Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících prof. Ing. Václav Řehout, CSc."— Transkript prezentace:

1 pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

2 Rozmnožování Dědičnost pohlaví ▬ Nepohlavní - amixis: bez zvýšení genotypové proměnlivosti ▬ Pohlavní - amfimixis: zvýšení genotypové proměnlivosti ▬ Apomixis: bez splynutí pohlavních buněk Hermafrodité: jeden jedinec oba typy pohlavních buněk Gonochoristé: dvě oddělená pohlaví Parentogeneze: neoplozená samičí buňka Apogametie: z jakékoli buňky samičího pohl. aparátu Fakultativní partenogeneze: diplohaploidní organismy a další

3 Rozlišení pohlaví Dědičnost pohlaví ▬ evolučně výhodný způsob rozmnožování Evoluce pohlavních chromozomů ▬ jejich diferenciace co do velikosti X,Y ▬ soustředění hlavních genů souvisejících se vznikem pohlaví

4 Determinace pohlaví Dědičnost pohlaví Negenetické mechanismy (u celé řady nižších živočichů, ryb, hmyzu, červů, obojživelníků, aj.) 1.vliv teploty 2.vliv pH 3.vliv stanoviště 4.vliv proudění vody 5.vliv světla 6.vliv salinity prostředí 7.aj. Indiferentní základ Diferenciace samčího nebo samičího pohlaví Vliv prostředí

5 Determinace pohlaví Dědičnost pohlaví Genetické mechanismy (specifické pohlavní geny a pohlavní chromozomy) (u vyšších živočichů a některých rostlin) Indiferentní základ pohlaví Diferenciace samčího pohlaví TDFgen, SRYgen a další geny (testes determinující geny) ODG (ovaria determinující geny) Diferenciace samičího pohlaví

6 ♂ Pohlavní typy Dědičnost pohlaví Typ drosofila (savčí) XY XX X GAMETY P Y X ♂ ♀ ♀ XX XY Jeho modifikace „PROTENOR“ F1F1 Savci, dvoukřídlí, ryby. XO XX X P O X ♂ ♀ XO F1F1 Ploštice, kobylky. GAMETY ♂ ♀

7 Pohlavní typy Dědičnost pohlaví Typ abraxas (ptačí) XY XX Y GAMETY P X X XY XX Jeho modifikace F1F1 Hmyz, ryby, plazy, ptáci. XO XX O P X X XO XX F1F1 Moli. GAMETY ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀

8 ♂ Pohlavní typy Dědičnost pohlaví Typ habracon AX AAXX ♂♀ ♀ AX n 2n AX AAXX GAMETY U SAMČÍCH NENÍ REDUKČNÍ DĚLENÍ

9 Genotypová determinace pohlaví (savci) Dědičnost pohlaví Pohlavní indexy (PI) počet x ch. F počtu sádek AM PI = tj. AAXX1:11normální ♀ AAXY1:20,5normální ♂ AAXXX3:21,5nadsamice AAAXY1:30,33nadsamec AAAXX2:30,66intersex

10 AAXX AAX Vznik gynandromorfismu Dědičnost pohlaví TYP DROZOFILA AX AAXX AX NON-DISJUNKCE 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY

11 AAXX AAXY Vznik gynandromorfismu Dědičnost pohlaví TYP ABRAXAS AX DVOJÍ OPLOZENÍ + DVOUJADERNÉ VAJÍČKO 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY AY AX

12 AAXX AX Vznik gynandromorfismu Dědičnost pohlaví TYP HABRACON AX DVOUJADERNÉ VAJÍČKO + NORMÁLNÍ OPLOZENÍ 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY AX

13 Habracon AAXX AXF > M M i F v X chromoz. ♀ ♂ FFMM MF Genotypová determinace pohlaví Dědičnost pohlaví Drosofila AAXX AAXYF > M F v X chromoz. MMFFMMF♀f. ♂f.M v autos. ♀ ♂ FF>MMMM>F Abraxas AAXX AAXYF > M F v Y chromoz. M v X chromoz. ♂ ♀ MM FF FF > MM

14 XAXA XaXa XaXa XAXA XAXA X A X a Lyonizace Dědičnost pohlaví XaXa X A X a XaXa XaXa XAXA XaXa XAXA XaXa XAXA XaXa XAXA XAXA AA = zdravý,aa = nemocný,Aa = ? alela „A“ +, „a“ 3A > 2a 2A > 3a 3A > 3a PENETRANCEPENETRANCE EXPRESIVITAEXPRESIVITA

15 Sexchromatin X Dědičnost pohlaví normální♂ normální ♀ ♀ s Turn. syn. ♂ s Klinf. syn. ♀ s Polysomie X XY XX X0 XXY např. XXX n SCH. = nX - 1 Buňka v interfázi

16 Y chromatin Dědičnost pohlaví normální♂ normální ♀ ♂ s Klinf. syn. ♂ u s. XYY Polysomie Y XY XX XXY XYY XYYY n YCHR. = nY Chr. Buňka v interfázi

17 Reprodukce - základní vlastnost vyšších organismů Evoluce pohlavnosti ▬ Rozmnožování nepohlavní: ▬ Rozmnožování pohlavní: Evolučně vyšší U některých rostlin (dvoudomé) a vyšších živočichů, například z rostlin: knotovka, šťovík, jahodník Evolučně mladší Rozšířeno hlavně u rostlin (většina druhů – více jak 90%) a u některých nižších živočichů Členění:

18 Rozmnožování pohlavní Evoluce pohlavnosti ▬ Přináší evoluční výhody: Kombinaci genomů odlišných gamet Rekombinaci genetické informace (při meiotickémcrossing overu) ▬ Vzniká pohlavní dimorfismus (gonochorismus): Vyvinuly se dva typy pohlaví – samčí a samičí Dva typy pohlavních buněk – spermie a vajíčka Dva odlišné pohlavní fenotypy Nová generace vzniká splýváním gamet Střídání fází – haploidní diploidní

19 Rozmnožování pohlavní Evoluce pohlavnosti ▬ Proti gonochorismu stojí hermafroditismus: Pohlaví nerozlišeno Tentýž jedinec vytváří gamety obou pohlavních typů nebo jen pohlavního typu jednoho - izogamety ▬ Vývoj gonochorismu: Mutace:potlačení jednoho typu orgánů ze vzniká Translokace:přesun chromoz. hmoty a vznik pohlavních chromozomů ♂♀♂♀ ♀ ♂

20 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti ▬ Enviromentální: Nejčastěji vliv teploty, pohybu, chemické vlivy, výživa, teploty inkubace vajíčka, aj Například: aligátoři Například: želvy Například: krokodýli Například: obratlovci ♀ ♂ ♂ ♂ ♀ ♀♀

21 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti ▬ Genetické: embryonální reprodukční struktury jsou u obou pohlaví stejné (bisexuální), jsou tvořeny kůrou (cortex) a dření (medula) u člověka např. diferenciace od 7. dne vývoje embrya

22 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti kůra (cortex) vnější dřeň (medula) vnitřní Vývoj cortikální vrstvy potačení medulární vrstvy Vývoj ♂ ♀ Diferenciace pohlaví: Vývoj medulární vrstvy potačení cortikální vrstvy Vývoj

23 AAXY je Y chromozom je SRY gen vzniká jeho produkt TDF rozvoj meduly (testes) produkce testosteronu samčí diferenciace Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti Pod vlivem TDF faktoru je podporován vývoj meduly a dochází k degeneraci cortexu U samce: testis determining faktor TDF je produkt genu SRY lokalizovaném na y chromozomu ( sex ratio )

24 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti U samice: Při nepřítomnosti y chromozomu chybí SRY gen i jeho produkt TDF a proto dochází k vývoji cortexu a degeneraci medule AAXX chybí SRY nevzniká TDF rozvoj cortexu (vaječníků) produkce estrogenu samičí diferenciace

25 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti Embryonálně se současně zakládají Mullerův a Wolfův vývod. U samce degeneruje Mullerův vývod a z Wolfova vývodu vznikají samčí pohlavní cesty. U samic je tomu naopak. Mullerův a Wolfův vývod

26 Mechanismy determinace pohlaví Evoluce pohlavnosti Genetické mechanizmy vzniku pohlaví jsou doprovázeny vznikem (diferenciací) pohlavních chromozomů.

27 Shrnutí výhod a nevýhod pohlavního rozmnožování Evoluce pohlavnosti ▬ Nevýhody: poloviční rychlost rozmnožování vyřeďování vlastního genetického materiálu dochází k rozpadu osvědčených genových kombinací vyžaduje složitý fyziologický aparát časově i energeticky náročná činnost možnost šíření parazitických organismů kritická velikost populace

28 možnost současné selekce několika výhodných mutací zbavování se sousedství nevýhodných mutací udržování polymorfizmu v populaci udržování diploidního stavu alel v genomu snižování vzájemné konkurence mezi sourozenci výběr jedinců ideálně přizpůsobených stanovišti snížení podobnosti mezi rodičem a potomstvem vznik pohlavního rozmnožování je evolučně jednosměrný proces Evoluce pohlavnosti ▬ Výhody: Shrnutí výhod a nevýhod pohlavního rozmnožování

29 Paradox sexu Evoluce pohlavnosti ▬ Co je to paradox sexu: Příroda klade důraz pro zajištění genetické přesnosti a je proto výhodou asexuální reprodukce Na druhé straně sexualita je zdrojem kombinací a rekombinací – zvýšení proměnlivosti Třetím paradoxem je cena za sex – cena za vznik samečka (výrazně například u včel) ▬ Monogamie - polygamie: Monogamie je proti polygamii evolučně favorizována (při péči obou rodičů o mláďata větší šance na přežití). V umělém chovu zvířat platí opačný proces

30 Princip vazby na pohlaví Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím Úplná vazba na chromozom X Neúplná vazba na pohlaví Úplná vazba na chromozom Y Neúplná vazba na pohlaví homologické úseky chromozomů xy diferencialní úseky chromozomů xy centromera

31 Vazba na pohlaví Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím Y XAXA XaXa YaYa YAYA X COLOR SEXING UNIF (dědičnost křížem) Dědičnost přímá - holandrická YA, Ya hemizygot (dom., rec.) VAZBA NA X VAZBA NA Y a A - aaA- AA a- aAa- AaA- A a - -- A- -- -a -A

32 Autosexing – peříčková metoda Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím bílá plemena (nejčastěji) K – pomalé opeř. úplná dominance k – normální opeř. ♂ ♀ kk -K PxF1PxF1 ♂ ♀ Kk -k Normální opeřování kkK Pomalé opeřování - Dědičnost křížem gen k úplná vazba na X

33 Znaky pohlavím ovládané Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím + ♀ hormony AABbCc..XY G ♀ = G ♂ AABbCc..XX + ♂ hormony projev znaku O + ♀ hormony KKLlMm..XY G ♀ = G ♂ KKLlMm...XX + ♂ hormony projev znaku O Geny: A, B, C... X pro dojivost Geny: K, L, M... N pro hustotu ejakulátu

34 Znaky pohlavím ovlivněné Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím ♂ ♂ ♂ ♀ ♀ ♀ AA Aa aa AA Aa aa Dom. Dom. Rec. Dom. Rec. Rec. ♂ ♀ Aa Ayrsch. mahagon Ayrsch. červený + ♂ hormony projev znaku ŘADA MODIFIKACÍ + ♀ hormony 0

35 ● Chromozomová teorie dědičnosti pohlaví ● Genotypová teorie dědičnosti pohlaví ● Geny determinující vznik pohlaví ● Genetické a negenetické faktory determinace pohlaví ● Pohlavní typy ● Lyonizace a sexchromatin ● Identifikace genotypového pohlaví ● Poměr pohlaví ● Gynandromorfismus ● Dědičnost znaků na pohlaví vázaných ● Dědičnost znaků pohlavím ovládaných ● Dědičnost znaků pohlavím ovlivněných Komplexní otázky


Stáhnout ppt "Pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících prof. Ing. Václav Řehout, CSc."

Podobné prezentace


Reklamy Google