Působení genů. Gen. Znak

Podobné dokumenty
Geny p řevážně nepůsobí izolovan ě izolovan ale, v kontextu s okolním prostředím (vnitřním i vnějším) ě a v souladu souladu s ostatními g eny geny.

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Základní pravidla dědičnosti

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Genetika přehled zkouškových otázek:

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Genové interakce Modifikace mendelovských poměrů

Chromosomy a karyotyp člověka

- Zákl. metodou studia organismů je křížení (hybridizace)- rozmn. dvou vybraných jedinců, umožnuje vytváření nových odrůd rostlin a živočichů

GENETIKA POPULACÍ KVANTITATIVNÍCH ZNAKŮ

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Degenerace genetického kódu

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

Úvod do obecné genetiky

Mutace, Mendelovy zákony, dědičnost autosomální a gonosomální. Mgr. Hříbková Hana Biologický ústav LF MU Kamenice 5, Brno hribkova@med.muni.

Molekulární genetika, mutace. Mendelismus

genů - komplementarita

Genetika mnohobuněčných organismů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Mendelistická genetika

Genetika kvantitativních znaků

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance.

VYBRANÉ GENETICKÉ ÚLOHY II.

Biologie a genetika, BSP, LS7 2014/2015, Ivan Literák

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Genetické určení pohlaví

13. Genová vazba a genová interakce

Gonosomální dědičnost

P1 AA BB CC DD ee ff gg hh x P2 aa bb cc dd EE FF GG HH Aa Bb Cc Dd Ee Ff Gg Hh

Mendelistická genetika

Z D E Ň K A V E S E L Á, V E S E L A. Z D E N K V U Z V. C Z

Základy genetiky populací

Dědičnost na úrovni organismu

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Mendelistická genetika

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Vrozené vývojové vady, genetika

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

12. Mendelistická genetika

Základní genetické pojmy

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Křížení dvou jedinců, při kterém sledujeme dědičnost pouze jednoho znaku (páru alel) Generace označujeme:

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

Genetika zvířat - MENDELU

Zdeňka Veselá Tel.: Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i.

Genetika pro začínající chovatele

21. ČLOVĚK A DĚDIČNOST, GENETICKÁ PROMĚNLIVOST

Stavba chromozomů Lidský karyotyp

Souhrnný test - genetika

GENETIKA. zkoumá dědičnost a proměnlivost organismů

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

GENETIKA POPULACÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Pojem plemeno je používán pro rasy, které vznikly záměrnou činností člověka, např. plemena hospodářských zvířat.

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

GENETIKA Mendelistická dědičnost Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady

Zesouladení ( sjednocení ) poznatků genetiky a evolucionistických teorií

Genetika na úrovni mnohobuněčného organizmu

GENETIKA V MYSLIVOSTI

Seminář genotyp, fenotyp, krevní skupiny MONOHYBRIDISMUS

Vypracované otázky z genetiky

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Dědičnost zbarvení srsti u psů se zaměřením na plemeno Cane Corso

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

rodokmeny vazby mezi členy rodiny + popis pro konkrétní sledovaný znak využití Mendelových zákonů v lékařství genetické konzultace o možném výskytu

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Základy genetiky - geneticky podmíněné nemoci

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Dědičnost vázaná na X chromosom

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

lní Gonozomáln Chromozomové určení pohlaví autozomy x gonozomy gonozomů ení Mgr. Aleš RUDA XY: : pohlaví heterogametické

Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Crossing-over. Synaptonemální komplex. Crossing-over a výměna genetického materiálu. Párování homologních chromosomů

-zakladatelem je Johan Gregor Mendel ( ), který se narodil v Hynčicích na Moravě

Praktické cvičení z genetiky: Dědičnost kvalitativních znaků, mimojaderná dědičnost, genetika člověka

Schopnost organismů UCHOVÁVAT a PŘEDÁVAT soubor informací o fyziologických a morfologických (částečně i psychických) vlastnostech daného jedince

VY_32_INOVACE_ / Genetika Genetika

Glosář - Cestina. Odchylka počtu chromozomů v jádře buňky od normy. Např. 45 nebo 47 chromozomů místo obvyklých 46. Příkladem je trizomie 21

ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

MENDELISMUS. Biologie a genetika LS 3, BSP, 2014/2015, Ivan Literák

Počet chromosomů v buňkách. Genom

Genetika populací a. Gentika populací. Autogamická populace

Transkript:

Genové interakce

Působení genů Gen Znak

Dědičnost Potomek získává predispozice k vlastnostem z rodičovské buňky nebo organismu. Vlastnosti přenášené do další generace nemusí být zcela totožné s vlastnostmi rodiče. Rozdíly mezi generacemi mohou být způsobeny: - kombinací vlastností dvou rodičů při pohlavním rozmnožování, - i při přímém přenosu děděných vlastností do následující generace při nepohlavním rozmnožování přenos nemusí být zcela přesný. Rozdíly mezi generacemi se přitom mohou v průběhu času hromadit. Tyto rozdíly způsobují vývoj druhu, fylogenezi.

Typy dědičnosti Monogenní, podmíněná jedním genem. Může být autosomální nebo gonosomální. Autosomální dědičnost Podmíněná geny uloženými na autozomech, nepohlavních chromosomech. Na základě intraalelických interakcí rozlišujeme: autosomálně recesívní dědičnost př. cystická fibróza, fenylketonurie, galaktosemie, srpkovitá anémie atd. autosomálně dominantní dědičnost př. achondroplasie, Huntingtonova chorea, Marfanův syndrom, polydaktylie atd.

Typy dědičnosti Gonosomální dědičnost Podmíněná geny uloženými na gonosomech, pohlavních chromosomech. Na základě alelických interakcí rozlišujeme: gonosomálně recesívní dědičnost př. hemofilie A, hemofilie B, daltonismus, muskulární dystrofie Duchenne, muskulární dystrofie Becker; gonosomálně dominantní dědičnost př. D vitamin resistentní rachitis. Podle konkrétního pohlavního chromosomu rozlišujeme dědičnost: X vázanou; Y vázanou.

Typy dědičnosti Mimojaderná dědičnost Týká se genů umístěných mimo jaderný genom buňky. Jde zejména o mitochondriální a chloroplastovou dědičnost. Geny se dědí matroklinně, tj. jen od matky, protože mitochondrie ze spermie jsou při oplození vajíčka zničeny. Výjimečně existují jedinci rovněž s otcovskou spermií, tzv. cybridi (cytoplasmatický hybrid, chiméra). Polygenní a multifaktoriální dědičnost Tyto typy dědičnosti jsou podmíněny více geny, tj. jde o polygenní dědičnost. Na konečné podobě fenotypu se mohou podílet rovněž faktory vnějšího prostředí, potom jde o multifaktoriální dědičnost. Potom zjišťujeme dědivost, viz dále v genetice populací. Neplést dědičnost a dědivost!

G 1 G 2 G 3 G 4 G n Znak 1 Znak 2 Monomerie G 1 Polymerie Znak 1 Znak 2 Pleiotropie např.: aa Znak 1 (barva) Znak 2 (plodnost) (srpk. krvinky) (anémie)

Genové interakce - intraalelické - interalelické A a intraalelické - typ dědičnosti, tj. dominance, neúplná dominance, kodominance, superdominance A a B b interalelické - genové interakce - typ genových interakcí

Dihybridní křížení P F 1 AABB x aabb AaBb F 2 AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 9 A-B- : 3 A-bb : 3 aab- : 1 aabb

Interakce bez změny štěpného poměru A-B- ořechovitý hřebínek A-bb růžicovitý hřebínek aab- hráškovitý hřebínek aabb listovitý hřebínek (barva papriky) AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 9 ořechovitý : 3 : 3 : 1 hráškovitý růžicovitý listovitý

A-bb prohnutí aab- prohnutí A-B- kompenzace 10 (9 A-B- + 1 aabb) Kompenzace AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb : 3 (A-bb ) : 3 (aab-)

Inhibice A červená, a bílá barva peří B (I) inhibitor, B A AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 13 bílá (9 A-B- + 3 aab- + 1 aabb) : 3 červená (A-bb)

Inhibice A červená, a bílá barva peří B (I) inhibitor, B A Inhibice je příčinou jevu, kdy stejný znak se někdy dědí jako dominantní, jindy jako recesívní. U subpopulací (plemen, odrůd apod.), u nichž se vyskytuje inhibitor B (I), se bílá barva dědí jako dominantní (genotypy --B-). U plemen, u nichž se inhibitor nevyskytuje, se bílá barva dědí jako recesívní (genotypy A-bb červená barva, aabb bílá).

Dominantní epistáze W bílá barva srsti u psů B černá b - hnědá Epistáze W nad B WB Wb wb wb WB WWBB WWBb WwBB WwBb Wb WWBb WWbb WwBb Wwbb wb WwBB WwBb wwbb wwbb wb WwBb Wwbb wwbb wwbb 12 (9 W-B- + 3 W-bb) bílá : 3 (wwb-) černá : 1 aabb hnědá

Recesivní epistáze Králíci: A - divoké zbarvení (aguti) a - černá barva c - blokuje tvorbu pigmentu Epistáze cc nad A i a CA Ca ca ca CA CCAA CCAa CcAA CcAa Ca CCAa CCaa CcAa Ccaa ca CcAA CcAa ccaa ccaa ca CcAa Ccaa ccaa ccaa 9 (C-A-) aguti : 3 (C-aa) černá : 4 (cc--) albín

Komplementární faktory (dvojitá recesívní epistáze) A-B- normální slyšení aab- A-bb hluchota aabb Epistáze aa B- bb A- AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 9 : 7 (3aaB- + 3 A-bb + 1 aabb) slyšící neslyšící

Duplicitní faktory nekumulativní s dominancí A,B alely pro opeření běháků a, b běháky neopeřují AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 15 (9 A-B- + 3 A- -- + 3 --B-) : 1 (aabb) opeřené běháky neopeřené běháky

Duplicitní faktory kumulativní s dominancí A-bb B-aa kulaté dýně světle hnědé obilky ječmene A-B- diskové plody dýně tmavohnědé obilky ječmene aabb podlouhlé dýně světlé obilky ječmene 9 (A-B-) diskové AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb : 6 (3 A-bb + 3 aab-) kulaté : 1 (aabb) podlouhlé

Duplicitní faktory kumulativní bez dominance Zbarvení obilek pšenice, barva kůže lidí aj. Účinek dominantních alel se sčítá bez ohledu na příslušnost k alelickému páru. ADITIVITA Dominantní alela = aktivní alela Štěpný poměr 1 ZESVĚTLOVÁNÍ Aktivních alel 4 AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb : 4 : 6 : 3 2 4 1 : 1 0

Duplicitní faktory kumulativní bez dominance (a + b) n n počet zúčastněných alel (a + b) 4 1a 4 + 4a 3 b + 6a 2 b 2 + 4ab 3 + 1b 4 Štěpný poměr počet alel

Triplicitní kumulativní faktory bez dominance délka uší u králíků geny L 1, L 2, L 3 genotyp l 1 l 1 l 2 l 2 l 3 l 3 fenotyp 10 cm 1 aktivní alela = 2cm genotyp L 1 L 1 L 2 L 2 L 3 L 3 fenotyp 22 cm

Triplicitní kumulativní faktory bez dominance (délka uší u králíků) P L 1 L 1 L 2 L 2 L 3 L 3 x l 1 l 1 l 2 l 2 l 3 l 3 22 cm 10 cm F 1 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 16cm F 2 L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 l 3 L 1 l 2 L 3 l 1 L 2 L 3 L 1 l 2 l 3 l 1 L 2 l 3 l 1 l 2 L 3 l 1 l 2 l 3 L 1 L 2 L 3 L 1 L 1 L 2 L 2 L 3 L 3 L 1 L 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 L 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 L 2 l 3 L 1 L 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 L 1 L 2 L 2 l 3 l 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 L 1 L 2 l 2 l 3 l 3 L 1 l 1 L 2 L 2 l 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 L 1 l 2 L 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 L 1 l 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 L 1 l 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 l 1 L 2 L 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 l 1 l 1 L 2 L 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 2 l 3 L 1 L 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 L 1 L 2 l 2 l 3 l 3 L 1 L 1 l 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 L 1 l 2 l 2 l 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 l 3 l 3 l 1 L 2 l 3 L 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 L 2 l 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 L 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 l 1 l 1 L 2 L 2 l 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 l 1 l 2 L 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 L 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 L 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 l 2 l 2 L 3 L 3 l 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 2 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 L 3 l 3 L 1 l 1 l 2 l 2 l 3 l 3 l 1 l 1 L 2 l 2 l 3 l 3 l 1 l 1 l 2 l 2 L 3 l 3 l 1 l 1 l 2 l 2 l 3 l 3 štěpný poměr 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : akt. alel 6 5 4 3 2 1 cm 22 20 18 16 14 12 1 0 10

Triplicitní kumulativní faktory bez dominance (a + b) n (a + b) 6 1a 6 +6a 5 b+15a 4 b 2 +20a 3 b 3 +15a 2 b 4 +6ab 5 +1b 6

Štěpný poměr - distribuce fenotypů Rozvinutý binom (1+1) n Pascalův trojúhelník n počet zúčastněných alel (1+1) 0 (1+1) 1 (1+1) 2 (1+1) 3 (1+1) 4 (1+1) 5 (1+1) 6 (1+1) 7 (1+1) 8 (1+1) 9 (1+1) 10 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 1 8 28 56 70 56 28 8 1 1 9 36 84 126 126 84 36 9 1 1 10 45 120 210 252 210 120 45 10 1

Počet fenotypů 2 n Počet rozdílných genotypů 3 n n = počet alelických párů 2 10 = 1 024 3 10 = 59 049 2 20 = 1 048 580 3 20 = 3 486 700 000

Distribuce fenotypů při vysokém počtu zúčastněných lokusů Počet jedinců y Normální rozdělení četností x x Hodnota znaku

U polygenní dědičnosti je fenotyp kromě genů ovlivněn prostředím, rozdělení fenotypů je kontinuální.

Znaky Kvalitativní Kvantitativní proměnlivost vliv vnějšího prostředí dědičnost účinek genů metody studia

Geny - základní účinek - modifikující účinek - interakce - pleiotropie

Expresivita genu - intenzita projevu.

Dále vliv prostředí, stavu organismu aj.

Nestejná penetrance, tj. frekvence projevu.

G1 G2 G3 G4 Znak 1 Znak 2 Znak 3 Znak 4 Modifikující účinek genů pleiotropní efekt neměřitelný Geny se základním účinkem Geny modifikátory - intezifikátory - supresory různá exprese genů expresivita