RSImDwQ6iKSwm
Zdjęcie przedstawia trzy ludzkie dłonie leżące na mapie fizycznej prezentującej Afrykę. Dłonie różnią się barwą skóry: jedna dłoń jest biała, druga śniada, trzecia ciemnobrązowa.

Od genu do ewolucji życia - podsumowanie

Barwa skóry człowieka jest efektem kilku różnych genów, które współdziałają w celu wykształcenia jednej cechy.
Źródło: Ralphs_Foto, domena publiczna.

Podsumujmy zdobytą wiedzę

Rolnicy i hodowcy od wieków obserwowali, że organizmy dziedziczą cechy swoich przodków. Dlatego wybiórczo krzyżowali ze sobą osobniki o pożądanych cechach i na ogół otrzymywali potomstwo, które spełniało ich potrzeby. Uzyskali w ten sposób nowe odmiany roślin i rasy zwierząt. Nie znali jednak mechanizmu dziedziczenia, który odkryto dopiero w XIX wieku. Dziś wiemy, że cechy organizmu zaprogramowane są w genach.

R1HqyntvdkqSJ
Owce brytyjskiej rasy romney marsh pochodzą od owiec z hrabstwa Kent udoskonalonych przez krzyżowanie z owcami ras szlachetnych. Są hodowane przede wszystkim ze względu na swoją zdolność do dostosowania się do trudnych warunków klimatycznych. Ich gruba wełna chroni je przed wilgocią i zimnem. Są cenione zarówno ze względu na mięso, jak i miękką wełnę
Źródło: Pam, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Informacja genetyczna zawarta jest w DNA

Każdy organizm zawiera ogromną ilość informacji genetycznej. Jest ona zapisana w kwasie deoksyrybonukleinowym – DNA, który u organizmów eukariotycznych znajduje się w jądrze komórkowym, mitochondriach i chloroplastach.

Cząsteczka DNA jest zbudowana z nukleotydów, które składają się z:

  • cukru: deoksyrybozy,

  • reszty kwasu fosforowego,

  • jednej z czterech zasad azotowych: adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy.

Cząsteczka DNA ma postać podwójnej helisy, czyli dwóch nici spiralnie skręconych wokół wspólnej osi. Nici połączone są ze sobą wg. zasady komplementarności: adenina łączy się z tyminą z drugiej nici, a guanina – z cytozyną.

Fragment cząsteczki DNA, który odpowiada za wytworzenie konkretnego białka, to gen. Każdy gen składa się z wielu nukleotydów ułożonych w specyficznej kolejności czyli sekwencji. Sekwencja nukleotydów określa kolejność aminokwasów w białkach, białka zaś odpowiadają za wykształcenie określonych cech organizmu. Geny to podstawowe jednostki dziedziczenia.

R13gGgLzzrXdA1
Ilustracja schematycznie przedstawia związek między DNA a barwą tęczówki. Przedstawiona jest komórka organizmu, w której jądrze komórkowym znajduje się DNA. Na DNA zaznaczono gen, który koduje białko będące enzymem potrzebnym do wytworzenia brązowego barwnika. Enzym przyłącza substrat. Powstaje produkt, którym jest brązowy barwnik warunkujący brązową barwę tęczówki oka.
Geny warunkują cechy organizmu
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
1

Replikacja DNA prowadzi do powstania jego kopii

Replikacja DNA to proces, który zachodzi w jądrze komórkowym. Zachodzi przed podziałem komórkowym.

Proces replikacji rozpoczyna się od rozplecenia podwójnej helisy. Każda nić jest wzorcem do syntezy nowej, komplementarnej nici. Replikacja prowadzi do uzyskania dwóch identycznych cząsteczek DNA zawierających jedną starą i jedną nową nić.

Chromosomy powstają w wyniku kondensacji DNA

W czasie podziałów komórkowych znajdujący się w jądrze DNA ulega silnej kondensacji tworząc chromosomy zbudowane z z dwóch chromatyd połączonych centromerem.

RCXKGw1QP8yXX
Budowa chromosomu
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W komórkach haploidalnych (1n) występuje jeden komplet chromosomów, natomiast w komórkach diploidalnych (2n) - dwa (po jednym od każdego organizmu rodzicielskiego).

RIXScetcFK9hY
Komórka haploidalna i diploidalna – porównanie
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zdrowy człowiek ma 23 pary chromosomów, z czego 22 pary to autosomy, a 1 para – chromosomy płci (u kobiet są to dwa chromosomy X, a u mężczyzn – X i Y).

Mitoza i mejoza to dwa rodzaje podziałów komórkowych

Dzięki podziałom komórek możliwe jest zastąpienie zużytych struktur organizmu, realizowany jest wzrost organizmu, wytwarzane są gamety. Przed podziałem dochodzi do podwojenia materiału genetycznego w wyniku procesu replikacji DNA, dzięki czemu komórki potomne otrzymują własne kopie DNA.

Podział mejotyczny prowadzi do powstania gamet, a mitotyczny – wszystkich pozostałych typów komórek.

R1InJv3igq98M
Ilustracja przedstawia schematycznie porównanie podziału komórki w procesie mitozy i mejozy. U góry jedna szara komórka macierzysta 2n chromosomów. Z lewej 3 rysunki w pionie, komórka dzieli się mitotycznie. Na pierwszym rysunku w centrum komórki wyodrębniają się chromosomy, na drugim chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki, a na trzecim rysunku chromatydy zostają rozdzielone. Na końcu znajdują się dwie grafiki obok siebie - dwie komórki potomne, każda z 2n chromosomów. Z prawej strony znajdują się dwa podziały mejotyczne, jeden nad drugim. Pierwszy podział to 3 rysunki w pionie. Pierwszy przedstawia komórkę, w której chromatyna przyjmuje postać chromosomów, które ustawiają się parami. Na drugiej grafice pary chromosomów ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki. Na trzeciej grafice wrzeciona podziałowe odciągają chromosomy z par do przeciwległych biegunów komórki. Powstają 2 komórki, każda z połową liczby chromosomów. W następnym podziale każda z komórek dzieli się jak w mitozie, najpierw wydzielają się chromosomy, które następnie ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki aby w kolejnej grafice chromatydy zostały podzielone. Na końcu tworzą się 4 komórki potomne, każda z 1n chromosomów.
Mitoza i mejoza – porównanie
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
Porównanie mitozy i mejozy

Cechy komórek

Mitoza

Mejoza

Liczba komórek potomnych

2

4

Liczba chromosomów w komórkach potomnych

taka sama

zredukowana o połowę

Informacja genetyczna w komórkach potomnych

taka sama jak w komórkach macierzystych

inna niż w komórkach macierzystych (rekombinacja DNA)

Funkcje komórek

zwiększanie liczby komórek budujących ciało organizmu

powstawanie komórek płciowych (gamet)

odtwarzanie zużytych i uszkodzonych tkanek

Podstawy genetyki stworzył Gregor Mendel

Ważne pojęcia z genetyki klasycznej

Pojęcie

Definicja

fenotyp

Zespół wszystkich cech budowy i fizjologii organizmu wyznaczanych przez genotyp i środowisko.

genotyp

Zespół wszystkich genów danego osobnika warunkujący jego cechy.

allel

Jedna z co najmniej dwóch odmian danego genu odpowiedzialnego za wytworzenie konkretnej cechy organizmu. Allele zajmują to samo miejsce w chromosomach homologicznych. Wyróżnia się allele dominujące i recesywne.

homozygota

Organizm mający w chromosomach homologicznych dwa identyczne allele danego genu. Homozygoty dominujące zawierają dwa allele dominujące, np. AA, a homozygoty recesywne – dwa allele recesywne, np. aa.

heterozygota

Organizm mający w chromosomach homologicznych dwa różne allele danego genu, np. Aa.

cecha dominująca

Cecha, która maskuje efekt innych alleli i dominuje w pokoleniu potomnym.

cecha recesywna

Cecha, która jest maskowana i nie ujawnia się w pokoleniu potomnym.

I prawo Mendla, czyli prawo czystości gamet, mówi o tym, że w każdej gamecie znajduje się tylko jeden allel danego genu.

Przykład 1

Allel dominujący A warunkuje praworęczność, natomiast allel recesywny a leworęczność.

Praworęczny mężczyzna jest homozygotą dominującą AA, a leworęczna kobieta – homozygotą recesywną aa. Jakie jest prawdopodobieństwo, że ich dziecko będzie leworęczne?

Wszystkie gamety mężczyzny zawierają allel dominujący: A, A, podczas gdy wszystkie gamety kobiety – allel recesywny: a, a.

R9D2qbaDWaZJF
Krzyżówka genetyczna
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Dziecko, które powstało przez połączenie takich gamet, jest praworęczną heterozygotą (Aa), zatem prawdopodobieństwo, że dziecko tej pary będzie leworęczne, wynosi 0 %.

Genetyczną płeć człowieka określają chromosomy płci

Płeć potomka zależy od rodzaju chromosomu płciowego, który zostanie dostarczony do komórki jajowej przez plemnik w trakcie zapłodnienia. W komórce jajowej zawsze znajduje się chromosom X, natomiast w plemniku może występować chromosom X lub chromosom Y. Kiedy plemnik zawierający chromosom Y zapłodni komórkę jajową, urodzi się chłopiec, natomiast jeśli plemnik zawiera chromosom X, urodzi się dziewczynka. Prawdopodobieństwo narodzin dziecka określonej płci wynosi 50%.

Chromosom X zawiera geny, które kodują białka niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, natomiast chromosom Y zawiera geny odpowiedzialne za powstanie męskich cech płciowych. Cechy kodowane przez geny znajdujące się na chromosomie X nazywane są cechami sprzężonymi z płcią. Mężczyźni mają tylko jeden chromosom X, więc posiadają tylko jeden allel każdego genu znajdującego się na tym chromosomie. Do ujawnienia się recesywnej cechy sprzężonej z płcią u mężczyzny wystarczy odziedziczenie tego genu po matce. Natomiast u kobiety ujawnienie się recesywnej cechy sprzężonej z płcią nastąpi wtedy, kiedy odziedziczy ona recesywny allel po obu rodzicach.

Grupy krwi u człowieka są dziedziczone po rodzicach

Allele warunkujące grupy krwi u człowieka występują w trzech odmianach:

  • allel dominujący (IIndeks górny A) warunkujący powstanie antygenu A,

  • allel dominujący (IIndeks górny B), warunkujący powstanie antygenu B,

  • allel recesywny (i), który nie koduje żadnego antygenu.

Grupa krwi

Możliwy genotyp

0

ii

A

IIndeks górny AIIndeks górny A, IIndeks górny Ai

B

IIndeks górny BIIndeks górny B, IIndeks górny Bi

AB

IIndeks górny AIIndeks górny B

Grupę krwi człowieka określa także czynnik Rh związany z występowaniem lub brakiem antygenu D. Gen kodujący ten antygen ma dwa allele: dominujący allel D oraz recesywny allel d.

Grupa krwi

Możliwy genotyp

Rh+

DD, Dd

Rh-

dd

Mutacje są źródłem zmienności genetycznej

Mutacje to nagłe i trwałe zmiany w materiale genetycznym. Dzielą się na:

  • mutacje genowe, które polegają na zmianie w sekwencji nukleotydów,

  • mutacje chromosomowe, które polegają na zmianie liczby lub struktury chromosomów.

Mutacje mogą zachodzić spontanicznie, bez udziału czynników zewnętrznych, jednak zwykle są wywołane przez czynniki mutagenne, do których należą m.in.: promieniowanie UV, promieniowanie X, składniki dymu tytoniowego, toksyny grzybów pleśniowych i wirus HPV.

Mutacje mogą mieć negatywne skutki i prowadzić do poważnych chorób, a nawet śmierci. Wiele mutacji jest jednak korzystnych i przyczynia się do zwiększenia zdolności adaptacyjnych organizmu do zmieniających się warunków środowiska.

Niektóre choroby człowieka mają podłoże genetyczne

Sposób dziedziczenia

Opis

Przykład choroby

choroby jednogenowe

sprzężone z płcią

recesywny

Choroby ujawniają się u mężczyzn, kiedy jeden z alleli jest wadliwy, a u kobiet, kiedy są dwa wadliwe allele.

hemofilia, daltonizm

autosomalne

recesywny

Choroby ujawniają się u homozygot recesywnych (osoby mają dwa wadliwe allele).

mukowiscydoza, fenyloketonuria

mutacje chromosomowe liczbowe

Choroby i zaburzenia spowodowane nierównym rozejściem się chromosomów do gamet.

zespół Downa

Dowody na zachodzenie ewolucji pochodzą z różnych dziedzin nauki

Ewolucja to proces stopniowych i nieodwracalnych zmian grup organizmów, w wyniku którego powstają nowe gatunki lepiej przystosowane do środowiska. Wynikiem procesów ewolucyjnych jest różnorodność biologiczna.

Dzięki znaleziskom paleontologicznym wiemy, że świat istot żywych podlega nieustannym zmianom. Świadectwem tych zmian są na przykład odciski roślin, które żyły i wyginęły miliony lat temu. Skamieniałe szczątki pradawnych zwierząt potwierdzają ich odmienność od gatunków współczesnych, a równocześnie pokazują, że gatunki kopalne miały wiele cech wspólnych z tymi występującymi obecnie. Podobnie jest ze skamieniałościami człowieka i jego przodków. Pozwalają one zrekonstruować ich historię i formułować dobrze uzasadnione hipotezy na temat powstania przystosowań, które dały Homo sapiens przewagę nad pozostałymi gatunkami.

Ewolucję potwierdzają dowody pośredniebezpośrednie.

Dowody ewolucji

Dowód

Opis dowodu

Przykład

Dowody bezpośrednie

Dowody z paleontologii

skamieniałości, czyli szczątki dawnych zwierząt lub roślin zachowane w skałach, również ich odciski

szkielety, muszle, kości, zęby, pancerze, skorupki jaj, odchody, odciski stóp, fragmenty pni roślin drzewiastych, ziarna pyłku

ogniwa pośrednie, czyli skamieniałości organizmów, które mają cechy charakterystyczne dla dwóch różnych grup systematycznych

archeopteryks (ptak mający cechy gadów)

Żywe skamieniałości

gatunki, które przetrwały miliony lat i współcześnie występują w niemal niezmienionej formie

dziobak

Dowody pośrednie

Jedność budowy i funkcjonowania organizmów

podobieństwo w planie budowy i składzie chemicznym organizmów

wspólny plan budowy organizmów

Narządy szczątkowe

narządy, które uległy uwstecznieniu u współcześnie żyjących organizmów

kość ogonowa u człowieka

Rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej

zmiany zasięgów występowania danych organizmów w różnych epokach pozwalają wyjaśnić wpływ czynników zewnętrznych na ewolucję gatunków

obecność reliktów i endemitów

Struktury homologiczne

mają wspólne pochodzenie i różną budowę

kończyna przednia człowieka i kończyna przednia nietoperza

Struktury analogiczne

mają różne pochodzenie i podobną budowę

skrzydło ptaka i skrzydło ważki

Głównym mechanizmem zmian ewolucyjnych jest dobór naturalny

Ewolucja to proces stopniowych zmian zachodzących w grupach organizmów, który prowadzi do powstawania nowych gatunków. Teoria ewolucji, której twórcą był Karol Darwin, opiera się na czterech głównych założeniach:

  • osobniki tego samego gatunku różnią się od siebie,

  • rodzice przekazują swoje cechy potomstwu,

  • organizmy wydają na świat dużo więcej potomstwa niż może przeżyć,

  • organizmy, które w danych warunkach są najlepiej przystosowane do środowiska, przeżywają i wydają więcej potomstwa niż organizmy gorzej przystosowane.

Mechanizm, który sprawia, że przeżywają osobniki najlepiej przystosowane do warunków środowiska, to dobór naturalny. Rolę selekcjonera pełnią w tym przypadku czynniki środowiska. W hodowli zwierząt i uprawie roślin to człowiek wybiera do rozrodu osobniki o pożądanych przez siebie cechach. Taką selekcję prowadzoną przez człowieka określa się jako dobór sztuczny.

Ro3IGpiVHUbih
Rodzaje doboru
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Dla zainteresowanych

Etapy ewolucji organizmów

Pierwsze komórki były bezjądrowe i przypominały dzisiejsze bakterie. Niektóre z nich dały początek komórkom jądrowym. Organizmy jednokomórkowe skupiały się, w wyniku czego powstawały kolonie. Dalszy rozwój kolonii doprowadził do utworzenia organizmów wielokomórkowych, a potem tych posiadających tkanki. W toku ewolucji jedne gatunki powstawały, inne wymierały. Nigdy jednak życie nie zanikło całkowicie i dlatego wszystkie gatunki żyjące na Ziemi są ze sobą spokrewnione.

R1CpXlx1aLJEv
Historia życia na Ziemi.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY-SA 3.0.

Najstarsze dowody na ewolucję człowieka pochodzą sprzed 7 mln lat

Na podstawie dostępnych danych kopalnych szacuje się, że ewolucja człowiekowatych rozpoczęła się w Afryce około 7 mln lat temu. Prawdopodobnie 10 mln lat temu doszło do rozdzielenia się linii ewolucyjnych goryla i człowieka, a 6,5–7,5 mln lat temu – szympansa i człowieka. Bezpośrednią przyczyną zmian ewolucyjnych były zmiany klimatyczne. Spowodowały one częściowe przekształcenie lasów tropikalnych, zamieszkiwanych przez przodków współczesnych małp i człowieka, w busz, a następnie w sawannę i step. Przodkowie człowieka stopniowo przystosowywali się do życia na otwartym terenie, co skutkowało powstawaniem nowych cech i w rezultacie nowych gatunków. Ewolucja współczesnych małp człekokształtnych przebiegała wolniej, ponieważ pozostały one w lasach tropikalnych, w których panują stabilne warunki środowiska.

RwOucxoihQzya
Etapy ewolucji człowieka
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Porównanie cech szympansa i człowieka

Cechy budowy

Szympans

Człowiek

Ciało

owłosione

zredukowane owłosienie

Objętość mózgu

około 400 cmIndeks górny 3

około 1350 cmIndeks górny 3

Twarzowa część czaszki

wysunięta do przodu

spłaszczona

Zęby

duże kły, wystające poza linię zgryzu

małe kły, niewystające poza linię zgryzu

Kręgosłup

wygięty w łuk

kształt podwójnej litery S (esowaty)

Miednica

długa i wąska

krótka i szeroka

Kończyny

górne kończyny dłuższe od dolnych; wszystkie cztery kończyny chwytne, przystosowane do wspinania się na drzewa

górne kończyny krótsze od dolnych, przystosowane do wykonywania precyzyjnych ruchów; dolne kończyny niechwytne, przystosowane do poruszania się dwunożnego

Mowa

nieartykułowane dźwięki

mowa artykułowana

Kultura

tworzenie grup rodzinnych; przestrzeganie zasad hierarchii

wytworzenie złożonych relacji społecznych; tworzenie kultury, nauki, cywilizacji

1
Ćwiczenie 1
R1MsYnX8ERVbf
(Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 2

Ilustracja przedstawia fazy jednego z podziałów jądra komórkowego, ale w kolejności niezgodnej z jego przebiegiem.

RvjTWB03AuqYv
Podział komórkowy
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
  1. Uporządkuj fazy podziału, rozpoczynając od najwcześniejszej.

  2. Podaj nazwę tego podziału oraz cechę, która umożliwiła jego rozpoznanie.

  3. Wymień trzy przykłady komórek, które dzielą się w sposób przedstawiony na rysunku.

RvMylmPzOyKdM
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
RBbNN4Ol6yUDR
Uporządkuj etapy podziału komórki.
R1IteZr7wWNOy
1. Podaj nazwę tego podziału oraz cechę, która umożliwiła jego rozpoznanie.
2. Wymień trzy przykłady komórek, które dzielą się w ten sposób.
1
Ćwiczenie 3

W organizmie mężczyzny podczas wytwarzania plemników zachodzi podział mejotyczny ilustrowany poniższym schematem.

RRQFJK4c0GJrz
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
  1. Określ liczbę chromosomów w komórkach A, B i C.

  2. Określ, czy procesowi mejozy towarzyszy replikacja DNA, a jeśli tak, to kiedy zachodzi.

RF6V5Gq9ERsho
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
R19kdSPontFI5
W organizmie mężczyzny podczas wytwarzania plemników zachodzi podział mejotyczny. Podaj liczbę chromosomów w plemniku. Określ, czy procesowi mejozy towarzyszy replikacja DNA, a jeśli tak, to kiedy zachodzi.
1
Ćwiczenie 4

Wyjaśnij, jakie biologiczne znaczenie ma redukcja liczby chromosomów podczas tworzenia się gamet.

R1Zh0CofMmGJ8
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 5

Pewien gen wykazujący dominację zupełną oznaczono jako G. Zapisz genotypy osób, które ze względu na ten gen są homozygotami dominującymi, homozygotami recesywnymi i heterozygotami.

RxPl5WKxemjcD
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 6
Rhxqk5C6KB2I1
(Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 7

Przedstaw związek między nukleotydem a genem, genem a białkiem, białkiem a cechą organizmu.

RcFL6NMzyn6W1
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 8

Przeczytaj opis wyglądu Wojtka. Wymień niedziedziczne cechy wyglądu chłopca.

Wojtek to wysoki chłopiec o falujących, kruczoczarnych włosach i pięknych niebieskich oczach. Na jego opalonym ramieniu widnieje blizna po skaleczeniu, a przedramię zdobi tatuaż, pamiątka z wakacji.

R6NFUVD86KjAg
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 9

Określ, czy mutacja, która zaszła w komórkach wątroby człowieka, będzie dziedziczona przez jego potomstwo. Uzasadnij swoją odpowiedź.

R2NFy7JB4TAZx
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 10

Wyjaśnij, dlaczego hemofilia występuje częściej u mężczyzn niż u kobiet.

R18XtjQERDpzT
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 11

Przeanalizuj przedstawiony poniżej kariotyp i wykonaj zadania.

R1QdgO1xioKpa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
  1. Ustal, na czym polega wada genetyczna tej osoby.

  2. Podaj nazwę choroby spowodowanej tą nieprawidłowością.

Rd2AH8vU4E5lF
(Uzupełnij).
1
Ćwiczenie 11
R1Y9vx1wzwHdo
Podaj nazwę choroby spowodowanej obecnością dodatkowego chromosomu 21.
1
Ćwiczenie 12
R4BqGMOCBXYK8
(Uzupełnij).
Ćwiczenie 13
R9wcJfvzzWlJl
Wskaż zapisy homozygotycznych genotypów, które determinują grupy krwi u człowieka. Możliwe odpowiedzi: 1. IAIA, 2. IAIB, 3. IBIB, 4. IAi, 5. IBi, 6. ii
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 14
R1A93ZHBRN9iC
Wskaż poprawne zakończenie zdania:

W wyniku mitozy komórki zawierającej 24 chromosomy powstaną: chromo Możliwe odpowiedzi: 1. dwie komórki, z których każda będzie zawierała po 24 chromosomy., 2. dwie komórki, z których każda będzie zawierała po 12 chromosomów., 3. cztery komórki, z których każda będzie zawierała po 6 chromosomów., 4. cztery komórki, z których każda będzie zawierała po 12 chromosomów.
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
RKyY20o7PCPXR
Ćwiczenie 15
Ojciec wykazuje objawy daltonizmu, a matka jest homozygotą nie wykazującą tej wady. Jeśli pominiemy możliwość pojawienia się mutacji, to jakie jest prawdopodobieństwo, że syn tej pary będzie miał taki sam fenotyp jak ojciec? Wskaż poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 0%, 2. 50%, 3. 25%, 4. 100%
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 16
Rub428SSqnfwM
Niektóre cechy człowieka zależą wyłącznie od genów, a na inne mają wpływ zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe. Wskaż cechy, które u człowieka determinowane są wyłącznie przez geny. Możliwe odpowiedzi: 1. Kolor oczu, 2. Barwa skóry, 3. Wzrost, 4. Grupa krwi, 5. Masa ciała
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
RauN6VMDncKXE
Ćwiczenie 17
Wstaw w tekst odpowiednie określenia. Cząsteczka DNA jest zbudowana z 1. nukleotydów, 2. reszty kwasu fosforowego, 3. deoksyrybozy, 4. rybozy, 5. adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy, 6. reszty kwasu azotowego, 7. adeniny, cytozyny, guaniny lub uracylu, które składają się z: cukru: 1. nukleotydów, 2. reszty kwasu fosforowego, 3. deoksyrybozy, 4. rybozy, 5. adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy, 6. reszty kwasu azotowego, 7. adeniny, cytozyny, guaniny lub uracylu, 1. nukleotydów, 2. reszty kwasu fosforowego, 3. deoksyrybozy, 4. rybozy, 5. adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy, 6. reszty kwasu azotowego, 7. adeniny, cytozyny, guaniny lub uracylu, jednej z czterech zasad azotowych: 1. nukleotydów, 2. reszty kwasu fosforowego, 3. deoksyrybozy, 4. rybozy, 5. adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy, 6. reszty kwasu azotowego, 7. adeniny, cytozyny, guaniny lub uracylu.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1W3fSeyuDaHO
Ćwiczenie 18
Mama Adama ma grupę krwi AB, a tata B. Wskaż, jaką grupę krwi może mieć Adam.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1U10vZxRKFC8
Ćwiczenie 19
Dominacja całkowita Możliwe odpowiedzi: 1. element 4 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 2 prawy, 4. grupa krwi u ludzi, 5. element 1 prawy Dominacja częściowa Możliwe odpowiedzi: 1. element 4 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 2 prawy, 4. grupa krwi u ludzi, 5. element 1 prawy Kodominacja Możliwe odpowiedzi: 1. element 4 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 2 prawy, 4. grupa krwi u ludzi, 5. element 1 prawy Możliwe odpowiedzi: 1. element 4 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 2 prawy, 4. grupa krwi u ludzi, 5. element 1 prawy Sprzężenie z płcią Możliwe odpowiedzi: 1. element 4 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 2 prawy, 4. grupa krwi u ludzi, 5. element 1 prawy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 20
R1cIs2uCPGYFy
Łączenie par. . Odcinek nici DNA kodujący budowę jednego białka jest genem.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Kodon to trójka nukleotydów kodująca jeden aminokwas.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Nukleotydy, z których składa się gen są odczytywane dwójkami.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
Rj1e8SdHZcmdP
Ćwiczenie 21
Łączenie par. Przyporządkuj nazwie choroby genetycznej opis przyczyny tej choroby. Zaznacz odpowiednią komórkę tabeli.. Nieprawidłowa liczba chromosomów. Możliwe odpowiedzi: Mukowiscydoza, Hemofilia, Daltonizm, Fenyloketonuria, Zespół Downa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1Y1tpcki93SG
Ćwiczenie 22
Wskaż zdanie nieprawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Osobniki jednego gatunku różnią się od siebie., 2. Osobniki gorzej od innych przystosowane do warunków środowiska nigdy nie mają potomstwa., 3. Organizmy wydają na świat więcej potomstwa, niż może przeżyć., 4. Z powodu nadmiaru organizmów osobniki konkurują o ograniczone zasoby środowiska.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R28I1qtr25RMB
Ćwiczenie 23
Możliwe odpowiedzi: 1. Cechy nabyte w rozwoju osobnika nie są dziedziczone., 2. Praptak wykazuje podobieństwo do gadów i ptaków., 3. Przednie kończyny nietoperza i delfina zbudowane są według tego samego planu., 4. Podobieństwo budowy cząsteczek białek i DNA może być wykorzystane do określenia stopnia pokrewieństwa organizmów., 5. Wszystkie organizmy wykorzystują ten sam kod genetyczny
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R12wn8ZgiBVDb
Ćwiczenie 24
Wskaż poprawne dokończenie zdania. Przykładem żywej skamieniałości jest:
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R9ke2CWAe1qgk
Ćwiczenie 25
Wskaż przykład działania doboru sztucznego. Możliwe odpowiedzi: 1. Ptaki owadożerne częściej znajdują i zjadają owady o typowym wyglądzie, a ignorują te o rzadziej spotykanej formie., 2. W wyniku zanieczyszczenia powietrza na pniach drzew bardziej widoczne są motyle o jasnym ubarwieniu, które są zjadane przez ptaki., 3. Ślimaki o bardzo jasnym i bardzo ciemnym zabarwieniu są łatwiej dostrzegane przez drapieżniki niż te o barwie pośredniej, która ułatwia skrycie się w otoczeniu., 4. Wiele odmian umaszczenia i postaci dzisiejszych psów to efekt krzyżowania osobników o cechach pożądanych przez człowieka
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rf3UXDhk8B24i
Ćwiczenie 26
Wskaż cechy budowy, które różnią człowieka od innych współcześnie żyjących naczelnych. Możliwe odpowiedzi: 1. pięciopalczaste kończyny, 2. chwytne ręce i przeciwstawny kciuk, 3. dwunożność i wyprostowana postawa ciała, 4. łukowate wygięcie stopy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1BsZzqZqlQrK
Ćwiczenie 27
Wskaż zestaw zawierający jedynie nazwy gazów cieplarnianych. Możliwe odpowiedzi: 1. tlenek węgla, dwutlenek siarki i związki wodoru z azotem, 2. para wodna, dwutlenek węgla i metan, 3. tlenek siarki, tlenek węgla i związki azotu, 4. związki chloru z wodorem, tlenek azotu i freony
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RXOCSrw2JGXNU
Ćwiczenie 28
Wskaż poprawne zakończenia zdania.

Przykładem narządów homologicznych są:
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RBr2bqbSf3q4M
Ćwiczenie 29
Wskaż poprawne dokończenie zdania.

Do alternatywnych źródeł energii nie należy energia wytworzona w elektrowniach: Możliwe odpowiedzi: 1. węglowych., 2. wiatrowych., 3. jądrowych., 4. wodnych.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 30
R1Vd2pHNqA9gF
Podaj przykłady dowodów ewolucji, których dostarcza paleontologia.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 31
R1WvHqF239USb
Wyjaśnij, dlaczego wyłącznie zmienność dziedziczna ma znaczenie w procesie ewolucji.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 32
RFWNBPpJjn8co
Wyjaśnij, czym różni się dobór naturalny od doboru sztucznego.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 33

Lystrosaurus był roślinożernym gadem. Jego szczątki znaleziono w Afryce, Azji i na Antarktydzie. Wyjaśnij, dlaczego szczątki Lystrosaurusa – wymarłego gada, który nie był zdolny do przepłynięcia oceanu – znajdują się w różnych częściach świata.

Rd48LhUIAfztv
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 34

Przeczytaj poniższy tekst i wykonaj polecenia.

Obecnie drzewa rodowe gatunków tworzone są z wykorzystaniem badań DNA, jednak skamieniałości wciąż dostarczają bardzo wielu informacji. Skamieniałe ślady organizmów pozwalają wyobrazić sobie, jak wyglądały gatunki wymarłe. Skamieniałości nie mogą jednak ukazać szczegółów pokrewieństwa tak jednoznacznie jak analiza DNA. Do niedawna genetycy nie mogli uwzględniać w porównaniach gatunków dawno wymarłych, gdyż ich DNA zostało mocno uszkodzone. Obecnie jednak pojawiło się nowe narzędzie – metoda sekwencjonowania aminokwasów w białkach wyizolowanych z kości. Pozyskanie takich białek wymaga jednak zniszczenia szczątków.

  1. Podaj przykład dowodu ewolucji opisanego w tekście.

  2. Wyjaśnij, dlaczego do niedawna genetycy nie mogli badać szczątków szkieletów.

  3. Podaj, jaką metodę stosuje się obecnie do badań kości w celu ustalenia pokrewieństwa.

  4. Podaj, na jakie problem natrafiają naukowcy w związku ze stosowaniem tej metody.

RhhFh4rSEIBi9
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 35

Przeczytaj poniższy tekst i wykonaj polecenia.

Młode surykatki (ssaki zamieszkujące południową część Afryki, głównie pustynię Kalahari) spędzają beztrosko czas na igraszkach, jedzeniu i spaniu. Jednak ich przyszłość wcale nie jest jasna. Zagrażają im na przykład ulewy zatapiające nory, susze, drapieżniki czy gromady rywalizujących z nimi surykatek z sąsiadujących grup. Z tego powodu tylko jedno młode na cztery dożywa dorosłości.

  1. Ustal, jaki mechanizm ewolucji opisano w tekście.

  2. Opisz, jakimi cechami prawdopodobnie charakteryzują się surykatki, które dożyły dorosłości w przeciwieństwie do tych, które wcześniej straciły życie.

RFY2mp5Gd0TA2
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 36

Skamieniałości stanowią zapis wyglądu organizmów żyjących w minionych epokach. Są również jednym ze źródeł informacji o środowisku i klimacie tych epok.

RWrhTVXlhD77d
Wyjaśnij, czy jest możliwe odtworzenie pełnego obrazu historii życia na Ziemi tylko na podstawie skamieniałości.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Projekt badawczy

Polecenie 1

Mój rodowód

Prześledź dziedziczenie wybranej cechy fenotypowej w twojej rodzinie.

  1. Wybierz cechę, która jest uwarunkowana przez jeden gen reprezentowany przez dwa allele, np. ręka wiodąca, kształt płatków uszu (płatki wolne lub przyrośnięte), owłosienie środkowego paliczka ręki.

  2. Ustal swój fenotyp oraz fenotypy rodziców i dziadków pod względem badanej cechy.

  3. Ustal, jaki może być twój genotyp oraz genotypy rodziców i dziadków pod względem badanej cechy.

  4. Podczas spotkań rodzinnych zaobserwuj występowanie wybranej cechy u wszystkich jej członków.

  5. Dowiedz się, czy ta cecha występowała u nieobecnych już członków rodziny.

  6. Narysuj drzewo rodowe przedstawiające dziedziczenie wybranej cechy w twojej rodzinie.

  7. W karcie pracy zanotuj swoje refleksje. Odpowiedz na pytania:

  • Co oznaczają symbole na grafice „Przykładowe drzewo rodowe” ?

  • Kogo umieścisz w I, II i III pokoleniu rodowodu?

  • Jakim symbolem oznaczysz występowanie danej cechy?

  • W jaki sposób oznaczysz cechę, która się nie ujawnia?

  • Czy zaobserwujesz występowanie badanej cechy u heterozygoty?

  • Jak oznaczysz osobę, która jest nosicielem danej cechy?

  • Jakie jest prawdopodobieństwo wystąpienia tej cechy u twoich dzieci?

RpVWXRwlESttf

Plik zawiera powyższy projekt badawczy pod tytułem "Istota dziedziczenia" w formie PDF.

Plik PDF o rozmiarze 138.00 KB w języku polskim
RKFXMljlyQx9X
Przykładowy graficzny zapis dziedziczenia cech
Źródło: Tomorrow sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Projekt edukacyjny

Polecenie 2

Gra Dobór naturalny

W tej grze uczniowie wcielają się w ptaki, a pałeczki do jedzenia dań azjatyckich symbolizują ich dzioby. Podczas gry pojawia się mutacja, która powoduje zmianę dzioba: z pałeczki na łyżkę. Osoby, które najszybciej zbiorą wymaganą liczbę cukierków, przekażą swoje geny następnemu pokoleniu, a te, które zrobią to najwolniej, umrą.

Dobierzcie się w pięcioosobowe grupy i zagrajcie w grę pt. Selekcja naturalna. Przygotujcie:

  • 5 par pałeczek do jedzenia dań azjatyckich;

  • 2 łyżki;

  • 5 zlewek o pojemności 100 ml;

  • cukierki.

Każda osoba powinna mieć parę pałeczek i zlewkę. Na środku stołu należy umieścić cukierki.

Instrukcja

Używając pałeczek, postaraj się zebrać do zlewki cztery cukierki.

Dwie osoby, które wykonają zadanie jako ostatnie, przegrywają.

Następnie osoby, które przegrały, wracają do gry z łyżką. Ponownie rozpoczyna się rywalizacja o słodycze.

Zwróć uwagę, kto tym razem jest lepiej przystosowany do zbierania cukierków: osoby z pałeczkami czy osoby z łyżkami?

Odpowiedz na pytania:

  • Czym jest ewolucja?

  • Czym jest mutacja?

  • Jak działa dobór naturalny?

  • Dlaczego mówi się, że niektóre zwierzęta są lepiej przystosowane, żeby złapać ofiarę?

  • Czy dobór naturalny gwarantuje osobnikom przeżycie w każdych warunkach?

R1PZvCHgEmofD
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.