V F 2. generaci vznikají rozdílné fenotypy. Stejné zabarvení značí stejný fenotyp.

Transkript

1 Cvičení č. 6: Mendelovy zákony KI/GENE Mgr. Zyněk Houdek

2 Mendelovy zákony Při pohlavním rozmnožování se může z každého rodiče přenést na jeho potomka vždy pouze jediná alela z páru. Vyslovil v roce 1865 J. G. Mendel: 1. Zákon o uniformitě hyridů F 1 generace a identitě reciprokých křížení: Při vzájemném křížení homozygotních rodičů (P) vzniká první filiální generace (F 1 ) potomků, kteří jsou genotypově i fenotypově jednotní. homozygoti

3 2. Mendelův zákon (křížení heterozygotů) Alelické páry se u heterozygotů vzájemně nesměšují. Potomstvo F 2 vzniklé křížením heterozygotních jedinců F 1 gen. je nestejnorodé a dochází tak k fenotypovému štěpení. Vzájemným křížením heterozygotů Rr vzniká potomstvo genotypově i fenotypově různorodé. S pravděpodoností 25% mohou vznikat potomci homozygotně dominantní, s pravděpodoností 50% potomci heterozygotní a s pravděpodoností 25% potomci homozygotně recesivní (viz. kominační čtverec = Punnettova taulka). Genotypový štěpný poměr je 1:2:1, fenotypový štěpný poměr je 3:1 při úplné dominanci neo 1:2:1 při neúplné dominanci. heterozygoti R r R RR Rr r Rr rr

4 3. Zákon o volné kominovatelnosti vloh Stejné zaarvení značí stejný genotyp. Mezi alelami genů, které leží v různých chromozomech, existuje vzájemná volná a nezávislá kominovatelnost. V potomstvu F 2 pak vznikne tolik zygotických genotypových kominací, kolik je jich možných mezi na soě matematicky nezávislými veličinami. Při zkoumání 2 alel současně dochází k téže pravidelné segregaci. Máme-li 2 dihyridy Aa může každý tvořit 4 různé gamety (A, A, a, a). Při vzájemném křížení tedy z těchto 2 gamet vzniká 16 různých zygotických kominací. Některé kominace se ovšem opakují, takže nakonec vzniká pouze 9 různých genotypů. V F 2 generaci vznikají rozdílné fenotypy. Stejné zaarvení značí stejný fenotyp.

5 Příklad 1: Písmena pro alely se odvozují od názvů znaků recesivních alel: 1. Křížíme homozygotní formy hledíku červenokvětého () s ělokvětým (). Heterozygot má květy růžové. a) Napište genotypy rodičů, potomků, gamety jedince v F 1 generaci, kominační čtverec F 2 a fenotypový a genotypový štěpný poměr v F 2 generaci. ) Jaká je dědičnost arvy květů u hledíku? Jaké y ylo zarvení jedinců v F 1 a v F 2 generaci, pokud y se jednalo o jiný typ dominance?

6 Řešení: a) P: x, F 1 :. F 2 : x, 1:2:1 ) Neúplná dominance. homozygoti heterozygoti

7 Úplná dominance a) P: x, F 1 :. F 2 : x, Genotyp:1:2:1, Fenotyp: 3:1 homozygoti heterozygoti

8 א (chí) kvadrát test Chí-kvadrát test je jednoduchá metoda s jejíž pomocí lze zjistit, zda se předpověď podle genetické hypotézy shoduje s údaji experimentu (zda jsou výsledky křížení v souladu s hypotézou neo ne). Vyjadřuje jakým způsoem jsou výsledky pokusů ovlivněny náhodou malé odchylky. א 2 = (pozorované očekávané) 2 / očekávané Pro každou fenotypovou třídu vypočteme rozdíl mezi pozorovanými a očekávanými potomky. Vypočtenou hodnotu pak porovnáváme se známou hodnotou v taulce pro N stupňů volnosti. Kritická hodnota určuje, kdy je již nepravděpodoné, že neshoda mezi pozorovanými a očekávanými počty je způsoena náhodně (P=0,05). Příslušný stupeň volnosti se stanoví odečtením čísla 1 od počtu fenotypových tříd.

9 Příklad 2: 2. Šedě zarvená myš () yla křížena s alinotickým jedincem (), všichni potomci yli šedí. V F 2 generaci ylo získáno 198 šedých a 72 ílých myší. Chí kvadrát testem ověřte, zda tento znak odpovídá monogenní dědičnosti s úplnou dominancí.

10 Řešení P: x, F 1 :. F 2 : x, Genotyp:1:2:1, Fenotyp: 3:1 198 šedých a 72 ílých myší = 2 fenotypové třídy. 198 (pozorovaný počet - šedé) + 72 (pozorovaný počet - ílé) = 270 / 4 = 67,5 (očekávaný počet - ílé) 67,5 x 3 = 202,5 (očekávaný počet - šedé) א 2 = ( ,5) 2 / 202,5 + + (72-67,5) 2 / 67,5 = 0,1 + 0,3 = 0,4 Počet stupňů volnosti N: 2 (ílé a šedé) -1 = 1. Kritická hodnota pro א 2 s 1 stupněm volnosti je 3,84, což je více než 0,4 Proto se empirický štěpný poměr velmi líží teoretickému. heterozygoti