53. MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

1. DĚDIČNOST KVALITATIVNÍCH ZNAKŮ:

• obvykle monogenní (= dány 1 genem)

• jejich fenotypové vyjádření určují v každém jedinci dvě párové alely genu „velkého účinku“

• jedna alela je zděděna po otci, druhá po matce; mezi příslušníky rodu se pak tyto znaky vyskytují v alternativních kvalitách => alternativní znaky

• jde o znaky určující nějakou kvalitu - např barva očí, květů…

• tyto znaky určeny málo geny

• každý gen se podílí velkou měrou - majorgeny

2. MENDELEVOVY ZÁKONY:

• v zygótě se může zkombinovat libovolná spermie s vajíčkem → * potomstvo (libovolná kombinace alel)

• potomstvo lze určit na základě matemat. tabulek

• diploidní jedinec, který po obou rodičích zdědil tutéž alelu určitého genu, je v tomto genu homozygótní

• jedinec se dvěma různými alelami daného genu → heterozygótní

• 1. zákon mendělejův

• o uniformitě F₁ generace

• AA x aa

• A a

• Aa

♂/♀	A	a
A	AA	Aa
a	Aa	aa

• 2. zákon = zákon štěpení

• křížení 2 heterozygóty

• Aa x Aa

• A a A a

• F₂-generace: AA, Aa, aa

• štěpný poměr → 1: 2 : 1 (25: 50: 25 %)

• fenotypový štěpný poměr → 3 : 1 (úplná dominance; 1:2:1 - neúplná dominance)

• kodominance 1 : 2 : 1

♂/♀	b
B	Bb
b	bb

• hybridi - kříženci:

• Bb x bb

• B b

• b

• fenotyp. štěp. p.: 1 : 1

• genotyp. štěp. p.: 1 : 1

• zpětné křížení

• 1 : 1 genotyp. p.

• heterozygot

• bez poměru homozygot

• 3. zákon = o volné kombinovatelnosti alel u di- a více hybridů

• dihybridismus = křížení , při kterém sledujeme 2 alely, které ovlivňují 2 různé znaky

• alely musí být na rozdílných chromozomálních párech

• H……bezrohost B……černé zbarvení

• h…….rohatost b…….červené zbarvení

• HHBB x hhbb

• HB hb

• F₁ generace: HhBb

♂/♀	HB	Hb	hB	hb
HB	HHBB	HHBb	HhBB	HhBb
Hb	HHBb	HHbb	HhBb	Hhbb
hB	HhBB	HhBb	hhBB	hhBb
hb	HhBb	Hhbb	hhBb	hhbb

• F₂ generace:

• 9 tyoů genotypů

• může * 16 genotypů

• HhBb: 4x……uhlopříčka heterozygótů

• genotypový štěpný poměr → 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1

• fenotypový štěp. poměr → 9 : 3 : 3 : 1

3. AUTOZOMÁLNÍ DĚDIČNOST:

• znaky podmíněny geny uloženými v autozomech

• analyzujeme křížením 2 jedinců, přičemž sledujeme buď jen 1 pár alel, a nebo 2 či více genů

• 1. dědičnost 1 genu s úplnou dominancí - monohybridismus

• 4 typy křížení:

• AA x AA ----> čistá linie AA

• AA x Aa -----> potomstvo uniformní Aa

• AA x aa ------> štěpení na obě rodičovské formy v poměru 1:1

• Aa x Aa ------> genotyp. štěpný poměr 1AA : 2Aa : 1aa

• fenotypový š. p. 1:3

• 2. dědičnost dvou genů s úplnou dominancí - dihibridismus

• sledujeme přemos 2 vzájemně nevázaných párů alel

• každý pár se chová samostatně, řídí se stejnými pravidly jako pro 1 gen

4. MEZIALELICKÉ VZTAHY:

• úplná (či neúplná) dominance

• úplná (či neúplná) recesivita

• kodominance

• Úplná dominance a recesivita

• Aa se v daném znaku neliší od AA

• alela a je úplně recesivní vůči alele A - neprojeví se

• Neúplná dominance a recesivita

• Aa se v daném znaku odlišuje a jeví kvalitu, která je někde mezi kval. AA a aa

• obě alely se podílí nestejnou měrou -1 více→ neúplně domin, 1 méně→ neúplně recesivní

• intermediarita - obě alely se podílí stejnou měrou

• Kodominance

• 2 párové alely se projevují vedle sebe (např. dědičnost krevních sk. u člověka )

5. VAZBA GENŮ:

• geny lokalizované v témž chromozomu - jsou spolu vázány

• soubor alel je předáván jako celek

• jednoduchá alelie - 2 alely určitého genu v daném lokusu

• mnohotná alelie - více než 2

• Morgan, Wateson

• 1. Morganův postulát

• geny jsou v DNA uspořádány lineárně

• 2. Morganův postulát

• soubor genů vázané v 1 chromozomu tvoří vazbovou skupinu

• geny ve vazb. skup. jsou volně kombinovatelné s geny v jiné v. s. (jiném chromozomu)

• síla vazby

• odráží se jak často může docházet ke crossing overu mezi 2 geny

• čím vzdálenější geny od sebe → tím síla vazby menší → s větší pravděpodobností * rekombinace

• Morganovo číslo ………p

• Watesovo číslo…………c

• 2 fáze: cis, trans

• zpětné křížení (s recesivním homozygotem)

♂/♀	AB	Ab	aB	ab
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb
	a1 cis	a2 trans	a3 trans	a4 cis

• pokud by geny nebyly ve vazbě, tak by poměr byl 1: 1 : 1 : 1

• Watesovo číslo = kolikrát častěji * původní gamety oproti rekombinovaným gametám

• Morganovo číslo = používá se při zjištění vzdálenosti genů

• čím vzdálenější→ lépe probíhá rekombinace

• př.

• C……kulatý c……podlouhlý

• S……lesklé s……matné

DĚDIČNOST KVANTITATIVNÍCH ZNAKŮ:

• kvantitativní znaky

• populaci se kontinuálně mění → nemůžeme je rozdělit do fenotypových tříd

• průměrné hodnoty,…

• dají se vyjádřit Laplace-Gausovou křivkou:

• největší procento bude mít průměrnou hodnotu a nejmenší bude s mezní hodnotou

• dají se měřit: výška, hmotnost, …

• dědičnost je založena na tom, že jsou polygenní (=určuje je více genů)

• tyto geny: geny malého účinku (x geny velkého účinku ovliv. znaky kvalitativní)

• působení genu malého účinu:

• působí kumulativně (adipově): účinky se sčítají → mají alely neutrální nebo alely, které zvyšují hodnotu znaku

• u kvantit. zn. je velká role prostředí:

• fenotyp = genotyp + prostředí

• dědivost (heritabilita): h² = V_G / V_P

• V_G……počet genotypových variací

• V_P……počet skutečně vzniklých genotypů → fenotypů

• h² = 0 (ovlivňuje jen prostředí)

• h² = 0,2 - 0,5 (hodně ovlivněno prostředím)

• h² > 0,5 ( na fenotypu se z poloviny podílí genotyp)

7. GENOVÉ INTERAKCE:

• týká se kvalitativních znaků

• vzájemné spolupůsobení genových alel při vytváření určité formy znaku

• žádný z těchto genů sám o sobě nestačí, aby určitá forma znaku vznikla

• 1) genové interakce párových alel

• 2) interakce alel nepárových

• Komplementace

• vzájemné doplňování genů

• účinek genů se sčítá

• př.: hrachor

• CR……červená barva květů

• C…… řídí tvorbu enzymu, kterým vzniká substrát (prekurzor) pro vznik červeného barviva

• R……enzym, který substrát (prekurzor) přemění na barvivo

• červená barva se projeví jen je-li CR

• červená bílá

• CCRR ccrr

• CR cr

• CcRr F₁ generace

	CR	Cr	cR	cr
CR	CCRR	CCRr	CcRR	CcRr
Cr	CCRr	CCrr	CcRr	Cc
cR	CcRR	CcRr	ccRR	ccRr
cr	CcRr	Ccrr	ccRr	ccr

• epistáze/hypostáze

• 1 gen ve formě určitých alel překrývá fenotypový projev 2. genu

• gen překrývající = epistatický

• gen překrývaný = hypostatický

• epistáze dominantní - epistaticky působí AA

• epistáze recesivní - epistaticky působí aa

• Reciproká interakce

• bez změny štěpných poměrů

4

---