VAK: BIOLOGIE
KLAS: SS3
DATUM:
KWARTAAL: 2de Kwartaal
VERWYSINGS
- Moderne Biologie vir Senior Sekondêre Skole deur ST Ramlingam
- Essential Biology deur MC Michael
- Kollege Biologie deur IdodoUmeh
- SSCE, vorige vrae en antwoorde
- UTME, SSCE en CAMBRIDGE vrae en antwoorde uit die verlede
- Biologie praktiese teks
WEEK SES
BIOLOGIE VAN OORFEL EN VARIASIE (GENETIKA)
INHOUD
- Definisies van genetiese terme
- Oorerflike variasie en oorsake van variasie
- Oordraagbare / oordraagbare karakters
- Hoe karakters oorgedra word
- Mendel se werk in genetika
DEFINISIES VAN GENETIESE TERME
Genetika is die wetenskaplike studie van oorerwing en variasie in alle lewende dinge. Die woord genetika is deur Dilliam Bateson (1906) geskep.
Oorerflikheid/oorerwing is die oordrag en uitdrukking van karakters of eienskappe van ouers na nageslag. Dit is verantwoordelik vir die gewone ooreenkoms tussen 'n ouer en sy nageslag.
Variasie is die verskille wat bestaan tussen ouers en nageslag en onder die nageslag.
Gene is oorerflike of basiese eenhede van oorerwing wat in chromosome geleë is en verantwoordelik is vir die oordrag van karakters van ouers na nageslag. Die oorerflike eenhede is in 1909 deur Johannsen gene genoem.
Chromosome is staaf- of draadagtige liggame wat in die kern van 'n sel gevind word wat die gene huisves.
Karakters is oorerflike kenmerke wat deur 'n organisme besit word, bv hoogte, gelaat, kleur, ens.
Gameet is 'n volwasse geslagsel wat aan seksuele voortplanting deelneem. As is van twee tipes manlike en vroulike gameet, bv. stuifmeelkorrels en ovules in plante, sperms en eierselle in die mens. Gameet is gewoonlik haploïed.
Sigoot is 'n enkele sel wat gevorm word as gevolg van die vereniging van manlike en vroulike gameet. Dit is diploïed.
Allelomorfe (allele) is pare gene op 'n bepaalde posisie van chromosome. Hulle beheer kontrasterende karakters.
Lokus is die plek of ligging van 'n geen in die chromosoom.
Genotipe is die somtotaal van die gene of die genetiese samestelling van 'n individu wat van beide ouers geërf is. Dit sluit beide dominante en resessiewe eienskappe in.
Fenotipe is die somtotaal van alle waarneembare kenmerke van 'n organisme. Dit sluit die fisiese, fisiologiese en gedragseienskappe in bv lengte, velkleur ens.
Dominante eienskap word in 'n nageslag uitgedruk wanneer twee individue met kontrasterende karakters gekruis word. Dominante eienskap word beheer deur dominante geen e.gTt
Resessiewe eienskap word gemasker, met geen effek in die teenwoordigheid van 'n dominante karakter nie. Hierdie eienskap word deur 'n resessiewe geen beheer
Homosigoties is wanneer 'n individu twee soortgelyke gene vir dieselfde karakter het, maw die individu het twee identiese allele by 'n lokus as 'n paar chromosome bv. TT, tt.
Heterosigoties is wanneer 'n individu verskillende of kontrasterende allele het wat op die lokus geleë is as 'n paar chromosome, bv. Tt.
Filiale generasie bestaan uit nageslag van ouers. Die generasies word voorgestel as F1, F2, F3, ens. een wat aanleiding gee tot die ander.
Hibried is 'n nageslag van 'n kruising tussen ouers wat geneties verskil, maar van dieselfde spesie.
Hibridisering is die kruising van plante met kontrasterende karakters. Dit kan monohibridisering wees (dws twee suiwer eienskappe gekruis) of dihibridisering (twee pare kontrasterende karakters gekruis).
Haploïed is wanneer 'n organisme een stel chromosome in die gameet het (23 in getal). Dit word deur kleinletter n voorgestel.
Diploïed is wanneer 'n organisme twee stelle chromosome in die liggaamsel het (46 in getal). Dit word verteenwoordig deur 2n.
Mutasie is die verandering in die genetiese samestelling van 'n organisme wat lei tot 'n nuwe oorerflike eienskap.
EVALUERING
- Definieer die volgende terme a) Oorerflik b) Variasie c) allele d) lokus
- Onderskei tussen a) genotipe en fenotipe b) Homosigotiese en Heterosigotiese wese.
ERFLIKE VARIASIE EN OORSAKE
Oorerflike variasie is die verskille tussen individue wat van die ouers na hul nageslag (nageslagte) oorgedra kan word.
LET WEL: Geen twee nageslag erf presies dieselfde stel eienskappe van ouers nie, behalwe by identiese tweelinge. Oorerflike variasie ontstaan as gevolg van
- Genetiese herskommeling tydens meiose as gevolg van onafhanklike assortiment en segregasie voor die finale kombinasie lei tot 'n totaal nuwe individu
- As hulle oorsteek tydens meiose, kom die chromatiede in kontak met poeier in die profasestadium van seldeling. Die homoloë chromosome breek en sluit weer aan by 'n punt wat chiasma genoem word. Dit lei tot oorkruising van genetiese materiale, dus variasie in die nageslag.
Oordraagbare karakters in diere
Dit sluit in: liggaamsgrootte, vorm of grootte van die kop, neus en oor, kleur van vel, haarkleur, oogkleur, intelligensie, lengte en kenmerkende stem van spraak, bloedgroep, kaalheid, tongrol, sekelselanemie, hemofilie , kleurblindheid, vingerafdrukke en vermoë om fenieltiokarbamid (PTC) te proe
Oordraagbare karakters in plante
Dit sluit in hoogte, gewig of vorm van plante, sy vrugte, blaar, vrugtesmaak, voedselinhoud, kleur van blaar of blom, vrugte of saad, weerstand teen omgewingsfaktore soos siektes, plaag en wind, blaartekstuur, lewensduur, ens.
Hoe karakters oorgedra word
Slegs karakters wat deur gene beheer word, is oordraagbaar. Diploïede organismes produseer gamete deur meiose in hul voortplantingsorgane, daarom is die manlike gameet (spermsel) en die vroulike gameet (ovum) haploïede organismes wat een stel chromosome in hul sel bevat (een kopie van elke geen van homoloë paar.
Wanneer bevrugting tydens seksuele voortplanting plaasvind, smelt die gamete (spermatosoum en eiersel) saam om 'n sigoot te vorm.
Elke sigoot is 'n diploïede organisme met twee stelle chromosome. Vandaar twee kopieë van elke geen ('n kopie geskenk deur elke gameet)
Manlike ouer (2n) Vroulike ouer (2n)
Meiose meiose
Spermatozoon (n) X ovum (n)
 |  |
ZYGOTE (2n)
Gevolglik word karakters wat deur gene bepaal word, van ouers na nageslag oorgedra deur gameet
EVALUERING
- Noem vyf oordraagbare karakters elk in plante en diere.
- Bespreek kortliks hoe karakters in organismes oorgedra word
MENDEL SE WERK IN GENETIKA
In die studie van genetika het Gregor Mendel (1866) met die tuinertjie gewerk
( Pisumsativum ) as gevolg van drie unieke eienskappe wat daarin voorkom. Hierdie is
- Ertjies is selfbestuiwend
- Hulle het 'n baie kort lewensduur
- Hulle het verskeie unieke genetiese eienskappe bv ronde of gerimpelde sade, lengte of kortheid, sade /peule/ blomme kleur, peultekstuur ens.
Die Mendel se metodes om genetika te bestudeer is twee:
- Monohibriede oorerwing
- Dihibriede oorerwing
Monohibriede oorerwing
Mendel het twee verskillende plante gekruis wat in een paar kontrasterende karakters verskil, bv. lang en kort plante. Die prosedures wat hy gevolg het, is soos volg:
- Hy het vir verskeie generasies lang plante geplant en alle langplante nageslag gekry. Eweneens het die kort plante wat hy geplant het, alle kort plant-nageslag opgelewer.
- Hy het toe lang en kort plante geplant. Toe die blomme geproduseer is, het hy die stuifmeelkorrels (manlike gameet) van die lang plant met die stigma (vroulike gameet) van die kort plant gekruis.
- Hy het toe die saad van die kruis in die prosedure (ii) hierbo geplant en alle lang plante verkry. Dit het hy die eerste kindergeslag genoem (F1,)
- Hy het toe die F1-plante gekruis, hulle saad versamel en dit gesaai. Hy het lang en kort plant in verhouding 3:1 gekry. Dit het hy tweede kindergeslag (F2) genoem.
Diagrammaties:
Ouers se genotipes: TT x tt
(Hoë plant) (Kort plant)
Gamete: T Tt t
F1:
TtTtTtTt (almal lank)
Selfbestuiwend: Tt x Tt
T t T t
F2:
TT TtTttt
Genotipiese verhouding (GR) => 1: 2: 1
Fenotipe verhouding (PR) => 3:1
Hierdie eksperiment het gelei tot Mendel se eerste wet van oorerwing wat gebaseer is op die beginsel van volledige dominansie.
Mendel se eerste wet van oorerwing, ook bekend as die wet van segregasie van gene, bepaal dat gepaarde allele van mekaar skei wanneer die homoloë chromosome waarop hulle woon, skei tydens meiose. Elke gameet ontvang een van die twee allele. Die werklike segregasie vind plaas in F2 generasie.
EVALUERING
- Noem drie redes waarom Gregor Mendel Pisumsativum vir sy eksperimente oor genetika gebruik het.
- Stel Mendel se eerste erfwet.
DIHIBRIEDE ERFENING
Gregor Mendel het plante gekruis wat verskil in twee pare kontrasterende eienskappe, bv. saadvorm (ronde of gerimpelde sade) en saadkleur (geel of groen sade). Hy het plante met ronde en geel sade gekruis, met hierdie met gerimpelde en groen sade. Die F1-sade het ronde en geel sade gehad. Selfbestuiwende F1-plante het die F2-plante van vier (4) tipes geproduseer
- Ronde en geel sade : 9
- Gerimpelde en geel sade : 3
- Ronde en groen sade : 3
- Gerimpelde en groen sade : 1
Hierdie eksperiment het gelei tot Mendel se tweede wet van oorerwing
Mendel se tweede wet van oorerwing, ook bekend as die wet van onafhanklike verskeidenheid van gene, bepaal dat allele van gene op verskillende chromosome onafhanklik is tydens meiose
Diagrammaties:
Ouers se genotipes: RYRY X ryry
(ronde geel saad) (Grimpelde groen saad)
Gamete: RY RYry ry
F1: RYryRYryRYryRYry (al rondom geel)
Selfbestuiwing:
RYry x RYry
RY rY Ry ry
RY | Ry | Ry | Ry | |
RY | (1) RYRY | (2) RYrY | (3) RYRy | (4) RYry |
rY | (5) RYrY | (6) rYrY | (7) RyrY | (8) ry |
Ry | (9) RYRy | (10) RyrY | (11) RyRy | (12) Ryry |
Ry | (13) RYry | (14) RYry | (15) Ryry | (16) ryry |
Ronde en geel sade: (1), (2), (3), (4), (5), (7), (9), (10), (13) : 9
Gerimpelde en geel sade: (6), (8), (14) : 3
Ronde en groen sade: (11), (12), (15) : 3
Gerimpelde en groen sade: (16) : 1
EVALUERING
- Noem die fenotipiese verhoudings van F2 generasie nageslag van monohibriede oorerwing en dihibriede oorerwing.
- Stel Mendel se tweede erfwet.
BEPALING VAN DIE GENOTIPE VAN 'N DOMINANTE FENOTIPE
'n Dominante fenotipe het die genotipiese patrone RR, Rr. Die genotipe word bepaal deur toetskruising of terugkruising te gebruik
Toetskruising is die kruising van 'n organisme met 'n homoloë resessiewe organisme
Terugkruising is die kruising van 'n organisme met 'n homoloë resessiewe organisme uit die oorspronklike ouergenerasie
BEGINSEL VAN ONVOLLEDIGE OORHEERSING
Dit handel oor die vermoë van twee kontrasterende allele om in wisselwerking te tree en 'n heterosigotiese fenotipe te produseer wat verskil van die twee homoloë fenotipes: Voorbeelde van organismes wat onvolledige dominansie toon, sluit in: Mirabilisjalapa , 4 - uur-plant, Audlausiese voël. Hierdie beginsel staan teen Mendel se beginsel van volledige dominansie.
Diagrammaties:
Ouer genotipes: RR X rr
Fenotipes: (rooi blom) (wit blom
Gamete: R Rrr
RrRr Mnr Mnr (Alle pienk blomme)
Selfbestuiwing: Rr x Mnr
R rRr
RR RrRr rr
Rooi Pienk Wit
PR = GR = 1:2:1
CO – DOMINANSIE
In ko-dominansie word beide allele in die heterosigotiese individue ten volle uitgedruk. Die effek van die een word nie verander deur die teenwoordigheid van die ander nie. Daarom word drie afsonderlike fenotipes geproduseer, bv. Oorerwing van menslike "ABO" bloedgroep
Genotipe | Fenotipe (bloedgroep) |
1 A 1 A of | Groep A |
1 A 1 O | |
1 B 1 B of | Groep B |
1 B 1 O | |
1 A 1 B | Groep AB |
1 O 1 O | Groep O |
Alleel 1 A impliseer die toevoeging van antigeen A tot die seloppervlaktes van rooibloedselle wat lei tot 'n persoon met groep A-bloed. Net so impliseer Alleel 1 B die toevoeging van antigeen B tot die seloppervlaktes van rooibloedselle wat lei tot 'n persoon met Groep B.
In 'n heterosigotiese individu (1 A 1 B ) word beide antigene A en B by die seloppervlaktes van rooibloedselle gevoeg. Die individu het dus bloedgroep AB.
LET WEL: 1 A en 1 B is ko-dominante terwyl 1 O resessief is.
Veelvuldige allele
Daar word gesê dat gene wat meer as twee allele in die bevolking het, veelvuldige allele het, bv. die menslike 'ABO' bloedgroepering
EVALUERING
- Hoe kan die genotipe van 'n dominante fenotipe bepaal word?
- Gebruik bloedgroep 'ABO' om mede-dominansie te verduidelik.
Seksbepaling by mense
Elke liggaamsel van mense het 23 pare (46) chromosome, waarvan 22 outosome is en 'n paar geslagschromosome is. By mans is die twee geslagschromosome in elke liggaamsel X- en Y-chromosome, daarom dra elke manlike gameet óf X- óf Y-chromosoom. By die wyfie bevat alle eierselle van die liggaam twee X-chromosome. Daarom bevat alle eierselle elk een X-chromosome. By bevrugting vind die kombinasies van 'n eiersel met 'n sperm wat óf X- óf Y-chromosoom dra, toevallig plaas . Die vorming van 'n manlike of vroulike nageslag het gelyke kanse soos hieronder getoon ouers:
XY x XX
Gamete: X Y X X
XX XX XY XY 50:50
GR = PR = 1:1
Genotipe Fenotipe
(1) 2XX Meisies
(2) 2XY Seuns.
ALGEMENE EVALUERING
- Definieer die twee terme betrokke by die definisie van genetika
- Onderskei tussen gameet en sigoot
- Definieer (a) genotipe (b) fenotipe (c) allele
- Wat is 'n baster?
- Onderskei tussen haploïede en diploïede organismes
- Noem Mendel se eerste en tweede erfreg.
- Illustreer die beginsel van onvolledige dominansie diagrammaties.
- Deur 'ABO' bloedgroep te gebruik, beskryf die beginsel van mede-dominansie.
- Voer die genetiese kruising tot F2-generasie van die volgende uit:
- Groep A en groep O ouers.
- Groep B en groep O ouers.
- Groep AB en groep O ouers.
LEESOPDRAG
Kollegebiologie, hoofstuk 18, bladsy 409 – 428.
NAWEEKOPDRAG
- Die redes waarom GregorMondel ertjie PisumSativum gebruik het, sluit hierdie in behalwe (a) die plant is selfbestuiwend (b) die plant het 'n lang lewensduur (c) die plant het baie unieke eienskappe of kenmerke (d) die plant het 'n kort lewensduur.
- Die wette van Mendel is gebaseer op die beginsels van (a) mede-dominansie (b) onvolledige dominansie (c) volledige dominansie (d) nie-dominansie
- Die genotipiese verhouding en fenotipiese verhouding in onvolledige dominansies. (a)3:1 (b) 1:2:1 (c) 1:3.(d) 2:1
- Die kanse om 'n manlike of vroulike kind in 'n mens te hê is (a) 25% (b) 50% (c) 75% (d) 60%
- Wat geneties algemeen is vir 4'0 klokplant en Andlausiese voëls is (a) ko-dominansie (b) onvolledige dominansie (c) volledige dominansie (d) nie-dominansie.
TEORIE
- Noem Gregor Mendel se eerste en tweede wet
- Gebruik menslike 'ABO'-bloedgroep om mede-dominansie te verduidelik.