Gonozomální dědičnost a genetika populací – otázka z biologie

 

   Otázka: Gonozomální dědičnost a genetika populací

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): kolijirs1

 

 

 

 

GONOZOMÁLNÍ DĚDIČNOST

  • závisí na pohlaví jedince
  • chromozomové určení pohlaví: gonozomy = pohlavní chromozomy = heterochromozomy
    • X,Y → XX žena, XY muž
    • X – párový
    • Y – nepárový, menší
    • 3 typy chromozomového určení pohlaví:
      • SAVČÍ TYP
        • savci, obojživelníci, plazi, většina hmyzu, dvoudomé rostliny (knotovka bílá)
        • ženy – homogametické XX, vajíčka pouze X
        • muži – heterogametičtí XY, spermie buď X nebo Y
        • poměr 1:1

P: XX x XY

F1: XY x XY 1:1

 

  • PTAČÍ TYP
    • ptáci, některé ryby, motýli  ← heterologní část
    • ženy XY
    • muži XX

 

  • TYP PROTENOR
    • některé řády hmyzu – vosy, kobylky
    • neexistuje Y
    • samčí pohlaví určeno existencí jednoho ← homologní část

 

chromozomu X

  • muži XO
  • ženy XX
  • dědičnost genů v homologních částech gonozomu se řídí podobnými pravidly jako dědičnost ostatních chromozomů (Mendelovy zákony)
  • dědičnost genů v heterologních částech gonozomu vykazuje odchylky od Mendelových zákonů, označujeme ji jako dědičnost pohlavně vázanou
    • geny ležící v heterologní části gonozomu X:
      • při X chromozomové dědičnosti nezávisí vnější fenotypový projev pouze na tom, zda má alelu recesivní nebo dominantní, ale i na jeho pohlaví
      • u jedince typu XY se alely na fenotypu projeví vždy (ať už jsou dominantní nebo recesivní)
    • geny ležící v heterologní části chomozomu Y:
      • nemají svoji párovou alelu, projevují se pouze u pohlaví, které nese chromozom Y, tento typ dědičnosti nazýváme dědičnost přímá
    • ZNAKY POHLAVNĚ VÁZANÉ:
      • většina znaků podmíněných geny na heterologní části chromozomu X se mnohem častěji projevují u jedinců typu XY než u jedinců XX
      • u člověka je na heterologní části chromozomu X umístěna porucha srážlivosti krve (chorobná krvácivost, hemofílie) nebo barvoslepost (daltonismus – nerozlišujeme červenou a zelenou) → tyto choroby se častěji projevují u mužů než u žen

XX… zdravá žena                                XY…zdravý muž

Xx… přenašečka                                  xY… nemocný muž

xx… nemocná žena

ženy dědí znak od otce, muži od matky = dědičnost křížem

 

  • ZNAKY POHLAVNĚ ŘÍZENÉ (=ovlivněné):
    • jejich geny leží na autozomu, ale jejich projev je vázán na přítomnost pohlavních hormonů, např. vznik sekundárních pohlavních znaků (plešatosti)

plešatost: P,p

PP               Pp                pp

M:               ano              ano              ne

Ž:                 ano              ne                ne

 

VAZBA GENŮ

  • geny jednoho chromozomu se dědí společně = vazba genů = vazbová skupina genů
  • 1933 – Thomas Morgan – objasnění funkce chromozomu → autor chromozomové teorie dědičnosti: Morganovy zákony
    • Geny jsou v chromozomech uloženy lineárně za sebou
    • Počet vazbových skupin je roven počtu chromozomů
  • Síla vazby je závislá na pozici genů na chromozomu, čím je vzdálenost větší, tím je větší pravděpodobnost crossing overu při meióze a menší pravděpodobnost, že budou děděny společně
  • uspořádání genů na chromozomu:
    • cis – jeden chromozom homologního páru nese alely dominantní (A, B), druhý nese alely recesivní (a, b)
    • trans – na jednom homologním chromozomu jsou pomíchány A, b nebo a, B
    • trans nebo cis překřížení umožňuje crossing-over
  • síla vazby = Morganovo číslo = pravděpodobnost při křížení

 

DĚDIČNOST KVANTITATIVNÍCH ZNAKŮ

  • měřitelné znaky – výška, váha, inteligence
  • podmíněny větším počtem genů malého účinky – tvoří dohromady polygenní systém
  • alely genů malého účinky jsou dvojího typu:
    • neutrální – vytváří základní hodnotu znaku
    • aktivní – základní hodnotu znaku nenápadně zvyšují nebo snižují
    • výsledná genotypová hodnota kvantitativních znaků je dána součtem působení všech alel polygenního systému
    • (a + b)n
    • .. aktivní alela
    • .. neutrální alela
    • .. celkový počet alel
    • při jednom genu vznikají tři genotypy AA, aa, Aa
    • při třech genech 27 genotypů (3)3
    • výskyt genotypu v populaci vytváří tzv. Gausovu křivku – křivka nomálního rozdělení hodnot kvantitativního znaku v populaci – projev znaku v populaci
  • každá alela genu malého účinkuse na potomky přenáší podle pravidel monohybridismu (podle Mendelových zákonů)
  • v kvantitativních znacích nelze v potomstvu za žádného křížení zjistit štěpné poměry
  • fenotypový poměr každého polygenního systému může být upraven podmínkami vnějšího prostředí (výchova, vzdělání, sociální zázemí, světlo, potrava)

→ některé faktoy kvantitativních znaků fenotyp posilují, jiné tlumí; i kvantitativní znaky oganismu se stejným genotypem mohou být značně odlišné a variabilní

→ kvantitativní znaky dokazují, že proměnlivost organismu je podmíněna nezávislými skupinami faktorů:

  • faktory vnějšího prostředí – nedědičná složka proměnlivosti
  • složení genotypu – dědičná složka proměnlivosti
  • podíl mezi nedědičnou a dědičnou složkou proměnlivosti nazýváme dědivost = heritabilita
    • H2 – udává míru dědičného určení znaku, 0-1; pokud H=0, proměnlivost znaků je způsobena faktory prostředí; pokud H=1, proměnlivost znaků je způsobena genotypovými faktory
    • nejčastěji zkoumána na dvojčatech = gemelogický výzkum (gemellus = dvojitý)
      • velká dědivost – výška, inteligence, porodnost
      • malá dědivost – výnosy kult.rostlin
      • jednovaječná dvojčata – monozygotní – vajíčko je oplozeno jednou spermií, blastomera se rozpadne na dvě části, vyvíjí se dva jedinci totožného pohlaví, genetické výbavy, znaky ve kterých se liší jsou ovlivněny venkovním prostředím
      • dvojvaječná dvojčata – dizygotní – 2 vajíčka, 2 spermie, mají oddělené plodové obaly, můžou a nemusí být stejného pohlaví, obvykle mají 50% stejných genů, jsou 3-4x častější než jednovaječná
      • siamská dvojčata – blastomery se po první mytóze úplně neoddělí a nadále se dotýkají – těla jsou propojena
    • genové interakce:
      • reciproková interakce
      • komplementarita
      • epistáze
      • inhibice

 

GENETIKA POPULACÍ

  • zkoumá dědičnost a proměnlivost na úrovni populací
  • populace – soubor jedinců určitého druhu, které spolu žijí v daném čase na daném území
    • obvykle z jednoho či několika společných předků
    • jedinci se v populaci mohou navzájem křížit – příbuzenecké křížení
    • malé – desítky jedinců
    • velké – stovky až tisíce jedinců

 

  • genofond – soubor všech alel všech genů populace
    • alely téhož genu se vyskytují s různou četností (=frekvencí – v % nebo des.číslech) → různá četnost genotypů a fenotypů → různá četnost krevních skupin, barvy pleti ap.

 

  • Genová struktura populace – gen velkého účinku dvě alely Aa → tři genotypové kombinace
    • frekvence A = p
    • frekvence a = q
    • pro kterýkoliv gen platí p + q = 1
    • genová frekvence v genofondu závisí na:
      • velikosti populaceve velkých jsou poměry genotypových a fenotypových frekvencí konstantní
      • výběru partnera a způsobu rozmnožování
        • autogamie = samoopylení, samosprašnost rostlin
          • každý jedinec je hermafrodit a produkuje samčí a samičí gamety
          • homozygoti pouze homozygoty
          • heterozygoti 50% homozygotů, 25% recesivních heterozygotů a 25% dominantních heterozygotů (počet heterozygotů se vždy sníží na 1/2, ale nikdy nezmizí úplně)
        • alogamie
          • vytváří oganismy, kdy jedinec vzniká splynutím dvou gamet od různých jedinců
          • cizosprašnost rostliny
        • panmixie
          • zcela náhodné párování






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: