Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Genetika Biologická věda zabývající se zkoumáním zákonitostí dědičnosti a proměnlivosti organismů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Genetika Biologická věda zabývající se zkoumáním zákonitostí dědičnosti a proměnlivosti organismů."— Transkript prezentace:

1

2 Genetika Biologická věda zabývající se zkoumáním zákonitostí dědičnosti a proměnlivosti organismů

3

4 Genetika studuje variabilitu kvalitativních a kvantitativních znaků

5 Základní pojmy dědičnost schopnost organismů přenášet genetickou informaci z rodičovské generace na generaci potomků variabilita schopnost organismů vytvářet různé formy, které se vzájemně vizuálně odlišují geneticky podmíněná variabilita existuje mezi biologickými druhy i v rámci jednotlivých druhů

6 Základní pojmy Gen (vloha) - část molekuly DNA nesoucí genetickou informaci pro syntézu specifického proteinu (strukturní gen) nebo pro syntézu RNA. Rozlišujeme geny: strukturní, regulátorové, geny pro RNA Exprese eukaryotních genů - souhrn všech dějů, které se podílejí na průběhu transkripce a translace Genotyp - genetická výbava jedince, soubor všech alel jedince Znak - z genetického hlediska každá definovatelná vlastnost organismu (např. krevní skupina, barva očí, výška, atd.)‏ Fenotyp – vlastnosti organismů nebo buněk (morfologické, funkční, psychické) - soubor všech znaků živého organismu, tak jak se u něj projevují

7 genotyp + prostředí = fenotyp

8 Základní pojmy Lokus Každému genu je vyhrazeno specifické místo = genový lokus V daném lokusu leží příslušný gen ovšem vždy ve formě určité konkrétní alely – kterékoli dva homologické chromozomy v diploidní buňce tedy obsahují tytéž lokusy První Morganův zákon

9

10 Základní pojmy Alely Různé formy genu odpovědné za jeho odlišné projevy Shodné alely - homozygotní stav; dominantní homozygot (AA), recesivní homozygot (aa)‏ Dvě odlišné alely (Aa) - heterozygotní stav

11 Základní pojmy Dvě alely téhož genu mohou mít vůči sobě vztah: a) úplné dominance a recesivity; fenotyp jedince určuje dominantní alela. Heterozygot Aa se v daném znaku fenotypově neliší od dominantního homozygota AA

12 Základní pojmy b) neúplné dominance - fenotyp heterozygota není shodný s fenotypem homozygotů

13 Základní pojmy c) kodominance - genový produkt obou alel se rovnocenně projeví ve fenotypu (např. krevní skupiny AB)‏

14 Krevní skupiny V ČR má krevní skupinu "A“ 43% lidí, "B" 14% populace, "0" má 37% a zbylých 7% má krevní skupinu "AB"

15 Dědičnost krevních skupin Matka\Otec0ABAB 000, A0, BA, B A0, A 0, A, B, ABA, B, AB B0, B0, A, B, AB0, BA, B, AB ABA, BA, B, AB

16 Základní pojmy kvalitativní znaky popisovány slovně (barva květů)‏ variabilita je diskontinuální – existuje daný počet minimálně ovlivňovány podmínkami vnějšího prostředí Bývají dědičně určeny jedním znakem – znak monogenní zbarvení, typ osrstění

17 Základní pojmy kvantitativní znaky číselnou hodnotou a jednotkou měřeného znaku (hmotnost hlíny 75 g)‏ Dědičně jsou určeny skupinou spolupůsobících genů – znaky polygenní úroveň těchto znaků bývá mnohdy výrazně ovlivňována vnějšími podmínkami kohoutková výška, hmotnost, velikost

18 OTÁZKY

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28 Dědičnost monogenně podmíněných znaků Parentální generace (P) První filiální generace (F1) Druhá filiální generace (F2)‏ Přenos genů z generace na generaci= vertikální Křížení (hybridizace)……….. x

29  Kříženci (hybridi) ze vzájemného křížení dvou rozdílně homozygotních rodičů jsou vždy heterozygotní, fenotypově stejní

30  Při křížení heterozygotních rodičů vznikají genotypově i fenotypově různorodí jedinci, jejichž genotypový štěpný poměr je 1:2:1  Fenotypový štěpný poměr závisí na vztahu mezi alelami

31  Při vzájemném křížení vícenásobných heterozygotních hybridů (polyhybridů) vznikne mezi alelami sledovaných genů tolik kombinací, kolik je teoreticky možných kombinací mezi vzájemně nezávislými veličinami  Tento zákon neplatí, jsou – li geny ve vazbě

32 Referát- Gregor Johann Mendel

33 Jaké musí být genotypy rodičů (z uvedených možností), aby všichni jedinci generace F1 tvořili tytéž gamety dvou různých genotypů v poměru 1:1? a) Aa x Aa b) AA x aa c) AA x Aa d) Aa x aa

34 U rajčat je červená barva plodu ( R ) dominantní vůči žluté ( r ). Po zkřížení červenoplodé a žlutoplodé rostliny bylo veškeré potomstvo červenoplodé. Jaké byly genotypy rodičovských rostlin? a) Rr x Rr b) Rr x rr c) RR x Rr d) RR x rr

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44  Hnědooký muž, jehož oba rodiče byli hnědoocí, se oženil s hnědookou ženou, jejíž otec byl hnědooký a matka modrooká. Mají jedno modrooké dítě. Jaké jsou genotypy všech členů rodiny?

45  Dvě sestry mají rozdílné uši. Jedna má přirostlé ušní lalůčky (recesivní znak f) a druhá volné ušní lalůčky. Jejich rodiče mají volné lalůčky. Matka má sestru s přirostlými lalůčky a otec sestru s volnými lalůčky a 2 bratry s přirostlými lalůčky. Rodiče otce mají lalůčky volné a otec matky má lalůčky přirostlé a matka matky volné. Jaké jsou genotypy všech členů rodiny?

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57 Náhodná segregace: - při vzniku gamet se kombinují pouze celé chromozómy (= skupiny genů umístěných na různých chromozómech) X nikoliv jednotlivé geny !!!

58 Rekombinace: - některé geny umístěné na chromatidě jednoho z páru chromozómů se mohou s určitou pravděpodobností (dle vzdáleností genů) kombinovat s geny na chromatidě druhého chromozómu = crossing over

59

60

61 1) Zákon o uložení genů - geny v chromozomech jsou uspořádány lineárně v řadě za sebou ve zcela určitých chromozomových místech, genových lokusech 2) Zákon o vazbě genů - soubor genů umístěných v určitém chromozomu tvoří vazbovou skupinu. Všechny geny téhož chromozomu jsou vzájemně vázány. Nezávisle kombinovatelné jsou jen s geny jiných vazbových skupin. Počet vazbových skupin je dán počtem párů homologických chromozomů

62

63

64  Geny neúplně vázané  Geny úplně vázané

65 - jednotky cM (= 1% pravděpodobnosti vzniku c.o. mezi dvěma testovanými geny)

66

67

68

69  Smrtící efekt  Může jej mít dominantní i recesivní alela  Jedinci s takovýmto genotypem zanikají v rané embryogenezi  Působí-li letálně dominantní alela, pak v potomstvu dvou HETEROZYGOTŮ vznikne fenotypový štěpný poměr 2:1 (místo 3:1)  Působí-li letálně recesivní alela (v homozygotní kombinaci), vzniká v potomstvu dvou HETEROZYGOTŮ fenotypový štěpný poměr 3:0 (místo 3:1)

70  reciproká interakce  komplementace (komplementarita)  epistáze genů

71  Např. dědičnost barvy srsti u potkana P: aaRR x AArr černá žlutá F1: uniformní AaRr šedá F1: AaRr x AaRr předpokládáme úplnou dominanci F2:

72  Např. dědičnost barvy srsti u potkana F2: 9 : 3 : 3 : 1 šedá : černá : žlutá : krémová

73 P: AAbb x aaBB bělokvětý bělokvětý F1: růžokvětý F2: AaBb

74 F2:

75  Pro růžové zabarvení květů je třeba spolupůsobení dominantních alel obou genů, A i B  Alela A totiž řídí tvorbu enzymu, kterým vzniká prekurzor pro syntézu růžového květního barviva  Alela B řídí tvorbu enzymu, který tento prekurzor mění na barvivo

76 Epistaze je do jisté míry podobná dominanci, jenom jsou si při ní vzájemně nadřízeny a podřízeny alely různých genů v různých lokusech

77  Příkladem je např. barva srsti u potkana P: ccbb x CCBB

78  P: ccbb x CCBB albín černý  F1: CcBb černý Gamety: CB cB Cb cb

79 Vzniknou 3 fenotypy: černí, hnědí, albíni v poměru 9 : 3 : 4 F2: CB Cb cB cb

80  Vztahuje se ke genům lokalizovaným v heterologické části gonozomu X  Geny pohlavně vázané  Fenotypový projev závisí nejen na dominantní a recesivní alele, ale i na pohlaví jejich nositele

81  Př. Dědičnost barvy očí drozofily Červená barva očí - dominantní alela X Bílá barva očí – recesivní x 1) Bělooký sameček x homozygotně červenooká samička P: ♂ xY x ♀ XX F1: ♀ Xx, ♂ XY

82  Př. Dědičnost barvy očí drozofily Červená barva očí - dominantní alela X Bílá barva očí – recesivní x 2) červenooký sameček x bělooká samička P: ♂ XY x ♀ xx F1: ♀ Xx, ♂ xY Dědičnost křížem

83  Př. Dědičnost barvy očí drozofily Červená barva očí - dominantní alela X Bílá barva očí – recesivní x 3) Heterozygotní červenooká samička x červenooký sameček P: ♀ Xx x ♂ XY F1: ♀ XX, ♂ XY, ♀ Xx, ♂ xY

84  Př. Dědičnost barvy očí drozofily Červená barva očí - dominantní alela X Bílá barva očí – recesivní x 4) Heterozygotní červenooká samička x bělooký sameček P: ♀ Xx x ♂ xY F1: ♀ Xx, ♂ XY, ♀ xx, ♂ xY

85  Jejich projev lze vyhodnotit pouze měřením určitých parametrů (např. výšky těla, hmotnosti,..)  Řízeny velkým počtem genů – tzv. polygenů (genů malého účinku)

86

87  Soubor jedinců daného biologického druhu, kteří spolu žijí v daném čase na určitém území  V souboru všech gamet všech jedinců populace je obsažen její genový fond = GENOFOND

88  Frekvence (poměrné zastoupení) alely A…….p  Frekvence alely a………………………………………..q p + q = 1

89  Samoplození (autogamie)  Náhodné párování (panmixie)

90  Hardyův – Weinbergův zákon: p pq + q 2 = 1 (=100%) p 2 … frekvence výskytu dominantních homozygotů, AA 2 pq… frekvence heterozygotů, Aa q 2 … frekvence recesivních homozygotů, aa

91  V rozsáhlé panmiktické populaci bylo zjištěno 16% jedinců s recesivní formou kvalitativního znaku. Jaká je v této populaci:  A) frekvence obou alel příslušného genu  B) frekvence dominantních homozygotů  C) frekvence heterozygotů?

92 ŘEŠENÍ 16% = 0,16 q 2 = 0,16 q = 0,4 p = 1 – q = 1- 0,4 = 0,6 p 2 = 0,36 2pq = 2 * 0,6 * 0,4 = 0,48 a) Frekvence dominantní alely = 60%, frekvence recesivní alely = 40% b) Frekvence dominantních homozygotů = 36% c) Frekvence heterozygotů = 48%

93

94

95  Vzrůstají frekvence dominantních i recesivních homozygotů  Frekvence heterozygotů úměrně tomu klesá

96 Co je inbreeding?


Stáhnout ppt "Genetika Biologická věda zabývající se zkoumáním zákonitostí dědičnosti a proměnlivosti organismů."

Podobné prezentace


Reklamy Google