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

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. Dědičnost a pohlaví

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Genetika pohlaví genetická determinace pohlaví

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

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících

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

Genetické určení pohlaví

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

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

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

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících

Chromosomy a karyotyp člověka

Mendelistická genetika

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Genetika na úrovni mnohobuněčného organizmu

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

Gonosomální dědičnost

Základní pravidla dědičnosti

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Genetika přehled zkouškových otázek:

Úvod do obecné genetiky

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

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

Evoluce pohlaví a determinace pohlaví. Marie Ošlejšková

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

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

Základní genetické pojmy

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

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

Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Souhrnný test - genetika

Nondisjunkce v II. meiotickém dělení zygota

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

REPRODUKCE A ONTOGENEZE Od spermie s vajíčkem až po zralého jedince. Co bylo dřív? Slepice nebo vejce?

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

Genetika pro začínající chovatele

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

Základy genetiky populací

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

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

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

Působení genů. Gen. Znak

Počet chromosomů v buňkách. Genom

VYBRANÉ GENETICKÉ ÚLOHY II.

Genetika mnohobuněčných organismů

Mendelistická genetika

Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady

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

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

Stavba chromozomů Lidský karyotyp

Genetika zvířat - MENDELU

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

Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony

2.ročník - Zoologie. Rozmnožování Zárodečné listy (10)

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

Degenerace genetického kódu

GENETIKA POPULACÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

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

Molekulární genetika, mutace. Mendelismus

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Genetika kvantitativních znaků

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

12. Mendelistická genetika

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

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky

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

VY_32_INOVACE_ / Genetika Genetika

13. Genová vazba a genová interakce

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

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

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

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

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

Rozmnožování a vývoj živočichů

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

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

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

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

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

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

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

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.

Modelové příklady dědičnosti vrozených vad a působení teratogenů

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

II. ročník, zimní semestr 1. týden OPAKOVÁNÍ. Úvod do POPULAČNÍ GENETIKY

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

Genetika BIOLOGICKÉ VĚDY EVA ZÁVODNÁ

Semenné sady systém reprodukce a efektivita

Vrozené vývojové vady, genetika

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Transkript:

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032

Základy genetiky - Alelové a Genové interakce

(Spolu)Působení genů Fenotypový efekt/projev je odstupňovaný 2 složky: dědičná (geny) nedědičná (prostředí) Fenotypová plasticita - jeden genotyp může, pod vlivem podmínek vnějšího prostředí, vyvolat různé fenotypy Norma reakce genotypu - Projev fenotypu je ovlivněn vnějším prostředím, fenotyp může vykazovat rozptyl

(Spolu)Působení genů Penetrance x Expresivita PENETRANCE pravděpodobnost projevu genu ve fenotypu (ano x ne) EXPRESIVITA stupeň (síla) projevu genu ve fenotypu významně ji může ovlivnit prostředí

Hodnocení kvantitativních znaků 25 20 15 10 5 0 0A 1A 2A 3A 4A 5A 6A

Variační křivka Průměr: x x n Směrodatná odchylka: 2 s s Variance: s 2 ( ) x x n 1 2

Determinace pohlavnosti

Pohlavnost (sexualita) pohlavní (sexuální) organismus - každý organismus, u kterého se v průběhu jeho života a vývinu střídá haploidní a diploidní fáze, a pomocí meiotického dělení dochází k redukci diploidního (2n) počtu chromozómů somatických buněk na haploidní (n). Protiklad je klon všichni jeho potomci jsou GT identičtí. Hermafrodit - jedinec, který produkuje oba typy gamet Gonochorista - jeden jedinec produkuje pouze jeden typ gamet (samčí nebo samičí)

Pohlavní chromozómy Zastoupení samčího a samičího pohlaví v poměru 1:1 tj. Aa x aa XY, XX

Pohlavní chromozómy Zastoupení samčího a samičího pohlaví v poměru 1:1 tj. Aa x aa XY, XX T. H. Morgan (drosophila) zbarvení oka (+ červené oko; w - bílé oko) P: X w X w x X + Y P: X + X + x X w Y F1: X + X w F1: X + X w X w Y X + Y F2: 1 X + X w F2: 2 X + X w, X + X + 1 X + Y 1 X + Y 1 X w X w 1 X w Y 1 X w Y

Determinace pohlavnosti - Pohlavní chromozómy X, Y; Z, W Heterochromozóm : Y, W heterologní oblast homologní oblast (pseudoautosomální) Homogametické x heterogametické pohlaví

Determinace pohlavnosti - mechanismus Genetické působení nejméně jednoho specifického genu, který reguluje kaskádu událostí Přítomnost odlišných pohlavních chromozómů, účinek jednoho na nich lokalizovaného hlavního genu rozhoduje o pohlaví jedince Působení vnějšího prostředí v klíčových stádiích embryonálního vývoje

Determinace pohlavnosti - Pohlavní komplexy (determinanty) pohlaví vzniká jako důsledek interakce pohlavních komplexů soubor samičích (femininních) genů - F soubor samčích (maskulinních) genů - M obvykle F > M Geny umístěné (lokalizované) na: nebo - pohlavních chromozómech - nepohlavních

Pohlavní typy Drosophila Protenor Člověk Lymantria/Abraxas (bekyně) Habrobracon/haplodiploidie (lumčík)

Drosophila hmyz, ryby, plazi a dvoudomé rostliny Pohlavní chromozómy: X, Y AA XX, AA XY Pohlavní faktory: M, F MM FF, MM F-

Drosophila Pohlavní chromozómy: X, Y AA XX, AA XY Pohlavní faktory: M, F MM FF, MM F- Pohlavní index: 2n= 8,XY P i = ½ p i X A Nadsamec 0,3 (<0.5) (metasamec) Samec 0,5 Intersex 0,67 (0,6-0,9) Samice 1 Nadsamice (metasamice) 1,3 (>1)

Protenor rovnokřídlí, Caenorhabditis AAXX, AAX P: AA X MM F x AA XX MM FF monosomie X Gamety: AX MF A M AX MF AX MF Geny: X-signální elementy: F 1 : AA XX MM FF AA X MM F SEX1, FOX1 ovlivňují účinek X0L-1 ( X0 lethal ) http://www.kiwicrossing.com/drrussell/images/worm.jpg

Člověk AA XX, AA XY 00 FF, 00 FM, M>F (savci, dvoudomé rostliny) SRY region TDF

Vyrovnání genové dávky (dóze genu) Vyrovnání účinku genů lokalizovaných na různých pohlavních chromozómech (XX x XY /X0/ ) 1) Inaktivace X (savci, člověk) 2) Hyperaktivace X (Drosophila) 3) Hypoaktivace X (Caenorhabditis)

- - - - - -

Vyrovnání genové dávky (dóze genu) Vyrovnání účinku genů lokalizovaných na různých pohlavních chromozómech (XX x XY /X0/ ) 1) Inaktivace X (savci, člověk) 2) Hyperaktivace X (Drosophila) 3) Hypoaktivace X (Caenorhabditis)

Člověk - pohlaví Pohlaví genetické - konfigurace pohlavních chromozómů, určuje vznik určitého typu pohlavních žláz a produkci pohlavních hormonů Pohlaví gonádové - tvorba pohlavních žláz Pohlaví genitální - hormony produkované z pohlavních žláz, ovlivňují utváření konkrétních genitálií Pohlaví somatické - sekundární pohlavní znaky utvářené v pubertě Pohlaví psychosociální - sociální (společenské) ovlivnění pohlaví Poměr mezi pohlavími Primární - při oplození, cca 1,3 tj 130M : 100F Sekundární - při narození, cca 1,05 Terciální se stoupajícím věkem klesá počet M

Lymantria/Abraxas Ptáci, motýli, ryby, obojživelníci, plazi Pohlavní chromozomy: Z, W AA ZW, AA ZZ Pohlavní faktory: M, F 00 MF, 00 MM DMRT1 gen (Z) ASW, FET1 (W)

Habrobracon/haplodiploidie Blanokřídlí (vosy, včely, mravenci) F i M se vyskytují společně na X chromozómu = jednolokusová komplementarita (slcsd single locus complemetary sex determiner)) M>F, MM<FF AA XX (FF MM) (heterozygot) A X (F M) (hemizygot) Model komplementárních alel Pohlavní chromozomy: X a,x b,x c (až 10 typů) X a X c, X a X b, X b X c X a, X b, X c ; X a X a, X b X b, X c X c

Habrobracon/haplodiploidie Manolakou et al (2006)

Znaky na pohlaví vázané Znaky úplně pohlavně vázané - gen leží na nehomologických úsecích heterochromozómů Znaky neúplně pohlavně vázané - geny leží na homologických úsecích heterochromozómů

Přímá dědičnost Geny leží na nehomologickém úseku nepárového chromozómu (Y nebo W) Přímý přenos z jedince heterogametického pohlaví (samec XY nebo samice ZW) na potomstvo heterogametického pohlaví - z otce na syna (drosophila) nebo z matky na dceru (Abraxas) Člověk (Y chromozóm) - Geny umístěné na Y chromozómu = holandrické, dědí se po mužské linii. - Geny se nacházejí v tzv. hemizygotním stavu - nejsou párové. např. nadměrné ochlupení boltce

Pohlavní chromozóm Y - využití v DNA archeologii 26. 1. 1155-18.8.1227

Dědičnost křížem Znak (gen) je lokalizován na nehomologickém úseku párového heterochromozómu (X, Z) Je-li jedinec homogametního pohlaví recesivního fenotypu křížen s jedincem heterogametického pohlaví dominantního fenotypu, dochází k tzv. dědičnosti křížem (z otce na dceru a z matky na syna) např.: hemofilie, daltonismus, vitaminorezistentní rachitis podobnost otec - dcera, matka syn (soubor genů, který řídí morfogenezi obličejové části hlavy může být uložen v nehomologickém segmentu chromozómu X)

Neúplná vazba na pohlaví Geny leží na homologních úsecích heterochromozómů Nese-li dominantní znak matka, bude jej přenášet na dcery i syny. Nese-li dominantní znak otec, bude jej přenášet na syny. V případě rekombinace se chová znak jako mendelovsky podmíněný.

Znaky pohlavím ovládané Znaky, jejichž geny jsou umístěny na autozómech, ale jejich projev je odlišný u jedinců rozdílného pohlaví. Jsou závislé na přítomnosti pohlavních hormonů a projevují se pouze u jednoho pohlaví i když geneticky jsou založeny u obou pohlaví. sekundární pohlavní znaky u člověka - geneticky založeny u obou pohlaví - hormonálními vlivy dochází k jejich projevu pouze u jednoho z obou pohlaví. tvar ploutví u Beta splendens, typ opeření u ptáků, produkce mléka u krav

Znaky pohlavím ovlivněné Znaky se vlivem pohlavních hormonů chovají u jednoho pohlaví jako dominantní a u druhého pohlaví jako recesivní. Znaky, jejichž geny jsou umístěny na autozómech. předčasná plešatost (alopecie) u člověka dominantní znak u mužů, recesivní znak u žen (muž DD i Dd, ženy pouze DD) zbarvení srsti u skotu Dominantní alela se v heterozygotní konstituci projevuje pouze u býků. V homozygotní konstituci se projevuje i u krav. býci: MM, Mm - mahagonová barva skvrn, mm - červená barva skvrnkrávy: MM - mahagonová barva, Mm a mm - červená barva skvrn

Poruchy v utváření pohlaví Intersex - jedinec, který sestavou heterochromozómů odpovídá určitému pohlaví, v průběhu ontogenetického vývoje však vznikají pohlavní znaky pohlaví druhého. Pohlavní zvrat (extrémní intersex) sestava heterochromozómů odpovídá jednomu typu pohlaví, souhrn vlastností jedince však odpovídá pohlaví opačnému Gynandromorfismus - vznik jedinců jejichž těla nesou znaky obou pohlaví, jedinec (jeho tělo) je tvořen mozaikou buněk či tkání jednak samčích, jednak samičích. Vzniká poruchou v dělení zygoty, nondisjunkcí chromozómů. http://frankandjen.full-timers.org/gynandromorf.jpg

Další způsoby Vnější ovlivnění : Hormonální Bonelia viridis determinace pohlaví Teplotní (aromatáza mění androgeny na estrogeny) plazi 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0