ZÁKLADY DĚDIČNOSTI Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

GENETIKA věda zabývající se dědičností sleduje proměnlivost mezi jedinci DĚDIČNOST: schopnost organismu vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky PROMĚNLIVOST: odlišnost jedinců jednoho druhu a jejich rozdílná schopnost reagovat na podmínky prostředí Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

DNA DNA: DeoxyriboNukleová kyselina (Acid), tvořená dvoušroubovicí, ve které je uložená dědičná informace obsahuje 4 typy molekul (A, C, T, G) – tvořící genetický kód nachází se v jádře každé tělní buňky Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

CHROMOSOM aby se DNA vešla do buňky, je sbalená do chromosomů, které jsou uloženy v jádře buňky člověk má dvě sady chromozomů (23 párů chromosomů) CHROMOSOM JÁDRO BUŇKY DNA Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

GENETICKÉ URČENÍ POHLAVÍ 1 pár pohlavních chromosomů určuje pohlaví jedince žena má dva chromosomy X muž má jeden chromosom X a jeden Y XY XX Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘENOS DNA DO POTOMKŮ ♂ Y X ♀ do pohlavních buněk se však dostává pouze jedna sada chromozomů (23) – tudíž pouze jeden pohlavní chromosom (obrázek) splynutím vajíčka (22+X) a spermie (22+X, 22+Y) vzniká zárodek, který má již normální počet chromosomů (44+XX, 44+XY) = 46 ♂ ♀ X Y POHLAVNÍ BUŇKY ZÁRODKY Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

GEN, ALELA, ZNAK GEN: úsek DNA, kóduje určitý znak (barva očí) ALELA: konkrétní forma genu (modrá barva očí) každý gen má 2 alely – jednu dědíme od otce, druhou od matky označujeme ji malými a velkými písmeny (později) ZNAK: konkrétní projev alel (člověk má modré oči) GEN Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

GENOTYP, FENOTYP GENOTYP: soubor genů daného jedince (alela pro zelené zbarvení semen hrachu) FENOTYP: soubor všech projevů genů daného jedince (zrno je navenek žluté, i když obsahuje alely obou typů) X Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

MENDELOVY ZÁKONY DĚDIČNOSTI JOHAN GREGOR MENDEL „otec genetiky“ zabýval se křížením hrachu žil v Brně Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

1. MENDELŮV ZÁKON HOMOZYGOT – má shodný pár alel jednoho genu kříženci dvou homozygotů v první generaci křížení (F1) jsou stejní (genotypově i fenotypově) křížením dvou různých homozygotů vzniká heterozygot HOMOZYGOT – má shodný pár alel jednoho genu HETEROZYGOT – má obě alely různé X Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

DOMINANCE, RECESIVITA X G g X G G G G X g g g g G G g g Alela pro žlutou barvu (G) je dominantní, převažující – u heterozygota se projeví ve fenotypu. Alela pro zelenou barvu (g) je recesivní – ustupující – u heterozygota se neprojeví ve fenotypu. Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

ÚPLNÁ A NEÚPLNÁ DOMINANCE ÚPLNÁ DOMINANCE: u heterozygota se vždy projeví dominantní alela (hrách) NEÚPLNÁ DOMINANCE: u heterozygota se projeví další znak, odlišný od homozygotů (hvozdík) X G g X R r Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘÍKLAD Černé zbarvení srsti skotu (B) je úplně dominantní nad zbarvením světlým (b). Jak bude vypadat potomek černé krávy (homozygotní) a světlého býka? BB bb Bb Řešení: Potomek černé krávy (BB) a světlého býka (bb) zdědí od každého rodiče jednu různou alelu a bude heterozygotní (Bb). Jelikož je černá barva u skotu dominantní, projeví se a tele bude černé stejně jako jeho matka. Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

KODOMINANCE u heterozygota se projeví oba znaky současně IAIA, IAi IBIB, IBi IAIB ii u heterozygota se projeví oba znaky současně dědičnost krevních skupin důležité při dárcovství krve A B ALELICKÁ SÉRIE IA – kodominantní s IB IA – úplně dominantní nad i IB – úplně dominantní nad i AB Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘÍKLAD Jaké krevní skupiny mohou mít děti ze sňatků mezi rodiči těchto genotypů? IAi x IBi Řešení: F0: IA i x IB i zakreslíme tabulku, kde vyneseme všechny možnosti zjistíme, že děti těchto rodičů mohou mít jakoukoliv krevní skupinu (A, B, AB, 0) IA i IB IAIB IBi IAi ii Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2. MENDELŮV ZÁKON Při křížení dvou heterozygotů vzniká potomstvo, které se liší jak v genotypu, tak ve fenotypu. Úplná dominance: recesivní alela (a) se projeví ve fenotypu v poměru (1:3) F1: Aa x Aa F2: 1 AA : 2 Aa : 1 aa → 3 A : 1 a Neúplná dominance: u homozygotů se projeví dané alely (B, b) a u heterozygotů se projeví jejich fenotyp (Bb) F1: Bb x Bb F2: 1 BB : 2 Bb : 1 bb ♂ ♀ Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘÍKLAD Červené zbarvení (R) květů rostliny kejklířky je neúplně dominantní nad zbarvením žlutým (r). Heterozygotní rostliny mají květy oranžové (Rr). Jak bude vypadat potomstvo dvou oranžově kvetoucích rostlin? ŘEŠENÍ: oranžové rostliny musí mít genotyp Rr F0: Rr x Rr F1: 1 RR (červená) : 2 Rr (oranžová) : 1 rr (žlutá) R r RR Rr rr Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘÍKLAD Červené zbarvení (R) plodů rajčete je úplně dominantní nad zbarvením žlutým (r). Jak bude vypadat fenotypový štěpný poměr potomstva, pokud budeme křížit dvě heterozygotní rostliny? ŘEŠENÍ: heterozygotní rostliny (Rr) jsou červené, protože alela R je úplně dominantní nad alelou r F0: Rr x Rr Genotyp F1: 1 RR : 2 Rr : 1 rr Fenotyp F1: 3 R-: 1 rr R r RR Rr rr Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

3. MENDELŮV ZÁKON o volné kombinovatelnosti alel dvou a více genů současně sledujeme dědičnost nejméně dvou znaků křížení heterozygotů ve dvou znacích HRÁCH: semena žlutá (G), zelená (g) kulatá (R) a svraštělá (r) G-R- G-r- g-R- g-r- Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

ŠTĚPNÝ POMĚR F1: GgRr x GgRr F2: 9 G-R- : 3 G-r- : 3 g-R- : 1 g-r- GR Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

PŘÍKLAD Černé zbarvení srsti (B) u morčete je úplně dominantní nad bílým (b). Hrubosrstost (S) je úplně dominantní nad hladkosrstostí (s). Jak budou vypadat potomci morčat, heterozygotních v obou znacích? ŘEŠENÍ: genotyp rodičů musí být BbSs Vytvoříme si tabulku, do které zaneseme všechny gamety, které tvoří rodiče (BS, Bs, bS, bs) a vytvoříme čtverec. Dopíšeme všechny vznikající kombinace a z nich zjistíme fenotyp jednotlivých morčat. F0: BbSs x BbSs F1: 9 B-S- : 3 bbS- : 3 B-ss : 1 bbss BS Bs bS bs BBSS BBSs BbSS BbSs BBss Bbss bBSS bBSs bbSS bbSs bBss bbsS bbss B-S- b-S- B-s- b-s- Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

ZDROJE Obrazový materiál snímek 2 (dědičnost): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 2 (proměnlivost): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 3 (DNA): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 4 (DNA, chromosom, buňka): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 5 (určení pohlaví): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 6 (přenesení pohlavních buněk): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 7 (gen): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 7 (alela): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 7 (znak): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 8 (genotyp, fenotyp): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 9 (Mendel): Tento soubor je volné dílo, jelikož jeho copyright vypršel. Je dostupný na: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mendel.png Obrazový materiál snímek 10 (homozygot, heterozygot): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 11 (dominance, recesivita): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 12 (úplná dominance, neúplná dominance): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 13 (příklad): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 14 (krevní skupiny): autor obrázku Jan Kubát Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

ZDROJE Obrazový materiál snímek 16 (2. mendelův zákon): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 17 (tabulka kejklířka): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 18 (tabulka rajčata): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 19 (hrachy): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 20 (štěpný poměr): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 21 (příklad - tabulka): autor obrázku Jan Kubát Obrazový materiál snímek 21 (příklad - morčata): autor obrázku Jan Kubát Učební materiál vznikl v rámci projektu INFORMACE – INSPIRACE – INOVACE, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.