Przedmiotowy Konkurs Biologiczny (mazowieckie) - genetyka i biotechnologia

1.Genetyka

Nauka o dziedziczeniu cech oraz zmienności organizmów. Wyjaśnia, dlaczego potomstwo jest podobne do rodziców, ale zwykle nie jest z nimi identyczne.

2.DNA

Kwas deoksyrybonukleinowy, który przechowuje informację genetyczną. Informacja ta wpływa na budowę i działanie organizmu oraz jest przekazywana komórkom potomnym.

3.Podwójna helisa DNA

DNA składa się z dwóch nici skręconych wokół siebie. Jego kształt przypomina skręconą drabinę.

4.Nukleotyd DNA

Podstawowa jednostka budująca DNA. Składa się z cukru - deoksyrybozy, reszty fosforanowej i jednej zasady azotowej: adeniny, tyminy, guaniny lub cytozyny.

5.Zasada komplementarności

Zasady azotowe dwóch nici DNA tworzą określone pary: adenina łączy się z tyminą, a guanina z cytozyną. Dzięki temu jedna nić pozwala odtworzyć drugą.

6.Replikacja DNA

Podwojenie DNA przed podziałem komórki. Nici rozdzielają się, a do każdej zostaje dobudowana nić komplementarna. Każda powstała cząsteczka ma jedną nić wcześniejszą i jedną nową.

7.Chromosom

Struktura zbudowana z DNA i białek, zawierająca geny. Przed podziałem komórki chromosomy stają się silnie upakowane i można je obserwować pod mikroskopem.

8.Chromatydy siostrzane i centromer

Po replikacji chromosom składa się z dwóch chromatyd siostrzanych, zawierających kopie DNA. Są one połączone w obszarze zwanym centromerem. Dopóki pozostają połączone, tworzą jeden chromosom.

9.Chromosomy homologiczne

Chromosomy tworzące parę w komórce diploidalnej. Mają podobną budowę i zawierają geny dotyczące tych samych cech, ale mogą mieć różne allele. Jeden pochodzi od matki, drugi od ojca.

10.Komórka diploidalna i haploidalna

Komórka diploidalna ma dwa zestawy chromosomów, zwykle tworzących pary homologiczne. Komórka haploidalna ma jeden zestaw. U człowieka większość komórek ciała jest diploidalna, a gamety są haploidalne.

11.Chromosomy człowieka

Typowa komórka ciała człowieka zawierająca jądro ma 46 chromosomów, czyli 23 pary. Prawidłowa gameta ma 23 chromosomy. Dojrzałe krwinki czerwone nie mają jądra ani chromosomów.

12.Autosomy i chromosomy płci

Autosomy to chromosomy inne niż chromosomy płci. W typowej komórce ciała człowieka są 22 pary autosomów i jedna para chromosomów płci. Zwykle kobieta ma chromosomy XX, a mężczyzna XY.

13.Mitoza

Podział jądra komórkowego, po którym zwykle następuje podział komórki. Powstają dwie komórki potomne o takiej samej liczbie chromosomów jak komórka wyjściowa i zasadniczo takiej samej informacji genetycznej.

14.Znaczenie mitozy

Mitoza umożliwia wzrost organizmu, zastępowanie zużytych komórek i naprawę uszkodzonych tkanek. U wielu organizmów uczestniczy też w rozmnażaniu bezpłciowym.

15.Rozdzielanie chromatyd podczas mitozy

Podczas mitozy chromatydy siostrzane rozdzielają się i trafiają do przeciwnych końców komórki. Po rozdzieleniu każda z nich jest osobnym chromosomem. Dzięki temu oba jądra potomne otrzymują taki sam zestaw chromosomów.

16.Mejoza

Podział obejmujący dwa kolejne podziały jądra, poprzedzone jednym podwojeniem DNA. Z jednej komórki diploidalnej powstają zwykle cztery komórki haploidalne. Liczba chromosomów zostaje zmniejszona o połowę.

17.Dwa podziały mejotyczne

W pierwszym podziale mejozy rozdzielają się chromosomy homologiczne. W drugim rozdzielają się chromatydy siostrzane. Pomiędzy tymi podziałami DNA nie jest ponownie podwajane.

18.Mejoza i zapłodnienie

U człowieka mejoza umożliwia powstawanie haploidalnych gamet. Podczas zapłodnienia łączą się komórka jajowa i plemnik, co przywraca diploidalną liczbę chromosomów w zygocie. Mejoza przyczynia się też do różnorodności potomstwa.

19.Gen i allel

Gen to odcinek DNA zawierający informację potrzebną do powstania określonego produktu, najczęściej białka. Allel to wersja danego genu. Różne allele mogą wpływać na różnice w cechach organizmów.

20.Genotyp i fenotyp

Genotyp to zestaw genów organizmu; przy omawianiu jednej cechy rozpatruje się odpowiednie allele. Fenotyp to cechy organizmu, np. wygląd i sposób działania. Powstaje pod wpływem genotypu oraz środowiska.

21.Homozygota i heterozygota

Homozygota ma dwa takie same allele danego genu, np. AA lub aa. Heterozygota ma dwa różne allele, np. Aa. Określenia te odnoszą się do konkretnego genu.

22.Allel dominujący i recesywny

Przy dominacji zupełnej allel dominujący ujawnia swój wpływ na cechę także u heterozygoty. Cecha warunkowana allelem recesywnym ujawnia się wtedy, gdy organizm ma dwa takie allele. Dominujący nie znaczy lepszy ani częstszy.

23.Dziedziczenie chromosomów płci u człowieka

W typowym przypadku komórka jajowa przekazuje chromosom X, a plemnik X albo Y. Po zapłodnieniu powstaje układ XX albo XY. O tym, który układ powstanie, decyduje chromosom płci wniesiony przez plemnik.

24.Dziedziczenie grup krwi ABO i czynnika Rh

Grupę krwi ABO określają dziedziczone allele. Allele A i B są względem siebie kodominujące: oba ujawniają się w grupie AB. Allel 0 jest wobec nich recesywny. W szkolnym uproszczeniu obecność antygenu D, czyli Rh dodatni, traktuje się jako cechę dominującą.

25.Mutacja

Trwała zmiana materiału genetycznego. Może pojawić się samoistnie lub pod wpływem czynników mutagennych. Jej skutek może być szkodliwy, obojętny lub, w określonych warunkach, korzystny.

26.Czynniki mutagenne

Czynniki zwiększające częstość mutacji. Należą do nich m.in. promieniowanie UV, promieniowanie rentgenowskie oraz niektóre substancje chemiczne obecne w dymie tytoniowym.

27.Dziedziczenie mutacji

Mutacja obecna w gamecie może zostać przekazana potomstwu. Mutacje komórek ciała, np. skóry, nie są przekazywane dzieciom podczas rozmnażania płciowego, ale mogą przechodzić do komórek powstających z ich podziałów.

28.Mukowiscydoza

Dziedziczna choroba związana z mutacją genu. W prostym modelu szkolnym jest chorobą recesywną. Powoduje powstawanie gęstej wydzieliny, która zaburza m.in. działanie układu oddechowego i pokarmowego.

29.Zespół Downa

Zespół cech najczęściej wynikający z obecności dodatkowego chromosomu 21. W takim przypadku komórki mają trzy chromosomy 21 zamiast dwóch. Może wiązać się z charakterystycznym wyglądem, niepełnosprawnością intelektualną i wadami narządów.

30.Mutacje a nowotwory

Niektóre mutacje zaburzają kontrolę podziałów komórek i mogą przyczyniać się do rozwoju nowotworu. Komórki nowotworowe dzielą się w sposób niekontrolowany. Ograniczanie kontaktu z czynnikami rakotwórczymi zmniejsza ryzyko, ale go całkowicie nie usuwa.