MENDELOVE ZÁKONY



Genetika
biologická veda, ktorá sa zaoberá skúmaním dedičnosti a premenlivosti organizmu.

DEDIČNOSŤ - je to schopnosť organizmu zachovať podobnosť medzi rodičmi a ich potomkami.

PREMENLIVOSŤ - nový jedinec nikdy nebude vernou kópiou rodičov, vždy sa nájdu rozdiely medzi otcom a synom, medzi súrodencami navzájom.

Obe sú úzko spojené so schopnosťou jedinca sa rozmnožovať.

Pri dedení vlastností z rodičov na potomkov ide o prenos vlôh pre dané znaky, nie o prenos hotových vlastností.
Jednotlivé vlohy sú zapísané v génoch, gény sú uložené v chromozómoch.
Každý gén má na chromozóme presne určené miesto - lokus génu.
Chromozómy sú v jadre v pároch.
Preto nesieme gén pre danú vlastnosť vždy dva krát. Prvý krát máme gén na chromozóme, ktorý máme od otca a druhý krát je gén o tej istej vlohe na chromozóme od matky.
Od každého z nich môžeme získať odlišnú formu génu.
Súbor všetkých génov organizmu je genotyp .

Hovoríme, že znak - gén - má viacero foriem alebo aliel.
Napríklad otec je pravák. On poskytne alelu o praváctve, ale od matky máme informáciu o používaní ľavej ruky. Ich dieťa bude pravák.

Teda každý gén má viacero foriem - aliel, ktoré sú medzi sebou v určitom vzťahu .

Existujú alely dominantné, ktoré majú nadradené postavenie a alely recesívne, ktoré sú potlačované.

Podľa typu aliel môžeme rozlíšiť jedince, ktoré od oboch rodičov získali rovnako silnú alelu.
Sú buď v oboch alelach dominantný dominantný homozygot AA alebo recesívny recesívny homozygot aa.

Ale môže sa stať, práve ako v príklade, že od každého z rodičov získame rozdielnu vlohu pre znak.
Vtedy hovoríme, že jedinec je heterozygotný Aa v danom znaku.

Súbor všetkých génov bunky, ktoré sa vyskytujú v konkrétnych formách - alelách - sa nazýva genotyp bunky.

JOHANN GREGOR MENDEL

Skutočnosť dedičnosti a premenlivosti znakov si všimol už v 19. storočí človek, ktorého dnes považujeme za zakladateľa genetiky Johann Gregor Mendel .

Začal skúmať ako sa prenášajú vlastnosti z rodičov na potomkov, prečo sa v jednej generácii u určitých jedincov znak prejaví a u iných zas nie.

Asi 10 rokov robil pokusy a sledoval výsledky svojich genetických krížení.

Použil metódu kríženia.

Potomkov, ktorí vznikli pri krížení nazval kríženci - hybridy.

J.G.MENDEL


Na svoje výskumy použil hrach siaty a jeho odrody.
Sledoval dedenie farby kvetov, farbu semien, tvar semien, tvar strúčikov, dĺžku stonky a iné.
Hrach siaty bol v jeho prípade ideálnym pozorovacím objektom, pretože nemusel dlho čakať na potomstvo a rozdiely medzi generáciami boli ihneď viditeľné.

Objekt štúdia J.G.Mendela

Všetky svoje výsledky postupne zapisoval a hodnotil. Sformuloval pravidlá, ktoré sa využívajú dodnes.


MENDELOVE ZÁKONY DEDIČNOSTI.


1. ZÁKON UNIFORMITY PRVEJ GENERÁCIE - ak navzájom krížime homozygotné jedince, prvá generácia je genotypovo aj fenotypovo zhodná - uniformná.


2. ZÁKON ŠTIEPENIA
- ak navzájom krížime heterozygotné jedince, vzniknutá generácia je genotypovo aj fenotypovo odlišná. Potomkovia sa vyštiepili v určitých štiepnych pomeroch.


3. ZÁKON VOĽNEJ KOMBINOVATEĽNOSTI ALEL
- pri tvorbe gamét- pohlavných buniek- sa alely rôznych párov správjú k sebe nezávisle a kombinujú sa na princípe každý s každým.

Pre zápis kríženia sa využívajú dohodnuté symboly a pravidlá:

P - rodičovská - parentálna generácia,
F - generácia potomkov- filiálna generácia.Využíva sa písanie indexu ak ide o prvú, druhú až filiálnu generáciu,
G - pohlavné bunky - gaméty,
x - symbol kríženia,
A - veľké písmeno pre dominantnú alelu,
a - malé písmeno pre alelu recesívnu,
Aa - v heterozygotnom stave sa vždy píše dominantná alela ako prvá.



1. MENDELOV ZÁKON

OTEC pravák - dominantný homozygot AA
MATKA ľaváčka - homozygot recesívny aa

Sledujeme prenos jedného znaku - používania ruky.

Každý rodič má inú formu génu.
Ako to bude s ich deťmi?
Keďže alela od otca o používaní pravej ruky je dominantná, potlačila recesívnu alelu o ľaváctve.

Všetci možní potomkovia z tohto manželstva budú heterozygotní praváci Aa

Hovoríme o uniformite prvej generácie.
Platí prvý Mendelov zákon.
1 mendelov zákon

1 mendelov zákon





2. MENDELOV ZÁKON

Čo nasleduje ak by si jedno z týchto detí vzalo iného človeka z podobnej rodiny?
MATKA   praváčka - heterozygot   Aa
OTEC  pravák - heterozygot  Aa

Praváctvo je znak dominantný, potlačí recesívne ľaváctvo.

2 mendelov zákon

A ako to bude s potomkami v tomto prípade?

3 zo 4 detí by boli praváci. Je tu aj možnosť, že jeden z potomkov bude ľavák.

Potomkovia sa navzájom odlišujú nielen genotypovo, ale aj fenotypovo.

Dvaja budú homozygoti a dvaja heterozygoti v sledovanom znaku.
2 mendelov zákon

Vzniknutých jedincov môžeme dať navzájom do pomeru.

Vytvoríme fenotypový štiepny pomer- FP. V tomto prípade FP je 3:1.   (Tri deti budú praváci a jeden ľavák).

Genotypový štiepny pomer - GP je 1:2:1.   (Vznikol jeden dominantný homozygot, dvaja heterozygoti a jeden recesívny homozygot).

Potvrdili sme si druhý Mendelov zákon - zákon štiepnych pomerov.





3. MENDELOV ZÁKON

Doteraz sme stále sledovali prenos jedného znaku do ďalších generácií.

Išlo o monohybridizmus .

Posledný Mendelov zákon hovorí o voľnej kombinovateľnosti aliel pri tvorbe gamét.
Toto pravidlo sa uplatňuje pri sledovaní dedičnosti dvoch a viacerých znakov.

Hovoríme o dihybridizme, trihybridizme polyhybridizme .



Dihybrid je jedinec, pri ktorom sa sleduje prenos dvoch rôznych vlôh.
Alely o týchto znakoch ležia na rozličných chromozómoch, teda sa môžu voľne kombinovať.

Dihybrid vytvára štyri typy gamét. Gaméty sa môžu voľne kombinovať a vytvoriť až 16 odlišných možností.

V našom prípade sme doteraz sledovali ako sa dedí praváctvo z rodičov na potomkov. Sledovali sme jeden znak.
Teraz okrem používania ruky budeme sledovať aj farbu očí. Sledujeme dva znaky - dihybrida.



OTEC 
  • pravák - dominantný homozygot  AA
  • hnedé oči - dominantný homozygot  BB
  • MATKA  
  • ľaváčka - recesívny homozygot   aa
  • modré oči - recesívny homozygot  bb

    Praváctvo a hnedá farba očí sú dominantné znaky. Potlačia recesívne alely pre ľaváctvo a modré oči.

    Obaja rodičia vytvárajú štyri typy gamét, v prípade homozygotov sú všetky gaméty rovnaké.

    Gaméty sa voľne kombinujú - každá s každou.

    Pre prehľadnosť využijeme kombinačný štvorec.
    Pomocou neho prehľadne vidíme všetky možné kombinácie vzniknutých potomkov.

    Keďže sa vytvoril iba jeden typ gamét u oboch rodičov,
    všetci potomkovia budú uniformní
    praváci hnedookí, ale heterozygoti - AaBb.

  • dihybridyzmus


    dihybridyzmus





    Krížením dihybridov heterozygotov by bol kombinačný štvorec omnoho bohatší.

    Rodičia praváci s hnedými očami - AaBb, vytvárajú štyri typy gamét a tie sa môžu voľne kombinovať.
    Vytvoria až 16 možných kombinácíi.
    Uplatňuje sa voľná kombinovateľnosť alel.

    Využitím kombinačného štvorca vidíme ihneď výsledok.

    Vznikajú štyri fenotypové typy FP: 9:3:3:1.
  • 9 potomkovia budú praváci hnedookí,
  • 3 budú praváci modrookí,
  • 3 ľaváci hnedookí,
  • 1 ľavák modrooký.

  • Genotypový štiepny pomer sa dá zjednodušene napísať ako GP: (1:2:1)2 alebo 1:2:1:2:4:2:1:2:1.
    dihybridyzmus hetorozygotov








    VEDELI STE, ŽE OTESTUJTE SA
    VEDELI STE, ŽE... OTESTUJTE SA :-) ...




     Späť  Ďalej
    Domov