1 / 37

Mendelistická genetika

Mendelistická genetika. Distribuce genetické informace. Základní pracovní metodou je křížení křížení = vzájemné oplozování organizmů s různými genotypy. Základní pojmy. Gen – úsek DNA se specifickou funkcí.

qabil
Télécharger la présentation

Mendelistická genetika

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Mendelistická genetika

  2. Distribuce genetické informace Základní pracovní metodou je křížení křížení = vzájemné oplozování organizmů s různými genotypy

  3. Základní pojmy Gen – úsek DNA se specifickou funkcí. Strukturní gen – úsek DNA nesoucí genetickou informaci pro polypeptidový řetězec. Alela – variantagenu (odlišující se od ostatních fenotypovým projevem). Genotyp– konkrétní sestava alel v jednom genu, nebo více genech, nebo u jedince. Determinuje fenotypové možnosti nositele. Fenotyp– soubor zevních znaků (morfologické zn.) a vlastností organismu (funkční a psychické zn. ); nebo jeden určitý znak či vlastnost (např.barva očí, srsti, rozměry těla, orgánů, krevní skupina, typ enzymu, bílkoviny atd.). Za obvyklých podmínek vnějšího prostředí odpovídá určitému genetickému faktoru/faktorům určitý znak/vlastnost organismu (fenotyp).

  4. Základní pojmy • gen může mít u jedince 2 varianty, 2 alely • alely téhož genu jsou uloženy na stejných místech homologních chromozómů • jedinec získá po jedné alele od obou rodičů • stejné alely = homozygotní genotyp • různé alely = heterozygotní genotyp

  5. Základnípojmy homozygot = jedinec, který má obě alely sledovaného genu stejné, tj. AA – dominantní homozygot aa - recesivní homozygot v potomstvu vzniklém samoplozením nebo křížením dvou stejných homozygotů sledovaný znak neštěpí čistá linie – soubor homozygotních jedinců vzniklých pohlavním rozmnožováním

  6. heterozygot – jedinec, který má obě alely sledovaného znaku v páru různé Aa – tvoří gamety s různými alelami potomstvo při splývání různých typů gamet ve znaku štěpí = znak se projeví ve dvou formách

  7. Vztah mezi alelami dominance – dominantní alela převládá nad ostatními a projeví se vždy ve fenotypu recesivita –recesivní alela je překryta účinkem dominantní formy, ve fenotypu se projeví pouze v homozygotním stavu neúplná dominance – obě alely se ve fenotypu projeví současně kodominance – alely se projeví ve fenotypu nezávisle na sobě (krevní skupiny) superdominance – heterozygotní konstituce je aktivnější než obě homozygotní

  8. Základní pojmy Kvalitativní znaky– jsou kódovány geny velkého účinku – majorgeny. Znak je kódován jedním či několika málo geny. Kvalitativní znaky – barva květů, morfologické znaky, barva srsti, tvar ušního boltce, krevně- skupinový systém (AB0), některé antigeny, atd. Hybridizace – křížení je obvykle cílené pohlavní rozmnožování dvou vybraných jedinců opačného pohlaví s různými genotypy. Monohybrid (Aa) je kříženec (heterozygot) vzniklý spojením homozygotních rodičů odlišných v jednom znaku (genu). Monohybridismus – sledování jednoho kvalitativního znaku. Dihybrid (Aa, Bb) je kříženec (heterozygot) vzniklý spojením rodičů homozygotů odlišných ve dvou znacích Dihybridismus – sledování dvou znaků současně. Tri-polyhybridismus – sledování 3 a více znaků současně. Cíl hybridizace: a) analýza znaků potomků vzniklých křížením (HYBRIDŮ) – genetický výzkum b) vytvoření hybridů s požadovanou kombinací rodičovských znaků – šlechtitelský záměr

  9. Značení P – rodičovská generace (z lat. parentes) F – generace potomků (z lat. filius, filia) číselný index označující pořadí F1 – první filiální generace po křížení rodičů F2 – druhá filiální generace vzniklá křížením hybridů F1 B1 – výsledek křížení hybrida F1 – s některou rodičovskou variantou (B – backcross)

  10. 1. vytvoření čistých linií 2. křížení – tvorba F1 generace 3. tvorba F2generace

  11. Mendel sledoval: • tvar semen: kulatý x hranatý • barva semen: žlutá x zelená • barva květu: bílá x červená • tvar lusků: klenutý x zaškrcený • barva děloh: žlutá x zelená • postavení květů: úžlabní x vrcholové • délka stonku: dlouhý x krátký

  12. 1866 – Mendel publikoval článek Experimenty v křížení rostlin 1900 – znovuobjevení Mendelovy práce

  13. Mendelovapravidla dědičnosti • uniformita jedinců F1 generace • identita reciprokých křížení • čistota vloh a štěpení • volná kombinovatelnost vloh

  14. 1. pravidlo o uniformitě hybridů F1 x P: BB x bb gamety: B B b b potomci F1 Bb Bb Bb Bb

  15. 2. pravidlo o identitě reciprokých kříženců P: bb x BB gamety: b b B B potomci F1 Bb Bb Bb Bb

  16. 3. čistota vloh a štěpení: segregace geny heterozygota se předávají další generaci v „čisté“ podobě segregace je důsledkem redukčního dělení gamet Aa x Aa A a A a genomy samčích gamet generace hybridů F2 A a A a genotypy jedinců F2 genomy samičích gamet tj. genotypový štěpný poměr 1 AA : 2Aa : 1aa fenotypový štěpný poměr 3 dominantní : 1 recesivní

  17. 3. čistota vloh a štěpení: segregace geny heterozygota se předávají další generaci v „čisté“ podobě segregace je důsledkem redukčního dělení gamet Aa x Aa A a A a P (A/A) = P(A) x P(A) = 0.5 x 0.5 = 0.25 P (A/a) = P(A) x P(a) = 0.5 x 0.5 = 0.25 P (a/A) = P(a) x P(A) = 0.5 x 0.5 = 0.25 P (a/a) = P(a) x P(a) = 0.25 tj. genotypový štěpný poměr 1 AA : 2Aa : 1aa fenotypový štěpný poměr 3 dominantní : 1 recesivní

  18. Podvojné založení znaku přenášené pohlavními buňkami !!!

  19. Zápiskřížení rodičovská generace: P: AA x aa genotyp matky genotyp otce gamety P generace A a generace hybridů F1: Aa x Aa genotyp hybridů gamety F1 generace A a A a samčí gamety generace hybridů F2: A a A a genotypy jedinců F2 samičí gamety

  20. Zpětné křížení • důkaz, že heterozygot monohybrid tvoří 2 druhy gamet v poměru 1 : 1 • křížení hybrida F1 generace s některým z homozygotních rodičů nebo s jedincem nesoucím rodičovský genotyp

  21. x P1: bb BB F1 : Bb x x B1 BB x Bb B1 bb x Bb BB Bb BB Bb Bb bb Bb bb

  22. Neúplná dominance: P1WWww F1Ww x 1WW 2Ww 1ww

  23. 4. pravidlo volné kombinovatelnosti vloh • sledujeme více než 1 gen • rozchod alel různých genů nezávisle na sobě při gametogenezi, tj. lokusy na různých chromozómových párech • vzniká tolik typů gamet, kolik je možných kombinací, tedy monohybrid 2 typy gamet 1 : 1 dihybrid 4 typy gamet 1 : 1 : 1 : 1

  24. G – žlutý W - kulatý g - zelený w - svraštělý P : GGWW x ggww nebo GGww x ggWW gw gw Gw Gw gW gW GW GW F1 : GgWw GW Gw gW gw gamety:

  25. F2 : Mendelistický čtverec genotypový štěpný poměr 1: 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1 fenotypový štěpný poměr 9 : 3: 3 : 1 šlechtitelské novinky úhlopříčka homozygotů úhlopříčka heterozygotů

  26. Zpětné křížení ggww x GgWw GGWW x GgWw genotypový štěpný poměr 1 : 1 : 1 : 1 fenotypový štěpný poměr 1 : 1 : 1 : 1 genotypový štěpný poměr 1 : 1 : 1 : 1 fenotypový štěpný poměr 1 žlutý kulatý ggWW x GgWw GGww x GgWw genotypový štěpný poměr 1 : 1 : 1 : 1 fenotypový štěpný poměr 1 žlutý kulatý : 1 zelený kulatý genotypový štěpný poměr 1 : 1 : 1 : 1 fenotypový štěpný poměr 1 žlutý kulatý : 1žlutý svraštělý

  27. Polyhybridní křížení rodiče se odlišují ve více než dvou znacích počty gamet: monohybrid 2, dihybrid 4, trihybrid 8, tetrahybrid16, polyhybrid 2n n = počet znaků, v kterých je heterozygotní odvození frekvence kombinací – rozvětvovací metoda

  28. Trihybridní křížení P1: AABBCC x aabbcc gamety ABC abc F1 AaBbCc gamety ABC Abc AbC Abc aBC aBc abC abc

  29. Fenotypy trihybridů v F2 A nebo a B nebo b C nebo c štěpný poměr 3/4C – (3/4)(3/4)(3/4)ABC = 27/64 ABC 3/4B 1/4c – (3/4)(3/4)(1/4)ABc = 9/64 ABc ¾ A 3/4C – (3/4)(1/4)(3/4)AbC = 9/64 AbC 1/4b 1/4c – (3/4)(1/4)(1/4)Abc = 3/64 ABC 3/4C – (1/4)(3/4)(3/4)aBC = 9/64aBC 3/4B 1/4c – (1/4)(3/4)(1/4)aBc = 3/64aBc 1/4 a 3/4C – (1/4)(1/4)(3/4)abC = 3/64abC 1/4b 1/4c – (1/4)(1/4)(1/4)abc = 1/64abc

  30. Zobecnění pro F2 generaci

  31. Štěpení v F2 generaci při úplné dominanci

  32. Nejmenší velikost úplné F2

  33. Dědičnost kvalitativních znaků není náhodná, ale pravidelná. Všechny stěpné poměry v genetice jsou založeny na zákonech velkých čísel. Štěpný poměr je poměr statistický, tj. uplatní se jen při dostatečném počtu potomků, (sta – tisíce). Je-li počet potomků malý, štěpný poměr se od ideálních teoretických čísel více či méně liší.

  34. χ2 test test pro ověření shody skutečných a teoretických štěpných poměrů d – rozdíl mezi skutečným a očekávaným počtem potomků ve třídách e – očekávaný počet potomků ve třídách

  35. Podmínky platnosti MZ • 1 gen = 1 znak • geny neleží na pohlavních chromozómech • (autozomální dědičnost) • každý gen leží na jiném chromozómu

More Related