1.25. Dedicnost mnohobunecnych organismu

25. Dědičnost mnohobuněčných organismů

• Hybridizace

• Šlechtitelství

• Dědičnost kvantitativních a kvalitativních znaků

• Autozomální a gonozomální dědičnost

• Genetická proměnlivost

• Genetika populací

GENETIKA = věda o dědičnosti a proměnlivosti živých organismů

• popisuje a vysvětluje pravidla, jimiž se řídí přenos dědičných znaků z rodičovské generace → potomstvo

1. DĚDIČNOST = 1 ze základních vlastností živých organismů (vlastní genetická informace, metabolismus, schopnost rozmnožování) → schopnost organismů vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky

• každý jedinec má určitou genetickou informaci, kterou předává svým potomkům a která určuje jeho vzhled, vlastnosti a schopnosti reagovat na podmínky vnějšího prostředí

• zajišťuje zachování jednotlivých biologických druhů v průběhu mnoha generací

1. PROMĚNLIVOST (VARIABILITA) = odlišnost jedinců téhož druhu a jejich rozdílná schopnost reagovat na podmínky vnějšího prostředí, je podmíněna:

• PŮSOBENÍ FAKTORŮ VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ = př. fyzikální, chemické, geografické vlivy, nabídka potravy, u člověka výchovou, sociálním zázemím a vzdělaností

• GENETICKÉ VLIVY = záleží na tom, které vlohy potomci od svých rodičů zdědí a jak se jejich výsledná kombinace projeví při tvorbě konkrétního znaku

HYBRIDIZACE – MENDELOVY ZÁKONY:

JOHANN GREGOR MENDEL = německý přírodovědec, považován za zakladatele genetiky, na základě svých pokusů s křížením hrachu zformuloval zákony o křížení. Působil jako mnich a opat augustiniánského kláštera v Brně. Statisticky vyhodnocoval svá pozorování. R. 1865 přednesl přednášku o výsledcích svých pokusů – „Pokusy s rostlinnými hybridy“. – Zůstal nepochopen ve své době. Výsledek jeho výzkumů byl poprvé uznán o 35 let později ve 20. století.

• svými pokusy dokázal, že každý ZNAK je podmíněn PÁREM VLOH

• každý gen má VÍCE KONKRÉTNÍCH FOREM (= ALEL)

• GENOTYP = soubor všech alel v buňce daného jedince

• FENOTYP = vnější projev genotypu, soubor znaků organismu, které lze zjistit přímým pozorováním jedince

Fenotypové znaky:

1. KVANTITATIVNÍ ZNAKY

2. KVALITATIVNÍ ZNAKY

kombinace alel:

1. DOMINANTNÍ HOMOZYGOT (AA)

2. RECESIVNÍ HOMOZYGOT (aa)

3. HETEROZYGOT (Aa) – při úplné dominanci se projeví znak dominantní alely A, při neúplné dochází ke kombinaci alel

• rodiče nepředávají potomkům konkrétní znak, ale pouze VLOHU, která se v konečné fázi ani nemusí projevit

• MENDEL prováděl pokusy s KŘÍŽENÍM HRACHU, na jehož základě vytvořil své zákony

• HRÁCH = vhodný objekt – velmi dobře se pěstuje, kříží, vytváří celkem velký počet semen, mnoho odrůd s různými geneticky podmíněnými znaky

Mendelův pokus s křížením rostlin hrachu s různým fenotypem (červené a bílé květy)- 3 zákony:

1. ZÁKON O UNIFORMITĚ HYBRIDŮ V 1. FILIÁLNÍ GENERACI = křížením dominantního a recesivního homozygota vzniká tzv. uniformní potomstvo, které je heterozygotní – u hrachu je úplná dominance, proto se projeví pouze dominantní znak alely A

2. ZÁKON O SEGREGACI ALEL A JEJICH KOMBINACI VE 2. FILIÁLNÍ GENERACI = vzájemným křížením heterozygotů (Aa) vznikne potomstvo o genotypovém štěpném poměru 1AA: 2 Aa: 1aa, v případě úplné dominance o poměru 3:1

3. ZÁKON O NEZÁVISLÉ KOMBINOVATELNOSTI ALEL = alely různých genů se segregují v potomstvu nezávisle na sobě – př. křížení DIHYBRIDŮ, u nichž sledujeme 2 znaky, které se projeví nezávisle na sobě