GENETYKA WYKŁAD 3

I prawo Mendla (prawo czystości gamet) - po jednym allelu z każdej pary przechodzi do gamet

II prawo Mendla (prawo niezależnej segregacji cech) - czynniki dziedziczne 2 różnych cech dziedziczą się niezależnie od siebie

[w rzeczywistości: II prawo Mendla jest prawdziwe w sytuacji, gdy geny nie są ze sobą sprzężone i nie ma współdziałania genów]

krzyżówka nr 1).

T - allel dużej wysokości - 180 cm

tt - mała wysokość - 30 cm

S - allel gładkości

ss - pomarszczone

P: ♂ TTSS x ♀ttss

G: TS ts

F₁: TtSs

P: ♂ TtSs x ♀TtSs (krzyżujemy pokolenie F1 ze sobą)

F₂:

♂ / ♀	TS	Ts	tS	ts
TS	TTSS	TTSs	TtSS	TtSs
Ts	TTSs	TTss	TtSs	Ttss
tS	TtSS	TtSs	ttSS	ttSs
ts	TtSs	Ttss	ttSs	ttss

Stosunek fenotypowy: 9:3:3:1 (typowy stos. fenotyp. dla II prawa Mendla)

Dla pojedycznej heterozygoty: stos. fenotypowy - 3 T_ : 1 tt

stos. genotypowy - 1 TT : 2Tt : 1 tt

krzyżówka nr 2). - NIEPEŁNA DOMINACJA

A - allel kwiatów czerwonych

a - allel kwiatów białych

P: ♂ AA x ♀aa

G: A, A a,a

F₁: Aa - wszystkie różowe

F2: AA : Aa : aa

1 : 2 : 1

dominacja pełna - 1 allel wykazuje takie cechy, jak 2 allele (tzn. genotyp Aa dałby kwiaty czerwone)

dominacja niepełna - gen koduje taką ilość enzymu, albo enzym o takiej aktywności, że kolor czerwony nie powstaje

Thomas Morgan:

- stwierdził, że geny zlokalizowane są na chromosomach (chromosomy są nosicielami materiału genetycznego)

- geny są ułożone liniowo

- stwierdził rekombinację (crossing-over) - przerwanie sprzężenia

- mapowanie genów u Drosophila sp. - nagroda Nobla :)

rekombinacja in vivo - w komórce

rekombinacja in vitro - poza komórką, w probówce (manipulacje na DNA)

mechanizmy rekombinacji in vivo:

1. niezależna segregacja chromosomów w I podziale mejotycznym

2. crossing-over: wymiana fragmentów chromatyd chromosomów homologicznych

w wyniku rekombinacji powstają nowe kombinacje genów i nowe genotypy; efektem różnorodności genotypowej jest zmienność fenotypowa

mapa fizyczna - sekwencja nukleotydów

mapa genetyczna - sekwencja genów

geny sprzężone - leżą na tym samy chromosomie

1 grupa sprzężeniowa to 1 chromosom, więc: liczba grup sprzężeniowych danego organizmu to 1n (haploidalna) liczba jego genomu (liczba chromosomów)

Drosophila sp. - 4 gr. sprzężeniowe

człowiek - 23 gr. sprzężeniowe

chromosomy homologiczne:

po crossing-over charakter rodzicielski

c-o: wymiana odcinków materiału genetycznego pomiędzy chromatydami chromosomów homologicznych

połączenie nierekombinowanych chromatyd  podobieństwo do rodziców jest większe

w wyniku działania promieniowania X indukują się zmiany w kariotypie, wyglądzie chromosomu (np. zgrubienia). można obserwować pod mikroskopem zmiany ułożenia zgrubień po c-o (to metoda cytogeniczna na ukazanie crossing-over)

MITOZA

1897 Fleming - wykrył mitozę

mitoza: a) kariokineza b) cytokineza

w interfazie (S) - następuje podwojenie DNA

u Procaryota nie ma wrzeciona podziałowego, dlatego nie mówimy tu o mitozie

sens mitozy: zachowanie stałej liczby chromosomów, a więc także genów, w komórkach somatycznych

6 x 10¹³ komórek ciała u człowieka

istnieje crossing-over mitotyczny - w stadium 4 chromatyd

ważny i niebezpieczny - może dochodzić do powielania onkogenów

rak siatkówki oka - potrzebne do niego 2 geny; dziecko dziedziczny tylko 1 gen, potem może zajść

c-o i już 2 geny -> rak

MEJOZA

-podział redukcyjny

oogeneza  1 kom. jajowa

spermatogeneza  4 gamety męskie (plemniki)

najważniejsza profaza I podziału: tworzenie biwalentów itd.

w anafazie redukcja - rozchodzą się całe chromosomy a nie chromatydy

sens genetyczny mejozy: c-o i redukcja liczby chromosomów, żeby nowy organizm utworzony z 2 gamet miał stałą, taką samą jak rodzice liczbę chromosomów

*sprzężenie i epistaza - odstępstwo od II prawa Mendla*

EPISTAZA (EPISTAZJA) - współdziałanie genów (należących do różnych par alleli [2,3,4 par])

albo wzmacniają genotyp, albo działają hamująco

dzięki epistazie powstają nowe klasy genotypów, np 13:3 ; 9:7 ; 15:1

np.

dziedziczenie barwy białej : zielonej u koniczyny

barwa biała - duża zawartość HCN

barwa zielona - brak HCN

E₁ E₂

prekursor  substrat (glikozyd cyjanogenu)  HCN

enzym E₁ jest pod kontrolą genu L, jest tworzony przez niego

enzym E₂ jest tworzony przez gen H

P: ♂ LLhh x ♀llHH krzyżujemy dwie zielone

G: Lh, lH

F₁: LlHh (barwa biała)

¾ L_: 1) ¾ H L_H_ 9/16 białe 9

2) ¼ hh L_hh 3/16 zielone 5

¼ ll : 3) ¾ H llH_ 3/16 zielone 3

4) ¼ hh llhh 1/16 zielone 1

stosunek fenotypowy bez epistazy byłby: 9:3:3:1

epistaza działa: stos. fenotypowy to: 9[białe] : 7[zielone]

krzyżówka testowa:

P: LlHh x ♀llhh

♂ / ♀	LH	Lh	lH	lh
lh	LlHh	Llhh	llHh	llhh
	biały	zielony	zielony	zielony

krzyżówka nr 2.)

barwa kwiatów:

I - gen kodujący inhibitor -> bezbarwne

C - barwne kwiaty

c - brak koloru

IiCc :

¾ I_ : a) ¾ C I_C_ 9/16 bezbarwne 9

b) ¼ cc Icc 3/16 bezbarwne 3

¼ ii : c) ¾ C_ iiC_ 3/16 kolorowe 3

d) ¼ cc iicc 1/16 bezbarwne 1

normalnie byłoby fenotypowo: 9:3:3:1; ale jest stos. fenotyp.: 13 [bezbarwne] : 3 [białe]

zadanie)

barwa u węża:

O - pomarańczowy

B - czarny

O_B_ - pomarańczowo-czarny

ooB_ - czarny

O_bb - pomarańczowy

oobb - albinos

zadanie)

labrador:

B - czarny; musi występować E, żeby doszło do kumulacji

B_E_ - czarny

bbE_ - brązowy

bbee, BBee - golden

z czarnymi plamkami koło nosa :)

fenotypowo: 9 czarnych : 3 białych : 4 golden

¾ B_ a) ¾ E_ B_E_ 9/16 czarny 9

b) ¼ ee B_ee 3/16 golden 3 (z czarnymi kropkami na pysku)

¼ bb c)3/4 E_ bbE_ 3/16 brązowy 3

d) ¼ ee bbee 1/16 golden 1 - najdroższy pies

podobna sierść u myszy:

zadanie)

ccAA - białe myszy

CCaa - czarne myszy

P: ♂ ccAA x ♀CCaa

G: cA , Ca

F₁: CcAa

¾ C_ a) ¾ A_ 9/16 C_A_ 9 dzikie agouti (ciemny brąz)

b) ¼ aa 3/16 C_aa 3 czarne

¼ cc c) ¾ A_ 3/16 ccA_ 3 białe

d) ¼ aa 1/16 ccaa 1 biała  łącznie 4 białe

stosunek fenotypowy: 9 : 3 : 4

9:3:3:1 =>

- 15:1 (1 to homozygota recesywna; 15 to sytuacja, kiedy jeden albo drugi gen jest dominujący)

- 9:7

- 9:6:1

zadanie)

krzyżówka testowa heterozygoty z homozygotą recesywną (labradory):

P: ♂BbEe x ♀bbee

G: BE, Be,bE,be be

F₁:

♂ / ♀	be
BE	BbEe - czarne
Be	Bbee - golden
bE	bbEe - brązowy
be	bbee - golden

X X' X X' X X' X' X

 

 

Z Z' Z Z' Z Z Z' Z'

XZ X'Z' XZ X'Z X'Z' XZ'

to tzw. kwadrat (=szachownica) Punetta

dominacja - w obrębie JEDNEJ pary alleli

1

---