1 / 35

pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU

pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU. Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících. prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Dědičnost pohlaví. Rozmnožování. Nepohlavní - amixis: bez zvýšení genotypové proměnlivosti.

rian
Download Presentation

pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. pro bakalářské a magisterské obory PF, ZF a ZSF na JU Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

  2. Dědičnost pohlaví Rozmnožování • Nepohlavní - amixis: bez zvýšení genotypové proměnlivosti • Pohlavní - amfimixis: zvýšení genotypové proměnlivosti • Hermafrodité:jeden jedinec oba typy pohlavních buněk • Gonochoristé: dvě oddělená pohlaví • Apomixis:bez splynutí pohlavních buněk • Parentogeneze:neoplozená samičí buňka • Apogametie: z jakékoli buňky samičího pohl. aparátu • Fakultativní partenogeneze: diplohaploidní organismy • a další

  3. Rozlišení pohlaví Dědičnost pohlaví • evolučně výhodný způsob rozmnožování Evoluce pohlavních chromozomů • jejich diferenciace co do velikosti X,Y • soustředění hlavních genů souvisejících se vznikem pohlaví

  4. Dědičnost pohlaví Determinace pohlaví Negenetické mechanismy (u celé řady nižších živočichů, ryb, hmyzu, červů, obojživelníků, aj.) • vliv teploty • vliv pH • vliv stanoviště • vliv proudění vody • vliv světla • vliv salinity prostředí • aj. Indiferentní základ Vliv prostředí Diferenciace samčího nebo samičího pohlaví

  5. Dědičnost pohlaví Determinace pohlaví Genetické mechanismy (specifické pohlavní geny a pohlavní chromozomy) (u vyšších živočichů a některých rostlin) TDFgen, SRYgen a další geny (testes determinující geny) ODG (ovaria determinující geny) Indiferentní základ pohlaví Diferenciace samčího pohlaví Diferenciace samičího pohlaví

  6. Dědičnost pohlaví Pohlavní typy Typ drosofila (savčí) Jeho modifikace „PROTENOR“ ♀ ♀ ♂ ♂ XY XO XX XX P P Y O X X X X GAMETY GAMETY XX XX XY XO F1 F1 ♀ ♀ ♂ ♂ Savci, dvoukřídlí, ryby. Ploštice, kobylky.

  7. Dědičnost pohlaví Pohlavní typy Typ abraxas (ptačí) Jeho modifikace ♀ ♀ ♂ ♂ XY XO XX XX P P X X Y O X X GAMETY GAMETY XY XO XX XX F1 F1 ♀ ♀ ♂ ♂ Hmyz, ryby, plazy, ptáci. Moli.

  8. Dědičnost pohlaví Pohlavní typy Typ habracon ♂ ♀ AX AAXX n 2n AX AX AX GAMETY U SAMČÍCH NENÍ REDUKČNÍ DĚLENÍ AAXX AX ♀ ♂

  9. Dědičnost pohlaví Genotypová determinace pohlaví (savci) Pohlavní indexy (PI) počet x ch. F počtu sádek A M PI = tj. AAXX 1:1 1 normální ♀ AAXY 1:2 0,5 normální ♂ AAXXX 3:2 1,5 nadsamice AAAXY 1:3 0,33 nadsamec AAAXX 2:3 0,66 intersex

  10. Dědičnost pohlaví Vznik gynandromorfismu TYP DROZOFILA AX AX AAXX NON-DISJUNKCE AAX AAXX 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY

  11. Dědičnost pohlaví Vznik gynandromorfismu TYP ABRAXAS AX AX DVOJÍ OPLOZENÍ + DVOUJADERNÉ VAJÍČKO AX AY AAXY AAXX 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY

  12. Dědičnost pohlaví Vznik gynandromorfismu TYP HABRACON DVOUJADERNÉ VAJÍČKO + NORMÁLNÍ OPLOZENÍ AX AX AX AX AAXX 1. DĚLENÍ - BLASTOMÉRY

  13. Dědičnost pohlaví Genotypová determinace pohlaví Drosofila AAXX AAXY F > M F v X chromoz. MMFF MMF ♀f. ♂f. M v autos. ♀ ♂ FF>MM MM>F Abraxas AAXX AAXY F > M F v Y chromoz. M v X chromoz. ♂ ♀ MM FF Habracon AAXX AX F > M M i F v X chromoz. ♀ ♂ FFMM MF FF > MM

  14. Dědičnost pohlaví Lyonizace alela „A“ +, „a“ Xa XA XA Xa 3A > 2a XA EXPRESIVITA Xa PENETRANCE XA Xa XA Xa XA Xa 2A > 3a XA Xa XA Xa XA Xa XA Xa 3A > 3a Xa XA AA = zdravý, aa = nemocný, Aa = ?

  15. Dědičnost pohlaví Sexchromatin X Buňka v interfázi normální♂ normální ♀ ♀ s Turn. syn. ♂s Klinf. syn. ♀s Polysomie X XY XX X0 XXY např. XXX n SCH. = nX - 1

  16. Dědičnost pohlaví Y chromatin Buňka v interfázi normální♂ normální ♀ ♂ s Klinf. syn. ♂ u s. XYY Polysomie Y XY XX XXY XYY XYYY n YCHR. = nY Chr.

  17. Evoluce pohlavnosti Reprodukce - základní vlastnost vyšších organismů Členění: • Rozmnožování nepohlavní: • Evolučně mladší • Rozšířeno hlavně u rostlin (většina druhů – více jak 90%) • a u některých nižších živočichů • Rozmnožování pohlavní: • Evolučně vyšší • U některých rostlin (dvoudomé) a vyšších živočichů, • například z rostlin: knotovka, šťovík, jahodník

  18. Evoluce pohlavnosti Rozmnožování pohlavní • Přináší evoluční výhody: • Kombinaci genomů odlišných gamet • Rekombinaci genetické informace (při meiotickém crossing overu) • Vzniká pohlavní dimorfismus (gonochorismus): • Vyvinuly se dva typy pohlaví – samčí a samičí • Dva typy pohlavních buněk – spermie a vajíčka • Dva odlišné pohlavní fenotypy • Nová generace vzniká splýváním gamet • Střídání fází – haploidní diploidní

  19. Evoluce pohlavnosti Rozmnožování pohlavní • Proti gonochorismu stojí hermafroditismus: • Pohlaví nerozlišeno • Tentýž jedinec vytváří gamety obou pohlavních typů nebo jen • pohlavního typu jednoho - izogamety • Vývoj gonochorismu: • Mutace: potlačení jednoho typu orgánů • ze vzniká • Translokace: přesun chromoz. hmoty a vznik pohlavních • chromozomů ♂ ♀ ♂ ♀

  20. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví • Enviromentální: • Nejčastěji vliv teploty, pohybu, chemické • vlivy, výživa, teploty inkubace vajíčka, aj • Například: • aligátoři • Například: • krokodýli ♂ ♂ ♀ ♀ ♀ • Například: • želvy • Například: • obratlovci ♂ ♀

  21. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví • Genetické: • embryonální reprodukční struktury jsou u obou pohlaví stejné (bisexuální), jsou tvořeny kůrou (cortex) a dření (medula) • u člověka např. diferenciace od 7. dne vývoje embrya

  22. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví Diferenciace pohlaví: Vývoj cortikální vrstvy potačení medulární vrstvy Vývoj kůra (cortex) vnější ♀ Vývoj medulární vrstvy potačení cortikální vrstvy Vývoj dřeň (medula) vnitřní ♂

  23. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví AAXY je Y chromozom je SRY gen vzniká jeho produkt TDF rozvoj meduly (testes) produkce testosteronu samčí diferenciace U samce: Pod vlivem TDF faktoru je podporován vývoj meduly a dochází k degeneraci cortexu testis determining faktor TDF je produkt genu SRY lokalizovaném na y chromozomu ( sex ratio )

  24. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví U samice: AAXX chybí SRY nevzniká TDF rozvoj cortexu (vaječníků) produkce estrogenu samičí diferenciace Při nepřítomnosti y chromozomu chybí SRY gen i jeho produkt TDF a proto dochází k vývoji cortexu a degeneraci medule

  25. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví Mullerův a Wolfův vývod Embryonálněse současně zakládají Mullerův a Wolfův vývod. U samce degeneruje Mullerův vývod a z Wolfova vývodu vznikají samčí pohlavní cesty. U samic je tomu naopak.

  26. Evoluce pohlavnosti Mechanismy determinace pohlaví Genetické mechanizmy vzniku pohlaví jsou doprovázeny vznikem (diferenciací) pohlavních chromozomů.

  27. Evoluce pohlavnosti Shrnutí výhod a nevýhod pohlavního rozmnožování • Nevýhody: • poloviční rychlost rozmnožování • vyřeďování vlastního genetického materiálu • dochází k rozpadu osvědčených genových kombinací • vyžaduje složitý fyziologický aparát • časově i energeticky náročná činnost • možnost šíření parazitických organismů • kritická velikost populace

  28. Evoluce pohlavnosti Shrnutí výhod a nevýhod pohlavního rozmnožování • Výhody: • možnost současné selekce několika výhodných • mutací • zbavování se sousedství nevýhodných mutací • udržování polymorfizmu v populaci • udržování diploidního stavu alel v genomu • snižování vzájemné konkurence mezi sourozenci • výběr jedinců ideálně přizpůsobených stanovišti • snížení podobnosti mezi rodičem a potomstvem • vznik pohlavního rozmnožování je evolučně • jednosměrný proces

  29. Evoluce pohlavnosti Paradox sexu • Co je to paradox sexu: • Příroda klade důraz pro zajištění genetické přesnosti a je proto výhodou asexuální reprodukce • Na druhé straně sexualita je zdrojem kombinací a rekombinací – zvýšení proměnlivosti • Třetím paradoxem je cena za sex – cena za vznik samečka (výrazně například u včel) • Monogamie - polygamie: • Monogamie je proti polygamii evolučně favorizována (při péči obou rodičů o mláďata větší šance na přežití). • V umělém chovu zvířat platí opačný proces

  30. Princip vazby na pohlaví Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím homologické úseky chromozomů xy diferencialní úseky chromozomů xy Úplná vazba na chromozom X Úplná vazba na chromozom Y centromera Neúplná vazba na pohlaví Neúplná vazba na pohlaví

  31. Vazba na pohlaví Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím aa A- Xa AA a- VAZBA NA X XA - - A a a A Y Aa A- aA a- COLOR SEXINGUNIF (dědičnost křížem) VAZBA NA Y X -- -A -- -a YA -- A- -- Ya -a Dědičnost přímá - holandrická YA, Ya hemizygot (dom., rec.)

  32. Autosexing – peříčková metoda Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím K – pomalé opeř. úplná dominance k – normální opeř. gen k úplná vazba na X ♂ ♀ P x F1 bílá plemena (nejčastěji) -K kk - K k k ♂ ♀ Dědičnost křížem -k Kk Normální opeřování Pomalé opeřování

  33. Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím Znaky pohlavím ovládané AABbCc..XX G♀ = G♂ AABbCc..XY +♂ hormony +♀ hormony projev znaku O Geny: A, B, C ... X pro dojivost Geny: K, L, M ... N pro hustotu ejakulátu KKLlMm...XX G♀ = G♂ KKLlMm..XY +♂ hormony +♀ hormony projev znaku O

  34. Znaky pohlavím ovlivněné Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím ♂ ♂ ♂ ♀ ♀ ♀ aa Aa AA aa Aa AA Dom.Dom.Rec.Dom.Rec.Rec. Ayrsch. mahagon Ayrsch. červený ♂ Aa + ♂ hormony projev znaku ♀ + ♀ hormony 0 Aa ŘADA MODIFIKACÍ

  35. ● Chromozomová teorie dědičnosti pohlaví● Genotypová teorie dědičnosti pohlaví● Geny determinující vznik pohlaví● Genetické a negenetické faktory determinace pohlaví● Pohlavní typy● Lyonizace a sexchromatin● Identifikace genotypového pohlaví● Poměr pohlaví● Gynandromorfismus● Dědičnost znaků na pohlaví vázaných● Dědičnost znaků pohlavím ovládaných● Dědičnost znaků pohlavím ovlivněných Komplexní otázky

More Related