Опыты Г.Менделя.Доминантные и рецессивные признаки.

В оригинальной публикации Менделя не упоминается о группах сцепления и многие исследователи сомневаются в том, сталкивался ли он с ними, но не решился публиковать эти данные из-за опасений, что они аннулируют его закон о независимом наследовании. У посевного садового гороха семь хромосом, и,существуют догадки, что выбор Менделя из семи характеристик гороха не был случайным. Однако, даже если гены, которые он исследовал, не были расположены на отдельных хромосомах, возможно, что он просто не наблюдал сцепления из-за экстенсивного перемешивания эффектов рекомбинации.ЭпистазИсследования Менделя в растениях гороха подразумевали, что сумма фенотипа человека контролируется генами (или, как он их называл, единичными факторами): каждая характеристика отчетливо и полностью контролируется одним геном. Однако, фактически одиночные наблюдаемые характеристики почти всегда находятся под воздействием нескольких генов (каждый с двумя или более аллелями), действующих в унисон. Например, по меньшей мере восемь генов способствуют цвету глаз у людей.В некоторых случаях несколько генов могут вносить вклад в аспекты общего фенотипа без того, чтобы их генные продукты когда-либо непосредственно взаимодействовали. В случае развития органов, например, гены могут быть последовательно выражены, причем каждый ген добавляет сложность и специфичность органа. Гены могут функционировать в комплементарной или синергетической манере: два или более гена должны быть выражены одновременно, чтобы повлиять на фенотип. Гены могут также противопоставлять друг другу, так же один ген можетмодифицироватьэкспрессию другого.В эпистазе взаимодействие между генами антагонистично: один ген маскирует или мешает экспрессии другого. «Эпистаз» - это слово, образованноеот греческих корня, обозначающего «препятствие». Аллели, которые маскируются или замалчиваются, считаются гипостатичным к эпистатическим аллелям, которые егомаскируют. Часто биохимическая основа эпистаза представляет собой генный обмен, в котором экспрессия одного гена зависит от функции гена, который предшествует или следует за ним в обмене.Примером эпистаза является пигментация у мышей. Цвет шерсти дикого типа, агути (АА), является доминирующимпо отношению к сплошному окрасу (аа). Однако для производства пигмента необходим отдельный ген (C). Мышь с рецессивным c-аллелем в этом локусе неспособна продуцировать пигмент и является альбиносом, независимо от присутствующего аллеля в локусе A. Поэтому генотипы AAcc, Aacc и aacc производят один и тот же фенотип альбиноса. Скрещивание между гетерозиготами обоих генов (AaCc x AaCc) будет генерировать потомство с фенотипическим соотношением 9 агути: 3 сплошного цвета: 4 альбиноса. В этом случае ген C является эпистатическим по отношению к гену A.Рисунок 7 –У мышей пестрый цвет агути (А) доминирует над сплошной окраской, такой как черная или серая. Ген для отдельного локуса (C) отвечает за производство пигментов. Рецессивный c-аллель не продуцирует пигмент, а мышь с гомозиготным рецессивным генотипом cc представляет собой альбиноса независимо от аллеля, присутствующего в локусе A. Таким образом, ген C является эпистатическим по отношению к гену A.Эпистаз может также возникать, когда доминантный аллель маскирует экспрессию у отдельного гена. Таким образом выражается цвет плода тыквы. Гомозиготная рецессивная экспрессия W-гена (ww), связанная с гомозиготной доминантной или гетерозиготной экспрессией Y-гена (YY или Yy), вырабатывает желтые плоды, тогда как генотип wyyy вырабатывает зеленые плоды. Однако, если доминирующая копия гена W присутствует в гомозиготной или гетерозиготной форме, тыква будет давать белые плоды независимо от Y-аллелей. Скрещивание между белыми гетерозиготами обоих генов (WwYy × WwYy) будет давать потомство с фенотипическим соотношением 12 белых: 3 желтых: 1 зеленых.Наконец, эпистаз может быть взаимным: либой ген, присутствуя в доминирующей (или рецессивной) форме, выражает тот же фенотип. У растения «пастушья сумка» (Capsellabursa-pastoris), характеристика формы семени контролируется двумя генами в доминирующей эпистатической связи. Когда гены А и В оба являются рецессивнымигомозиготами (abab), семена яйцевидны по форме. Если доминирующий аллель для любого из этих генов присутствует, результатом являются треугольные семена. То есть, каждый возможный генотип, отличный от abab, приводит к треугольным семенам; скрещивание между гетерозиготами обоих генов (AaBbxAaBb) даст потомство с фенотипическим отношением 15 треугольных: 1 яйцевидных.Стоит отметить, что любая отдельная характеристика, которая приводит к фенотипическому соотношению, которое составляет 16, является типичным для взаимодействия с двумя генами. Если вспомнить фенотипический шаблон наследования для дигибридногоскрещивания Менделя, в котором рассматривались два не взаимодействующих гена, соотношение составляло 9: 3: 3: 1. Аналогичным образом, мы ожидаем, что пары взаимодействующих генов также будут отображать отношения, выраженные в виде 16 частей. Следует обратить внимание, что мы предполагаем, что взаимодействующие гены не связаны; и все так жебудут независимо распределяться в гаметы.ЗаключениеВ ходе своей экспериментальной деятельности, Грегор Мендель показал, что наследование признаков протекаетпо определенныммеханизмам, которые он смоделировал на примере посевного гороха. Впоследствии эти механизмы были сформулированы в законы.Закон расщепления гласит, что аллели отделены друг от друга во время формирования гамет. В результате каждое потомство получает только один из аллелей от каждого из родителей, которые управляют определенным признаком.Закон независимого распределения утверждает, что при образовании гамет разделение членов любой пары аллелей не зависит от разделения других пар аллеля, т. Е. Каждая пара аллелей может случайным образом объединяться с любой другой парой, что приводит к потомству, содержащему все комбинации аллелей.С использованием этих законов, Менделю удалосьобъяснить наследование многих признаков у людей, например, альбинизм, глухоту, форму ушей и цвет глаз.Список литературыБеличенко Н.И. Законы Менделя: примеры и задачи / Н.И. Беличенко. —Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2011. — 86 c. Биология для старших классовI[Электронный ресурс]. URL: https://courses.lumenlearning.com/wmopen-biology1/ (дата обращения: 01.12.2017)Божкова В.П. Основы генетики: учебное пособие / В.П. Божкова. — М.: ПАРАДИГМА, 2009. — 270 c. Бушенева Ю.И. Как правильно написать реферат, курсовую и дипломную работы / Ю.И. Бушенева. —М.: Дашков и К, 2014. — 140 c.Картель Н.А. Генетика: энциклопедический словарь / Н.А. Картель, Е.Н. Макеева, А.М. Мезенко.— Минск: Белорусская наука, 2011. — 992 c.Кашникова К.В. История медицины и фармации: учебное пособие / К.В. Кашникова. —Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2012. — 119 c. Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. Генетический аспект: учебник / Л.И. Корочкин. — М.: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 2002. — 264 c.Лавриненко В.Н. Концепции современного естествознания/ В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников. — М.: ЮНИТИ, 2000. — 203 с.Никитин А.Ф. Биология. Современный курс: пособие для поступающих в Вузы по медицинским и биологическим специальностям / А.Ф. Никитин. — СПб.: СпецЛит, 2008. — 496 c.Ярыгина В. Н. Биология: учебник в 2 т. / В. Н. Ярыгина. —М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. — Т. 2. — 560 с.