Struktura

Dědičnost kvalitativních znaků

Dědičnost kvalitativních znaků

Kvalitativní znaky organismů jsou většinou kódovány jedním genem, genem velkého účinku. Jestliže jeden gen odpovídá za vytvoření určitého znaku, označujeme tento typ dědičnosti- monogenní dědičnost.

Mezi znaky kvalitativní (jakostní) řadíme:

- anatomicko-morfologické

- fyziologické

- psychické

Dědičnost znázorníme na hybridizaci (pohlavním rozmnožování dvou vybraných jedinců). Ke křížení se využívají jedinci, schopní poskytnout v krátké době velké množství potomků. Například muška octomilka obecná (Drosophila melanogaster) se hojně využívá v genetických výzkumech, patří mezi modelové organizmy vývojové biologie.

Označení kvality genu

  • Gen se značí písmenem

  •  Gen se může vyskytovat v různých podobách- alelách

  • Alela dominantní (převládající)- velkým písmenem

  • Alela recesivní (ustupující)- malým písmenem

Homozygot, heterozygot

  • homozygot

    • jedinec má v určitém loku téhož chromozomového páru stejné alely
  • heterozygot

    •  jedinec má v určitém loku téhož chromozomového páru odlišné alely

Vzájemné vztahy alel

  • úplná dominance, recesivita

    • jedna alela (dominantní- A) zcela převládá nad druhou alelou (recesivní- a)
  • neúplná dominance, recesivita

    • dominantní alela zcela nepřevládá nad recesivní, prosadí se obě (nestejně)
  • intermediarita

                       obě alely se ve fenotypu uplatní stejně

Autozomální dědičnost kvalitativních znaků

Autozomální dědičnost se týká dědičných znaků uložených na autozomech. V klasickém pojetí ji nazýváme Mendelovská dědičnost. U každého diploidního potomka se alelární pár alel skládá z jedné alely otcovské a jedné alely mateřské. Přenos alel na potomky podléhá základním pravidlům kombinatoriky. Jako první vyřešil tuto problematiku Mendel, vytvořil kombinační (Mendelovské) čtverce. Jeho poznatky shrnují 3 Mendelovy zákony:

První Mendelův zákon

  • Zákon o uniformitě F1 (1. filiální = první generace potomků) generace.

    • Všichni příslušníci generace F1 jsou v daném znaku stejní (uniformní)

    • Při vzájemném křížení 2 homozygotů vznikají potomci genotypově i fenotypově jednotní

    • Při křížení dvou homozygotů (dominantního - AA a recesivního - aa) vzniká jednotná generace potomků - heterozygotů se stejným genotypem (Aa) i fenotypem

gamety A A
a Aa Aa
a Aa Aa

Obr.1: První Mendelův zákon

Obr. 2: První Mendelův zákon - genotypy, fenotypy

Druhý Mendelův zákon

  • Zákon o náhodné segregaci genů do gamet.

    • Při křížení 2 heterozygotů může být potomkovi předána každá ze dvou alel (dominantní i recesivní) se stejnou pravděpodobností

    • Všichni příslušníci generace F2 nejsou v daném znaku stejní, fenotyp se štěpí v poměru 3:1, genotyp v poměru 1:2:1-

25% (homozygotně dominantní jedinec) : 50% (heterozygot) : 25% (homozygotně recesivní jedinec)

gamety A a
A AA Aa
a aa aa

Obr. 3: Druhý Mendelův zákon

Obr. 4: Druhý Mendelův zákon - genotypy, fenotypy

Třetí Mendelův zákon

  • Zákon o nezávislé kombinovatelnosti alel.

    • Každý pár alel se dědí nezávisle na druhých, v generaci F2 vzniká tolik kombinací, kolik je jich matematicky možných.

    • Při zkoumání 2 alel současně dochází k pravidelné segregaci.

    • Při hybridizaci 2 dihybridů AaBb může každý tvořit 4 různé gamety (AB, Ab, aB, ab).

    • Při vzájemném křížení těchto 2 gamet vzniká 16 různých kombinací zygot.

    • Některé kombinace se ovšem opakují, nakonec vzniká pouze 9 různých genotypů (poměr 1:2:1:2:4:2:1:2:1).

    • Vytváří se pouze 4 možné fenotypy (dominantní v obou znacích, v 1. dominantní a v 2. recesivní, v 1. recesivní a v 2. dominantní, v obou recesivní). Fenotypový štěpný poměr je 9:3:3:1.

    • Tento zákon platí pouze v případě, že se sledované geny nachází na různých chromozomech, nebo je jejich genová vazba natolik slabá, nebrání jejich volné kombinovatelnosti.

gamety AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AAAb AAbb AaBb Aabb
aB AaBB AaBb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb

Obr. 5: Třetí Mendelův zákon

Obr. 6: Třetí Mendelův zákon - genotypy, fenotypy

Gonozomální dědičnost kvalitativních znaků

Gonozomální dědičnost se týká dědičných znaků, uložených na gonozomech - na chromozomech pohlavních. Dědí se znaky určující pohlaví.

Gonozomální dědičnost

  • Dědičnost vázaná na pohlaví

  • Geny pro tyto znaky jsou lokalizovány na heterologických chromozomech (gonozomech)- X, Y

  • Pohlaví organismů bývá určeno vzájemnou kombinací gonozomů (X a Y).       
  • Heterochromozomy se shodují pouze na malém úseku, v ostatních částech se odlišují
  • Chromozom Y nese na odlišné části pouze malé množství genů

Zdroje

Procvič si

1. Okurka má typické dlanité listy. Je však u ní známa alela, která způsobuje vějířovitý tvar listu. Oba tyto tvary vytváří čisté linie. Jsou-li však rostliny navzájem kříženy, má celá generace F1 listy dlanité.

a) Která alela je dominantní?

b) Napište genotyp a fenotyp generace F2

c) Napište schema zpětného křížení rostlin F1 s rodičovskými formami.

2. Zkřižme dvě rostliny hrachu. Jedna rostlina vytváří semena se žlutou barvou, hladkým povrchem, druhá rostlina tvoří semena se zelenou barvou, svraštělým povrchem. Žlutá barva je plně dominantní nad barvou zelenou. Hladký povrch je plně dominantní nad povrchem svraštělým.

a) Vytvořte generaci F1.

b) Křížením generace F1 vytvořte generaci F2. Zapište genotyp, fenotyp generace F2.

Kontrolní otázka

1. Vztah, kdy dominantní alela úplně potlačí projev recesivní alely se nazývá:
a) úplná dominance
b) kodominance
c) neúplná dominance
d) úplná kodominance

2. Monogenní geny označujeme jako geny:
a) velkého účinku
b) malého účinku
c) jednoduchého účinku
d) proměnlivého účinku

3. Typ dědičnosti, kdy jsou sledované geny uloženy na pohlavních chromozomech, se nazývá:
a) autozomální
b) gonozomální
c) mimojaderná
d) uniformní

4. Krevní skupina jedince patří mezi dědičné znaky:
a) měřitelné
b) kvalitativní
c) kvantitativní
d) psychologické

5. Jaká je teoretická šance, že otec předá potomkovi Y chromozom:
a) 25%
b) 50%
c) 75%
d) 100%

Schéma

Content 3dihybridizmus 16

Obr. 7: Dihybridní křížení dvou heterozygotů

Logolink