Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
פרק 6 אינטראקציה בין גנים
אנטראקציה בין אללים של אותו גן: קודומיננטיות ודומיננטיות חלקית גנים קטלניים סטייה מהיחסים המנדליים עבור שני גנים אפיסטזיס סופרסיה
2
דומיננטיות חלקית וקו-דומיננטיות
3
דומיננטיות חלקית דוגמה - זן טהור של צמחים בעלי פרחים בצבע אדום (R1R1) הוכלא עם זן טהור של צמחים בעלי צבע לבן (R0R0). בדור F1 התקבלו צמחים ורודים (R1R0). בדור F2 התקבלו: ¼ אדומים, ½ ורודים ו- ¼ לבנים (ביחסי דומיננטי רצסיבי רגיל אמורים לקבל ¾ אדום ו- ¼ לבן, כלומר 3:1. כאן התקבל יחס של 1:2:1). התופעה נגרמת ע"י אפקט כמותי – כמותו של אלל מסוים (R1) תקבע את כמות התוצר הפעיל
4
דומיננטיות חלקית (Incomplete dominanace)
R0R0 R1R1 R0R1 התופעה נגרמת ע"י אפקט כמותי – כמותו של אלל מסוים (R1) תקבע את כמות התוצר הפעיל
5
ומה יקרה בדור הבא? בדור F2 יתקבלו: ¼ אדומים, ½ ורודים ו- ¼ לבנים (ביחסי דומיננטי רצסיווי רגיל אמורים לקבל ¾ אדום ו- ¼ לבן, כלומר 3:1. כאן התקבל יחס של 1:2:1).
6
2 האללים תורמים במידה שווה לפנוטיפ התכונה.
קו-דומיננטיות 2 האללים תורמים במידה שווה לפנוטיפ התכונה. דוגמא ליחסי קו-דומיננטיות היא קבוצות הדם MN. ישנם 2 אללים:LN ו- LM . הגנוטיפ LM LM מתבטא בסוג הדם M הגנוטיפ LN LM מתבטא בסוג הדם MN הגנוטיפ LN LN מתבטא בסוג הדם N במקרה זה כל אחד מהאללים יוצר חומר אחר התופעה המתוארת היא בעלת אפקט איכותי. כל אחת מהתכונות מתבטאת במלואה גם בהעדר וגם בנוכחות האחרת
7
האם תתכן קו-דומיננטיות במקרה שלפנינו?
R0R0 R1R1 R0R1
8
שכיחות הפנוטיפים הצפויים בין הצאצאים (באחוזים)
שאלה 11 ע"מ 25 זיווגים שכיחות הפנוטיפים הצפויים בין הצאצאים (באחוזים) M MN N M x M MN x M N x M MN x MN N x MN N xN
9
שכיחות הפנוטיפים הצפויים בין הצאצאים (באחוזים)
זיווגים שכיחות הפנוטיפים הצפויים בין הצאצאים (באחוזים) M MN N M x M 100% MN x M 50% N x M MN x MN 25% N x MN N xN
10
סתירת השערת "שני הלוקוסים"
למה לא ניתן להניח על-סמך הממצאים כי M וN- הן שתי תכונות נפרדות בעלות שני אללים כ"א? אי המצאות פנוטיפ mn(nnmm?) אי קבלת פנוטיפים M ו N מהכלאת NXM הטיעונים די חלשים: ישנה בעיתיות מסוימת להניח מסלול הורשה ע"ס חסרונם של טיפוסים מסוימים (אללים או שילובים לטאליים) Nnmm X nnMm N_M_, Nnmm, nnMm
11
גנים רבי אללים דוגמא לתכונה הנקבעת ע"י מספר אללים היא קבוצת הדם ABO.
ישנם 3 אללים עיקריים IA IB i לכל אדם שני אללים – זהים או שונים לפיכך קיימים 6 גנוטיפים אפשריים:
12
IA הוא קודומיננטי עם IB
13
שלושה אנטיגנים לקביעת סוג דם: לאנטיגן I ישנם שלושה אללים –
סוגי דם- פנוטיפים בעל O M Rh+ מאהב AB MN Rh- אישה A N ילד 1 NM ילד 2 ילד 3 שלושה אנטיגנים לקביעת סוג דם: לאנטיגן I ישנם שלושה אללים – IA =IB > Ii לאנטיגן L ישנם שני אללים - LM = LN . לאנטיגן R ישנם שני אללים – R > r נתונה טבלה ובה הפנוטיפים של סוגי הדם של אם, בעלה, המאהב ושלושת ילדי האם. יש לקבוע מיהו האב של כל אחד מהילדים. From: “Introduction to Genetic Analysis” (Griffith,,,,,Suzuki, et al.) 8th edition.
14
IA =IB > Ii LM = LN Rh+ > Rh-
סוגי דם-גנוטיפים בעל מאהב אישה ילד 1 ילד 2 ילד 3 סוגי דם- פנוטיפים בעל O M Rh+ מאהב AB MN Rh- אישה A N ילד 1 NM ילד 2 ילד 3 From: “Introduction to Genetic Analysis” (Griffith,,,,,Suzuki, et al.) 8th edition.
15
IA =IB > Ii LM = LN Rh+ > Rh-
סוגי דם-גנוטיפים בעל IiIi LMLM R_ מאהב IAIB LMLN rr אישה IAI_ LNLN ילד 1 ילד 2 ילד 3 סוגי דם- פנוטיפים בעל O M Rh+ מאהב AB MN Rh- אישה A N ילד 1 NM ילד 2 ילד 3 מהבעל מהמאהב From: “Introduction to Genetic Analysis” (Griffith,,,,,Suzuki, et al.) 8th edition.
16
אללים קטלניים (לטאליים) סטייה מיחסים מנדליים:
נמצא פרט של שועל בעל צבע פרווה פלטינה שהיה מאד פופולארי. בהכלאות חוזרות של שני שועלים בעלי צבע פרווה כזה, התקבלו 38 צאצאים בעלי פרווה בצבע נורמאלי ו- 82 בעלי צבע פרווה פלטינה. בנה מודל המסביר את הסטייה מהיחס 1:3 יחס של 1:2 מאפיין הכלאה בין 2 הטרוזיגוטים כאשר גנוטיפ הומוזיגוטי לאחד האללים לטאלי. כאשר מתקבל הגנוטיפ הלטאלי בהכלאה צאצאים אלו לא יוולדו ולכן פנוטיפית אנו מקבלים סטייה מיחסים מנדליים. P : פלטינה Aa X Aa פלטינה :F1 יחס 1:2:1 (גנוטיפ) AA : 2Aa : aa יחס 2:1 (פנוטיפ)
17
הכלל השני של מנדל (והיוצאים מן הכלל)
הכלל השני של מנדל (והיוצאים מן הכלל) Law of Independent Assortment (התפלגות אללים של גנים שונים אינה תלויה זה בזה)
18
שתי תכונות: P: AABB X aabb F1: AaBb AaBb X AaBb F2: ?
19
הכלאה בין שני פרטים הטרוזיגוטים לשני גנים
AaBb X AaBb ab aB Ab AB AaBb AaBB AABb AABB Aabb AAbb aaBb aaBB aabb
20
כיצד מתפלגות כל אחת מהתכונות בתוך ה-dihybrid שראינו קודם
כיצד מתפלגות כל אחת מהתכונות בתוך ה-dihybrid שראינו קודם? האם כל אחת מהן ממשיכה להראות יחס של 3:1 בדור F2?
21
דוגמה 2- השלם את הגנוטיפים של ההורים והצאצאים
שיער כהה C – דומיננטי שיער לבן c – רציסיווי שיער קצר S – דומיננטי שיער ארוך s - רציסיווי 9:3:3:1 - הכלאה בין הטרוזיגוטים לזוג גנים. שכיחות הפנוטיפים גנוטיפ CS Cs cS cs CSxCS 9 3 1 CcSs x CcSs _C_S C_ss ccS_ ccss CSxCs CSxcS cSxcS CsxCs
22
דוגמה 2 שיער כהה C – דומיננטי שיער לבן c – רציסיווי
שיער קצר S – דומיננטי שיער ארוך s - רציסיווי שכיחויות הפנוטיפים גנוטיפ CS Cs cS cs CSxCS 9 3 1 CcSs x CcSs _C_S C_ss ccS_ ccss CSxCs CSxcS cSxcS CsxCs C_ss C_Ss CCSs x C_ss ccS_ CcS_ CcS_ x ccSS
23
דוגמה 2 שיער כהה C – דומיננטי שיער לבן c – רציסיווי
שיער קצר S – דומיננטי שיער ארוך s - רציסיווי דוגמה 2 שכיחויות הפנוטיפים גנוטיפ CS Cs cS cs CSxCS 9 3 1 CcSs x CcSs _C_S C_ss ccS_ ccss CSxCs CSxcS cSxcS CsxCs C_ss C_Ss CCSs x C_ss ccS_ CcS_ CcS_ x ccSS ccss ccSs ccSs x ccSs ccss Ccss Ccss x Ccss CCss CCSs CCSs x CCSs ccss ccSs C_ss C_Ss CcSs x Ccss
24
סופרסורים (suppressors)
סופרסור הינו אלל שמבטל את המוטציה של גן אחר ובכך גורם לחזרת פנוטיפ זן הבר.
25
דוגמה 3 בזבוב הפירות - אלל H דומיננטי גורם לפנוטיפ מחוסר שיער.
אלל S דומיננטי עושה סופרסיה לפנוטיפ מחוסר שיער. הגנוטיפים HH__, __SS הינם ליטאליים. מה יהיה היחס בין צאצאים שעירים וחסרי שיער בהכלאה של שני זבובים שעירים בעלי האלל H? מהו היחס הנ"ל בהכלאה של הורה שעיר עם אחד הצאצאים שלו חסרי השיער?
26
דוגמה 3 :H מחוסר שיער :S דומיננטי לשעירות. HH__, __SS הנם ליטאליים.
פנוטיפ שעיר יכול לנבוע מהגנוטיפים: HhSs, hhSs, hhss. פנוטיפ חסר שיער יכול לנבוע מהגנוטיפ: Hhss. הכלאה בין הורים שעירים כנ"ל תיתן את הצאצאים הבאים. :H מחוסר שיער :S דומיננטי לשעירות. HH__, __SS הנם ליטאליים. HS hs Hs hS HHSS HhSs HHSs HhSS hhss Hhss hhSs HHss hhSS HhSs X Hhss
27
דוגמה 3 H – מחוסר שיער. S- דומיננטי לשעירות. HH__, __SS הנם ליטאליים.
פנוטיפ שעיר יכול לנבוע מהגנוטיפים: HhSs, hhSs, hhss. פנוטיפ חסר שיער יכול לנבוע מהגנוטיפ: Hhss. הכלאה בין הורים שעירים כנ"ל תיתן את הצאצאים הבאים. H – מחוסר שיער. S- דומיננטי לשעירות. HH__, __SS הנם ליטאליים. HS hs Hs hS HHSS HhSs HHSs HhSS hhss Hhss hhSs HHss hhSS
28
דוגמה 3 היחס הנ"ל בהכלאה של הורה שעיר עם אחד הצאצאים שלו חסרי השיער?
29
דוגמה 3 HhSs X Hhss HS Hs hS hs
30
דוגמה 3 יחס של 4:2 HhSs X Hhss HS Hs hS hs HHSs HHss HhSs Hhss hhSs
31
דוגמה 4- סטייה מיחסים מנדליים
בוצעו ההכלאות בין מיני קישואים בעלי שלוש צורות פרי דיסק, ארוך ועגול: :P דיסק X ארוך F1 : דיסק F2 : דיסק 8.5: עגול 5.5: ארוך 1 מהי דרך ההורשה של התכונות? דיסק 9: עגול 6: ארוך 1
32
9:3:3:1 – הכלאה בין הטרוזיגוטים כפולים.
מתאים ליחס 9:3:3:1, כאשר 2 הגנוטיפים ההטרוזיגוטים נותנים לנו את אותו הפנוטיפ ab aB Ab AB AaBb AaBB AABb AABB Aabb AAbb aaBb aaBB aabb A_B_ - ? A_bb – ? aaB_ – ? aabb - ? 32
33
9:3:3:1 – הכלאה בין הטרוזיגוטים כפולים.
מתאים ליחס 9:3:3:1, כאשר 2 הגנוטיפים ההטרוזיגוטים נותנים לנו את אותו הפנוטיפ > מסלולים מקבילים ab aB Ab AB AaBb AaBB AABb AABB Aabb AAbb aaBb aaBB aabb A_B_ - דיסק A_bb – עגול aaB_ – עגול aabb - ארוך P1 P2 P3 A B ארוך עגול דיסק + P4 33
34
אפיסטטיות (Epistasis) אלל של גן אחד ממסך את הביטוי של האללים של הגן האחר
אפיסטטיות רצסיבית: גן שבמצב הומוזיגוט רצסיבי מונע ביטוי של גן אחר במסלול (במצב דומיננטי). אפיסטטיות דומיננטית: גן שרק במצב הומוזיגוט רצסיבי מאפשר את ביטויו של הגן האחר במסלול (במצב דומיננטי).
36
דוגמה 5- סטייה מיחסים מנדליים
P F1 F2 כחול X לבן כחול 33 לבן : 101 כחול כחול X ורוד 63 ורוד : 192 כחול לבן X ורוד 89 ורוד : 121 לבן : 272 כחול הכליאו בין פרחים מזנים טהורים בעלי צבעים שונים, וקיבלו את התוצאות הבאות: -> הסבר/י את התוצאות. הכלאה בין צמח F2 כחול ללבן יצרה את יחסי הפנוטיפים הבאים: 3/8 כחול: 1/8 ורוד: 4/8 לבן. מהו גנוטיפ ההורים? ( )/16=30
37
דוגמה 5 הכליאו בין פרחים מזנים טהורים בעלי צבעים שונים, וקיבלו את
9:3:3:1 – הכלאה בין הטרוזיגוטים כפולים. דוגמה 5 P F1 F2 כחול X לבן כחול 1 לבן : 3 כחול כחול X ורוד 1 ורוד : 3 כחול לבן X ורוד 3 ורוד : 4 לבן : 9 כחול הכליאו בין פרחים מזנים טהורים בעלי צבעים שונים, וקיבלו את התוצאות הבאות: -> הסבר/י את התוצאות. הכלאה בין צמח F2 כחול ללבן יצרה את יחסי הפנוטיפים הבאים: 3/8 כחול: 1/8 ורוד: 4/8 לבן. מהו גנוטיפ ההורים?
38
9 3 1 A_B_ כחול A_bb ורוד aaB_ לבן aabb לבן
9:3:3:1 – הכלאה בין הטרוזיגוטים כפולים. AB aB Ab ab AABB AaBb AABb AaBB aaBB aaBb AAbb Aabb AbBb aabb 9 3 1 A_B_ כחול A_bb ורוד aaB_ לבן aabb לבן P1 P2 P3 A B לבן ורוד כחול אפיסטטיות רציסיבית - נוכחות של aa תגרום לפנוטיפ מוטנטי ללא תלות באלל B
39
:P כחול X לבן F1 : כחול F2 : 3 כחול : 1 לבן P F1 F2 כחול X לבן כחול
1 לבן : 3 כחול כחול X ורוד 1 ורוד : 3 כחול לבן X ורוד 3 ורוד : 4 לבן : 9 כחול A_B_ A_bb aaB_ aabb aaBB x AABB aa__ x A_B_ :P כחול X לבן F1 : כחול F2 : 3 כחול : 1 לבן AaBB x AaBB A_B_ x A_B_ aaBB : A_BB aa__ : A_B_ היחס בין הצאצאים בדור F2 הוא 1:3 כלומר נובע רק מהיחסים בגן אחד, הרי הוא גן A , ולכן לא תתכן נוכחות של אלל b שהרי אז היו מתקבלים גם צאצאים ורודים כמו בהכלאה 3. כדי שכל הצאצאים בדור F1 יהיו כחולים ההורה הכחול חייב להיות בעל גנוטיפ הומוזיגוט לאלל A ולפחות אחד ההורים צריך להיות הומוזיגוט לאלל B.
40
:P כחול X ורוד F1 : כחול F2 : 3 כחול : 1 ורוד P F1 F2 כחול X לבן כחול
1 לבן : 3 כחול כחול X ורוד 1 ורוד : 3 כחול לבן X ורוד 3 ורוד : 4 לבן : 9 כחול A_B_ A_bb aaB_ aabb AAbb x AABB A_bb x A_B_ :P כחול X ורוד F1 : כחול F2 : 3 כחול : 1 ורוד AABb x AABb A_B_ x A_B_ AAbb : AAB_ A_bb : A_B_ היות ולא התקבל אף צאצא בדור F2 בצבע לבן, כלומר אין אלל a לאף אחד מההורים, לא בדור F1 ולא בדור P. כדי שכל הצאצאים בדור F1 יהיו כחולים שני האללים של ההורה הכחול צריכים להיות BB, ולפחות אחד ההורים צריך להיות הומוזיגוט לאלל A.
41
הכלאה בין צמח F2 כחול ללבן יצרה את יחסי הפנוטיפים הבאים:
3/8 כחול: 1/8 ורוד: 4/8 לבן. מהו גנוטיפ ההורים? A_B_ A_bb aaB_ aabb A _B _ X aa _ _ a b b כחול X לבן F2 A_ B_ כחול F3 3/8 A _bb ורוד 1/8 aa _ _ לבן 4/8 AaBb * aabb AaBb * aaBb ab aB Ab AB aabb aaBb Aabb AaBb ab aB Ab AB aabb aaBb Aabb AaBb aaBB AaBB
42
דוגמה 6- סטייה מיחסים מנדליים
הכליאו בין פרחים בצבעים שונים ונתונים הפרטים הבאים : הסבר את התוצאות P F1 F2 לבן X סגול לבנים 240 לבן: 61 סגול: 19 מנוקד לבן(F2) X סגול (F2) 50% לבן: 25% סגול: 25% מנוקד
43
הכליאו בין פרחים בצבעים שונים ונתונים הפרטים הבאים :
הכליאו בין פרחים בצבעים שונים ונתונים הפרטים הבאים : P F1 F2 לבן X סגול לבנים 12 לבן: 3 סגול: 1 מנוקד לבן(F2) X סגול (F2) 2 לבן: 1 סגול: 1 מנוקד
44
9 3 1 A_B_ - לבן A_bb – לבן aaB_ – סגול aabb - מנוקד
לבן X סגול לבנים 12 לבן: 3 סגול: 1 מנוקד לבן(F2) X סגול (F2) 2 לבן: 1 סגול: 1 מנוקד AB aB Ab ab AABB AaBb AABb AaBB aaBB aaBb AAbb Aabb AbBb aabb 9 3 1 A_B_ - לבן A_bb – לבן aaB_ – סגול aabb - מנוקד 9:3:3:1 – הכלאה בין הטרוזיגוטים כפולים. אפיסטטיות דומיננטית: הנוכחות של אלל A מספיקה לפנוטיפ WT ללא תלות באלל B
45
:P לבן X סגול F1 : לבן F2 : 12 לבן : 3 סגול : 1 מנוקד
A_B_ A_bb aaB_ aabb לבן X סגול לבנים 12 לבן: 3 סגול: 1 מנוקד לבן(F2) X סגול (F2) 2 לבן: 1 סגול: 1 מנוקד :P לבן X סגול F1 : לבן F2 : לבן : 3 סגול : 1 מנוקד aaB_ x A___ B Abb AaBb x AaBb F1: אם יש רק צאצאים הטרוזיגוטים אזי הכלאת ההורים היא בין הומוזיגוטים.
46
:P לבן X סגול F1 : 2לבן : 1 סגול : 1 מנוקד A_B_ A_bb aaB_ aabb
לבנים 12 לבן: 3 סגול: 1 מנוקד לבן(F2) X סגול (F2) 2 לבן: 1 סגול: 1 מנוקד :P לבן X סגול F1 : לבן : 1 סגול : 1 מנוקד aaB_ x A___ b a b aabb : aaB_ : A___ aaBb * Aabb aaBb * AaBb ab Ab aB aaBb AaBb aabb Aabb ab aB Ab AB aabb aaBb Aabb AaBb aaBB AaBB
47
(בהכלאה בין שני פרטים הטרוזיגוטים לשני הגנים)
האינטראקציה יחסים (בהכלאה בין שני פרטים הטרוזיגוטים לשני הגנים) הסבר ביולוגי מסלול אפשרי אין אינטראקציה 9:3:3:1 סופרסייה רצסיבית 13:3 הגנוטיפ aa מביא לפנוטיפ WT קומפלימנטצייה בין גנים 9:7 כדי לקבל פנוטיפ WT צריך את שני הגנים דופליקצייה של גנים 15:1 כדי לקבל פנוטיפ WT מספיק שרק אחד מהגנים יפעל מסלולים מקבילים 9:6:1 כדי לקבל פנוטיפ WT צריך את שני הגנים כל אחד בנפרד נותן פנוטיפ חלקי אפיסטטיות דומיננטית 12:3:1 הנוכחות של אלל B מספיקה לפנוטיפ WT ללא תלות באלל A אפיסטטיות רצסיבית 9:3:4 נוכחות של aa תגרום לפנוטיפ מוטנטי ללא תלות באלל B A B a AB A B A + B A B B A B
Similar presentations
