Interaksi gen. Rencana pelajaran dan presentasi dalam biologi dengan topik "Interaksi gen dan tindakan ganda mereka" (Kelas 9)

Gen adalah unit struktural dari informasi yang diwariskan. Ini adalah area tertentu (terkadang RNA). Interaksi gen memastikan transfer sifat dasar organisme induk ke keturunannya.

Setiap gen menentukan sifat tertentu yang tidak bergantung pada orang lain. Mereka mampu berinteraksi. Hal ini dimungkinkan karena apa yang terjadi gen. Ketika digabungkan menjadi genotipe, mereka bertindak sebagai suatu sistem. Hubungan utama di antara mereka adalah dominasi dan resesif.

Genotipe manusia adalah ribuan sifat (sistem) yang hanya muat dalam 46 kromosom. Masing-masing berisi sejumlah besar gen (setidaknya 30 ribu).

Tingkat perkembangan suatu sifat tertentu mungkin disebabkan oleh pengaruh bukan hanya satu gen, tetapi sejumlah gen yang saling berhubungan secara bebas. Interaksi gen ini biasa disebut polimerisme (polikompleksitas). Menurut mekanisme ini, warna kulit, warna rambut, dan ratusan ciri lainnya diwariskan.

Berkat jumlah gen yang demikian, aktivitas vital dan perkembangan organisme definitif, yang terdiri dari berbagai jenis sel terdiferensiasi khusus, dipastikan. Sekitar 200 jenis sel telah diidentifikasi pada manusia, dengan subdivisi tambahan menjadi beberapa jenis sel fungsional dan morfologis yang lebih terspesialisasi.

Keterkaitan gen dalam satu kromosom didefinisikan dengan istilah keterkaitan gen. Semua gen yang termasuk dalam kelompok keterkaitan yang sama diwariskan bersama selama pembentukan gamet.

Dalam kelompok pertalian yang berbeda, jumlah gen tidak sama. Interaksi dihibrid dicirikan oleh fakta bahwa kopling seperti itu tidak patuh, namun kopling lengkap sangat jarang. Biasanya, keempat fenotipe ada pada keturunannya.

Alel dan Alel dibedakan - ini adalah bentuk dari gen yang sama.

Allelic - interaksi gen yang termasuk dalam satu pasangan alelik. Manifestasi suatu sifat tidak hanya ditentukan oleh hubungan dominasi, tetapi juga oleh jumlah gen dalam genotipe tersebut.

Gen alelik mampu membuat koneksi seperti (ketika hanya ada produk dari satu gen dalam fenotipe heterozigot) dan tidak lengkap (fenotipe heterozigot berbeda dari fenotipe homozigot dalam hal dan resesif, mengambil rata-rata (menengah) nilai dalam hubungannya dengan mereka Kodominan adalah interaksi gen alelik, ketika heterozigot dalam fenotipe memiliki produk dari keduanya.

Non-alelik - pengaruh bersama dari dua (beberapa) gen non-alelik. Ini dapat diekspresikan dalam bentuk interaksi epistatik, komplementer, polimer atau modifikasi.

Interaksi gen non-alel dapat terjadi dengan cara yang berbeda, oleh karena itu beberapa jenis dibedakan.

Pelengkap - interaksi gen Mendelian secara independen dalam satu genotipe dan menyebabkan manifestasi dari satu sifat.

Polimerik adalah pengaruh aditif dari sejumlah gen non-alelik pada pembentukan sifat tertentu, yang menyebabkan rangkaian kontinu variasional dalam hal ekspresi kuantitatif. Polimerisme bersifat kumulatif dan non-kumulatif. Dalam kasus pertama, manifestasi suatu sifat ditentukan oleh jumlah alel dominan gen polimer yang terkandung dalam genotipe. Dalam kasus kedua, tingkat perkembangan sifat hanya ditentukan oleh keberadaan alel dominan dan tidak bergantung pada jumlahnya.

Epistatik - penekanan satu gen oleh alel dominan yang lain, non-alelik ke yang pertama. Atau penekanan aksi alel dominan dan resesif dalam alel hipostatik dari alel epistatik, yang berada dalam keadaan homozigot.

Pelengkap - suatu sifat berkembang dengan aksi timbal balik dari 2 gen dominan, yang secara individual tidak menyebabkan perkembangan suatu sifat.

Memodifikasi - mengubah aksi gen utama dengan pengubah non-alel dalam hubungannya dengan mereka. Satu gen dapat menjadi yang utama dalam mengendalikan perkembangan suatu sifat dan menjadi pengubah dalam kaitannya dengan perkembangan sifat lain.

Interaksi gen selalu diamati ketika beberapa gen mempengaruhi pembentukan keadaan tertentu dari setiap ciri organisme.

Gen alelik dipasangkan, menentukan perkembangan sifat yang saling eksklusif (perawakan tinggi dan pendek, rambut keriting dan halus, mata biru dan hitam pada manusia).
1. Interaksi gen non-alelik: perkembangan suatu sifat di bawah kendali beberapa gen merupakan dasar pembentukan baru saat persilangan. Contoh: munculnya kelinci abu-abu (Aabb) saat disilangkan hitam (Aab) dan putih (aaBB). Penyebab neoplasma: gen Aa bertanggung jawab atas warna bulu (A adalah wol hitam, a putih), gen Bb bertanggung jawab atas distribusi pigmen di sepanjang rambut (B - pigmen terakumulasi di akar rambut, b - pigmen didistribusikan secara merata di sepanjang rambut).
2. Aksi ganda gen - pengaruh satu gen pada pembentukan sejumlah sifat. Contoh: gen yang bertanggung jawab untuk pembentukan pigmen merah pada bunga berkontribusi pada kemunculannya di batang, daun, menyebabkan pemanjangan batang, dan peningkatan massa biji.

28. Genotip- sekumpulan gen dari organisme tertentu, yang berbeda dengan konsep genom dan kumpulan gen, mencirikan individu, bukan spesies.

Fenotip- sekumpulan karakteristik yang melekat pada individu pada tahap perkembangan tertentu. Pada organisme diploid, gen dominan muncul dalam fenotipe.

Sebagian besar gen muncul dalam fenotipe suatu organisme, tetapi fenotipe dan genotipe berbeda dalam hal berikut:

1. Menurut sumber informasi (genotipe ditentukan dengan mempelajari DNA individu, fenotipe dicatat dengan mengamati penampilan organisme).

2. Genotipe tidak selalu sesuai dengan fenotipe yang sama. Beberapa gen muncul dalam fenotipe hanya dalam kondisi tertentu. Di sisi lain, beberapa fenotip, seperti warna bulu binatang, merupakan hasil interaksi beberapa gen dalam bentuk saling melengkapi.

Variabilitas- kemampuan organisme hidup untuk memperoleh ciri dan sifat baru. Karena variabilitas, organisme dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.

Ada dua bentuk utama variabilitas: herediter dan non-herediter. Herediter, atau genotipik, variabilitas - perubahan karakteristik suatu organisme karena perubahan genotipe. Ini, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi kombinasi dan mutasi. Variabilitas kombinasi terjadi karena rekombinasi materi herediter (gen dan kromosom) selama gametogenesis dan reproduksi seksual. Variabilitas mutasi terjadi sebagai akibat dari perubahan struktur materi herediter. Non-herediter, atau fenotipik, atau modifikasi, variabilitas - perubahan karakteristik suatu organisme yang tidak disebabkan oleh perubahan genotipe.

laju reaksi- kemampuan genotipe terbentuk dalam ontogenesis, tergantung pada kondisi lingkungan, fenotipe berbeda. Ini mencirikan bagian partisipasi lingkungan dalam penerapan sifat dan menentukan variabilitas modifikasi spesies.

29. Modifikasi disebut perubahan fenotipe yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan dan tidak terkait dengan perubahan genotipe. Semua tanda tunduk pada variabilitas modifikasi. Terjadinya modifikasi disebabkan oleh faktor lingkungan yang penting seperti cahaya, panas, kelembaban, komposisi kimia dan struktur tanah, udara, mempengaruhi aktivitas enzim dan sampai batas tertentu mengubah jalannya reaksi biokimia yang terjadi pada organisme yang sedang berkembang. Modifikasi adaptif memungkinkan organisme untuk bertahan hidup dan meninggalkan keturunan dalam kondisi lingkungan yang berubah.

turun temurun variabilitas dibagi menjadi kombinasi dan mutasi. Variabilitas disebut kombinatif, yang didasarkan pada pembentukan rekombinasi, yaitu kombinasi gen yang tidak dimiliki oleh induknya. Variabilitas kombinasi didasarkan pada reproduksi seksual organisme, menghasilkan berbagai macam genotipe. Mutasi adalah variabilitas genotipe itu sendiri. Mutasi adalah perubahan materi genetik yang diwariskan secara tiba-tiba, yang menyebabkan perubahan karakteristik tertentu dari organisme.

30. yg mengkombinasikan disebut variabilitas, yang didasarkan pada pembentukan rekombinasi, yaitu kombinasi gen yang tidak dimiliki oleh induknya. Variabilitas kombinasi didasarkan pada reproduksi seksual organisme, sebagai akibatnya muncul berbagai macam genotipe. Tiga proses berfungsi sebagai sumber variabilitas genetik yang hampir tak terbatas:

Divergensi independen kromosom homolog pada pembelahan meiosis pertama. (Penampilan biji ercis halus hijau dan kisut kuning pada generasi kedua dari persilangan tanaman dengan biji ercis halus kuning dan kisut hijau merupakan contoh variabilitas kombinatif.)

Saling menukar bagian kromosom homolog, atau pindah silang. Ini menciptakan kelompok tautan baru. Kromosom rekombinan, begitu berada di zigot, berkontribusi pada munculnya tanda-tanda yang tidak biasa untuk masing-masing orang tua.

Kombinasi acak gamet selama pembuahan.

Sumber variabilitas kombinatif ini beroperasi secara independen dan bersamaan, sambil memberikan "pengocokan" gen yang konstan, yang mengarah pada munculnya organisme dengan genotipe dan fenotipe yang berbeda.

Signifikansi biologis: memberikan variasi individu yang tak terbatas dalam suatu spesies dan keunikan masing-masing.

Proses seksual: rekombinasi adalah redistribusi materi genetik orang tua, sebagai akibatnya keturunannya memiliki kombinasi gen baru yang menentukan kombinasi sifat baru. Rekombinasi adalah dasar dari variabilitas kombinatif. Pada organisme eukariotik yang bereproduksi secara seksual, rekombinasi terjadi selama meiosis dengan divergensi independen kromosom dan dengan pertukaran daerah homolog antara kromosom homolog (persilangan). Rekombinasi juga terjadi pada seks dan, lebih jarang, pada sel somatik. Prokariota (bakteri) dan virus memiliki mekanisme khusus untuk pertukaran gen. Dengan demikian, rekombinasi adalah cara universal untuk meningkatkan variabilitas genotipik pada semua organisme, menciptakan materi untuk seleksi alam.

Mutasi disebut variabilitas genotipe itu sendiri. Mutasi adalah perubahan materi genetik yang diwariskan secara tiba-tiba, yang menyebabkan perubahan karakteristik tertentu dari organisme.

Mutasi gen- perubahan struktur gen. Karena gen adalah bagian dari molekul DNA, mutasi gen adalah perubahan komposisi nukleotida dari bagian ini. Mutasi gen dapat terjadi akibat: 1) penggantian satu atau lebih nukleotida dengan yang lain; 2) penyisipan nukleotida; 3) hilangnya nukleotida; 4) penggandaan nukleotida; 5) perubahan urutan pergantian nukleotida. Mutasi ini menyebabkan perubahan komposisi asam amino rantai polipeptida dan akibatnya mengubah aktivitas fungsional molekul protein.

Mutasi kromosom - perubahan struktur kromosom. Penataan ulang dapat dilakukan baik dalam kromosom yang sama - mutasi intrachromosomal, dan antar kromosom - mutasi interchromosomal.

Mutasi genomik disebut perubahan jumlah kromosom. Mutasi genom terjadi akibat terganggunya proses normal mitosis atau meiosis.

Sifat mutasi: saat ini diyakini bahwa banyak mutasi tidak secara signifikan mempengaruhi kelangsungan hidup individu; mutasi semacam itu disebut netral. Netralitas mutasi sering disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar alel mutan bersifat resesif terhadap alel aslinya. Namun, ada mutasi yang menyebabkan kematian organisme (mematikan) atau secara signifikan mengurangi kelangsungan hidupnya (semi-mematikan). Dalam kondisi tertentu, mutasi dapat meningkatkan kelangsungan hidup organisme (seperti pada contoh anemia sel sabit).

Menurut kemampuan untuk ditularkan selama reproduksi seksual, mutasi somatik dan generatif dibedakan. Mutasi somatik tidak mempengaruhi sel germinal dan tidak ditransmisikan ke keturunan. Mutasi somatik menghasilkan mosaik genetik. Mutasi generatif terjadi pada sel germinal dan dapat diwariskan kepada keturunannya. Dengan partisipasi sel kuman mutan, organisme mutan sepenuhnya terbentuk. Alel mutan dapat kembali ke keadaan semula. Kemudian mutasi awal disebut langsung (misalnya, transisi A → a), dan yang lainnya disebut mutasi terbalik, atau pembalikan (misalnya, transisi terbalik a → A).

Signifikansi biologis dari mutasi: Pertama-tama, mutasi berdampak pada evolusi. Kehadiran mutasi yang konstan itulah yang sangat menentukan bagi perkembangan evolusioner spesies. Dalam kondisi lingkungan yang berubah, munculnya mutasi yang memunculkan organisme yang beradaptasi lebih baik dengan kondisi tertentu sekaligus merupakan langkah maju.

Membangkitkan Mutasi: Umumnya, mutagen dibagi menjadi tiga kelompok. Untuk produksi mutasi buatan, mutagen fisik dan kimia digunakan.

Ø Fisik: sinar-X, sinar gamma, radiasi ultraviolet, suhu tinggi dan rendah, dll.

Ø Kimia: garam logam berat, alkaloid, DNA dan RNA asing, analog basa nitrogen asam nukleat dan sebagainya.

Ø Biologis: virus, bakteri.

mutasi generatif timbul pada sel germinal, tidak mempengaruhi ciri-ciri organisme ini, hanya muncul pada generasi berikutnya.

Mutasi somatik muncul dalam sel somatik, muncul dalam organisme tertentu dan tidak ditransmisikan ke keturunan selama reproduksi seksual. Satu-satunya cara untuk menyelamatkan mutasi somatik adalah melalui reproduksi aseksual.

1. Dominasi penuh

2. dominasi yang tidak lengkap- melemahnya aksi gen dominan di hadapan gen resesif (pada saat yang sama, karakter perantara dari sifat tersebut diamati pada heterozigot)

3. Overdominance - gen dominan dalam keadaan heterozigot lebih menonjol daripada dalam keadaan homozigot

4. ko-dominan - gen dari satu pasangan alel setara dan jika keduanya ada dalam genotipe, maka keduanya menunjukkan efeknya (golongan darah IV)

5. komplemen interalel - sifat normal terbentuk sebagai hasil kombinasi dua gen mutan dalam heterozigot. Alasannya adalah produk gen resesif, yang berinteraksi dan saling melengkapi, membentuk sifat yang identik dengan aktivitas alel dominan.

6. Pengecualian alel - jenis interaksi di mana salah satu alel gen dinonaktifkan, yang mengarah pada manifestasi alel yang berbeda dalam sel

10. Karakteristik tipe utama interaksi gen non-alelik.

1. komplementaritas- suatu jenis interaksi di mana sifat baru muncul dari interaksi dua gen non-alelik dominan yang berada dalam genotipe yang sama, sementara, karena hadir dalam genotipe secara terpisah, mereka memengaruhi sifat tersebut dengan cara yang berbeda.

Terbagi dalam F 2

2. epistasis- penekanan alel satu gen oleh aksi alel gen lain.

Gen represif disebut epistatik, gen yang ditekan disebut hipostatik.

Interaksi epistatik gen non-alelik dapat bersifat dominan (13:3, 12:3:1) dan resesif (9:3:4).

3. Polimerisme- beberapa gen non-alel dominan menentukan sifat yang sama. Gen tersebut dilambangkan dengan huruf yang sama dengan indeks berbeda.

Polimer terjadi:

Non-kumulatif - bukan jumlah gen dominan dalam genotipe yang memengaruhi, tetapi keberadaan setidaknya satu (15: 1)

Genotipe manusia mencakup sejumlah besar gen yang membawa informasi tentang sifat dan kualitas tubuh kita. Meskipun jumlahnya sangat besar, mereka berinteraksi sebagai satu sistem integral.

Dari kursus sekolah biologi, kita mengenal hukum Mendel yang mempelajari pola pewarisan sifat. Dalam perjalanan penelitiannya, ilmuwan tersebut menemukan gen dominan dan gen resesif. Beberapa mampu menekan manifestasi orang lain.

Faktanya, interaksi gen jauh melampaui hukum Mendelian, meskipun semua aturan pewarisan dipatuhi. Anda dapat melihat perbedaan sifat pemisahan berdasarkan fenotipe, karena jenis interaksinya mungkin berbeda.

Karakteristik gen

Gen adalah unit keturunan, ia memiliki karakteristik tertentu:

1. Gen itu diskrit. Ini menentukan tingkat perkembangan suatu sifat tertentu, termasuk ciri-ciri reaksi biokimia.
2. Memiliki efek bertahap. Terakumulasi dalam sel-sel tubuh, dapat menyebabkan peningkatan atau penurunan manifestasi suatu gejala.
3. Semua gen sangat spesifik, artinya, mereka bertanggung jawab atas sintesis protein tertentu.
4. Satu gen dapat memiliki banyak efek, memengaruhi perkembangan beberapa sifat sekaligus.
5. Gen yang berbeda dapat mengambil bagian dalam pembentukan satu sifat.
6. Semua gen dapat berinteraksi satu sama lain.
7. Lingkungan eksternal memengaruhi manifestasi aksi gen.

Gen mampu bertindak pada dua tingkat yang berbeda. Yang pertama adalah sistem genetik itu sendiri, yang menentukan keadaan gen dan pekerjaan, stabilitas, dan variabilitasnya. Tingkat kedua sudah bisa dipertimbangkan saat bekerja di sel-sel tubuh.

Jenis interaksi gen alelik

Semua sel dalam tubuh kita memiliki satu set kromosom diploid (disebut juga ganda). 23 kromosom sel telur menyatu dengan jumlah kromosom sperma yang sama. Artinya, setiap sifat diwakili oleh dua alel, sehingga disebut gen alel.

Pasangan alelik tersebut terbentuk selama pembuahan. Mereka bisa homozigot, yaitu terdiri dari alel yang sama, atau heterozigot, jika alel berbeda disertakan.

Bentuk interaksi gen alelik disajikan dengan jelas dalam tabel.

Jenis interaksi	Sifat interaksi	Contoh
Dominasi penuh	Gen dominan sepenuhnya menekan manifestasi resesif.	Warisan warna kacang, warna mata manusia.
dominasi yang tidak lengkap	Gen dominan tidak sepenuhnya menekan ekspresi gen resesif.	Pewarnaan bunga dalam keindahan malam (flower).
Kodominan	Dalam keadaan heterozigot, masing-masing gen alelik menyebabkan perkembangan suatu sifat yang dikendalikan olehnya.	Warisan golongan darah pada manusia.
dominasi	Dalam keadaan heterozigot, tanda-tandanya tampak lebih terang daripada dalam keadaan homozigot.	Contoh yang mencolok adalah fenomena heterosis pada dunia hewan dan tumbuhan, anemia sel sabit pada manusia.

Dominasi lengkap dan tidak lengkap

Kita dapat berbicara tentang dominasi penuh ketika salah satu gen dapat memberikan manifestasi suatu sifat, dan yang kedua tidak dapat melakukannya. Gen yang kuat disebut dominan, dan lawannya disebut resesif.

Pewarisan dalam hal ini terjadi sepenuhnya menurut hukum Mendel. Misalnya warna biji kacang polong: pada generasi pertama kita melihat semua kacang polong berwarna hijau, artinya warna ini merupakan ciri yang dominan.

Jika selama pembuahan gen mata coklat dan mata biru berkumpul, maka mata anak akan berwarna coklat, karena alel ini sepenuhnya menekan gen yang bertanggung jawab atas mata biru.

Dengan dominasi yang tidak lengkap, seseorang dapat melihat manifestasi dari sifat perantara pada heterozigot. Misalnya, ketika menyilangkan keindahan nokturnal dominan homozigot dengan bunga merah dengan individu yang sama, hanya dengan mahkota putih, Anda dapat melihat hibrida pada generasi pertama. Warna merah muda. Sifat merah dominan tidak sepenuhnya menekan manifestasi putih resesif, sehingga pada akhirnya diperoleh sesuatu di antaranya.

Kodominan dan overdominan

Interaksi gen seperti itu, di mana masing-masing memberikan sifatnya sendiri, disebut kodominan. Semua gen dalam satu pasangan alelik benar-benar setara. Tidak ada yang bisa menekan tindakan yang lain. Interaksi gen inilah yang kami amati dalam pewarisan golongan darah pada manusia.

Gen O memberikan manifestasi golongan darah pertama, gen A - yang kedua, gen B - yang ketiga, dan jika gen A dan B bersatu, maka tidak ada yang dapat menekan manifestasi yang lain, oleh karena itu terbentuklah tanda baru - the golongan darah ke-4.

Overdominansi adalah contoh lain dari interaksi gen alelik. Dalam hal ini, individu heterozigot untuk sifat ini memiliki manifestasi yang lebih jelas dibandingkan dengan yang homozigot. Interaksi gen ini mendasari fenomena seperti heterosis (fenomena kekuatan hibrida).

Ketika dua varietas tomat disilangkan, misalnya, diperoleh hibrida yang mewarisi sifat-sifat kedua organisme asli, karena sifat-sifat tersebut menjadi heterozigot. Pada generasi berikutnya, pemisahan menurut sifat sudah akan dimulai, sehingga tidak mungkin mendapatkan keturunan yang sama.

Di dunia binatang orang bahkan dapat mengamati kemandulan bentuk-bentuk hibrida semacam itu. Contoh interaksi gen seperti itu sering ditemukan. Misalnya, ketika seekor keledai dan seekor kuda betina disilangkan, seekor bagal lahir. Dia mewarisi segalanya kualitas terbaik orang tuanya, tetapi dia sendiri tidak dapat memiliki keturunan.

Pada manusia, anemia sel sabit diwarisi oleh jenis ini.

Gen non-alelik dan interaksinya

Gen yang terletak pada pasangan kromosom yang berbeda disebut non-alelik. Jika mereka bersama, mereka mungkin saling mempengaruhi.

Interaksi gen non-alelik dapat dilakukan dengan berbagai cara:

1. Komplementaritas.
2. Epistasis.
3. aksi polimer.
4. Pleiotropi.

Semua jenis interaksi gen ini memiliki ciri khasnya masing-masing.

komplementaritas

Dalam interaksi ini, satu gen dominan melengkapi gen lain, yang juga dominan, tetapi tidak alelik. Berkumpul bersama, mereka berkontribusi pada perwujudan fitur yang sama sekali baru.

Contoh perwujudan warna pada bunga sweet pea dapat diberikan. Kehadiran pigmen, yang berarti warna bunga disediakan oleh kombinasi dua gen - A dan B. Jika setidaknya salah satunya tidak ada, mahkota akan berwarna putih.

Pada manusia, interaksi gen non-alelik seperti itu diamati selama pembentukan organ pendengaran. Pendengaran normal hanya dapat terjadi jika kedua gen - D dan E - hadir dalam keadaan dominan. Di hadapan hanya satu dominan atau keduanya dalam keadaan resesif, tidak ada pendengaran.

epistasis

Interaksi gen non-alelik ini benar-benar berlawanan dengan interaksi sebelumnya. Dalam hal ini, satu gen non-alelik mampu menekan manifestasi gen lainnya.

Bentuk interaksi gen pada varian ini bisa berbeda-beda:

• epistasis dominan.
• Terdesak.

Pada jenis interaksi pertama, satu gen dominan menekan manifestasi gen dominan lainnya. Gen resesif terlibat dalam epistasis resesif.

Menurut jenis interaksi ini, warna buah pada labu diwariskan, warna bulu pada kuda.

Aksi polimer gen

Fenomena ini dapat diamati ketika beberapa gen dominan bertanggung jawab atas perwujudan sifat yang sama. Jika setidaknya ada satu alel dominan, maka sifat itu pasti akan muncul.

Jenis interaksi gen dalam hal ini bisa berbeda. Salah satunya adalah polimer penyimpanan, ketika tingkat manifestasi suatu sifat tergantung pada jumlah alel dominan. Beginilah warna butiran gandum atau warna kulit manusia diwariskan.

Semua orang tahu bahwa semua orang memiliki warna kulit yang berbeda. Untuk beberapa, itu benar-benar terang, beberapa berkulit gelap, dan perwakilan ras Negroid benar-benar hitam. Ilmuwan berpendapat bahwa warna kulit ditentukan oleh adanya tiga gen yang berbeda. Misalnya, jika genotipe mengandung ketiganya dalam keadaan dominan, maka kulitnya paling gelap, seperti kulit hitam.

Pada ras Kaukasia, dilihat dari warna kulit kita, tidak ada alel dominan.

Telah lama ditemukan bahwa interaksi gen non-alel dengan jenis polimer mempengaruhi sebagian besar sifat kuantitatif pada manusia. Diantaranya: tinggi badan, berat badan, kemampuan intelektual, daya tahan tubuh terhadap penyakit menular, dan beberapa lainnya.

Hanya dapat dicatat bahwa perkembangan sifat-sifat tersebut bergantung pada kondisi lingkungan. Seseorang mungkin cenderung kegemukan, tetapi jika Anda mengikuti diet, masalah ini dapat dihindari.

Aksi pleiotropik gen

Para ilmuwan telah lama yakin bahwa jenis interaksi gen agak ambigu dan sangat serbaguna. Terkadang tidak mungkin memprediksi manifestasi dari sifat fenotipik tertentu, karena tidak diketahui bagaimana gen berinteraksi satu sama lain.

Pernyataan ini hanya ditegaskan oleh fakta bahwa satu gen dapat mempengaruhi pembentukan beberapa sifat, yaitu memiliki efek pleiotropik.

Telah lama diketahui bahwa adanya pigmen merah pada buah bit tentu disertai dengan adanya pigmen yang sama, tetapi hanya pada daunnya.

Pada manusia, penyakit seperti sindrom Marfan diketahui. Ini terkait dengan cacat pada gen yang bertanggung jawab untuk perkembangan jaringan ikat. Alhasil, ternyata di mana pun jaringan ini berada di dalam tubuh, masalah bisa diamati.

Pasien seperti itu memiliki jari "laba-laba" yang panjang, dislokasi lensa mata, penyakit jantung didiagnosis.

Pengaruh faktor lingkungan terhadap aksi gen

Pengaruh faktor lingkungan luar terhadap perkembangan organisme tidak dapat disangkal. Ini termasuk:

• Nutrisi.
• suhu.
• Lampu.
• Komposisi kimiawi tanah.
• Kelembaban, dll.

Faktor lingkungan sangat mendasar dalam proses seleksi, hereditas dan variabilitas.

Saat kita mempertimbangkan bentuk interaksi gen alelik atau non-alel, kita harus selalu memperhitungkan pengaruh lingkungan. Contoh dapat diberikan: jika tanaman primrose disilangkan pada suhu 15-20 derajat, maka semua hibrida generasi pertama akan berwarna merah muda. Pada suhu 35 derajat, semua tanaman akan menjadi putih. Begitu banyak pengaruh faktor lingkungan terhadap manifestasi tanda, tidak masalah di sini gen mana yang dominan. Pada kelinci, ternyata warna bulunya juga tergantung dari faktor suhu.

Para ilmuwan telah lama mengerjakan pertanyaan tentang bagaimana mengontrol manifestasi tanda dengan menggunakan berbagai pengaruh eksternal. Ini dapat memberikan peluang untuk mengontrol perkembangan sifat bawaan, yang sangat relevan bagi manusia. Mengapa tidak menggunakan pengetahuan Anda untuk mencegah munculnya penyakit keturunan tertentu?

Semua jenis interaksi gen alelik, dan bukan hanya mereka, bisa sangat berbeda dan beraneka segi sehingga tidak mungkin untuk mengaitkannya dengan jenis tertentu. Hanya satu hal yang dapat dikatakan, bahwa semua interaksi ini sama kompleksnya baik pada manusia maupun pada perwakilan semua spesies tumbuhan dan hewan.

Kedua alel - dominan dan resesif - menunjukkan pengaruhnya, yaitu. alel dominan tidak sepenuhnya menekan aksi alel resesif (efek perantara aksi) Pembelahan oleh fenotipe pada F 2 1:2:1 Interaksi gen alel Dominasi tidak lengkap

Ketika kodominasi (organisme heterozigot mengandung dua alel dominan yang berbeda, misalnya, A1 dan A2 atau JA dan J B), masing-masing alel dominan menunjukkan efeknya, yaitu. terlibat dalam ekspresi sifat. Pemisahan fenotip pada F 2 1:2:1 Interaksi gen alelik Codominance

Contoh kodominan adalah golongan darah manusia IV dalam sistem ABO: genotipe - JA, JB, fenotipe - AB, mis. pada orang dengan golongan darah IV, antigen A (menurut program gen J A) dan antigen B (menurut program gen J B) disintesis dalam eritrosit. P x II kelompok III kelompok G JAJA J0J0 JBJB J0J0 J A J 0 J B J 0 F1F1 J A J 0 J A J B J B J 0 J 0 II kelompok IV kelompok III kelompok I kelompok

Penindasan manifestasi gen dari satu pasangan alelik oleh gen pasangan alelik lainnya. Gen yang menekan aksi gen non-alel lainnya disebut penekan (supresor). Epistasis dominan (pemisahan fenotipe 13:3) dan resesif (pemisahan fenotipe 9:3:4) Epistasis Interaksi gen non-alelik

Masalah Jika seorang wanita kulit hitam (A1A1A2A2) dan seorang pria kulit putih (a1 a1 a2 a2) memiliki anak, maka berapa proporsi yang diharapkan untuk memiliki anak - kulit hitam, mulatto dan kulit putih? Pemecahan masalah Penunjukan gen: Gen A1, A2 yang menentukan adanya pigmen a 1, dan 2 gen yang menentukan tidak adanya pigmen