Biologia Klasa 8 Genetyka Sprawdzian

Witajcie, drodzy uczniowie klasy 8! Przed nami sprawdzian z genetyki. Brzmi groźnie? Spokojnie, genetyka to fascynująca dziedzina nauki, która tłumaczy, dlaczego jesteśmy tak różni, a jednocześnie podobni do naszych rodziców i rodzeństwa. W tym artykule postaramy się uporządkować wiedzę, która pomoże Wam zdać sprawdzian śpiewająco. Zaczynamy!

Czym jest Genetyka?

Genetyka to dział biologii zajmujący się dziedzicznością i zmiennością organizmów. Mówiąc prościej, bada, jak cechy (np. kolor oczu, wzrost) są przekazywane z pokolenia na pokolenie i dlaczego dzieci nie są identycznymi kopiami swoich rodziców.

Kluczowe pojęcia, które musimy znać:

DNA i Geny

DNA (kwas deoksyrybonukleinowy) to nośnik informacji genetycznej. Wyobraźcie sobie, że to bardzo długa książka, która zawiera instrukcje budowy i funkcjonowania organizmu. Znajduje się w jądrze każdej komórki.

Gen to odcinek DNA, który zawiera informację o jednej konkretnej cesze, np. o kolorze włosów. To tak jakby rozdział w naszej książce (DNA), który mówi, jak zrobić brązowe włosy.

Pamiętajcie: DNA to całość, a gen to fragment DNA.

Chromosomy

Chromosomy to struktury w jądrze komórkowym, które zawierają DNA. Wyobraźcie sobie, że nasza książka (DNA) jest bardzo długa i żeby zmieściła się w jądrze komórki, musi być zwinięta i poskładana. Chromosomy to właśnie takie zwinięte formy DNA. Człowiek ma 46 chromosomów, czyli 23 pary. Jedną parę chromosomów dziedziczymy od matki, a drugą od ojca.

Allele

Allele to różne wersje tego samego genu. Na przykład, gen odpowiedzialny za kolor oczu może występować w dwóch allelach: jeden odpowiedzialny za niebieskie oczy, a drugi za brązowe oczy. Mamy dwa allele dla każdego genu, ponieważ dziedziczymy jeden od matki i jeden od ojca.

Allele mogą być dominujące lub recesywne. Allel dominujący ujawnia swoją cechę, nawet jeśli występuje tylko jeden jego egzemplarz. Allel recesywny ujawnia się tylko wtedy, gdy występują dwa jego egzemplarze. Przykładowo, allel odpowiedzialny za brązowe oczy jest dominujący nad allelem odpowiedzialnym za niebieskie oczy. Oznacza to, że jeśli masz jeden allel brązowych oczu i jeden allel niebieskich oczu, Twoje oczy będą brązowe.

Genotyp i Fenotyp

Genotyp to zestaw wszystkich genów danego organizmu. To pełna informacja genetyczna, którą posiada dany osobnik, zapisana w jego DNA.

Fenotyp to zespół cech danego organizmu, które można zaobserwować, np. kolor oczu, wzrost, grupa krwi. Fenotyp jest wynikiem interakcji genotypu i środowiska.

Pamiętajcie: Genotyp to to, co mamy w genach, a fenotyp to to, co widać.

Homozygota i Heterozygota

Homozygota to sytuacja, w której dany organizm posiada dwa identyczne allele danego genu (np. dwa allele na brązowe oczy lub dwa allele na niebieskie oczy).

Heterozygota to sytuacja, w której dany organizm posiada dwa różne allele danego genu (np. jeden allel na brązowe oczy i jeden allel na niebieskie oczy).

Prawa Mendla

Gregor Mendel był austriackim zakonnikiem i biologiem, który jest uważany za ojca genetyki. Przeprowadził on eksperymenty na grochu i sformułował prawa dziedziczenia, które do dziś stanowią podstawę genetyki.

I Prawo Mendla (Prawo czystości gamet)

Mówi ono, że w gametach (komórkach rozrodczych) znajduje się tylko jeden allel danego genu. Dzieje się tak dlatego, że podczas powstawania gamet, chromosomy homologiczne (czyli chromosomy, które tworzą parę) rozdzielają się, a każdy z nich trafia do innej gamety. Dzięki temu, podczas zapłodnienia, zygota otrzymuje jeden allel od matki i jeden allel od ojca, przywracając pełną liczbę chromosomów.

II Prawo Mendla (Prawo niezależnego dziedziczenia cech)

Mówi ono, że allele różnych genów dziedziczą się niezależnie od siebie, o ile geny te znajdują się na różnych chromosomach. Oznacza to, że kolor oczu nie ma wpływu na kolor włosów (pod warunkiem, że geny odpowiedzialne za te cechy leżą na różnych chromosomach).

Krzyżówki Genetyczne

Krzyżówki genetyczne to narzędzie, które pozwala przewidzieć, jakie genotypy i fenotypy mogą wystąpić u potomstwa, w zależności od genotypów rodziców. Używamy do tego tzw. szachownicy Punnetta, która jest tabelką, w której zapisujemy allele rodziców i ich możliwe kombinacje u potomstwa.

Przykład:

Załóżmy, że skrzyżujemy dwa grochy, z których jeden jest homozygotyczny dominujący na kolor żółty (YY), a drugi homozygotyczny recesywny na kolor zielony (yy). Wszystkie potomne grochy będą heterozygotyczne (Yy), co oznacza, że będą miały żółty kolor (ponieważ allel na żółty kolor jest dominujący).

Jeśli skrzyżujemy dwa grochy heterozygotyczne (Yy x Yy), otrzymamy następujące genotypy i fenotypy:

YY (25%) - żółty
Yy (50%) - żółty
yy (25%) - zielony

Oznacza to, że 75% potomnych grochów będzie miało żółty kolor, a 25% zielony.

Znaczenie Genetyki

Genetyka ma ogromne znaczenie w wielu dziedzinach życia, m.in.:

Medycyna: diagnostyka i leczenie chorób genetycznych, terapia genowa, dobór leków.
Rolnictwo: hodowla roślin i zwierząt o pożądanych cechach, np. odpornych na choroby, bardziej wydajnych.
Kryminalistyka: identyfikacja osób na podstawie DNA.
Ewolucja: badanie zmienności genetycznej i mechanizmów ewolucji.

Sprawdzian z genetyki to świetna okazja, żeby zgłębić wiedzę o dziedziczeniu i zmienności, która otacza nas na co dzień. Mam nadzieję, że ten artykuł pomógł Wam usystematyzować wiadomości i poczuć się pewniej przed sprawdzianem. Powodzenia!