Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vazba genů Autor: Mgr. Tomáš HasíkUrčení: Septima, III.G Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 Moderní biologie reg. č.:

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vazba genů Autor: Mgr. Tomáš HasíkUrčení: Septima, III.G Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 Moderní biologie reg. č.:"— Transkript prezentace:

1 Vazba genů Autor: Mgr. Tomáš HasíkUrčení: Septima, III.G Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 Moderní biologie reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/ TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

2 Thomas Morgan Thomas Hunt Morgan (1866 – 1945) americký genetik autor tzv. Morganových zákonů (1926) nositel Nobelovy ceny (1933) za objasnění funkce chromozomu coby nositele dědičnosti Thomas Hunt Morgan

3 Vazba genů 1. Morganův zákon – chromozóm obsahuje geny lineárně uspořádané za sebou 2. Morganův zákon – geny jednoho chromozomu tvoří tzv. vazebnou skupinu (jsou ve vazbě) a dědí se jako celek Crossing-over – proces pozměňující alelickou sestavu (tj. narušující vazebnou skupinu) na nesesterských chromatidách homologických chromozomů

4 Schéma crossing-overu buňka vstupující do meiózy gamety – kombinace alel v gametách bez uplatnění crossing-overu 2 – kombinace alel v gametách s uplatněním crossing-overu

5 Síla vazby genů Síla vazby – je dána vzdáleností lokusů sledovaných genů. Čím jsou geny dále od sebe, tím je síla vazby nižší a tím pravděpodobněji dojde ke crossing-overu (změně alelické sestavy - rekombinaci) Pamatuj: vazba genů existuje pouze v případě umístění sledovaných genů na jednom chromozomu

6 Síla vazby genů

7 Vazba cis dominantní alely dvou sledovaných genů heterozygota AaBb leží na jednom homologickém chromozomu (od otce) recesivní alely těchto sledovaných genů leží na druhém homologickém chromozomu (od matky) Cis uspořádání AB/ab Síla vazby je dána četností vzniku gamet Ab, aB

8 Vazba cis

9 Vazba trans na jednom homologickém chromozomu heterozygota AaBb (získaném od otce) leží dominantní alela jednoho genu a zároveň recesivní alela druhého genu, na druhém homologickém chromozomu (získaném od matky) je tomu opačně Trans uspořádání Ab/aB Síla vazby je dána četností vzniku gamet AB, ab

10 Vazba trans

11 Jak zjistit sílu vazby Sílu vazby zjistíme pomocí zpětného křížení Heterozygot v obou sledovaných znacích x recesivní homozygot (AaBb x aabb) Následná generace B1 Křížení musíme fyzicky provést, nelze vytvořit mendelistický čtverec (nevíme s jakou četností v pohlavních orgánech vznikají jednotlivé typy gamet účastnících se oplození – viz. vliv crossing-overu)

12 Jak zjistit sílu vazby Výsledky zpětného křížení použijeme pro matematický výpočet síly vazby pomocí Batesonova nebo Morganova čísla (viz. dále) Hodnota síly vazby je odrazem vzdáleností jednotlivých lokusů sledovaných genů

13 Situace 1 Zpětné křížení AaBb x aabb Geny leží na různých chromozomech – nejsou ve vazbě

14 Zpětné křížení (geny nejsou ve vazbě) Křížíme AaBb x aabb (geny leží na různých ch.) Pokud geny pro znak A i B leží na různých chromozomech, fenotypové třídy B1 generace jsou v poměru 1 : 1 : 1 :1 Mendelistický čtverec lze vytvořit Zpětné křížení není důvod fyzicky provádět Pouze pro porovnání rozdílů

15 Různorodost gamet (geny nejsou ve vazbě) Pokud se sledované geny nachází na různých chromozómech, gamety nesoucí vzájemně rozdílnou genetickou výbavu vznikají vždy ve stejném poměru, bez ohledu na crossing-over Např. při dvou sledovaných znacích u heterozygota AaBb jsou to 4 různé genotypové sestavy gamet AB : Ab : aB : ab v poměru 1 : 1 : 1 : 1, a to bez ohledu na crossing-over Pouze pro porovnání rozdílů

16 Zpětné křížení (geny nejsou ve vazbě) AaBb x aabb = B1 – čtverec lze vytvořit Poměr fenotypových tříd 1 : 1 : 1 : 1 Pouze pro porovnání rozdílů

17 Situace 2 Zpětné křížení AaBb x aabb Geny leží na stejném chromozomu – jsou ve vazbě

18 Zpětné křížení (geny ve vazbě) Křížíme AaBb x aabb (geny leží na stejném ch.) Jedinci B1 generace jsou různorodí – jejich fenotypové třídy a 1 (AB) : a 2 (Ab) : a 3 (aB) : a 4 (ab) jsou zastoupeny v poměru závislém na genetické výbavě gamet, vznikajících meiózou

19 Různorodost gamet (geny ve vazbě) Pokud se sledované geny nachází na stejném chromozomu, gamety nesoucí vzájemně rozdílnou genetickou výbavu vznikají v rozmanitých poměrech, a to v závislosti na četnosti crossing-overu Např. při dvou sledovaných znacích u heterozygota AaBb jsou to 4 různé genotypové sestavy gamet AB : Ab : aB : ab v předem neurčitelném poměru, který se odvíjí od četnosti crossing-overu. (Nedojde-li v rámci meióz v pohlavních orgánech ani jednou ke crossing- overu, gamety s výbavou Ab a aB – v případě vazby cis - vůbec nemohou vzniknout).

20 Zpětné křížení (geny ve vazbě) AaBb x aabb = pro B1 čtverec nelze vytvořit !!! Poměr fenotypových tříd 1 : 1 : 1 : 1

21 Pamatuj: Při určování síly vazby je nutno fyzicky provést zpětné křížení a výsledné četnosti fenotypových tříd dosadit do vzorců pro výpočet Batesonova, popřípadě Morganova čísla

22 Co je třeba znát pro výpočet síly vazby Co je to fenotypová třída Co je to rekombinovaná gameta (jedinec, fenotypová třída) Co je to nerekombinovaná gameta (jedinec, fenotypová třída)

23 Rekombinovaný (rekombinantní) potomek Rekombinovaný (rekombinantní) potomek takový potomek, na jehož splození se podílela gameta (od F1 rodiče) s rekombinovanou genetickou výbavou (tj. projevil se na ní vliv crossing-overu). V případě zpětného křížení jsou četnosti fenotypových tříd rekombinovaného potomstva na 3. a 4. místě (u fáze cis i trans).

24 Nerekombinovaný (nerekombinantní) potomek Nerekombinovaný (nerekombinantní) potomek takový potomek, na jehož splození se podílela gameta (od F1 rodiče) s nerekombinovanou genetickou výbavou (tj. neprojevil se na ní vliv crossing-overu). V případě zpětného křížení jsou četnosti fenotypových tříd nerekombinovaného potomstva na 1. a 2. místě.

25 Fenotypové třídy - zopakování Fenotypová třída a 1 : fenotyp typu AB Fenotypová třída a 2 : fenotyp typu Ab Fenotypová třída a 3 : fenotyp typu aB Fenotypová třída a 4 : fenotyp typu ab

26 Batesonovo číslo c Poměr četností nerekombinovaných potomků (nerekombinovaných fenotypových tříd) v B1 generaci : četnosti rekombinovaných potomků (rekombinovaných fenotypových tříd) v B1 generaci Pro uspořádání cis cis c = a 1 +a 4 /a 2 +a 3 Pro uspořádání trans trans c = a 2 +a 3 /a 1 +a 4 Při velmi silné vazbě dosahuje velkých hodnot, horní hranice není omezena (rekombinantní jedinci téměř nevznikají)

27 Morganovo číslo p Četnost rekombinovaných fenotypových tříd v B1 generaci : celková četnost potomstva B1 Pro uspořádání cis cis p = a 2 +a 3 /a 1 +a 2 +a 3 +a 4 Pro uspořádání trans trans p = a 1 +a 4 /a 1 +a 2 +a 3 +a 4 Udává se v % Dosahuje maximální hodnoty 50% (jedna ze sesterských chromatid každého homologického chromozomu crossing-over nikdy nepodstoupí – rekombinovaných jedinců je tedy maximálně 1/2)

28 K čemu je to potřebné? Znalost síly vazeb mezi jednotlivými dvojicemi sledovaných genů umožňuje sestavit pořadí genů na chromozomu (genovou mapu)

29 Má typ vazby (cis, trans) vliv na četnost jednotlivých fenotypových tříd? Ano Zadání: dihybridi F1 AaBb x AaBb, hodnota Batesonova čísla c=10 (tj. desetkrát častěji se ve vzorku gamet dihybrida AaBb vyskytují gamety nerekombinované než gamety rekombinované)

30 Při vazbě cis je z 484 jedinců F2 generace zastoupení fenotypových tříd následující: 342 x a 1, 21 x a 2, 21 x a 3, 100 x a 4 F1xF1 AB/ab x AB/ab F2 generace: Fenotypové třídy: AB : Ab : aB : ab Fenotypový štěpný poměr: 342 : 21 : 21 : 100 gamety10x AB1x Ab1x aB10x ab 10x AB100x AABB10x AABb10x AaBB100x AaBb 1x Ab10x AABb1x AAbb1x AaBb10x Aabb 1x aB10x AaBB1x AaBb1x aaBB10x aaBb 10x ab100x AaBb10x Aabb10x aaBb100x aabb

31 Při vazbě trans je z 484 jedinců F2 generace zastoupení fenotypových tříd následující: 243 x a 1, 120 x a 2, 120 x a 3, 1 x a 4 F1xF1 Ab/aB x Ab/aB F2 generace: Fenotypové třídy: AB : Ab : aB : ab Fenotypový štěpný poměr: 243 : 120 : 120 : 1 gamety1x AB10x Ab10x aB1x ab 1x AB1x AABB10x AABb10x AaBB1x AaBb 10x Ab10x AABb100x AAbb100x AaBb10x Aabb 10x aB10x AaBB100x AaBb100x AaBB10x aaBb 1x ab1x AaBb10x Aabb10x aaBb1x aabb

32 Zdroje obrázků PD


Stáhnout ppt "Vazba genů Autor: Mgr. Tomáš HasíkUrčení: Septima, III.G Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 Moderní biologie reg. č.:"

Podobné prezentace


Reklamy Google