Тема: Взаимодействие генов. Сцепленное с полом наследование. Этические аспекты некоторых достижений в биотехнологии. Клонирование животных (проблемы клонирования человека). Основные достижения современной селекции культурных растений, домашних животных и микроорганизмов. Биотехнология, ее достижения и перспективы развития.
Количество часов: 6
Цель работы: Систематизировать знания.
Задание 1: Выполнить конспект по теме «Взаимодействие генов. Сцепленное с полом наследование».
1. Аллельное взаимодействие — это взаимодействие между аллелями одного и того же гена. Аллельными генами называются гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом. Ген может иметь одну, две и более молекулярных форм.
Различают полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, аллельное исключение.
Полное доминирование — это вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот не отличается от фенотипа гомозигот по доминанте, то есть в фенотипе гетерозигот проявляется только один из пары аллелей – доминантный (наследование окраски и формы семян гороха, цвета глаз и цвета волос у человека, резус-антигена и мн. др.).
Неполное доминирование – так называется вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву и имеет среднее (промежуточное) значение между ними (наследование окраски околоцветника ночной красавицы, львиного зева, окраски шерсти морских свинок и пр.).
Кодоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву, и в фенотипе гетерозигот присутствуют продукты обоих генов. Имеет место при формировании, например, IV группы крови системы (АВ0) у человека.
2. Неаллельное взаимодействие — это взаимодействие между разными генами.
Неаллельные гены — гены, расположенные или в неидентичных локусах гомологичных хромосом, или в разных парах гомологичных хромосом.
Комплементарность — вид взаимодействия неаллельных генов, при котором признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей. Имеет место при наследовании ореховидной формы гребня у кур, синей окраски баклажанов, зеленого оперения у волнистых попугайчиков и пр.
Эпистаз — вид взаимодействия неаллельных генов, при котором одна пара генов подавляет (не дает проявиться в фенотипе) другую пару генов.
Ген-подавитель называют эпистатичным (эпистатическим), подавляемый ген гипостатичным (гипостатическим).
Если эпистатичный ген — доминантный, то эпистаз также называется доминантным. Если эпистатичный ген — рецессивный, то эпистаз называется рецессивным (наследование рыжего окраса у лабродоров).
Полимерия – это вид взаимодействия двух и более пар неаллельных генов, доминантные аллели которых однозначно влияют на развитие одного и того же признака. Полимерные гены обозначаются одной буквой, аллели одного локуса имеют одинаковый цифровой индекс, например А1а1А2а2А3а3 (наследование цвета кожи человека).
Плейотропия — множественное действие генов. Плейотропное действие генов имеет биохимическую природу: один белок-фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет не только развитие данного признака, но и воздействует на вторичные реакции биосинтеза других признаков и свойств, вызывая их изменение. Развитие нескольких признаков определяется действием одного наследственного фактора (гена).
3. Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах. Известны нарушения цветового зрения, так называемая цветовая слепота. В основе появления этих дефектов зрения лежит действие ряда генов. Красно-зеленая слепота обычно называется дальтонизмом. Еще задолго до появления генетики в конце XVIII и в XIX в. было установлено, что цветовая слепота наследуется согласно вполне закономерным правилам. Так, если женщина, страдающая цветовой слепотой, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, то у их детей наблюдается очень своеобразная картина перекрестного наследования. Все дочери от такого брака получат признак отца, т. е. они имеют нормальное зрение, а все сыновья, получая признак матери, страдают цветовой слепотой.
В том же случае, когда наоборот, отец является дальтоником, а мать имеет нормальное зрение, все дети оказываются нормальными. В отдельных браках, где мать и отец обладают нормальным зрением, половина сыновей может оказаться пораженными цветовой слепотой. В основном наличие цветовой слепоты чаще встречается у мужчин. Э.Вильсон объяснил наследование этого признака, предположив, что он локализовал в Х-хромосоме и что у человека гетерогаметным (XY) является мужской пол. Становится вполне понятным, что в браке гомозиготной нормальной женщины (ХD ХD) с мужчиной дальтоником (ХDY) все дети рождаются нормальными. Однако при этом, все дочери становятся скрытыми носителями дальтонизма, что может проявиться в последующих поколениях.
Задание 2: Выполнить сообщения по теме «Этические аспекты некоторых достижений в биотехнологии. Клонирование животных (проблемы клонирования человека). Основные достижения современной селекции культурных растений, домашних животных и микроорганизмов. Биотехнология, ее достижения и перспективы развития»:
- «Этические аспекты клонирования животных»;
- «Этические аспекты клонирования человека»;
- «Основные достижения современной селекции культурных растений»;
- «Основные достижения современной селекции домашних животных»;
- «Основные достижения современной селекции микроорганизмов»;
- «Биотехнология, ее достижения и перспективы развития».