Genetika

DĚDIČNOST KVALITATIVNÍCH ZNAKŮ
- jsou obvykle podmiňovány jedním genem
- monogenní znak = znak podmíněný jedním genem

1) MONOHYBRIDNÍ KŘÍŽENÍ S ÚPLNOU DOMINANCÍ
- sledování jednoho znaku, který je monogenně podmíněný
- gen je tvořen párem alel A/a
- genetické křížení hrachu setého s kulatými svraštělými semeny

2) MONOHYBRIDNÍ KŘÍŽENÍ S NEÚPLNOU DOMINANCÍ
- u mnoho alelových párů se neprojevuje úplná dominance jedné a recesivita druhé alely => heterozygot není fenotypově shodný s žádným rodičem
- kodominance = žádná z rozdílných alel v heterozygotním genotypu není dominantní a ve fenotypu se funkce obou alel projevují nezávisle na sobě

3) ZPĚTNÉ KŘÍŽENÍ
- křížení hybrida F generace s jedním z rodičů
- heterozygot vytváří dva typy gamet ve stejném množství
- sledovaný znak u hybrida je založen homozygotně nebo heterozygotně
- analytické zpětné křížení = křížení hybrida s homozygotně recesivním zygotem

Mendelovy zákony:
I. – kříženci (hybridi) ze vzájemného křížení dvou rozdílně homozygotních rodičů jsou vždycky heterozygotní, fenotypově stejní (zákon o uniformitě hybridů)
II. – při křížení heterozygotních rodičů lze genotypy i fenotypově vzniklých jedinců vyjádřit poměrem malých celých čísel
III. – při vzájemném křížení vícenásobných heterozygotních hybridů (polyhybridů) vznikne mezi alelami sledovaných genů tolik kombinací, kolik je teoreticky možných matematických kombinací mezi vzájemně nezávislými veličinami (neplatí jsou-li geny ve vazbě)

4) VOLNÁ KOMBINOVATELNOST GENŮ
- geny jsou různě kombinovatelné
- mezi jejich alelami je možných tolik kombinací, kolik je teoreticky možných matematických kombinací mezi vzájemně nezávislými veličinami

- příklad: předpokládáme, že páry alel A/a, B/b jsou uloženy v různých párech homologických chromozomů
- potom dihybrid F genotypu AaBb tvoří při meióze 4 genotypově rozdílné typy gamet, které nesou alely v zastoupení

5) DIHYBRIDNÍ KŘÍŽENÍ S ÚPLNOU DOMINANCÍ
- sledujeme při něm dva znaky, každý monogenně podmíněný, tedy přenos dvou párů alel A/a, B/b

Štěpné poměry v potomstvu F generace:

6) VAZBA GENŮ
- jestli jsou geny neseny jedním a týmž párem homologických chromozomů. Pak jsou ve vzájemné volné kombinovatelnosti vyloučeny a jsou ve vzájemné vazbě
- je-li jeden z rodičů genotypu AABB a druhý z rodičů genotypu aabb (křížení ve fázi cis), je v F situace následující:

- pokud při meiózy u příslušníka F je možný crossing-over, pak takový dihybrid bude vytvářet 4 genotypově lišící se typy gamet v poměru jiném než 1 : 1 : 1 :1

- vazba úplná = při meióze u příslušníka F nedojde ke crossing-overu, pak takový dihybrid bude vytvářet jen dva typy gamet, které vytvářeli jeho rodiče (AB, ab)

- vazba neúplná = dihybrid genotypu AaBb vytváří větší množství (více než 50%) gamet rodičovského typu Ab, aB a menší množství (méně než 50% kombinovaných gamet typu Ab, aB vzniklých crossing-overem
- jestliže jeden z křížených rodičů byl genotypu AAbb a druhý z rodičů genotypu aaBB (křížení fáze trans), pak by dihybrid (příslušník F ) genotypu AaBb produkoval při neúplné vazbě větší množství rodičovských gamet typu Ab, aB a menší množství rekombinovaných gamet typu AA, ab vzniklých crossing-overem

pro vazbu vloh platí následující:
- čím blíže k sobě geny na chromozomu leží, tím je menší pravděpodobnost crossing-overu
- tím méně vzniká rekombinací a tím je vazba mezi nimi pevnější

- chromozomové mapy = systém založen na těchto poznatcích
- morgan = jednotka vzdálenosti genů
- 1 morgan = vyjadřuje, že dihybrid tvoří 1% gamet s rekombinovanou sestavou alel
- pravděpodobnost crossing-overu je 1%
- morganovo číslo p = lze sestavit zpětným křížením dihybrida AaBb s homozygotně recesivním rodičem aabb:

- když se hodnota blíží 50%, tak alely jsou na chromozomu dále od sebe
- volná kombinovatelnost = když hodnota dosáhne 50%
- p = 0 nevzniknou-li kombinovatelné gamety

- T. H. Morgan – jevy vazby vloh tvoří základ Morganovy chromozomové teorie dědičnosti
- prokázal, že geny ovládající se mendelisticky dědičné znaky jsou umístěny na m m mm chromozomech

7) DĚDIČNOST A POHLAVÍ
- příslušníci obou pohlaví u gonochoristů se ve většině případů vyskytují v poměru 1 : 1vedla biology k názoru, že jedno pohlaví je založeno heterozygotně a druhé homozygotně

- chromozomy pohlavní = u gonochoristů se chromozomová sada příslušníků určitého druhu liší v jednom chromozomovém páru
- párový heterochromozom = u gonochoristů označován jako X chromozom
- nepárový heterochromozom = u gonochoristů označován jako Y chromozom
- somatické chromozomy = zbývající chromozomy příslušné sady, symbol A pro jejich haploidní sadu

- homogametní pohlaví = výbava pohlavních chromozomů je XX
- heterogametní pohlaví = výbava pohlavních chromozomů je XY

- u živočichů rozlišujeme dva základní typy chromozomového určení pohlaví:







- tento typ určení pohlaví se vyskytuje u savců, plazů, některých obojživelníků a u většiny hmyzů a dvoudomých rostlin

- tento typ určení pohlaví se vyskytuje u ptáků, některých ryb a motýlů, obojživelníků a ojediněle u rostlin