Основные закономерности наследования. Множественный аллелизм

Регламент

Явление множественного аллелизма широко распространено в природе. Многочисленные варианты, представленные в генофондах популяций всех видов, являются следствием многочисленных мутаций одного и того же локуса. Они увеличивают генетическое разнообразие, создавая базис для естественного отбора. У человека это явление наиболее хорошо изучено на примере групп крови по системе АВО.
Вопросы по разделу «Множественный аллелизм» включены в экзаменационные билеты курсового экзамена и тестовые задания промежуточной аттестации.
Актуальность

Множественные аллели

Группы крови контролируются аутосомным геном. Локус этого гена обозначают буквой I (от слова «изогемагглютиноген»), а три его аллеля – буквами A,B и 0. Аллели A и B доминантны в одинаковой степени, а аллель 0 рецессивен по отношению и к тому, и к другому.
Наследование групп крови AB0

Наследование групп крови AB0

Если же человек гетерозиготен IA IB, его эритроциты несут оба антигена: А и В (группа крови АВ, или IV), что является случаем кодоминирования.
Наследование групп крови AB0
Кодоминантность – это явление, при котором два или более аллей не проявляют в полной мере доминантность или рецессивность, потому что в гетерозиготном состоянии ни один из них не доминирует над другим.

При переливании крови, очень важно, чтобы кровь получаемая реципиентом, была совместима с его собственной. В случае несовместимости наблюдается особого рода иммунная реакция. Происходит это потому, что мембрана эритроцитов несет на поверхности гликопротеины – агглютиногены, которые действуют как антигены и реагируют с антителами – агглютининами, содержащимися в плазме крови реципиента.
В результате этого взаимодействия донорские эритроциты агглютинируют, т.е. слипаются друг с другом после связывания с антителами реципиента.
Известно несколько эритроцитарных антигенов, которым соответствуют разные системы групп крови. Наиболее известная из них – система AB0, речь о которой шла ранее.
Природа антигенов и антител
Гемотрансфузия

При переливании крови необходимо выяснить, что может произойти с эритроцитами донора. Если есть вероятность их агглютинации, то переливание проводить нельзя.
В таблице показаны результаты смешивания крови разных групп.
Природа антигенов и антител
Гемотрансфузия

Лица с группой 0 (I) являются универсальными донорами, поскольку их кровь можно перелить любому человеку. Их эритроциты не несут антигенов, следовательно не могут агглютинировать при контакте с чужой плазмой. Правда в его собственной крови находятся антитела a и b, поэтому при массивных переливаниях опасность агглютинации существует, и группы крови должны совпадать.
Лица с группой AB (IV) – универсальные реципиенты: они могут получать кровь любой группы, так как у них нет агглютиногенов, учитывая сделанную выше оговорку.
Природа антигенов и антител
Гемотрансфузия

Пример решения задач на множественный аллелизм
Задача
У человека глухонемота наследуется как аутосомный рецессивный признак. Определить вероятность рождения глухонемого ребенка с I группой крови, если известно, что родители фенотипически здоровы, но обе бабушки будущего ребенка были глухонемыми и имели I группу крови. Один из родителей имеет III, а другой – II группу.

Оформить протокол практического занятия:
Зарисовать Drasophila melanogaster, записать ее характеристику
Записать и решить задачи
Задания для подготовки к теме №2

Тело нормальной мушки серо-коричневого цвета, величиной около 3мм. Глаза ярко-красные, расположены по бокам головы. Крылья плоские, в спокойном состоянии расположены вдоль тела, одно крыло налегает на другое, выступают за брюшко на 1/3.
Самки крупнее самцов, имеют заостренное на конце брюшко с хорошо заметными пигментными кольцами.
Самцы мельче самок, имеют более узкое, лишенное заостренного конца брюшко. Пигментные кольца самцов на конце брюшка сливаются в единое пятно. Но главный отличительный признак самцов - наличие копулятивного аппарата в нижней оконечности брюшка и гребешков на проксимальных члениках лапок передних ног (гребешки видны только при достаточном увеличении).
Препараты

Задачи
Задача №1
В семье первый ребенок родился с первой группой крови, второй ребенок с четвертой группой крови.
Определить генотипы родителей и возможных детей в этой семье.
Задача №2
У фенотипически здоровых родителей первый ребенок мальчик, страдающий альбинизмом, второй – здоровая девочка с I группой крови.
Определить вероятность рождения здорового мальчика с III группой крови в этой семье, если известно, что отец имеет II, а мать – Ш группу крови.

Третий закон правило Менделя.
Цитологические основы третьего закона Менделя.
Явление сцепления генов - ограничение проявления третьего закона Менделя (пример у D.melanogaster).
Цитологические основы явления сцепления генов.
Хромосома как группа сцепления;
Кроссинговер как причина нарушения абсолютного сцепления генов.
Линейное расположение генов. Генетическое картирование.
Основные положения хромосомной теории наследственности.
Вопросы для самоподготовки к теме №3

1. Частота кроссинговера обратно пропорциональна:
а) взаимоудаленности генов, принадлежащих к разным группам сцепления;
б) близости генов, принадлежащих к одной группе сцепления;
в) близости генов, принадлежащих к разным группам сцепления;
г) взаимоудаленности генов, принадлежащих к одной группе сцепления.
2. Число групп сцепления генов у мужчины (без учета митохондриальной ДНК):
а) 46; б) 24; в) 23; г) 2.
3. В финале классического опыта Моргана (скрещивали дрозофил с серым телом и длинными крыльями и дрозофил с темным телом и короткими крыльями) получили:
а) расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1;
б) расщепление по фенотипу в соотношении 41,5:8,5:8,5:41,5;
в) расщепление по фенотипу в соотношении 3:1;
г) единообразие гибридов.
4. Причиной нарушения закона сцепленного наследования является:
а) независимое расхождение гомологичных хромосом в 1 делении мейоза;
б) независимое расхождение хроматид во II делении мейоза;
в) перекрест хромосом во время мейоза;
г) все перечисленные процессы.
5. Единицей расстояния между генами является:
а) сантивавилида; б) сантименделида;
в) сантиморганида; г) сантивейсманида.
Демонстрационный вариант теста

6. Частным случаем закона Моргана является закон:
а) Геккеля-Мюллера; б) Г.Менделя; в) И.Мечникова; г) Н. Вавилова.
7. Условием, необходимым для проявления законов Менделя, являются:
а) полное доминирование; б) наличие летальных генов;
в) сцепление генов; г) верны все ответы.
8. Сцепленными называются гены, находящиеся в:
а) разных парах гомологичных хромосом;
б) разных парах негомологичных хромосом;
в) одной паре негомологичных хромосом
г) одной паре гомологичных хромосом.
9. В период мейоза кроссинговер происходит во время:
а) профазы 2; б) метафазы 2; в) анафазы 1; г) профазы 1.
10 Генотип особи АаВв. Сколько кроссоверных гамет образуется, если гены АВ и аb сцеплены и расстояние между ними 10 сантиморганид?
а) 5% Ab и 5% aB; б) 10% Ab и 10% aB; в) 5%% AВ и 40% ab; г) 10% AВ и 10% ab.
Демонстрационный вариант теста