)، ويسمى الجين المكبوت أقنوميا. يُشار إلى المانع بالحرف I، i. يمكن أن تكون الرعاف سائدة - قمعها بواسطة الجين السائد (I>B, b) ومتنحية - قمعها بواسطة الجين المتنحي (i>B,b). مع السيادة، يحدث انقسام الجينات بنسبة 7:6:3، 12:3:1، 13:3، مع ظهور متنحي - 9:3:4، 9:7، 13:3	لون حبوب الشوفان: أ - أسود، ب - رمادي. في F1، ستكون جميع الحبوب سوداء إذا كان الجين A معرفيًا (AaBB أو IiBB). في F2 سيكون هناك انقسام حسب لون الحبوب - 12 أسود و3 رمادي و1 أبيض. في 12 نباتًا، يكون الجين I موجودًا بالضرورة، وفي 3 سيكون في حالة متنحية - أي. سيحصل نبات واحد على جينات iibb (نقص اللون الأسود والرمادي)، فيكون لونه أبيض
البوليمرية	يتم تحديد السمات الكمية أو البعدية التي لا يمكن تقسيمها بوضوح حسب النمط الظاهري (الطول، كمية الحليب، محتوى الدهون في الماشية) من خلال مجموعة من الجينات. هناك أنواع تراكمية وغير تراكمية. في الحالة الأولى، يعتمد ظهور السمة على مجموع أفعال الجينات (كلما كانت الجينات المهيمنة أكثر، كانت السمة أكثر سطوعًا). وفي الحالة الثانية، تتجلى السمة مع الجين السائد؛ ولا يؤثر عدد الجينات على ظهور النمط الظاهري. في النموذج التراكمي في F2، تتم ملاحظة التقسيم بنسبة 1:4:6:4:1، وفي النموذج غير التراكمي - 15:1. يتم تحديد جينات البوليمر بحرف واحد (A، a، B، b، وما إلى ذلك)، ويتم تحديد الأليلات برقم. على سبيل المثال، A1a1A2a2	يعتمد لون جلد الإنسان على عمل أربعة جينات: A1A1A2A2 - أسود، a1a1a2a2 - أبيض، A1A1A2a2، A1a1A2A2، A1a1A2a2، A1A1a2a2، a1a1A2A2، A1a1a2a2، a1a1A2a2 - القيم المتوسطة من الظلام (أسود تقريبًا) إلى الضوء (أبيض تقريبًا) ) الظل

أرز. 3. الرعاف.

تسمى الإجراءات المتعددة للجينات تعدد الأشكال. عادة ما يكون عمل جين واحد بسبب التفاعل مع جينات أخرى. معظم الجينات لها هذا التأثير، وبالتالي فإن النمط الجيني هو نظام من الجينات المتفاعلة.

أعلى 4 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

ماذا تعلمنا؟

لقد تعلمنا لفترة وجيزة عن أنواع تفاعل الجينات غير الأليلية. هناك ثلاثة أنواع من التفاعل - التكامل، الرعاف، البلمرة. من أجل المظهر التكميلي للسمات، من الضروري وجود جينين سائدين. تتميز الرعاف بقمع جين واحد لعمل الجين الثاني. البوليمرية هي تفاعل مجموعة من الجينات. يسمى التفاعل بين العديد من الجينات تعدد الأنماط.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.6. إجمالي التقييمات المستلمة: 83.

يرجع انتقال السمات من جيل إلى جيل إلى تفاعل الجينات المختلفة. ما هو الجين وما هي أنواع التفاعلات بينهما؟

ما هو الجين؟

في الوقت الحالي، يُفهم الجينوم على أنه وحدة نقل المعلومات الوراثية. توجد الجينات في الحمض النووي وتشكل أقسامه الهيكلية. كل جين مسؤول عن تخليق جزيء بروتين معين، والذي يحدد ظهور سمة معينة لدى البشر.

يحتوي كل جين على عدة أنواع فرعية أو أليلات، والتي تسبب مجموعة متنوعة من السمات (على سبيل المثال، لون العين البني ناتج عن الأليل السائد للجين، في حين أن اللون الأزرق هو سمة متنحية). توجد الأليلات في مناطق متطابقة ويحدد انتقال كروموسوم أو آخر ظهور سمة أو أخرى.

جميع الجينات تتفاعل مع بعضها البعض. هناك عدة أنواع من تفاعلهم - أليلية وغير أليلية. وبناء على ذلك، يتم تمييز التفاعل بين الجينات الأليلية وغير الأليلية. كيف تختلف عن بعضها البعض وكيف تظهر نفسها؟

تاريخ الاكتشاف

قبل اكتشاف أنواع تفاعل الجينات غير الأليلية، كان من المقبول عمومًا أنه ممكن فقط (إذا كان هناك جين سائد، فستظهر السمة؛ وإذا لم يكن موجودًا، فلن تكون السمة موجودة). سادت عقيدة التفاعل الأليلي، والتي كانت لفترة طويلة العقيدة الرئيسية في علم الوراثة. تمت دراسة الهيمنة بدقة، وتم اكتشاف أنواع مثل الهيمنة الكاملة وغير الكاملة، والهيمنة المشتركة، والهيمنة المفرطة.

كل هذه المبادئ خضعت للمبدأ الأول الذي ينص على توحيد الجيل الأول من الهجينة.

وبعد مزيد من المراقبة والبحث، لوحظ أنه ليست كل العلامات تناسب نظرية الهيمنة. وبعد دراسة أعمق، ثبت أن الجينات المتماثلة لا تؤثر فقط على ظهور سمة أو مجموعة من الخصائص. وهكذا تم اكتشاف أشكال التفاعل بين الجينات غير الأليلية.

ردود الفعل بين الجينات

وكما قلنا، فإن مبدأ الميراث المهيمن هو السائد لفترة طويلة. في هذه الحالة، كان هناك تفاعل أليلي ظهرت فيه السمة فقط في حالة متغايرة الزيجوت. بعد اكتشاف أشكال مختلفة من التفاعل بين الجينات غير المتوازية، تمكن العلماء من شرح أنواع الميراث التي لا يمكن تفسيرها حتى الآن والحصول على إجابات للعديد من الأسئلة.

وقد وجد أن تنظيم الجينات يعتمد بشكل مباشر على الإنزيمات. سمحت هذه الإنزيمات للجينات بالتفاعل بطرق مختلفة. في هذه الحالة، تم التفاعل بين الجينات الأليلية وغير الأليلية وفقًا لنفس المبادئ والأنماط. وأدى ذلك إلى استنتاج مفاده أن الوراثة لا تعتمد على الظروف التي تتفاعل فيها الجينات، وأن سبب الانتقال غير النمطي للصفات يكمن في الجينات نفسها.

يعد التفاعل غير الأليلي فريدًا من نوعه، مما يجعل من الممكن الحصول على مجموعات جديدة من الخصائص التي تحدد درجة جديدة من بقاء الكائنات الحية وتطورها.

الجينات غير الأليلية

الجينات غير الأليلية هي تلك التي تتمركز في مناطق مختلفة من الكروموسومات غير المتماثلة. لديهم نفس وظيفة التخليق، لكنهم يرمزون لتكوين بروتينات مختلفة تسبب خصائص مختلفة. يمكن لهذه الجينات، التي تتفاعل مع بعضها البعض، تحديد تطور السمات في عدة مجموعات:

• سيتم تحديد سمة واحدة من خلال تفاعل عدة جينات مختلفة تمامًا في البنية.
• ستعتمد عدة سمات على جين واحد.

التفاعلات بين هذه الجينات أكثر تعقيدًا إلى حد ما من التفاعلات الأليلية. ومع ذلك، فإن كل نوع من هذه الأنواع من ردود الفعل له ميزاته وخصائصه الخاصة.

ما هي أنواع التفاعل بين الجينات غير الأليلية الموجودة؟

• الرعاف.
• البوليمرية.
• التكامل.
• عمل الجينات المعدلة.
• التفاعل متعدد المظاهر.

كل نوع من هذه الأنواع من التفاعل له خصائصه الفريدة ويتجلى بطريقته الخاصة.

ومن المفيد أن نتناول المزيد من التفاصيل حول كل واحد منهم.

الرعاف

يتم ملاحظة هذا التفاعل بين الجينات غير الأليلية - الرعاف - عندما يقوم أحد الجينات بقمع نشاط جين آخر (يسمى الجين الكابت الجين المعرفي، ويسمى الجين المكبوت الجين الأقنومي).

يمكن أن يكون التفاعل بين هذه الجينات هو السائد أو المتنحي. يتم ملاحظة الرعاف السائد عندما يقوم الجين المعرفي (يُشار إليه عادةً بالحرف I، إذا لم يكن له مظهر خارجي ظاهري) بقمع الجين الأقنومي (يُشار إليه عادةً بـ B أو b). يتم ملاحظة الرعاف المتنحي عندما يمنع الأليل المتنحي للجين المعرفي التعبير عن أي من أليلات الجين الأقنومي.

ويختلف أيضًا الفصل وفقًا للخصائص المظهرية لكل نوع من هذه التفاعلات. مع الرعاف السائد، غالبا ما يتم ملاحظة الصورة التالية: في الجيل الثاني، سيكون التقسيم حسب الأنماط الظاهرية على النحو التالي - 13:3، 7:6:3 أو 12:3:1. كل هذا يتوقف على الجينات التي تجتمع معًا.

في الرعاف المتنحي، يكون التقسيم كما يلي: 9:3:4، 9:7، 13:3.

التكامل

التفاعل بين الجينات غير الأليلية، حيث يؤدي مزيج الأليلات السائدة من عدة سمات إلى إنتاج نمط ظاهري جديد غير معروف حتى الآن، يسمى التكامل.

على سبيل المثال، هذا النوع من التفاعل بين الجينات هو الأكثر شيوعًا في النباتات (خاصة القرع).

إذا كان النمط الوراثي للنبات يحتوي على أليل سائد A أو B، فإن النبات يأخذ شكل كروي. إذا كان النمط الوراثي متنحي، فعادة ما يكون شكل الثمرة ممدودًا.

إذا كان هناك أليلان سائدان (A و B) في التركيب الوراثي في ​​نفس الوقت، فإن اليقطين يكتسب شكلًا على شكل قرص. إذا واصلت التهجين (أي مواصلة هذا التفاعل بين الجينات غير الأليلية مع القرع النقي)، ففي الجيل الثاني، يمكنك الحصول على 9 أفراد بشكل قرصي، و 6 بشكل كروي وقرعة ممدودة واحدة.

يتيح هذا العبور الحصول على أشكال هجينة جديدة من النباتات ذات خصائص فريدة.

في البشر، يحدد هذا النوع من التفاعل التطور الطبيعي للسمع (جين واحد هو تطور القوقعة، والآخر هو تطور العصب السمعي)، وفي وجود سمة سائدة واحدة فقط، يظهر الصمم.

البوليمرية

في كثير من الأحيان، أساس ظهور السمة ليس وجود أليل سائد أو متنحي للجين، ولكن عددهم. يعد تفاعل الجينات غير الأليلية - البلمرة - مثالاً على هذا المظهر.

يمكن أن يحدث الفعل البوليمري للجينات مع أو بدون الفعل التراكمي. أثناء التراكم، تعتمد درجة ظهور السمة على التفاعل الجيني العام (كلما زاد عدد الجينات، زاد التعبير عن السمة). يتم تقسيم النسل الذي له مثل هذا التأثير على النحو التالي - 1: 4: 6: 4: 1 (تنخفض درجة التعبير عن السمة، أي يتم التعبير عن السمة في فرد واحد إلى الحد الأقصى، وفي الآخرين تتلاشى حتى تختفي تمامًا) .

إذا لم يلاحظ أي تأثير تراكمي، فإن مظهر السمة يعتمد على الأليلات السائدة. إذا كان هناك أليل واحد على الأقل من هذا القبيل، فإن هذه السمة سوف تحدث. مع تأثير مماثل، يحدث الانقسام في النسل بنسبة 15:1.

عمل الجينات المعدلة

نادرًا ما يتم ملاحظة تفاعل الجينات غير الأليلية، التي يتم التحكم فيها عن طريق عمل المعدلات. مثال على هذا التفاعل هو كما يلي:

نادرًا ما يحدث مثل هذا التفاعل بين الجينات غير الأليلية لدى البشر.

تعدد الأشكال

مع هذا النوع من التفاعل، ينظم أحد الجينات التعبير أو يؤثر على درجة التعبير لجين آخر.

في الحيوانات، تجلى تعدد الأشكال على النحو التالي:

• في الفئران، مثال على تعدد الأنماط هو التقزم. وقد لوحظ أنه عند تهجين الفئران السليمة ظاهريا في الجيل الأول، تبين أن جميع الفئران قزمة. وخلص إلى أن التقزم سببه جينة متنحية. توقفت متماثلات الزيجوت المتنحية عن النمو، وكانت أعضائها الداخلية وغددها متخلفة. أثر هذا الجين القزم على تطور الغدة النخامية لدى الفئران، مما أدى إلى انخفاض في تخليق الهرمونات وتسبب في كل العواقب.
• تلوين البلاتين في الثعالب. تجلى تعدد الأشكال في هذه الحالة من خلال الجين القاتل، والذي تسبب في موت الأجنة عند تكوين الزيجوت المتماثل السائد.
• في البشر، يتم توضيح التفاعل متعدد المظاهر من خلال مثال بيلة الفينيل كيتون، وكذلك

دور التفاعل غير الأليلي

من الناحية التطورية، تلعب جميع أنواع تفاعل الجينات غير الأليلية دورًا مهمًا. تتسبب مجموعات الجينات الجديدة في ظهور خصائص وخصائص جديدة للكائنات الحية. في بعض الحالات، تساهم هذه العلامات في بقاء الجسم، وفي حالات أخرى، على العكس من ذلك، تتسبب في وفاة هؤلاء الأفراد الذين سيبرزون بشكل كبير بين أنواعهم.

يستخدم التفاعل غير الأليلي للجينات على نطاق واسع في علم الوراثة. يتم الحفاظ على بعض أنواع الكائنات الحية بسبب إعادة التركيب الجيني. تكتسب الأنواع الأخرى خصائص ذات قيمة عالية في العالم الحديث (على سبيل المثال، تطوير سلالة جديدة من الحيوانات تتمتع بقدرة أكبر على التحمل والقوة البدنية من والديها).

ويجري العمل على استخدام هذه الأنواع من الوراثة في الإنسان من أجل القضاء على الصفات السلبية وخلق نمط وراثي جديد خالي من العيوب.

المهمة رقم 1

الموضوع 22. تفاعل الجينات الأليلية وغير الأليلية

قضايا ضبط النفس

1. متى تنطبق قوانين الوراثة التي صاغها ج. مندل؟

2. في أي حالة ينطبق قانون الإذعان؟

3. من الذي صاغ قانون الالتصاق؟

4. هل الارتباط بين الجينات مطلق؟

5. تسمية الأحكام الرئيسية لنظرية الكروموسوم

6. ما أهمية نظرية الكروموسوم

1. اقرأ المواد التعليمية أدناه.

2.تحليل الجداول من التطبيق

3. الإجابة على أسئلة ضبط النفس.

الطراز العرقىهو نظام من الجينات المتفاعلة. تتفاعل كل من الجينات الأليلية وغير الأليلية الموجودة في مواقع مختلفة من نفس الكروموسومات المختلفة مع بعضها البعض.

تدخل الجينات الأليلية في علاقات مثل الهيمنة - التنحي؛ التمييز بين السيادة الكاملة وغير الكاملة، والسيطرة المشتركة، والسيطرة المفرطة، والأليلات المتعددة.

الهيمنة الكاملة- الأليل السائد يخفي تماما وجود الأليل المتنحي.

سيادة غير تامةهناك مظهر من مظاهر خاصية وسيطة.

السيطرة المشتركة- مظهر في متغاير الزيجوت من الخصائص التي يحددها أليلان.

على سبيل المثال، هذه هي الطريقة التي يتم بها وراثة فصائل الدم البشرية (يقوم كل أليل بتشفير بروتين معين، ويتم تصنيعهما في الزيجوت المتغايرة).

الغلبة- الجين السائد في حالة متجانسة له مظهر أقوى مما هو عليه في حالة متماثلة الزيجوت. على سبيل المثال، الطفرة القاتلة المتنحية معروفة في ذبابة الفاكهة؛

أليلات متعددة؛ في بعض الأحيان قد تتضمن الأليلات أكثر من جينتين. بالإضافة إلى الجينات الرئيسية - المهيمنة والمتنحية - تظهر الجينات الوسيطة، التي تتصرف على أنها متنحية بالنسبة للجين السائد، ومهيمنة فيما يتعلق بالجين المتنحي.

أنواع التفاعل.

1. التعاون

2. التكامل

3.الرؤيا

4. البوليميريا

5. العمل المتعدد (تعدد الأشكال)

تعاون- ظهور الأورام بسبب العمل المشترك لاثنين من الجينات المهيمنة غير المتوازية، عندما تكون في حالة متماثلة الزيجوت أو متغايرة الجينات تتطور سمة جديدة غائبة في الأشكال الأبوية.

التكامل- نوع من الميراث حيث تكمل الجينات غير الأليلية بعضها البعض.

مثال :

عند تهجين ببغاء أصفر مع أفراد زرقاء، تكون جميع هجن الجيل الأول خضراء اللون. عندما يتم عبور هذه الهجينة الخضراء مع بعضها البعض، لوحظ انقسام في ذريتهم - 9 أجزاء خضراء: 3 أجزاء صفراء: أجزاء 3 أجزاء زرقاء؛ 1 غالباً أبيض.

توضيح.

كان الآباء متماثلين اللواقح لأن جميع هجن الجيل الأول موحدة. لا يمكن تفسير ظهور متغير جديد للسمة (اللون الأخضر) في الجيل الأول بالهيمنة غير الكاملة (نظرًا لوجود أفراد بيض في الجيل الثاني).

يمكن الافتراض أنه في طيور الببغاء يتم تحديد وجود الصبغة الصفراء من خلال الأليل السائد A، ووجود الصبغة الزرقاء من خلال الأليل السائد B. إذا كان الجيل الأول الهجين لديه الأليلات السائدة A و B، فإن كلا من الصبغات الصفراء والزرقاء تكون توليفها، والتي تعطي معا اللون الأخضر. في غياب الأليلات المهيمنة، فإن بعض الهجينة من الجيل الثاني ليس لها أصباغ صفراء أو زرقاء، ويصبح الريش عديم اللون - أبيض.

ف: ♀Aaaaaa x ♂aaaaa

أصفر أزرق

F 1: ♀AaBv x ♂AaBv

أخضر أخضر

F 2: 9A-B-: 3A – ب: 3aaB-: 1aavv

أخضر أصفر أزرق أبيض

نخر- نوع من الميراث يتم فيه قمع عمل جين واحد من خلال عمل جين آخر غير أليلي.

على سبيل المثال، فكر في وراثة لون الفراء عند الأرانب.

الجين السائد C – يضمن تخليق الصباغ الأسود.

الجين المتنحي ج - لا ينتج الصباغ.

هناك زوج آخر من الأليلات (A-a) يؤثر على توزيع الصباغ، إذا كان موجودا بالفعل.

الجين السائد أ - يسبب توزيع غير متساو للصبغة على طول الشعر (تتراكم الصبغة عند قاعدتها، بينما يخلو طرف الشعر من الصبغة (الأرانب الرمادية). الجين المتنحي (أ) لا يؤثر على التوزيع من الصباغ.

P: ♀SSAA × ♂SSAA

أبيض رمادي

F 1 ♀СсАа x ♂ СсАа

رمادي رمادي

يحدث الانحراف عن قوانين مندل بسبب أنواع مختلفة من التفاعلات الجينية (باستثناء الهيمنة الكاملة)، التي يحددها المستوى الجينومي لتنظيم المادة الوراثية.

هناك تفاعلات بين الجينات الأليلية وغير الأليلية.

يسمى التفاعل بين جينات أليل واحد intraallelic.يتم تمييز الأنواع التالية: الهيمنة الكاملة، الهيمنة غير الكاملة، السيطرة المفرطة، السيادة المشتركة والاستبعاد الأليلي.

يسمى التفاعل بين جينات الأليلات المختلفة متداخل الأليلات. تتميز الأنواع التالية: التكامل، الرعاف، البلمرة و "تأثير الموضع".

في التكامليؤدي وجود جينين سائدين (متنحيين) في نمط وراثي واحد من أزواج أليلية مختلفة إلى ظهور متغير جديد للسمة. هناك ثلاثة أنواع من التفاعل الجيني التكميلي.

1. لا يمتلك اثنان من الجينات السائدة غير الأليلية بشكل فردي مظهرًا ظاهريًا، لكنهما يكملان بعضهما البعض، ويحددان متغيرًا جديدًا للصفة.

تطور السمع عند الإنسان. للحصول على سمع طبيعي، يجب أن يحتوي النمط الجيني البشري على جينات سائدة من أزواج أليلية مختلفة - D وE. الجين D هو المسؤول عن التطور الطبيعي لقوقعة الأذن، والجين E هو المسؤول عن التطور الطبيعي للعصب السمعي (DdEe). . في متماثلات الزيجوت المتنحية دسيكون الحلزون متخلفًا ونمطه الوراثي ها- العصب السمعي. الأشخاص الذين لديهم أنماط وراثية د-إي، ddE- و com.ddeeسيكون أصم.

تنتج الثدييات والبشر بروتينًا محددًا للحماية من الفيروسات. مضاد للفيروسات. يرجع تركيبه في جسم الإنسان إلى التفاعل التكميلي بين جينين غير أليليين متوضعين في مناطق مختلفة ( الثاني والخامس) الكروموسومات.

يحتوي الهيموجلوبين البشري على 4 سلاسل متعددة الببتيد، يتم ترميز كل منها بواسطة جين مستقل منفصل. ونتيجة لذلك، تشارك 4 جينات تكميلية في تخليق الهيموجلوبين.

ثانيا. أحد الجينات التكميلية السائدة له مظهر ظاهري، في حين أن الثاني ليس كذلك؛ إن وجودهم المتزامن في التركيب الوراثي يحدد متغيرًا جديدًا للسمة. هذه هي الطريقة التي ترث بها الفئران لون معطف أغوتي (يوجد صبغة سوداء في قاعدة الشعر ونهايته وحلقة صفراء في الجزء الأوسط). الجين أيحدد تركيب الصباغ الأسود، وأليله لا يوفر معلومات لتركيب الصباغ. الجين فييوزع الصبغة بشكل غير متساو على طول الشعر وأليله ب- بالتساوي:

يتم التقسيم بنسبة 9:3:4.

ثالثا. كل من الجينات التكميلية لها مظهرها المظهري الخاص بها؛ إن وجودهم المتزامن في التركيب الوراثي يحدد تطور نوع جديد من السمة. هكذا يتم توريث شكل المشط عند الدجاج:

يتم التقسيم بنسبة 9:3:3:1.

في رعافيقوم الجين السائد (المتنحى) من زوج أليلى واحد بقمع عمل الجين السائد (المتنحى) من زوج أليلى آخر. وهذه الظاهرة هي عكس التكامل. ويسمى الجين القمعي القامع (المانع) . هناك رعاف المهيمنة والمتنحية. مثال الرعاف المسيطر يمكن أن تكون متعدد الأصابع. في بعض الأحيان يحدث ذلك عند الآباء "الأصحاء تمامًا". ومن المفترض أن تأثير هذا الأليل في الوالدين قد تم قمعه بواسطة جينات أخرى.

مثال رعاف متنحي هي "ظاهرة بومباي". في امرأة تلقت الأليل I B من والدتها، تم تحديد فصيلة الدم 1 (0) ظاهريًا. كشفت دراسة مفصلة أن عمل الجين I B (تخليق المستضد B في كريات الدم الحمراء) تم قمعه بواسطة جين متنحي نادر، والذي كان له في الحالة المتماثلة تأثير معرفي. في مظهر بعض الأمراض الأيضية الوراثية (الاعتلالات الإنزيمية)، يلعب التفاعل المعرفي للجينات الدور الرئيسي، عندما يمنع وجود أو عدم وجود منتجات أحد الجينات تكوين إنزيمات نشطة مشفرة بواسطة جين آخر.

في البوليمراتتؤثر الجينات من أزواج أليلية مختلفة على درجة ظهور نفس السمة. يتم تحديد جينات البوليمر عادة بحرف واحد من الأبجدية اللاتينية مع مؤشرات رقمية، على سبيل المثال A 1 A 1 A 2 a 3 a 3، إلخ. تسمى السمات التي تحددها جينات البوليمر متعدد الجينات(متعددة العوامل). وبالتالي، يتم توريث العديد من السمات الكمية وبعض الصفات النوعية في الحيوانات والبشر: الطول، وزن الجسم، ضغط الدم، لون الجلد، إلخ. وتعتمد درجة ظهور هذه السمات على عدد الجينات السائدة في النمط الجيني (كلما زاد عدد الجينات كلما كانت السمة أكثر وضوحًا) ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تأثير الظروف البيئية. قد يكون لدى الشخص استعداد للإصابة بأمراض مختلفة: ارتفاع ضغط الدم والسمنة والسكري والفصام وغيرها. وقد لا تظهر هذه العلامات في ظل الظروف البيئية الملائمة أو قد تكون خفيفة. وهذا ما يميز الصفات الموروثة متعددة الجينات عن الصفات أحادية المنشأ. من خلال تغيير الظروف البيئية وتنفيذ التدابير الوقائية، من الممكن تقليل تواتر وشدة بعض الأمراض المتعددة العوامل بشكل كبير. جمع "جرعات" جينات البوليمر ( عمل إضافي) وتأثير البيئة يضمن وجود سلسلة مستمرة من التغيرات الكمية. يتم تحديد تصبغ الجلد عند البشر بواسطة خمسة أو ستة جينات بوليمر. بين السكان الأصليين الأفارقة، تسود الأليلات السائدة، بينما بين القوقازيين، تسود الأليلات المتنحية. الخلاسيات هي متغايرة الزيجوت ولها تصبغ متوسط. يولد كل من الأطفال البيض والسود لأبوين مولاتو. يسمى الحد الأدنى لعدد جينات البوليمر التي تظهر عندها السمة تأثير العتبة.

تحت "تأثير الموقف"فهم التأثير المتبادل للجينات ذات الأليلات المختلفة التي تشغل المواقع القريبة من نفس الكروموسوم. يتجلى في التغييرات في نشاطهم الوظيفي. يتم تحديد حالة Rh لدى الشخص من خلال ثلاثة جينات تقع على الذراع القصير للكروموسوم الأول على مسافة قريبة من بعضها البعض (مرتبطة بشكل وثيق). ولكل منهم أليلات سائدة ومتنحية ( مع, د، ه و ج، د، ه). كائنات حية لديها مجموعة من الجينات سي دي إي/سي ديو CDe/cDEمتطابقون وراثيا (لديهم نفس التوازن العام للجينات). ومع ذلك، فإن الأفراد الذين لديهم المجموعة الأولى من الجينات ينتجون الكثير من المستضدات هومستضد قليل مع، وفي الأفراد الذين لديهم المجموعة الثانية من الأليلات، على العكس من ذلك، هناك القليل من المستضد هوالكثير من المستضدات مع. من المحتمل أن القرب الشديد للأليل E من الأليل C (الحالة الأولى) يقلل من النشاط الوظيفي للأخير.

هذه هي الجينات الموجودة في أماكن متطابقة (مواقع) من الكروموسومات المتماثلة، المسؤولة عن تطوير سمات بديلة. يحدث تفاعل الجينات الأليلية فقط في الحالة غير المتجانسة (Aa).

خيارات تفاعل الجينات الأليلية:

أ) الهيمنة الكاملة،

ب) الهيمنة غير الكاملة،

ج) الهيمنة المشتركة،

د) الغلبة،

ه) تأثير تعدد المظهر للجين.

1 . الهيمنة الكاملة. يتجلى في الحالات التي يكون فيها أليل واحد
الجين (المهيمن) يخفي تماما وجود جين آخر (متنحي)
أليل. على سبيل المثال:

أ- العيون البنية

أ- العيون الزرقاء

الشخص ذو النمط الوراثي Aa لديه عيون بنية.

2. سيادة غير تامة. مع الهيمنة غير الكاملة، النمط الظاهري
يختلف الجيل الأول الهجين (Aa) في المظهر عن الأفراد الأصليين
(أأ) و (أأ). مظهر السمة متوسط ​​مقارنة ب
نماذج الوالدين.

على سبيل المثال، عند تهجين نباتات متماثلة اللواقح مع زهور حمراء (AA) وبيضاء (aa)، فإن زهور الجيل الأول الهجينة تتحول إلى اللون الوردي (Aa).

في البشر، حسب نوع الهيمنة غير المكتملة، يتم توريث السمة التي تحدد شكل الشعر: جين الشعر المجعد (A) مهيمن بشكل غير كامل على جين الشعر المستقيم (أ)، يتم تحديد الشعر المموج بواسطة النمط الجيني - أأ.

3. السيطرة المشتركةهو تفاعل اثنين من الجينات الأليلية السائدة. على سبيل المثال، يقوم كل من الجينات الأليلية بتشفير بروتين معين، ويقوم الكائن الحي المتغاير بتصنيع نوعين من البروتين. حسب نوع السيادة المشتركة، يرث الشخص فصيلة الدم الرابعة (I I).

4. السيادة الزائدة - في الحالة المتجانسة (Aa)، يتجلى الأليل السائد إلى حد أكبر مما هو عليه في الحالة المتماثلة (AA). على سبيل المثال، تتميز هجن الذرة بنمو أعلى وإنتاجية حبوبية مقارنة بالنباتات متماثلة اللواقح. وتسمى هذه الظاهرة بالهجين أو قوة الهجين. يتجلى التسارع في الشخص الذي يعاني من نوع الهيمنة المفرطة.

5. Pleiotroly - يؤثر جين واحد على ظهور عدة سمات، وتسمى هذه الظاهرة بالتأثيرات المتعددة لجين واحد. على سبيل المثال، عند البشر، يتم تحديد مرض معروف - متلازمة مارفان - العنكبوتية ("أصابع العنكبوت") بواسطة الجين السائد، وهو المسؤول عن التطور المرضي للنسيج الضام، ونتيجة لذلك يتم ظهور مجموعة معقدة من العلامات المرضية يظهر - أصابع طويلة ورقيقة ("عنكبوتية") وعيوب في نمو القلب ونظام الأوعية الدموية وخلع العدسة (ضعف البصر). أساس هذه العلامات المرضية هو خلل في تطور النسيج الضام الناجم عن الجين المرضي.

تفاعل الجينات غير المتوازية

ثالثا - أنا ب أنا ب ل ب ط

رابعا - ط أ 1 ب

ومع ذلك، هناك جين معرفي نادر (<р), والتي في متنحية متماثلة اللواقح (<рд>) تمنع الحالة جميع الأليلات السائدة التي تحدد فصائل الدم. ونتيجة لذلك، في الأشخاص الذين لديهم النمط الجيني - ,فقط فصيلة الدم الأولى تظهر ظاهريًا.

على سبيل المثال، في الأشخاص الذين لديهم النمط الجيني \ أ1 أ<р<р سوف تظهر فصيلة الدم، لأن 1 يتم حظر نشاط الجين بواسطة الجين الكابت (ر،الذي يظهر نشاطه في حالة متنحية متماثلة اللواقح (<рф) - ستظهر فصيلة الدم الأولى عند الأشخاص ذوي الأنماط الجينية التالية:

3. البوليمرية هي مظهر من مظاهر سمة واحدة اعتمادا على التأثير الكلي لعدة جينات غير أليلية. علاوة على ذلك، كلما كانت الجينات المهيمنة أكثر، كانت السمة أكثر وضوحًا. يتم تحديد جينات البوليمر عادة بحرف واحد من الأبجدية اللاتينية يشير إلى الفهرس الرقمي (أ ب أ 2).

مثال على العمل البوليمري للجينات لدى البشر هو وراثة لون الجلد. عدة أزواج (حوالي خمسة أزواج) من الجينات السائدة غير الألليكية المسؤولة عن تخليق صبغة الميلانين، التي تحدد لون البشرة الداكن - A|، A2، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون الأنماط الجينية للأشخاص ذوي الظلال المقابلة من ألوان البشرة:

A|A|A A 2 - بشرة سوداء A^AgAg - آيا داكنة، A 2 A 2 - داكنة a!a|A 2 a 2 - فاتحة a!a,a 2 a 2 - بيضاء.

وبالإضافة إلى وراثة لون الجلد، تحدد جينات البوليمر لدى الإنسان معظم الصفات الكمية، مثل الطول، ووزن الجسم، والخصائص الفكرية، والميل إلى زيادة ضغط الدم، ومقاومة الأمراض المعدية، وغيرها.

تسمى السمات التي يتم تحديدها بواسطة عدة أزواج من الجينات غير الأليلية متعددة الجينات.

المهمة 1. تحويل الهياكل النشطة إلى هياكل سلبية:

ماذايملأ أنا آسف، ماذايخفي ماذا/الحضور/ ماذايحبط العمل ماذا ماذايقمع أنا آسف، ماذاكتل النشاط ماذا.

المهمة 2. كتابة الجمل، وفتح الأقواس:

1. السيادة المشتركة هي ظاهرة متى (حالة متغايرة الزيجوت)تظهر علامات كلا الجينين.

2. يحدث التكامل عندما يكتمل عمل جين واحد (عمل جين آخر).

3. هناك جين معرفي نادر (و)، والذي يتم قمعه في حالة متنحية متجانسة (جميع الأليلات السائدة في فصائل الدم).

4. تم حظر النشاط الجيني (الجين المعرفي في حالة متماثلة اللواقح).

ماذابسبب كيف(لأن...)

المهمة 3. تحويل الجمل البسيطة إلى جمل معقدة.

1. السمع الطبيعي يرجع إلى وجود جينتين غير متوازيتين DiE.

2. يتم تحديد لون كورولا الزهرة من خلال وجود جينين سائدين A و B.

3. يتم تحديد فصائل الدم حسب نظام ABO من خلال وراثة ثلاثة أليلات من نفس النوع (1 A، 1B، J).

المهمة 4. اقرأ المعلومات. أخبرنا كيف تختلف الجينات الأليلية وغير الأليلية:

أ) الجينات الأليلية هي جينات موجودة في أماكن متطابقة على الكروموسومات المتماثلة. يحدث التفاعل فقط في الحالة المتغايرة؛

ب) الجينات غير الأليلية هي الجينات الموجودة على الكروموسومات غير المتماثلة. يحدث التفاعل بين الجينات غير الأليلية إذا كانت مسؤولة عن تطوير سمة معينة.

المهمة 5. اقرأ النص 1 "تفاعل الجينات الأليلية" وقدم تعريفًا لكل متغير من تفاعل الجينات الأليلية.

المهمة 6. اقرأ جزءًا من نص "الرسالة" وأجب عن السؤال: "ما المقصود بـ...؟"

أ) الرعاف.

ب) الرعاف السائد.

ج) "ظاهرة بومباي"؟

المهمة 7. أخبرنا عن البوليمرات حسب الخطة التالية.

1. تعريف البوليمر.

2. اعتماد درجة ظهور السمة على عدد الجينات السائدة.

3. السمات التي تحددها جينات البوليمر.

4. مثال على العمل البوليمري للجينات.

حل المشاكل النموذجية

تفاعل الجينات الأليلية (الهيمنة غير الكاملة)

1. في البشر، الشعر المستقيم هو سمة متنحية، والشعر المجعد ليس مهيمنًا تمامًا على الشعر المستقيم؛ أي نوع من الأطفال يمكن أن ينجبه الآباء بشعر مموج؟

دعونا نحدد الجينات:

أ- الشعر المجعد

أ - شعر مستقيم

Aa هو النمط الجيني للشخص ذو الشعر المموج.

مخطط الزواج:

R: $Aa x s?Aa

الأمشاج: أ، أ، أ

و| : أأ؛ أأ، أأ؛ اه

شعر مجعد مموج شعر مستقيم

الإجابة: 25% من الأطفال لديهم شعر مجعد (LA)، و25% شعر أملس (AA)، و50% شعر مموج (Aa).

تفاعل الجينات الأليلية (السيادة المشتركة)

2. رجل ذو فصيلة الدم II (متماثل الزيجوت) تزوج من امرأة ذات فصيلة الدم III (متماثل الزيجوت). تعيين:

ب) الأنماط الجينية للآباء.

ج) كتابة مخطط الزواج؛

ه) تحديد فصائل الدم التي قد تكون لدى الأطفال؛

و) ما هو تفاعل الجينات الأليلية الذي تجلى في هذه الحالة؟