Genetyka Klasa 8 sprawdzian, Testy z Biologia

Pobierz Genetyka Klasa 8 sprawdzian i więcej Testy w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Puls

życia

PODRĘCZNIK DO BIOLOGII

DLA KLASY ÓSMEJ SZKOŁY PODSTAWOWEJ

Podręcznik dopuszczony do użytku szkolnego przez ministra właściwego do spraw oświaty i wychowania i wpisany do wykazu podręczników przeznaczonych do kształcenia ogólnego do nauczania biologii w klasie ósmej, na podstawie opinii rzeczoznawców: dr Eleonory Bobrzyńskiej, dr. Błażeja Rychlika, dr hab. Anny Cegieły. Etap edukacyjny: II Typ szkoły: szkoła podstawowa Rok dopuszczenia: 2018

Numer ewidencyjny w wykazie MEN: 844/3/

Podręcznik został opracowany na podstawie Programu nauczania biologii w szkole podstawowej. Puls życia autorstwa Anny Zdziennickiej.

Nabyta przez Ciebie publikacja jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy o przestrzeganie praw, jakie im przysługują. Zawartość publikacji możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym, ale nie umieszczaj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, to nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. Możesz skopiować część publikacji jedynie na własny użytek. Szanujmy cudzą własność i prawo. Więcej na www.legalnakultura.pl

© Copyright by Nowa Era Sp. z o.o. 2018 ISBN 978-83-267-3282-

Koordynacja prac: Magdalena Bujnowska. Redakcja merytoryczna: Magdalena Bujnowska, Dorota Dąbrowska-Mróz, Kinga Stachowiak. Współpraca redakcyjna: Małgorzata Bohdanowicz, Anna Kłopotek, Piotr Kosznik. Redakcja językowa: Aleksandra Kowalczyk-Pryczkowska, Katarzyna Miller. Autor testów sprawdzających: Jacek Pawłowski. Nadzór artystyczny: Kaia Juszczak. Opieka graficzna: Ewa Kaletyn. Projekt okładki: Maciej Galiński, Małgorzata Gregorczyk. Projekt layoutu: Klaudia Jarocka, Ewa Kaletyn, Paulina Tomaszewska. Opracowanie graficzne: Marek Błoszko, Klaudia Jarocka, Agata Knajdek, Grażyna Truchlińska, Sławomir Włodarczyk. Ilustracje: Ewelina Baran, Andrzej Boczarowski, Elżbieta Buczkowska, Rafał Buczkowski, Marta Długokęcka, Zuzanna Dudzic, Wioleta Herczyńska, Ewa Kaletyn, Agata Knajdek, Adam Kłodecki, Przemysław Kłosin, Marcin Oleksak, Joanna Ptak, Ewa Sowulewska. Fotoserwis: Bogdan Wańkowicz. Realizacja projektu graficznego: Piotr Socha. Wydawnictwo dołożyło wszelkich starań, aby odnaleźć posiadaczy praw autorskich do wszystkich utworów zamieszczonych w publikacji. Pozostałe osoby prosimy o kontakt z Wydawnictwem.

Nowa Era Sp. z o.o. Aleje Jerozolimskie 146 D, 02-305 Warszawa www.nowaera.pl, e-mail: [email protected], tel. 801 88 10 10

Druk i oprawa: LSC Communications Europe

Dowiedz się więcej – w taki sposób są ozna- czone treści rozszerza- jące wiedzę z danego tematu.

To najważniejsze – tutaj znajdziesz naj- istotniejsze informacje z danej lekcji.

Na końcu lekcji znajdują się ćwiczenia , które pozwolą Ci utrwalić zdobytą wiedzę. Rozwiązania zapisuj w zeszycie.

Dzięki elementowi Zwróć uwagę na… szybko zorientujesz się, jakie zagadnie- nia będą omawiane w danym temacie.

Po każdym dziale znajdziesz podsumowanie , dzięki któremu w prosty sposób powtórzysz kluczowe informacje z danego działu.

W dodatku To Ci się przyda znajdziesz najważniejsze zagadnienia z biologii przedsta- wione w sposób, który ułatwi Ci naukę.

Wstęp

Podręcznik do biologii dla klasy ósmej składa się z czterech rozdziałów. Po każdym

z nich umieszczono „Podsumowanie” oraz zestaw zadań „Wiesz czy nie wiesz?”.

Te części podręcznika pomagają w uporządkowaniu wiedzy z danego rozdziału

oraz w przygotowaniach do sprawdzianów. Ponadto na końcu podręcznika znajduje

się dodatek „To Ci się przyda”. Są to najważniejsze zagadnienia ułatwiające naukę

biologii w klasie 8.

Pytajnik oznacza polecenia i zadania dotyczące ilustracji. Możesz na nie odpowiedzieć ustnie lub w zeszycie.

I

Genetyka

Dzięki badaniom wielu naukowców wiemy,

że instrukcja powstawania i działania każdego

organizmu jest zapisana w materiale

genetycznym, który znajduje się w każdej

komórce. Jego konstrukcja przypomina dwie

spiralnie skręcone wokół wspólnej osi nici,

utworzone z wielu tysięcy elementów.

Czym jest genetyka?

Nośnik informacji genetycznej – DNA

Podziały komórkowe

Podstawowe prawa dziedziczenia

Dziedziczenie cech u człowieka

Dziedziczenie płci u człowieka

Dziedziczenie grup krwi

Mutacje

Podsumowanie

Wiesz czy nie wiesz?

1 2 3 4 5 6 7 8

Genetyka w różnych dziedzinach

W połowie XX wieku odkryto, że za przekazywanie cech dziedzicznych jest odpowiedzialny obecny w jądrze komórkowym związek chemiczny – kwas deoksyrybonukleinowy, w skrócie DNA. Wydarzenie to okazało się dla nauki przełomowe. Pozwoliło dokonać następnych, niezwykle cennych odkryć w wielu dziedzinach życia.

Medycyna

Analiza DNA umożliwia stwierdzenie, czy dana osoba jest podatna na niektóre choroby, np. choroby nowotworowe. Dzięki temu może ona zmodyfikować tryb życia tak, aby zmniejszyć ryzyko zachorowania.

Archeologia

Do niedawna badacze mogli analizować jedynie materiał genetyczny pobrany od żyjących organizmów. Obecnie można już badać kopalne DNA, pochodzące od osobników wymarłych setki, a nawet tysiące lat temu. Dostarcza ono informacji np. o cechach ludzi pierwotnych.

Podobieństwo między spokrewnionymi osobami zainspirowało człowieka do badań nad mechani- zmem dziedziczenia.

Kryminalistyka

Testy genetyczne wykonuje się, aby ustalić sprawców przestępstw. Często takie badania nazywa się genetycznym odciskiem palca, mimo że do ich przeprowadzenia nie są potrzebne linie papilarne z opuszka. Wystarczy włos, ślina czy plama krwi – zawierają one bowiem komórki, z których naukowcy uzyskują materiał genetyczny.

Rolnictwo

Już od tysięcy lat człowiek intuicyjnie wykorzysty- wał genetykę w hodowli zwierząt i uprawie roślin. Najpierw obserwował zwierzęta, a następnie dopuszczał do rozrodu tylko osobniki wartościowe z punktu widzenia hodowli, np. mleczne krowy czy kury znoszące dużo jajek. Krzyżował też wybrane rośliny i otrzymywał osobniki o odpowiadających mu cechach. Na przykład dzięki skrzyżowaniu ze sobą roślin należących do różnych gatunków – pszenicy i żyta – otrzymał pszenżyto. Jest to zboże, które ma cechy zarówno pszenicy, jak i żyta. Obecnie w uprawie roślin wykorzystuje się również modyfikacje genetyczne. Dzięki nim można wyhodować rośliny o zupełnie nowych cechach, np. pomidory, których owoce dłużej zachowują świeżość czy kukurydzę o kolorowych, ozdobnych kolbach.

Dzięki analizie DNA możemy ustalić, czy materiał genetyczny z miejsca przestępstwa należy do danej osoby.

Nośnik informacji

genetycznej – DNA

Wiesz już, że niektóre cechy są przekazywa

ne potomstwu przez rodziców. Dzieje się to

w momencie zapłodnienia, gdy jądra komór

kowe plemnika i komórki jajowej się łączą. To

w nich jest zawarta informacja o cechach,

które odziedziczy organizm.

Zapis wszystkich cech dziedzicznych orga

nizmu nazywamy informacją genetyczną.

Jej nośnikiem jest materiał genetyczny, czyli

kwas deoksyrybonukleinowy , w skrócie

DNA. Informacja o cechach organizmu jest

w nim zapisana w postaci genów.

Gen to odcinek DNA , który zawiera infor mację o budowie białka lub RNA. Może to być na przykład informacja o budowie akty ny lub miozyny – białek umożliwiających skurcz mięśni – albo enzymu trawiennego żołądka. Geny stanowią jedynie 2% całości DNA. Pozostałe 98% to odcinki, które nie ko dują żadnych cech. Część z tych odcinków reguluje odczytywanie informacji zawartej w genach. Wciąż istnieją też fragmenty DNA, których funkcje nie są znane.

2

Zwróć uwagę na:

• budowę i rolę DNA,
• strukturę podwójnej helisy,
• znaczenie terminu „gen”,
  • znaczenie replikacji DNA,
  • budowę chromosomu,
  • liczbę chromosomów w komórkach naszego ciała.

Jedna cząsteczka DNA zawiera bardzo wiele różnych genów.

Każdy z tych genów odpowiada za wytworzenie innego białka.

Dzięki poszczególnym białkom organizm ma konkretne cechy.

W jaki sposób cechy są zapisane w DNA?

Melaniny to barwniki nadające kolor skórze, włosom i tęczówkom. W genach jest zapisana informacja dotycząca budowy enzymów odpo- wiedzialnych za ich wytworzenie.

nić DNA GEN 1 GEN 2 GEN 3

BIAŁKO

CECHA

Jak jest zbudowany DNA?

DNA składa się z mniejszych jednostek – nukleotydów. Połączone szeregowo nukleotydy tworzą nić. Jedna cząsteczka DNA składa się dwóch nici, ułożonych równolegle i spiralnie skręconych wokół wspólnej osi. Taka postać cząsteczki DNA nosi nazwę podwójnej helisy.

Podwójna helisa to dwie nici ułożone równolegle i spiralnie skręcone wokół wspólnej osi.

Budowa nukleotydu

Pojedynczy nukleotyd tworzą:

• cukier – deoksyryboza ,
• reszta kwasu fosforowego ,
• jedna z czterech zasad azotowych : adenina (w skrócie A ), tymina ( T ), cytozyna ( C ) lub guanina ( G ).

cukier – deoksyryboza

zasada azotowa

reszta kwasu fosforowego

DNA znajduje się w jądrze komórkowym. Jądro komórkowe kieruje wszystkimi procesami zachodzącymi w komórce.

jądro komórkowe

Jak DNA mieści się w komórce?

Dlaczego DNA przyjmuje

postać chromosomów?

W jednej komórce człowieka znajdują się łącznie ponad dwa metry nici DNA. Aby zmieściły się w niewielkim jądrze komórkowym, muszą być odpowiednio zwinięte, czyli upakowane. Najbardziej zwartą strukturą jest chromosom.

Cząsteczka DNA ma postać podwójnej helisy.

DNA zwija się za pomocą białek w grube włókno. DNA w połączeniu z białkami nosi nazwę chromatyny. (^) białka

DNA

Chromosom to najbardziej upakowana postać chromatyny. Przed replikacją zawiera on jedną cząsteczkę DNA.

Ile chromosomów mają nasze komórki?

Każdy gatunek ma określoną liczbę chromosomów w komórce. U człowieka jest ich 46. Kompletny zestaw chromosomów, charakterystyczny dla gatunku, nazywamy kariotypem.

Kariotyp człowieka zawiera 46 chromosomów, a kariotyp psa – 78 chromo- somów.

Kariotyp człowieka

Replikacja DNA

Komórki naszego ciała co jakiś czas się dzielą. Muszą więc wytwarzać kopie DNA, inaczej komórki potomne miałyby o połowę mniejszą zawartość materiału genetycznego. Proces tworzenia kopii DNA nazywamy replikacją.

Budowa chromosomu

DNA w jądrze komórkowym występuje zazwyczaj w formie nici.

Postać chromosomu przyjmuje jedynie wtedy, gdy komórka się dzieli.

Chromosom w dzielącej się komórce składa się z połączonych ze sobą podłużnych połówek

• chromatyd. Każda chromatyda zawiera jedną cząsteczkę DNA. Miejsce połączenia chromatyd jest nazywane centromerem.

centromer – miejsce połączenia chromatyd

ramiona chromosomu

ramiona chromosomu

chromatyda

• połówka chromosomu

nowa nić

wyjściowa nić

wolne nukleotydy

Jakie znaczenie w procesie replikacji ma fakt, 4 że cząsteczka DNA jest dwuniciowa?

1 Na początku replikacji podwójna helisa jest rozplatana i nici DNA się rozdzielają.

3 Powstają dwie identyczne cząsteczki DNA. Każda zawiera jedną nić starą i jedną nową.

4 Po replikacji chromosom zawiera dwie cząsteczki DNA. Zostaną one rozdzielone podczas podziału komórki do komórek potomnych.

2 Do każdej nici DNA są dołączane wolne nukleotydy zgodnie z regułą komplementarności.

Podziały komórkowe

Wszystkie komórki organizmu powstają w wyniku podziału innych komórek. Komór ka, która ulega podziałowi, jest nazywana komórką macierzystą , a powstające z niej nowe komórki – komórkami potomnymi. W przypadku organizmów jednokomór kowych, takich jak drożdże, podziały komór kowe są sposobem rozmnażania. Z jednego organizmu powstają wówczas dwa nowe. U organizmów wielokomórkowych podziały umożliwiają między innymi wzrost ciała i powstawanie komórek rozrodczych.

Dlaczego chromosomy występują

w parach?

W jądrach komórek naszego ciała znajdują się dwa zestawy chromosomów. Jeden został odziedziczony po matce, a drugi – po ojcu. Chromosomy w pierwszym zestawie mają swoje odpowiedniki w drugim zestawie. Od powiadające sobie chromosomy nazywamy chromosomami homologicznymi. Są one takiej samej wielkości i mają ten sam kształt. Znajdują się w nich także te same geny.

3

Zwróć uwagę na:

• znaczenie terminu „chromosomy homologiczne”,
• różnice między komórkami haploidalnymi a komórkami diploidalnymi,
• rodzaje i znaczenie podziałów komórkowych.

Komórki naszego ciała mają podwójny zestaw chromosomów, czyli są diploidalne.

Oznacza się je symbolem 2n. Komórki jajowe oraz plemniki są haploidalne , czyli

mają pojedynczy zestaw chromosomów – po jednym chromosomie homologicznym

z każdej pary. Komórki haploidalne oznacza się symbolem n.

Komórki diploidalne i haploidalne

Komórki diploidalne Komórki haploidalne

Komórki naskórka zawierają podwójny zestaw chromosomów. Są więc komórkami diploidalnymi (2n).

Plemnik i komórka jajowa mają pojedyncze zestawy chromosomów. Są więc komórkami haploidalnymi (n).

podwójny zestaw chromosomów (2n)

komórka jajowa

plemnik

pojedynczy zestaw chromosomów (n)

Podział komórki

Podział komórkowy obejmuje dwa główne etapy. Są to: podział jądra komórkowego oraz podział cytoplazmy. Podział jądra komórkowego prowadzi do rozdzielenia materiału genetycznego między powstające komórki. Zawsze poprzedza go replikacja, czyli wytworzenie kopii DNA. W wyniku replikacji każdy chromosom skła da się z dwóch identycznych cząsteczek, któ re podczas podziału komórki są rozdzielane. Podział cytoplazmy umożliwia rozdzielenie komórki na dwie komórki potomne. W przy rodzie zachodzą dwa rodzaje podziałów: mi toza i mejoza.

Mitoza

Mitoza zachodzi w komórkach somatycz nych, czyli budujących ciało organizmu. Ko mórki potomne powstające w wyniku tego procesu mają taką samą ilość materiału ge netycznego jak komórka, z której powstały. To oznacza, że w wyniku mitozy z komórki diploidalnej powstają dwie komórki diploi dalne, a z komórki haploidalnej – dwie ko mórki haploidalne. Materiał genetyczny w obu komórkach potomnych jest identycz ny z tym, który występował w komórce ma cierzystej. Komórki potomne wytwarzają więc takie same białka i mają takie same ce chy jak komórka, z której powstały.

Umożliwia wzrost całego ciała oraz jego części, np. włosów i paznokci.

Umożliwia wytwarzanie komórek ciała, np. krwinek.

Umożliwia rozmnażanie bezpłciowe organizmom jednokomórkowym, np. amebie.

Umożliwia gojenie się ran, odtwarzanie złuszczonych komórek naskórka i uszkodzonych tkanek np. odrastanie ogona u jaszczurki.

ZNACZENIE

MITOZY

I Genetyka