Γεγονότα & Φύλλα Εργασίας DNA και Κληρονομικότητας

ΑΡΘΡΙΤΙΔΑ , ή δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, είναι ένα βιομόριο, το οποίο χρησιμεύει ως το προσχέδιο των ζωντανών οργανισμών. Ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα του DNA που περνάει από τους γονείς στους απογόνους μέσω των συσκευασμένων μονάδων που ονομάζονται χρωμοσώματα. Η γενετική μετάδοση χαρακτηριστικών αναφέρεται ως κληρονομικότητα.

Δείτε το αρχείο γεγονότων παρακάτω για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το DNA και την κληρονομικότητα ή εναλλακτικά, μπορείτε να κάνετε λήψη του πακέτου φύλλου εργασίας DNA και κληρονομικότητας 28 σελίδων για χρήση στην τάξη ή το περιβάλλον του σπιτιού.

Ιούλιος πρώτος ζωδιακός

Βασικά Γεγονότα & Πληροφορίες

Θεμελιώδεις Έννοιες του Ανθρώπινου Γονιδιώματος

• Το 1953, ο James D. Watson και ο Francis Crick ανακάλυψαν τη δομή της διπλής έλικας του μορίου του DNA. Το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από 3,2 δισεκατομμύρια βάσεις DNA. Άλλα γονιδιώματα ζωντανών οργανισμών ποικίλλουν σε μέγεθος.
• Το μεγαλύτερο μέρος του ανθρώπινου γονιδιώματος αποτελείται από μη κωδικοποιητικό DNA, το οποίο συχνά ονομάζεται «άχρηστο DNA».
• Το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι κατά 98% ίδιο με το γονιδίωμα ενός χιμπατζή. Σε σύγκριση με τους γορίλες με 97% ομοιότητα, οι άνθρωποι είναι πιο κοντά στους χιμπατζήδες και οι τυχαίοι ξένοι άνθρωποι είναι κατά μέσο όρο 99,5% πανομοιότυποι.
• Παρά την προηγούμενη ανακάλυψή του, το πρώτο πλήρες ανθρώπινο γονιδίωμα αποκωδικοποιήθηκε μόλις το 2003 και δημοσιεύτηκε τέσσερα χρόνια αργότερα. Ήταν ο James Watson, Διευθύνων Σύμβουλος της Celera Genomics του οποίου το γονιδίωμα αναλύθηκε για πρώτη φορά μέσω του Προγράμματος Ανθρώπινου Γονιδιώματος της κυβέρνησης των ΗΠΑ.
• Όπως όλα τα άλλα ζωντανά ζώα, το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από μακρά πολυμερή DNA. Με τη μορφή χρωμοσωμάτων σε κάθε ανθρώπινο κύτταρο, αυτά τα πολυμερή διατηρούνται σε διπλό αντίγραφο.

DNA: Τα δομικά στοιχεία

• Η χημική ουσία που περιλαμβάνει το ανθρώπινο γονιδίωμα ονομάζεται DNA ή δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Περιέχει τα τέσσερα δομικά στοιχεία ή βάσεις που είναι γνωστά ως νουκλεοτίδια: Αδενίνη (Α), Κυτοσίνη (C), Γουανίνη (G) και Θυμίνη (Τ), όπου το Α ζευγαρώνει πάντα με το Τ και το G πάντα ζευγαρώνει με το C. Η σειρά ή η αλληλουχία από αυτές τις βάσεις υπαγορεύει τις οδηγίες στο γονιδίωμα. Στο RNA, ή ριβονουκλεϊκό οξύ, η θυμίνη (Τ) αντικαθίσταται από ουρακίλη (U).
• Εκτός από τους γαμέτες ή τα σεξουαλικά κύτταρα (ωοκύτταρα για τα θηλυκά και τα σπερματοκύτταρα για τους άνδρες) και τα ερυθρά αιμοσφαίρια, κάθε κύτταρο στο σώμα περιέχει ένα πλήρες αντίγραφο του γονιδιώματός μας.
• Το DNA είναι ένα δίκλωνο μόριο με μοναδικό σχήμα διπλής έλικας, σαν σπειροειδής σκάλα. Οι βαθμίδες ή η σκάλα του DNA σχηματίζονται όταν οι συμπληρωματικές βάσεις συνδυάζονται μεταξύ τους. Κάθε ζεύγος βάσεων ενώνεται με δεσμούς υδρογόνου.
• Ορισμένα μέρη του ανθρώπινου DNA είναι γονίδια που φέρουν οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες είναι μακριές αλυσίδες αμινοξέων, που βοηθούν στην οικοδόμηση ενός οργανισμού. Μπορεί να χωριστεί σε κωδικόνια ή σύνολα τριών βάσεων.
• Κάθε κλώνος DNA διαχωρίζεται κατά την αντιγραφή. Η αντιγραφή του DNA είναι η διαδικασία με την οποία το κύτταρο διπλασιάζεται και διαιρείται σε νέα θυγατρικά κύτταρα μέσω της διαδικασίας είτε της μίτωσης είτε της μείωσης. Τα ζεύγη βάσεων διασπώνται από ένα ένζυμο γνωστό ως ελικάση DNA που διαχωρίζει τους κλώνους και σχηματίζει τη διχάλα αντιγραφής σε σχήμα Υ. Μόλις διαχωριστεί, ένας εκκινητής που δημιουργείται από την πριμάση του DNA συνδέεται στο 3' άκρο του κλώνου (με μια ομάδα υδροξυλίου συνδεδεμένη). Μέσω της διαδικασίας επιμήκυνσης, δημιουργείται ένας νέος κλώνος από τα ένζυμα που ονομάζονται πολυμεράσες DNA.
• Κάθε κύτταρο έχει έναν πυρήνα όπου το DNA είναι συσκευασμένο σε δομές που μοιάζουν με νήματα που ονομάζονται χρωμοσώματα.
• Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων όπου ένα χρωμόσωμα από κάθε ζευγάρι κληρονομείται από τη μητέρα και το άλλο ζευγάρι από τον πατέρα, για ένα σύνολο 46 χρωμοσωμάτων.
• Τόσο τα αρσενικά όσο και τα θηλυκά έχουν 22 ζεύγη χρωμοσωμάτων που ονομάζονται αυτοσώματα. Το 23ο ζεύγος, γνωστό ως φυλετικά χρωμοσώματα, διαφέρει μεταξύ των δύο. Τα αρσενικά έχουν χρωμοσώματα XY, ενώ τα θηλυκά έχουν χρωμοσώματα XX.
• Όπως τα περισσότερα ζώα και σε αντίθεση με τα φυτά, οι άνθρωποι είναι διπλοειδείς, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν μόνο δύο σετ χρωμοσωμάτων.
• Στο ζωικό και φυτικό βασίλειο, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων ποικίλλει από 2 (στρογγυλά σκουλήκια) έως 254 (ερημίτης) χρωμοσώματα.

Γενετική Κληρονομικότητα

• Ένα παιδί κληρονομεί το μισό του DNA του από τη βιολογική του μητέρα και το μισό από τον βιολογικό του πατέρα. Αυτό σημαίνει ότι οι αδελφοί και οι αδερφές μοιράζονται το 50% του DNA του άλλου και το 25% του DNA του παππού και της γιαγιάς. Αυτό εξηγεί πώς τα χαρακτηριστικά περνούν από τους γονείς στους απογόνους ή από γενιά σε γενιά.
• Το 1865, ένας μοναχός και επιστήμονας που ονομάστηκε αργότερα ο πατέρας της σύγχρονης γενετικής, ο Γκρέγκορ Μέντελ, δημοσίευσε το έργο του περιγράφοντας λεπτομερώς τα πειράματά του σε φυτά μπιζελιού σχετικά με την κληρονομικότητα και τα χαρακτηριστικά. Ο Μέντελ ήταν ο πρώτος που κατάλαβε σωστά τη διαδικασία της κληρονομικότητας από τους γονείς στους απογόνους, διαψεύδοντας τη θεωρία ανάμειξης των επιστημόνων κατά την εποχή του.
• Μετά τα πειράματα του Mendel σε φυτά μπιζελιού, κατέληξε στο εξής συμπέρασμα: (1) Κάθε χαρακτηριστικό μεταβιβάζεται αμετάβλητο στους απογόνους μέσω των αλληλόμορφων. (2) Ένας απόγονος κληρονομεί ένα αλληλόμορφο από κάθε γονέα για κάθε χαρακτηριστικό. (3) Ορισμένα αλληλόμορφα μπορεί να μην εκφράζονται σε απογόνους, αλλά μπορούν να περάσουν στις επόμενες γενιές.
• Ο Μέντελ ανακάλυψε τους Νόμους της Κληρονομιάς, συμπεριλαμβανομένου του Νόμου του Διαχωρισμού και του Νόμου της Ανεξάρτητης Ποικιλίας.
• Σύμφωνα με τον Mendel, τα αλληλόμορφα είναι μια συγκεκριμένη μορφή γονιδίου που περνά από τους γονείς στους απογόνους. Ένας συνδυασμός δύο αλληλόμορφων που λαμβάνονται από κάθε γονέα ονομάζεται γονότυπος, ενώ η φυσική έκφραση του γονότυπου ονομάζεται φαινότυπος.
• Ένας γονότυπος με δύο διαφορετικά αλληλόμορφα ονομάζεται ετερόζυγος (Bb), ενώ ένας γονότυπος με δύο ίδια αλληλόμορφα ονομάζεται ομόζυγος (BB και bb).
• Μερικές φορές, ορισμένα αλληλόμορφα επηρεάζονται από το περιβάλλον που αλλάζει τον φαινότυπο ενός παιδιού.
• Ο πιθανός γονότυπος και ο φαινότυπος ενός απογόνου μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας ένα Punnett Square.
• Παράδειγμα:
  Εάν ο πατέρας έχει μπλε μάτια ενώ η μητέρα έχει καστανά μάτια, και τα δύο θα περάσουν αλληλόμορφα στο παιδί τους αλλά ορισμένα αλληλόμορφα έχουν την ικανότητα να κυριαρχούν στα άλλα. Το παιδί έλαβε τα αλληλόμορφα με τα καφετιά μάτια από τη μητέρα επειδή τα αλληλόμορφα με τα μπλε μάτια του πατέρα είναι υπολειπόμενα. Στον γονότυπο, τα κυρίαρχα καστανά μάτια της μητέρας μπορούν να αναπαρασταθούν με Β, ενώ τα υπολειπόμενα καστανά μάτια του πατέρα γράφονται με β. Έτσι, ο γονότυπος του παιδιού είναι Bb.
• Ως εκ τούτου, η γενετική κληρονομικότητα είναι η διαδικασία με την οποία οι γενετικές πληροφορίες μεταβιβάζονται από τους γονείς στους απογόνους. Αυτό εξηγεί πώς και γιατί τα μέλη της ίδιας οικογένειας τείνουν να έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά.

Γενετικές μεταλλάξεις

• Γενετικές μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν όταν αλλάζει το DNA, αλλάζοντας τις γενετικές οδηγίες. Οι μεταλλάξεις μπορεί να προκληθούν από την έκθεση σε χημικές ουσίες όπως ο καπνός του τσιγάρου, τα φάρμακα και το αλκοόλ. Επιπλέον, μεταλλάξεις μπορεί επίσης να συμβούν όταν το DNA δεν αντιγράφεται σωστά κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
• Η μετάλλαξη σε ένα μόνο γονίδιο μπορεί να προκαλέσει ορισμένες ιατρικές καταστάσεις που μπορεί να μεταδοθούν από γονέα σε παιδί.
• Τέτοιες γενετικές καταστάσεις μπορούν να κληρονομηθούν με τρεις διαφορετικούς τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της αυτοσωμικής υπολειπόμενης κληρονομικότητας, της αυτοσωματικής επικρατούσας κληρονομικότητας και της κληρονομικότητας που συνδέεται με Χ.
• Γενετικές παθήσεις που κληρονομούνται μέσω ενός αυτοσωμικού επικρατούς προτύπου είναι η νευροϊνωμάτωση τύπου 1, η κονδυλώδης σκλήρυνση, η νόσος του Huntington και η αυτοσωματική επικρατούσα πολυκυστική νόσος των νεφρών ή ADPKD. Αυτό σημαίνει ότι μόνο ένας γονέας πρέπει να φέρει τη μετάλλαξη για 50% πιθανότητα να περάσει στα παιδιά του ζευγαριού.
• Ορισμένες καταστάσεις μπορεί να κληρονομηθούν μόνο όταν και οι δύο γονείς είναι φορείς του ελαττωματικού γονιδίου μέσω του αυτοσωμικού υπολειπόμενου σχεδίου. Οι καταστάσεις περιλαμβάνουν κυστική ίνωση, δρεπανοκυτταρική αναιμία, θαλασσαιμία και νόσο Tay-Sachs.
• Σε αντίθεση με το αυτοσωμικό επικρατές πρότυπο, το αυτοσωμικό υπολειπόμενο πρότυπο χρειάζεται ένα παιδί να κληρονομήσει και τα δύο αντίγραφα του ελαττωματικού γονιδίου των γονιών του/της για να έχει την πάθηση. Εάν ένα παιδί κληρονομήσει το γονίδιο μόνο από έναν γονέα, αυτός/αυτή θα είναι φορέας της πάθησης αλλά δεν θα έχει την πάθηση.
• Ορισμένες καταστάσεις όπως η αιμορροφιλία, η μυϊκή δυστροφία Duchenne και το σύνδρομο εύθραυστου Χ μεταβιβάζονται μέσω κληρονομικότητας που συνδέεται με το Χ. Οι μεταλλάξεις που συνδέονται με το Χ κληρονομούνται από τα θηλυκά, καθιστώντας τα φορείς, ενώ τα αρσενικά κληρονομούν τη μετάλλαξη από τις μητέρες τους και αναπτύσσουν την πάθηση. Εν ολίγοις, όταν μια μητέρα είναι φορέας μιας μετάλλαξης που συνδέεται με Χ, κάθε κόρη έχει 50% πιθανότητα να γίνει φορέας και κάθε γιος έχει 50% πιθανότητα να κληρονομήσει την πάθηση.

Φύλλα εργασίας DNA και κληρονομικότητας

Αυτό είναι ένα φανταστικό πακέτο που περιλαμβάνει όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το DNA και την κληρονομικότητα σε 28 σελίδες σε βάθος. Αυτά είναι Έτοιμα προς χρήση φύλλα εργασίας DNA και κληρονομικότητας που είναι ιδανικά για τη διδασκαλία των μαθητών σχετικά με το DNA ή το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, το οποίο είναι ένα βιομόριο, το οποίο χρησιμεύει ως το προσχέδιο των ζωντανών οργανισμών. Ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα του DNA που περνάει από τους γονείς στους απογόνους μέσω των συσκευασμένων μονάδων που ονομάζονται χρωμοσώματα. Η γενετική μετάδοση χαρακτηριστικών αναφέρεται ως κληρονομικότητα.

Πλήρης Λίστα Συμπεριλαμβανόμενων Φύλλων Εργασίας

• DNA και Γεγονότα Κληρονομικότητας
• Δομή DNA
• Κάντε το διπλό
• Αποκωδικοποίηση DNA
• Σύζευξη βάσεων
• Γενετικοί Κώδικες
• Μεντελιανό Προφίλ
• Γενετικό Μυστήριο
• Περνώντας Μεταλλάξεις
• Το έργο του ανθρώπινου γονιδιώματος
• Χάρη στο Heredity!

Σύνδεση/αναφορά αυτής της σελίδας

Εάν αναφέρετε οποιοδήποτε από το περιεχόμενο αυτής της σελίδας στον δικό σας ιστότοπο, χρησιμοποιήστε τον παρακάτω κώδικα για να αναφέρετε αυτήν τη σελίδα ως αρχική πηγή.

Ο σύνδεσμος θα εμφανιστεί ως Στοιχεία και φύλλα εργασίας DNA και κληρονομικότητας: https://kidskonnect.com - KidsKonnect, 26 Ιουλίου 2018

Χρήση με οποιοδήποτε πρόγραμμα σπουδών

10 Ιανουαρίου ζώδιο

Αυτά τα φύλλα εργασίας έχουν σχεδιαστεί ειδικά για χρήση με οποιοδήποτε διεθνές πρόγραμμα σπουδών. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτά τα φύλλα εργασίας ως έχουν ή να τα επεξεργαστείτε χρησιμοποιώντας τις Παρουσιάσεις Google για να τα κάνετε πιο συγκεκριμένα στα δικά σας επίπεδα ικανοτήτων μαθητή και στα πρότυπα του προγράμματος σπουδών.

Μοιράσου Το Με Τους Φίλους Σου: