MENDELOVE ZÁKONY DEDIČNOSTI

1. Symbolika. Vzťahy medzi alelami2. Mendelove zákony – monohybridné kríženie3. Mendelove zákony – dihybridné kríženie4. Autozómová dedičnosť kvalitatívnych znakov.

Riešenie príkladov5. Dedičnosť krvných skupín. Riešenie príkladov

J. G . MENDEL (1822 – 1884)

roku 1865 pokusmi overil zákonitosti dedičnostikrížil rastliny; modelovým organizmom bol hrach krížil ho tak dlho, pokiaľ nezískal línie, ktoré mali

pri ďalšom krížení len jednu s párových vlastností – čisté línie

krížil rastliny hrachu s odlišnou farbou kvetuvýsledky hodnotil kvantitatívne na základe dlhoročných experimentov

sformuloval pravidlá pre dedičnosť kvalitatívnych znakov – Mendelove zákony.

KRÍŽENIE (HYBRIDIZÁCIA) je to cielené pohlavné rozmnožovanie za

účelom sledovania a získavania určitých znakov u potomkov

patrí medzi základné metódy genetického výskumu a šľachtiteľstva

umožňuje vyšľachtiť typy úžitkových organizmov s novými kombináciami želaných vlastností

potomok vzniknutý krížením - kríženec (hybrid).

DEDIČNOSŤ KVALITATÍVNYCH ZNAKOV

zaoberá sa dedičnými znakmi uloženými v autozómoch = autozómová dedičnosť

kvalitatívne znaky organizmov podmieňuje zväčša jediný gén - monogénne znaky

gén sa môže vyskytovať v rozličných formách - alelách (dominantná, recesívna)

konkrétna forma (kvalita) príslušného znaku vo fenotype vyplýva z toho, aký je vzájomný vzťah obidvoch zúčastnených alel

SYMBOLIKAP – generácia rodičovská (parentes =

rodičia) F - generácia potomkov = krížencov =

hybridov (filius = syn, filia = dcéra, filií = deti)

F1 = 1. generácia potomkov - 1. filiálna generácia

F2 = 2. generácia potomkov – 2. filiálna generácia

SYMBOLIKA

A - dominantná alelaa - recesívna alelaA1, A2, ... - ak je alel viacG – gamétyx – symbol kríženia

GENOTYPYAA – dominantný homozygotaa - recesívny homozygotAa - heterozygot.

VZŤAHY MEDZI ALELAMI

VZŤAH ÚPLNEJ DOMINANCIE A RECESIVITY

alela A je úplne dominantná nad alelou a vtedy, ak úplne potlačí fenotypový prejav recesívnej alely a prejaví sa len znak určovaný dominantnou alelou

fenotypový prejav heterozygota Aa je rovnaký ako fenotyp dominantného homozygota AA. 

VZŤAH NEÚPLNEJ DOMINANCIE prejavia sa znaky určované oboma alelami

nerovnomerne dominantná alela prevláda v prejave, ale

prejaví sa v určitej miere aj recesívna alela ak sa obe alely prejavia rovnomerne (na

50%) hovoríme o INTERMEDIARITE.

KODOMINANCIA obe alely zabezpečia vytvorenie  znaku na

100%  každá z dominantných alel v heterozygotnej

kombinácii sa prejavuje v plnej miere a vzájomne sa neovplyvňuje

prejavia sa oba znaky podmienené prítomnými alelami na 100%.

Napr. gén určujúci krvné skupiny u človeka má 3 alely

IA – podmieňuje tvorbu aglutinogénu A IB – podmieňuje tvorbu aglutinogénu B IO – neumožňuje tvorbu žiadneho aglutinogénu

PLATÍ, ŽE ALELY IA A IB SÚ VZÁJOMNE KODOMINATNÉ A OPROTI I0 DOMINANTNÉ.

Poznáme tieto krvné skupiny:O - homozygot I0I0 – netvorí žiaden

aglutinogénA - homozygot IAIA a heterozygot IAI0 –

tvorí sa aglutinogén AB - homozygot IBIB a heterozygot IBI0 –

tvorí sa aglutinogén BAB – heterozygot IAIB – tvorí sa aglutinogén

A aj B (na povrchu červených krviniek obidve bielkoviny).

MENDELOVE ZÁKONY MONOHYBRIDNÉ KRÍŽENIE  

Podľa počtu sledovaných znakov monohybridizmus – sledujeme len 1

znak (rodičia sa líšia v jednom páre alel) dihybridizmus – sledujeme dedičnosť 2

znakov(rodičia sa líšia v dvoch pároch alel) polyhybridizmus- rodičia sa líšia vo

viacerých znakoch (sledujeme viacero párov alel)

I. ZÁKON O JEDNOTNOSTI PRVEJ GENERÁCIE KRÍŽENCOV (zákon uniformity a reciprocity v F1 generácii)

„ Ak sú obidvaja rodičia homozygotní, je prvá generácia potomkov zhodná (uniformná) v genotype aj vo fenotype a nezáleží na tom, od ktorého rodiča pochádza ktorá alela (príklady kríženia AA x AA, AA x aa, aa x aa).“

P: AA x AA (dominantní homozygoti) F1: AA AA AA AA

→ uniformita hybridov

P: aa x aa (recesívni homozygoti) F1: aa aa aa aa

→ uniformita hybridov rovnaké budú aj generácie F2, F3, ... vzniká čistá línia (možno udržať

inbrídingom alebo nepohlavným rozmnožovaním).

P: AA x aa (dominantný a resesívny homozygot) F1: Aa Aa Aa Aa

→ uniformita hybridov potomkovia sú heterozygoti a fenotypicky

sa zhodujú s dominantným homozygotom AA.

II. ZÁKON O SEGREGÁCII ALEL A ICH KOMBINÁCII V DRUHEJ FILIÁLNEJ GENERÁCII KRÍŽENCOV(zákon rôznorodosti v F2 generácii krížencov)

„ Ak navzájom krížime heterozygotov, vznikne generácia potomkov, genotypovo aj fenotypovo rôznorodých (príklad kríženia Aa x Aa).“

A a

A AA Aa

a Aa aa

FŠP 3 : 1GŠP 1 : 2 : 1

FŠP 1 : 2 : 1GŠP 1 : 2 : 1

Úplná dominancia Neúplná dominancia

III. ZÁKON O VOĽNEJ KOMBINOVATEĽNOSTI ALEL „ Pri tvorbe gamét sa jednotlivé alely

správajú k sebe nezávisle a tvoria medzi sebou kombinácie podľa systému „ každý s každým „.“

Vzniká maximálne množstvo typov gamét - 2n, kde exponent n udáva počet znakov, v ktorých je jedinec heterozygot. Napr. jedinec heterozygotny v dvoch znakoch – 22 = 4.

FŠP 9 : 3 : 3 : 1GŠP (1 : 2 : 1)2

Počet rôznych genotypov 32 = 9

Pre zápis genotypov v generácii F2 je výhodné použiť kombinačný štvorec

V kombinačnom štvorci uhlopriečka homozygotov a uhlopriečka heterozygotov genotypy Aabb a aaBB predstavujú novú homozygotnú kombináciu tzv. šľachtiteľské novinky platí, že pri n – stupni hybridizmu môžeme v generácii F2 vyštiepiť 2n rôznych fenotypov a 3n rôznych genotypov..

SPÄTNÉ KRÍŽENIE. KODOMINANCIA kríženie heterozygota s homozygotom (dominantným, recesívnym)

P : Aa x AAF1: AA AA Aa Aa

GŠP: 1 (AA) : 1 (Aa) FŠP : generácia potomkov je fenotypovo rovnaká

P : Aa x aa F1: Aa Aa aa aa

GŠP: 1 (Aa) : 1 (aa)FŠP : generácia potomkov má tie isté

kombinácie génov ako rodičia, ale fenotypovo sa líšia

tento typ kríženia sa nazýva testovanie a má praktický význam pri zisťovaní neznámych genotypov.

AUTOZÓMOVÁ DEDIČNOSŤ KVALITATÍVNYCH ZNAKOV. RIEŠENIE PRÍKLADOV

PRÍKLAD Červená farba hovädzieho dobytka je podmienená génom

R, ktorý nie je úplne dominantný nad svojou alelou r (biela farba). Pri heterozygotnej kombinácii Rr vzniká dobytok strakatý.

I. Aká je pravdepodobnosť, že z každého nasledujúceho kríženia budú teľatá strakaté?

◦ biely × strakatý◦ červený × strakatý◦ strakatý × strakatý

II. Aká je pravdepodobnosť, že teľatá z týchto krížení budú biele?

Zo zadania príkladu zhrnieme výsledné fenotypy, vychádzajúce z neúplnej dominancie:

RR - červená farba srsti Rr - strakatá srsť rr - biela farba srsti

ODPOVEĎI. Hľadaný fenotyp teliat je Rr:

1/2 teliat bude strakatých 1/2 teliat bude strakatých 1/2 teliat bude strakatých

II. Hľadaný fenotyp teliat je rr: 1/2 teliat bude bielych žiadne teľa nebude biele 1/4 teliat bude bielych

DEDIČNOSŤ KRVNÝCH SKUPÍN. RIEŠENIE PRÍKLADOV

http://primar.sme.sk/kalkulacky/krvna-skupina-dieta.php

PRÍKLAD Jozef a Mária čakajú bábätko a chcú vedieť

dopredu krvnú skupinu dieťaťa. Jozef ma krvnú skupina A, Mária B. Kalkulačka im prezradí, že ich dieťa môže mať každú kombináciu krvnej skupiny: 0, A, B alebo AB. Vysvetlite.

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ