Az emelt szintű biológia témái közé tartozik az öröklődés és a genetika, amik a kromoszómákat és a DNS szerkezetét tanulmányozzák.
A genetika egy olyan tudomány, ami az élőlények öröklődési folyamatait tanulmányozza. Az öröklődés azt jelenti, hogy a szülők tulajdonságai továbbadódnak az utódoknak. Ezeket a tulajdonságokat gének hordozzák, amik a DNS-ben, azaz a dezoxiribonukleinsavban, találhatók. Ez egy hosszú molekula, ami az örökítő információkat tartalmazza.
Minden élőlénynél a gének határozzák meg a tulajdonságait, például a szemszínt, a hajszínt, a magasságot vagy akár a betegségekre való hajlamot is. Az emberekben a gének párosával fordulnak elő, az egyik gén az anyától, a másik az apától származik.
Bár mindkét szülőtől azonos mennyiségű kromoszómát örökölsz, ez nem jelenti azt, hogy az általad mutatott és érzett fizikai vagy érzelmi tulajdonságok fele-fele arányban oszlanak meg. Előfordulhat, hogy az egyik gyermek többféle módon jobban hasonlít az apjára, mint az anyjára, és a testvérek pedig gyakran saját, egyedi vonásokat alakítanak ki. A külső tényezők, beleértve a környezetet és a kultúrát, amelyben élsz, szintén hatással vannak a viselkedési jellemzőkre.
A genetikusok megpróbálják megérteni, hogyan öröklődnek ezek a tulajdonságok, és hogyan lehetne befolyásolni vagy módosítani a géneket. Ezt a tudományterületet alkalmazzák a mezőgazdaságban, az orvostudományban és sok más területen.
A genetika fontos szerepet játszik az orvostudományban is, mert segít megérteni, hogy bizonyos betegségek hogyan öröklődnek és hogyan lehet őket kezelni. Az orvosok genetikai teszteket végezhetnek, hogy kiderítsék, valaki hordoz-e egy adott betegséget okozó gént, és ennek alapján megelőző lépéseket tehetnek.
A genetika tehát egy izgalmas és gyorsan fejlődő tudományterület, ami segít megérteni az élet alapvető működését. Arról nem is beszélve, hogy az emelt biológia érettségin is jól jöhet.
Azt már tudod, hogy a géneket és a tulajdonságokat biológiai szüleidtől örökölted, de ez a téma azt mutatja be, hogyan épül fel a DNS-szerkezetünk, és hogy minden kromoszómapárból egy-egy kromoszóma az anyától és az apától származik.
Miután a biológiatanároddal megismertétek a DNS szerkezetét, beleértve a bázispárokat is, az allélok felé fordítjátok a figyelmeteket. Ezek ugyanannak a génnek a különböző változatai, és domináns vagy recesszív génnek nevezik őket.
Végezetül pedig a sejtosztódás különböző típusait és az általuk végigjárt szakaszokat fogod megismerni. Felfedezitek, hogy például a mitózis során két azonos sejt keletkezik, ugyanannyi kromoszómával, mint az eredeti sejtben.
Eközben a meiózis, ami ivarsejteket használ, négy genetikailag különböző haploid sejtet hoz létre. Ez utóbbit redukciós osztódásnak nevezik, mivel a kromoszómaszám a diploidról a haploidra feleződik.
Az alábbiakban ismertetett biológiai területek, folyamatok és funkciók követésének megkönnyítése érdekében egy szakértők által összeállított fogalomtárat bocsátunk rendelkezésedre, amelyre a szöveg olvasása közben is hivatkozhatsz, vagy elmentheted későbbi hivatkozás céljából.
Megjegyzés: a kulcsfontosságú terminológiák listája nagyon hasznos lehet a vizsgára való felkészülés során, mivel ez a téma valószínűleg legalább egy kérdésben fel fog merülni a dolgozatban.
Egy korrepetálás biológia tantárgyból sokat segíthet elsajátítani a tantárgyat.
Biológia érettségi fogalomtár
Annak érdekében, hogy el tudj mélyedni a biológia sokféleségének tanulmányozásában, íme egy rövid lista a terminológiáról, ami segít majd jól teljesíteni a közép- vagy emelt szintű biológia érettségin:
- Diploid: két kromoszómakészletet tartalmazó sejt.
- DNS: dezoxiribonukleinsav. A sejtmagban lévő anyag, amely az élőlények genetikai információit hordozza.
- Gaméta: ivarsejt (hímeknél spermium, nőstényeknél petesejt/petesejt).
- Gén: a genetikai anyag alapvető egysége, amit a szüleinktől örököltünk. A gén a DNS egy olyan szakasza, amely a sejt kémiai folyamatainak egy részét - különösen a fehérjék termelését - irányítja.
- Haploid: egyetlen kromoszómakészletet tartalmazó ivarsejt.
- Kettős spirál: a DNS-molekula alakja, amelyben két szál spirálisan össze van csavarodva.
- Kromoszóma: a DNS-ből álló szerkezet, amely egy szervezet összes jellemzőjét kódolja.
- Mitózis: a sejtosztódás olyan típusa, amely a szülővel azonos utódsejteket hoz létre.
- Öröklődés: a szervezet tulajdonságait meghatározó genetikai információ, amely nemzedékről nemzedékre öröklődik.
- Szervezet: élőlény, pl. állat, növény vagy mikroorganizmusok.
DNS, gének és kromoszómák
A DNS határozza meg, hogyan nézünk ki, hogyan érezzük magunkat, hogyan reagálunk bizonyos helyzetekben, és meghatározhatja az egészségünket is, vagyis azt, hogy örökletes betegségek öröklődnek-e a szüleinktől. DNS-sel azonban nemcsak az ember rendelkezik, hanem a DNS hordozza az összes élő szervezet genetikai kódját, beleértve a növényeket és az állatokat is.
A DNS-molekulák meglehetősen összetett szerkezetek. A kromoszómák DNS-ből épülnek fel, és minden szülő a felét örökíti. Minden ember DNS-e egyedi, kivéve az egypetéjű ikreket, akik ugyanabból a megtermékenyített petesejtből származnak.
Az ujjlenyomat a legmegbízhatóbb módja az emberek azonosításának, mivel minden személynél egyedi.
A gén a DNS egy olyan szakaszát alkotja, ami egy adott fehérje kódját tartalmazza. Ha úgy képzeljük el, hogy a vizet literben mérjük, a gének az öröklődés mértékegységei. Ezek a speciális kódok másolódnak és öröklődnek a következő generációra a megtermékenyítés során, így a gyermek az anyjától és az apjától is hordozza a géneket.
A sejtmagot kromoszómák alkotják, amelyek hosszú DNS-szálak, amik maguk pedig számos génből állnak. A DNS felfedezése az emberiség egyik legfontosabb tudományos áttörése volt. A felfedezés James Watson és Francis Crick nevéhez fűződik, akik az 1950-es években sikeresen meghatározták a DNS ma ismert kettős spirál-szerkezetét. A modell, amit más tudósok által talált adatok segítségével állítottak elő, úgy néz ki, mint két feltekeredett szál. Ez a felfedezés forradalmasította az élet és az öröklődés tanulmányozását, és óriási hatással volt a biológiai és orvosi kutatásokra.
Ha nem tartod a lépést, ne aggódj, mondtuk, hogy a DNS nem egy egyszerű téma! Ezért tartott olyan sokáig a tudósoknak is, hogy felfedezzék, pontosan hogyan épül fel a testünk, és még ma is folytatják a kutatást ebben a témában. Szerencsére az érettségi előtt még van időd átismételni ezt a témát.
A DNS-szálak mindegyike kémiai anyagokból, úgynevezett bázisokból áll, amelyekből négy van: timin, adenin, guanin és citozin. Ezeket a tankönyvekben T, A, G és C néven említik. A két szál keresztkötésekkel rendelkezik, így bázispárokat alkotnak.
Mint már említettük, a kromoszómák a sejtek magjában jelennek meg. A kromoszómapárok ugyanazokat a géneket hordozzák ugyanazon a helyen, de minden génnek különböző változatai vannak, amiket alléloknak nevezünk. Például egy személy hordozhatja a kék szemszín és a barna szemszín génjét is, vagy két kék vagy barna gént is hordozhat. A megjelenő szemszín attól függ, hogy melyik allél a recesszív és melyik a domináns, és mindig a domináns allél győz a küzdelemben.
Csak az egyik domináns allélre van szükség ahhoz, hogy ez a tulajdonság megjelenjen, mivel az felülírja a recesszív allélt.
Ami a szemszínt illeti, a barna a domináns allél. Azonban még ha mindkét szülődnek barna szeme van, akkor is lehet, hogy kék vagy zöld szemed lesz, ha mindketten hordozzák a recesszív allél egyikét, és mindketten átadják neked. A kék szemszín recesszív alléljának két példányára van szükség ahhoz, hogy az illetőnek kék szeme legyen.
Az emlősök olyan sejteket hordoznak, amiket diploidnak nevezünk, ami azt jelenti, hogy a kromoszómák pontosan másolódnak, és így új sejtek hozhatók létre az elhasználódott sejtek helyettesítésére, a sérült szövetek javítására és a növekedés elősegítésére.
A diploid sejtekhez kapcsolódó sejtosztódástípust mitózisnak nevezzük, aminek során két genetikailag azonos sejt keletkezik, ugyanannyi kromoszómával, mint az eredeti sejtben.
A meiózis a sejtosztódás egy másik típusa, ami ivarsejteket hoz létre. Az emberi ivarsejtek haploidok, ami azt jelenti, hogy sejtmagjuk csak egyetlen, 23, még nem párosodott kromoszómából álló kromoszómakészletet tartalmaz (szemben a diploid sejtekkel, amelyek 46 kromoszómapárt tartalmaznak). Az emberi test 23 pár kromoszómát tartalmaz.
A meiózis során négy genetikailag különböző haploid sejt keletkezik, amit redukciós osztódásnak nevezünk.
Összefoglalva, ebben a cikkben láthattad, hogy a genetika és az öröklődés mennyire lenyűgöző, mert betekintést nyújtanak abba, hogy a tulajdonságok hogyan öröklődnek egyik generációról a másikra, és hogyan alakítják az egyének és a populációk jellemzőit.
A genetika megértése lehetővé teszi számunkra, hogy megfejtsük az öröklési minták, a genetikai rendellenességek és az evolúciós változások mögött álló mechanizmusok összetettségét. Ez a tudás fontos felfedezéseket hoz az olyan területeken, mint az orvostudomány, a mezőgazdaság és a biotechnológia, lehetővé téve az emberi egészség javítását, a terméshozamok növelését és a genetikai tulajdonságok különböző célú manipulálását.
Emellett a genetika kíváncsiságot ébreszt az élet alapvető építőköveivel és közös genetikai örökségünkkel kapcsolatban, elősegítve az élő szervezetek bonyolultságának mélyebb megbecsülését.
Ha érdekel a téma és szeretnél jobban elmélyedni a genetikában, íme néhány könyv, amit átböngészhetsz:
Berend Mihály: Genetikai ábécé
Mark Henderson: Genetika
Luigi Luca Cavalli-Sforza: Genetikai átjáró
Tetszett ez a cikk? Értékeld!
Loading...
