Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Střední škola ekonomiky, obchodu a služeb SČMSD Benešov, s.r.o. ZDRAVOVĚDA Genetika - prezentace Šablona: III / 2 Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_137 Jméno autora: Mgr. Hana Černá Datum vytvoření materiálu: 26.01.2013 1
Název školy Registrační číslo projektu Název projektu Číslo a název klíčové aktivity Vazba na podporovanou aktivitu Střední škola ekonomiky, obchodu a služeb SČMSD Benešov, s.r.o. Benešov, Husova 742 CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Jsme moderní! III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Zpřístupnění digitálního vzdělávacího obsahu on-line i off-line a podpora rozvoje odpovídajících kompetencí žáků a pedagogických pracovníků Kadeřník-Kadeřnice - 2.ročník Zdravověda Genetika - prezentace Mgr. Hana Černá Cílová vzdělávací skupina Název předmětu Název vzdělávacího materiálu Autor Datum vytvoření 26.01.2013 Datum ověření 29.04.2013 Formát přílohy na CD/DVD (PDF nebo PPT) CD - PDF prezentace Počet listů/snímků 9 Číslo v digitálním archívu školy ČERNÁ_VY_32_INOVACE_137 Anotace Vzdělávací oblast Tematická oblast Vyučovací předmět Popis způsobu využití, případně metodické pokyny Klíčová slova Druh učebního materiálu Člověk a životní prostředí Tvorba účesů Zdravověda - Ověření pochopení textu jednotlivcem Lze využít i pro práci ve skupinách Genetika, dědičnost, proměnlivost, gen, DNA, alela, klonování, genetické poradny Prezentace 2
OBSAH: Genetika Dědičnost barvy očí Molekula DNA Zjednodušený postup v genovém inženýrství Uplatnění genetických poznatků v kriminalistice, v zemědělství Fáze oplození Úlohy z genetiky Řešení Zdroje informací 3
Genetika Nauka o dědičnosti a proměnlivosti organismů se nazývá genetika. Dědičnost je schopnost rodičů předávat své vlastnosti potomkům. Gen (vloha) je úsek v molekule DNA (deoxyribonukleová kyselina), který obsahuje informaci pro vytvoření určité vlastnost organismu. Geny jsou dominantní, nebo recesivní. Každý gen se vyskytuje v různých variantách, kterým říkáme alely. Dominantní alela obvykle potlačí alelu recesivní a znak se navenek projeví. Dědičnou vlastností je například barva očí. Gen pro hnědé oči dominuje nad genem pro modré oči. Když má matka modré oči (dvě recesivní alely) a otec hnědé oči (dvě dominantní alely), pak každé dítě zdědí jednu dominantní alelu od otce a jednu recesivní alelu od matky. Všechny jejich děti budou mít v tomto případě hnědé oči. Dědičnost barvy očí Molekula DNA je dvojitá šroubovice, v níž je uložena základní genetická informace buňky V roce 1953 rozluštili genetici stavbu DNA. 4
Chromozomy mohou kromě genů řídících běžné funkce také přenášet geny způsobující choroby. Tyto geny postihly náhodné změny (mutace) v důsledku působení různých faktorů prostředí (záření, chemických látek v potravě, nikotinu aj.). Například v oblasti Černobylu, kde došlo v roce 1985 k havárii jaderné elektrárny, se rodí děti s deformacemi končetin. Je to důsledek změny v DNA jejich rodičů způsobené radioaktivitou. Downův syndrom způsobuje přebytečný 21. chromozom. Projevuje se opožděným duševním vývojem a sníženou inteligencí dítěte. Znalosti o složení DNA dnes umožňují provádět odborné zásahy do její struktury a uměle přenášet geny mezi organismy. Tímto se zabývá poměrně mladý obor genetiky genové inženýrství. Nových poznatků se využívá především v lékařství, kde se vědcům podařilo například přenést geny pro tvorbu hormonu inzulínu z lidské buňky do bakteriální buňky, která začala tento hormon tvořit. Zjednodušený postup v genovém inženýrství A lidská buňka s genem pro tvorbu inzulínu B vyjmutý gen pro tvorbu inzulínu C bakteriální buňka D bakteriální buňka s genem pro tvorbu inzulínu Genetické poradny registrují dědičné choroby a předpovídají možnost přenosu choroby na dítě a na základě genetické prognózy mohou včas doporučit preventivní opatření. 5
Genetických poznatků se také využívá v kriminalistice. Porovnáním DNA (ze slin, krve, vlasů nebo spermatu) lze přesně určit pachatele, neboť na světě neexistují dva lidé se stejnou DNA. Uplatnit genetické poznatky v praxi lze také v zemědělství při šlechtění rostlin a živočichů. Základy genetiky položil v roce 1865 Johann Gregor Mendel (1824 1884). Mendel křížil například červenohnědé rostliny hrachu s rostlinami bělokvětými. Ze semen kříženců vyrostly rostliny, které měly všechny květy červené. Uplatnila se tedy u nich pouze jedna rodičovská vloha pro červenou barvu. Dědičnost, kdy převládne pouze jediná vloha, se nazývá dědičnost střídavá (obrázek vlevo). Jiným příkladem je dědičnost smíšená (obrázek vpravo), při které se uplatňují obě vlohy. Nejvýznamnějším objevem biologie dvacátého století bylo poznání hmotného základu dědičnosti. Tímto hmotným základem dědičnosti je nukleová kyselina, uložená v chromozomech. buňka jádro chromozóm nukleová kyselina 6
Fáze oplození 1) proniknutí spermie do vajíčka 2) splynutí jádra vajíčka a spermie 3) zdvojnásobí se dědičná hmota v oplozené buňce, uložená v chromozomech 7
Úlohy z genetiky Úloha č. 1 Když při nepohlavním rozmnožování vznikne nový jedinec, které z následujících tvrzení o něm platí? a) Jeho genetická výbava je z poloviny shodná s mateřským organismem b) Má s mateřským organismem shodnou jen pohlavní soustavu c) Je od mateřského organismu geneticky zcela odlišný d) Je s mateřským organismem po genetické stránce zcela shodný Úloha č. 2 Petr a Veronika jsou. Oba mají hnědé oči. Oči jejich syna Josefa jsou však modré. Jaký alelový pár pro barvu očí mají oba rodiče? Nápověda: Hnědá barva očí je nesena dominantní alelou, kterou označujeme B. Modrá barva očí je nesena recesivní alelou, kterou označujeme b. Řešení: a) otec: Bb, matka: BB b) otec: BB, matka: bb c) otec: Bb, matka: Bb d) otec: bb, matka: bb Úloha č..1) správná odpověď: d) Úloha č. 2) správná odpověď: c) Úloha č. 3 Vyhledejte na internetu: Jak může genetika pomoci partnerům, kteří nemohou mít děti přirozeným způsobem? ( děti ze zkumavky ) Vysvětlete podstatu klonování. Jaký máte názor na klonování člověka? 8
ZDROJE INFORMACÍ: VANĚČKOVÁ,I., SKÝBOVÁ,J., MARKVARTOVÁ,D., HEJDA,T. Přírodopis 8, učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia, nakladatelství Fraus, Plzeň 2006. ISBN 80-7238-428-7 LINC,R., DOSTÁL,P., MACHOVÁ,J. Přírodopis 7, SPN, Praha 1991 ISBN 80-04-24396-7 TROJAN,S. Biologie člověka v obrazech, Pedagogická fakulta UK, Praha 1995 MANDÍKOVÁ,D., HOUFKOVÁ,J. Přírodovědné úlohy pro druhý stupeň základního vzdělávání, ÚIV, Praha 2011 ČERNÁ,H. Vlastní archiv. 9