Что такое полимерия в генетике
Полимерия
Полимери́я — взаимодействие неаллельных множественных генов, однонаправленно влияющих на развитие одного и того же признака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.
Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопительной) полимерии степень проявления признака зависит от суммарного действия нескольких генов. Чем больше доминантных аллелей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепление в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании происходит в соотношении 1:4:6:4:1, а в целом соответствует третьей, пятой (при дигибридном скрещивании), седьмой (при тригибридном скрещивании) и т.п. строчкам в треугольнике Паскаля.
При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании — 15:1.
Пример полимерии — наследование цвета кожи у людей, который зависит (в первом приближении) от четырёх генов с кумулятивным эффектом.
См. также
Смотреть что такое «Полимерия» в других словарях:
ПОЛИМЕРИЯ — (греч.; этим. см. полимеризм). Многосложность; одинаковый процентный состав при неодинаковой постоянной химической пропорции. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ПОЛИМЕРИЯ греч.; этимологию см.… … Словарь иностранных слов русского языка
ПОЛИМЕРИЯ — ПОЛИМЕРИЯ. 1) П. в гене тике термин, предложенный А. Лангом (A. Lang, 1910) для явлений наследственности, при к рых различные степени выражения тождественных наследственных признаков определяются количеством однозначно действующих генов. Впервые… … Большая медицинская энциклопедия
полимерия — многочисленность, многосложность, полигения Словарь русских синонимов. полимерия сущ., кол во синонимов: 3 • многосложность (14) • … Словарь синонимов
ПОЛИМЕРИЯ — (полигения) обусловленность одного сложного признака многими генами, действие которых суммируется в признаке … Большой Энциклопедический словарь
ПОЛИМЕРИЯ — (от греч. polymereia многосложность), один из типов взаимодействия генов, при к ром степень развития одного и того же признака обусловлена влиянием ряда т. н. полимерных генов (проявляющихся сходным образом). П. открыта в 1909 Н. Г. Нильсоном Эле … Биологический энциклопедический словарь
Полимерия — (хим.). При слове изомерия (XII, 870) уже было указано,что Берцелиус предложил называть полимерными тела одного и того жеэлементарного и процентного состава, но обладающие частицами различнойвеличины. Между полимерами можно различить несколько… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
ПОЛИМЕРИЯ — (от греч. polymereia многообразие) англ. polymerism; нем. Polymeric. Зависимость развития одного и того же признака или свойства организма от нескольких независимых, но однозначных по действию генов. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии
полимерия — Взаимодействие полимерных генов; различают кумулятивную П. (взаимодействие полигенов), при которой признак определяется доминантными аллелями разных генов, и некумулятивную П. (взаимодействие полимерных генов), при которой для полной выраженности … Справочник технического переводчика
полимерия — (полигения), обусловленность одного сложного признака многими генами, действие которых суммируется в признаке. * * * ПОЛИМЕРИЯ ПОЛИМЕРИЯ (полигения), обусловленность одного сложного признака многими генами, действие которых суммируется в признаке … Энциклопедический словарь
полимерия — polymery полимерия. Взаимодействие полимерных генов
; различают кумулятивную П. (взаимодействие полигенов
), при которой признак определяется доминантными аллелями разных генов, и некумулятивную П.… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
полимерия — (поли + греч. meros часть) в генетике обусловленность количественного фенотипического признака суммарным действием нескольких неаллельных генов, эффект каждого из которых по отдельности незначителен … Большой медицинский словарь
Полимерия
Это вид взаимодействия двух и более пар неаллельных генов, доминантные аллели которых однозначно влияют на развитие одного и того же признака. Полимерное действие генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной полимерии интенсивность значения признака зависит от суммирующего действия генов: чем больше доминантных аллелей, тем больше степень выраженности признака. При некумулятивной полимерии количество доминантных аллелей на степень выраженности признака не влияет, и признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей. Полимерные гены обозначаются одной буквой, аллели одного локуса имеют одинаковый цифровой индекс, например А1а1А2а2А3а3.
Кумулятивная полимерия имеет место при наследовании окраски зерновок пшеницы, чешуек семян овса, роста и цвета кожи человека и т.д.
P | ♀A1A1A2A2 черные чешуйки | × | ♂a1a1a2a2 белые чешуйки |
Типы гамет | | | |
F1 | A1a1A2a2 серые чешуйки, 100% | ||
P | ♀A1a1A2a2 серые чешуйки | × | ♂A1a1A2a2 серые чешуйки |
Типы гамет | | |
♂ | A1A2 | A1a2 | a1A2 | a1a2 |
♀ | ||||
A1A2 | A1A1A2A2 черные | A1A1A1a2 темно-серые | A1a1A2A2 темно-серые | A1a1A2a2 серые |
A1a2 | A1A1A2a2 темно-серые | A1A1a2a2 серые | A1a1A2a2 серые | A1a1а2a2 светло-серые |
a1A2 | A1a1A2A2 темно-серые | A1a1A2a2 серые | a1a1A2A2 серые | a1a1A2a2 светло-серые |
a1a2 | A1a1A2a2 серые | A1a1a2a2 светло-серые | a1a1A2a2 светло-серые | a1a1a2a2 желтые |
Черные чешуйки семян у овса — 1/16, темно-серые чешуйки семян у овса — 4/16, серые чешуйки семян у овса — 6/16, светло-серые чешуйки семян у овса — 4/16, желтые чешуйки семян у овса — 1/16. Расщепление по фенотипу 1:4:6:4:1.
Некумулятивная полимерия имеет место при наследовании формы плодов пастушьей сумки.
P | ♀A1A1A2A2 треугольные | × | ♂a1a1a2a2 овальные |
Типы гамет | | | |
F1 | A1a1A2a2 треугольные, 100% | ||
P | ♀A1a1A2a2 треугольные | × | ♂A1a1A2a2 треугольные |
Типы гамет | | |
♂ | A1A2 | A1a2 | a1A2 | a1a2 |
♀ | ||||
A1A2 | A1A1A2A2 треугольные | A1A1A1a2 треугольные | A1a1A2A2 треугольные | A1a1A2a2 треугольные |
A1a2 | A1A1A2a2 треугольные | A1A1a2a2 треугольные | A1a1A2a2 треугольные | A1a1а2a2 треугольные |
a1A2 | A1a1A2A2 треугольные | A1a1A2a2 треугольные | a1a1A2A2 треугольные | a1a1A2a2 треугольные |
a1a2 | A1a1A2a2 треугольные | A1a1a2a2 треугольные | a1a1A2a2 треугольные | a1a1a2a2 овальные |
Треугольная форма плодов у пастушьей сумки — 15/16, овальная форма плодов у пастушьей сумки — 1/16.
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.
Плейотропное действие генов впервые было обнаружено Г. Менделем, который установил, что у растений с пурпурными цветками всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого или бурого цвета. То есть развитие этих признаков определяется действием одного наследственного фактора (гена).
У человека встречается рецессивная наследственная болезнь — серповидно-клеточная анемия. Первичным дефектом этой болезни является замена одной из аминокислот в молекуле гемоглобина, что приводит к изменению формы эритроцитов. Одновременно с этим возникают нарушения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, выделительной системах. Это приводит к тому, что гомозиготный по этому заболеванию ребенок погибает в детстве. Причиной синдрома Марфана является доминантная мутация гена, контролирующего одновременно рост, длину пальцев, формирование интеллекта и форму хрусталика. Для человека с этим синдромом характерен комплекс следующих признаков — высокий рост, очень длинные гибкие («паучьи») пальцы, повышенный интеллект, близорукость.
Плейотропия широко распространена. Изучение действия генов показало, что плейотропным эффектом, очевидно, обладают многие, если не все, гены.
Таким образом, выражение «ген определяет развитие признака» в значительной степени условно, так как действие гена зависит от других генов — от генотипической среды. На проявление действия генов влияют и условия окружающей внешней среды. Следовательно, генотип является системой взаимодействующих генов.
Взаимодействие генов
Вы уже знаете о том, что гены могут взаимодействовать друг с другом по типу полного и неполного доминирования. Однако, в генетике встречается масса других примеров взаимодействия генов. В этой статье мы затронем те, которые ранее не обсуждались.
Кодоминирование
Наиболее распространенным примером кодоминирования является наследование групп крови у человека.
Решим пару задач, которые укрепят понимание темы.
Пример решения задачи №1
«Родители имеют II и III группы крови, гетерозиготны. Какие группы крови можно ожидать у их детей?»
Итак, в результате такого брака может получиться ребенок с любой группой крови, в чем мы убедились.
Пример решения задачи №2
«Дигетерозиготная по B (III) группе и положительному резус-фактору вступила в брак с таким же мужчиной. Какое расщепление по фенотипу можно ожидать у детей?»
Комплементарность
В каждой задаче свой случай комплементарного взаимодействия генов. Чтобы успешно их решать, надо помнить, что такое явление, как комплементарность, в принципе, возможно, и быть внимательным при написании генотипов особей и их гамет.
Пример решения задачи №3
Наследование слуха у человека определяется двумя доминантными генами из разных аллельных пар, один из которых детерминирует развитие слухового нерва, а другой – улитки. Определить вероятность рождения глухих детей, если оба родителя глухие, но по разным генетическим причинам (у одного отсутствует слуховой нерв, у другого улитка). По генотипу оба родителя являются дигомозиготными.
Эпистаз
Пример решения задачи №4
Вероятность рождения детей с i(0) группой крови в данном случае равна 2/8, или 1/4 (25%). Генотипами, у которых будет i(0) группа крови являются: I A I A hh и I A I B hh. Эпистатический рецессивный ген hh в гомозиготном состоянии всегда приводит к i(0) группе крови.
Полимерия
У человека полимерное действие генов заложено в наследовании количественных признаков (вес, рост, цвет кожи, давление).
Пример решения задачи №5
«Цвет кожи у мулатов наследуется по типу полимерии. При этом данный признак контролируется 2 аутосомными несцепленными генами. Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли этот ребенок быть темнее своего отца?»
В данном случае полимерия проявляется в том, что чем больше доминантных генов в генотипе (A и B), тем более темный цвет кожи имеет человек. Это правило мы и применим для решения.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Полимерное действие генов: что такое полимеризация в биологии
Содержание:
Полимерное действие генов — влияние неаллельных генов на степень проявления одного и того же свойства, признака. Явление широко распространено у живых организмов. Оно обусловлено влиянием на формирование одного признака не одной, а двух и более пар генов.
Полимерия
Следует различать термин, обозначающий действие генов, от похожих слов. Например, полимелия — врожденный дефект человека, развитие числа конечностей больше обычного.
Теория
Полимерное действие генов — это влияние неаллельных генов на проявление какого-либо признака. Обозначают взаимодействующие гены одной буквой латинского алфавита (прописной или строчной) с разными индексами. Например, обозначение доминантных генов: A1A1A2A2A3A3 и т. д. Запись рецессивных генов: a1a1a2a2a3a3 и т. д.
Выявлена следующая закономерность. Если в генотипе больше содержится доминантных генов, то признак проявляется более сильно. Например, окраска зерён пшеницы ярче при большом числе доминантных генов у злака. Такая полимерия получила название «кумулятивная». Существует и некумулятивная полимерия, для которой не выявлена зависимость степени проявления свойства организма от накопления доминантных аллелей.
Примеры
Окраска кожи человека зависит от четырёх пар генов, отвечающих за синтез специального красящего вещества (меланина). Более тёмная кожа у людей, в генотипе которых содержится больше доминантных генов, из тех пар, что влияют на выработку пигмента. Такую полимерию называют кумулятивной. Окраска кожи светлеет при уменьшении доминантных и соответствующем увеличении числа рецессивных генов.
Кумулятивная полимерия влияет на ценные хозяйственные признаки домашних животных и культурных растений:
Перья на ногах у кур — доминантный признак, определяемый неаллельными генами A1A2. Неоперённые нижние конечности — рецессивный признак а1а2. При скрещивании родительских особей с генотипами А1А1А2А2 и а1а1а2а2 в первом поколении у всех организмов будет генотип А1а1А2а2 и оперённые ноги.
Во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу и генотипу. Если вылупится 16 цыплят, то у 15 из них ноги будут оперённые, но генотипы разные. Это пример некумулятивной полимерии. Один цыплёнок будет иметь неоперённые ноги. Генотип такой особи — a1a1a2a2.
Полимерия
признака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.
Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопительной) полимерии степень проявления признака зависит от суммарного действия нескольких генов. Чем больше доминантных аллелей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепление в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании происходит в соотношении 1:4:6:4:1, а в целом соответствует третьей, пятой (при дигибридном скрещивании), седьмой (при тригибридном скрещивании) и т.п. строчкам в треугольнике Паскаля.
При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании — 15:1.
Пример полимерии — наследование цвета кожи у людей, который зависит (в первом приближении) от четырёх генов с кумулятивным эффектом.
Связанные понятия
Ге́терозиго́тными называют диплоидные или полиплоидные ядра, клетки или многоклеточные организмы, копии генов, которые в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями. Когда говорят, что данный организм гетерозиготен (или гетерозиготен по гену X), это означает, что копии генов (или данного гена) в каждой из гомологичных хромосом несколько отличаются друг от друга.
Гемизиго́тным называют диплоидный организм, у которого имеется только один аллель данного гена или один сегмент хромосомы вместо обычных двух. Для организмов, у которых гетерогаметный пол мужской (как у людей и большинства млекопитающих), почти все гены, связанные с X хромосомой, гемизиготны у самцов, так как у самцов в норме имеется только одна X хромосома. Гемизиготное состояние аллелей или хромосом используется в генетическом анализе с целью поиска места локализации генов, ответственных за какой-либо.
Генокопии (лат. genocopia) — сходные фенотипы, сформировавшиеся под влиянием разных неаллельных генов. То есть это одинаковые изменения фенотипа, обусловленные аллелями разных генов, а также имеющие место в результате различных генных взаимодействий или нарушений различных этапов одного биохимического процесса с прекращением синтеза. Проявляется как эффект определенных мутаций, копирующих действие генов или их взаимодействие.