Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii"— Zapis prezentacji:

1 Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii

2 Program wykładu 1.Jakie zasady rządzą dziedziczeniem? 2.Gdzie ulokowane są geny? 3.Jaka substancja chemiczna jest nośnikiem genów? 4.Jak funkcjonują geny? 5.Co to są genomy? 6.Jak geny sterują procesami życiowymi? 7.Jak geny ewoluują? 8.Jak badamy geny? 9.Jak zmieniamy geny? 10.Co w genach jest szczególnie ciekawe?

3 Wykład 1 Genetyka Mendlowska co to jest genetyka natura dziedziczenia prawa Mendla relacje genotyp-fenotyp

4 Co to jest genetyka? Genetyka - nauka o zjawisku dziedziczności życie powstaje tylko z życia organizm potomny jest podobny do macierzystego cechy muszą istnieć w postaci zalążków - genów Znaczenie genetyki rewolucja w medycynie rewolucja w biotechnologii

5 Jaka jest natura dziedziczności? co jest nośnikiem dziedziczności? czy rodzice mają równy wkład w dziedziczenie? czy informacja dziedziczna się miesza? natura genów ciągła, uśrednianie natura genów dyskretna, losowanie jaka jest biochemiczna natura genów? Geny - zalążki cech

6 Geny mają naturę dyskretną rośliny macierzyste pokolenie F1pokolenie F2 wysokaniskasame wysokieczęść wysokich, część niskich żółtezielonesame o żółtychczęść o żółtych, część o zielonych samozapylenie krzyżówka

7 Co zrobił Grzegorz Mendel? Zastosował podejście używane przez fizyków 1.ograniczył liczbę zmiennych - czyste linie groszku Mendel ( )

8 Co zrobił Grzegorz Mendel? Zastosował podejście używane przez fizyków 1.ograniczył liczbę zmiennych - czyste linie groszku 2.wyniki przedstawiał ilościowo X F1 F2 F3 3: :1 1/32/3

9 Co zrobił Grzegorz Mendel? Zastosował podejście używane przez fizyków 1.ograniczył liczbę zmiennych - czyste linie groszku 2.wyniki przedstawiał ilościowo 3.zaproponował model: X F1 F2 3:1 AA aa Aa aa AA Aa każda roślina ma dwie determinanty dla każdej cechy komórki płciowe niosą tylko jedną determinantę determinanty rozdzielają się do gamet losowo z równym prawdopodobieństwem połączenie gamet następuje losowo względem determinant AAaa gamety: Aa

10 Jak działają prawa Mendla X F1 F2 3:1 AA aa Aa aa AA Aa Aa AAAa aa A a A a gamety ojcowskie gamety matczyne Aa X 1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa Skąd zatem rozkład 3:1 w pokoleniu F2? 121:: 31 AA - homozygota dominująca Aa - heterozygota aa - homozygota recesywna

11 X F1 F2 F3 3:1 1/32/3 AA aa Aa aa AA Aa AA AA Aa aa Jak działają prawa Mendla 11 Aa A A a a AAAa aa A a a A wszystkie Aa wszystkie żółte 1/4AA, 1/2Aa, 1/4aa 3/4 żółte, 1/4 zielone AAAa aa A a a A 1/4AA, 1/2Aa, 1/4aa 3/4 żółte, 1/4 zielone aa a a a a AA A A A A wszystkie AA wszystkie żółte wszystkie aa wszystkie zielone F1 F2 F3

12 Pojęcia związane z prawami Mendla gen - zalążek cechy allel - wersja genu allel dominujący - allel, który ujawnia się w heterozygocie (A) allel recesywny - allel, który pozostaje ukryty w heterozygocie (a) homozygota - osobnik posiadający dwa identyczne allele (AA, aa) heterozygota - osobnik posiadający dwa różne allele (Aa) fenotyp - cecha, którą można obserwować genotyp - zestaw genów odpowiedzialnych za fenotyp osobnika

13 Krzyżówki dwucechowe A - żółty a - zielony B - gładki b - pomarszczony AABBaabb AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 zielone, pomarszczone żółte, gładkie żółte, pomarszczone zielone, gładkie

14 Krzyżówka testowa dwucechowa A - żółty a - zielony B - gładki b - pomarszczony AaBbaabb AaBb Aabb aaBb aabb abababababababab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X zielone, pomarszczone żółte, gładkie żółte, pomarszczone zielone, gładkie

15 Prawa Mendla Pierwsze prawo Mendla W gametach jest po jednym allelu danego genu Drugie prawo Mendla Allele różnych genów przechodzą do gamet niezależnie od siebie

16 Niepełna dominacja homozygota R 1 - czerwone homozygota R 2 - białe heterozygota R 1 R 2 - różowe Dziedziczenie barwy kwiatów lwiej paszczy fenotyp heterozygoty pośredni względem homozygot 121 :: rozkład 1:2:1

17 Kodominacja homozygota R 1 - plamy na końcach homozygota R 2 - plamy w środku heterozygota R 1 R 2 - plamy tu i tu Dziedziczenie barwy liści koniczyny fenotyp heterozygoty ma cechy obu homozygot X F1 F2 121 :: rozkład 1:2:1

18 Allele wielokrotne A - N-acetylogalaktozoamina B - galaktoza 0 - nic Grupy krwi jeden gen ma więcej niż dwa allele AA A0 A BB B0 B AB 000 genotyp fenotyp

19 Allele pleiotropowe i letalne A - żółty a - szary Barwa futra u myszy homozygota umiera na wczesnym etapie rozwoju Aa żółta Aa żółta AAAa aa szare X 21: żółte normalna normalna i uszkodzona uszkodzona normalne uszkodzone normalneuszkodzoneanemia podatnyodporny kodominacja A dominujący S recesywny niepełna dominacja S dominujacy A recesywny AAASSS hemoglobina erytrocyty e. wysoko malaria Anemia sierpowata A - hemoglobina normalna S - hemoglobina uszkodzona rozkład 2:1

20 Addytywność fenotypów Zabarwienie nasion podwójna homozygota ma sumę fenotypów pojedyńczych rozkład 9:3:3:1 AAbbaaBB AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 zielone (bezbarwne) ciemnobrązowe jasnobrązowe szare A_B_ A_bb aaB_ aabb

21 Dwa geny spełniają tę samą funkcję Zabarwienie płatków Antirrhinum wystarcza allel dominujący jednego genu rozkład 15:1 AABB aabb AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 białe czerwone 15 1 A lub B aabb Antirrhinum

22 Komplementacja Zabarwienie płatków groszku niezbędne są allele dominujące obydwu genów rozkład 9:7 AAbbaaBB AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 białe różowe 9 7 A i B aa lub bb

23 Test komplementacji Sprawdzenie, czy dwa mutanty mają uszkodzony ten sam gen AAbbaaBB AaBb X F1 AAbb X F1 mutanty w różnych genachmutanty w tym samym genie komplementacjabrak komplementacji

24 Epistatyczność recesywna Umaszczenie myszy homozygota jednego genu maskuje działanie drugiego rozkład 9:3:4 AAbb aaBB AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 żółte brązowe białe A_B_ a_B_ __bb A - żółta a - brązowa B - barwa b - brak barwy

25 Epistatyczność dominująca rozkład 12:3:1 Barwa owoców kabaczka dominujący allel jednego genu maskuje działanie drugiego AABB aabb AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab gamety ojcowskie gamety matczyne X F1 F2 białe żółte zielone __B_ A_bb aabb A - żółte a - zielone B - białe b - ubarwione

26 Oddziaływania genetyczne interakcjazachowanieA_/B_A_/bbaa/B_aa/bbrozkład addytywnośćdziałanie alleli dwóch genów się sumuje 93319:3:3:1 duplikacjadwa geny spełniają tę samą funkcję :1 komplementacjaoba geny są niezbędne do powstania fenotypu 93319:7 epistatyczność recesywna homozygota jednego genu maskuje fenotyp drugiego 93319:3:4 epistatyczność dominująca allel jednego genu maskuje fenotyp drugiego :3:1

27 Penetracja i wyrażanie fenotypu niepełna penetracja fenotypu zmienne wyrażanie fenotypu niepełna penetracja i zmienne wyrażanie kot syjamski

28 Cechy determinowane wielogenowo Jedną cechę reguluje większa liczba genów oddziaływania addytywne, dominujące i epistatyczne rozkład normalny fenotypów

29 Jak interpretować wyniki krzyżówek Wykonano dwie niezależne krzyżówki świnek morskich: czarnej i białej. W pierwszej uzyskano 12 czarnych, w drugiej 6 czarnych i 5 białych. Jakie były najprawdopodobniejsze genotypy rodziców? ?? x F1 ?? wszystkie czarne krzyżówka 1 ?? x F1 ?? 6 czarnych krzyżówka 2 5 białych

30 Jak interpretować wyniki krzyżówek Wykonano dwie niezależne krzyżówki świnek morskich: czarnej i białej. W pierwszej uzyskano 12 czarnych, w drugiej 6 czarnych i 5 białych. Jakie były najprawdopodobniejsze genotypy rodziców? AAaa x F1 Aa wszystkie czarne krzyżówka 1 Aaaa x F1 Aa aa 6 czarnych krzyżówka 2 5 białych A - czarny a - biały

31 Jak interpretować wyniki krzyżówek Skrzyżowano czyste linie kukurydzy o żółtych liściach i kukurydzy o krótkich korzeniach. W F1 wszystkie rośliny były normalne. W F2 otrzymano 609 normalnych, 194 o żółtych liściach, 197 o krótkich korzeniach. Jakie zachodzą relacje między genotypem a fenotypem? A - zielone liście a - żółte liście B - długie korzenie b - krótkie korzenie AAbbaaBB AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab X F1 F2 zielone, długie żółte, długie zielone, krótkie

32 Jak interpretować wyniki krzyżówek Skrzyżowano czyste linie kukurydzy o żółtych liściach i kukurydzy o krótkich korzeniach. W F1 wszystkie rośliny były normalne. W F2 otrzymano 609 normalnych, 194 o żółtych liściach, 197 o krótkich korzeniach. Jakie zachodzą relacje między genotypem a fenotypem? A - zielone liście a - żółte liście B - długie korzenie b - krótkie korzenie AAbbaaBB AaBb AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb ABABAbAbaBaBabab ABAB AbAb aBaB abab X F1 F2 żółte, krótkie zielone, długie żółte, długie zielone, krótkie

33 Jak interpretować wyniki krzyżówek Skrzyżowano dwie normalne rośliny kukurydzy. W F1 otrzymano 747 normalnych i 253 o krótkich korzeniach. Jakie były genotypy roślin macierzystych? A - zielone liście a - żółte liście B - długie korzenie b - krótkie korzenie ???? ???? ? ? ? ? X F1 zielone, długie zielone, krótkie

34 A - zielone liście a - żółte liście B - długie korzenie b - krótkie korzenie AABbA?Bb ABABABAB?b?b?b?b ABAB ABAB AbAb AbAb X F1 zielone, długie zielone, krótkie 3 1 Jak interpretować wyniki krzyżówek AABB A?Bb AABB A?Bb AABb A?bb AABb A?bb Skrzyżowano dwie normalne rośliny kukurydzy. W F1 otrzymano 747 normalnych i 253 o krótkich korzeniach. Jakie były genotypy roślin macierzystych?

35 Jak interpretować wyniki krzyżówek Jak sprawdzić, jaki genotyp względem A miały rośliny macierzyste? AA czy Aa A? AAAa

36 Jak interpretować wyniki krzyżówek AAaaX Aa aaX Aaaa Jak sprawdzić, jaki genotyp względem A miały rośliny macierzyste? AA czy Aa krzyżówka testowa 1 : 1

37 Podsumowanie 1.Genetyka to nauka o zjawisku dziedziczności. 2.Geny mają naturę dyskretną. 3.Dziedziczenie odbywa się zgodnie z prawami Mendla. 4.Różne zależności fenotypu od genotypu powodują odstępstwa od rozkładów mendlowskich.

38 Najważniejsze pisma naukowe


Pobierz ppt "Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii"

Podobne prezentacje


Reklamy Google