Genetika genetika = věda o dědičnosti a proměnlivosti organismů dědičnost (= heredita)



Yüklə 34,48 Kb.
tarix05.05.2017
ölçüsü34,48 Kb.
GENETIKA

  • genetika = věda o dědičnosti a proměnlivosti organismů

  • dědičnost (= heredita) = potomci se podobají rodičům více než jiným jedincům téhož druhu

  • proměnlivost (= variabilita) = potomci nejsou úplně stejní, protože se v nich kombinují geny od otce a od matky a ještě je ovlivňuje prostředí

  • zakladatelem genetiky je Johann Gregor Mendel:

  • kněz, středoškolský učitel

  • prováděl pokusy s hrachem, křížil rostliny s různě barevnými květy a výsledky pak vyhodnocoval

  • objevil, že se nedědí přímo znaky, ale pouze geny, které znaky podmiňují

  • znak = určitá vlastnost organismu (např. barva květu), je řízen geny (= je to projevený gen)

  • znaky:

  • neovlivnitelné prostředím (př. krevní skupiny)

  • ovlivnitelné prostředím (př. váha, výška...)

- znaky:

  • kvalitativní (barva...)

  • kvantitativní (měřitelné – výška...)

- gen = genetická informace = úsek DNA, který kóduje vznik určitého znaku (= vytvoření určité bílkoviny) (př. gen pro barvu květu)

- alela = konkrétní forma genu (př. gen pro barvu květu, alela: modrý, bílý, červený)

- 2 druhy alel:


  • dominantní: převáží nad druhou, zapisuje se velkým písmenem

  • recesivní: je potlačená dominantní alelou, projeví se pouze při setkání 2 recesivních alel, zapisuje se malým písmenem

  • genotyp = soubor všech genů buňky nebo organismu (geny nemusí být projevené)

  • fenotyp = soubor všech znaků organismu (= všechny projevené geny), je ovlivněný prostředím: fenotyp = genotyp + prostředí

  • genom = soubor genů + nekódujících sekvencí s regulační funkcí

  • je jaderný a mimojaderný (v plastidech, mitochondriích, plazmidech)

  • lidský genom rozluštěn v roce 2003, zjištěna lokalizace genů na chromozomech

- křížení = hybridizace: genetická metoda, kdy křížíme samce a samici s určitými vlastnostmi za účelem výsledku

- organismus může být buď:



  • homozygot: má obě alely pro určitý znak stejné (jednu od matky a jednu od otce), může být buď:

  • dominantní homozygot – obě alely dominantní, zapisujeme AA

  • recesivní homozygot – obě alely recesivní, zapisujeme aa

  • heterozygot: má pro určitý znak jednu alelu dominantní a jednu recesivní, zapisujeme Aa


JÁDRO

- obsahuje hmotu chromatin, což je složená bílkovina (nukleoprotein) z bílkovin, které se nazývají histony a nukleových kyselin

- před dělením buňky se DNA spiralizuje do chromozomů, chromozomy jsou párové (člověk 23 párů)

- 2 typy chromozomů:



  • autozomy – oba v páru stejné (člověk 22 párů)

  • gonozomy = pohlavní (1 pár, žena XX, muž XY)

- stavba chromozomu:

- karyotyp = soubor všech chromozomů člověka, lze zjistit mutace, zápis lidského karyotypu: žena 22XX (muž 22XY)

- geny jsou na DNA umístěny za sebou, umístění genu = lokus

- chromozomová mapa = zápis, kde na chromozomech se jednotlivé geny nachází

- počet chromozomů je u jednotlivých druhů různý

- buňky:



  • diploidní2n (tělní)

  • haploidnín (gamety)

- každá buňka obsahuje vždy celou genetickou informaci, ale realizuje se vždy jen její část podle funkce buňky)

- při meioze probíhá crossing over (viz 1. ročník) → alely od různých genů se mezi sebou kombinují (př. kombinuje se barva očí a barva vlasů) → vzniká vajíčko nebo spermie

- po oplození se ještě kombinují alely pro stejný gen od otce a matky (př. barva očí od otce a od matky)
DĚDIČNOST KVALITATIVNÍCH ZNAKŮ
MONOHYBRIDISMUS

= při křížení sledujeme znak podmíněný pouze jedním genem velkého účinku (= monogenní znak → monogenní dědičnost)

- 3 možnosti vztahu alel:


  • úplná dominance

  • neúplná dominance

  • kodominance


I. MONOHYBRIDISMUS S ÚPLNOU DOMINANCÍ

- dominantní homozygot a heterozygot jsou fenotypově stejní (= dominantní alela recesivní „překryje“)



  • příklad: Mendelův pokus: Existuje gen pro tvar semen. Dominantní alela zajišťuje kulatý tvar semen, recesivní svraštělý. Jací potomci budou v první a druhé generaci po křížení dominantního a recesivního homozygota?

- odvození 2 Mendelových zákonů pro monohybridismus:



  1. zákon o uniformitě hybridů: „ Kříženci dvou homozygotně rozdílných rodičů jsou vždy heterozygoti a jsou fenotypově stejní (= uniformní).“

  2. Zákon o segregaci alel: „Při křížení heterozygotních rodičů lze genotypy i fenotypy nově vzniklých jedinců vyjádřit poměrem malých celých čísel.“




  • příklad: Byl křížen hrách s fialovými květy (dominantní homozygot) a hrách s bílými květy (recesivní homozygot). V F1 generaci vzniklo 140 rostlin – kolik s jakými květy? V F2 generaci vzniklo 128 rostlin – kolik s jakými květy?


II. MONOHYBRIDISMUS S NEÚPLNOU DOMINANCÍ

- heterozygot není fenotypově shodný ani s jedním homozygotem, většinou je jejich kombinací (př. dominantní homozygot je červený, recesivní homozygot je bílý, heterozygot je růžový)



  • příklad: Květy rostliny nocenka: dominantní homozygot má tmavě žluté květy, recesivní homozygot má bílé květy, heterozygot má květy světle žluté. Proveďte křížení až do F2 a rozeberte genotypy a fenotypy v obou generacích.


III. KODOMINANCE

- u heterozygota se projeví obě alely – př. krevní skupiny

- 3 alely: A,B,O

- zápis krevních skupin:



  • kr. sk. A: AA, A0

  • kr. sk. B: BB, B0

  • kr. sk. AB: AB

  • kr. sk. 0: 00

- příklad: otec má krevní skupinu A (kombinace A0) a matka B (kombinace B0). Jaké krevní skupiny a s jakou pravděpodobností mohou mít jejich děti?
ZPĚTNÉ KŘÍŽENÍ

= křížení hybrida z F1 s jedním z rodičů

- analytickým zpětným křížením potomka s recesivním homozygotem lze zjistit, zda potomek je homozygot nebo heterozygot


  • příklad: rostlina hrachu má červený květ. Je to dominantní homozygot nebo heterozygot?


Příklady na procvičení:

  1. Modré oči jsou podmíněné recesivní alelou. Heterozygotní hnědooká žena má děti s modrookým mužem, jaké procento jejich dětí bude modrookých? (50% modrookých).

  2. Kudrnatý muž s rovnovlasou ženou mají děti s vlnitými vlasy. Jaký poměr kudrnáčů, vlnitých a rovných vlasů budou mít rodiče s vlnitými vlasy? (1 kudrnáč : 2 vlnité : 1 rovné)

  3. Matka má krevní skupinu AB, otec A, jaké mohou mít děti? (1. možnost: 50% A+50% AB, 2. možnost: 50% A, 25% AB, 25%B)

  4. Hnědé oči jsou dominantní nad modrými. Hnědooký muž má děti s ženou (měla modrookého otce). Jaké budou děti muže a ženy? (1. možnost: všichni hnědé, 2. možnost: 75% hnědých + 25% modrých)

  5. muž krevní skupiny B (jeden jeho rodič měl 0) má děti s ženou AB. Kolik = dětí bude mít kr. sk. B? (50%)

  6. hledík čisté linie (= obě alely stejné) se širokými listy se křížil s hledíkem z jiné čisté linie s úzkými listy. Výsledkem byly rostliny s listy středně širokými.

  1. jaké potomstvo bude v F2? (25% široké listy + 50% střední, 25% úzké)

  2. jaký bude výsledek křížení úzkolisté formy s heterozygotem? (50% úzkých, 50% středních)

  3. o jaký vzájemná vztah alel se jedná? (neúplná dominance)


DĚDIČNOST KVANTITATIVNÍCH ZNAKŮ

= polygenní dědičnost

- jeden znak je podmíněný velkým počtem genů malého účinku, které se navzájem ovlivňují → výsledkem je hodně genotypů → i hodně fenotypů

- výpočet množství genotypů (v případě, že 1 gen má jen 2 alely)

vzoreček: 3k k...počet genů

př. znak s 1 genem má 31 genotypy (AA, Aa, aa)

znak se 3 geny má 33 = 27 genotypů

- kombinace alel je náhodná → genetika polygenních znaků je složitá

- projevený znak je snadno ovlivnitelný vnějším prostředím (např. výška, váha...)

př. rostlina se stejnými geny v příznivých podmínkách vysoká, v nepříznivých podmínkách malá)

- dědivost (= heritabilita – značka h) udává poměr dědičné a nedědičné (ovlivněné prostředím) složky znaku

- př: h=0 → celá proměnlivost je způsobena prostředím

h=1 → celá proměnlivost závisí na genetických faktorech
MIMOJADERNÁ DĚDIČNOST

- většina genetické informace je u eukaryot uložena v jádře a u prokaryot v nukleoidu



- mimojaderná DNA = mimojaderný genom = plazmon, může být umístěn v:

  • plazmidech → plazmogeny

  • mitochondriích → chondriogeny

  • plastidech → plastogeny


Yüklə 34,48 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2020
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə