Genetika Aktivita č. 4: Genetika Prezentace č. 7 Autor: Pavla Plšková

Prezentace na téma: "Genetika Aktivita č. 4: Genetika Prezentace č. 7 Autor: Pavla Plšková"— Transkript prezentace:

1 Genetika Aktivita č. 4: Genetika Prezentace č. 7 Autor: Pavla Plšková
©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/ Genetika Aktivita č. 4: Genetika Prezentace č. 7 Autor: Pavla Plšková

2 Genetika = biologická věda, která zkoumá zákonitosti dědičnosti a proměnlivosti organismu dědičnost = schopnost předávat vlohy pro utváření vlastností z generace na generaci. potomci se podobají rodičům. znamená tendenci ke stálosti, neproměnlivosti organismů proměnlivost = opak dědičnosti. znamená, že potomci nejsou zcela shodní se svými rodiči. je ovlivněna i vnějším prostředím

3 Johann Gregor MENDEL Hynčice na Moravě, studoval v Lipníku n. B.a v Opavě, 1840 přijat na FF při Uni v Olomouci 1843 vstoupil do kláštera augustiniánů v Brně přírodovědné vzdělání si rozšířil na Uni ve Vídni jako opat kláštera prováděl pokusy s křížením rostlin, pozorování statisticky vyhodnocoval, vyjádřil základní pravidla dědičnosti jeho přednáška a publikace „Pokusy s rostlinnými hybridy“ však tehdy zůstala nepochopena, svými výzkumy předběhl dobu jeho práce byla uznána o 35 let později, kdy vědci vyslovili zákony dědičnosti publikované Mendelem

4 znak, fenotyp Vlastnosti organismů se v genetice nazývají znaky Znaky:
morfologické (např. tvar těla, rozměry těla, ..) funkční (schopnost vykonávat určité životní funkce) psychické - pouze u člověka, (inteligence, nadání, …) Znaky mají v biologických a biochemických reakcích v živých buňkách – znaky biochemické se mohou vyskytovat v různých kvalitách (barva květních lístků, barva očí člověka, …) = znaky kvalitativní jiné znaky se liší mírou (stupněm) vyjádření (tělesná výška, hmotnost plodu rostlin, …) = znaky kvantitativní Soubor všech znaků organismu se označuje jako jeho fenotyp

5 gen, genotyp Z rodičů na potomky se nepřenášejí znaky, ale jen jejich hmotné molekulární předpoklady – vlohy, geny Gen je úsek molekuly DNA, který nese úplnou genetickou informaci pro jeden znak (gen pro barvu očí) Alela – konkrétní forma genu (alela pro modrou barvu očí) Každý gen je v každé somatické buňce zastoupen dvěma alelami – alelovým párem; v pohlavní buňce je vždy jen jedna alela určitého genu Genotyp = soubor všech genů, nejen těch co se projevují v fenotypu, ale i geny neprojevené Genom = soubor všech genů v jedné buňce

6 regulátorové: řídí aktivitu jiných genů, např. strukturních
3 typy genů: strukturní: nesou úplnou genetickou informaci pro pořadí AK v určitém peptidovém řetězci – pro syntézu jedné molekuly bílkoviny regulátorové: řídí aktivitu jiných genů, např. strukturních geny pro RNA: kódují pořadí nukleotidů v molekulách rRNA a tRNA Geny velkého fenotypového účinku: podmiňují znaky kvalitativní, jsou málo nebo vůbec ovlivnitelné vnějším prostředím Geny malého fenotypového účinku: tvoří často celý polygenní systém, podmiňují znaky kvantitativní, jsou ovlivnitelné vnějším prostředím

7 Genetický kód = uložení genetické informace v primární struktuře DNA
informace kódována třemi po sobě následujícími nulkeotidy – triplety, triplet v DNA nebo mRNA určující zařazení jedné AK se nazývá kodon jedna AK může být kódována více kodony

8 (1)

9 Exprese genu = převod genetické informace z DNA do fenotypového znaku
uskutečňuje se ve dvou stupních: transkripce = přepis genetické informace z DNA do vlákna mRNA. translace = překlad genetické informace z mRNA do pořadí AK v peptidovém řetězci, tedy do primární struktury bílkoviny. = probíhá na ribozomech, AK přenáší tRNA, která pomocí svých antikodonů seřadí AK do pořadí určeného kodony v mRNA

10 Genetika prokaryotické buňky
Jádro představuje jedna jediná do kruhu uzavřená molekula DNA, tedy jediný chromozom (obsahuje asi genů) každý gen je tvořen pouze jednou alelou Plazmidy jsou menší kruhové molekuly DNA v cytoplazmě bakterií obsahují např.geny podmiňující rezistenci bakterií vůči antibiotikům, nebo geny rozhodující o patogenitě bakterií manipulace z plazmidy je základem genového inženýrství

11 Genetika eukaryotické buňky
Jádro eukaryotické buňky je tvořeno větším počtem molekul DNA (chromozomů) + molekulami bílkovin jádra všech tělových buněk jedince i všech jedinců jednoho druhu jsou tvořena stejnou chromozomovou výbavou, tzn. všechny buňky mají tytéž chromozomy stejného počtu, tvaru i velikosti, obsahují stejné geny příklad: člověk 46 chromozomů (23 párů), kůň 64 chromozomů (32 párů), kapr (52 párů), brambor (24 párů) tvoří chromozomy párové (homologické)+jeden pár chromozomů pohlavních (heterologických) - gonozomy

12 Genetika eukaryotické buňky
karyotyp = přesný obraz chromozomu buněčného jádra chromozomová mapa = umístění genu na chromozomu diploidní počet chromozomů = tělová buňka má chromozomy párové – dvě shodné sady chromozomů haploidní počet chromozomů = pohlavní buňka má pouze jednu sadu chromozomů z každého homologního páru jeden

13 Dědičnost kvalitativních znaků
a) monohybridní křížení – přenos jednoho znaku podmíněného jedním genem (dvěma alelami) úplná dominance jedné alely (dominantní) nad druhou (recesivní) neúplná dominance – uplatnění obou alel na fenotypu P: AA x aa G: A a F₁: Aa P: Aa x Aa G: A,a A,a F₁: AA + 2Aa + aa genotypový štěpný poměr: 1:2:1 fenotypový štěpný poměr: 3:1 (při úplné dominanci) 1:2:1 (při neúplné dominanci) Mendelův zákon: křížením dvou rozdílných homozygotů získáváme potomstvo heterozygotů, fenotypově uniformních II. Mendelův zákon: křížením dvou heterozygotů získáme potomstvo, jejichž genotypy i genotyp lze vyjádřit poměrem malých celých čísel

14 b) dihybridní křížení – sledujeme přenos dvou znaků, dvou párů alel P: AABB x aabb G: AB ab F₁: AaBb heterozygotní potomstvo. P: AaBb x AaBb G: AB, Ab, aB, ab F₂: vhodné je řešit úlohu podle Mendelova kombinačního čtverce štěpné poměry fenotypů při úplné dominanci: 9:3:3:1 III. Mendelův zákon Při křížení vícenásobných hybridů vznikne mezi alelami genů tolik kombinací, kolik je možných matematických kombinací mezi vzájemně nezávislými veličinami

15 Dědičnost kvantitativních znaků
Znaky jsou podmíněny velkým počtem genů – velkým počtem alel (alely mohou být aktivní i neutrální), geny jsou ovlivnitelné vnějším prostředím Dědičnost kvantitativních znaků je velmi složitá je tvořena: proměnlivostí nedědičnou – faktory vnějšího prostředí proměnlivostí dědičnou – dána složením genotypu

16 Dědivost (heritabilita) h²
udává podíl mezi dědičnou a nedědičnou složkou proměnlivosti vliv genotypu na celkovém fenotypu dosahuje hodnot od 0 do 1 0 = proměnlivost dána vnějším prostředím 1 = proměnlivost zcela způsobena genetickými faktory příklad: výška člověka h² = 0,9 (z 90% je výška ovlivněna geneticky)

17 Zdroje Literatura Jelínek, Jan a Zicháček, Vladimír. Biologie pro gymnázia (teoretická a praktická část). Olomouc : Nakladatelství Olomouc, ISBN Obrázky Obr. 1: Maksim. Genetický kód: Wikipedia. Web Wikipedia. [Online] Wikimedia Foundation Inc., 9. Únor [Citace: 22. Březen 2014.]