Witajcie, przyszli eksperci od genetyki! Przygotowałem dla Was ten przewodnik, by sprawdzian z biologii poszedł Wam jak z płatka.
Podstawy genetyki – od czego zaczynamy?
Zacznijmy od fundamentów. Genetyka to nauka o dziedziczeniu cech. To, co sprawia, że jesteśmy podobni do rodziców, ale też inni!
Co to jest gen? i gdzie go szukać?
Gen to podstawowa jednostka dziedziczności. To odcinek DNA zawierający informacje o budowie białka.
DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy, znajduje się w jądrze komórkowym. Tam jest bezpieczny!
DNA tworzy strukturę zwaną chromosomem. Pamiętajcie o tym!
Człowiek ma 23 pary chromosomów. Po jednym chromosomie z każdej pary dostajemy od każdego z rodziców.
Allele – różne wersje tego samego genu
Allele to różne wersje tego samego genu. Jeden gen, wiele możliwości!
Np. gen koloru oczu może mieć allele na oczy niebieskie, brązowe, zielone, itd.
Mamy dwa allele każdego genu, bo mamy dwa chromosomy homologiczne (jeden od mamy, drugi od taty).
Homozygota i Heterozygota – co to znaczy?
Homozygota to sytuacja, gdy mamy dwa identyczne allele danego genu (np. AA lub aa).
Heterozygota to sytuacja, gdy mamy dwa różne allele danego genu (np. Aa).
Dziedziczenie cech – prawa Mendla
Gregor Mendel był pionierem w badaniach nad dziedziczeniem. Jego prawa są fundamentalne!
I prawo Mendla – prawo czystości gamet
Podczas powstawania gamet allele danego genu rozdzielają się. Każda gameta zawiera tylko jeden allel danego genu.
Czyli, jeśli mamy genotyp Aa, to połowa gamet będzie zawierała allel A, a druga połowa allel a.
II prawo Mendla – prawo niezależnej segregacji cech
Allele różnych genów segregują (rozdzielają) się niezależnie od siebie, o ile geny te leżą na różnych chromosomach.
To oznacza, że dziedziczenie koloru oczu nie wpływa na dziedziczenie koloru włosów (jeśli te cechy determinowane są przez geny na różnych chromosomach).
Genotyp i Fenotyp – co widzimy, a co jest ukryte?
Genotyp to zestaw genów danego osobnika. To nasz kod genetyczny, zapisany w DNA.
Fenotyp to zespół cech danego osobnika, które możemy obserwować. To wygląd zewnętrzny, ale też cechy fizjologiczne.
Fenotyp jest wynikiem interakcji genotypu i środowiska.
Allele dominujące i recesywne
Allel dominujący to allel, który ujawnia się w fenotypie, nawet jeśli występuje tylko w jednej kopii (w heterozygocie).
Allel recesywny to allel, który ujawnia się w fenotypie tylko wtedy, gdy występuje w dwóch kopiach (w homozygocie recesywnej).
Allele dominujące oznaczamy dużą literą (np. A), a recesywne małą literą (np. a).
Jeśli A to allel na brązowe oczy (dominujący), a a to allel na niebieskie oczy (recesywny), to:
- Genotyp AA – fenotyp: brązowe oczy
- Genotyp Aa – fenotyp: brązowe oczy
- Genotyp aa – fenotyp: niebieskie oczy
Krzyżówki genetyczne – jak to obliczyć?
Krzyżówki genetyczne to schematy, które pomagają przewidzieć, jakie genotypy i fenotypy mogą wystąpić u potomstwa.
Krzyżówka monohybrydowa
Dotyczy dziedziczenia jednej cechy determinowanej przez jeden gen.
Np. Krzyżujemy dwa osobniki heterozygotyczne (Aa x Aa). Używamy tabelki Punnetta.
Wyniki: 25% AA, 50% Aa, 25% aa. Czyli stosunek fenotypowy to 3:1 (jeśli A jest dominujące).
Krzyżówka dihibrdydowa
Dotyczy dziedziczenia dwóch cech determinowanych przez dwa geny.
Trzeba pamiętać o niezależnej segregacji cech (II prawo Mendla).
Krzyżujemy np. AaBb x AaBb (gdzie A i B to allele dominujące).
Tabelka Punnetta jest większa, ale zasada ta sama!
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
Niektóre geny znajdują się na chromosomach płci (X i Y).
Kobiety mają chromosomy XX, a mężczyźni XY.
Choroby sprzężone z płcią częściej występują u mężczyzn, bo mają tylko jeden chromosom X.
Przykłady: daltonizm, hemofilia.
Mutacje – zmiany w materiale genetycznym
Mutacje to zmiany w sekwencji DNA. Mogą być spontaniczne lub wywołane czynnikami zewnętrznymi.
Mutacje mogą być korzystne, szkodliwe lub neutralne.
Przykłady: mutacje genowe (zmiana jednego nukleotydu), mutacje chromosomowe (zmiana struktury lub liczby chromosomów).
Inżynieria genetyczna – ingerencja w geny
Inżynieria genetyczna to zespół technik pozwalających na modyfikowanie materiału genetycznego organizmów.
Wykorzystuje się ją w medycynie, rolnictwie, przemyśle.
Przykłady: tworzenie organizmów transgenicznych, terapia genowa.
Podsumowanie – najważniejsze pojęcia
Żeby zdać sprawdzian, pamiętaj o:
- Gen – podstawowa jednostka dziedziczności
- Allele – różne wersje genu
- Homozygota – dwa identyczne allele
- Heterozygota – dwa różne allele
- Genotyp – zestaw genów
- Fenotyp – zespół cech
- Allel dominujący – ujawnia się nawet w heterozygocie
- Allel recesywny – ujawnia się tylko w homozygocie recesywnej
- Prawa Mendla – prawo czystości gamet, prawo niezależnej segregacji cech
- Krzyżówki genetyczne – schematy do przewidywania genotypów i fenotypów
- Mutacje – zmiany w DNA
- Inżynieria genetyczna – modyfikowanie materiału genetycznego
Powodzenia na sprawdzianie! Dasz radę!
