KAKO PREPREČITI ZMOTE PRI
RAZUMEVANJU OSNOVNIH
GENETSKIH POJMOV IN
DEDOVANJA?
Helena Črne Hladnik
Gimnazija Šiška, Ljubljana
Naravoslovna konferenca
Laško, avgust 2011
ČEMU JE NAMENJENA TA DELAVNICA?

Vsebinska sklopa dedovanje in evolucija po
več kot desetletju ponovno vključena v
posodobljeni UN za osnovnošolsko biologijo (9.
razred)
DEDOVANJE IN GENETIKA


DEDOVANJE je prenos lastnosti z ene
generacije na drugo oz. s staršev na potomce.
learn.genetics.utah.edu/content/begin/traits/
GENETIKA je znanstvena biološka panoga, ki
preučuje zakonitosti dedovanja in genetsko
variabilnost.
- klasična (mendelska) genetika, molekularna
genetika in populacijska genetika.
OD GENOV DO LASTNOSTI


Lastnosti organizmov določajo beljakovine,
zgradba beljakovin pa je zapisana v genih. (H1)
Zakaj kresničke svetijo?
(razlaga na konkretnem primeru)
learn.genetics.utah.edu/content/begin/dna/firefl
y/
GENI, PROTEINI
IN LASTNOSTI
RAZVOJNI KROG ČLOVEKA – 8. RAZRED; CELICA
IN DEDOVANJE (C), RAZMNOŽEVANJE ČLOVEKA
(D11)
RAZNOLIKOST MED UČENCI
http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/traits/
HTTP://UDEL.EDU/~MCDONALD/MYTHINTRO.
HTML
PRITLIKAVOST IN POLIDAKTILIJA
(VEČPRSTNOST)
POLIGENO DEDOVANJE BARVE KOŽE
ginaglover.com/html/work/gallery2002/gallery06/pages/01.
html
ZA RAZUMEVANJE DEDOVANJA
je pomembno, da učenci poznajo in si
predstavljajo pojme kot so celica, jedro,
kromosomi, geni/aleli, DNA in razumejo odnose
med njimi.
 je bistveno poznavanje/razumevanje potovanja
kromosomov med mejozo in oploditvijo.

Podvojeni par
homolognih
kromosomov
Človeški
kariotip
Kromatidi
ŠTEVILO KROMOSOMOV (2N) SE RAZLIKUJE
OD VRSTE DO VRSTE
Človek 46
 Šimpanz 48
 Konj 64
 Zajec 44
 Zlata ribica 94
 Vinska mušica 8
 Domača muha 12
 Ječmen 14
 Krompir 48
 Zelje 18

OBLIKOVANJE KROMOSOMOV
OBLIKOVANJE KROMOSOMOV
Ko se celica ne deli...
● DNA molekule skupaj s posebnimi
beljakovinami v nedeleči celici im.
= KROMATIN
Ko se celica pripravlja na
delitev...
● DNA molekule se ovijejo okrog
posebnih beljakovin in nastanejo
KROMOSOMI.
POLINUKLEOTIDNA VERIGA
nukleotidi
polinukleotidna veriga
fosfodiestrske vezi
IZOLACIJA MOLEKULE DNA
HOMOLOGNI KROMOSOMI
HOMOLOGNA KROMOSOMA IN ALELI
HOMOLOGNA KROMOSOMA IN ALELI MODEL
KROMOSOMI, GENI IN ALELI

Na kromosomih se nahajajo geni: pojavljajo se
lahko v različnih oblikah – ALELIH – ki
nastajajo z mutacijami.
homologna
kromosoma
lokusi
različnih
genov
alela istega
gena
različna
gena
homozigotno
dominantna alela
heterozigotna
alela
homozigotno
recesivna alela
IZDELAVA POJMOVNE SHEME

Grafično prikažite smiselne povezave med
naslednjimi genetskimi pojmi:
celica, jedro, kromosomi, geni, aleli,
dominantni, recesivni aleli, DNA, mitoza,
mejoza, spolne celice, oploditev.
PONAZORITEV KROMOSOMOV Z MODELI IDEJE
sokosomi (“nogavični kromosomi”)
 z lesenimi palčkami od sladoleda
 z nitkami za čiščenje pipe
 s plastificiranimi papirnatimi trakovi
 s trakovi iz kartona

NEPODVOJEN / PODVOJEN SOKOSOM OZ.
“NOGAVIČNI” KROMOSOM
SOKOSOMI ALI
“NOGAVIČNI
KROMOSOMI”
KROMOSOMI IZ PAPIRNATIH TRAKOV
KROMOSOMI IZ PLASTIFICIRANIH TRAKOV
KROMOSOMI IZ PLASTIFICIRANIH TRAKOV
PRIMERJAVA MITOZE IN MEJOZE
MITOZA
Ohranjanje št.
kromosomov
Nastaneta dve gensko
enaki celici
Ni prekrižanja
Rast in obnavljanje
tkiv
MEJOZA
Prepolovitev št.
kromosomov
Nastanejo štiri
gensko različne celice
Je prekrižanje
Spolno
razmnoževanje
VPRAŠANJA ZA PREVERJANJE
RAZUMEVANJA PROCESA IN POMENA
MITOZE
Če bi vzeli dve celici iz Matjaževega prsta, ali bi
bila genetska informacija v teh dveh celicah
enaka/različna?
 Če bi vzeli eno celico iz Matjaževega prsta in
drugo iz njegovih možganov, ali bi bila …

TEŽAVNEJŠI VIDIKI CELIČNE GENETIKE
 Vse
telesne celice določenega organizma
imajo enake kromosome, gene in gensko
informacijo (ne glede na to, kakšno nalogo
celice opravljajo).
 V različnih somatskih/telesnih celicah se
geni lahko različno izražajo (prižiganje in
ugašanje genov).
POMEN MEJOZE

Zmanjša se število kromosomov za polovico.
Spolne celice imajo zato samo enojno garnituro
kromosomov (n=23).
Zakaj je to pomembno?
KONCEPT PLOIDNOSTI; HAPLOIDNE /
DIPLOIDNE CELICE
POMEN MEJOZE; GENETSKA RAZNOLIKOST

Dva glavna dogodka med mejozo, ki omogočata nastajanje
genetsko različnih spolnih celic:

Neodvisno razporejanje kromosomov v metafazi I.

Prekrižanje med profazo I.
MITOZA IN MEJOZA
NEODVISNO RAZPOREJANJE KROMOSOMOV
MED MEJOZO
PREKRIŽANJE
Možne haploidne
gamete
SIMULACIJA PREKRIŽANJA

z žicami za čiščenje
pipe in kroglicami,
ki ponazarjajo gene
EDINSTVENOST POSAMEZNIKOV
Poleg dogodkov med mejozo, naključna oploditev
še dodatno prispeva h genetski variabilnosti.
 223  223 = 70  1018

POROKA ENOJAJČNIH DVOJČKOV
VPRAŠANJA ZA PREVERJANJE
RAZUMEVANJA PROCESA IN POMENA
MITOZE IN MEJOZE
Če bi vzeli eno celico iz Matjaževega prsta in
drugo iz njegove semenčice, ali bi bila genetska
informacija v teh dveh celicah enaka/različna?
 Če bi vzeli dve Matjaževi semenčici, ali bi …
 Če bi vzeli celico iz Matjaževega prsta in iz
Tonetovega prsta (nista enojajčna dvojčka), ali bi
…

Homologna
kromosoma
se ločita
Sestrski
kromatidi
se ločita
NAČELO RAZDVAJANJA (SEGREGACIJE)
ALELOV PRI NASTAJANJU GAMET
Aleli se nahajajo na homolognih
kromosomih
 Med mejozo se homologna kromosoma
ločita
 Ločijo se tudi aleli in razporedijo po en iz
para v vsako gameto.

Mendlovi poskusi
(1822-1884)
Rdečemu cvetu
odstranimo
prašnike in
preprečimo
samooprašitev in
samooploditev
S čopičem
prenesemo pelod
belega cveta na
pestič rdečega
cveta
Barvo cveta pri
potomcih vidimo
šele, ko se iz semen
razvijejo rastline
DEDOVANJE BARVE DLAKE PRI DOMAČIH
MAČKAH
Proteus, 4/73
december, 2010
NERAZUMEVANJU DEDOVANJA SE JE
MOŽNO IZOGNITI
Učenci si morajo čim bolj jasno predstavljati
pojme kot so celica, jedro, kromosomi, geni/aleli,
DNA in odnose med njimi.
 Razumeti vlogo kromosomov in fizični odnos med
geni in kromosomi
 Razumeti celične delitve - mitoza in mejoza.
 Poznati gibanje kromosomov in s tem prenos
genetske informacije med mejozo in oploditvijo.

AKTIVNOST: SIMULACIJA MITOZE S
PAPIRNATIMI TRAKOVI
Priprava
na mitozo
AKTIVNOST: SIMULACIJA MEJOZE S
TRAKOVI
MITOZA IN MEJOZA – IGRA VLOG
SIMULACIJA MEJOZE IN OPLODITVE S
PAPIRNATIMI TRAKOVI
LOČEVANJE ALELOV IN OPLODITEV
S KOMBINACIJSKIM KVADRATOM
PRIKAZANI MOŽNI
GENOTIPI ZA POTOMCA HETEROZIGOTNIH STARŠEV
Gamete matere
Gamete očeta
Možni genotipi
potomca
SIMULACIJA DEDOVANJA S PAPIRNATIMI
FIGURICAMI
SIMULACIJA DEDOVANJA S PAPIRNATIMI
KROMOSOMI
HVALA ZA POZORNOST!
[email protected]