EREDITATEA ŞI VARIABILITATEA LUMII VIIGENETICA ESTE ŞTIINŢA CARE SE OCUPĂ CU STUDIUL EREDITĂŢII ŞI VARIABILITĂŢII LUMII VII.

I. MECANISMELE TRANSMITERII CARACTERELOR EREDITARE1. Noţiuni introductive: definiţii:

ereditate = însuşirea organismelor de a moşteni şi transmite la descendenţi caracterele lor ereditare.

variabilitate = însuşirea organismelor dintr-o specie de a se deosebi de alte organisme din aceeaşi specie printr-o serie de caractere ereditare şi neereditare.

caracterele ereditare = sunt determinate de factori ereditari (gene) prezenţi în nucleul tuturor celulelor.

genă = unitatea de bază structurală şi funcţională a materialului genetic. genele alele = gene ce ocupă aceeaşi poziţie în cromozomii omologi (perechi) şi determină

acelaşi caracter, de exemplu genele ce determină la mazăre culoarea bobului (galben sau verde) sunt gene alele.

genă dominantă (factor ereditar dominant) = determină caractere ce se manifestă la toţi descendenţii (în toate generaţiile). Se notează cu litere mari (A).

genă recesivă (factor ereditar recesiv) = determină caractere ce se manifestă în stare homozigotă (aa), când nu există în celulă un factor ereditar dominant pentru caracterul respectiv. Se notează cu litere mici.

Genotip = totalitatea genelor unui organism Fenotip = totalitatea caracterelor organismului (este rezultatul interacţiunii genotip – mediu) organismele homozigote = au factori ereditari identici pentru un anumit caracter, de exemplu: AA

sau aa, organismele heterozigote: au factori ereditari diferiţi: Aa. hibridare: încrucişare între organisme ce se deosebesc prin una sau mai multe perechi de

caractere ereditare. (de exemplu monohibridare = încrucişare între organisme ce diferă printr-o pereche de caractere ereditare; dihibridare = încrucişare între organisme ce diferă prin două perechi de caractere ereditare).

Notaţii: genele dominante se notează cu litere mari, ex. A, Iar cele recesive cu litere mici (a). homozigot: se notează cu 2 litere identice (AA sau aa); AA – homozigot dominant; aa – homozigot

recesiv heterozigot: se notează cu 2 litere diferite (Aa). dublu homozigote (AABB sau aabb) dublu heterozigot: AaBb heterozigot pentru prima pereche de caractere: AaBB sau Aabb heterozigot pentru a doua pereche de caractere: AABb sau aaBb

2. Legile mendeliene ale eredităţii1. Autorul legilor.................................................................................................................................

2. Obiectul de studiu..........................................................................................................................3. Argumentele alegerii acestei plante:.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4. Experimente realizate:............................................................................................................................................................Legea purităţii gameţilor: gameţii sunt totdeauna puri genetic deoarece au un singur factor ereditar (genă) pentru un caracter.Principiul uniformităţii hibrizilor în F1: prin încrucişarea unui homozigot dominant (AA) cu un organism homozigot recesiv (aa) rezultă în F1 100% organisme heterozigote (Aa) ce manifestă caracterul dominant.Legea segregării independente a factorilor ereditari: factorii ereditari ai unei perechi se separă (segregă) în gemeţi independent de alţi factori ereditari.

5. Demonstrarea legilor mendelieneLegea purităţii gameţilor şi legea uniformităţii hibrizilor în F1Pentru a demonstra cele 2 legi se încrucişează plante de mazăre cu bob neted cu plante având bob zbârcit, iar descendenţii din F1 se încrucişează între ei.Etape de lucru:1. Notăm factorii ereditari: N – bob neted; z – bob zbârcit2. Notăm genotipul părinţilor, ştiind că părinţii sunt homozigoţi pentru ambele perechi de caractere:

NN x zz (P)

3. Scriem gameţii produşi de părinţi prin meioză. Ştim că aceştia sunt puri din punct de vedere genetic, deci vor conţine un singur tip de factor ereditar pentru forma boabelor. 4. Combinăm gameţii şi obţinem generaţia F1.Observăm că în F1 nu se produce segregarea caracterelor, deci vor rezulta doar plante heterozigote cu boabe netede (caracter dominant).5. Încrucişăm între ele 2 organisme din F1: Nz x Nz6. Notăm gameţii produşi de părinţi.

7. Combinăm gameţii pe bază de probabilitate. Vor rezulta în F2, 4 combinaţii de factori ereditari.

Avem grijă să notăm mai întâi factorul dominant apoi pe cel recesiv:

8. Determinăm raportul de segregare fenotipică în F2: SF = 3 /19. Determinăm raportul de segregare genotipică în F2: SG = 1/2/1

1- homozigote dominante - NN2 – heterozigote – Nz3 – homozigote recesive – zz

Legea segregării independente a factorilor ereditari

Pentru demonstrarea acestei lege se încrucişează plante de mazăre ce diferă prin 2 perechi de caractere (plante cu boabe netede, galbene – NNGG cu plante având boabe zbârcite, verzi – zzvv).

Descendenţii din F1 (NzGv) se încrucişează între ei. Vom determina în F2 raportul de segregare fenotipică (SF).

Etape de lucru:

1. Notăm perechile de caractere: perechea I – forma boabelor: N – bob neted z – bob zbârcit

perechea II – culoarea boabelor: G – bob galben v – bob verde

2. Notăm genotipul părinţilor, ştiind că părinţii sunt homozigoţi pentru ambele perechi de caractere:

NNGG – bob neted galbenzzvv – bob zbârcit, verde

NNGG x zzvv (P)3. Scriem gameţii produşi de părinţi prin meioză. Ştim că aceştia sunt puri din punct de vedere genetic, deci vor conţine un factor ereditar pentru forma boabelor şi un factor pentru culoarea acestora.

4. Combinăm gameţii şi obţinem generaţia F1.Observăm că în F1 nu se produce segregarea caracterelor, deci vor rezulta doar plante dublu heterozigote cu boabe netede, galbene (ambele caractere dominante).5. Încrucişăm între ele 2 plante din F1: NzGv x NzGv6. Notăm gameţii produşi de părinţi. Scriem toate combinaţiile posibile, având în vedere că pentru fiecare caracter gameţii conţin câte un singur factor ereditar.

7. Combinăm gameţii pe bază de probabilitate. Vor rezulta în F2, 16 combinaţii de factori ereditari, combinaţii pe care le înscriem într-un tabel. Avem grijă să notăm perechile de caractere în ordine (I, II), iar în cadrul fiecărei perechi notăm mai întâi factorul dominant apoi pe cel recesiv:

NG Nv zG zvNG NNGG NNGv NzGG NzGvNv NNGv NNvv NzGv NzvvzG NzGG NzGv zzGG zzGvzv NzGv zvv zzGv

zzvv

8. Determinăm raportul de segregare fenotipică în F2:SF = 9/ 3 /3 /1.

plante cu boabe netede, galbene (ambele caractere dominante): 9/16.

plante cu boabe netede (primul caracter dominant), verzi (al doilea recesiv):3/16.

plante cu boabe zbârcite (primul caracter recesiv), galbene (al doilea dominant):3/16.

plante cu boabe zbârcite, verzi (ambele caractere recesive): 1/16.

în monohibridare, În F1: 100% heterozigoţi cu caractere dominanteÎn F2: SF = 3 / 1; SG = 1 / 2 / 1

în dihibridare:În F1: 100% heterozigoţi cu caractere dominante

În F2: SF=9 / 3 / 3 / 1.

1. Într-o familie se nasc numai copii ce au alte grupe sanguine decât ale părinţilor. Ce grupe sanguine pot avea părinţi?A. mama grup sanguin B, tatăl grup sanguin 0

sau inversB. mama grup sanguin A, tatăl grup sanguin 0

sau inversC. mama grup sanguin A, tatăl grup sanguin AB

sau inversD. mama grup sanguin 0, tatăl grup sanguin AB

sau invers 2. Câţi dintre copii vor avea păr creţ şi pistrui, ştiind

că mama este lipsită de pistrui şi are păr creţ (deşi tatăl ei avea păr întins), iar tatăl are pistrui şi păr creţ? Părinţii tatălui au următoarele fenotipuri: mama sa- păr creţ şi fără pistrui; tatăl său -păr întins şi cu pistrui.A. 1/8 cu păr creţ şi pistruiB. 3/8 cu păr creţ şi pistruiC. 4/8 cu păr creţ şi pistruiD. 6/8 cu păr creţ şi pistrui

3. Dacă tatăl are grupul sanguin A în varianta homozigotă şi este daltonist iar mama are grupul sanguin 0 şi este purtătoare a genei pentru daltonism dar sănătoasă, ce grup sanguin au copiii şi câţi dintre ei sunt daltonişti?A. 50% daltonişti şi 100% grup sanguin AB. 50% normali dar purtători ai genei pentru

daltonism şi 100 % grup sanguin AC. 50% fete daltoniste şi cu grup sanguin AD. 50% băieţi daltonişti şi cu grup sanguin A

4. Câte exemplare cu penaj albastru rezultă din încrucişarea unui cocoş de Andaluzia cu o găină albă?A. 25% găini de Andaluzia şi 25% cocoşi de

AndaluziaB. 50% găini de Andaluzia şi 25% cocoşi de

AndaluziaC. 50% găini de Andaluzia şi 50% cocoşi de

AndaluziaD. 75% găini de Andaluzia şi 25% cocoşi de

Andaluzia5. Câte baze azotate de tip adenină se găsesc într-o

moleculă de ADN care conţine 1500 de nucleotide, din care 300 conţin citozină? A. 900B. 600C. 450D. 300

6. Ştiind că centriolii sunt alcătuiţi din grupuri fibrilare care asociază intim câte 3 microtubuli , precizaţi numărul total de microtubuli din centriolii a 10 celule aflate în diviziune?A. 540B. 600C. 1080D. 1620

7. Mama are grupul sanguin A , sora mamei grupul sanguin AB, copiii grupele sanguine 0 şi AB. Ce

grupe sanguine au părinţii mamei şi respectiv tatăl copiilor?A. părinţii mamei au grupele sanguine AB şi

respectiv 0 iar tatăl copiilor are grupul sanguin B

B. părinţii mamei au grupele sanguine A şi respectiv B iar tatăl copiilor are grupul sanguin AB

C. părinţii mamei au grupele sanguine B şi respectiv 0 iar tatăl copiilor are grupul sanguin AB

D. părinţii mamei au grupele sanguine A şi respectiv B iar tatăl copiilor are grupul sanguin B

8 . Stabiliţi genotipurile parentale care au produs la mazăre următoarea descendenţă:

3/ 8 plante cu păstăi late şi galbene

3/ 8 plante cu păstăi înguste şi galbene

1/ 8 plante cu păstăi late şi verzi

1/8 plante cu păstăi înguste şi verzi

A. AaBb X aaBBB. AABB X aabbC. Aabb X aaBbD. AaBb X aaBb

9. Care sunt genotipurile parentale dacă descendenţa se compune din 50% din indivizi cu boabe zbârcite şi verzi şi 50% indivizi cu boabe zbârcite şi galbene şi care este procentul de gameţi cu structura genetică ab pe care îl poate produce părintele heterozigot pentru o pereche de caractere?

A. aaBb X aabb; 1/8B. AaBb X aaBb; 1/4C. aaBB X Aabb; 2/4D. aaBb X aabb; 1/2