Genetika zvířat - MENDELU

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

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Genetika mnohobuněčných organismů

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Mendelistická genetika

Základní pravidla dědičnosti

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

12. Mendelistická genetika

Chromosomy a karyotyp člověka

Mendelistická genetika

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony

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

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

Dědičnost na úrovni organismu

Degenerace genetického kódu

Genetika na úrovni mnohobuněčného organizmu

Genetika BIOLOGICKÉ VĚDY EVA ZÁVODNÁ

Základní genetické pojmy

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

Genetické určení pohlaví

Úvod do obecné genetiky

ÚVOD DO MATEMATICKÉ BIOLOGIE I. (setkání třetí)

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Mendelova genetika - dědičnost Kat. číslo Příručka pro učitele

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

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

13. Genová vazba a genová interakce

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

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

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Druhová a mezidruhová hybridizace

Mendelistická genetika

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

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

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.

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Počet chromosomů v buňkách. Genom

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

Genetika pro začínající chovatele

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

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

VYBRANÉ GENETICKÉ ÚLOHY II.

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

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

Genetika přehled zkouškových otázek:

Cesta genetiky od hrachu v Brně po kriminálku Miami. Barbora Černá Bolfíková

Genové interakce Modifikace mendelovských poměrů

Základy genetiky populací

Mendelistická genetika

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

ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA

Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady

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

Důsledky selekce v populaci - cvičení

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

Selekce v populaci a její důsledky

Molekulární genetika, mutace. Mendelismus

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

GENETIKA POPULACÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

Genová vazba. Obr. č. 1: Thomas Hunt Morgan

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

BIO: Genetika. Mgr. Zbyněk Houdek

Vrozené vývojové vady, genetika

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

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

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

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

Pravděpodobnost v genetické analýze a předpovědi

GENETICKÁ INFORMACE - U buněčných organismů je genetická informace uložena na CHROMOZOMECH v buněčném jádře - Chromozom je tvořen stočeným vláknem chr

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

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

Působení genů. Gen. Znak

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

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

ší šířen VAZEBNÁ ANALÝZA Vazba genů

Genetika pohlaví genetická determinace pohlaví

Genetika populací. kvalitativních znaků

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

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

Genetika kvantitativních znaků

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

1. generace 2. generace 3. generace I J K F I L

Brno - Lužánky Základy chovatelství a genetiky potkanů

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

GENETIKA V MYSLIVOSTI

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

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

genů - komplementarita

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transkript:

Genetika zvířat Gregor Mendel a jeho experimenty Gregor Johann Mendel (1822-1884) se narodil v Heinzendorfu, nynějších Hynčicích. Během období, v kterém Mendel vyvíjel svou teorii dědičnosti, byl knězem a učitelem na středních školách v Brně. Žil v klášteře, kde prováděl své experimenty s hrachem. Byl také vědecky a společensky aktivní i mimo klášter. Mendel si vybral hrách pro své experimenty ze dvou důvodů: 1) měl přístup k varietám hrachu, které se lišily v pozorovatelných alternativních znacích, a 2) protože věděl, že v květu hrachu se tvoří pohlavní buňky obou typů - vajíčka a pylová zrna, a může využívat samoopylení. K produkci hybridů při křížení potřeboval pouze otevřít člunek květu, odstranit nezralé prašníky, dříve než by stačily přenést pylová zrna na bliznu a sám pak přenést pylová zrna z jiné rostliny. Rostliny hrachu mají znaky, které dnes označujeme jako "Mendelovské znaky", které se vyskytují ve velmi jednoduchých formách. Jejich fenotypová variabilita je diskrétní a Mendel si vybral ty znaky, které měly dvě alternativní formy fenotypu. Tab.: Sedm znaků, které Mendel studoval: Znak: Dominantní projev: Recesivní projev: 1. Forma zralého semene Hladké/kulaté Svraštělé 2. Barva děloh semene Žlutá Zelená 3. Barva osemení/zbarvení květu Šedá/fialová Bílá/bílá 4. Forma zralého lusku Jednoduše klenutý Zaškrcený 5. Barva nezralých lusků Zelená Žlutá 6. Pozice květů Úžlabní Vrcholové

Znak: Dominantní projev: Recesivní projev: 7. Délka stonku Dlouhý Krátký Mendel nazval tyto vlastnosti párovými odlišitelnými znaky a asocioval je s jednotkami (elementy), které zapříčiňují rozdíly mezi nimi (variabilita ve znacích). Zdá se, že to byla zásadní otázka, protože tyto jednotky ovlivnily tuto variabilitu ve znacích. Tyto jednotky jsou známy jako geny, které se staly základním termínem v genetických studiích. Na začátku svých experimentů založil čisté linie hrachů, v kterých rostliny produkují vždy jen jednu variantu znaku shodnou se svými rodiči. Tyto rozdílné linie mu poskytovaly rodiče pro následné hybridizace. Hybrid je potomek z křížení mezi geneticky nepodobnými rodiči. Monohybridní křížení Jedním z párovým znakem bylo zbarvení děloh semene hrachu, kde Mendel studoval variabilitu žlutých a zelených hrášků. Když křížil žluté a zelené rodičovské linie, všichni hybridní potomci (F 1 generace) měli žlutá semena hrachu. Když tyto hybridy nechal samoopylit, u jejich potomstva (F 2 generace) zjistil znovu oba typy (žluté a zelené semena) v určitých podílech. Mendel spočítal 6022 semen žlutých a 2001 zelených a zjistil jejich poměr přibližně 3:1. Závěry z tohoto experimentu byly: F 1 hybridi mají pouze jednu z rodičovských variant znaku. V F 2 generaci se objevily obě varianty znaku. Znak, který se objevil v F 1 generaci, byl vždy přítomen v F 2 generaci a to 3x častěji než alternativní varianta znaku. Tab.: Počty a poměry v F 2 generaci monohybridních křížení: Znak Počet jedinců Počet jedinců s dominantním znakem Počet jedinců s recesivním znakem Fenotypový poměr v F 2 Tvar semene 7 324 5 474 1 850 2,96 : 1 Zbarvení děloh 8 023 6 022 2 001 3,01 : 1 Barva květu 929 705 224 3,15 : 1 Tvar lusku 1 181 882 299 2,95 : 1 Barva lusku 580 428 152 2,82 : 1

Znak Počet jedinců Počet jedinců s dominantním znakem Počet jedinců s recesivním znakem Fenotypový poměr v F 2 Pozice květu 858 651 207 3,14 : 1 Délka stonku 1 064 787 277 2,84 : 1 Princip segregace Princip segregace popisuje, jak se páry variant genu oddělují od sebe při tvorbě pohlavních buněk - gamet.

Mendel zjistil, že znaky u potomků z křížení nemají vždy shodu s rodičovskými rostlinami. To znamená, že páry alel kódující znaky v každé rodičovské rostlině se oddělují/ separují jedna od druhé během tvorby reprodukčních buněk. Vysvětlení principu segregace chováním chromozomů během meiózy:

Dihybridní křížení Na základě konceptu segregace předpověděl, že znaky se musí třídit do gamet odděleně. S využitím předchozích dat, Mendel předpověděl, že dědičnost jednoho znaku neovlivňuje dědičnost jiných znaků. Mendel testoval myšlenku volné kombinovatelnosti znaků ve více komplexním křížení. Nejdříve si vytvořil generaci rostlin, které byly čistými liniemi pro dva znaky, jako zbarvení semene (žluté a zelené) a tvar semene (kulatá a svrasklá). Tyto rostliny sloužili v jeho experimentu jako parentální generace. Princip volné kombinovatelnosti Princip volné kombinovatelnosti popisuje, jak se rozdílné geny nezávisle oddělují (segregují) během během tvorby pohlavních buněk. Mendel provedl pokus s dihybridními kříženími. Zjistil, že kombinace variant různých vlastností u potomků z křížení nejsou vždy stejné jako kombinace znaků u rodičovských organizmů.

Dnes víme, že volná kombinovatelnost genů se děje během meiózy u eukaryotů. Na základě pečlivě uspořádaných hybridizačních experimentů a matematické analýzy potomků, Gregor Mendel navrhl závěry genetického přenosu, které na počátku 20. století byly zobecněny jako

principy (zákonitosti) genetiky. 1. Princip segregace - alely jednoho genového páru se oddělují (segregují) jedna od druhé během formování gamet, takže v každé gametě je pouze jedna alela z páru. 2. Princip volné kombinovatelnosti - alely různých genů segregují, třídí se, volně kombinují nezávisle na sobě při tvorbě gamet. Jinými slovy, segregace jednoho genového páru neovlivňuje segregaci jiného genového páru. 3. Mendel také objevil princip zahrnující funkci genu vztahované k dominanci. 4. Tehdejší převládající "Blending" teorie dědičnosti byla znehodnocena. 5. Získané vlastnosti se nedědí. Mendelovy objevy byly nepovšimnuty vědeckým světem dalších 35 let. V roce 1900, tři vědci (Correns, devries, a von Tschermak-Seysenegg) nezávisle ve svých experimentech zjistili stejné závěry, ale prvenství připsali Mendelovi. Po několika letech byla založena nová vědní disciplína genetika. Závěr Diskrétní jednotky zvané geny kontrolují projev zděděných vlastností. Geny mají alternativní formy zvané alely, které jsou zodpovědné za projev různých forem znaku. Somatické buňky pohlavně se rozmnožujících organizmů nesou dvě kopie každého genu. Pokud jsou obě kopie stejné, pak je jedinec homozygotní pro daný gen, pokud rozdílné, pak je jedinec heterozygotní pro daný gen. Genotyp popisuje kombinaci alel dvou kopií genu v jedinci. Fenotyp je pozorovaná forma vlastnosti, která se v jedinci projevila. Křížení mezi dvěmi parentálním liniemi (P), které jsou homozygotní pro alternativní alely genu, tvoří první filiální generaci (F 1 ) hybridů, kteří jsou heterozygoty. Projevený fenotyp těchto hybridů je určen dominantní alelou genového páru a jeho fenotyp je stejný jako u jedinců homozygotních s dominantní alelou. Fenotyp asociovaný s recesivní alelou se objeví pouze v F 2 generaci u jedinců homozygotních pro tuto alelu (recesivní homozygoti). Dominantní a recesivní fenotypy se objeví v F 2 generaci v poměru 3:1. Dvě kopie každého genu segregují během formování gamet. Výsledkem jsou gamety, které nesou jen jednu kopii každého genu. Tento proces je popsán jako princip segregace. Segregace alel každého z genu je nezávislá na segregaci alel ostatních genů. Tento proces je popsán jako princip volné kombinovatelnosti. Podle tohoto principu budou tvořit z křížení F 1 dihybridů Aa Bb F 2 generaci v fenotypovém poměru 9 (A- B-) : 3 (A- bb) : 3 (aa B-) : 1 (aa bb). Dokument byl vytvořen: 07. 02. 2017 09:23:15 Zdroj: http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/