5-6. témakör: Genetika, fajok, fajták Növények, gombák, … · 2011-04-16 · Genetika – egy kutató életm űve Gregor Mendel (1822-1884) német tudós, aki megalapozta a

Természettudomány

5-6. témakör:Genetika, fajok, fajták

Növények, gombák, baktériumok működése, előfordulása

Éghajlattípusok növénytakarói

Genetika - alapok

A genetika két fogalmat takar:

- klasszikus (Mendeli) genetika (tulajdonságok öröklődése)

- molekuláris genetika (az öröklődés biokémiai és molekuláris alapjait tárja fel)

Gén: egy fehérjét, tulajdonságot meghatározóDNS-szakasz

Genetika – egy kutató életműve

Gregor Mendel (1822-1884) német tudós, aki megalapozta a genetikát a kísérleteivel, megfigyeléseivel. Kortársai nem értették a borsóöröklődésével kapcsolatos felfedezéseit és kísérleteinek jelentőségét. Csak a huszadik században ismerték fel életművének jelentőségét.

Forrás: http://en.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mendel

Genetika - alapfogalmak

Genotípus: a DNS összessége, tehát az örökítőanyag összessége.

Fenotípus: az élőlényben megjelenő tulajdonságok összessége, amelyet a genotípus (amit örökölt) és a környezet hatása együtt alakít ki.

Az öröklődéshez tartozik még az ivarsejtek és a testi sejtek közötti különbség. Az ivarsejtek minden génből egy tulajdonságot, a testi sejtek kromoszómapárokat tartalmaznak.

Az öröklődésTisztázzunk először két fogalmat: egy élőlény egy

tulajdonságra nézve lehet homozigóta és heterozigóta. Ezt a sejtjeiben lévő gének határozzák meg. Maradjunk a borsónál. Van a lila és a fehér virágú borsó. Ezek keresztezhetőek is, és vizsgáljuk meg, hogy milyen utódok lesznek!

Ha mindkét színű borsó csak a fenotípusánakmegfelelő színgént tartalmazza, akkor mindketten homozigóták erre a tulajdonságra nézve.

Az öröklődés II. Ha azonban a borsó olyan, hogy mindkét színre

megvan benne a gén, akkor az heterozigóta

arra a tulajdonságra nézve.

Még egy kis öröklődési fogalom:- Domináns jelleg: egy olyan jelleg, amely

heterozigóta formában is kialakítja a rá jellemzőfenotípust

- Recesszív jelleg: egy olyan jelleg, amely csak homozigóta formában alakítja ki a rá jellemzőfenotípust.

Itt nézzük az ember szemszínét példaként.

Az öröklődés III. Most pedig nézzük meg a korábbi diáról a táblázatot

egy kicsit közelebbről:

Mendel törvényei az öröklődésről

1. törvénye: homozigóta szülők esetén az elsőutódnemzedék minden egyede egyforma lesz.

2. törvénye: homozigóta szülők esetén a második nemzedékben a szülői tulajdonságok újra megjelennek.

Egyébként a második nemzedék negyede domináns homozigóta, fele domináns heterozigóta, negyede pedig recesszív homozigóta lesz.

Nyilván matematikailag, és nagy egyedszám esetén.

Másfajta öröklődések Köztes öröklődésKodomináns öröklődés

Az embernél dominánsan öröklődik a sötét hajszín a világossal szemben, a göndör haj az egyenessel szemben, valamint számos betegség vagy rendellenesség is dominánsan öröklődik.

Van még kapcsolt és független öröklődés is.

Mutáció: egy gén megváltozása.

Genetikai kísérletek, génkezelés, klónozás

Klónozás: olyan élőlény létrehozása, aminek a génállománya teljesen megegyezik a kiindulási szervezetével (vagy sejtével).

Ez Dolly, az első sikeres példány. Ő a 227. próbálkozásra sikerült 1997-ben. Hamarabb pusztult el, mint amennyit egy normál birka élhet.

Genetikai kísérletek, génkezelés, klónozás II.

Génmanipuláció: olyan eljárás, melynek során egy megadott sejt génállományából kivesznek egy vagy több gént, valamint behelyeznek oda egy vagy több gént.

Állattal, növénnyel egyaránt megtették már! Mellékhatások: nem teljesen ismertek, még

beláthatatlanok. Lehet, hogy csak az utódokban jelenik meg a hatás.

Élő egyedek működése I. Egy kis rendszertan:-- fajok: a biológiai rendszerezés alapegysége. Más

meghatározás: önmagukhoz (szülőkhöz) hasonló, termékeny utódokat létrehozó egyedek összessége. Ezeket latinul határozzák meg, ez a biológia „SI-mértékegységrendszere”.

-- fajták: csoportok a fajokon belül. Az ember alakítja ki ezeket a csoportokat.

Élő egyedek működése II.

Nem él, de aktuális: a vírus. A génállománya csupán a saját fehérjéinek előállítási információját tartalmazza. Más célja nincs. 1000-szer kisebb a normál sejtnél. Befecskendezi génjét a gazdasejtbe és arra kényszeríti, hogy vírusokat termeljen, majd szétdurran a gazdasejt, ha már megtelt vírussal.

Élő egyedek működése – a baktériumok I.

Ez már él: a baktériumok. A baktériumok: igen apróegysejtű élőlények. Változatos megjelenésűek: sejtjeik pálcika, gömb, csavart stb. alakúak lehetnek.

Élő egyedek működése – a baktériumok II.

A baktériumok életmódja:- többségük heterotróf - legkevésbé igényes csoportjuk autotróf

(ebbe belefér a fotoszintézis és a kemoszintézis)

Sejtfallal rendelkeznek (amelyet szénhidrát, illetve fehérje épít fel).

Szaporodás: lehet ivartalan (osztódás), lehet ivaros is (átmeneti egyesülés).

Élő egyedek működése – a gombák I.

A gombák működése: a gombák kizárólag heterotróf életműködésű élőlények. Kitintartalmúsejtfallal rendelkeznek. Szaporodhatnak ivartalanul (leginkább spóraképzés), ivarosan is.

Életmód: lehet elhalt szerves vegyületekkel táplálkozó, lehet parazita, lehet szimbiotikus.

Fényre nincs szükségük, némelyik anaerob körülmények között is elél, csak nem szaporodik.

Élő egyedek működése – a növények I.

A növények kizárólag autotróf élőlények. A növényi sejteket sejtfal (cellulóz) határolja. A növényi szövetek többfélék lehetnek: pl. bőrszövet, ami határolja a növényt.

A növény egy soksejtű élőlény, amely fotoszintetizál, sejtfala cellulózt tartalmaz, tartaléka keményítő, és ivarosan szaporodik. Egyébként életük során az ivaros és ivartalan nemzedék váltakozik.

Élő egyedek működése – a növények II.

A növények nem mozognak, elsősorban helyzetváltoztatásra képesek. Kevés szervük van. Nagy felületű, megnyúlt, elágazó a testalakjuk.

Érdekesség:

- Szimbionta növény

- Parazita, félparazita növény

- Rovaremésztő növény

A növények felépítése

Szövetek:- osztódószövet- állandósult szövetek:

- bőrszövet- szállítószövet- alapszövet

Szervek: - gyökér- szár - levél

Növények mozgása

Tropizmus jelensége

Növekedési mozgás

Turgormozgás

Növények szaporodása I.

A növények ivartalan szaporodása:- spóra (moha)

- gyökér (akác)

- hajtás (szamóca indája)

- levéllel történő (elevenszülő)

- dugványozás (muskátli)

Növények szaporodása II.

A növények ivaros szaporodása:- virág: ez lehet teljes virág (amit mi virágnak

ismerünk), továbbá lehet hiányos virág (például a barka)

- virág más típusai: egyszerű virág (a virágtengelyen egyetlen virág található); vagy lehet virágzat (fürtös, vagy bogas). Virágzata van például ezeknek:

Növények szaporodása III.

A virág felépítése:- porzó

- termőEzek nem biztos, hogy egy virágon vannak, és az

sem biztos, hogy egy növényen!

Az egylaki növényen a hím és a női virág egy növényen van (pl. fenyők).

A kétlaki növény esetén külön növényen található a hím és a női virág (pl. páfrányfenyő).

Többféle termés, mag alakulhat ki.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói I.

A legmelegebb az Egyenlítő környékén van. Itt trópusi esőerdők vannak, gazdag növényzettel, nagyra növő fákkal, több 10 méteresekre nőnek.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói II.

Az Egyenlítőtől kicsit távolodva a növényzet trópusi

lombhullató erdő van.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói III.

A következő a szavanna. Jellegzetesen sok pázsitfűféle és elszórtan elhelyezkedő fák vannak.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói IV.

A következő a félsivatag. Növényzete: cserjék, helyenként pázsitfűfélék.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói V.

A következő a sivatag. Növényzete igen gyér. Kaktuszok, kutyatejfélék, a lényeg, hogy keveset párologtassanak.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói VI.

Mediterrán területek: növényzete megváltozott az emberi beavatkozás miatt. Az eredetileg erdős területek helyét jórészt átvette a bozótos, füves terület.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói VII.

Mérsékelt övi füves puszták: növényzete javarészt az éghajlati sajátosságok miatt fűfélék, pázsitfüvek, fák alig vannak.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói VIII.

Mérsékelt égövi erdők: növényzete egyszerűbb tagozódású erdőkből áll. Lombkoronaszint és cserjeszint figyelhető meg. Fenyők, lombhullatók alkothatják.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói IX.

Hideg égövi erdők: növényzete főként tűlevelűerdőkből áll, aljnövényzetét gyér, néhány féle törpecserje alkotja, a talajon mohák, zuzmók élnek.

Egyes földrajzi övezetek növénytakarói X.

Tundra: növényzetét főként törpecserjék, illetve sások, pázsitfüvek és zuzmók alkotják. Fák nincsenek.