WYKŁAD 3 21.10.2004
Gen - podstawowa jednostka genetyczna, która w interakcji z czynnikami środowiskowymi (lub bez - cecha jakościowa), determinuje występowanie danej cechy. Geny leżą w chromosomach. Jest ich około 20 - 25 tyś. Ale są rozłożone nierównomiernie rozłożone np. 17 - 19 chromosom zawiera bardzo dużo genów, a 18 jest prawie pusty.
Każdy osobnik jest unikatowy o właściwym tylko sobie genotypie. 23 pary chromosomów, 2 do potęgi 23 = 8 388 608 kombinacji, czyli około 8 milionów kombinacji dla komórki jajowej. 8 * 8 = 64 *10 do potęgi 12 (8 mln kombinacji dla komórki jajowej i 8 mln dla plemnika).
64 *10 do 12 to więcej niż mieszkańcy całej ziemia
Locus - miejsce zajmowane przez gen w chromosomie.
Allel - alternatywna forma genu w danym locus.
Chromosomy człowieka (z wyjątkiem X i Y) występują w parach (są homologiczne) a więc każda osoba ma, 2 allele w każdym locus.
1 2 3
A A A a a a
homozygota dominująca
heterozygota
homozygota recesywna
Dziedziczność - przekazywanie informacji genetycznej z pokolenia na pokolenie. Pozwala ona utrzymywać swoiste cechy gatunkowe, tłumaczy podobieństwo rodziców do dzieci itd.
Prawa dziedziczności wynikają bezpośrednio z zachowania się chromosomów podczas mejozy, mejozy i zapłodnienia.
Odkrył je G. Mendel (1866):
I prawo mówi o czystości gamet
II prawo mówi o niezależnej segregacji genów
Wzorce dziedziczenia:
Dz. autosomalne dominujące
Dz. autosomalne recesywne
Geny leżą na chromosomach autosomalnych - to wszystkie chromosomy bez chromosomów bez chromosomów płciowych (X i Y)
ZADANIE
Rodzice to homozygoty: mama recesywna (aa), a tata homozygota dominująca (AA). Jakie będą ich dzieci?
Rodzice P: AA aa
Gamety: A*a
Pokolenie F1: Aa
Gamety Aa Aa
Pokolenie F2:
Gamety |
A |
a |
A |
AA |
Aa |
a |
Aa |
aa |
3:1, że dziecko będzie miało np. ciemna barwę oczu
¼; ½; ¼;
W dziedziczeniu autosomalnym dominującym wystarczy obecność jednego allelu (A) aby ujawniła się dana cecha w fenotypie. Przekazywanie allele dominujących jest ze strony ojca i matki każda osoba może przekazać go każdej i zawsze ta cecha się ujawnia.
Dziedziczenie autosomalne recesywne - hak uwarunkowana cecha ujawnia się tylko u homozygot, konieczna jest, zatem obecność dwóch odpowiednich alleli. Jeden allele musi pochodzić od ojca, a jeden od matki, to nosiciele allele recesywnych.
Genotyp |
Proporcje genotypów w potomstwie |
||
|
AA |
Aa |
aa |
AA*AA |
1 |
0 |
0 |
AA*Aa |
½ |
½ |
0 |
Aa*Aa |
¼ |
½ |
¼ |
AA*aa |
0 |
1 |
0 |
Aa*aa |
0 |
½ |
½ |
aa*aa |
0 |
0 |
1 |
Allele wielokrotne - w populacji może występować więcej alleli jednego genu, przykład krwi w układzie kodominacji (A:B).
Grupy krwi:
Fenotyp |
Genotyp |
A |
IA IA lub IAi |
B |
IBIB lub IBi |
AB |
IAIB |
0 |
Ii |
ZADANIE
Rodzice to heterozygoty recesywne o grupach krwi A i B. Jaka grupę będzie miało dziecko?
k\m |
IB |
i |
IA |
IAIB |
IAi |
i |
IBi |
ii |
¼: ¼: ¼: ¼
Dziecko będązie mogło mieć jeden z 4 rodzajów krwi:
A - IAi; B - IBi; B - IAIB; O - ii
Dziedziczenie sprzężone - geny dziedziczą się nie zależnie, jeżeli leżą na różnych chromosomach albo na tym samym, ale bardzo daleko do siebie. Geny, które leżą w bliskim sąsiedztwie dziedziczą się w sposób sprzężony.
- płeć żeńska - Prawa dziedziczenia takie same jak w dziedziczeniu autosomalnym.
- płeć męska - Wystarczy jeden allele dla ujawnienia się cechy recesywnej.
XA Xa Xa Y
XA Xa Xa Xa XA Y Xa Y
Dziedziczenie wielogenowe - Zwiększenie liczby genów zwiększa liczbę fenotypów, a za tym zwiększa się liczne kombinacji. Większość cech jest uwarunkowana poligenicznie (na daną cechę, aby dana cecha się ujawniła to wpływa wiele genów położonych na różnych chromosomach i te geny działają w sposób addytywny - ich działanie się kumuluje). Im większa liczba genów tym więcej jest kombinacji.
Rodzice P: AaBb AaBb
Gamety: AB; Ab; Ba; ab AB; Ab; Ba; ab
Potomstwo: AABB - fenotypowo murzn
AaBB; AABb ciemni
AaBb; AAbb; aaBB; mulaci
Aabb; aaBb; jasny
Aabb fenotypowo biały bez żadnych domieszek
Dziedziczenie wieloczynnikowe - cechy uwarunkowane wieloma genami (poligeniczne) o wpływie addytywnym i czynnikami środowiska
W populacji ludzkiej najwięcej osobników jest o średnim wzroście (około 170 cm.), a najmniej skrajnych fenotypowo (najwyższych i najniższych). Wysokość determinowana jest przez wiele genów dziedziczy się ja zgodnie z rozkładem normatywnym.
1