Пример 5+ множественных аллелей: подробные пояснения

Содержание

• Слайд 1

  Анализирующее скрещивание Взаимодействие аллельных генов Множественный аллелизм

• Слайд 2

  Анализирующее скрещивание

  Анализирующее скрещивание – это скрещивание особи с неопределенным генотипом (АА или Аа) с рецессивной гомозиготной особью (аа).
  Если в потомстве от такого скрещивания не наблюдается расщепления, т.е. все особи фенотипически одинаковы (Аа), то исследуемая особь гомозиготна (АА);

  Если образуется неоднородное потомство в соотношении 50/50 (1Аа:1 аа), то исследуемая особь была гетерозиготной (Аа).

  1 случай:

  Р: ААхаа;
  G: А а;
  F1: все Аа;

  1 случай:

  Р: Аахаа;
  G: А и а а;
  F1: 50% Аа и 50% аа.

• Слайд 3

  1.Доминирование

  2.Неполное доминирование

  3. Сверхдоминирование

  4. Кодоминирование

• Слайд 4

  Взаимодействие аллельных генов

  1.Доминирование.Одна аллель, называемая доминантной, полностью скрывает присутствие другой аллели (рецессивной), поэтому гетерозиготаАа имеет признаки доминантного аллеля (опыты Менделя с горохом).

• Слайд 5

• Слайд 6

  Взаимодействие аллельных генов

  2.Неполное доминирование

  У гибрида F1 признак носит промежуточный характер, т.к. доминантная аллель не полностью скрывает рецессивную, и она частично проявляется (опыты Менделя с ночной красавицей).

  А – пурпурная окраска;
  а – белая окраска;
  Аа – розовая окраска.

  Расщепление у гибридов F2для неполного доминирования1:2:1:

• Слайд 7

• Слайд 8

  Взаимодействие аллельных генов

  3. Сверхдоминирование – явление, при котором гетерозигота обладает бóльшей жизнеспособностью по сравнению с обеими гомозиготами по данной паре аллелей.

  Например, у дрозофилы известна рецессивная летальная мутация, гетерозиготы по которой обладают бóльшей жизнеспособностью (плодовитостью, продолжительностью жизни), чем доминантная гомозигота дикого типа.

  Серповидно-клеточную анемию можно также рассматривать как явление сверхдоминирования, так как у гетерозигот есть преимущество – устойчивость к малярии.

  Явление гибридной силы – гетерозиса многие ученые объясняют взаимодействием генов по типу сверхдоминирования.

• Слайд 9

  Множественный аллелизм

  У одного организма может присутствовать только 2 аллеля одного гена — Аа (по одному в каждой гомологичной хромосоме). Однако, ген мутирует неоднократно, и в популяции новые аллели накапливаются. Из таких аллелей можно составить серию со сложными отношениями между собой.

  А) Например, у кроликов известна серия аллелей по окраске шерсти. Ген А (черная окраска) доминирует над всеми, ген аш(серая) по отношению к гена аг (гималайская) и а (белая) ведет себя как доминантный, а ген агдоминирует над геном а.

  Таким образом, А > аш> аг> а.

  Интересно отметить, что кролики с генотипами ашаги аша имеют промежуточную между шиншилловым и белым – светло-серую — окраску. Здесь проявляется неполное доминирование аллели аш над аллелями аги а.

• Слайд 10

• Слайд 11

  Б). У мухи дрозофилы известна серия аллелей по цвету глаз, состоящая из 12 типов: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. до белой, определяемой рецессивным геном.

  В). Другим примером множественного аллелизма может служить система групп крови АВО, открытая Карлом Ландштейнером в 1900 году. Существуют 4 группы крови в системе АВО: О, А, В, АВ. Они определяются тремя аллелями одного гена: IА, IВ, i. Аллели IА и IВ доминантны по отношению к аллели i, но кодоминантны по отношению друг к другу.

• Слайд 12

  Взаимодействие аллельных генов

  4. Кодоминирование-проявление в гетерозиготном состоянии признаков, определяемых обеими аллелями: например, каждый из отдельных генов кодирует определенный белок, и у гетерозиготного организма синтезируются оба. Например, когда один из родителей имеет группу крови А, а второй группу крови В, то в крови их детей присутствуют белки (антигены), характерные для обеих этих групп, что приводит к образованию группы крови АВ.
  IA
  IA
  IB
  IB
  i
  i

Посмотреть все слайды

Полное доминирование

Одним из наиболее известных видов аллельного взаимодействия является полное доминирование. Если давать краткое определение этой форме взаимодействия, то это форма, при которой доминантные аллели полностью подавляют рецессивные, до такой степени, что проявление действия других аллелей, не являющихся доминантными, становится невозможным, и на фенотипическом уровне проявляется только тот признак, что задаётся доминантным аллелем. При этом, однако, в данной форме взаимодействия гетерозиготный фенотип похож на фенотип доминантных гомозигот по конкретному аллелю, поэтому в чистом виде полное доминирование может встречаться реже, чем может показаться.

Неполное доминирование

При неполном доминировании, как понятно из названия термина, рецессивный аллель у гетерозиготных организмов подавляется не полностью, а характер проявляемого признака промежуточный. Соответственно, и фенотип тоже является промежуточным между фенотипом доминантных гомозигот и фенотипом гомозигот рецессивных. Отчасти такой вид взаимодействия может исключать доминирование как таковое.

Те или иные признаки по-разному могут проявиться в потомстве скрещиваемых организмов и их чистых линий (так называется совокупность особей, которые при многократном скрещивании в каждом последующем поколении демонстрируют проявление одних и тех же признаков). Визуально эти признаки можно сравнить со смешением красок, только в потомстве между двумя живыми организмами, а на молекулярном уровне объяснить механизм неполного доминирования возможно за счёт того, что ферменты или белки от одного из родителей снижают активность, функциональные белки отвечают за появление доминантных аллелей, дефектные же — за появление рецессивных аллелей.

Но это лишь пример того, как может на практике проявляться механизм неполного доминирования, на самом деле таких примеров намного больше. В случае, если осуществляется моногибридное скрещивание, то неполное доминирование во втором поколении гибридов проявляется в расщеплении как по фенотипу, так и по генотипу (соотношение составляет 1:2:1), и это расщепление одинаковое.

Множественные аллели и резус-фактор

Введение в резус-фактор и его наследование.

Резус-фактор is белок обнаруживается на поверхности эритроцитов. Он назван в честь обезьяна-резус, в котором он был впервые обнаружен. Резус-фактор является примером множественных аллелей, что означает наличие более двух альтернативные формы гена в популяции.

У человека резус-фактор определяется один ген с двумя аллелями: резус-положительным (Rh+) и резус-отрицательным (Rh-). Однако существует более двух аллелей, которые существуют у генофонд of население, что делает его примером множественных аллелей.

Наследование резус-фактора следует простой узор. Если оба родителя являются Rh+, их ребенок также будет Rh+. Если один родитель это Rh+, а другой Rh-, есть вероятность 50% который ребенок будет Rh+. Наконец, если оба родителя являются Rh-, их ребенок также будет Rh-.

Объяснение резус-положительных и резус-отрицательных групп крови

Наличие или отсутствие резус-фактора определяет, будет ли персона и Резус-положительная или резус-отрицательная группа крови. Лица, у которых в эритроцитах есть резус-фактор, считаются резус-положительными, а те, у кого резус-фактор отсутствует, классифицируются как резус-отрицательные.

резус-положительный группы крови чаще встречаются в общая численность населения, С приблизительно 85% людей с Rh+. С другой стороны, Резус-отрицательный группы крови встречаются реже, с только около 15% людей, у которых отсутствует резус-фактор.

Важно отметить, что резус-фактор не влияет основная классификация групп крови, который определяется система АВО. Система АВО классифицирует группы крови в четыре основные группы: А, Б, АВ и О

Резус-фактор is дополнительный фактор что еще больше уточняет классификация групп крови.

Дискуссия о влиянии резус-фактора на эритробластоз плода

Эритробластоз плода, также известный как гемолитическая болезнь of новорожденный, Является условие это может произойти, когда есть несовместимость между резус-фактором мама и плод. Это условие возникает, когда резус-отрицательная мать осуществляет резус-положительный плод.

Во время беременности, если мамаКровь человека вступает в контакт с резус-фактором плода, ее иммунная система могут вырабатывать антитела против резус-фактора. Эти антитела может пересечь плацента и атаковать красные кровяные тельца плода, что приводит к разрушение эритроцитов и потенциально вызывая тяжелые осложнения.

Предотвращать эритробластоз плода, резус-отрицательные матери которые несут резус-положительный плод даны лекарство под названием Резус-иммуноглобулин. Это лекарство помогает предотвратить мамаиммунная система человека от выработки антител против резус-фактора, снижения риск осложнений для плода.

В заключение, резус-фактор является примером множественных аллелей, при этом наличие или отсутствие резус-фактора определяет, есть ли у человека Резус-положительная или резус-отрицательная группа крови. Понимание наследство Изменения резус-фактора имеют решающее значение в лечении риск of эритробластоз плода и обеспечение Здоровье как мама и плод.

Неполное доминирование

При полном доминировании и сверхдоминировании проявление признака не зависит от количества (два или один) доминантных аллелей в генотипе. Тем не менее в природе часто встречаются ещё и другие типы взаимодействия аллельных генов. Причина может состоять в том, что рецессивный аллель не даёт функционального продукта, но характеристика зависит от количества копий доминантного аллеля в генотипе. Например, окрас цветов в красный цвет у львиного зева Antirrhinum majus зависит от количества красного пигмента, а он образуется вследствие активности фермента, который контролируется определённым геном:

• два гена АА обуславливают интенсивный красный окрас;
• гомозигота аа (отсутствие фермента и, соответственно, пигмента) характеризуется белым окрасом цветков;
• гетерозигота имеет в два раза меньшую интенсивность окраса в отличие от гомозиготы по доминантному аллелю (в два раза меньше фермента и пигмента) — цветы розового цвета.

Аналогично наследуется кучерявость перьев голубей: особь, гетерозиготная по гену кучерявости, имеет волнистые перья. Такой тип взаимодействия аллельных генов называется неполным доминированием. При неполном доминировании гетерозигота характеризуется фенотипом, отличным от обеих гомозигот — с этой поправкой первый закон Менделя остаётся без изменений. Что касается результатов скрещивания гетерозигот, то расщепление по генотипу и фенотипу будут совпадать и составлять 1:2:1.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что такое множественные аллели? Можете ли вы привести пример?

Ответ: Множественные аллели разные вариации гена, существующего в популяции. Пример is система группы крови АВО, где присутствуют три аллеля: А, В и О.

Вопрос: Что такое множественный аллелизм? Можете ли вы привести пример?

A: Множественный аллелизм Это наличие более двух аллелей определенного гена в популяции. Пример is система человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), который имеет несколько аллелей, которые способствуют иммунные ответы.

Вопрос: Что такое генетическая изменчивость?

Ответ: Генетическая изменчивость относится к разнообразию генетических признаков внутри популяции или среди людей.

Вопрос: Как поддерживается генетическая изменчивость в популяциях?

Ответ: Генетическая изменчивость поддерживается в популяциях посредством таких процессов, как мутация, генетическая рекомбинация, и поток генов.

Вопрос: Каковы примеры генетических вариаций у людей?

Ответ: Примеры генетическая вариация у отдельных людей включают различия в цвете глаз, росте, группе крови и восприимчивости к некоторые заболевания.

Вопрос: Что такое экспрессия генов?

A: Выражение is процесс с помощью которого информация от гена используется для создания функциональный продукт, Такие, как белок.

Вопрос: Что такое генетические мутации?

A: Генетические мутации изменения в последовательность ДНК гена, что может привести к изменениям белок произведено или его функция.

Вопрос: Что такое генетические нарушения?

A: Генетические расстройства Это состояния, вызванные отклонениями в один или несколько генов, Что приводит к характерные черты or проблемы со здоровьем.

Ответы на экзаменационные билеты

Сочетание всех этих аллелей определяет соответствующие группы крови, а именно:

Гетерозиготы IАI0 и IBI0 не отличаются по фенотипу от гомозигот. В настоящее время генетические исследования групп крови, т. е. установление генов, определяющих антигенные различия, показывают, что каждая группа зависит от целого ряда аллелей однозначного действия (А1, А2, А3 или В1, В2, В3 и т. д.). Кроме того, некоторые авторы считают, что существуют люди с генотипами I0I0 (т. е. ii), имеющие 0 группу крови, эритроциты которых обладают антигенными свойствами и имеют соответствующие антитела.

Группы крови у крупного рогатого скота также определяются сериями множественных аллелей. Изучение наследственной детерминации групп крови составляет предмет исследования новой, чрезвычайно перспективной области генетики, называемой иммуногенетикой.

В настоящее время не совсем ясно, все ли локусы могут иметь серии множественных аллелей. Предполагалось, что последние обнаруживаются лишь для некоторых локусов хромосом. Но по мере исследования отдельных генов у наиболее изученных форм, в свете современных данных о строении гена, складывается впечатление, каждый локус может быть представлен серией множественных аллелей с большим или меньшим числом членов. Следует отметить, что у близких видов встречаются сходные серии аллелей (например, в пределах отряда грызунов и др.). Это говорит о гомологии наследственной изменчивости идентичных локусов хромосом у родственных видов.

Таким образом, исследование множественного аллелизма показывает, что ген как наследственная единица может мутировать в ряд состояний.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Свойства аллельных генов

Интересно, что рецессивные аллели могут передаваться по наследству, но они не могут проявляться у гетерозиготных особей. Доминантные же аллели напрямую влияют на то, какой именно признак может проявиться в фенотипе организма. При этом, в зависимости от генотипа, проявление может осуществиться не только как признаки (это невозможно в случае, если генотип одинаковый), но и в форме различий на фенотипическом уровне. Дело в том, что взаимодействие генотипа с окружающей средой может оказывать значительное влияние на фенотип организма. Проявляться гены на фенотипическом уровне могут ещё и по той причине, что взаимодействия в генотипе происходит не только между двумя генами, а между всеми генами, входящими в генотип.

Различие между множественными аллелями и полигенным наследованием

Дифференциация между множественными аллелями и полигенными признаками

Когда дело доходит до понимания генетическая вариация и закономерности наследования, важно различать множественные аллели и полигенные признаки. Пока обе концепции включать в себя наследство генетических признаков, они действуют в различными способами

Множественные аллели означают наличие более двух аллелей для определенного гена в популяции. Аллель is вариант формы гена, и каждый ген обычно имеет две аллели, по одной унаследованной от каждого родителя. Однако в случае нескольких аллелей их может быть более двух. альтернативные формы гена в популяции.

С другой стороны, полигенные признаки предполагают взаимодействие нескольких генов для определения одной характеристики. В отличие от множественных аллелей, которые фокусируются на вариациях внутри один ген, учитываются полигенные признаки комбинированные эффекты из нескольких генов. Эти черты часто зависят от взаимодействия несколько генетических локусов, каждый вносит свой вклад небольшой эффект в общий фенотип.

Объяснение того, как несколько аллелей определяют одну характеристику

Чтобы лучше понять, как несколько аллелей определяют одну характеристику, давайте рассмотрим пример человеческая кровь типы. ABO система группы крови определяется тремя аллелями: А, В и О. Каждый человек наследует две аллели, по одной от каждого родителя, в результате чего шесть возможных генотипов: АА, АО, ВВ, БО, АВ и ОО.

Наличие или отсутствие специфических антигенов на поверхности эритроцитов определяет группу крови человека. Аллельные коды А для антигена А, коды аллелей B для антигена B и коды аллелей О для ни антиген. Комбинация этих аллелей определяет группу крови человека, которая может быть A, B, AB или O.

In этот пример, множественные аллели ген АВО взаимодействует в особый способ для определения группы крови человека. Аллели А и В являются кодоминантными, то есть если человек наследует аллели A и B, у них будет группа крови АВ. Аллель О рецессивен, поэтому особи с генотип ОО будет группа крови О.

Сравнение количества аллелей и цепей ДНК, участвующих в каждом типе наследования.

При сравнении номер аллелей и Нити ДНК участвует в каждый шаблон наследованиямножественные аллели и полигенные признаки различаются по их сложность.

В случае нескольких аллелей их может быть более двух. альтернативные формы гена в популяции. Это означает, что может быть несколько вариаций гена, каждый из которых представлен другой аллель, Например, в ABO система группы крови, имеется три аллеля: А, В и О.

С другой стороны, полигенные признаки предполагают взаимодействие нескольких генов для определения одной характеристики. Это означает, что несколько Нити ДНК участвуют в выражении черта. Каждый ген способствует небольшой эффект в общий фенотип, и комбинированные эффекты of эти гены привести к непрерывный диапазон of фенотипическая вариация. Примеры полигенных признаков включают рост, цвет кожии интеллект.

Таким образом, множественные аллели и полигенные признаки два разных понятия in Исследование генетического наследования. Множественные аллели относятся к существованию более двух аллелей для определенного гена в популяции, тогда как полигенные признаки предполагают взаимодействие нескольких генов для определения одной характеристики. Понимание эти концепции помогает нам понять всю сложность генетическая вариация и шаблоны наследования в оба человека и населения.

Множественный аллелизм: что это такое в генетике

Аллельные гены расположены на идентичных участках, которые называют локусами, на гомологичных хромосомах.

На первых уроках генетики в теории подразумевалось, что одинаковый локус гомологичных хромосом представлен парой аллелей: A и a, В и b, С и с и другими. Данные состояния формируются в результате прямой и обратной мутаций.

В действительности для него характерно несколько измененных состояний. В некоторых случаях их исчисляют десятками и сотнями. Ген А способен мутировать в состояние  или ген В в другом локусе — в состояние   и другие.

Изобразим схематично множественный аллелизм:

Множественный аллелизм, примеры, механизм возникновения. Наследование групп крови по системе АВО.

В одной гамете два аллеля находиться не могут. Взаимодействие между аллельными генами рассматривается как различные типы доминирования. Исследования проводятся при моногибридном скрещивании. Типы доминирования: 1.Полное 2.Неполное 3.Кодоминирование 4.Сверхдоминирование Полное доминирование – форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет проявление другого (рецессивного) и таким образом определяет проявление признака как у доминантных гомозигот, так и у гетерозигот. При неполном доминировании гетерозиготы имеют фенотип, промежуточный между фенотипами доминантной и рецессивной гомозиготы. Например, у душистого горошка известны 2 расы – с красными и белыми цветами. Гибриды, полученные при скрещивании этих рас, имеют промежуточную розовую окраску. При неполном доминировании наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу 1:2:1 Кодоминирование — тип взаимодействия аллелей, при котором оба аллеля в полной мере проявляют своё действие. В результате, так как проявляются оба родительских признака, фенотипически гибрид получает не усреднённый вариант двух родительских признаков, а новый вариант, отличающийся от признаков обеих гомозигот. Типичный пример кодоминирования – наследование групп крови системы АВО у человека. Сверхдоминирование заключается в том, что у доминантного аллеля в гетерозиготном состоянии иногда отмечается более сильное проявление, чем в гомозиготном состоянии. Во втором поколении вновь появляется расщепление в соотношении 1:2:1. В фенотипе у 1 части особей проявляется признак одного из родителей, в фенотипе 2 частей проявляется признак как у гибридов первого поколения, в фенотипе ещё 1 части проявляется признак как у второго из родителей .Так, у дрозофилы известна рецессивная летальная мутация, гетерозиготы по которой обладают большей жизнеспособностью, чем гомозиготные мухи дикого типа. Множественный аллелизм- наличие у гена множественных аллелей. Создается так называемая серия аллелей, “рассеянных” в популяции данного вида. Итак, разнообразные стойкие состояния одного и того же гена, занимающего определенный локус в хромосоме, представленные то в виде нормального аллеля, то в виде мутации, получили название множественных аллелей. Примером множественного аллелизма может служит система групп крови АВО,

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Date: 2016-05-23; view: 500; Нарушение авторских прав

Понравилась страница? Лайкни для друзей:

Сверхдоминирование

Наконец, сверхдоминирование. Так называют ту форму аллельного взаимодействия, в которой у гетерозиготных особей признак проявляется намного сильнее, нежели у гомозиготных. Иными словами, гетерозиготные организмы имеют преимущество над гомозиготными.

Внешне признаки, характерные для сверхдоминирования, обычно не проявляются, поскольку не проявляются на фенотпическом уровне, но проявление происходит именно на биохимическом уровне. Однако за счёт этого возникает то, что называется гетерозисом, то есть, явление превосходства гибридного потомства над родительскими организмами, проявляющееся в том, что потомство более жизнеспособно, лучше развивается, более плодовито и более продуктивно в своих действиях. Также сверхдоминирование, к примеру, может позволить популяции гетерозиготных живых организмов, подверженной тем или иным рискам, выработать устойчивость перед этими рисками, которые обычно приводят к гибели гомозиготных.

В отдельных случаях аллели, с которыми связано всё, что имеет отношение к сверхдоминированию, могут быть рецессивно летальными, и лишь благодаря гетерозиготному преимуществу они остаются в популяции и не оказываются подавленными.

Основные характеристики

В процессе исследования мутаций серии множественных аллелей было сделано несколько выводов:

1. Каждый аллель данной серии имеет способность формироваться мутационно с помощью аллеля дикого вида или какого-то другого элемента этой серии.
2. Каждый аллель из серии способен мутировать в другой — как прямо, так и обратно.
3. Любой член серии обладает индивидуальной частотой мутации.
4. Серии множественных аллелей в случае неодинаковых локусов способны обладать отличающимся количеством членов.

Наследование членов серии множественных аллелей происходит, согласно менделевским законам. В этом случае работают следующие правила:

• серия множественных аллелей, характерная для любого диплоидного организма, может быть представлена в одно и то же время лишь парой каких-либо ее членов, к примеру, и другие;
• любой из членов серии является полной или неполной доминантой по сравнению с остальными членами, к примеру, и другие;
• если члены из одинаковой серии, то их воздействие распространяется на идентичный признак, вместе с тем, возможно проявление множественного эффекта.

Множественный аллелизм

Если в популяции живого вида присутствует более, чем два аллеля конкретного гена, то тогда имеет место быть множественный аллелизм. В таком случае взаимодействие может быть совершенно разным. К примеру, одни аллели доминируют над другой или другими, но если какие-то из них одновременно проявлены на генотипическом уровне, то они могут взаимодействовать друг с другом по принципу кодоминирования, не пытаясь подавлять друг друга.

По принципу множественного аллелизма наследуются группы крови у человека, определяется совместимость высших растений в процессе опыления, по этому же принципу возможно определить то, какой может быть тип спаривания у тех или иных видов грибов, какой окраски окажется шерсть у млекопитающих, какого цвета будут глаза у мух-дрозофил, какой рисунок возникнет на листьях некоторых видов растений (в частности, у белого клевера). Поэтому можно смело говорить о том, что в природе множественный аллелизм представлен достаточно широко.

Есть также крупные молекулы белка, встречающиеся среди бактерий и микроорганизмов, а также у животных и растений, и различаются они за счёт аллелей конкретного гена. Подобные молекулы называются аллозимами.

Полное доминирование

Одним из главных понятий в генетике является понятие признака — некоторой определённой особенности организма или его части, по которой особь отличается от другой. Признаком в генетическом понимании можно считать любую характеристику на уровне внешних черт, физиологических или биохимических особенностей:

• вес;
• цвет;
• рост;
• набор веществ определённого типа в органах и клетках;
• совокупность определённых белков и так далее.

Все признаки одного организма называются фенотипом. Мендель осознал, что все характеристики, которые можно использовать в генетическом анализе, должны выявляться постоянно (независимо от возраста, внешних условий и другого) и должны иметь два или более альтернативных проявлений.

Аллельные гены (аллели) — это гены, отвечающие за один признак, но в разных его проявлениях (например, цвет семян — это один признак, который кодирует один ген, но проявляться может или жёлтый, или зелёный в зависимости от того, какой аллель является доминирующим).

Скрещивание, в котором проводится анализ одной пары альтернативных характеристик, называется моногибридным. Например, цвет семян гороха определяется геном sgr. Нормальный (доминантный) аллель этого гена будет обозначаться как А (он даёт функциональный продукт, который обуславливает разрушение хлорофилла и, соответственно, жёлтый цвет семян), а мутантный рецессивный аллель (ген не даёт функционального продукта, и семена остаются зелёными) как а. Именно поэтому такая мутация, когда теряется способность кодировать полноценный продукт, и обуславливает появление рецессивной формы этого гена.

Механизм возникновения

Разберем, как происходит наследование серии аллелей одинакового гена с объяснениями фактов проявления множественного аллелизма. Известно, что грызунам, к примеру, кроликам, свойственна серия множественных аллелей в зависимости от цвета шерстяного покрова, включая:

• черный;
• шиншилла;
• гималайский горностаевый;
• неполный альбинос;
• полный альбинос (белая окраска кролика, у которого красные глаза).

Если скрестить черных кроликов с гималайскими, обладающими белоснежной шерстью, черными кончиками ушей, лап, хвоста и мордочки, в F1 каждый из потомков приобретет черную окраску. Второе поколение характеризуется расщеплением в отношении 3 черных к 1 гималайскому.

Процесс скрещивания гималайского кролика с альбиносом приводит к рождению гибридов F1, которые имеют признаки первого родителя. При этом в F2 можно наблюдать расщепление (3 гималайских на 1 альбиноса).

В результате любые два члена этой серии ведут себя в расщеплении по аналогии с одной аллельной парой. В том случае, когда члены серии были неаллельными, допустимо расщепление по механизму дигибридного или полигибридного скрещивания. В действительности этого не происходит. Тест других мутаций в данной серии демонстрирует в каждом из случаев наличие моногибридного расщепления.

Согласно результатам аналогичных исследований в области генетики, было выдвинуто предположение о наличии у гена альбинизма нескольких состояний. Как правило, подобной серии присваивают обозначение, исходя из наименования признака, обнаруженного первым, либо руководствуясь обобщенным характером воздействия рассматриваемого локуса, имеющего способность мутировать в неодинаковые состояния.

Рассмотрим в качестве примера обозначение серии множественных аллелей гималайского альбинизма у кролика:

Члены ряда серии аллелей способны определять разное формирование признаков и участвовать в неодинаковых доминантно-рецессивных взаимоотношениях. Часто наблюдается неполное доминирование. Альбинизм является рецессивным относительно каждого члена рассматриваемой серии. Это аморфная мутация. При этом аллель гималайской окраски является гипоморфной мутацией.

Значение в природе

В одинаковых видах растительных и животных организмов можно наблюдать представление целого ряда локусов серией множественных аллелей. Данный ряд выявлен у крупного рогатого скота, кроликов, мышей, морских свинок, дрозофилы, а также у кукурузы, табака, гороха и других организмов.

Серии множественных аллелей выявлены у человека. Явление получило распространение в природе, благодаря приобретению множественным аллелизмом приспособительного значения за счет увеличения запаса мутационной изменчивости в эволюционном процессе.

Практическое значение исследований в области множественного аллелизма можно определить на примере групп крови человека. Всего их четыре: А, В, АВ и 0. При переливании человеку с группой 0 крови из любой другой группы вероятен смертельный исход. Явление имеет объяснение. Эритроциты группы АВ включают в себя пару антигенов:

• группа А — антиген А;
• группа В — антиген В.

Вместе с тем, группа 0 исключает наличие данных антигенов. Четыре группы крови отличаются сывороткой:

• группа 0 обладает парой антител в виде  и ;
• группа А имеет в сыворотке антитело 
• группа В имеет в сыворотке антитело 
• сыворотка группы АВ не обладает антителами  и 

Продемонстрируем наглядно, как взаимодействуют антигены эритроцитов (А, В) антител сыворотки (и  ) для каждой из четырех групп крови:

Заметим, что в определенных ситуациях отсутствует совместимость между разными группами крови. В ряде случаев группы крови оказываются несовместимыми. Причиной этому является реакция агглютинации антитела  с эритроцитами групп крови А и АВ, а также антитела   с эритроцитами групп крови В и АВ.

В результате происходит слипание эритроцитов донора. Группы крови стабильны на протяжении всей жизни людей. При этом механизм наследования групп крови отличается высокой точностью, что позволяет использовать его при исследованиях в области судебной медицины.

Кодоминирование и множественный аллелизм

Аналогичные расщепления характерны и для кодоминирования с той разницей, что потомки от скрещивания гомозигот разных типов будут характеризоваться наличием фенотипических признаков обоих родителей одновременно. То есть в этом случае оба аллеля являются доминантными: образуют функциональные продукты, которые немного отличаются по некоторым характеристикам. Такая ситуация довольно часто наблюдается для ферментов, когда два аллеля обуславливают синтез двух белков — изоферментов — с практически одинаковой активностью, но при этом они отличаются молекулярной массой (один из белков имеет дополнительный структурный домен и так далее).

Эти примеры требуют важного уточнения. Поскольку в двух гомологичных хромосомах могут находиться только два разных аллеля одного гена, ещё не означает, что в группе особей ген обязательно имеет два аллеля

На самом деле, в большинстве случаев гены существуют в виде нескольких (теоретически неограниченное количество) разных аллелей. Это явление получило название множественный аллелизм.

https://youtube.com/watch?v=FHkFuzgLBm0

Одним из примеров множественного аллелизма является система групп крови АВ0. Хорошо известны четыре группы крови — 0, А, В и АВ — определяются тремя аллелями одного гена: ІА, ІВ, і0. Аллели ІА и ІВ являются кодоминантными (отвечают за формирование на поверхности эритроцитов антигенов двух типов — А и В), но при этом доминируют над аллелем і0, который не продуцирует ни одного антигена.