06.09.2013 Views

Genotyp

Genotyp

Genotyp

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

Klassisk genetik<br />

Könlig fortplantning X/Y<br />

Karyotyp


XX<br />

XX<br />

Kön hos människa<br />

En spermie kan bära 22 + X eller 22 + Y<br />

En äggcell kan bära 22 + X eller 22 + X<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

<strong>Genotyp</strong>er:<br />

Fenotyper:<br />

XX<br />

Kön hos människa<br />

En spermie kan bära 22 + X eller 22 + Y<br />

En äggcell kan bära 22 + X eller 22 + X<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

X<br />

Y<br />

X<br />

XX<br />

X<br />

XX XX<br />

XY XY<br />

<strong>Genotyp</strong>er: 50% XX, 50% XY<br />

Fenotyper: 50% , 50%<br />

XX<br />

Kön hos människa<br />

En spermie kan bära 22 + X eller 22 + Y<br />

En äggcell kan bära 22 + X eller 22 + X<br />

Kön<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

X<br />

Y<br />

<strong>Genotyp</strong>er:<br />

Fenotyper:<br />

Människa<br />

X<br />

XX<br />

46 kromosomer varav<br />

44 autosomala<br />

kromosomer & 2<br />

könskromosomer<br />

Man: 44 + XY<br />

Kvinna: 44 + XX<br />

X


Kön<br />

Viktiga begrepp<br />

Arvsanlag, kromosom, gen, mutationer<br />

Homologa kromosomer, alleler, haploid<br />

& diploid, kön<br />

Heterozygot, homozygot, dominant &<br />

recessiv<br />

Korsningsschema, klyvningstal<br />

<strong>Genotyp</strong> och fenotyp, släktträd<br />

Arv & miljö, variation<br />

Förädling<br />

Bioinformatik<br />

Gregor Mendel<br />

Naturvetare och<br />

augustinermunk i<br />

Brno (Tjeckien/<br />

Österrike)<br />

Fleråriga<br />

korsningsförsök<br />

med trädgårdsärtor<br />

Dominanta &<br />

recessiva anlag


Korsningsförsök<br />

Klippte bort pistiller från några<br />

plantor och ståndare från andra<br />

plantor och bestämde på så sätt<br />

vilka plantor som skulle vara hanrespektive<br />

honplantor<br />

Pollinerade med pensel<br />

Resultat:<br />

P: Lila X Vit F 1: Lila avkommor<br />

F 1 X F 1 F 2: Lila & vit i förh. 3:1<br />

Lite biologihistoria<br />

1600-tal: Enkla mikroskop & cellen upptäcks<br />

1831: Cellkärnan<br />

1850-60: Kromosomer i celler färgas & syns i mikroskop<br />

1865: Mendel & arvsanlagen<br />

1900-tal: Kromosomer innehåller proteiner & DNA<br />

Bananflugor, beteendegenetik (eugenik)<br />

1940-tal: DNA bär information om egenskaper<br />

1953: Watson & Crick visar DNA-molekylens<br />

byggnad och senare beskrivs även hur DNA<br />

lagrar information<br />

1960/70/80-tal Hur fungerar DNA?<br />

1990-tal: HUGO-projektet<br />

2000-tal: Människans genom kartlagt<br />

2010-tal: Flera däggdjursarters genom kartlagda<br />

2020-tal: Gentester via nätet för 500 kr???<br />

Dominanta<br />

anlag<br />

Recessiva<br />

anlag<br />

Korsningsförsök<br />

Arvsanlag för olika<br />

egenskaper överförs<br />

med könsceller och<br />

förblir oförändrade<br />

från generation till<br />

generation.<br />

Vissa arvsanlag kan<br />

ligga i en generation<br />

och därmed bäras av<br />

individer utan att<br />

komma till uttryck.<br />

P:<br />

F 1:<br />

F 2:<br />

Kromosom & gener<br />

Kromosomen är en tätpackad<br />

DNA-molekyl som kan färgas och<br />

då synas i mikroskop<br />

Gener (eller arvsanlag) är avsnitt<br />

(av kvävebaser) på DNAmolekylen<br />

som kodar för en viss<br />

egenskap<br />

En kromosom kan innehålla<br />

många gener


Diploida organismer<br />

Diploida organismer får hälften av sina<br />

kromosomer från mamman och hälften<br />

av pappan<br />

Varje kromosom finns i dubbel<br />

uppsättning = kromosompar<br />

Homologa kromosomer =<br />

kromosomerna i ett par<br />

Homologa kromosomer innehåller<br />

gener för samma sorts egenskaper som<br />

var och en har sin bestämda plats<br />

(’locus’) på respektive kromosom<br />

Alleler<br />

För en viss egenskap på en viss<br />

plats i en kromosom kan det finnas<br />

varianter av genen för egenskapen<br />

… eller det kan sitta olika<br />

genvarianter på samma locus på<br />

respektive kromosom<br />

Alleler = genvariant<br />

Alleler Lika eller olika?<br />

Homozygot<br />

Likadana alleler (gener) på båda<br />

kromosomerna i paret<br />

Heterozygot<br />

Olika alleler (gener) på respektive<br />

kromosom i paret


Homo- eller heterozygot? Anlag<br />

Dominanta anlag syns i varje<br />

generation<br />

Betecknas med stor bokstav, t.ex. A<br />

Recessiva anlag kan ligga dolda<br />

och ”hoppa över” generationer<br />

Betecknas med liten bokstav, t.ex. a<br />

Eftersom zygoten får anlag från<br />

båda föräldrarna finns följande<br />

möjliga kombinationer (genotyper):<br />

AA, Aa, aA, aa<br />

<strong>Genotyp</strong> & fenotyp<br />

<strong>Genotyp</strong><br />

är den genetiska uppsättningen, dvs.<br />

de gener avkomman får vid<br />

befruktningen<br />

Fenotyp<br />

är det genomslag den genetiska<br />

uppsättningen får hos individen, dvs.<br />

hur de ser ut


Ärtor igen…<br />

Dominant nedärvning<br />

Fenotyp:<br />

Alla ’A’<br />

<strong>Genotyp</strong>:<br />

Alla ’Aa’<br />

äggcell<br />

hancell<br />

a a<br />

A Aa Aa<br />

A Aa Aa<br />

Övning: Svarta & vita kaniner<br />

Hos kaniner är anlag för svart pälsfärg (S)<br />

dominant och anlag för vit pälsfärg (s) recessivt.<br />

a) Vilka eller vilka genotyper är möjliga hos<br />

avkomman som erhålls då homozygota svarta<br />

kaniner korsas med vita kaniner?<br />

b) Vilket klyvningstal erhålls då heterozygota svarta<br />

kaniner korsas med vita kaniner?<br />

c) Vilket klyvningstal erhålls då heterozygota<br />

kaniner korsas med varandra?<br />

d) Vilken eller vilka fenotyper angående pälsfärg<br />

kan finnas i avkomman då homozygota svarta<br />

kaniner korsas med vita kaniner?<br />

Klyvningstal 3:1<br />

Övning: Svarta & vita kaniner<br />

Hos kaniner är anlag för svart pälsfärg (S) dominant och anlag<br />

för vit pälsfärg (s) recessivt.<br />

a) Vilka eller vilka genotyper är möjliga hos avkomman som<br />

erhålls då homozygota svarta kaniner korsas med vita kaniner?<br />

Antag: hane SS (homozygot svart) & hona ss (homozygot vit)<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

s s<br />

S Ss Ss<br />

S Ss Ss<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Ss<br />

Fenotyper: 100% S


Övning: Svarta & vita kaniner<br />

Hos kaniner är anlag för svart pälsfärg (S) dominant och<br />

anlag för vit pälsfärg (s) recessivt.<br />

b) Vilket klyvningstal erhålls då heterozygota svarta kaniner<br />

korsas med vita kaniner?<br />

Antag:<br />

Hane Ss (svart heterozygot) & hona ss (vit homozygot)<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

s s<br />

S Ss Ss<br />

s ss ss<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Ss & ss<br />

Fenotyper: 50% S & 50% s, 1:1<br />

Övning: Svarta & vita kaniner<br />

Hos kaniner är anlag för svart pälsfärg (S) dominant<br />

och anlag för vit pälsfärg (s) recessivt.<br />

d) Vilken eller vilka fenotyper angående pälsfärg kan<br />

finnas i avkomman då homozygota svarta kaniner<br />

korsas med vita kaniner?<br />

Hane SS (homozygot svart) & hona ss (homozygot vit)<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

s s<br />

S Ss Ss<br />

S Ss Ss<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Ss<br />

Fenotyper: 100% S<br />

Övning: Svarta & vita kaniner<br />

Hos kaniner är anlag för svart pälsfärg (S)<br />

dominant och anlag för vit pälsfärg (s) recessivt.<br />

c) Vilket klyvningstal erhålls då heterozygota<br />

kaniner korsas med varandra?<br />

Hane Ss & Hona Ss (båda svart heterozygot)<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

S s<br />

S SS Ss<br />

s Ss ss<br />

<strong>Genotyp</strong>er: SS, Ss ,ss, 1:2:1<br />

Fenotyper: 75% S & 25% s, 3:1<br />

Nedärvning av två egenskaper<br />

Trädgårdsärtor har olika färg på<br />

blomman och även olika färg på<br />

fröna<br />

Antag att:<br />

A: anlag för lila blomfärg<br />

a: anlag för vit blomfärg<br />

G: anlag för gult frö<br />

g: anlag för grön frö


Nedärvning av två egenskaper<br />

Antag vidare att föräldrarna (Pgenerationen)<br />

är heterozygota med<br />

uppsättningen AaGg<br />

Möjliga gameter (han- respektive<br />

honceller) är:<br />

AG, Ag, aG, ag<br />

Vilka blir genotyperna respektive<br />

fenotyperna i nästa generation (F 1)?<br />

Majs<br />

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Corncobs.jpg<br />

Majs<br />

En sorts majs bildar frön med olika färg<br />

och form. Anlagen för färg tillhör ett<br />

annat kromosompar än anlagen för<br />

form.<br />

Färgen är antingen purpur eller gul.<br />

Anlaget för purpur (P) dominerar över<br />

anlaget för gul (p).<br />

Fröformen är antingen slät eller<br />

skrynklig. Anlaget för slät (S) dominerar<br />

över anlaget för skrynklig (s).


Majs<br />

a) En planta har genotypen PPss.<br />

Vilken eller vilka kombinationer av<br />

anlag för fröfärg och fröform kan<br />

finnas i könscellerna som denna<br />

planta bildar?<br />

Majs<br />

Alla är Ps<br />

c) Två plantor med genotypen PpSs<br />

korsas med varandra. Hur många<br />

genotyper är möjliga hos<br />

avkomman?<br />

PS, pS, Ps, ps X PS, pS, Ps, ps<br />

Majs<br />

b) En planta har genotypen PpSs.<br />

Vilka kombinationer av anlag kan<br />

finnas i könscellerna som denna<br />

planta bildar?<br />

Majs<br />

PS, pS, Ps, ps<br />

c) Två plantor med genotypen PpSs korsas med<br />

varandra.<br />

PS, pS, Ps, ps X PS, pS, Ps, ps<br />

Äggceller<br />

Hanceller<br />

PS pS Ps ps<br />

PS PPSS PpSS PPSs PpSs<br />

pS PpSS ppSS PpSs ppSs<br />

Ps PPSs PpSs PPss Ppss<br />

ps PpSs ppSs Ppss ppss<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Utfall:<br />

PPSS 1<br />

PpSS 2<br />

PPSs 2<br />

PpSs 4<br />

PPss 1<br />

Ppss 2<br />

ppSS 1<br />

ppSs 2<br />

ppss 1<br />

_____________<br />

9 st 16 st


Majs<br />

d) Vilka fenotyper angående fröfärg och<br />

fröform är möjliga hos avkomman i<br />

korsningen PpSs X PpSs?<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Utfall:<br />

PPSS 1<br />

PpSS 2<br />

PPSs 2<br />

PpSs 4<br />

PPss 1<br />

Ppss 2<br />

ppSS 1<br />

ppSs 2<br />

ppss 1<br />

_________________<br />

9 st 16 st<br />

Majs<br />

Fenotyper:<br />

PS<br />

PS<br />

Purpur & Slät<br />

PS<br />

PS<br />

Ps<br />

Purpur & skrynklig<br />

Ps<br />

pS<br />

gul & Slät<br />

pS<br />

ps gul & skrynklig<br />

f) Vilket klyvningstal får man i<br />

korsningen PpSs X PpSs?<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Utfall:<br />

PPSS 1<br />

PpSS 2<br />

PPSs 2<br />

PpSs 4<br />

PPss 1<br />

Ppss 2<br />

ppSS 1<br />

ppSs 2<br />

ppss 1<br />

_________________<br />

9 st 16 st<br />

Fenotyper:<br />

PS<br />

PS<br />

Purpur & Slät<br />

PS<br />

PS<br />

Ps<br />

Purpur & skrynklig<br />

Ps<br />

pS<br />

gul & Slät<br />

pS<br />

ps gul & skrynklig<br />

9<br />

3<br />

3<br />

1<br />

Majs<br />

e) Vilken av fenotyper bör vara vanligast hos<br />

hos avkomman i korsningen PpSs X PpSs?<br />

<strong>Genotyp</strong>er: Utfall:<br />

PPSS 1<br />

PpSS 2<br />

PPSs 2<br />

PpSs 4<br />

PPss 1<br />

Ppss 2<br />

ppSS 1<br />

ppSs 2<br />

ppss 1<br />

_________________<br />

9 st 16 st<br />

Majs<br />

Fenotyper:<br />

PS<br />

PS<br />

PS<br />

PS<br />

Purpur & Slät 9/16<br />

Ps<br />

Ps<br />

Purpur & skrynklig<br />

pS<br />

pS<br />

gul & Slät<br />

ps gul & skrynklig<br />

g) Majsplantor som härstammar från gula och<br />

skrynkliga frön korsas med varandra.<br />

Beskriv resultatet.<br />

<strong>Genotyp</strong>: Könsceller: Korsning Möjliga genotyper:<br />

ppss ps ps X ps ppss<br />

Fenotyper:<br />

ps gul & skrynklig<br />

100%


Cockerspaniel<br />

En svart cockerspaniel paras med en blekgul, vilket resulterar<br />

i en blekgul valp.<br />

Eftersom endast genotypen aabb ger blekgul färg måste den<br />

svarta hunden vara heterozygot AaBb. Den blekgula föräldern<br />

kan bara ge könsceller med ab.<br />

Om samma svarta cockerspaniel istället paras med en<br />

annan individ som har lika genetiska uppsättning, vilket<br />

klyvningstal vad gäller pälsfärg (fenotyp) kan då förväntas?<br />

Heterozygot korsning AaBb X AaBb:<br />

9 AABB, AaBb, AaBB och AABb ger svart pälsfärg<br />

3 AAbb och Aabb ger röd pälsfärg<br />

3 aaBB och aaBb ger leverfärg<br />

1 aabb ger blekgul färg.<br />

Cockerspaniel<br />

Hos cockerspanielhundar ger den genetiska uppsättning följande<br />

pälsfärger:<br />

<strong>Genotyp</strong>er<br />

AABB, AaBb, AaBB och AABb ger svart pälsfärg<br />

AAbb och Aabb ger röd pälsfärg<br />

aaBB och aaBb ger leverfärg<br />

aabb ger blekgul färg.<br />

En svart cockerspaniel paras med en blekgul, vilket resulterar i en<br />

blekgul valp. Om samma svarta cockerspaniel istället paras med<br />

en annan individ som har lika genetiska uppsättning, vilket<br />

klyvningstal vad gäller pälsfärg (fenotyp) kan då förväntas?<br />

Kvalitativa egenskaper<br />

Mendels trädgårdsärtor hade<br />

kvalitativa egenskaper, dvs. det<br />

förekom inga mellanformer av de<br />

studerade egenskaperna blom- och<br />

fröfärg.<br />

Blommorna var t.ex. antingen lila eller<br />

vita.


Kvantitativa egenskaper<br />

Flertalet egenskaper är dock<br />

kvantitativa, dvs. de framträder i<br />

varierande grad hos olika individer.<br />

Dessa styr av fler än ett genpar.<br />

T.ex. kroppslängd – man är inte<br />

antingen lång eller kort<br />

Ögonfärg – det finns olika varianter<br />

av brunt, grönt och blått<br />

Förenklad modell för<br />

arv av hudfärg. I detta<br />

fall beskrivs sex olika<br />

alleler: A/a, B/b, C/c.<br />

Antal möjliga gameter<br />

är då 2*2*2 = 8.<br />

Korsningsschemat har<br />

8*8 = 64 celler.<br />

Utfallet visas i<br />

diagrammet.<br />

Klyvningstal:<br />

1:6:15:20:15:6:1<br />

Intermediär nedärvning<br />

Gäller då alleler inte<br />

dominerar över<br />

varandra utan istället<br />

får lika stort genomslag<br />

hos fenotypen som då<br />

uppvisar en mellantyp,<br />

sk. intermediär.<br />

Klassiskt exempel:<br />

Underblomman<br />

(Mirabilis jalapa)<br />

Epistasi -<br />

förmågan hos en<br />

gen att hindra<br />

effekten av gener i<br />

ett annat locus att<br />

komma till uttryck.<br />

Pälsfärg hos<br />

möss:<br />

C-genen ger<br />

”pigmentpåslag”<br />

dvs. styr<br />

genomslaget av<br />

B/b-genen.


Multipla alleler<br />

Ibland förekommer fler än två<br />

alternativa alleler, dvs. det finns<br />

fler än två varianter av gener i<br />

samma locus. Detta kallas multipla<br />

alleler.<br />

Exempel:<br />

Blodgrupp hos människa har tre olika<br />

varianter av alleler.<br />

AB0-systemet<br />

Tre olika alleler:<br />

I A : anlag för blodgrupp A (dominant)<br />

I B : anlag för blodgrupp B (dominant)<br />

i 0 : anlag för blodgrupp 0 (recessivt)<br />

4 möjliga blodgrupper Blodtransfusion


17 begrepp<br />

1. Alla levande organismer består av<br />

celler.<br />

2. Varje cell innehåller kromosomer.<br />

3. Gener är delar av kromosomerna,<br />

och innehåller den genetiska<br />

informationen.<br />

4. Gener består av DNA.<br />

5. DNA kan kopiera sig själv.<br />

17 begrepp<br />

10.Gener finns i olika varianter.<br />

11.Gener förekommer i par, men det kan<br />

vara olika varianter i paret.<br />

12.Vid vanlig celldelning (mitos) bildas celler<br />

med samma genetiska information som<br />

modercellen.<br />

13.Alla kroppsceller i organismen innehåller<br />

samma genetiska information (alltså<br />

identiska kromosomer och gener).<br />

17 begrepp<br />

6. Gener kodar för proteiner.<br />

7. Gener kan sättas på och<br />

stängas av.<br />

8. Celler kan bli olika beroende på<br />

vilka gener som är aktiva.<br />

9. Kromosomer förekommer i par,<br />

en från varje förälder.<br />

17 begrepp<br />

14.Könsceller bildas genom reduktionsdelning<br />

(meios) och får därmed hälften av<br />

modercellens kromosomer.<br />

15.Könscellerna blir olika, eftersom de får ett<br />

urval av förälderns kromosomer.<br />

16.Vid befruktning sammansmälter två könsceller<br />

så att antalet kromosomer återställs.<br />

17.Avkommor ärver genetisk information från<br />

sina föräldrar, men blir unika beroende på<br />

könscellernas slumpmässiga olikhet.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!