Molekulární biologie a genetika. Slovník

Čistá linie- skupina organismů, které mají určité vlastnosti, které se díky genetické homogenitě všech jedinců zcela přenášejí na potomstvo. V případě genu, který má více alel, jsou všechny organismy patřící do stejné čisté linie homozygotní pro stejnou alelu tohoto genu.

Čisté linie se často nazývají odrůdy rostlin, které při samosprašování produkují geneticky identické a morfologicky podobné potomky.

Analogem čisté linie u mikroorganismů je kmen.

Čisté (inbrední) linie u zvířat s křížovým oplodněním se získávají inbreedingem po několik generací. Výsledkem je, že zvířata, která tvoří čistou linii, obdrží identické kopie chromozomů každého z homologních párů.

Použití čistých linií ve vědeckém výzkumu

Objevitel zákonů dědičnosti Gregor Mendel při svých pokusech používal ke křížení čisté linie hrachu. V roce 1903 prokázal genetik V. Johansen neúčinnost selekce v čistých liniích, což sehrálo důležitou roli ve vývoji evoluční teorie a selekční praxe.

V současné době hrají v biologickém a lékařském výzkumu zásadní roli čisté linie zvířat (především krys a myší) a rostlin. Genetická homogenita organismů používaných vědci zvyšuje reprodukovatelnost výsledků a snižuje pravděpodobnost, že genetické rozdíly mezi jedinci (například v kontrolní a experimentální skupině) ovlivňují výsledky studie. Pomocí tradičních metod šlechtění a genetického inženýrství bylo získáno mnoho čistých linií s požadovanými vlastnostmi (například zvýšený sklon k pití alkoholu, vysoké hladiny

Čistá linie

Čistá linie- skupina organismů, které mají určité vlastnosti, které se díky genetické homogenitě všech jedinců zcela přenášejí na potomstvo. V případě genu, který má více alel, jsou všechny organismy patřící do stejné čisté linie homozygotní pro stejnou alelu tohoto genu.

Čisté linie se často nazývají odrůdy rostlin, které při samosprašování produkují geneticky identické a morfologicky podobné potomky.

Analogem čisté linie u mikroorganismů je kmen.

Čisté (inbrední) linie u zkříženě oplodněných zvířat se získávají inbreedingem po několik generací. Výsledkem je, že zvířata, která tvoří čistou linii, obdrží identické kopie chromozomů každého z homologních párů.

Použití čistých linií ve vědeckém výzkumu

Objevitel zákonů dědičnosti Gregor Mendel při svých pokusech používal ke křížení čisté linie hrachu. V roce 1903 prokázal genetik V. Johansen neúčinnost selekce v čistých liniích, což sehrálo důležitou roli ve vývoji evoluční teorie a selekční praxe.

V současné době hrají v biologickém a lékařském výzkumu zásadní roli čisté linie zvířat (především krys a myší) a rostlin. Genetická homogenita organismů používaných vědci zvyšuje reprodukovatelnost výsledků a snižuje pravděpodobnost, že genetické rozdíly mezi jedinci (například v kontrolní a experimentální skupině) ovlivňují výsledky studie. Tradičními šlechtitelskými metodami a metodami genového inženýrství bylo získáno mnoho čistých linií se specifikovanými vlastnostmi (například zvýšený sklon k pití alkoholu, vysoký výskyt různých forem rakoviny atd.), které byly použity pro specifické studie.

Využití čistých (inbredních) linií v chovu


Nadace Wikimedia. 2010.

Podívejte se, co je „Clean Line“ v jiných slovnících:

    Genotypově homogenní potomstvo pocházející z jednoho samosprašného nebo samosprašného jedince, podrobeného umělé selekci a dalšímu samosprašnému nebo samosprašnému oplodnění. Čistá linie jako výsledek příbuzenské plemenitby... ... Finanční slovník

    Genotypově homogenní potomstvo získané z jednoho samosprašného (rostlina) nebo samoopylení (zvíře) jedince selekcí a dalším samosprašováním nebo samoopylením. Jde o skupinu organismů homozygotních pro... Velký encyklopedický slovník

    Genotypově homogenní potomstvo, získané zpočátku od jednoho samosprašného nebo samosprašného jedince selekcí a dalším samoopylením (samoopylení). Termín zavedl v roce 1903 V. Johansen. Od samoopylení...... Biologický encyklopedický slovník

    čistá linie- Potomstvo získané v sérii generací od 1 jedince (pokud je možnost samooplození, která bude v budoucnu využita, nejbližší možná příbuzenská plemenitba); také koncept "Ch.l." používá se k označení čar odvozených původně od... Technická příručka překladatele

    Genotypově homogenní potomstvo získané zpočátku od jednoho samosprašného (rostlina) nebo samoopylení (zvíře) jedince prostřednictvím selekce a dalšího samosprašování nebo samoopylení. Je to skupina organismů...... encyklopedický slovník

    Čistá linie čistá linie. Potomstvo získané v sérii generací od 1 jedince (pokud je možnost samooplodnění, která bude v budoucnu využita, nejbližší možná příbuzenská plemenitba ); také koncept "Ch.l." se používá pro…… Molekulární biologie a genetika. Slovník.

    čistá linie- ROSTLINNÁ EMBRYOLOGIE PURE LINE – skupina organismů homozygotních pro většinu genů, získaných v důsledku samoopylení nebo samooplodnění. Rostliny, v jejichž potomcích není žádná diverzita ve studovaném znaku... Obecná embryologie: Terminologický slovník

    čistá linie- grynoji linija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Genotipiškai vienodi palikuonys, gauti iš homozigotinio savidulkio individo. atitikmenys: angl. čistá linie rus. čistá linie… Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    Čistá linie- genotypově stejnorodé potomstvo získané v důsledku samoopylení nebo samooplození od jednoho jedince. Ch.l. je skupina organismů, které jsou homozygotní pro většinu genů. Někdy Ch.l. nazývané inbrední linie. (Viz také…… Slovník psychogenetiky

    Genotypově homogenní potomci neustále samosprašných rostlin nebo samosprašných zvířat, jejichž geny jsou většinou v homozygotním stavu. Termín zavedl v roce 1903 dánský genetik V. Johansen, který v... ... Velká sovětská encyklopedie

V dnešní době se biotechnologie a genetika aktivně rozvíjejí. V Rusku potkal genetiku a kybernetiku na konci třicátých let minulého století katastrofální osud. „Lidový“ akademik Trofim Denisovič Lysenko, preferovaný sovětskou vládou, prohlásil genetiku za „zkorumpovanou dívku imperialismu“. Veškerý vývoj byl zastaven, vědci zabývající se touto vědou byli potlačeni. Po roce 1956 byl výzkum obnoven. K získání přesných experimentálních výsledků pro genetické experimenty jsou vyžadovány geneticky čisté linie zvířat a rostlin. Co je tedy čistá linie v biologii?

Základní koncept čisté linie

Čistá linie v genetice je skupina organismů, které mají určité vlastnosti, které se díky genetické homogenitě všech jedinců zcela přenášejí na potomstvo. (Z volné encyklopedie).

To je definice čisté linie v biologii.

Tyto organismy jsou homogenní, protože jejich genetický kód je identický. Pocházejí od jednoho předka, nebo se v rostlinách získávají v důsledku samosprašování.

Chovatelé šlechtili čisté linie dlouho před příchodem genetiky a konceptu genetického kódu. Například slavná řada klusáků Oryol. Zpočátku byli všichni potomky slavného Smetanky, klusáka hraběte Orlova.

Pomocí umělého výběru byly u potomků vybrány vlastnosti, o které byl zájem. V současné době existuje 11 čistých klusáckých linií.

Chovány byly i čisté linie kuřat se zvýšenou produkcí vajec a čisté linie krav, koz a dalších hospodářských zvířat. Co jsou čisté linie a proč jsou důležité pro zemědělství? To umožňuje zlepšit požadované vlastnosti zvířat, zvýšit jejich počet a získat produkty požadované kvality.

Přírodní výběr v čistých liniích

Gregor Mendel, zakladatel moderní genetiky, se také zajímal o to, co jsou čisté linie, a pracoval na jejich šlechtění v rostlinách. Mendel použil 22 podobných linií hrachu. Při zkoumání proměnlivosti organismů formuloval své slavné zákony. Navíc si všiml, že čisté linie při přirozeném výběru často nejsou životaschopné.

Ve volné přírodě se při změně vnějších podmínek populace s určitou sadou genů často nemůže rychle změnit.

Laboratorní myši

Je těžké přeceňovat, jak důležité jsou laboratorní myši pro vědu. Používají se jak v klinických studiích, tak jako pokusná zvířata. Myši zaujaly výzkumníky, protože se velmi rychle rozmnožují. Laboratorní myši byly vyvinuty v 19. století prostřednictvím inbreedingu. Po 18-20 generacích jsou naprosto totožné.

Používají se ve výzkumu a medicíně. Vzhledem k tomu, že jsou naprosto totožné, je možné porovnávat skupinu užívající konkrétní lék a kontrolní skupinu. Výsledky jsou navíc objektivní a opakovatelné, čehož není možné dosáhnout pomocí běžných zvířat.

Pravda, někteří vědci se domnívají, že nazývat laboratorní myši čistou linií je nesprávné.

Jednotlivci stejné skupiny se mohou od sebe vzhledem lišit. To popisuje koncept „reakční normy“, tj. možný rozsah rozdílů ve vnějších znacích.

Takže, co je čistá linie, je také dobře pochopeno na příkladu samosprašování rostlin.

Využití čistých linií rostlin a zvířat ve šlechtění spolu s moderními metodami genetického inženýrství slibuje fantastické výsledky. Možná nebude potřeba zabíjet zvířata pro maso? Jako ve sci-fi budou zvířata dávat maso z živého těla? (A bezbolestně?) Nebo budeme mít rostliny, které se nebojí škůdců a se zvýšenou produktivitou?

Dědičnost a variabilita jsou vlastnosti organismů. Genetika jako věda


Dědičnost– schopnost organismů přenášet své vlastnosti a vývojové vlastnosti na své potomky.
Variabilita– různé vlastnosti mezi zástupci daného druhu, stejně jako schopnost potomků získat odlišnosti od jejich rodičovských forem.
Genetika– nauka o zákonech dědičnosti a proměnlivosti.

2. Vyplněním tabulky popište přínos vědců, které znáte, k rozvoji genetiky jako vědy.

Historie vývoje genetiky

3. Jaké znáte metody genetiky jako vědy?
Hlavní metoda genetiky je hybridologická. Jedná se o křížení určitých organismů a analýzu jejich potomků. Tuto metodu použil G. Mendel.
Genealogický – nauka o rodokmenech. Umožňuje určit vzorce dědičnosti vlastností.
Dvojče - srovnání jednovaječných dvojčat, umožňuje studovat modifikační variabilitu (určit vliv genotypu a prostředí na vývoj dítěte).
Cytogenetika - studium chromozomové sady pod mikroskopem - počet chromozomů, znaky jejich struktury. Umožňuje detekci chromozomálních onemocnění.

4. Co je podstatou hybridologické metody studia dědičnosti znaků?
Hybridologická metoda je jednou z metod genetiky, způsob studia dědičných vlastností organismu křížením s příbuznou formou a následným rozborem vlastností potomstva.

5. Proč lze hrách považovat za úspěšný objekt genetického výzkumu?
Druhy hrachu se od sebe liší malým počtem jasně odlišitelných vlastností. Hrách je nenáročný na pěstování, v ČR se rozmnožuje několikrát do roka. V přírodě je navíc hrách samosprašný, ale při pokusech se samosprašování snadno zabrání a výzkumník může rostlinu snadno opylit stejným pylem z jiné rostliny.

6. Dědičnost kterých dvojic znaků u hrachu studoval G. Mendel?
Mendel použil 22 linií čistého hrachu. Rostliny těchto linií měly mezi sebou velmi výrazné rozdíly: tvar semen (kulatý - vrásčitý); barva semen (žlutá – zelená); tvar fazole (hladký – vrásčitý); uspořádání květů na stonku (axilární - apikální); výška rostliny (normální – trpasličí).

7. Co se rozumí v genetice čistou linií?
Čistá linie v genetice je skupina organismů, které mají některé vlastnosti, které se zcela přenášejí na potomstvo díky genetické homogenitě všech jedinců.

Vzory dědičnosti. Monohybridní kříženec

1. Uveďte definice pojmů.
Alelické geny– geny odpovědné za projev jednoho znaku.
Homozygotní organismus– organismus obsahující dva identické alelické geny.
Heterozygotní organismus– organismus obsahující dva různé alelické geny.

2. Co se rozumí monohybridním křížením?
Monohybridní křížení je křížení forem, které se od sebe liší jedním párem alternativních znaků.

3. Formulujte pravidlo pro uniformitu hybridů první generace.
Při křížení dvou homozygotních organismů, které se od sebe liší jedním znakem, budou mít všichni kříženci první generace znak jednoho z rodičů a generace pro tento znak bude jednotná.

4. Formulujte rozdělovací pravidlo.
Při vzájemném křížení dvou potomků (hybridů) první generace je ve druhé generaci pozorován rozkol a znovu se objevují jedinci s recesivními znaky; tito jedinci tvoří ¼ z celkového počtu potomků první generace.

5. Formulujte zákon čistoty gamet.
Když se vytvoří, každý z nich obsahuje pouze jeden ze dvou „prvků dědičnosti“ odpovědných za danou vlastnost.

6. Pomocí obecně uznávaných symbolů sestavte schéma monohybridního křížení.


Na tomto příkladu charakterizujte cytologický základ monohybridního křížení.
P je rodičovská generace, F1 je první generace potomků, F2 je druhá generace potomků, A je gen odpovědný za dominantní znak a A je gen odpovědný za recesivní znak.
V důsledku meiózy budou gamety rodičovských jedinců obsahovat každý jeden gen, zodpovědný za dědičnost určitého znaku (A nebo a). V první generaci budou somatické buňky heterozygotní (Aa), takže polovina gamet první generace bude obsahovat gen A a druhá polovina bude obsahovat gen a. V důsledku náhodných kombinací gamet ve druhé generaci vzniknou tyto kombinace: AA, Aa, aA, aa. Jedinci s prvními třemi kombinacemi genů budou mít stejný fenotyp (kvůli přítomnosti dominantního genu), zatímco ti se čtvrtým budou mít fenotyp odlišný (recesivní).

7. Vyřešte genetický problém křížení monohybridů.
Úkol 1.
U vodního melounu dominuje zelená barva ovoce nad pruhovanou. Křížením zelenoplodé odrůdy s pruhovanou byly získány hybridy první generace se zeleně zbarvenými plody. Hybridy byly křížově opyleny a bylo získáno 172 hybridů druhé generace. 1) Kolik druhů gamet produkuje zelenoplodá rostlina? 2) Kolik rostlin F2 bude heterozygotních? 3) Kolik různých genotypů bude v F2? 4) Kolik rostlin s pruhovanou barvou plodů bude v F2? 5) Kolik homozygotních rostlin se zelenou barvou plodů bude v F2?
Řešení
A – zelená barva a – pruhovaná barva.
Protože při křížení rostlin se zelenými a pruhovanými plody byly získány rostliny se zelenými plody, můžeme usoudit, že rodičovští jedinci byli homozygotní (AA a aa) (podle Mendelova pravidla uniformity hybridů první generace).
Sestavme schéma křížení.


Odpovědi:
1. 1 nebo 2 (v případě heterozygota)
2. 86
3. 3
4. 43
5. 43.

Úkol 2.
Dlouhá srst u koček je recesivní až krátká. Dlouhosrstá kočka křížená s heterozygotní krátkosrstou kočkou dala 8 koťat. 1) Kolik druhů gamet produkuje kočka? 2) Kolik druhů gamet produkuje kočka? 3) Kolik fenotypově odlišných koťat je ve vrhu? 4) Kolik genotypově odlišných koťat je ve vrhu? 5) Kolik koťat ve vrhu má dlouhou srst?
Řešení
A – krátké vlasy a – dlouhé vlasy. Vzhledem k tomu, že kočka měla dlouhou srst, je homozygotní, její genotyp je aa. Kočka má genotyp Aa (heterozygotní, krátká srst).
Sestavme schéma křížení.


Odpovědi:
1. 2
2. 1
3. 4 s dlouhým a 4 s krátkým
4. 4 s genotypem Aa a 4 s genotypem aa
5. 4.

Více alel. Analytický kříž

1. Uveďte definice pojmů.
Fenotyp– soubor všech znaků a vlastností organismu, které se odhalují v procesu individuálního vývoje v daných podmínkách a jsou výsledkem interakce genotypu s komplexem faktorů vnitřního a vnějšího prostředí.
Genotyp- to je souhrn všech genů organismu, které jsou jeho dědičným základem.

2. Proč jsou pojmy dominantní a recesivní geny relativní?
Gen pro jakoukoli vlastnost může mít jiné „podmínky“, které nelze nazvat ani dominantní, ani recesivní. Tento jev může nastat v důsledku mutací a nazývá se „mnohočetný alelismus“.

3. Co znamená mnohočetný alelismus?

Mnohočetný alelismus je existence více než dvou alel daného genu v populaci.

4. Vyplňte tabulku.

Typy interakce alelických genů


5. Co je analytické křížení a jaký je jeho praktický význam?
Testovací křížení se používá ke stanovení genotypu jedinců, kteří se neliší ve fenotypu. V tomto případě je jedinec, jehož genotyp je třeba stanovit, křížen s jedincem homozygotním pro recesivní gen (aa).

6. Vyřešte problém analýzy křížení.
Úkol.

Bílá barva flox corolla dominuje nad růžovou. Rostlina s bílou korunou byla křížena s rostlinou s růžovou barvou. Bylo získáno 96 hybridních rostlin, z toho 51 bílých a 45 růžových. 1) Jaké genotypy mají rodičovské rostliny? 2) Kolik druhů gamet může produkovat rostlina s bílou korunou? 3) Kolik druhů gamet může produkovat rostlina s růžovou korunou? 4) Jaký fenotypový poměr lze očekávat u generace F2 při vzájemném křížení hybridních rostlin F1 s bílými květy?
Řešení.
A – bílá barva a – růžová barva. Genotyp jedné rostliny A.. je bílý, druhý aa je růžový.
Protože v první generaci dochází k rozdělení 1:1 (51:45), genotyp první rostliny je Aa.
Sestavme schéma křížení.

Odpovědi:
1. Aa a aa.
2. 2
3. 1
4. 3 s bílou korunou: 1 s růžovou korunou.

Dihybridní kříženec

1. Uveďte definice pojmů.
Dihybridní kříženec– křížení jedinců, při kterém se zohledňují vzájemné odlišnosti ve dvou charakteristikách.
Punnettova mřížka je tabulka navržená anglickým genetikem Reginaldem Punnettem jako nástroj, který je grafickým záznamem pro stanovení kompatibility alel z rodičovských genotypů.

2. Jaký poměr fenotypů se získá dihybridním křížením diheterozygotů? Svou odpověď ilustrujte nakreslením Punnettovy mřížky.
A – Žlutá barva semen
a – Zelená barva semen
B – Hladký tvar semen
c – Vrásčitý tvar semen.
Žlutá hladká (AABB) × Zelená vrásčitá (AABB) =
R: AaBv×AaBv (diheterozygoti)
Gamety: AB, Av, aB, av.
F1 v tabulce:

Odpověď: 9 (žlutá hladká):3 (zelená hladká):3 (žlutá vrásčitá):1 (zeleně vrásčitá).

3. Formulujte zákon nezávislé dědičnosti vlastností.
U dihybridního křížení se geny a vlastnosti, za které jsou tyto geny zodpovědné, dědí nezávisle na sobě.

4. Vyřešte genetické problémy pro křížení dihybridů.
Úkol 1.

Černá barva u koček dominuje nad plavou a krátká srst nad dlouhou srstí. Čistokrevné perské kočky (černé dlouhosrsté) byly kříženy se siamskými kočkami (plavé krátkosrsté). Výsledné hybridy byly vzájemně kříženy. Jaká je pravděpodobnost získání čistokrevného siamského kotě v F2; kotě fenotypově podobné perskému; dlouhosrsté plavé kotě (expresní po částech)?
Řešení:
A – černá barva a – plavá.
B – krátké vlasy, B – dlouhé vlasy.

Vytvořme Punnettovu mřížku.

Odpovědět:
1) 1/16
2) 3/16
3) 1/16.

Úkol 2.

U rajčat dominuje kulatý tvar plodu nad hruškovitým a červená barva plodu dominuje nad žlutou. Křížením heterozygotní rostliny s červenou barvou a plody hruškovitého tvaru a žlutoplodé s kulatými plody bylo získáno 120 rostlin. 1) Kolik druhů gamet tvoří heterozygotní rostlina s červenou barvou plodů a hruškovitým tvarem? 2) Kolik různých fenotypů vzniklo z takového křížení? 3) Kolik různých genotypů vzešlo z tohoto křížení? 4) Kolik rostlin bylo získáno s červenou barvou a zaobleným tvarem plodů? 5) Kolik rostlin bylo získáno se žlutou barvou a zaobleným tvarem plodů?
Řešení
A – kulatý tvar a – tvar hrušky.
B – červená barva, c – žlutá barva.
Určíme genotypy rodičů, typy gamet a zapišme schéma křížení.

Vytvořme Punnettovu mřížku.


Odpovědět:
1. 2
2. 4
3. 4
4. 30
5. 30.

Chromozomální teorie dědičnosti. Moderní představy o genu a genomu

1. Uveďte definice pojmů.
Překračující– proces výměny úseků homologních chromozomů během konjugace v profázi I meiózy.
Chromozomová mapa- toto je diagram relativní polohy a relativních vzdáleností mezi geny určitých chromozomů umístěných ve stejné vazebné skupině.

2. V jakém případě nastává zákon nezávislé dědičnosti vlastností?
Při přechodu je porušen Morganův zákon a geny jednoho chromozomu nejsou zděděny spojené, protože některé z nich jsou nahrazeny alelickými geny homologního chromozomu.

3. Napište hlavní ustanovení T. Morganovy chromozomální teorie dědičnosti.
Gen je část chromozomu.
Alelické geny (geny odpovědné za jeden znak) se nacházejí na přesně definovaných místech (lokusech) homologních chromozomů.
Geny jsou na chromozomech umístěny lineárně, tedy jeden po druhém.
Během tvorby gamet dochází ke konjugaci mezi homologními chromozomy, v důsledku čehož si mohou vyměňovat alelické geny, to znamená, že může dojít ke křížení.

4. Formulujte Morganův zákon.
Geny umístěné na stejném chromozomu během meiózy končí v jedné gametě, to znamená, že jsou zděděné spojené.

5. Co určuje pravděpodobnost divergence dvou nealelických genů při křížení?
Pravděpodobnost divergence dvou nealelických genů při křížení závisí na vzdálenosti mezi nimi v chromozomu.

6. Co je základem pro sestavování genetických map organismů?
Výpočet frekvence křížení mezi jakýmikoli dvěma geny na stejném chromozomu, které jsou zodpovědné za různé vlastnosti, umožňuje přesně určit vzdálenost mezi těmito geny, a proto začít sestavovat genetickou mapu, která je diagramem relativního uspořádání geny, které tvoří jeden chromozom.

7. Proč se vytvářejí chromozomové mapy?
Pomocí genetických map můžete zjistit umístění genů zvířat a rostlin a informace z nich. To pomůže v boji proti různým v současnosti nevyléčitelným nemocem.

Dědičná a nedědičná variabilita

1. Uveďte definice pojmů.

Norma reakce– schopnost genotypu tvořit různé fenotypy v ontogenezi v závislosti na podmínkách prostředí. Charakterizuje podíl účasti prostředí na realizaci znaku a určuje modifikační variabilitu druhu.
Mutace- přetrvávající (tedy taková, kterou mohou zdědit potomci dané buňky nebo organismu) přeměna genotypu, probíhající vlivem vnějšího nebo vnitřního prostředí.
2. Vyplňte tabulku.


3. Co určuje meze variability modifikace?
Hranice variability modifikace závisí na reakční normě, která je geneticky daná a dědičná.

4. Co má kombinační a mutační variabilita společného a čím se liší?
Obecně: oba typy variability jsou způsobeny změnami v genetickém materiálu.
Rozdíly: kombinační variabilita vzniká v důsledku rekombinace genů při fúzi gamet a mutační variabilita je způsobena působením mutagenů na organismus.

5. Vyplňte tabulku.

Typy mutací

6. Co se rozumí pod pojmem mutagenní faktory? Uveďte relevantní příklady.
Mutagenní faktory jsou vlivy, které vedou ke vzniku mutací.
Mohou to být fyzikální vlivy: ionizující záření a ultrafialové záření, které poškozují molekuly DNA; chemikálie, které narušují struktury DNA a replikační procesy; viry, které vkládají své geny do DNA hostitelské buňky.

Dědičnost vlastností u lidí. Dědičná onemocnění u lidí

1. Uveďte definice pojmů.
Genová onemocnění– onemocnění způsobená genovými nebo chromozomálními mutacemi.
Chromozomální onemocnění– onemocnění způsobená změnami počtu chromozomů nebo jejich struktury.

2. Vyplňte tabulku.

Dědičnost vlastností u lidí


3. Co znamená dědičnost vázaná na pohlaví?
Dědičnost vázaná na pohlaví je dědičnost vlastností, jejichž geny jsou umístěny na pohlavních chromozomech.

4. Jaké vlastnosti se u lidí dědí v závislosti na pohlaví?
Hemofilie a barevná slepota se u lidí dědí v závislosti na pohlaví.

5. Řešit genetické problémy s dědičností vlastností u lidí, včetně dědičnosti vázané na pohlaví.
Úkol 1.

U lidí je gen pro dlouhé řasy dominantní nad genem pro krátké řasy. Žena s dlouhými řasami, jejíž otec měl krátké řasy, si vzala muže s krátkými řasami. 1) Kolik druhů gamet produkuje žena? 2) Kolik typů gamet se tvoří u mužů? 3) Jaká je pravděpodobnost, že se v této rodině narodí dítě s dlouhými řasami (v %)? 4) Kolik různých genotypů a kolik fenotypů může být mezi dětmi daného páru?
Řešení
A – dlouhé řasy
a – krátké řasy.
Samice je heterozygotní (Aa), protože otec měl krátké řasy.
Muž je homozygot (aa).


Odpovědět:
1. 2
2. 1
3. 50
4. 2 genotypy (Aa) a 2 fenotypy (dlouhé a krátké řasy).

Úkol 2.

U lidí je volný ušní lalůček dominantní nad nesvobodným ušním lalůčkem a hladká brada je recesivní k bradě s trojúhelníkovou jamkou. Tyto vlastnosti se dědí nezávisle. Z manželství muže s volným ušním boltcem a trojúhelníkovým důlkem na bradě a ženy s uvolněným ušním boltcem a hladkou bradou se narodil syn s hladkou bradou a uvolněným ušním boltcem. Jaká je pravděpodobnost, že se v této rodině narodí dítě s hladkou bradou a uvolněným ušním lalůčkem; s trojúhelníkovým důlkem na bradě (%)?
Řešení
A – volný ušní boltec
a – nesvobodný ušní boltec
B – trojúhelníková jamka
c – hladká brada.
Protože pár měl dítě s homozygotními vlastnostmi (aabv), genotyp matky je Aavv a genotyp otce je aaBv.
Zapišme si genotypy rodičů, typy gamet a schéma křížení.


Vytvořme Punnettovu mřížku.


Odpovědět:
1. 25
2. 50.

Úkol 3.

U lidí je gen způsobující hemofilii recesivní a nachází se na chromozomu X, zatímco albinismus je způsoben autozomálně recesivním genem. Rodičům normálním podle těchto vlastností se narodil albín a hemofilický syn. 1) Jaká je pravděpodobnost, že jejich příští syn bude vykazovat tyto dva abnormální rysy? 2) Jaká je pravděpodobnost, že budete mít zdravé dcery?
Řešení:
X° - přítomnost hemofilie (recesivní), X - nepřítomnost hemofilie.
A – normální barva pleti
a – albín.
Genotypy rodičů:
Matka - X°HAa
Otec - HUAa.
Vytvořme Punnettovu mřížku.


Odpověď: pravděpodobnost výskytu známek albinismu a hemofilie (genotyp X°Uaa) u dalšího syna je 6,25 %. Pravděpodobnost narození zdravých dcer je (genotyp XXAA) – 6,25 %.

Úkol 4.

Hypertenze u lidí je určena dominantním autozomálním genem, zatímco optická atrofie je způsobena recesivním genem vázaným na pohlaví. Žena s optickou atrofií se provdala za muže s hypertenzí, jehož otec také trpěl hypertenzí a jehož matka byla zdravá. 1) Jaká je pravděpodobnost, že dítě v této rodině bude trpět oběma anomáliemi (v %)? 2) Jaká je pravděpodobnost, že budete mít zdravé dítě (v %)?
Řešení.
X° - přítomnost atrofie (recesivní), X - nepřítomnost atrofie.
A – hypertenze
a – žádná hypertenze.
Genotypy rodičů:
Matka - Х°Х°аa (protože je nemocná s atrofií a bez hypertenze)
Otec - HUAa (protože není nemocný s atrofií a jeho otec měl hypertenzi a jeho matka je zdravá).
Vytvořme Punnettovu mřížku.

Odpovědět:
1. 25
2,0 (pouze 25 % dcer tyto nedostatky mít nebude, ale budou přenašečkami atrofie a bez hypertenze).

Vysvětlení.

Odpovědět.

V agrocenózách podléhají kulturní rostliny, stejně jako plevel, působení přirozeného výběru.

Vysvětlení.

Nestabilita agrocenózy je dána i tím, že ochranné mechanismy producentů - kulturních rostlin - jsou slabší než u volně žijících druhů, jejichž adaptace se v průběhu milionů let zdokonalovaly v průběhu přirozeného výběru. V agrocenózách je účinek přirozeného výběru oslaben. V agrocenózách funguje umělá selekce, řízená člověkem především ke zvýšení produktivity zemědělských plodin. Přírodní ekosystémy jsou schopné samoregulace. Agrocenóza je regulována člověkem, a pokud není udržována, rychle se zhroutí a zmizí. Pěstované rostliny neobstojí v konkurenci planých druhů a budou vytěsněny. Na místě agrocenózy se vytvoří přirozená biogeocenóza.

Individuální výběr– provádí se podle genotypu, výsledkem je vyšlechtění čisté linie, tedy rezistentní odrůdy.

Mutageneze- jedná se o zavedení změn do nukleotidové sekvence DNA (mutace). Existují přirozené (spontánní) a umělé (indukované) mutageneze.

Populační vlny(vlny čísel, vlny života) - prudké kolísání počtu jedinců v populaci z přirozených příčin. Periodické nebo aperiodické výkyvy počtu jedinců v populaci jsou charakteristické pro všechny živé organismy bez výjimky. Příčinou takového kolísání mohou být různé abiotické a biotické faktory prostředí. Působení populačních vln nebo vln života zahrnuje nerozlišující, náhodné ničení jedinců, díky čemuž se genotyp (alela), který byl před populační fluktuací vzácný, může stát běžným a může být zachycen přírodním výběrem. Pokud se v budoucnu velikost populace díky těmto jedincům obnoví, povede to k náhodné změně genových frekvencí v genofondu této populace. Populační vlny jsou dodavatelem evolučního materiálu.

Klasifikace populačních vln

Periodické kolísání počtu krátkověkých organismů je charakteristické pro většinu hmyzu, jednoleté rostliny, většinu hub a mikroorganismů. Tyto změny jsou způsobeny především sezónními výkyvy čísel.

Neperiodické kolísání čísel v závislosti na složité kombinaci různých faktorů. Především jsou závislé na vztazích v potravních řetězcích, které jsou příznivé pro daný druh (populaci): úbytek predátorů, nárůst potravních zdrojů. Typicky takové výkyvy postihují několik druhů zvířat i rostlin v biogeocenózách, což může vést k radikálním přeskupením celé biogeocenózy.

Ohniska v počtu druhů v nových oblastech, kde chybí jejich přirození nepřátelé.

Prudké neperiodické výkyvy čísel související s přírodními katastrofami (v důsledku sucha nebo požárů).