2.2(2) Flashcards

You may prefer our related Brainscape-certified flashcards:
1
Q

kako človek spreminja genome organizmov za lastne potrebe?

A
  1. umetni izbor
  2. križanje
  3. genski inženiring
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

kaj je umetni izbor?

A

človek z umetnim izborom odbira rastline in živali z najbolj zaželenimi aleli in genotipom, ki so povečali uporabnost gojenega organizma

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

kaj je navadni postopek pri umetnem izboru?

A

v populaciji so raznoliki osebki — tisti, ki nimajo želeno lastnost ne množijo vnaprej, množijo vnaprej le tisti, ki imajo želeno lastnost ⇒ povečanje deleža osebkov z želenimi lastnostmi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

kaj je križanje?

A

človek s križanjem vzgaja rastline in živali z najbolj zaželenimi lastnostmi, tako, da križa dve sorodne vrste, s katerimi nastanejo alopoliploidi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

kaj je alopoliploid?

A

= potomec dveh sorodnih vrst, ki ima garnituri kromosomov obeh staršev

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

kaj so pomanjkljivosti križanja?

A
  • alopoliploidi imajo garnituri obeh staršev ⇒ nima homolognih parov kromosomov ⇒ v mejozi nastanejo nepopolne gamete ⇒ potomci ne morejo pravilno pariti ⇒ neživali se razmnožujejo nespolno, živali pa so neplodne
  • obstajajo določene naravne omejitve glede možnosti kombiniranja genov različnih vrst
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

primeri križanja

A
  • osel (male donkey) + kobila (female horse) = mula
  • oslica (female donkey) + žrebec (male horse) = mezeg
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

kaj je genski inženiring?

A

= neposredno spreminjanje izbranih genov za različne uporabne namene
gre za tehnologijo rekombinantne DNA = skupina postopkov, ki omogočajo združitev DNA različnega izvora

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

na čim temelji genski inženiring?

A

na univerzalnosti genetskega koda

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

kaj so omejitve pri genskem inženiringu?

A

ni omejitev, če ne upoštevamo etične dileme in nova tveganja

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

kaj so glavni koraki genskega inženiringa?

A
  1. izolacija enega gena iz izvornega genoma ⇒ dobimo golo DNA brez proteinov
  2. izrez želenega dela DNA s pomočjo restrikcijskih encimov
  3. izolacija fragmenta DNA
  4. priprava in uporaba vektorja (prenašalca)
  5. genetsko spremenjeni plazmid se vstavi v gostiteljski organizem (bakterije ali kvasovke) in se v njem klonira
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

kaj so restrikcijski encimi?

kaj delajo? kaksno vlogo imajo? kako so poimenovani?

A

ali endonukleaze
režejo DNA na specifičnih zaporedjih nukleotidov, oz. odprejo plazmide na restrikcijskem mestu in izrežejo izbrani gen iz večje molekule DNA različnih bakterij
imajo obrambno vlogo proti tuji DNA v bakterijah tako, da uničijo virusno DNA
poimenovani so glede na vrste bakterij, iz katerih so jih prvič izolirali

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

kaj je restrikcijsko mesto?

A

vsak encim prepozna samo točno specifično zaporedje, ki ga imenujemo restrikcijsko mesto, in ga tam odpre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

o vektorju/prenašalcu

kako uporabljamo, kaj je najpogosteje uporabljeno kot vektor?

A
  • vektor prenese želeni gen v drug organizem
  • kot vektor se najpogosteje uporablja bakterijski plazmid, saj je transpozabilen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

kako pripravimo vektor?

A
  1. restrikcijski encim izreže plazmid, oz. ga odpre
  2. v odprt plazmid se vstavi želeni gen s pomočjo encima DNA-ligaze, ki poveže fragmente genomske DNA s posameznimi molekulami vektorja
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

kaj so genske spremenjeni organizmi?

A

= GSO = organizmi (z izjemo človeka), ki smo jim spremenili genom na način, ki se ne pojavlja v naravi s križanjem in/ali naravno rekombinacijo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

kako lahko organizmi genetsko spreminjamo?

A
  1. dodatek tujega gena ⇒ transgeni organizmi
  2. sprememba obstoječega gena
  3. odstranitev, deaktivacija obstoječega gena
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

kaj je primer gensko spremenjene bakterije?

A

hGH

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

o hGH

kako se imenuje, kje nastaja, oblika, kaj dela

A
  • ali somatostatin = človeški rastni hormon
  • nastaja v hipofizi
  • gre za kratek protein, ki je sestavljen s 14 aminokislinami
  • pospeši rast telesnih celic, mišic in kostnih celic
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

kako hGH pospeši rast telesnih celic, mišic in kostnih celic?

A
  • pospeši sintezo proteinov
  • pospeši privzem aminokislin preko celične membrane
  • pospeši pretvorbo glikogena v glukozo v jetrih
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

kako uporabljamo umetni gen za hGH pri genskem inženiringu?

A

vstavitev umetnega gena v plazmid, nato pa v mutirano različico E.coli

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

zakaj za genski inženiring se uporablja mutirana različica E.coli?

A

saj obstaja nevarnost, da bi genetsko spremenjena bakterija lahko ušla v okolje in izmenjala svoje gene s populacijo E.coli iz črevesja ⇒ možne so nepredvidljive posledice

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

kje gojijo mutirano različico E.coli?

A

biotovarne gojijo spremenjene E.coli v bioreaktorjih

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

ali je gensko spreminjanje evkariontov bolj zahtevno kot pri prokariontih? zakaj?

A

da, ker:
* plazmidi niso prisotni (razen v kvasovkah) ⇒ vstavljeni plazmidi mogoče lahko težje preživijo v evkariontskih celicah
* evkarionti so diploidni ⇒ pri genskem inženiringu morata biti spremenjeni dva alela

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

kaj je bila prva GS žival?

A

Ovčka Tracy (1997) = prva transgena žival, v svojem mleku je tvorila rekombinantno zdravilo AAT

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

kaj je AAT? kje nastane?

A

= alfa-1-antitripsin = beljakovinsko zdravilo za zdravljenje emfizema in cistične fibroze
nastane v jetrih in se po krvnem obtoku premakne v pljuča

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

kakšno vlogo ima AAT v človeškem telesu?

A

vzdržuje elastičnost pljuč, ki je ključna za dihalne gibe

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

kaj se zgodi če telo ne proizvaja dovolj AAT?

A

⇒ pljuča so lažje poškodovana zaradi kajenja, onesnaženosti ali prahu iz okolja ⇒ pljučne bolezni ali bolezen jeter (cistična fibroza)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

kako so gensko spremenili ovčko Tracy?

A

pred spreminjanjem ovcine DNA so najprej spojili človeški gen AAT s promoterskim genom za β-laktoglobulin ⇒ vstavili rekombinantne DNA v jedro ovčje jajčece ⇒ implantacija jajčece v ovco ⇒ izražanje človeškega AAT je omejeno na mlečne žleze

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

kako so pridobivali AAT iz ovčke Tracy?

A

izražanje človeškega AAT je omejeno na mlečne žleze ⇒ AAT se izloča v mleko ⇒ ločevanje mlečnih beljakovin (ki vključuje človeški AAT) ⇒ dobivanje AAT

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

zakaj spojijo gen AAT s promoterskim genom za β-laktoglobulin? kje se to zgodi?

A

človeški gen AAT se izrazi le, ko je promoter β-laktoglobulin vključen, kar se zgodi le v mlečnih žlezah

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

primeri genov, ki jih lahko spremenimo pri živalih?

A
  • gen AAT
  • Faktor IX (faktor strjevanja krvi)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

kaj je lažje genetsko spremeniti: rastline ali živali? zakaj?

A

rastline, saj večino rastlin lahko iz ene same somatske celice vzgojimo celotno rastlino

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

kaj je somatska celica?

A

= diploidna celica, ki ni gameta (spermija, jajčeca)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

s čim lahko tvorimo transgene rastline?

A

z bakterijo Agrobacterium tumefaciens, ki vsebuje DNA plazmid, Ti plazmid

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

kakšen je postopek genskega spreminjanja rastlin?

A

bakterija se veže na rastlinsko celico ⇒ Ti DNA prenese v rastlinsko celico in se v jedru vstavi, kjer se Ti plazmid vstavi v rastlinski genom ⇒ rastlinska celica izrazi bakterijske Ti gene, proizvaja proteine, ki jih kodirajo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

primeri GS rastlin

A
  • “zlati riž”
  • riž, ki je odporen na slanost
  • paradižnik, ki dozori na rastlini in razvije dober okus
  • Bt koruza
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

o “zlatem rižu”

A

= GS riž, ki vsebuje β-karoten ⇒ riž ima večjo vrednost vitamina A ⇒ preprečevanje slepote zaradi pomanjkanja vitamina A

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

o paradižniku, ki dozori na rastlini in razvije dober okus

A

nastane z uporabo RNAi antisense technology za utišanje ključnega encima v biokemičnem procesu razgradnje ⇒ je bolj odporen proti gnitju

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

o Bt koruzi

kaj dela? postopek

A
  • GS koruza, ki je modificirana za odpornost na škodljivce na koruzi
  • gen iz bakterije Bacillus thuringiensis, ki kodira toksin Bt (insekticid) vstavimo v Ti plazmid, ki deluje kot vektor ⇒ plazmid vstavimo v gen koruze in se v jedru množi ⇒ koruza izraža toksin Bt ⇒ odporna na škodljivce
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

zakaj je Bt koruza posebna GS rastlina?

A
  • je edina gensko spremenjena hrana dovoljena za tržno pridelavo v EU
  • deluje tudi na neciljne organizme – cvetni prah te koruze zavira razvoj/ubije domače metulje in vešče
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

kaj so negativne plasti rastlinske biotehnologije?

A
  • učinki na človeško zdravje: prenos alergenov v rastline, ki se uporabljajo v prehrani
  • možni učinki na netarčne organizme
  • prenos genov na netarčne organizme in manjša biodiverziteta
  • tveganja, čas, denar, ogljični odtis
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

kaj je kloniranje?

A

= proizvodnja identičnih kopij genov, celic ali organizmov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

kaj je klon?

A

= produkt kloniranja = skupina genetsko identičnih organizmov/celic, nastalih iz ene same starševske celice

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

ali obstajajo kloni v naravi?

A

da, osebki, ki nastanejo z nespolnim razmnoževanjem

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

kaj je gensko kloniranje?

A

= proizvodnja številnih kopij enega samega gena, potem, ko je bil gen enkrat izoliran, ta gen potem lahko uporabijo na številčni načini

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

kaj velja za večino genov, ki kodirajo proteine?

A

nahajajo se v obliki ene same kopije v haploidnem genomu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

na kakšen način je izoliran gen uporaben?

A
  1. za izdelavo številnih kopij določenega gena
  2. za proizvodnjo proteinskega produkta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

kaj je postopek genskega inženiringa bakterij?

A
  1. izolacija plazmida bakterijske celice in vanj vstavijo DNA iz drugega organizma ⇒ nastane rekombinantni plazmid
  2. plazmid vsatvijo v bakterijsko celico ⇒ bakterija postane rekombinantna bakterija
  3. rekombinantna bakterija (oz. gostiteljska celica) se razmnožuje z delitvijo ⇒ nastane klon celic, ki vsebujejo klonirani gen, ki nas zanima
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

kako lahko kloniramo rastline?

A

večino rastlin je mogoče enostavno klonirati iz koščka korenine, stebla ali listov (delčka telesa)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q

primeri kloniranja rastlin

A
  1. pritlike
  2. gomolji, čebulice
  3. potaknjenci
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

kaj so pritlike?

A

= modificirana lateralna stebla, ki služijo nespolnemu razmnoževanju
vsaka novo nastala rastlina, ki zraste iz pritlike, se lahko loči od materinske rastline in je njen klon

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

kaj so gomolji, čebulice?

A

= modificirana podzemna stebla, ki so založni organi
pozimi rastlina odmre, spomladi pa lahko iz vsakega gomolja zraste nova rastlina, ki je klon starševske rastline

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

naravni primeri kloniranja žival

A

brstenje, cepitev

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
54
Q

kaj je brstenje?

A

= nov osebek zraste kot izrastek starševskega

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
55
Q

kaj je cepitev?

A

= razmnoževanje z delitvijo celic

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
56
Q

kako lahko kloniramo živali?

A

nemogoče jih je klonirati iz delčka telesa kot rastline, živalski zarodki pa v zgodnji fazi razdelijo v več delov ⇒ vsak del lahko razvije v ločeno žival
najpogosteje uporabijo tehniko prenosa jedra

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
57
Q

kaj je tehnika prenosa jedra?

A

= nadomestitev jedra neoplojene jajčne celice z jedrom iz diferencirane odrasle telesne celice ⇒ embriji (blastociste) ⇒ klon telesne celice, ki se kasneje lahko uporabijo reproduktivno ali terapevtsko kloniranje

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
58
Q

kako je citoplazma neoplojene jajčne celice pomembna pri tehniki prenosa jedra?

A

v citoplazmi neoplojene jajčne celice so številne snovi, ki usmerjajo genom iz telesne celice tako, da iz jajčeca nastane embrij

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
59
Q

kaj je cilj reproduktivnega kloniranja?

A

organizem ima določene želene lastnosti in si želimo več organizmov s takimi lastnostmi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
60
Q

ali je kloniranje žival učinkovit proces?

A

ni
od leta 1997 samo 17 živali

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
61
Q

kaj je prvi primer uspešnega reproduktivnega kloniranja odrasle živali?

A

ovčka Dolly

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
62
Q

postopek kloniranja ovčke Dolly

A
  1. prenos jedra iz telesne celice — eno jedro iz celic mlečnih žlez, ki so že diferencirane, 6-letne ovce so prenesli v citoplazmo prazne neoplojene jajčne celice
  2. pod vplivom proteinov iz jajčne citoplazme, se je odrasli genom reprogramiral tako, da se je začel razvoj zarodka
  3. zarodek na ravno blastociste so prenesli v maternico nadomestne matere, ki je nosila zarodek in omogočila njegov skotitev
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
63
Q

genetske povezave ovčke Dolly s 3 matermi

A
  • ni genetske povezave med nadomestno materjo in zarodkom ali s tisto, od katere so vzeli neoplojeno jajčno celico
  • genom klonirane živali je enaki tistemu, od živali, od katere so vzeli jedro
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
64
Q

kaj je cilj terapevtskega kloniranja?

A

proizvodnja embrionalnih zarodkov za medicinsko uporabo, oz. za proizvodnjo kože ali drugih tkiv z namenom zdravljenja bolnikov
te tkiva lahko nadomestijo tkivo ali cele organe, ki so pri nekem človeku okvarjeni

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
65
Q

kako se razlikuje reproduktivno in terapevtsko kloniranje?

A

zarodki nikoli ne vstavijo v maternico

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
66
Q

na čim temelji terapevtsko kloniranje?

A

zarodne celice se lahko delijo in diferencirajo v katerokoli vrsto človeških celic

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
67
Q

kaj je postopek terapevtskega kloniranja?

A
  1. tehnika prenosa jedra: jedro jajčne celice je odstranjeno in ga nadomesti jedro somatske celice od specifičnega donorja ⇒ ta celica se pretvori v klonirano blastocisto
  2. iz klonirane blastociste lahko razvije v katerokoli vrsto človeških celic, ki genetsko ujemajo k določenemu donorju
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
68
Q

kaj je genska terapija?

A

= vnos DNA v človeške/živalske celice z namenom:
1. nadomestiti okvarjen gen
2. spremeniti okvarjen gen
3. utišati izražanje okvarjenega gena

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
69
Q

kaj je postopek genske terapije?

A
  1. povezava DNA, ki jo želimo vnesti, z vektorjem, nato se terapevtski gen vstavi v virus
  2. lahko poteka na dva načina:
    a. odvzem celice ⇒ vnos DNA v celico ex vivo ⇒ gensko spremenjeno celico vrnejo nazaj v organizem
    b. vnos DNA direktno v celice okvarjenih tkiv in organov
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
70
Q

primeri bolezni, ki se zdravijo z gensko terapijo

A
  • SCID
  • spinalna mišična atrofija
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
71
Q

kaj je SCID?

A

= severe combined immunodeficiency = huda kombinirana imunska pomanjkljivost
je posledica okvarjenega gena ADA na kromosomu 20, ki kodira encim adenozin deaminaza ⇒ nefunkcionalen imunski sistem ⇒ občutljivost za vsakovrstne nevarne okužbe ⇒ “bubble babies”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
72
Q

kaj so ključni koraki pri genski terapiji za SCID?

A
  1. izolacija limfocitov (vrsta levkocitov) z okvarjenim genom ADA iz bolnika s SCID
  2. gojenje teh celic “in vitro”
  3. vnos retrovirusa z genom, ki kodira delujoč encim ADA “ex vivo” v nagojene limfocite
  4. transfuzija modificiranih limfocitov nazaj v bolnika (učinek traja 4 leta od začetka terapije)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
73
Q

ex vivo - ?

A

⇒ tkivo, ki ni umetno ustvarjeno, ampak je neposredno odvzeto iz živega organizma

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
74
Q

in vitro - ?

A

⇒ celični sistem, vzpostavljen v laboratoriju za celične kulture

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
75
Q

kaj je retrovirus?

A

virus, ki napade DNA gostiteljske celice, vanjo vstavi kopijo svojega RNA genoma in tako spremeni genom te celice

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
76
Q

kaj je spinalna mišična atrofija?

A

posledica okvarjenega ali manjkajočega gena SMN1, ki kodira protein, ključen za preživetje in zdravje motoričnih nevronov ⇒ napredujoča mišična oslabelost

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
77
Q

kaj je PCR?

A

= polymerase chain reaction = verižna reakcija s polimerazo = metoda, s katero lahko v epruveti v nekaj urah večmilijonkrat pomnožimo določen odsek DNA
ni analitična metoda, ampak metoda podvojevanja DNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
78
Q

potek podvojevanja DNA

A
  1. DNA se odvije, vijačnici se ločita: prekinejo se H-vezi med dušikovimi bazami (encim helikaza)
  2. posamezna prosta vijačnica deluje kot matrica za novo verigo: prosti nukleotidi se z H-vezmi vežejo na proste baze starševske verige ⇒ nukleotidi se povežejo med seboj s fosfodiestrskimi vezmi in tvorijo novo verigo (encim DNA polimeraza)
  3. starševska veriga in nova veriga se zvijeta v dvojno vijačnico
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
79
Q

o novo nastalih verig DNA po podvojevanju DNA

A

novo nastali DNA imata identično zaporedje nukleotidov kot starševska veriga DNA
vsaka od obeh novo nastalih verig je komplementarna starševski verigi, ob kateri je nastala in identična drugi starševski verigi
podvojevanje DNA je semikonzervativen proces

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
80
Q

kdaj je PCR uporaben?

A

pri majhni količini DNA in nečistih vzorcih

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
81
Q

kaj je postopek PCR?

A
  1. izberemo tarčno zaporedje DNA
  2. denaturacija DNA
  3. vezava primerjev
  4. sinteza komplementarne verige, tako, da Taq DNA polimeraza doda nukleotide na oba 3’ konca primerjev
  5. ponovitev postopka n krat ⇒ nastanek 2n molekul DNA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
82
Q

kaj potrebujemo za PCR?

A
  • tarčno zapordje DNA
  • Taq DNA polimeraza
  • MgCl2
  • PCR pufer
  • primer [prajmer]
  • mešanica DNA nukleotidov
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
83
Q

kaj je tarčno zaporedje DNA?

A

= del DNA, katerega količino želimo pomnožiti

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
84
Q

kaj je Taq DNA polimeraza?

A

= encim, ki katalizira polimerizacijo DNA nukleotidov v polinukleotidno verigo DNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
85
Q

kaj je MgCl2?

A

= ključni kofaktor za delovanje Taq DNA polimeraze

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
86
Q

kaj je PCR pufer?

A

ustvarja optimalno okolje za delovanje Taq DNA polimeraze

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
87
Q

kaj je primer?

A

= kratka enoverižna zaporedje DNA nukleotidov, ki so ustvarjeni tako, da locirajo tarčno DNA zaporedje
specifična ⇒ z vodikovimi vezmi se vežeta samo na zaporedja na nasprotnih koncih tarčnega zaporedja ⇒ potrebujemo dva primerja za pomnožitev tarčnega zaporedja: en, ki se veže na začetek, drugi pa na konec tarčnega zaporedja

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
88
Q

zakaj potrebujemo mešanico DNA nukleotidov?

A

so gradniki za nove DNA verige

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
89
Q

kaj so prednosti PCR?

A
  • hitrost
  • specifičnost
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
90
Q

o specifičnosti PCR-ja?

A
  • primerji se vežejo samo na zaporedja na nasprotnih koncih tarčnega zaporedja z vodikovimi vezmi
  • ob koncu tretjega cikla je 25% molekul DNA identičnih tarčnemu zaporedju
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
91
Q

s čim analiziramo produkte PCR?

A

s PCR v realnem času ali z gelsko elektroforezo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
92
Q

kaj je PCR v realnem času?

kaj omogoča? na čim temelji?

A

omogoča sprotno zasledovanje količine nastalega produkta in kvantificiranje točno določene DNA v začetnem vzorcu
temelji na spremljanju fluorescentnega signala

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
93
Q

kaj je prednost PCR-ja v realnem času pred gelsko elektroforezo?

A
  • gel ni potreben, saj sistem že poda rezultate
  • potrebuje manj časa, ki ga za reakcijo porabimo
  • manj možnosti kontaminacije
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
94
Q

kaj nam pove jakost fluorescentnega signala pri PCR-ju v realnem času?

A

je sorazmerno s količino produkta

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
95
Q

za kaj je uporaben PCR v realnem času?

A

kvantitativna analiza prisotnosti določenega DNA zaporedj (t.i. kvantitativni PCR – qPCR)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
96
Q

graf, ki predstavlja PCR v realnem času

osi

A

x os - število ciklov
y os - fluorescenca, ki jo oddaja nastajajoči produkt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
97
Q

faze PCR

A
  1. “background” faza
  2. eksponencialna faza
  3. faza platoja
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
98
Q

kaj označuje background fazo?

A
  • signala ne moremo zaznati, zato ne moremo meriti količino produkta
  • v prvih ciklih gre za zelo majhne količine produkta ⇒ povečanje fluorescence ne moremo detektirati kljub eksponencialni rasti produkta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
99
Q

kaj označuje eksponencialno fazo?

A
  • količina produkta raste eksponencialno (2n molekul DNA)
  • kvantifikacija produkta
  • se začne s Ct
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
100
Q

kaj je Ct?

A
  • = cikel, v katerem količina produkta naraste dovolj, da signal lahko detektiramo (threshold cycle)
  • predstavi začetek eksponencialne faze
  • jakost, pri kateri odčitamo Ct vrednost na grafu prikažemo kot mejno črto
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
101
Q

od česa je odvisna vrednost Ct?

A

od začetne količine DNA: večja količina ⇒ potrebnih manj ciklov, da bi dobili signal intenzitete, ki jo lahko detektiramo ⇒ majhna vrednost Ct (in obratno)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
102
Q

kaj je značilno za vsi vzorci z isto jakostjo signala?

A

vsebujejo tudi enako št. produktov, oz. vsi vzorci imajo po Ct številu ciklov identično število specifičnih kopij

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
103
Q

kaj označuje fazo platoja?

A
  • produkt ne nastaja več zaradi prebitka produkta glede na primerje, zmanjšane encimske aktivnosti, …
  • neeksponencialna faza
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
104
Q

kakšen je lahko qPCR?

A

s fluorescenčnim barvilom
s probo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
105
Q

qPCR s fluorescenčnim barvilom

A
  • je manj specifična detekcija
  • barvilo, ki ni vezano na dvojno verigo DNA, ne fluorescira, ampak ko se barvilo veže na dvojno vijačnico, začne emitirati fluorescenco ⇒ omogoča določitev začetne koncentracije DNA v vzorcu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
106
Q

qPCR s probo

A
  • specifična detekcija
  • temelji na specifičnih probah, ki se vežejo specifično samo na določeno DNA zaporedje ⇒ produkt lahko kvalitativno detektiramo, saj v primeru drugega alela, ne dobimo fluorescenčnega signala
  • probe imajo vezane reportersko barvilo in barvilo dušilca — reportersko barvilo samo zase fluorescira, a ker je v bližini barvila dušilca, ta zaduši fluorescenco
  • DNA polimeraza med podaljševanjem polinukleotidne verige cepi probo ⇒ ločevanje reporterskega barvila in barvila dušilca ⇒ reportersko barvilo začne oddajati fluorescenco — oddana fluorescenca v vsakem PCR ciklu je sorazmerna količini nastalega produkta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
107
Q

kaj je primer real-time PCR-ja?

A

Coronavirus test

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
108
Q

postopek Coronavirus testa

A
  1. izolacija virusne RNA
  2. sinteza cDNA verige, ki je komplementarna virusni RNA, z encimom reverzna transkriptaza
  3. denaturacija (razprtje dvojne verige RNA-cDNA)
  4. vezava primerjev
  5. sinteza komplementarne verige k cDNA z DNA polimerazo
  6. pridobitev tarčnega zaporedja, denaturacija in vezava primerjev s TaqMan probe
  7. DNA polimeraza med podaljševanjem polinukleotidne verige cepi probo ⇒ loči reportersko barvilo od dušilca ⇒ začne oddajati fluorescenco
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
109
Q

kaj pomeni, da coronavirus test odda več fluorescence?

A

⇒ več virusne RNA ⇒ pozitivni PCR test za Covid-19

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
110
Q

kaj je gelska elektroforeza?

A

= metoda za analizo DNA, ki se uporablja za ločevanje proteinov ali delov DNA, glede na njihovo velikost, električni naboj ali druge fizikalne lastnosti

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
111
Q

kako deluje gel pri gelski elektroforezi? kam potujejo n.k. glede el. polja?

A
  • gel je polisaharid agaroza, ki deluje kot molekularno sito za ločevanje nukleinskih kislin ali proteinov glede na njihovo velikost, naboj ali druge fizikalne lastnosti
  • nukleinske kisline imajo negativen naboj zaradi fosfatne skupine ⇒ potujejo proti pozitivnemu polu električnega polja
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
112
Q

kako se ločujejo makromolekule pri gelski elektroforezi?

A
  • glede na njihovo hitrost premikanja skozi gel v električnem polju
  • razdalja, ki jo prepotuje molekula DNA, je obratno sorazmerna z njeno dolžino: daljše molekule potujejo počasneje, krajše hitreje
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
113
Q

kako poteka gelska elektroforeza?

A
  1. v posebne nosilce se vlije stopljena agaroza in vstavi v glavnik za jamice
  2. ko se gel strdi, se odstrani glavnik in nosilec z gelom se postavi v banjico za elektroforezo
  3. z avtomatsko pipeto se vzorci vnesejo v posamezne jamice
  4. banjica se pokrije in priključi na izvor električne napetosti
  5. etidijev bromid, ki se je vgradil v DNA, oddaja svetlobo v oranžno-rdečem delu vidnega spektra ⇒ po končani elektroforezi se gel posvetli z UV-svetlobo
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
114
Q

kaj je genetski profil?

A

= edinstveno DNA zaporedje vsakega posameznika (npr. prstni odtis)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
115
Q

kaj so mikrosatelitska zaporedja?

A

ali short tandem repeats (STR)
= zaporedja iz 2 do 6 baznih parov, število ponovitev katerih se od človeka do človeka močno razlikuje

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
116
Q

kje so STR zaporedja?

A
  • locirana po celotnem genomu, znotraj genov, med geni, posebej v bližini centromer in telomer
  • ponovitve obstajajo na obeh alelih homolognih kromosomov
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
117
Q

kaj so postopki primerjav genetskih profilov? + primer

A
  1. pridobitev vzorca DNA
  2. s PCR se pomnožijo specifične STR v vzorcu DNA
  3. gelska elektroforeza ⇒ ugotovimo velikost pomnoženega zaporedja DNA in števila ponovitev zaporedja STR
  4. primerjamo DNA profili več posameznikov

npr: določanje očetovstva

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
118
Q

kaj je evolucija? kakšna je (oz. ni)?

A

= spreminjanje dednih lastnosti iz generacije v generacijo
ni linearna, ni vedno progresivna in je lahko regresivna (v bolj preproste oblike)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
119
Q

kaj so 3 pogoji za evolucijo?

A
  1. dedna raznolikost
  2. dedovanje
  3. razmnoževanje

manjka eden od njih ⇒ ne gre za pravo evolucijsko spreminjanje

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
120
Q

zakaj je dedna raznolikost pogoj za evolucijo?

A

ker spremembe, ki nastanejo v času življenja osebka zaradi vplivov okolja ne prenesejo na potomce (npr. Bonsai drevo)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
121
Q

kaj so vzroki za genetsko raznolikost?

A
  • z mutacijami nastajajo novi aleli
  • spolno razmnoževanje
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
122
Q

naštej evolucijski dejavniki

A
  1. naključje
  2. naravni izbor (napovedljiv, stalni evolucijski dejavnik)
  3. mutiranje (nastanek novih alelov)
  4. preseljevanje osebkov (pojav lastnosti, ki niso prej bili v populaciji, napovedljiv evolucijski dejavnik)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
123
Q

kaj je metamorfoza?

A

= preobrazba = biološki proces, pri katerem se dogajajo hitre, obsežne spremembe telesne zgradbe živali (nastanejo novi organi, barve, oblike) in se spremeni vedenje, življenjski prostor, …

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
124
Q

kaj je evolucijska biologija?

A

= znanost in veda o izvoru in razvoju živih bitij v geološki preteklosti

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
125
Q

na kaj se nanašajo evolucijske raziskave?

A
  1. filogenezo
  2. filogenetske spremembe
  3. vzroki za filogenetske spremembe
  4. mehanizmi evolucije
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
126
Q

kaj je filogeneza?

A

= izvor in razvoj sistematskih skupin živih bitij

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
127
Q

kaj so filogenetske spremembe?

A

= zgodovinsko spreminjanje skupin živih bitij

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
128
Q

kdo je postavil prvo znanstveno hipotezo o evoluciji?

A

Jean Baptiste Lamarck

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
129
Q

kaj je trdila Lamarckova hipoteza o evoluciji?

A
  • prve žirafe naj bi bile kratkovratne, zaradi želje po višjih listih so se raztegovale ⇒ skozi generacije se jim je vrat podaljšal
  • revolucionarna ideja, da živa bitja se spreminjajo tako, da zaporedja fosilov različnih organizmov lahko razložimo s postopnim spreminjanjem organizmov skozi daljša časovna obdobja ⇒ vrste niso nespremenljive
  • ne odgovori na kak način se spreminjajo vrste
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
130
Q

zakaj Lamarckova teorija ne drži?

A

danes vemo, da spremembe delov telesa zaradi vpliva okolja ali rabe/nerabe niso dedne

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
131
Q

kdo je odgovoril na vprašanje na kak način se spreminjajo vrste? kje

A

Charles Darwin v svoji knjigi “O Nastanku vrst z naravnim izborom”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
132
Q

kaj je glavna trditev Darwinove knjige “O nastanku vrst z naravnim izborom”?

A
  • vse oblike življenja so nastale iz skupnega prednika na temelju dedovanja lastnosti s postopnim spreminjanjem skozi daljša časovna obdobja ⇒ postopoma se nakopiči toliko razlik, da nastane nova vrsta
  • mehanizem, ki povzroča to postopno spreminjanje, je naravni izbor
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
133
Q

4 postulati Darwinovega evolucijskega nauka

A
  1. dedna raznolikost osebkov znotraj ene vrste
  2. hiperprodukcija
  3. naravni izbor
  4. postopno spreminjanje populacij skozi čas
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
134
Q

zakaj je dedna raznolikost osebkov znotraj ene vrste eden od Darwinovih postulat?

A
  • dedna raznolikost osebkov znotraj ene vrste ⇒ raznolikosti se podedujejo na potomci
  • naravni izbor vpliva na te variacije le če so te dedne in vplivajo na preživetje ter razmnoževanje
135
Q

kaj omejuje ogromno številčnost potomcev?

A
  • okolje
  • naravni viri
136
Q

kaj je okolje?

A

= vse, kar nek osebek obdaja
nenehno se spreminja
sestavijo živi in neživi dejavniki okolja

137
Q

kaj so neživi dejavniki okolja?

A

podnebne razmere, pH v vodnem okolju, …

138
Q

kaj so živi dejavniki okolja?

A

drugi organizmi, številčnost in raznovrstnost plenilcev, …

139
Q

zakaj naravni viri omejujejo ogromno številčnost?

A

niso neskončni ⇒ osebki se morajo bojevati in tekmovati med seboj za naravne vire ⇒ boj za obstanek
npr. količina hrane, prostor, ki je na volju

140
Q

kaj so razlike med umetnim in naravnim izborom?

A
  • umetni in naravni izbor delujeta na isti način, ampak pri umetnem izboru deluje človek, pri naravnem pa okolje
  • umetni izbor je hitreje od naravnega izbora
141
Q

kaj je boj za obstanek?

med kom poteka?

A
  • sprožijo ga neenake možnosti preživetja organizmov v istem okolju, zaradi ustreznosti fenotipa osebka v nekem okolju in okolje “izbira” fenotipe, ki bodo preživeli, se uspešno namnožili in prenesli gene v naslednji rod = naravni izbor/selekcija
  • poteka med predstavniki iste vrste
  • glavna nagrada za osebke, ki so v boju za obstanek uspešni je razmnoževanje, saj zmagovalci lahko svoje gene prenesejo v prihodnost
142
Q

primer boja za obstanek

A

zajci
hitrejši in bolj vzdržljivi imajo v boju za obstanek prednost pred počasnejšimi in manj vzdržljivimi, če jih lovi lisica; vendar so lahko uspešnejši tudi tisti, ki se znajo bolje prikriti

143
Q

kaj pomeni naravni izbor/selekcija?

A

organizmov, ki so v nekem okolju uspešnejši, je iz generacije v generacijo več, ostalih pa vedno manj ⇒ postopno spreminjanje z naravnim izborom, je prilagojenost fenotipskih lastnosti organizmov na dano okolje

144
Q

kaj so adaptacije?

A

= evolucijske prilagoditve = podedovane spremembe, ki se pojavijo skozi veliko generacij in organizmom povečujejo reproduktivno uspešnost v danem okolju

145
Q

kako se delijo adaptacije?

A
  1. adaptacije v zgradbi
  2. adaptacije v notranjem delovanju
  3. adaptacije v vedenju
146
Q

primeri adaptacij v zgradbi

A

hidrodinamična oblika plavajočih živali
telesna oblika živih listov

147
Q

primer adaptacij v notranjem delovanju

A

hemoglobin kot učinkovita molekula za prenos kisika po telesu

148
Q

primer adaptacij v vedenju

A

letenje čebel k obarvanim cvetovom

149
Q

kaj je aklimatizacija? + primer

A

= presnovne in fiziološke prilagoditve na nihanje razmer v okolju, ki niso dedne ter običajno reverzibilne
npr. rastline ob suši zaprejo listne reže

150
Q

kaj je populacija?

A

= skupina osebkov iste vrste, ki živijo v istem času na istem prostoru in rezultat njihovega razmnoževanja je največkrat ploden potomec

151
Q

kaj je osnovna enota evolucije? zakaj?

A

evolucijski učinek naravnega izbora postane viden šele, ko se skozi čas spreminja populacija osebkov ⇒ osnovna enota evolucije je populacija

152
Q

kdaj se evolucijska sprememba zgodi?

A

evolucijska sprememba se zgodi, če postane neka dedna lastnost v generaciji potomcev bolj ali manj pogosta, kot je bila v populaciji staršev

153
Q

kako nastanejo nove vrste?

A

evolucijska sprememba se zgodi, če postane neka dedna lastnost v generaciji potomcev bolj ali manj pogosta, kot je bila v populaciji staršev ⇒ postopoma, iz generacije v generacijo, se v populaciji razširijo nove lastnosti, stare pa se izgubijo ⇒ ko preteče veliko generacij, so osebki v populaciji popolnoma drugačni od svojih prednikov ⇒ nastanejo nove vrste

154
Q

zakaj ne obstaja popolne prilagojenosti?

A

zaradi naravnega izbora ne nastajajo popolni organizmi, ampak le dovolj dobro prilagojeni na dano okolje ⇒ popolne prilagojenosti ni

155
Q

kaj je vrsta?

A

= skupina populacij iste vrste, katere pripadniki se med seboj lahko razmnožujejo in imajo plodne potomce ampak ne morejo zaradi geografskih ali drugačnih ovir

156
Q

kaj je hiperprodukcija?

A

= izjemna sposobnost organizmov za razmnoževanje, ko pride do tega, da je veliko več potomcev, kot je staršev in potomcev je veliko več, kot jih lahko preživi

157
Q

primeri hiperprodukcije

A

bakterije, hrast z želodi, sloni

158
Q

kaj se zgodi pri hiperprodukciji, če se razmere ne spreminjajo?

A

v povprečju preživi le toliko potomcev, kolikor je bilo staršev, drugi pa ne dočakajo obdobja, ko bi se lahko razmnoževali, ker ne prenesejo fizikalnih pogojev

159
Q

ali je hiperprodukcija pogoj za delovanje naravnega izbora ali evolucijo?

A

ne, saj do naravnega izbora pride zaradi razlik v številu potomcev med posameznimi dednimi različicami, kakor hitro take razlike obstajajo, je naravni izbor matematična nujnost

160
Q

zakaj je Darwin izbral hiperprodukcijo kot eno od temeljnih postavk za naravni izbor?

A
  • pridobljene prilagoditve se ne prenesejo na svoje potomce
  • živa bitja se ne prilagajajo zaradi povečane rabe določenih organov
  • ni res, da je višja sila ustvarila vrste za točno tisto nalogo in mesto v naravi, ki jim ga je dodelila
  • vrste niso stalne, da nastajajo in se v času spreminjajo
161
Q

kaj so vzroki za genetsko raznolikost?

A
  1. mutacije, saj z njimi nastajajo novi aleli
  2. spolno razmnoževanje
162
Q

s katerim procesom deluje naključje?

A

genetski zdrs = proces, pri katerem naključni dogodki povzročijo spremembo v frekvenci alelov v naslednji generaciji ⇒ po več generacijah se bo eden od alelov izgubil

163
Q

pri katerih populacijah ima genetski zdrs večji učinek?

A

pri majhnih generacijah, saj so postali majhne zaradi zunanjih (lov, izguba življenjskega prostora, …) in notranjih (genetskih) dejavnikov ⇒ preživeli posamezniki niso bili bolje prilagojeni na okolje, ampak je njihovo preživetje popolnoma naključno

164
Q

kaj je posledica genetskega zdrsa?

A

se vedno znižuje genetska pestrost populacij ⇒ manjša sposobnost populacije za prilagajanje, večja verjetnost sokrvja

165
Q

zakaj je sokrvje nevarno?

A

ker sokrvje močno poveča možnost, da se v homozigotnem stanju znajdeta recesivna alela za genetsko bolezen ali okvaro

166
Q

kaj pomeni, da je mutiranje je napovedljiv evolucijski dejavnik?

A

za veliko populacijo lahko napovemo, s kakšno pogostostjo se bo določena mutacija pojavila v naslednji generaciji

167
Q

od česa je odvisna evolucijska usoda novih alelov?

A
  • njihovega vpliva na preživetje in razmnoževanje
  • načina njihovega izražanja
168
Q

kakšen je lahko vpliv alela na preživetje in razmnoževanje?

A
  • nižja sposobnost preživetja ali razmnoževanja (neugoden učinek)
  • brez učinka
  • izboljšana sposobnost preživetja ali razmnoževanja (ugoden učinek)
169
Q

kaj pomeni da nov alel povzroči nižjo sposobnost preživetja ali razmnoževanja?

A

⇒ neugodno učinkuje na delovanje mutiranega gena ⇒ naravno izbiranje hitro izloči iz populacije ⇒ ne vplivajo na potek evolucije

170
Q

kaj pomeni, da nov alel nima učinka na preživetje in razmnoževanje?

A

nanje deluje naključno gensko drsenje

171
Q

kaj pomeni da nov alel povzroči višjo sposobnost preživetja ali razmnoževanja?

A

nanje deluje naravno izbiranje tako, da postajajo iz generacije v generacijo pogostejše

172
Q

kakšen je lahko način izražanja novega alela?

A
  1. dominanten
  2. intermediarno izražen
  3. recesiven
173
Q

kakšen vpliv ima nov alel, če je dominanten in ugoden?

A

z naravnim izbiranjem se bo hitro povišala njegova pogostost, čeprav je alel sprva redek in se pojavlja le v heterozigotnih genotipih

174
Q

kakšen vpliv ima nov alel, če je intermediarno izražen?

A

isto kot pri dominantnem alelu, ampak počasneje:
naravnim izbiranjem se bo hitro povišala njegova pogostost, čeprav je alel sprva redek in se pojavlja le v heterozigotnih genotipih

175
Q

kakšen vpliv ima nov alel, če je recesiven?

A

se najprej pojavi v heterozigotnih genotipih ⇒ nima nič boljših možnosti za obstanek kot vsi drugi presežni potomci

176
Q

kako selekcija opravi z neugodnimi dominantni aleli? + primer

A
  • deloma jih izloči naravno izbiranje, a bolezen se še vedno pojavlja v nizkem številu zaradi mutacij ali dedovanja
  • npr. Huntingtonova bolezen
177
Q

kaj je Huntingtonova bolezen?

vzrok, posledice, kdaj se začnejo simptomi, življenjska doba

A
  • gre za dominantno mutacijo gena HD, ki povzroča povečano število CAG ponovitev, posledično tudi degenerativne spremembe v možganih (nehoteni premiki, demenca, psihiatrične motnje…)
  • pozen začetek pojavljanja bolezenskih znakov (pri starosti 30 do 50 let) ⇒ ni znakov bolezni v rodni dobi
  • življenjska doba: 20 let po začetku pojavljanja znakov
178
Q

kako selekcija opravi z neugodnimi recesivni aleli? + primer

A
  • se z naravnim izbiranjem ne morejo povsem izločiti iz genskega sklada populacije: nekaj se jih obdrži v osebkih s heterozigotnim genotipom, ki ne kažejo nikakršnih znakov genetske bolezni
  • npr. fenilketonurija
179
Q

kaj je fenilketonurija?

kaj je vzrok? kaj so posledice? pri novorojenčkih? zdravljenje?

A
  • gre za recesivno mutacijo gena za encim, ki pretvori aminokislino fenilalanin (Phe) v tirozin (Tyr)
  • ⇒ Phe se začne kopičiti v krvi ⇒ bruhanje, zastoji v rasti, mentalna zaostalost, težave z učenjem, hiperaktivnost, … + pomanjkanje tirozina
  • novorojenčki ob rojstvu nimajo težav, saj materina presnova zagotovi normalne količine Phe in Tyr
  • zdravljenje: posebna dieta z malo Phe vse življenje omogoča normalen razvoj in prepreči zaostalost (meso, ribe, sir, oreščki, fižol, grah,… le v zelo majhnih količinah)
180
Q

kako vpliva preseljevanje na potek evolucijskega procesa?

A

ko se populacije prostorsko ločijo, v vsaki ločeni populaciji potekajo neodvisni evolucijski procesi (mutiranje, prilagajanje na lokalno okolje in delovanje naključja) ⇒ nastanek novih vrst

181
Q

kaj so dokazi za evolucijo

A
  1. fosili in paleontološki dokazi
  2. zakrneli organi
  3. območja razširjenosti vrst
  4. zgradba organizmov (primerjalna anatomija)
  5. razvoj zarodkov (embriologija)
  6. molekularna biologija (zgradba genov, beljakovin in drugih molekul)
  7. umetni izbor
  8. opazovanje evolucijskih sprememb v laboratorijskih poskusih in v naravi
182
Q

kaj so fosili?

A

= fizični in kemijski ostanki organizmov iz preteklih geoloških obdobij

183
Q

kaj je paleontologija?

A

= znanost, ki razlaga fosile in preučuje življenje v geološki zgodovini

184
Q

zakaj uporabljamo paleontološki dokazi?

A

njihov obstoj se ne da zanikati, saj gre za empirično dejstvo

185
Q

kaj so ugotovitve paleontoloških raziskav glede območij razširjenosti vrst glede starosti?

A

fosili niso naključno nametani po zemeljskem površju, saj pojavljanje je geografsko omejeno, kot pri sodobnih vrstah in v kamninah se pojavljajo v slojih po starosti

186
Q

kako določajo starost fosil in kamnin?

A
  • z vodilnimi fosili določajo relativno starost
  • z radiometričnim datiranjem določajo absolutno starost
  • z molekularno uro
187
Q

kaj so vodilni fosili?

A

= fosili, ki so značilni za določena geološka obdobja, da lahko že po njih ocenimo približno starost kamnin brez natančnih analiz

188
Q

kako določajo absolutno starost kamnin/fosilov?

A

z radiometričnim datiranjem, ki temelji na radioaktivnem razpadu ogljikovih izotopov

189
Q

kako poteka radiometrično datiranje?

A
  1. pod vplivom visokoenergetskih žarkov se sproščajo prosti nevtroni
  2. prosti nevtron trči z dušikovim jedrom ⇒ razpade na jedro 14C in prost proton
  3. 14C + O2 → CO2
  4. fotosintezarastline vgrajujejo stabilne in nestabilne izotope C, vgrajene v CO2
  5. živali pojejo rastline ⇒ C izotopi prehajajo po prehranjevalni verigi ⇒ razmerje med izotopi v atmosferi in prehranjevalni verigi je enako razmerju med temi izotopi v atmosferi
  6. organizem umre ⇒ ne vgrajuje več ogljika ⇒ razmerje med izotopi se spremeni
  7. ker izotop 14C razpada z znano in stalno hitrostjo, lahko iz razmerja med 14C/12C določimo starost fosila (količino obeh izotopov izmerimo z masno spektrometrijo)
190
Q

na čim temelji določanje starosti kamnin/fosilov z molekularno uro?

A

na enakomernem kopičenju mutacij v genomu v času

191
Q

vrste fosilov

A
  • direktni fosili
  • indirektni fosili
  • živi fosili
  • fosili prehodnih oblik
192
Q

kaj so direktni fosili?

A

deli teles (kosti, zobje, …)

193
Q

kaj so indirektni fosili?

A

sledi teles (odtisi stopal, zobovja, …)

194
Q

kaj so živi fosili? + primer

A

= organizmi, ki so v enakem stanju že dolgo časa in nimajo živečih sorodnikov, npr. Tuatara

195
Q

kaj so fosili prehodnih oblik?

A

dokazujejo, da fenotipsko spreminjanje poteka v majhnih korakih

196
Q

kako določajo relativno starost kamnin/fosil?

A

paleontologi s pomočjo vodilnih fosilov, ki so značilni za neko obdobje, določijo/ocenijo iz katerega obdobja je fosilna združba oz. kamnina, ki jo najdejo v sloju Zemljine skorje brez natančnih analiz

197
Q

kdaj je radiometrično datiranje možno?

A

s kamninami/fosili, ki so stati 500 do 50.000 let, saj po cca 50.000 letih ostane tako malo 14C, da ga ne moremo več natančno izmeriti

198
Q

kako nastanejo zakrneli organi? + primer

A

če organ ni več potreben za preživetje in razmnoževanje, se postopoma naberejo mutacije, zaradi katerih organ sčasoma zakrni
zmanjšanje in izguba funkcionalnosti zadnjih okončin kitov

199
Q

kdaj nastanejo zakrneli geni? + primer

A

ko njihovi produkti niso več potrebni ⇒ nastanejo psevdogeni, ki imajo podobna zaporedja kot delujoči geni, a se ne prevedejo v beljakovino, ker so jih prizadele mutacije
npr. gen, ki kodira encim, ki omogoča nastanek vitamina C

200
Q

zakrnitev gena, ki kodira encim, ki omogoča nastanek vitamina C

kaksna mutacija je, kako se je razvila, posledice

A

gre za nevtralno mutacijo ⇒ nanje naravni izbor ne deluje
mutacija gena GLO, ki normalno kodira encim GLO in katalizira zadnjo reakcijo v metabolni poti sinteze vitamina C ⇒ nekateri živali (primati, morski prašički,…) ne morejo sintetizirati vitamin C ⇒ moramo ga pridobivati iz rastlin in žival, ki ga lahko sintetizirajo

201
Q

kako so preživeli osebki z zakrnelim genom GLO?

A

osebki, ki so zaradi mutacije gena GLO ostali brez delujočega encima, so bili enako sposobni preživetja kot z delujočim encimom ⇒ naravni izbor jih ni izločil ⇒ dedovanje okvarjenega gena

202
Q

kaj so navidezno nepopolne lastnosti? + primer

A

lastnosti, ki opravljajo svojo biološko funkcijo, a bolj za silo
npr. povezanost prebavne in dihalne poti

203
Q

o povezanosti prebavne in dihalne poti

A
  • gre za navidezno nepopolno lastnost
  • telesno zgradbo in skoraj vse organe smo podedovali od rib, pri katerih usta in požiralnik opravljata nalogo dihanja in prebave s povezane škrge in ustno votlino
  • pri ljudeh dihanje in prebava postaneta nezdružljiva, prebavna in dihalna pot se križata - sočasno požiranje in dihanje nista možna s trdim nebom (ki omogoča dihanje med požiranjem) in z refleksom kašljanja
204
Q

kaj so atavizmi?

A

= pojav lastnosti, ki sicer za neko vrsto niso običajne in jih imajo le oddaljeni sorodniki ali pa so jih domnevno imeli davni predniki

205
Q

kako nastanejo atavizmi?

A
  • geni, ki kodirajo atavizmi, so še vedno prisotni, najpogosteje pa se ne izražajo ker njihovo izražanje preprečujejo regulacijski geni
  • pride do izražanja genov, ko se regulacijski geni mutirajo in če geni, ki kodirajo atavizmi niso bili okvarjeni z mutacijami
206
Q

kako razložimo območja razširjenosti vrst?

A
  • Wegnerjeva teorija o tektoniki plošč
  • endemične vrste (endemiti)
207
Q

o Wegnerjevi teoriji o tektoniki plošč + dokaz

A
  • razlaga, da so bile ob koncu srednjega zemeljskega veka Južna Amerika, Antarktika in Avstralija povezane v enotno celino, kar je omogočalo vrečarjem razširjanje po kopnem
  • dokaz: najdbe fosilnih vrečarjev na Antarktiki, ki danes živijo le v Južni Ameriki in Avstraliji
208
Q

kaj so endemične vrste? + primer

A
  • živijo v relativno majhnih območjih, saj so se razvili iz populacij, ki so bile daljši čas prostorsko ločeno od drugih populacij
  • npr. človeška ribica, avrikelj
209
Q

filogenetsko drevo

A
  • ali evolucijsko drevo
  • razlaga postopno spreminjanje lastnosti posameznih vrst tako, da dokler gre za eno samo vrsto, lahko ponazorimo njeno »pot« skozi čas kot črto, vzdolž katere so nanizane spremembe
  • nastanek dveh novih, hčerinskih vrst ponazorimo s črto, ki se razcepi
210
Q

kaj so homologne lastnosti?

A

= podobnosti, ki jih vrste podedujejo od skupnih prednikov; skupen izvor in podobna zgradba, ampak različne podrobnosti v zgradbi in različna vloga pri različnih organizmih

211
Q

kaj je divergentna evolucija?

A

= vrste, ki so ožje sorodne, se prilagajajo na različna okolja in naravno izbiranje jih usmerja v različne ekološke vloge, s tem postajajo vse bolj različne med sabo
vodi v nastanek homolognih lastnosti

212
Q

kaj so primeri homolognih lastnosti?

A
  1. pentadaktilne okončine (okončine s 5 prsti) pri vretenčarjih
  2. listi semenk
213
Q

kako so pentadaktilne okončine pri vretenčarjih homologni?

A
  • imele so jih zgodnje kopenske dvoživke, iz katerih so vsi vretenčarji razvili ⇒ vsi vretenčarji so imeli enako osnovno pentadaktilno zgradbo okončin
  • osnovna struktura okončin se je prilagodila na različne načine premikanja v različnih okoljih, vendar vsi organizmi imajo enake tipe kosti in 5 prstov
214
Q

kako so listi semenk primer homolognih lastnosti?

A

so različnih oblik in velikosti, vendar je njihova zgradba enaka ⇒ homologni

215
Q

kaj so analogne lastnosti?

A

= podobnosti, ki niso med podedovane, ampak jih povsem različne vrste pridobijo neodvisno med evolucijo zaradi enakega ali podobnega načina življenja
evolucija jih razlaga kot posledica delovanja naravnega izbiranja

216
Q

kaj je konvergentna evolucija?

A

= vrste, ki so med sabo le v daljnem sorodstvu, zaradi podobnega delovanja naravnega izbiranja prilagodijo na podobno ekološko vlogo, postanejo med sabo bolj podobne
vodi v razvoj analognih lastnosti

217
Q

kaj so primeri analognih lastnosti?

A
  • hidrodinamično oblikovano telo (delfin - sesalec, pingvin - ptica)
  • krila (žuželka, ptica)
218
Q

kaj so tranzicijske vrste? kako nastanejo?

A

ali manjkajoči/vezni členi
evolucijske spremembe potekajo le po majhnih korakih ⇒ med danes še tako različnimi oblikami rastlin in živali morajo obstajati prehodne oblike (živeče ali izumrle), oz. tranzicijske vrste
gre za močan argument v prid evolucijski teoriji

219
Q

primeri manjkajočih (veznih) členov

A
  1. Tiktaalik
  2. Praptič
220
Q

o Tiktaalikah

A
  • gredo za manjkajoči (vezni) členi med ribami in kopenskimi vretenčarji
  • ima lastnosti vodnih organizmov (škrge, luske, plavuti) in karakteristike dvoživk (sploščeno telo, nosnice zgoraj, močne plavuti za podporo telesu, vrat, pljuča, v plavutih manj, vendar močnejše kosti, močnejša rebra za dihanje)
221
Q

o Praptičah

A
  • vezni (manjkajoči) člen med plazilci in ptiči
  • ima plazilske lastnosti (dolg rep, plazilski gobec z zobmi namesto kljuna, slabo razvita prsnica, prednje okončine s tremi prostimi prsti s kremplji za oprijemanje, koža pokrita z luskami) in ptičje lastnosti (skoraj ploska rebra, perje na sprednjih okončinah in repu, trebušna rebra)
222
Q

kako embriologija dokazuje evolucijo?

A
  • do neke mere se v zgodnjem razvoju zarodka pojavljajo lastnosti po istem vrstnem redu, ko so se pojavile v evoluciji vrste
  • bolj kot so si vrste evolucijsko sorodne, dlje časa so si zarodki podobni
  • primerjava zgodnjih stopenj razvoja zarodka je vir dokazov za skupni izvor različnih organizmov
223
Q

kako molekularna biologija dokazuje evolucijo?

A

bolj kot sta si dve vrsti sorodni, bližje v preteklosti je živel njun zadnji skupni prednik ⇒ manjše so razlike v zaporedju aminokislin ⇒ imajo bolj podobne gene in beljakovine

224
Q

kaj je genetsko evolucijsko drevo?

A

Woesejev nadomestek za sistem 5 kraljestev (rastline, glive, živali, protista, monera) s sistemom 3 domen (evkarionti, arheje in bakterije), ki temelji na primerjavi zgradbe, molekularne biologije (rRNA)

225
Q

kaj je pomanjkljivost sistema 5 kraljestev?

A

razlike znotraj nekaterih kraljestev in podobnosti med različnimi kraljestev so nelogične, da bi tudi z njimi razvrščali te organizme na taki način

226
Q

kako lahko dokazujemo evolucijo z opazovanjem evolucijskih sprememb v laboratorijskih poskusih?

pri katerih vrstah, na kak način, primer

A
  • možno pri vrstah, ki imajo kratke generacijske čase
  • raziskovalci lahko na določen način spremenijo okolje in tako nadzorovano sprožijo delovanje naravne selekcije
  • npr. vinske mušice
227
Q

kaj je generacijski čas?

A

= čas med dvema zaporednima generacijama

228
Q

primeri opazovanja evolucijskih sprememb v naravi
zakaj pri teh?

A
  1. brezove pedice
  2. odpornost bakterij na antibiotike

zaradi kratkih generacijskih časov, številčnosti bakterijskih populacij ⇒ hitre evolucijske spremembe

229
Q

dejavnosti, ki vodijo v razvoj odpornosti bakterij

A
  • pretirana uporaba antibiotikov (tradicionalna uporaba je za zdravljenje okužb, obsežna uporaba pa kot dodatek k živalski hrani za pospeševanje rasti in preventivo pred boleznimi)
  • neustrezna uporaba antibiotikov (antibiotiki se v klinični praksi predpisujejo pogosteje kot je dejansko potrebno in mnogi bolniki prenehajo z uživanjem antibiotikov prehitro)
  • hitro širjenje odpornih bakterij
230
Q

ukrepi za preprečevanje odpornosti bakterij na antibiotike

A
  • zdravljenje z antibiotikami okužbe, povzročene z bakterijami, ki so na izbrani antibiotik dejansko občutljive
  • predpisovanje dovolj visokih odmerkov antibiotikov
  • jemanje antibiotikov dovolj dolgo
231
Q

izvor genov, ki kodirajo odpornost na antibiotike

A
  • spontane mutacije
  • konjugacija
  • virusi
232
Q

postopek razvoja odpornosti bakterij na antibiotike:

A
  1. v populaciji bakterij obstaja genetska raznolikost: v vsaki populaciji imamo bakterije ki so bolj in manj občutljive
  2. količina antibiotika je prenizka, ali bolnik ne zaključi zdravljenja z antibiotikom do konca ⇒ le najbolj občutljive bakterije bodo uničene
  3. razvije se nova populacija, kjer tudi bo obstajala genetska variabilnost glede občutljivosti na antibiotik in ko se zdravljenje nadaljuje, postanejo nekatere bakterije bolj odporne ⇒ preživijo le najbolj odporne bakterije ⇒ razvoj populacije z veliko odpornostjo
  4. odporne bakterije lahko izmenjajo gene za odpornost z drugimi bakterijami
233
Q

določanje kvantitativnih lastnosti z geni

/+ kaj je kvantitativna genetika?

A
  • določajo jih več genov in okolje
  • kvantitativna genetika = veja genetike, ki ugotavlja, kolikšen je pri teh lastnostih prispevek okolja in kolikšen prispevek genov
234
Q

določanje kvalitativnih lastnosti (koliko genov, vpliv okolja)

A
  • določa jih samo en sam gen, oz. nekaj alelov
  • so neodvisne od okolja
235
Q

opazovanje evolucijskih sprememb v laboratorijskem poskusu z vinskami mušicami

A

enotna predniška populacija => polovica v gojišču z maltozo, polovica s škrobom => po 40 generacijah se zaradi različnega selekcijskega pritiska oblikuje razmnoževalna ločitev => med seboj se parijo osebki, ki so se hranili s škrobom/maltozo in se ne mešajo med seboj

236
Q

kako lahko ločujemo med kvantitativno in kvalitativno lastnostjo?

A
  • kvantitativne lastnosti imajo številne, pogosto med seboj nejasno ločljive pojavne oblike in so v populaciji zvezno porazdeljene z gaussovo krivuljo
  • kvalitativne lastnosti se pokažejo v manjšem številu točno določenih stanj, ki jih podamo opisno ali s števili in med njimi ni vmesnih stanj
237
Q

kaj je genski sklad populacije?

A

= vsi aleli vseh osebkov v populaciji

238
Q

kaj je odvisno od genskega sklada populacije?

A
  • od sestave genskega sklada populacije je odvisen genotip osebkov
  • od genotipa osebkov so odvisne fenotipske lastnosti
239
Q

kako opišemo genski sklad populacije?

A
  • kateri aleli sestavljajo genskega sklada
  • pogostost teh alelov, ki jih označujemo z malimi črkami (p, q, r) in izrazimo v deležih
240
Q

kaj je Hardy-Weinbergovo načelo?

A

= pogostost alelov v genskem skladu populacije se ohranja iz generacije v generacijo, čeprav jih spolno razmnoževanje vsakič popolnoma premeša in sestavi v nove medsebojne kombinacije

241
Q

kdaj velja Hardy-Weinbergovo načelo?

A
  • ni mutacij
  • ni preseljevanja
  • parjenje je naključno
  • ni selekcije
  • populacija je neskončno velika
242
Q

kaj so formule za Hardy-Weinbergovo načelo?

A

pogostost alelov: p + q = 1
pogostost genotipov: (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1
p je pogostost enega alela, q pa drugega
p2 je pogostost homozigotni genotip enega alela, q2 pa drugega
2pq je pogostost heterozigotnega genotipa

243
Q

kdaj lahko spremenijo fenotipske lastnosti?

A

fenotipske lastnosti se lahko spremenijo le, če se spremeni razmerje genotipov, to pa se spremeni, če se spremeni genski sklad starševske populacije => evolucija = spreminjanje genskega sklada populacije

244
Q

s čim se spremeni genski sklad populacije?

A

evolucijski dejavniki (naravni izbor, mutacije, naključje, preseljevanje osebkov)

245
Q

kaj ne povzroči spreminjanje genskega sklada populacije?

A

spolno razmnoževanje, saj alele genskega sklada vsako generacijo premeša in kombinira na novo, ob čimer se ne zgubijo ali nastajajo alele

246
Q

kaj je speciacija?

A

= nastajanje novih vrst

247
Q

kakšne so meje med vrstami?

A

meje med vrstami niso fizične, ampak so konceptualne => je več različnih konceptov/definicij vrst

248
Q

koncepti vrst

A
  • morfološki
  • biološki
  • evolucijski
  • koncept genetske podobnosti in sorodnosti
249
Q

morfološki koncept vrste

A

vrsto tvorijo posamezniki, ki imajo določeno kombinacijo zunanjih ali notranjih telesnih lastnosti, ki jih lahko opazujemo in merimo

250
Q

biološki koncept vrste

A
  • vrsto tvori skupina populacij, znotraj katerih se osebki resnično ali potencialno spolno razmnožujejo in imajo plodne potomce, vendar so v naravi razmejene od drugih takšnih populacij
  • telesne razlike med vrstami niso nujne
251
Q

problemi biološkega koncepta vrste

A
  • ne vključuje vrste, ki se razmnožujejo nespolno
  • plodni potomci, ki ne preživijo
  • izumrle vrste (ne vemo, kako ste razmnoževali)
252
Q

evolucijski koncept vrste

A
  • vrsto tvori samostojno sosledje predniških in nasledniških populacij, ki v času ostaja ločeno od drugih takih sosledij ter ima svoj začetek (speciacijo) in konec (izumrtje)
  • uporaben je tudi za fosile, pri katerih ne moremo preverjati uspešnosti navzkrižnega parjenja
253
Q

koncept genetske podobnosti in sorodnosti

A
  • vrsto tvori skupina ožje sorodnih posameznikov, katerih sorodnost in genetska podobnost sta bistveno večji, kot sta s posamezniki iz drugih takšnih skupin
  • uporabno pri spolnih in nespolnih organizmih
254
Q

na čim temelji koncept genetske podobnosti in sorodnosti?

A
  • mutacije se v zaporedju DNA kopičijo s precej enakomerno hitrostjopodobnost v sestavi nukleotidnih zaporedij DNA približno sorazmerna s časom ločitve posameznih evolucijsko samostojnih skupin organizmov
  • v bakterijski taksonomiji velja, da mora biti podobnost zaporedij DNA znotraj vrste višja od 95%
255
Q

katere hipoteze o nastanku življenja na Zemlji obstajajo?

A
  1. trajnostna hipoteza
  2. kreacijska hipoteza
  3. kozmična hipoteza
  4. hipoteza o spontanem nastanku
  5. biokemijska (evolucijska) hipoteza
256
Q

kaj trdi trajnostna hipoteza?

A

ideja o stalni prisotnosti živih bitij na Zemlji, tako o njihovem nastanku sploh ne moremo govoriti

257
Q

kaj trdi kreacijska hipoteza?

A

živa bitja je ustvarilo nadnaravno bitje (bog, stvarnik)

258
Q

kaj trdi kozmična hipoteza?

A

življenje je nastalo nekje v vesolju in pozneje prišlo na Zemljo
dejanskega nastanka živih bitij ne obravnava

259
Q

kaj trdi hipoteza o spontanem nastanku?

A

živa bitja lahko kadarkoli nastajajo iz nežive snovi, če so izpolnjeni določeni pogoji

260
Q

kaj je abiogeneza?

A

= nastajanje življenja brez prisotnosti živih bitij

261
Q

kdaj je bila hipoteza o spontanem nastanku priznana? kdo jo je ovrgel?

A

priznana ves čas od antike do 17. stoletja, ko jo je ovrgel Francesco Redi, oz. do srede 19. stoletja, ko jo je ovrgel Pasteur

262
Q

poskus Francesco Redi

A

2 kozarca z mesom: pokrit in nepokrit => ličinke nastanejo samo če muhe pridejo v stik z mesom in ne nastajajo spontano
zavrže hipotezo o spontanem nastanku

263
Q

kaj trdi biokemijska/evolucijska hipoteza?

A

po prvotnem nastanku življenja se abiogeneza ni več ponovila, niti je ne znamo umetno ponoviti
abiogeneza je potekala v 4 zaporednih procesih kemoevolucije

264
Q

kaj je kemoevolucija?

A

= proces, s katerim so iz preprostih organskih molekul nastajale kompleksnejše molekule

265
Q

postopek abiogeneze

A
  1. sinteza majhnih organskih molekul (biomonomeri) v neživi naravi — monosaharidi, aminokisline, maščobe
  2. združevanje biomonomerov v biopolimere s pomočjo anorganskih katalizatorjev
  3. nastanek samopodvajajočih se molekul, ki so omogočile dedovanje ⇒ prebiotska evolucija
  4. združevanje samopodvajajočih molekul, ločujejo se od okolja s pomočjo membran ⇒ življenje, oz. pojav celic
266
Q

zakaj so biopolimeri bili pomembni pri nastanku življenja z abiogenezo?

A

so nosilci osrednjih življenjskih funkcij: gradijo celice in zunajcelične strukture, usmerjajo in pospešujejo biokemijske reakcije, shranjujejo informacijo o lastni zgradbi in o zgradbi drugih biopolimerov

267
Q

zakaj 3. korak abiogeneze pomeni (prebiotsko) evolucijo

A

saj so izpolnjeni 3 pogoji za evolucijo:
- samopodvajanje pomeni razmnoževanje in dednost
- raznolikost – ker preprosto samopodvajanje ni bilo natančno so nastajale številne napake

268
Q

razmere na Zemlji v zgodnjem obdobju:

A
  • osnovni elementi, iz katerih so nastajale organske snovi, so prihajali v Zemljino atmosfero iz njene notranjosti (z vulkanski izbruhi), delno pa so jih prinašali meteoriti
  • pred približno 4,2 milijarde let se je površje Zemlje dovolj ohladilo, da se je vodna para utekočinila in dobi še tekočo hidrosfero ⇒ najpomembnejši pogoj za nastanek življenja
  • prvotna Zemljina atmosfera je bila reducirajoča atmosfera
269
Q

kaj pomeni da prvotna Zemljina atmosfera bila reducirajoča?

A

ne vsebuje kisika in drugih oksidirajočih plinov ⇒ organske molekule niso mogli oksidirati do CO2 in H2O kot danes ⇒ lahko so se kopičile in kombinirale v kompleksnejše organske molekule

270
Q

kaj je bilo potrebno za sintezo organskih snovi iz plinov prvotnega Zemljinega ozračja?

A
  • energija
  • voda
  • odsotnost kisika v ozračju
  • odsotnost življenja, ki bi organske molekule razgrajevalo
271
Q

kateri poskus razlaga nastanek prvih organskih molekul?

A

Müller-Urujev poskus

272
Q

potek Müller-Urujevega poskusa

A
  1. segrevanje vode v bučki ⇒ vodna para, ki predstavlja atmosfero
  2. atmosfera vsebuje mešanico H2, CH4, NH3 in vodne pare
  3. v kondenzorju se je atmosfera ohladila, “dež” in raztopljene molekule se nabrale v erlenmajerici
  4. Müller je periodično analiziral vsebino tekočine v erlenmajerici
273
Q

rezultati analize produktov Müller-Urujevega poskusa

A

vzorec je vseboval enostavne spojine (formaldehid, vodikov cianid) in kompleksne spojine (aminokisline, ogljikovodiki)

274
Q

sklep Müller-Urujevega poskusa

A

organske molekule so lahko nastale na zgodnji Zemlji abiotično (iz neživega), pri kasnejših poskusih so nastale tudi nukleinske kisline, sladkorji, lipidi in ATP

275
Q

kaj je LUCA?

A

= Last Universal Common Ancestor = zadnji vsesplošni skupni prednik
gre za edino od zgodnjih oblik življenja, katere potomci so se ohranili do današnjih dni
živel pred cca 4 milijardami let

276
Q

argument v prid hipotezi o LUCA

A

vsi organizmi imajo podobne:
- biokemijski mehanizmi
- osnovne principe razmnoževanja, dedovanja
- izražanje genetskih informacij

277
Q

kaj so homologije vseh znanih organizmov?

A
  • primarni dedni zapis na DNA
  • ribosomi kot mesto sinteze beljakovin
  • ATP kot skladiščna molekula kemijske energije
  • celice obdaja dvoslojna lipidna membrana
  • dvostopenjsko razmnoževanje (podvojitev DNA in organelov, celična delitev)
278
Q

kaj trdi heterotrofna hipoteza?

A

prvi organizmi so bili heterotrofi, oz. energijo in gradnike so za svojo rast dobivali iz energetsko bogatih reduciranih organskih spojin

279
Q

kako je potekalo spreminjanje količine kisika v Zemljinem ozračju

A
  1. pojav fotoavtotrofov, ki opravljajo fotosintezo in sproščajo kisik v ozračje ⇒ kisik veže na obilico železa v takratnih oceanih ⇒ nastane FeO ⇒ še zmeraj nizek % O2 v zraku
  2. železova vezava s kisikom ⇒ koncentracija železa se manjša ⇒ kisik se ni imel več kam vezati ⇒ koncentracija kisika se začne naraščati v vodi
  3. kisik začne prehajati v ozračje z difuzijo, kar je bilo strupeno za večino do takrat živečih organizmov (anaerobi), oz. velika oksigenacija ⇒ razvoj aerobov
279
Q

kako so se razvili aerobi?

A
  • v času LUCA je bila prosta zaloga energetsko bogatih organskih spojin že izčrpana, zato so organizmi jih sintetizirali sami ⇒ kemolitotrofi, ki so potrebno energijo so pridobivali iz preprostih reduciranih anorganskih snovi
  • fotoavtotrofi (cianobakterije) so bili ključni za nadaljnji razvoj življenja na Zemlji, ker so opravljale fotosintezo ⇒ v okolje se začne sproščati kisik ⇒ razvoj aerobov
280
Q

zakaj so umrli anaerobi pri veliki oksigenaciji?

A

kisik je bil strupen za večino do takrat živečih organizmov, ker:
* poškoduje različne organske snovi v celici
* agresivno reagira z organskimi molekulami
* onemogoča delovanje encimov, če celice nimajo ustreznih zaščitnih mehanizmov (antioksidantov)
* spreminja kemijske vezi

281
Q

kako so preživeli organizmi prilagodili novim razmerom po veliki oksigenaciji? kaj je bila posledica na evolucijo?

A

kisik izkoristijo za celično dihanje ⇒ učinkovitejše delovanje celice, oz. sproščanje energije iz organskih snovi ⇒ evolucija energetsko potratnejših, večjih in kompleksnejših organizmov možna

282
Q

kako so se pojavili prvi evkarionti?

A
  • prvi so bili enoceličarji
  • nastala je s postopnim razvojem iz prokariontske celice: uvihavanje celične membrane prokariontske celice ⇒ nekatere uvihki obdajo DNA iz česa nastane jedrna ovojnica, ER, GA
  • endosimbiontska teorija razlaga nastanek kloroplastov in mitohondrijev
283
Q

kaj je endosimbioza?

A

= splošno razširjen pojav, pri katerem določen organizem prebiva v telesu (oz. telesni) celici drugega

284
Q

primer bakterijske endosimbioze

A

med planktonskim diatomejami in bakterijami, ki vežejo dušik iz zraka — bakterija veže dušik iz zraka in ga preda gostiteljski evkariontski celici, ta pa bakterijo oskrbuje s sladkorji in drugimi organskimi molekulami, ki jih proizvede s fotosintezo

285
Q

primer živalske endosimbioze

A

listne uši + endosimbiontske bakterije rodu Buchnera — bakterije so sposobne proizvesti nekatere vitamine in aminokisline, ki bi listnim ušem sicer manjkale, v zameno od svojih gostiteljev dobijo energetsko bogate snovi

286
Q

kaj je sekundarna endosimbioza?

A

= evkariontska celica v svojo notranjost sprejme drugo evkariontsko celico

287
Q

primer sekundarne endosimbioze

A

korale + enocelične bičkaste alge dinoflagelati — alge korale stalno oskrbujejo s fotosintetično pridelano hrano, alge pa koristi koralu barvo

288
Q

kaj so prednosti evkariontske celice?

A
  • v okolju z vse več kisika je učinkovito lahko pridobivala energijo iz organskih snovi, zaradi mitohondrijev, celičnega dihanja, …
  • celica je lahko bila večja zaradi razdelitve na več z membrano obdanih delov
  • s kloroplastom lahko s fotosintezo sama izdeluje organske snovi iz anorganskih
289
Q

kaj je definicija večceličnega organizma?

A

= oblika sodelovanja, pri kateri se enocelični organizmi odpovedo svoji individualnosti v zameno za večjo možnost preživetja

289
Q

kako so nastali večcelični organizmi?

A

hčerinske celice, nastale z delitvijo predniške celice, ostanejo med seboj povezane in na tak ali drugačen način sodelujejo

290
Q

kaj so posledice večceličnosti:

A
  • večji organizmi
  • celice se lahko diferencirajo ⇒ delitev dela v organizmu ⇒ organizem lahko postane bolj kompleksen ⇒ lahko postane bolj učinkoviti
  • večja pestrost organizmov
  • večja inteligentnost
291
Q

kaj je diferenciacija celic?

A

oz. delitev dela
⇒ vsaka celica ne opravlja vseh nalog

292
Q

kaj so ohlapne večcelične oblike? + primer

A

bakterije in arheje, ki se pojavijo v večceličnih organizacijah, ampak niso večcelični organizmi, saj še vedno funkcionirajo samostojno
npr. biofilm

293
Q

kaj so značilnosti pravih večceličnih organizmov?

A
  • nastanejo iz iste predniške celice
  • posamezne celice ne morejo živeti samostojno
  • celice komunicirajo druga z drugo in so med seboj tesno povezane
  • posamezne celice se med seboj vsaj malo razlikujejo in opravljajo različne funkcije ter zasedajo različna mesta v telesu večceličnega organizma
294
Q

kaj je bila prva velika prednost večceličnega stanja?

A

zaščita pred plenjenjem s fagocitozo

295
Q

kaj so prvi večcelični živali s pravimi tkivi?
kaj so bili prvi večceličarji?

A
  • ediakarsko živalstvo
  • alge
296
Q

kaj je argument v prid hipotezi o ločenem razvoju mnogoceličnosti?

A

evkariontske enoceličarji so si dokaj podobni, čeprav so večcelične strukture popolnoma različne

297
Q

kaj je kambrijska eksplozija?

A

= obdobje pojava vseh glavnih skupin živali
* pred kambrijsko eksplozijo so imele vse večje živali mehka telesa, ni sledov o plenilstvu => s kambrijsko eksplozijo se prvič pojavijo plenilci, ki so bili dolgi več kot 1m, imeli so čeljusti in ostale prilagoditve za lovljenje plena
* se pojavijo prilagoditve za obrambo pred plenilci

298
Q

zakaj pravimo, da je kambrijska eksplozija, bila “eksplozija”?

A

hiter nastanek velikega števila vrst ⇒ “eksplozija”

299
Q

teorije o nastanku večceličnih organizmov:

A
  1. kolonijska teorija
  2. sincicijska teorija
300
Q

kaj trdi kolonijska teorija?

A

celice se po delitvi naj ne bi ločile od matične celice ⇒ nastanek kolonijske tvorbe, podobno kot pri algi Volvox

301
Q

o delovanju alge Volvox

A
  • ohlapen večcelični organizem
  • vse celice so enako zgrajene
  • nima razvitih tkiv in organov
  • celice pri premikanju med seboj sodelujejo
302
Q

kaj trdi sincicijska teorija?

A

nastala naj bi mnogojedrna tvorba, v kateri med jedri ni celičnih membran, kasneje naj bi med jedri nastale membrane in s tem večcelični organizem

303
Q

posledice prehoda živih bitij na kopno

A
  • večja biotska pestrost
  • evolucija spretnosti in inteligence, ki sta omogočili evolucijo lastnosti, ki so bistveno oblikovali kopensko okolje
304
Q

ločnica med življenjem v vodi in življenjem na kopnu

A

ni ostre ločnice

305
Q

značilnosti ključnih evolucijskih prehodov na kopno:

A
  • postopni
  • dolgotrajni
  • so se zgodili večkrat neodvisno pri rastlinah, glivah, različnih nevretenčarjih in naposled še pri vretenčarjih
306
Q

problemi organizmov pri prehodu na kopno:

A
  1. UV sevanje
  2. opora
  3. izsuševanje
  4. spreminjanje kisika v plinastem stanju
307
Q

kako je bil rešen problem UV sevanja za organizme pri prehodu na kopno?

A
  • nastanek ozonske plasti po veliki oksigenaciji: O2 + UV → 2O, O + O2 → O3
  • ozon absorbira večino smrtnega kratkovalovnega sevanja UVC
308
Q

kako je bil rešen problem opore za rastline pri prehodu na kopno?

A
  • silo teže so lahko premagale tiste alge, ki so z mutiranjem pridobile sposobnost sinteze lignina, ki je postal sestavni del celični sten kopenskih rastlin in stenam da togost in trdnost
  • celične stene z veliko lignina so olesenele in skupaj tvorijo les
309
Q

kako je bil rešen problem opore za živali pri prehodu na kopno?

A
  • razvijejo vlaknaste beljakovine in mišice
  • manjše živali: hidrostatsko ogrodje
  • večje živali: trdno ogrodje, ki daje oporo notranjim organom in mišicam
310
Q

kaj so predprilagoditve? + primeri

A
  • ali eksaptacije
  • = organi, s katerimi so živali bile že vnaprej opremljene in so jim plajšale prehod na kopno
  • npr. trdno zunanje ogrodje pri rakih, polžih, školjkah, …
311
Q

vloga trdnega zunanjega ogrodja

A
  • vloga zaščite: deluje kot oklep, ki živali varujejo pred plenilci
  • vloga gibanja pri členonožcih
  • prijemališče za mišice
312
Q

kaj je omogočilo prehod rib na kopno?

A

notranje ogrodje rib in njihovo mišičasto telo sta dovolj zmogljiva, da na kopnem nosita težo manjših rib

313
Q

ribe sprehajalke

A
  • pot rib na kopno
  • preživijo pol svojega časa na kopnem, se tam tudi spretno premikajo in dihajo zrak
314
Q

ribe mesnatoplavutarice

A
  • glavna vretenčarska pot na kopno
  • plavuti, ki so grajene kot okončine kopenskih vretenčarjev, s katerimi ne hodijo, ampak so uporabni v vodah tega časa
  • v mnogih majhnih evolucijskih korakih so plavuti postali dovolj močne in gibljive, da so lahko na kopnem nosile več kg težko telo zgodnjih doživk ⇒ evolucija nog kopenskih vretenčarjev
315
Q

pomembne evolucijske spremembe vretenčarskega okostja, ki so omogočile oporo in gibanje na kopnem

A
  • ribe mesoplavutarice: plavuti → noge
  • hrbtenica s čvrsto povezanimi vretenci
  • močna sklepna povezava med hrbtenico in lobanjo
  • mišičast vrat
  • okolčje (križ), ki je sklepno povezan s hrbtenico
  • rebra, ki tvorijo prsni koš in dajejo oporo notranjim organom
316
Q

kaj je evolucijsko tehtanje?

A

= nasprotujoči si pritiski, pod katerimi deluje naravno izbiranje

317
Q

kako je delovalo evolucijsko tehtanje, da je nastal problem izsuševanja pri prehodu na kopno?

A

potreba po preprečevanju izsuševanja in potreba po vlažnih površinah za izmenjavo plinov za dihanje

318
Q

kako je bil rešen problem izsuševanja pri rastlinah pri prehodu na kopno?

A
  • prevodna tkiva
  • razvije odpiranje/zapiranje listnih rež
  • razvoj kutikule, ki vzdržuje vlažnost znotraj organizma, zaradi voskaste prevleke
  • koreninski laski
319
Q

kaj delajo koreninski laski?

A

rešujejo problem izsuševanja pri rastlinah tako, da povečajo površino za absorbcijo vode

320
Q

kako je bil rešen problem izsuševanja pri členonožcih pri prehodu na kopno?

A

s kutikulo, ki jo sestavlja vodoprepusten hitin, in z gosto prepredeno prečno povezano vodoodbojno beljakovino

321
Q

kako je bil rešen problem izsuševanja pri vretenčarjih pri prehodu na kopno?

A

poroženeli sloj vretenčarske kože je sestavljena iz gosto prepredenih prečno povezanih vodoodbojnih beljakovin

322
Q

kaj je poroženeli sloj?

A

= najbolj zunanja plast povrhnjice

323
Q

kako je bil rešen problem izsuševanja pri glivah pri prehodu na kopno?

A

so slabo zaščitene pred izgubo vode, vendar učinkovito črpajo in skladiščijo ⇒ praviloma naseljujejo vlažna in senčna okolja, kjer pa je malo hrane, oz. pogosta je tudi simbioza z rastlinami

324
Q

najbolj razširjena dihala kopenskih živali:

A
  • traheje (pri žuželkah, členonožcih)
  • pljuča (pri vretenčarjih)
  • drobne luknjice po celotni površini telesa (pri živali s premalo učinkovitimi dihali ali brez njih)
325
Q

kako sprejmejo kisik žuželke, členonožci?

A
  • s trahejami, ki niso lokalizirani
  • imajo drobne luknjice po celotni površini telesa (⇒ kisik potuje direktno iz zraka v celico)
  • njihova velikost je obratna sorazmerna s hitrostjo difuzije, saj majhna velikost predstavlja optimalno razmerje
326
Q

kako sprejmejo kisik vretenčarji?

A

s pljuči = navznoter uvihani izrastki telesne površine, ki so lokalizirani

327
Q

kako sprejmejo kisik živali, ki imajo premalo učinkoviti dihali ali brez njih? kako deluje? kaj je posledica?

A

preko kože z drobnimi luknjicami, ki so po celotni površini telesa, pri čimer kisik potuje direktno iz zraka v celico ⇒ potrebujejo vlažna okolja

328
Q

zakaj je DNA topna v vodi?

A

voda je polarna, fosfatne skupine na DNA pa so močno negativno nabito polarne ⇒ DNA je topna v vodi

329
Q

zakaj smo uporabili detergent pri lab. vaji?

A

detergent razbije jedrne in celične membrane ⇒ DNA se sprosti v raztopino

330
Q

zakaj smo uporabili hladen etanol pri lab. vaji?

A
  • etanol je nepolaren ⇒ DNA je v etanolu netopna ⇒ DNA se obori
  • hladnejša kot je raztopina, bolj je netopna, saj nižja temperatura omeji aktivnost hidrolitičnih encimov
331
Q

zakaj smo uporabili NaCl pri lab. vaji?

A

Na+ ustvari začasno povezavo med Na+ in DNA ⇒ DNA se začasno nevtralizira ⇒ DNA postane manj hidrofilna (manj topna v vodi) ⇒ NaCl prispeva k obarjanju DNA

332
Q

katere beljakovine so vezani na DNA?

A
  • histoni, vključeni v zgoščevanje DNA
  • nukleaze, ki cepijo molekule DNA
  • različne polimeraze