Genov interakce Autor Mgr Jitka Makov Gymnzium Tebo

Genové interakce Autor: Mgr. Jitka Mašková Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Datum: 3. 9. 2013

Číslo projektu CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0702 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_BIO. oktava – 32_genové interakce Škola Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Autor Mgr. Jitka Mašková Název Genové interakce Předmět Biologie Tematická oblast genetika Šablona III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Ročník oktáva, 4. ročník Metodický list/Anotace Na příkladech jsou vysvětleny čtyři základní typy možné spolupráce dvou genů na vytváření jednoho znaku a to: komplementace, dominantní a recesivní epistáze a reciproká interakce. V průběhu výkladu jsou zařazené dílčí úkoly a příklady na ověření pochopení učiva. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Genové interakce = spolupůsobení alel při fenotypovém projevu jednoho znaku (vlastnosti) alely jsou : a) ze stejného páru (genu) = normální vztah mezi alelami jednoho genu (dominantní a recesivní ) b) z většího počtu různých párů (genů) = polygenní systém (geny malého účinku) c) z menšího počtu různých párů (genů) - pro jednoduchost začneme s příklady, kde vlastnost kódují dva geny, každý na jiném chromozomu, jejichž alely mají mezi sebou vztah úplné dominance

1) komplementace = „totální závislost“ - oba geny spolupracují a jeden bez druhého nemůže vytvořit plný projev znaku Červenou barvu květu hrachoru zajišťuje barvivo anthokyanin. Pokud není toto barvivo přítomné, jsou květy bílé. Anthokyanin vzniká z prekurzoru barviva působením zvláštního enzymu. Dominantní alela genu C zajišťuje vznik prekurzoru barviva a dominantní alela genu R řídí tvorbu enzymu, který z prekurzoru vytváří anthokyanin. V následujícím schématu křížení doplňte fenotypy a genotypy : rodiče: X CCrr vytváří prekurzor, enzym chybí bílá …………. . potomci cc. RR chybí prekurzor, enzym nemá co štěpit bílá …………. Cc. Rr červená ………….

1) komplementace Jaké bude potomstvo v F 2 generaci hrachorů, pokud budu křížit dva jedince s červenou barvou květů, kteří jsou heterozygotní v obou genech? Urči fenotypový štěpný poměr. Cc. Rr Cc. Rr CR Cr c. R cr CR CCRr Cc. RR Cc. Rr Cr CCRr CCrr Cc. Rr Ccrr c. R Cc. Rr cc. RR cc. Rr cr Cc. Rr Ccrr cc. Rr ccrr FŠP = A_B_ : A_bb : aa. B_ : aabb 9 : 7

2) dominantní epistáze = „jeden má navrch“ - dominantní alela jednoho genu zcela překrývá projev libovolné sestavy alel druhého genu A_ > BB, Bb, bb - epistatický gen = překrývající - hypostatický gen = podřizující se Barva květu u jiřiny je řízena dvěma geny. Dominantní alela epistatického genu Y způsobí sytě žlutou barvu květů. V nepřítomnosti této dominantní alely se projeví gen I, který způsobí v dominantní formě světle žlutou a v recesivní formě bílou barvu květů. Doplňte fenotyp rostlin s těmito genotypy: YYii = Yy. II = yy. Ii = yyii =

2) dominantní epistáze Jakou barvu květů budou mít hybridi, jestliže zkřížím čistou dominantní linii žlutokvětých a čistou linii bělokvětých jiřin? Jak bude vypadat potomstvo těchto hybridů? Urči fenotypový štěpný poměr. YYII žlutokvěté P: F 1: x yyii bělokvěté Yy. Ii Jiřiny budou mít květy žluté YI Yi y. I yi YI YYIi Yy. II Yy. Ii Yi YYIi YYii Yy. Ii Yyii y. I Yy. Ii yy. II yy. Ii yi Yy. Ii Yyii yy. Ii yyii Yy. Ii Yy. Ii Štěpný poměr bude 12 : 3 : 1

3) recesivní epistáze = „jeden má navrch“ - recesivní sestava alel jednoho genu zcela překrývá projev libovolné sestavy alel druhého genu aa > BB, Bb, bb U myší je schopnost tvořit barvivo řízena jedním genem a druhý gen určuje množství a rozmístění tohoto barviva. Gen C ve své dominantní formě zajistí, že se může tvořit kožní barvivo. Recesivní kombinace cc je epistatické vůči genu R a způsobí albinotismus. Gen R je zodpovědný za tvorbu tmavého melaninu. Jeho dominantní alela zajistí černé zbarvení srsti a recesivní sestava způsobí krémovou barvu srsti. Určete fenotypy myší z následujícího křížení: P: F 1: černý CCRR žlutokvěté x černý Cc. Rr albín ccrr bělokvěté

3) recesivní epistáze Jaké můžeme očekávat potomstvo při křížení předchozích hybridů? Cc. Rr Cc. Rr CR Cr c. R cr CR CCRr Cc. RR Cc. Rr Cr CCRr CCrr Cc. Rr Ccrr c. R Cc. Rr cc. RR cc. Rr cr Cc. Rr Ccrr cc. Rr ccrr Štěpný poměr bude 9: 3: 4

4) reciproká interakce = „stejná síla“ neboli „boj o moc“ - dominantní alela jednoho genu vytváří jednu variantu, dominantní alela druhého genu jinou variantu, spolu vytvářejí třetí variantu a čtvrtá varianta vzniká při absenci všech dominantních alel Dědičnost barvy srsti u potkana řídí dva geny. Sestava aa. RR dává černou barvu, sestava AArr žlutou barvu. Křížením těchto variant získáváme šedou barvu (genotyp Aa. Rr). Genotyp aarr se projevuje krémovou barvou srsti. Jakou barvu srsti budou mít potkani s následujícími genotypy? AARR = aa. Rr = Aarr =

4) reciproká interakce Jaké můžeme očekávat potomstvo při křížení heterozygotních šedých potkanů? Určete genotypy, fenotypy a fenotypový štěpný poměr. Aa. Rr Aa. Rr AR Ar a. R ar AR AARr Aa. RR Aa. Rr Ar AARr AArr Aa. Rr Aarr a. R Aa. Rr aa. RR aa. Rr ar Aa. Rr Aarr aa. Rr aarr Štěpný poměr bude 9 : 3 : 1

4) reciproká interakce Určete všechny možné kombinace křížení čistokrevných rodičů, kteří by dávali heterozygotní šedé potomstvo. P: AARR F 1: P: F 1: x Aa. Rr AArr 100% x Aa. Rr aarr aa. RR 100%

SOKOLOVSKAJA, B. Ch. a Petr PIKÁLEK. Genetika v příkladech. 3. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1979. ISBN 14 -147 -79. ŠMARDA, Jan. Genetika: pro gymnázia. 1. vyd. Praha: Fortuna, 2003, 143 s. ISBN 80 -716 -8851 -7.