BIOLOGIJA

Kater prilagoditve se ohranijo

Tiste ki so omogočale prezivetje

Homologni organi (istoizvorni znaki)

→ divergenten razvoj (divergenca) = prilagajanje različnim življenjskim pogojem, prinese razlike ker okončine opravljajo različne funkcije

Analogni organi (raznovrstni znaki)

→ konvergenten razvoj ( kknvergenca)

Med evolucijo so si postali podobni zaradi postopnega prilagajanja istim nalogam / razmeram

Medsebojno prilagajanje in vzajemna evolucija

Med vrstami ki so med seboj močno povezane

→ privabljanje oprasevalcev, varovalna barva, svarila barva, mimikrija

Vrsta

Skupina osebkov ki se med seboj uspešno razmnožujejo in imajo plodne potomce

Populacija

Skupina organizmov iste vrste ki živijo istočasno na istem območju in se lahko razmnozujejo

Kdaj nastane nova vrsta?

Ko se populacija loči na dve ali več ločenih skupin in pride znotraj teh skupin do novih mutacij → to poveča razlike med osebki in nastane nova vrsta

Endemit

Je vrsta ki živi le na določenem obmocju

Ogrožena vrsta

Je vrsta ki ima zelo majhno populacijo in ji grozi izumrtje → zaradi parjenja v sorodtsvu

Kdaj vrsta izumre?

Če ne najdemo več nobenega živega predstavnika te vrste

Vzroki izumrtja

Naravne katastrofe in vpliv cloveka

Prilagoditev

Lastnost pridobljena kot posledica naravnega izbiranja

Mimikrija

Posnemanje vedenja, barve ali vzorcev

Vzajemna evolucija

Medsebojno prilagajanje dveh vrst

(Opraševalci in rastline ali plenilec in plen)

Prilagoditvene spremembe

Prilagoditev vedenja, delovanja telesa in zgradbe

Homologni organi

Organi sorodnih organizmov s skupnim evolucijskim izvorom ki se zaradi drugačnih nalog med sabo razlikujejo

Analogni organi

Organi nesorodnih organizmov ki so si zaradi okolja podobni

Gen

Zapisane dedne lastnosti

Lahko določa 1 ali več lastnosti

Alel

Različica gena

Dominantni alel

V kombinaciji z recesivnim nadvlada

Recesivni alel

V kombinaciji z dominantnim izgubi

Intermediarni alel

V kombinaciji z drugim alelom se izrazi vmesni fenotip

Kodominantni alel

Izrazita se obe lastnosti

Genotip

Kombinacija alelov določenega gena

(Izbor vseh osebkovih genov)

Fenotip

Stanje izoblikovane lastnosti osebka

(Izbor vseh osebkovih lastnosti)

Homozigotni genotip

Alela pridobljena od staršev sta enaka

Heterozigotni genotip

Alela podedovana od staršev sta različna

Od česa je odvisna izoblikovane dedne lastnosti?

Od kombinacije alelov ki so jih potomci prejeli od starsev ob oploditvi

Zakaj se lahko aleli staršev razlikujejo od potomcev?

Ker v mejozi nastanejo nove kombinacije genov

5 načinov dedovanja

1. Dedovanje dominantnih lastnosti, zapisanih na telesnih kromosomih

2. Dedovanje recesivnih lastnosti napisanih na telesnih kromosomih

3. Dedovanje dominantnih lastnosti zapisanih na spolnem kromosomu x

4. Dedovanje recesivnih lastnosti na kromosomu x

5. Dedovanje lastnosti na kromosomu y

Dominantni dedovanje

Izrazi se lastnost ki jo določa dominantni alel

Intermediario dedovanje

V primeru dveh različnih alelov se izrazi vmesna lastnost

Kodominantno dedovanje

Izrazita se oba alela nekega gena

Kako lahko prikažemo dedovanje?

Z diagramom, rodovnikom ali punetovim kvadratom

Dominantno-recesivno križanje (monohibridno križanje)

Primer:

Ena roža ima genotip RR frugal ropa pa ima genotip bb

Na koncu so vsi heterozigoti

Modifikacija

Sprememba fenotipa ki je posledica okolja in ne sprememb v genotipu

Takšne spremembe niso dedne

Primeri modifikacij

Vpliv hrane na telesno maso

Vpliv svetlobe

Vpliv rodovitnih tal na rastline

Vpliv kvalitete hrane

Okolje s stabilnimi okoljskimi razmerani

Prednost ima nespolno razmnoževanje → energijsko bolj ugodno, omogoča hitrejši prirast potomcev ki so na okolje že prilagojeni

Okolje z nestabilnimi okoljskimi razmerami

Prednost ima spolno razmnoževanje → potomci z novimi kombinacijami dna ki so si genetsko in fenotipsko različni

Variacija

Razlike med posamezniki iste vrste

Kaj omogoča variacija?

Omogoča prilagajanje na različne pogoje

Okoljska variacija

Kultura in prehrana

Podedovana variacija

Genetsko material od staršev (fizicne in vedenjske razlike)

Mutacija

Spremembe dednega materiala

Vzroki za mutacije

Napaka pri delitvi celice, staranje celice, stres, sevanje, pesticidi

Vrste mutacij

1. Mutacija gena

2. Mutacije kromosoma

3. Mutacije genoma

Primeri mutacij

• Albinizem

• Kratkonige živali

• Brezrepe živali

• Govedo brez rogov

• Downov sindrom

• Rak

Albinizem

Mutacija gena → pomanjkanje pigmenta

Rak

Mutacija kromosoma → nenadzarovana delitev

Mutacija genoma

Preveliko ali premajhno število kromosomov

Downov sindrom

21. Par / 3 kromosomi

Mutageni dejavnik

Zunanji dejavnik ki spreminja dna in s tem poveča pogostost mutacij

(Virusi, sevanje, uv žarki….)

Kodon

Zaporedje treh nukleotidov ki določajo katera aminokislina se mira vgraditi v beljakovino

Genski kod

Zbirka kodonov ki kodirajo posamezne aminokisline

Na kaj vplivajo mutacije?

Na naravnimi izbor → evolucijo

Evolucija

Biološki proces pri katerem se skozi čas spreminja genski zapis populacij organizmov → nastanek novih vrst

Evolucija je rezultat česa?

• Procesov ki tvorijo razlike (mutacije, rekombinacije)

• Procesi pri katerih postanejo nekatere različice pogostejše nekatere pa redkejše

Naravni izbor

Z naravnim odbiranjem se uveljavijo najbolje prilagojeni osebki

Genetski zdrs

Spremenjena frekvenca različic nekega gena pri vzorcu osebkov glede na izhodno populacijo

(je posledica naključji v prenosu genov)

Charles Darwin

Utemeljitev je evolucijsko teorijo

Temelji darwinove teorije

• Boja za obstanek

• Ugodne razmere vodijo v čezmerno potomstvo kar vodi v boj za obstanek

• Podobnost med vrstami je posledica evolucijske sorodnosti

• Evolucija je počasen proces

Glavni principi evolucijske teorije

Čezmerno potomstvo, dedna raznolikost osebkov → naravni izbor → postopno spreminjanje populacij skozi čas → dedna raznolikost osebkov…

Evolucija je posledica česa?

• Čezmernega potomstva

• Dedne raznolikosti potomcev

• Omejenosti naravnih virov

• Naravni izbor

Populacija

Skupina osebkov iste vrste ki živi na istem ozemlju v določenem času in se uspešno razmnožuje

Kaj vpliva na raznolikost osebkov iste vrste?

Genotip, okolje in mutacije

Spolni dimorfizem

Razlike med spoloma (telesna velikost, obarvanost, oglašanje, plesi…

Pomen je privabljanje spolnega partnerja, označevanje teritorija in varovanje potomcev

Umetni izbor

Človekovo odbiranje osebkov z znaj zaželenimi lastnostmi

Kdaj je nastala zemlja?

Pred 4,6 milardami let

Biokemijska evolucijska hipoteza

Energija strel in uv žarki naj bi v orajuhi omogočili nastanek organskih molekul

Prajuha

Prvi oceani

Kdaj se pojavijo prvi enoceličarji?

Pred 3,5 milijarde let

Kakšni so bili prvi enoceličarji?

Bili so anaerobni (niso potrebovali kisika) in heterotrofi (jedo druga živa bitja)

Kako nastane kisik

Cianobakterije (avtotrofii) kot stranski produkt ustvarijo kisik pri fotosintezi

Kdaj se pojavijo prvi evkarionti?

Pred 2 milijardami let

Endosimbiotska hipoteza

Preprosta prokariontska gostiteljske celica → uvihavanje anaerobne bakterije → sprememba bakterije v mitohondrij → evkariontska celica (živali, glive ali določeni protisti) ali ebkariontska celica rastlin in nekaterih protistov (sprememba fotosintetskih bakterij v kloroplaste)

Kdaj nastanejo prvi veccelični organizmi?

Pred 900 miljon let

Prva oblika življenja?

Enocelični anaerobni heterotrofini organizmi

Biogeneza

Nastajanje življenja iz prej obstoječih organizmov

Biotehnologija

Interdisciplinarna veda ki preučuje industrijske načine za proizvodnjo različnih učinkovin

Kako smo uporabljali biotehnologijo včasih?

Pridelovanje kruha, sira, jogurta, piva in vina

Kaj uporabljamo v biotehnologiji?

Gensko inženirstvo in kloniranje

Gensko inženirstvo

Vsaj dva po izvoru drugačna dela dna povežemo v funkcionalno molekulo dna

Gensko spremenjen organizem

Poleg lastnega dna ima še spremenjen dna

Kdaj pripravlajmo gensko spremenjene organizme?

Za proizvodnjo večjih količin industrijsko in farmacevtsko pomembnih učinkovin

(Hormon insulina ali biološka zdravila za raka)

Celično kloniranje

Izrabljamo sposobnost celic da se iz nedeferenciranih lahko deferencirajo in opravljajo točno določeno nalogo

Klon

Genetsko identičen posameznik

Način nespolnega razmnoževanja

Nespolno razmnoževanje s potaknjenci

Uporabljamo lastnost da se defirencirane celice lahko spremenijo nazaj v nedefirincirane

Kloniranje živali

Postopek zamenjave jedra jajčne celice z jedrom zrele telesne celice

Molekulsko kloniranje

Iz kromosoma nekega organizma odvzamemo del dna in ga prenesemo v dna nesorodnega organizma

(Pomnožujemo dele dna)

Kaj bo drugače pri molekulsko kloniranem organizmu?

Imel bo novo lastnost

Matične celice

Nedeferencirane nespecializirane celice ki se lahko spremenijo v katerokoli celico

(Popkovnična kri)

Kje uporabljamo biotehnologijo?

Medicina, veterina, farmacija, kmetijstvo in industrija

Primeri gensko spremenjenih organizmov

• Bakterija esserichia coli (inzulin in rastni hormon)

• Kvasovke (peciva)

• Rastline (soja, bombaž)

• Živali ( prašiči → rastni hormon)

Kako pridobivamo inzulin?

Z umetnim spreminjanjem genoma

Izrežemo gen za inzulin iz človeške celice in ga prestavimo v bakterijsko celico v kateri zacne nastajati inzulin

Prednosti genske tehnologije

• Ogromno pridelka

• Odpornost organizmov na določeno bolezen ali škodljivce

• Manjša potreba po gnojenju

• Zdravljenje genskih bolezni

Slabosti genske tehnologije

• Možnost da škodljivci razvijejo odpornost na snovi za njihovo zatiranje

• Zlorabe

• Nadzor nad spreminjanjem genomov

• Vpliv na naravno ravnotežje

Genska terapija

Zdravljenje pri katerem s prenosom določenih genov odpravimo genske napake ki so vzrok bolezni