genetyka - cen koszalin- poradnictwo genetyczne wykorzystanie myślenia wizualnego w nauczaniu...
Post on 07-Mar-2021
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Genetyka
w nowej podstawie programowej
biologii w szkole podstawowej
Anna Kimak-Cysewska Koszalin 2018
1. Genetyka w nowej podstawie programowej – ważne pojęcia 2. Wykorzystanie myślenia wizualnego przy wprowadzaniu zagadnień z genetyki 3. Krzyżówki genetyczne 4. Dziedziczenie płci i cech sprzężonych z płcią 5. Mutacje genetyczne 6. Zadania
Analiza zagadnień genetycznych w nowej podstawie programowej biologii
w szkole podstawowej
Zapisy podstawy programowej Dział V. Genetyka
Ważne pojęcia
1) Uczeń przedstawia strukturę i rolę DNA.
- nukleotyd - zasady azotowe - podwójna helisa - materiał genetyczny - informacja genetyczna - gen
2) Uczeń wskazuje znaczenie struktury podwójnej helisy w procesie replikacji DNA, podaje znaczenie procesu replikacji DNA.
- replikacja - zasada komplementarności - przekazywanie materiału genetycznego
3) Uczeń opisuje budowę chromosomu (chromatydy, centromer) i podaje liczbę chromosomów komórek człowieka oraz rozróżnia autosomy i chromosomy płci.
- chromatyna - chromosom - chromatyda, centromer - autosomy, chromosomy płci - kariotyp
Zapisy podstawy programowej Dział V. Genetyka
Ważne pojęcia
4) Uczeń przedstawia znaczenie biologiczne mitozy i mejozy, rozróżnia komórki haploidalne i diploidalne.
- mitoza, mejoza - komórki somatyczne, gamety - komórki diploidalne i haploidalne - komórka macierzysta, komórka potomna - wrzeciono podziałowe - podział redukcyjny - rekombinacja genetyczna
5) Uczeń przedstawia nowotwory jako skutek niekontrolowanych podziałów komórkowych oraz przedstawia czynniki sprzyjające ich rozwojowi (np. niewłaściwa dieta, niektóre używki, niewłaściwy tryb życia, promieniowanie UV, zanieczyszczenia środowiska).
- mutacja - czynniki mutagenne (kancerogenne) - nowotwór
Zapisy podstawy programowej Dział V. Genetyka
Ważne pojęcia
6) przedstawia dziedziczenie jednogenowe, posługując się podstawowymi pojęciami genetyki
- fenotyp - genotyp - gen - allel - homozygota - heterozygota - recesywność - dominacja - krzyżówka genetyczna, szachownica Punnetta
7) przedstawia dziedziczenie płci u człowieka;
- chromosomy autosomalne - chromosomy płci
8) Podaje przykłady chorób sprzężonych z płcią (hemofilia, daltonizm) i przedstawia ich dziedziczenie
- cecha sprzężona z płcią - nosiciel - recesywne choroby sprzężone z płcią
Zapisy podstawy programowej Dział V. Genetyka
Ważne pojęcia
9) wyjaśnia dziedziczenie grup krwi człowieka (układ AB0, czynnik Rh);
- antygeny A i B - grupy krwi A,B,AB,0 - czynnik Rh - konflikt serologiczny
10) określa, czym jest mutacja oraz wymienia możliwe przyczyny ich występowania i podaje przykłady czynników mutagennych (promieniowanie UV, promieniowanie X, składniki dymu tytoniowego, toksyny grzybów pleśniowych, wirus HPV);
- mutacja genetyczna - mutacje spontaniczne - mutacje indukowane - mutageny fizyczne, chemiczne, biologiczne - mutacje genowe (punktowe) - mutacje chromosomowe
11) podaje przykłady chorób genetycznych człowieka warunkowanych mutacjami (mukowiscydoza, fenyloketonuria, zespół Downa).
- choroby genetyczne - badania prenatalne - poradnictwo genetyczne
Wykorzystanie myślenia wizualnego
w nauczaniu genetyki
Krzyżówki genetyczne
Źródło: scholaris.pl
1. Określ genotypy rodziców mających policzki z dołkami,
podczas gdy ich dzieci maja policzki bez dołków. Zilustruj
zadanie odpowiednią krzyżówką
2. Wiedząc, że rude umaszczenie lisów jest cechą dominującą,
a czarne – recesywną, wykonaj polecenia.
3. U królików czarne umaszczenie dominuje nad brązowym. Królika o
brązowej sierści skrzyżowano z czarnym i całe ich potomstwo miało
czarną sierść. Uzupełnij schemat wpisując genotypy wszystkich
osobników.
4. U myszy czarny kolor dominuje nad brunatnym. Wiedząc o tym, odpowiedz na pytania. Jakie będą genotypy osobników rodzicielskich? Jakie rodzaje gamet wytworzą? Jakie będą genotypy i fenotypy potomstwa?
Jakie będą genotypy potomstwa? Jakie będą genotypy osobników rodzicielskich? Jaki będzie nieokreślony fenotyp jednego z rodziców? Jakie rodzaje gamet wytworzą?
Zadania domowe 1. Skrzyżowano groch wysoki (cecha dominująca) z grochem niskim (cecha recesywna). Ustal prawdopodobny zestaw alleli tych roślin i przedstaw sposób dziedziczenia w postaci krzyżówek genetycznych. 2. Całe potomstwo świnek morskich czarnej i białej jest czarne. Ułóż krzyżówkę genetyczną obrazującą ten przypadek. 3. Brązowooka kobieta (cecha dominująca) z niebieskookim mężczyzną (cecha recesywna) mają dwójkę dzieci: syna o oczach niebieskich i córkę o oczach brązowych. - Określ genotypy członków rodziny. - Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary będzie miało brązowe oczy.
Dziedziczenie płci, cech sprzężonych z płcią oraz innych cech - zadania
Dziedziczenie płci u człowieka
genotyp mężczyzny – XY
genotyp kobiety – XX
X
Y
X
XX
dziewczynka
XY
chłopiec
X
XX
dziewczynka
XY
chłopiec
M
K
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
(hemofilia, daltonizm)
Xh – chromosom X zawierający zmutowany gen
XH – chromosom X zawierający normalny gen
XHXH - genotyp zdrowej kobiety
XHXh - genotyp kobiety zdrowej nosicielki
XhXh - genotyp kobiety chorej na hemofilię
XHY - genotyp zdrowego mężczyzny
XhY - genotyp mężczyzny chorego na hemofilię
Przykład 1 Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia się zdrowego dziecka, jeśli ojciec jest zdrowy, a matka jest zdrową nosicielką zmutowanego genu.
kobieta
XH
Y
XH
XH XH
Zdrowa kobieta
XHY
Zdrowy mężczyzna
Xh
XHXh
Zdrowa kobieta nosicielka
XhY Chory
mężczyzna
Prawdopodobieństwo: 75%
mężczyzna
Przykład 2 Jakie jest prawdopodobieństwo przyjścia na świat zdrowego Chłopca, jeśli matka jest zdrowa, a ojciec jest chory na hemofilię. Narysuj poprawną krzyżówkę genetyczną. Przykład 3 Zdrowa kobieta, której ojciec był chory na hemofilię, ma dzieci z mężczyzną chorym na hemofilię. Oblicz, jakie jest prawdopodobieństwo przyjścia na świat zdrowego chłopca oraz chorej dziewczynki. Przykład 4 W pewnej rodzinie, gdzie ojciec i matka prawidłowo rozróżniają kolory, wszyscy synowie są daltonistami. Jakie są genotypy ojca i matki? Czy możliwe jest urodzenie się w tym związku dziewczynki daltonistki?
Dziedziczenie grup krwi u człowieka
AB 0
P
F1
Zadanie 1
Jakie grupy krwi mogą mieć dzieci matki, która ma grupę AB i ojca,
który jest heterozygotą o grupie A?
Zadanie 2
Pewna kobieta, mająca grupę krwi 0, wskazała jako ojca dwójki swoich
dzieci mężczyznę o grupie krwi AB. Czy jest to możliwe, jeśli jedno z
dzieci ma grupę krwi A, a drugie ma grupę krwi 0?
Zadanie 3
Określ prawdopodobieństwo wystąpienia konfliktu serologicznego w
rodzinie, w której mam ma grupę krwi Rh(-), a tata grupę Rh(+). Rozważ
przypadki, gdy ojciec jest homozygotą oraz gdy jest heterozygotą.
Narysuj odpowiednie krzyżówki.
Dziedziczenie innych cech
Zadanie 1
Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia się w rodzinie
dziecka umiejącego zwijać język w rurkę, jeśli tylko jedno z
rodziców ma tę umiejętność i oboje z rodziców są
homozygotami pod względem tej cechy.
Zadanie 2
Jakie są możliwe genotypy rodziców, jeśli jedno z ich dzieci
ma oczy niebieskie, a drugie dziecko ma oczy brązowe.
Mutacje genetyczne i ich skutki
Mutacja – nagła i trwała zmiana
w materiale genetycznym komórki
Rodzaje mutacji:
* genowe (punktowe) – zmiana dotyczy
kolejności nukleotydów
* chromosowe – zmiana dotyczy liczby
chromosomów (liczbowe) lub struktury
chromosomu (jakościowe)
Przyczyny mutacji
a) spontaniczne – pojawiają się
samoistnie, bez udziału czynników
zewnętrznych (rzadkie)
b) wywołane przez działanie czynników
zewnętrznych (tzw. mutagenów)
Przykłady czynników
mutagennych
1. Mutageny fizyczne
• Promieniowanie UV, Rtg, gamma
• Wysoka temperatura
• Szok termiczny
2. Mutageny chemiczne
• Niektóre chemiczne dodatki do żywności
(barwniki, konserwanty)
• Składniki dymu tytoniowego (np. benzopiren)
• Składniki spalin (np. formaldehyd)
• Dioksyny, azbest, chlorek winylu
• Alkohol etylowy
• Arsen, nikiel
• Aflatoksyny (wytwarzane przez niektóre
pleśnie)
• Pestycydy
3. Mutageny biologiczne
• Niektóre wirusy np. wirus różyczki,
HPV (ludzki wirus brodawczaka), HBV
i HCV (wywołują WZW B i WZW C),
HSV (wirus opryszczki)
• Pierwotniaki wywołujące
toksoplazmozę (Toksoplasma gondii)
• Grzyby pleśniowe (niektóre
produkują rakotwórcze aflatoksyny)
Jeśli mutacja pojawia się w materiale genetycznym
komórki rozrodczej komórki somatycznej
jest przekazywana potomstwu
• Zmiany korzystne lub obojętne dla organizmu • Choroba genetyczna • Śmierć (mutacja letalna)
• Zmiany obojętne dla funkcjonowania komórki • Nowotwory
nie jest przekazywana potomstwu
Mutacje a zmienność
organizmów
Dzięki spontanicznym mutacjom w materiale
genetycznym komórek rozrodczych, które są
przekazywane potomstwu, mogą się pojawić:
• Całkiem nowe lub ulepszone białka
• Nowe cechy pozwalające organizmowi
lepiej przystosować się do warunków
środowiska
Mutacje a choroby
nowotworowe
W wyniku spontanicznych lub indukowanych
mutacji w materiale genetycznym komórki
somatycznej, komórka może zacząć wadliwie
funkcjonować (komórka nowotworowa).
Jeżeli układ odpornościowy nie rozpozna jej
i nie zniszczy - rozwinie się choroba
nowotworowa
Choroby genetyczne człowieka
Wywołane mutacjami genowymi
Anemia sierpowata Fenyloketonuria Albinizm Mukowiscydoza Plącawica Huntingtona Daltonizm Hemofilia Dystrofia mięśniowa Duchenne'a
Dziedziczone autosomalnie Dziedziczone w sposób sprzężony z płcią
Wywołane mutacjami
chromosomowymi
Zespół Downa Zwspół Edwardsa Zespół Pataua Zespół kociego krzyku Zepół Turnera Zespół Klinefeltera
Mutacja dotyczy autosomów Mutacja dotyczy chromosomów płci
Zadania powtórzeniowe
Zad. 4 Przepisz informację z nici DNA na nić mRNA. DNA – T A C T C A T G A G G T C C C C G A mRNA – . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(*) Odczytaj z tabeli kodu genetycznego nazwy aminokwasów, które są kodowane przez kolejne trójki nukleotydów w powyższej nici mRNA.
Zadania powtórzeniowe
Zad. 5 Wykorzystując podręcznik napisz, co oznaczają podane symbole: XH , IB , Rh(+) , i , XX , XDY , bb Zad. 6 Przepisz do zeszytu tekst i wykreśl niepotrzebne informacje tak, aby powstały zdania prawdziwe.
W skład białek budujących organizmy wchodzą64 rodzaje / wchodzi
20 rodzajów aminokwasów. Są one kodowane przez 64 kodony / 20
kodonów. To oznacza, że jeden aminokwas może być kodowany
przez kilkaróżnychkodonów/jedenkodon.
Zadania powtórzeniowe
Zad. 7
Odpowiedz na pytania:
a) W jaki sposób zapisane są cechy dziedziczne organizmu?
b) Jakie cechy wspólne będą miały bliźnięta jednojajowe?
c) Z jakich związków chemicznych zbudowany jest chromosom?
d) Jaką liczbę chromosomów mają komórki diploidalne i
haploidalne człowieka?
e) Czy mutacje mogą mieć pozytywne znaczenie? Odpowiedź
uzasadnij.
Zadania powtórzeniowe
Zad. 8 (*)
Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia się dziecka z
pląsawicą Huntingtona, jeśli jedno z rodziców matki zmarło na tę
chorobę, a w rodzinie ojca nigdy ona nie występowała.
Zad. 9
Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia się dziecka z
mukowiscydozą, gdy oboje rodzice są zdrowi, ale w rodzinie ojca
występuje ta choroba.
Zadania powtórzeniowe
Zad. 12
Porównaj w tabeli mitozę i mejozę. Uwzględnij następujące
cechy: liczba podziałów, ilość powstających komórek
potomnych, ilość chromosomów w komórkach potomnych,
znaczenie w życiu organizmu, miejsce zachodzenia podziału w
organizmie.
Zad. 13 (*)
Wymień i krótko scharakteryzuj cechy kodu genetycznego.
top related