Dědičnost mnohobuněčných organismů

A) Dědičnost kvalitativních znaků
B)  Gonozomální dědičnost
C) Dědičnost kvantitativních znaků
D) Vazba genů

A) Dědičnost kvalitativních znaků
-  homonogenní znak – podmíněn 1 genem velkého účinku (majorgenem)
 
Křížení (hybridizace)
-  pohlavní rozmnožování dvou jedinců
-  základní metoda genetického výzkumu – šlechtitelská metoda
-  při křížení pozorujeme proměnlivost – důsledek  Mendelových zákonů
Mendelovy zákony

a)  1. Mendelův zákon:
-  týká se křížení homozygotů – křížíme-li 2 homozygoty, dostaneme uniformní (stejnorodé) potomstvo (fenotypově i genotypově stejné). (2 homozygoti tvoří rodičovskou/parentální generaci (P), potomstvo tvoří 1. filiální generaci (F1).
AA x aa  AA x AA  aa x aa  – křížení homozygotů, tvořících parent. generci
Aa (4x) AA (4x)  aa (4x)  – jejich 1.potomstvo – 1.filiální generace

b) 2. Mendelův zákon:
-  týká se křížení heterozygotů – při křížení dvou heterozygotů získáme 2. filiální generaci F2, potomstvo F2, které se odštěpuje v poměru malých celých čísel.
-  Genotypový štěpný poměr – 1:2:1 ( v F2: 1 homozygot dominantní(AA) : 2 heterozygotům(Aa) : 1 homozygotu recesivnímu(aa))
-  Fenotypový štěpný poměr
-  při neúplné dominanci 1:2:1 (projeví se obě alely)
-  při úplné dominanci 3:1 (Ex: 3 černí – černá je dominantní – a 1 bílý)
 
c)  3. Mendelův zákon:
-  týká se volné kombinovatelnosti alel, které leží na různých párech homologických  chromozómů, souvisí se segregací (rozchodem) chromozómů v anafázi meiotických dělení.

a) monohybridismus – sledujeme křížení 1 znaku
-  s úplnou dominancí – znak monogenně podmínkou, dominance se projeví ve fenotypu
-  s neúplnou dominancí – vznikne heterozygot, který není fenotypově shodný s žádným z rodičů
b)  zpětné křížení – křížení hybrida F1 s recesivním rodičem
-  při vhodné volbě (např. reces.homozygot) lze prokázat, zda je znak heterozyg./homo., a že heterozigot tvoří 2 typy gamet ve stejném množství
-  analytické zpětné křížení – hybrid s homozygotem recesivním
c) dihybridismus – při křížení sledujeme 2 znaky
-  uplatňuje se 3. Mendelův zákon
-  každý pár alel se chová jako samotný a platí pro něj tedy pravidla, jaká se uplatňují u monohybridizmu
-  rozchod 1 páru alel (znaku) nezávisí na rozchodu alel 2. Páru
 
d)  homozygotní dihybridi
-  AABB – gamety AB (dominantní)
-  aabb – gamety ab (recesivní)
-  AABB x aabb – F1 s AaBb genotypem
-  AaBb x AaBb – při neúplné dominanci:
a. Genotypový štěpný poměr =  1:2:1:2:4:2:1:2:1
b.  Fenotypový štěpný poměr =  9:3:3:1

B)  Gonozomální dědičnost
-  gonozómy X a Y (22 párů autozómů u člověka)
-  heterogametické pohlaví (samčí) – XY
-  homogametické pohlaví (samičí) – XX
 
-  homologická část chromozómu – shodné části chromozómu
-  heterologická část  chromozómu – chromozómy se jí liší
-  geny umístěné na homologické části podmiňují znaky neúplně pohlavně vázané
-  geny na heterologické části podmiňují znaky úplně vázané na pohlaví
-  geny heterologická části chromozomu Y nemají párovou alelu, organismus je pro ně hemizygotní
-  dědičnost přímá (z otce na syna, v nehomologické části Y, holarické geny (nadměrné ochlupení boltců,….))
-  dědičnost křížem (z matky na syna, v nehomologické části X, hemofilie, daltonismus – barvoslepost,…)
-  známe asi 50 genů v heterologické části chromozomu X (kromě hemofylie a daltonismu, chybění potních žláz (anhydrotická ektoderinální dysplesie) – alela většinou recesivní, je potlačena alelou u XX, u XY se projeví
XY x XX – přenašečka XX – homogametické pohlaví
XX XX XY XY  XY – heterogametické pohlaví
 
Typy:
-  Savčí typ (Drosophila)
  Je homozygotní XX  savci, plazi, obojživelníci,hmyz
  Je heterozygotní XY
-  Ptačí typ (Abraxas) 
  Je XX homogam. ptáci, ryby, motýli
  Je XY heterogam.
-  Protenor
   Je AAXX,  AAXO
-  Znaky pohlavně vázané (úplně – na nehomolog.části chromozómu)
-  Znaky pohlavně ovládané – geny v autozómech, pohlavní znaky
-  Znaky pohlavně ovlivněné – u heterozygotů
-  znaky řízené geny na autozomech
-  projeví-li se (manifestace) v přítomnosti pohl.hormonů (hormonální dědičnost)
-  plešatost (projev znaku záleží na přítomnosti pohlavního hormonu)
 
C) Dědičnost kvantitativních znaků
-  podmíněna geny malého účinku – soustavou polygenů (polygenní soustava genů)
-  podléhají vlivům vnějšího prostředí
-  gen dán 2 alelami, znak dán např. 1 genem – fenotypové (genotypové) možnosti
-  počet možných kombinací 3n,  n– počet genů, kterými znak určen
-  polygenní soubor – složený z neutrálních a aktivních alel

- neutrální alely – neovlivňují základní hodnotu kvantitativního znaku
- aktivní alely – zvyšují/snižují zákl.hodnotu znaku

-  výsledná hodnota znaku je dána součtem všech alel
-  kvantitativní znaky ukazují, že proměnlivost (variabilita) organismů je dána 2 nezávislými faktory:
a. vnější prostředí – nedědičná proměnlivost, způsobena vlivy vnějšího prostředí, týká se negenetické složky

- změna/složení genotypu – dědičná proměnlivost

-  počet.dědičné a nedědičné složky proměnlivosti – dědivost
-  koeficient dědivosti (k2) – hodnoty od 0 do 1
-  0 = vysoký poměr nedědičné složky proměnlivosti
-  1 = vysoký poměr dědičné složky – vývoj pohl.organismů
-  geny na chromozómech se dědí společně, jsou v genooblastech, tvoří genovou skupinu
-  při segregaci chromozómů přechází celá skupina genů, vyjímkou jsou geny, které leží na chromozomu blízko sebe (pevnější vazby)
 
D)  Vazba genů
-  týká se genů, které jsou na témže chromozómu, kombinovatelnost vyloučena
-  geny jsou mezi sebou ve vazbě – čím blíž u sebe, tím větší vazba, čím dál od sebe, tím větší pravděpodobnost, že dojde k překřížení a k výměně genů
-  alely jsou dál od sebe – neúplná vazba
-  alely jsou blíž u sebe – úplná vazba (síla vazby je větší, vyjadřuje možnost vzniku překřížení)
-  jsou-li rodiče v daných znacích homozygoti dominantní/recesivní – vazba ve fázi CIS
-  jsou-li v jednom znaku recesivní a v druhém dominantní – vazba ve fází TRANS
-  pokud dojde k překřížení – rekombinované gamety
-  vzdálenost genů je v morganech – morganovo číslo
 
-  Morganovo číslo – udává počet rekombinovaných gamet ku počtu všech možných typů gamet, udává sílu vazby
-  Botesonovo číslo – dáno poměrem rodičovských gamet ku rekombinovaným