Genetyka II

Mendel

Opat zakonu augustianów. Prace badawcze rozpoczął w 50 latach XIX w. Materiałem badań był groch jadalny - pospolita samopylna roślina.

I prawo Mendla - prawo czystości gamet

W gametach allele tego samego genu nawzajem się wykluczają, co oznacza, że gamety mogą zawierać tylko jeden allel danego genu (prawo segregacji genów allelicznych, prawo segregacji cech)

czerwone    biała

P:    AA    aa

gamety

Czerwone

Aa

Fi:    Aa

(pokolenie

drugie)

Gamety S o	A	a
Gamety^1
	AA	Aa
A	czerwone	czerwone
A	(homozygotą	(heterozy-
	dominująca)	gota)
	Aa	aa
	czerwone	białe
s3i	[heterozy-	(homozygotą
	gota)	recesywną)

Stosunek fenotypów; 3 :    1

Stosunek genotypów; 1:2:1

AA Aa aa I prawo Mendla, a mejoza:

♦    Gameta jest czysta to znaczy, że zawiera 1 allel z danej pary alleli,

♦    Gameta powstaje w procesie mejozy: w anafazie z biwalentu po rozplątaniu się chiazm; do poszczególnych biegunów przechodzi po 1 chromosomie homologicznym wraz z

leżącym na nim 1 allelem z danej pary alleli.

	AA	Aa
mejoza I	biwalent
profaza I	A(-|-)A	A(-|-)a
metafaza I
anafaza I	A(-|-)A A(-|-)A	A(-|-)A a(-|-)a
mejoza II	A(-) A(-) A(-) A(-)	A(-) A(-) a(-) a(-)
	100% A	50% A 50% a
Zadanie 1

Barwa oczu u ludzi: A - oczy brązowe a - oczy niebieskie

Jasnooki mężczyzna, którego rodzice mieli oczy brązowe ma z kobietą o oczach brązowych dziecko niebieskookie. Ojciec kobiety ma oczy brązowe, a matka oczy niebieskie.

Jakie są genotypy dziadków, rodziców i dziecka?

aa x A.    Aa x Aa

P: Aa    aa

FI:    aa

Krzyżówka testowa

Polega na krzyżowaniu osobnika z pokolenia FI z formą rodzicielską, która jest homozygotą recesywną.

Krzyżówka testowa służy do:

a)    Określenia ile typów gamet wytwarza heterozygota (2 typy - dwie klasy w stosunku szczepień)

b)    Rozróżnienia czy cechy odziedziczone są zależnie czy nie zależnie, gdy mamy do czynienia z dwoma (lub więcej) parami alleli.

c)    Rozróżnienia homozygoty dominującej i heterozygoty o tym samym fenotypie (AA i Aa) Przykład:

a)    AA x aa

FI:    100% Aa - brak rozszczepień, pokolenie j ednolite

b)    Aa x aa

FI:    % Aa l/2aa

1    :    1 genotyp i fenotyp

1.    Dwa typy gamet u heterozygoty, bo dwie klasy rozszczepień.

2.    Nie dotyczy.

3.    Gdy heterozygota - rozszczepione; gdy homozygotą - brak rozszczepień.

II prawo Mendla

Prawo niezależnego dziedziczenia się cech:

♦    Geny jednej pary alleli dziedziczą się niezależnie od genów należących do drugiej pary alleli pod warunkiem, że te pary alleli znajdują się na różnych parach chromosomów homologicznych.

♦    Cechy, za które odpowiedzialne są te geny mogą tworzyć ze sobą rożne kombinacje w osobnikach drugiego pokolenia.

Rozłożenie genów na chromosomach przy dziedziczeniu niezależnym.

Dwie cechy (dwie pary alleli) barwy i wzrostu.

A - czerwona    B - wysoki

a - biała    b - niski

AaBb: AB, Ab, aB, ab.

\AaBb AaBb\	AB	ab	aB	Ab
AB	AABB	AaBb	AaBB	AABb
ab	AaBb	aabb	aaBb	Aabb
aB	AaBB	aaBb	aaBB	AaBb
Ab	AABb	Aabb	AaBb	AAbb

Krzyżówka genetyczna dla pokolenia F₂

9 x A.B. 3 x A.bb 3 x aaB. 1 x aabb

genotyp do fenotypu czerwone wysokie genotyp do fenotypu czerwone niskie genotyp do fenotypu białe wysokie genotyp do fenotypu białe niskie

Rozszczepienie fenotypowe w F2:

9/16 A.B. 3/16 A.bb 3/16 aaB. 1/16 aabb

czerwone wysokie czerwone niskie białe wysokie białe niakie

-    odtwarza rodzica

-    rekombinant

-    rekombinant

-    odtwarza rodzica

Po skrzyżowaniu dwóch osobników homozygotycznych pod względem dwóch par alleli otrzymamy pokolenie FI. Po samozapyleniu pokolenia FI otrzymamy pokolenie F2, w którym wystąpi rozszczepienie cech, które charakteryzuje się obecnością 4 fenotypów osobników w stosunku: 9:3:3:1

Klasy skrajne (9:1) odtwarzają fenotypy form rodzicielskich.

Klasy środkowe (3:3) - rekombinaty to osobniki łączące cechy obydwu form rodzicielskich w różnych kombinacjach.

Krzyżówka testowa dla dwóch par alleli:

♦ Dziedziczenie niezależne:

AaBb x aabb

	AB	Ab	aB	ab
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

	1	: 1 : 1 : 1
♦ Dziedziczenie zależne
Aa x aa
Bb	bb
	A	a
	B	b
a	AaBb	aabb
b

1 : 1

Wzór na ilość typów gamet wytwarzanych przez dowolnego osobnika:

2ⁿ

n - liczba par alleli występu
Aabb	2^1 = 2 typy
aabb	2° = 1 typ
Aa	2^1 = 2 typy
AabbCc	2^2 = 4 typy
aaBbccDd	2^2 = 4 typy
AaBbccDd	2^3 = 8 typów