ΤΟΥ ΓΙΑΝΝΗ Δ. ΛΥΡΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΒΙΟΛΟΓΟΥΒΑΛΥΡΑ ΙΘΩΜΗΣ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ ΤΚ24002 ΤΗΛ.2724071016
Yπουργείο Παιδείας και Θρησκευμάτων, Περιφερειακοί Μαθητικοί Αγώνες
Στην Πάτρα από 27/4-3/5-1999-04-16, Δ-νση Δευ-θμιας Εκπ-σης Νομού Αχαϊας
(Υπεύθυνη Στιβανάκη Ευανθία)
Το Τρίτο Γυμνάσιο Πατρών Συμμετέχει με το θέμα:
"Αισθητοποίηση Βιολογικών Όρων και Ευνοιών με Παράλληλο Δρώμενο για πληρέστερη κατανόηση της Βιολογίας"
Σενάριο-Σκηνοθεσία Γιάννης Δ. Λύρας καθηγητής βιολογίας και πρωταγωνιστές οι μαθητές του σχολείου.
Πρόγραμμα- Κατανομή Ρόλων
" Μαθαίνουμε Βιολογία παίζοντας, τραγουδώντας, χορεύοντας"
Παρουσιάζουμε την πρώτη θεματική ενότητα με τίτλο : Νουκλεϊκά οξέα
Εισαγωγή: Από τον καθηγητή μας κο Λύρα Γιάννη
Λειτουργικός ρόλος Νουκλεϊκών οξέων. Από το συμμαθητή μας Σκλήρη Αναστάσιο
. Το νήμα της ζωής. Ποίημα από τη συμμαθήτριά μας Καυκοπούλου Αθηνά
-Πράξη Πρώτη Δομικά Στοιχεία Νουκλεϊκών οξέων (DNA- RNA)
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
Α. Αζωτούχες Βάσεις
Αδενίνη = Α = Βαγγελάτου Μπία
Θυμίνη = T = Γαλάνη Γεωργία
Γουανίνη = G = Μπούρδου Ευφροσύνη
Κυτοσίνη = C = Μανιάτη Αντωνία
Ουρακίλη = U = Ράπτη Αθανασία
Β.Πεντόζες
Δεοξυριβόζη =Rd = Μασσαρά Βάσω
Ριβόζη =R =Παπαδιονυσίου Σταυρούλα
Γ. Φωσφορικό οξύ =Ρ = Νικολόπουλος Γεώργιος
-Πράξη Δεύτερη. Δομικά στοιχεία DNA, RNA
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
DNA RNA
A =Βαγγελάτου A=Βαγγελάτου
T = Γαλάνη U=Ράπτη
G =Μπούρδου G=Μπούρδου
C =Μανιάτη C=Μανιάτη
Rd=Μασσαρά R=Παπαδιονυσίου
P =Νικολόπουλος P=Νικολόπουλος
-Πράξη Τρίτη Νουκλεοσίδιο- Νουκλεοτίδιο
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
Νουκλεοσίδιο Νουκλεοτίδιο
Μασσαρά Μασσαρά
Παπαδιονυσίου Παπαδιονυσίου
Βαγγελάτου
Πράξη τέταρτη. Αλφάβητο DNA-RNA
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
DNA RNA
A-Rd-P Βαγγελάτου A-R-P Γαλάνη
T-Rd-P Γαλάνη U-R-P Ράπτη
G-Rd-P Μπούρδου G-R-P Μπούρδου
C-Rd-P Μανιάτη C-R-P Μανιάτη
Παπαδιονυσίου Μασσαρά
Νικολόπουλος Νικολόπουλος
-Πράξη Πέμπτη. Νουκλεοτιδικές Αλυσίδες –Φώσφοροδιερεστικός δεσμός
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
DNA RNA
Rd-P-Rd-P-Rd-P-Rd-P R-P-R-P-R-P-R-P
/ / / / / / / /
A T G C A U G C
Πράξη Έκτη .Συπμληρωματικότητα βάσεων- δεσμοί υδρογόνου(ΔΗ2)
Τραγουδά η Χονδρογιάννη Αλεξία
Α=T, G=C
Bαγγελάτου
Γαλάνη
Μπούρδου
Μανιάτη
Παπαδιονυσίου
Νικολόπουλος
Παρασκευοπούλου
Μπαρτζάκλη Rd
Νιφόρα
Μπετενίτης
Τζελάτης Ρ
Κίτσος
Βαγγελάτου
Ράπτη
Μπούρδου
Μανιάτη
Μασσαρά R
Νικολόπουλος
Παρασκευοπούλου
Νιφόρα Μπαρτζάκλη
Νιφόρα
Μπετενίτης
Τζελάτης Ρ
Κίτσος
Πράξη 7η Μόριο DNA
Rd-P-Rd-P Βαγγελάτου Νικολόπουλος
/ / Γαλάνη Μπετενίτης
A C Μπούρδου Τζελάτης
/ /// Μανιάτη Κίτσος
T G
/
P-Rd-P-Rd Μασσαρά
Παπαδιονυσίου
Μπαρτζακλή
Τραγούδι από τη Χονδρογιάννη Αλεξία
DNA Το νόημα της ζωής
Παρουσιάζουμε τη δεύτερη θεματική ενότητα με τίτλο : Μείωση Χρωμοσωμικοί Συνδυασμοί - Γονιμοποίηση.
Χρωμοσωμικοί Συνδυασμοί – Ορολογία Από το συμμαθητή μας Σέκκα Κων/νο
Τεχνική Υβριδοποίηση Ποίημα από τη συμμαθήτριά μας Αρχιμανδρίτη Κων/να
Ζευγάρια ομολόγων Χρωμοσωμάτων
Μπούρδου- Μπαρμπέρης
Μασσαρά- Κόγκας
Παναγιώτου-Διαμαντόπουλος
Μπατζή- Ντούβας
Τραγούδι από τη Χονδρογιάννη Αλεξία
Τεχνητή Υβριδοποίηση
Παρουσιάζουμε την Τρίτη θεματική ενότητα με τίτλο: Τα ερυθρά αιμοσφαίρια
Το αίμα μας. Από τη συμμαθήτριά μας Παπαδόγιαννη Βασιλική
Τα ερυθρά αιμποσφαίρια. Ποίημα από τη συμμαθήτριά μας Τζώρτζη Σοφία
ABD ABRn+ Ευσταθίου Βενετία
AB- ABRn- Κολλιοπούλου Φωτεινή
A-D ARn+ Λαμπροπούλου Δέσποινα
A--- ARn- Κατριμπόυζα Νίκη
B-D BRn Ζαχαρόπουλος Αργύρης
B-- BRn- Καψής θεόδωρος
--D ORn+ Καρούνιας Φώτης
--- ORn- Ζάγκλας Γεώργιος
Τραγούδι από τη Χονδρογιάννη Αλεξία. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια
Το πρόγραμμα παρουσιάζει η μαθήτρια του Γ4 Στεργιοπαναγοπούλου Χαρά
Καθηγητής Γιάννης Δ. Λύρας
Μαθητές
Γ1 Γ2 Γ3 Γ4
Αρχιμανδρίτη Ευσταθίου Μανιάτη Παπαδόγιαννη
Βαγγελάτου Ζάγκλας Μασσαρά Ράπτη
Γαλάνη Ζαχαρόπουλος Μπαρτζάκλη Σέκκας
Καυκοπούλου Μπετενίτης Σκλήρης Καρούνιας Μπούρδου Στεργιοπαναγοπούλου Κατριμπούζα Νικολόπουλος Τζελάτης Καψής Νιφόρα Τζώρτζη
Κίτσος Παναγιώτου Koλλιοπούλου Παπαδιονυσίου
Λαμπροπούλου Παρασκευοπούλου Χονδρογιάννη Παπαδόγιαννη
ΟΔΥΣΣΕΑΣ
ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΔΙΚΤΥΟ ΣΧΟΛΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ
ΑΧΑΪΑΣ – ΘΡΑΚΗΣ – ΑΙΓΑΙΟΥ
ΦΟΡΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
(συμπληρώνεται από τους Καθηγητές)
ΦΑΣΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗΣ: --------------
ΓΝΩΣΤΙΚΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ:-------------------
Α) Γενικά Στοιχεία
Καθηγητής (ες):
2. Τόπος, χρόνος, αριθμός μαθητών πειραματικής διδασκαλίας
Σχολείο Ημερομηνία Διδακτική
Ώρα Τάξη/
Τμήμα Αριθμός Μαθητών
Β) Περιγραφή Μαθήματος
Τίτλος Μαθήματος:
Λογισμικό – Χρησιμοποιούμενες Διευθύνσεις Internet:
Ένταξη μαθήματος στο αναλυτικό πρόγραμμα
Τάξη:
Γνωστικό αντικείμενο:
Διδακτική Ενότητα:
Επιδιωκόμενοι διδακτικοί στόχοι:
Διδακτική προσέγγιση:
Αναμενόμενα αποτελέσματα:
Σύντομη Περιγραφή:
Δομή Μαθήματος:
Αναλυτική περιγραφή επιμέρους βημάτων διδασκαλίας
Δραστηριότητες Μαθητών:
Συνδυασμός με άλλα μέσα διδασκαλίας
Απαιτούμενοι πόροι
Γ) Αποτελέσματα –Σχόλια – Προβληματισμοί
Προέκυψαν προβλήματα κατά την πραγματοποίηση της πειραματικής διδασκαλίας;
Ποιες ήταν οι εντυπώσεις των μαθητών; Θα χαρακτηρίζατε την πειραματική διδασκαλία επιτυχή;
Γενικά σχόλια και προβληματισμοί:
Δ) Παράρτημα
(επισυναπτόμενο υλικό: σημειώσεις του καθηγητή, εργασίες μαθητών, κ.λπ.)
Αντιγραφή-Μεταγραφή-Μετάφραση
Να κατανοήσουμε την αντιγραφή μεταγραφή και μετάφραση που είναι το κεντρικό δόγμα της μοριακής γενετικής, το οποίο ισχύει για όλους τους οργανισμούς.
Αισθητοποίηση με προσομοίωση και μοντελοποίηση των χρωμοσωμάτων.
Η αντιγραφή του DNA βασίζεται στον κανόνα της συμπληρωματικότητας Α=Τ, G=C.
Φτιάχνουμε μια αλυσίδα με τυχαία διάταξη βάσεων με συνολικό αριθμό πολλαπλάσιο του τρία (3). Φτιάχνουμε τη συμπληρωματικής της. Κάθε αλυσίδα δρα σαν μήτρα για να φτιάξει τη συμπληρωματική της. Έτσι ένα μόριο DNA σχηματίζει 2 μόρια. Ο διπλασιασμός του DNA έχει συνέπεια την μίτωση-μείωση.
Δίνεται ένα μόριο DNA, ο αριθμός δεσμών υδρογόνου (ΔΗ2) και ο αριθμός μιας βάσης. Ζητούνται ο αριθμός των άλλων βάσεων.
Μεταγραφή. Η αλυσίδα 5®3 μεταγράφεται σε RNA με βάση τον κανόνα της συμπληρωματικότητας
DNA®RNA
A®U
T®A
G®C
C®G
Η έναρξη έχει την τριπλέτα AUG και η λήξη UGA, UAG, UAA.
Πρωτεϊνοσύνθεση. Κάθε τριπλέτα αντιστοιχεί σε ένα αμινοξύ.
Η ροή πληροφορίας DNA®RΝΑ®πρωτεΐνη ισχύει για όλους τους οργανισμούς από τους ιούς μέχρι τον άνθρωπο.
Η αριθμητική σχέση που συνδέει DNA®RNA®πρωτεΐνη
ν ν/2 (ν/2-3)/3 (αριθμός αμινοξέων) όπου ν= ο αριθμός των βάσεων στο μόριο DNA. Η αριθμητική αυτή σχέση ισχύει μόνο όταν το γονίδιο είναι συνεχές, δηλαδή δεν έχει εσόνια, παρά μόνο έξόνια
Nα κατανοήσουμε ότι αν έχουμε λάθος DNA, με βάση τη ροή της πληροφορίας θα έχουμε λάθος RNA και στη συνέχεια λάθος πρωτεΐνη. Ο ρόλος του DNA είναι η αντιγραφή, διατήρηση και μεταφορά της γενετικής πληροφορίας.
Μια πρωτεΐνη έχει δέκα αμινοξέα. Το μόριο του DNA που περιέχει το γονίδιο που παράγει την παραπάνω πρωτεΐνη έχει Α=8. Να βρεθούν οι ΔΗ2=;
2.Μίτωση-Μείωση
Με τη μίτωση γίνεται η γνώση και κατανόηση της ανάπτυξης των πολυκυττάρων οργανισμών και με τη μείωση κατανοούμε τον τρόπο δημιουργίας γαμετών (σπερματοζωαρίων, ωαρίων)
Η Αισθητοποίηση γίνεται με προσομοίωση και μοντελοποίηση των χρωμοσωμάτων.
Η πυρηνοδιαίρεση σχετίζεται άμεσα με την κυτταροδιαίρεση και αναπαραγωγή μονογονία (μίτωση) και αμφιγονία (μείωση).
Η μίτωση συμβολικά 2ν
ν+ν®2ν 4ν
2ν
ν
Η μείωση συμβολικά 2ν ν
ν+ν 2ν 4ν σύναψη ομολόγων
(τετράδες) 2ν ν
Μείωση Ι ν
Αποχωρισμός Μείωση ΙΙ
Ομολόγων Αποχωρισμός
Αδελφών Χρωματίδων
Να γίνει η μίτωση και η μείωση στον άνθρωπο:
Αριθμητικά ν=23
Συμβολικά με το ελληνικό αλφάβητο όπου κάθε γράμμα συμβολίζει ένα ξεχωριστό χρωμόσωμα.
Να κατανοήσουμε τις ομοιότητες και διαφορές μίτωσης – μείωσης.
3.Χρωμοσωμικοί – Γαμετικοί συνδυασμοί.
Η γνώση και κατανόηση της μοναδικότητας των οργανισμών με μόνη παράμετρο το γενετικό υλικό (χρωμοσώματα)
Αισθητοποίηση με προσομοίωση και μοντελοποίηση των χρωμοσωμάτων. Χρησιμοποιούμε σχήματα, χρώματα και μαθηματικούς τύπους για να διαπιστώσουμε πως δημιουργείται η διαφορετικότητα των οργανισμών που ανήκουν στο ίδιο είδος. Ο κάθε οργανισμός είναι μοναδικός με δικά του χαρακτηριστικά ακόμη και αν προέρχεται από κλωνοποίηση, γιατί το γενετικό υλικό βρίσκεται σε συνεχή αλληλεπίδραση – αλληλεξάρτηση με το περιβάλλον.
Οι χρωμοσωμικοί συνδυασμοί προκύπτουν από τους διαφορετικούς τρόπους σύναψης των ομολόγων χρωμοσωμάτων. Ο τύπος των χρωμοσωμικών συνδυασμών είναι 2ν και ο τύπος των γαμετικών συνδυασμών είναι 22ν όπου ν ο αριθμός των χρωμοσωμάτων απλοειδούς σειράς. Με ν=4 οι χρωμοσωμικοί συνδυασμοί είναι 24=16 και οι γαμετικοί συνδυασμοί είναι 22*4=28=256.
Φτιάχνουμε τους 16 χρωμοσωμικούς συνδυασμούς (χρησιμοποιούμε διχρωμία στα σχήματα τετράγωνο, κύκλο, τρίγωνο, παραλληλόγραμμο) και υπολογίζουμε τους χρωμοσωμικούς και γαμετικούς συνδυασμούς στον άνθρωπο, όταν ν = 23.
Να κατανοήσουμε ότι ο καθένας μας είναι μοναδικός στον κόσμο
και όταν ακόμη είναι κλωνοποιημένος (δίδυμος μονοζύγωτος).
Να κατανοήσουμε την ποικιλομορφία ενός γνωρίσματος στον πληθυσμό του είδους. Η γενετική πληθυσμών είναι ο κλάδος της γενετικής που ασχολείται με τη συχνότητα των αλληλόμορφων και πολλαπλών αλληλομόρφων γονιδίων, σε έναν πληθυσμό
4.Γονίδια – Γονότυπος – Συνολικές -Διαφορετικές διασταυρώσεις.
Η γνώση και κατανόηση της εύρεσης γονοτύπων – συνολικών, διαφορετικών διασταυρώσεων, όταν γνωρίζω τον αριθμό των αλληλομόρφων-πολλαπλών αλληλομόρφων γονιδίων σε μονουβριδισμό, διυβρυδισμό, πολυυβριδισμό.
Πως υπολογίζουμε τους γονότυπους – συνολικές διαφορετικές διασταυρώσεις.
Εφαρμογή μαθηματικών τύπων
Έστω α ο αριθμός των αλληλόμορφων ή πολλαπλών αλληλομόρφων γονιδίων που ελέγχουν μια ιδιότητα.
Για να βρούμε τους γονότυπους προσθέτουμε όλους τους προηγούμενους αριθμούς του α με α+α-1+α-2+α-3+…α-α. Ο αριθμός που βρίσκουμε είναι οι γονότυποι.
Οι συνολικές διασταυρώσεις είναι ο αριθμός που προκύπτει από το τετράγωνο των γονότυπων.
Οι διαφορετικές διασταυρώσεις είναι ο αριθμός που προκύπτει από το ημιάθροισμα των γονότυπων – συνολικών διασταυρώσεων.
Αριθμητικά παραδείγματα
1. Να υπολογιστούν γονότυποι – συνολικές διασταυρώσεις-διαφορετικές διασταυρώσεις, όταν τα αλληλόμορφα γονίδια που ελέγχουν μια ιδιότητα είναι ν=4.
2. Να συμβολιστούν και υπολογιστούν οι γονότυποι, οι φαινότυποι, οι συνολικές διαφορετικές διασταυρώσεις, οι διαφορετικές διασταυρώσεις όταν τα γονίδια ομάδων αίματος είναι Α, Β, Ο. και η σχέση μεταξύ τους είναι: Τα Α,Β είναι μεταξύ τους ισοεπικρατή και τα Α,Β είναι επικρατή στη Ο.
5. Γονιμοποίηση – Δίδυμα – Κλωνοποίηση
Να κατανοήσουμε τη γονιμοποίηση, τη δημιουργία διδύμων (μονοζύγωτων, διζύγωτων) και την κλωνοποίηση γονιδίων, κυττάρων η οργανισμών.
Αισθητοποίηση με προσομοίωση, μοντελοποίηση, μέθοδο origami και θεατρικό δρώμενο .
Η γονιμοποίηση βασίζεται στην ένωση σπερματοζωαρίου – ωαρίου (φυσική ή τεχνητή).
Συμβολίζουμε το σπερματοζωάριο …. ., το ωάριο … ,το ζυγωτό …, τον οργανισμό … , τα δίδυμα …(ίδιου φύλου), τα δίδυμα διαφορετικού φύλου … , τα σιαμαία.
Να εξηγήσουμε γιατί τα μονοζύγωτα δίδυμα είναι του ίδιου φύλου.
Να εξηγήσουμε γιατί τα διζύγωτα δίδυμα είναι διαφορετικού ή ίδιου φύλου.
Να εξηγήσουμε τη δημιουργία σιαμαίων.
Να εξηγήσουμε τη κλωνοποίηση γονιδίων, κυττάρων, οργανισμών.
Να κατανοήσουμε τα θετικά και τα αρνητικά της κλωνοποίησης.
6.Αριθμητικές μεταλλάξεις στον άνθρωπο
Η γνώση και κατανόηση των διαφόρων συνδρόμων στον άνθρωπο
Αισθητοποίηση με προσομοίωση και μοντελοποίηση των χρωμοσωμάτων
Όταν γίνει λάθος στην διαίρεση των χρωμοσωμάτων, δημιουργούνται γαμέτες με περισσότερα ή λιγότερα χρωμοσώματα. Όταν γονιμοποιηθούν οι γαμέτες δημιουργούνται τα διάφορα σύνδρομα στον άνθρωπο.
Φτιάχνουμε σχηματικά και αριθμητικά μια μετάλλαξη στους γαμέτες.
Να κατανοήσουμε τα σύνδρομα Down, ΧΟ, ΧΧΨ, ΧΧΧ, Down-ΧΟ, Down-ΧΧΨ, Down-ΧΧΧ και τις συνέπειες : i) στο άτομο που πάσχει από σύνδρομο και ii) στην κοινωνία.
7.Γενεαλογικό δέντρο-Ροή χρωμοσωμάτων (γονιδίων)
Η γνώση και κατανόηση της ροής των χρωμοσωμάτων (γονιδίων) από γενιά σε γενιά.
Αισθητοποίηση με προσομοίωση και μοντελοποίηση των χρωμοσωμάτων.
Να κατανοήσουμε ποια και πόσα χρωμοσώματα έχουμε κληρονομήσει από παππούδες και γιαγιάδες.
Με μαγνήτες κάνουμε την ροή των χρωμοσωμάτων από τους παπούδες-γιαγιάδες στους γονείς και στην συνέχεια στο εγγόνι.
Να κατανοήσουμε τον τρόπο κληρονομικότητας των χρωμοσωμάτων και των γονιδίων.
8.Νόμοι Μέντελ-Γενετικοί όροι
Νόμος ομοιομορφίας
Νόμος κυριαρχίας
Νόμος διάσχισης
Νόμος αυτοτέλειας
Επικρατές, υποτελές, ενδιάμεσο, ισοεπικρατές, γονότυπος, φαινότυπος, ομόζυγο, ετερόζυγο, γονίδιο, αλληλόμορφο γονίδιο, πολλαπλό αλληλόμορφο γονίδιο, αναλογίες γονοτύπων και αναλογίες φαινοτύπων.
Αισθητοποίηση με μοντελοποίηση και προσομοίωση
Νόμος ομοιομορφίας
Αν τα διασταυρούμενα άτομα είναι ομόζυγα οι απόγονοι είναι ίδιοι
ΑΑ+αα, ΑΑ+ΑΑ, αα+αα
Νόμος κυριαρχίας
Αν ο γονότυπος του ενός έχει κεφαλαίο γράμμα Α (επικρατές) και ο γονότυπος του άλλου έχει α 9υποτελές) ο φαινότυπος του γονοτύπου Αα είναι [Α].
Νόμος αυτοτέλειας
Στους μιγάδες Αα τα γονίδια διατηρούν την ανεξαρτησία τους και αυτοτέλεια τους
Νόμος Διάσχισης
Αν διασταυρώσουμε μιγάδες Αα+Αα οι απόγονοι έχουν συγκεκριμένες γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες
Γονότυπος: Η γενετική σύσταση του ατόμου
Φαινότυπος: η έκφραση του γονοτύπου
Επικρατές: Το γονίδιο που καλύπτει τη δράση του υποτελούς και συμβολίζεται με κεφαλαίο γράμμα
Υποτελές: Το γονίδιο που εκδηλώνει τη δράση του σε ομόζυγη κατάσταση και συμβολίζεται με μικρό γράμμα
Ομόζυγο: Το άτομο στο οποίο τα γονίδια είναι ίδια
Ετερόζυγο: Το άτομο στο οποίο τα άτομα είναι διαφορετικά
Ενδιάμεσα: Τα γονίδια που οι ιδιότητες στο ετερόζυγο άτομο φαίνονται ανακατεμένες και συμβολίζονται με κεφαλαία γράμματα.
Ισοεπικρατή: Τα γονίδια που οι ιδιότητες στο ετερόζυγο άτομο φαίνονται ανεξάρτητες και συμβολίζονται με κεφαλαία γράμματα.
Γονίδιο: Μονάδα κληρονομικότητας για ένα γνώρισμα
Αλληλόμορφα γονίδι: Είναι τα γονίδια που βρίσκονται στην ίδια θέση των ομολόγων χρωμοσωμάτων δρουν για το ίδιο γνώρισμα με τον ίδιο (ομόζυγο) ή διαφορετικό τρόπο
9ετερόζυγο)και προκύπτει το ένα από το άλλο με μετάλλαξη.
Πολλαπλά αλληλόμορφα γονίδια: Είναι πάνω από δύο αλληλόμορφα γονίδια π.χ. γονίδια ομάδων αίματος Α, Β, Ο.
Να βρεθούν γονότυποι, συνολικές, διαφορετικές διασταυρώσεις όταν τα αλληλόμορφα γονίδια είναι Α, α.
Να βρεθούν οι γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες από τις παρακάτω 4 διασταυρώσεις
Αα+Αα,2. Αα+αα, 3. Α0+Β0, 4. ΧΧ+ΧΨ
9. Ομάδες αίματος-Παράγοντας Ρέζους- Διάγραμμα Μεταγγίσεων
Να κατανοήσουμε ότι ένα ερυθρό αιμοσφαίριο ανάλογα με το τι πρωτεΐνες έχει στην επιφάνεια του και το εσωτερικό του, χαρακτηρίζεται με την αντίστοιχη ομάδα αίματος και ρέζους
Συμβολίζουμε τις πρωτεΐνες με τα γράμματα Α, Β, D
Όταν έχει το γράμμα Α είναι ομάδα αίματος Α
Όταν έχει το γράμμα Β είναι ομάδα αίματος Β
Όταν έχει το γράμμα ΑΒ είναι ομάδα αίματος ΑΒ
Όταν δεν έχει κανένα γράμμα είναι ομάδα αίματος Ο
Όταν έχει το D είναι Ρέζους θετικό.
Όταν δεν έχει το D είναι Ρέζους αρνητικό.
Με βάση τα παραπάνω οι συνδυασμοί ομάδων αίματος κι ρέζους είναι
Γονότυπος Oμάδα-Ρέζους
Α Β D ΑΒRh+
A B - ABRh-
A - D ARh+
A - - Arh-
B - D BRh+
B - - BRh-
- - D 0Rh+
- - - 0Rh-
Nα φτιαχτούν τα ερυθρά αιμοσφαίρια βάζοντας τα σύμβολα Α, Β, D και να χαρακτηριστούν η ομάδα και το ρέζους. Ή με μαγνήτη ή με κατασκευή φτιάχνοντας ένα μεγάλο κύκλο και τρείς περιστρεφόμενους που έχουν τα γράμματα Α, Β, D.
Διάγραμμα μεταγγίσεων
ΑΒ
Α Β
Ο
Nα κατανοήσουμε:
Ότι πρέπει να γίνουμε αιμοδότες γιατί το αίμα σώζει ζωές
Από λάθος μετάγγιση προκαλείται θάνατος
Σε συνεχώς μεταγγιζόμενα άτομα ή μετάγγιση γίνεται από ίδια ομάδα ή υποομάδα και ρέζους
Άμεση εύρεση γονοτύπων, συνολικών διασταυρώσεων, διαφορετικών διασταυρώσεων, γνωρίζοντας τα αλληλόμορφα γονίδια που ελέγχουν συγκεκριμένη ιδιότητα
Αλληλόμορφα Γονότυποι Συνολικές Διαφορετικές
Γονίδια Διασταυρώσεις Διασταυρώσεις
2 3 9 6
3 6 36 21
Αλληλόμορφα γονίδια είναι τα γονίδια που βρίσκονται στην ίδια θέση των ομολόγων χρωμοσωμάτων και δρουν για το ίδιο γνώρισμα ή ιδιότητα με τον ίδιο (ομόζυγο) ή διαφορετικό τρόπο (ετερόζυγο).
Γονότυπος είναι η γενετική σύσταση του οργανισμού. Για να βρούμε τους γονότυπους σε έναν πληθυσμό ξεκινώ από τον αριθμό των αλληλομόρφων γονιδίων προσθέτοντας τον ακέραιο αριθμό, αφαιρώντας από τον αριθμό των γονιδίων τον αριθμό ένα, μέχρι να φτάσω τον αριθμό μηδέν. Π.χ. Αλληλόμορφα γονίδια 2®γονότυποι=2+1+0=3 ή αλληλόμορφα γονίδια 3®γονότυποι=3+2+1+0=6
Για να υπολογίσουμε τις συνολικές διασταυρώσεις υψώνουμε στο τετράγωνο τον αριθμό των γονοτύπων. Π.χ. 32=9 και 62=36
Για να υπολογίσουμε τις διαφορετικές διασταυρώσεις προσθέτουμε γονότυπους +συνολικές διασταυρώσεις και διαιρούμε δια δύο.
Π.χ. για 2 και 3 αλληλόμορφα γονίδια οι συνολικές διασταυρώσεις υπολογίζονται αντίστοιχα από τους τύπους (3+9)/2=6 και (6+36)/2=21
Εφαρμογή
Τα αλληλόμορφα γονίδια των ομάδων αίματος είναι: Α, Β, 0 (3)
Οι γονότυποι είναι: ΑΑ, ΒΒ, 00, ΑΒ, Α0, Β0 (3+2+1+0=6)
Οι συνολικές διασταυρώσεις είναι: 62=36
Οι διαφορετικές διασταυρώσεις είναι: (6+36)/2=21
00 ΑΑ ΒΒ Α0 Β0 ΑΒ
00 00
ΑΑ Α0 ΑΑ
ΒΒ Β0 ΑΒ ΒΒ
Α0 Α0, 00 ΑΑ, Α0 ΑΒ, ΒΟ ΑΑ, Α0,00
Β0 Β0, 00 ΑΒ, Α0 ΒΒ, ΒΟ ΑΒ, Α0, Β0, 00 Β0, ΒΒ, 00
ΑΒ ΑΟ, Β0 ΑΑ, ΑΒ ΑΒ, ΒΒ ΑΒ, Β0, ΑΑ, Α0 ΑΒ, ΒΒ, Α0, Β0 ΑΒ, ΑΑ,ΒΒ
ΔΙΥΒΡΙΔΙΣΜΟΣ. Εξετάζουμε σε διυβριδισμό ελευθέρων γονιδίων όπου στο κάθε ζευγάρι η σχέση μεταξύ τους είναι επικρατές υποτελές
Πρώτο ζευγάρι αλληλομόρφων γονιδίων Α, α.
Δεύτερο ζευγάρι αλληλομόρφων γονιδίων Β, β.
Από το πρώτο ζευγάρι και δεύτερο δημιουργούνται 3 διαφορετικοί γονότυποι (ΑΑ, Αα, αα και ΒΒ, Ββ, ββ). Οι συνολικοί γονότυποι που δημιουργούνται στον πληθυσμό είναι 3χ3=9.
ΑΑΒΒ
ΑΑΒβ
ΑΑββ
ΑαΒΒ
ΑαΒβ
Ααββ
ααΒΒ
ααΒβ
ααββ
Με βάση τους παραπάνω τύπους του μονουβριδισμού, οι συνολικές διασταυρώσεις σε διυβριδισμό είναι 9χ9=81 και οι διαφορετικές είναι 9+81\2=45.
Με τους ίδιους συλλογισμούς βρίσκουμε γονότυπους, συλολικές διασταυρώσεις, διαφορετικές διασταυρώσεις σε τριυβριδισμό, τετραυβριδισμό…. και πολυυβριδισμό.
ΑΜΕΣΗ ΕΥΡΕΣΗ ΓΟΝΟΤΥΠΩΝ ΦΑΙΝΟΤΥΠΩΝ ΣΕ ΔΙΥΒΡΙΔΙΣΜΟ ΕΛΕΥΘΕΡΩΝ ΓΟΝΙΔΙΩΝ ΚΑΙ Η ΣΧΕΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥΣ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΑ ΔΥΟ ΖΕΥΓΑΡΙΑ ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΚΡΑΤΕΣ-ΥΠΟΤΕΛΕΣ
(Α+α).(Α+α)=1ΑΑ+2Αα+1αα=Αναλογία γονοτύπων=1ΑΑ;2Αα:1αα και αναλογία φιανοτύπων=3Α:1α
(Β+β).(Β+Β)=1ΒΒ+2Ββ+1ββ=Αναλογία γονοτύπων=1ΒΒ:2Ββ:1ββ και αναλογία φιανοτύπων=3Β:1β
Για να βρούμε σε διυβριδισμό ελευθέρων γονιδίων που η σχέση μεταξύ τους και στα 2 ζευγάρια είναι επικρατές-υποτελές γονότυπους-φαινότυπους, πολλαπλασιάζουμε τους επιμέρους γονοτύπους φαινοτύπους των μονουβριδισμών
Αναλογίες γονοτύπων σε διυβριδισμό=(1ΑΑ:2Αα:1αα)χ(1ΒΒ:2Ββ:1ββ)=
1ΑΑΒΒ:2ΑΑΒβ:1Ααββ:2ΑαΒΒ:4ΑαΒβ:2Ααββ:1ααΒΒ:2ααΒβ:1ααββ
Αναλογίες φαινοτύπων σε διυβριδισμό=(3Α:1α)χ(3Β:1β)=9ΑΒ:3Αβ:3Αβ:1αβ
Με τη μεθοδολογία αυτή γνωρίζοντας γονότυπους ή φαινότυπους μπορούμε να προσδιορίσουμε τι διασταύρωση είναι και τη μεταξύ τους σχέση των αλληλομόρφων γονιδίων.
Συμπερασματικά καταλήγουμε στους «βιεπιμεριστικούς τελεστές» τους οποίους θα περιγράψουμε σε επόμενη ανάρτηση και θα είναι μια προσφορά για φοιτητές που έχουν στο πανεπιστημιό τους αντικείμενο μάθησης τη γενετική και για τους υποψηφίους φοιτητές που έχουν για τις εισαγωγικές εξετάσεις το μάθημα της βιολογίας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου