Podstawy Genetyki i Prawa Mendla

Genetyka klasa 8 to fascynujący dział biologii, który wyjaśnia zasady dziedziczenia cech. W ramach Biologia na czasie 3 zakres podstawowy poznajemy fundamentalne prawa genetyki, rozpoczynając od praw Mendla.

Szachownica Punnetta to podstawowe narzędzie genetyczne służące do przewidywania prawdopodobieństwa wystąpienia określonych cech u potomstwa. Na przykładzie kwiatów o różnych barwach (A - czerwone, a - białe) możemy zaobserwować działanie I prawa Mendla.

Definicja: Pierwsze prawo Mendla (prawo czystości gamet) mówi, że każda cecha jest warunkowana przez parę alleli, które w czasie tworzenia gamet rozdzielają się.

Drugie prawo Mendla, czyli prawo niezależnej segregacji cech, zostało opracowane na podstawie obserwacji grochu zwyczajnego. Mendel badał dziedziczenie takich cech jak barwa i struktura powierzchni nasion.

Przykład: Krzyżówka dwugenowa dla grochu:

• A - barwa żółta, a - barwa zielona
• B - powierzchnia gładka, b - powierzchnia pomarszczona
• Stosunek fenotypów 9:3:3:1

Genetyka i Zmienność Organizmów w Biologii

Biologia na czasie 3 zakres rozszerzony przedstawia kluczowe zagadnienia dotyczące dziedziczenia cech sprzężonych z płcią oraz zmienności organizmów. W przypadku dziedziczenia chorób sprzężonych z chromosomem X, jak daltonizm czy hemofilia, wzór dziedziczenia jest charakterystyczny. Córki mają 50% szans zostania nosicielkami i 50% szans bycia zdrowymi, podczas gdy synowie mają 50% prawdopodobieństwo odziedziczenia choroby i 50% bycia zdrowymi.

Definicja: Zmienność organizmów to występowanie różnic między osobnikami należącymi do tego samego gatunku. Może być środowiskowa (modyfikacyjna) lub genetyczna.

W ramach Biologia na czasie 3 zakres podstawowy szczególną uwagę poświęca się różnym typom zmienności. Zmienność środowiskowa wynika z wpływu warunków zewnętrznych na fenotyp organizmu, takich jak ilość światła, dostępność pokarmu czy temperatura. Te modyfikacje nie są dziedziczne. Natomiast zmienność genetyczna, która jest dziedziczna, dzieli się na rekombinacyjną i mutacyjną.

Zmienność genetyczna może przyjmować formę ciągłą lub nieciągłą. Zmienność ciągła dotyczy cech ilościowych, takich jak wzrost czy barwa skóry, i jest zwykle warunkowana przez geny kumulatywne. Zmienność nieciągła odnosi się do cech jakościowych, jak grupy krwi czy daltonizm, i najczęściej jest kontrolowana przez pojedynczy gen.

Przykład: Rekombinacja genetyczna zachodzi poprzez:

• Losowy dobór osobników rodzicielskich
• Niezależną segregację chromosomów podczas mejozy
• Crossing-over między chromosomami homologicznymi
• Losowe łączenie się gamet podczas zapłodnienia