Kafli 3-4

Question 1

Hvað er kynæxlun (ytri og innri frjógvun)?

Answer 1

Kynæxlun fer þannig fram að kynfrumur frá sitthvoru kyni, eggfrumur og sæðisfrumur sem eru myndaðar með meiósu og því einlitna, renna saman svo úr verður tvílitna fruma, okfruma, sem er uppphaf að nýjum einstaklingi.

• Ytri frjóvgun (í vatni)
• fiskar (hrogn og svil)
• froskar (hrogn og sæði)
• innri frjóvgun
• plöntur, frjókorn (♂) komast til frævu (♀) = frævun
• skriðdýr og fuglar, frjóvguðum eggjum verpt
• spendýr, fóstrið vex og þroskast innan líkama móðurinnar

Question 2

Hvað eru kirni niturbasar, hver eru basapörin?

Answer 2

Kirni er byggingareining kjarsýrusameinda, mynduð úr niturbasa, fosfati og einsykru. Í DNA-kirni eru niturbasarnir..

• G (gúanín)
• C (cýtósín)
• A (adenín)
• T ( týmin)
• *Basapörin**
• *A** tengist T (og öfugt)
• *G** tengist C (og öfugt)

Question 3

Lýstu fyrstu vikunum í fósturþroska

Answer 3

1. Okfruman fer að skipta sér með mítósu skiptingu.
2. Fyrstu skiptingarnar gefa af sér smærri frumur sem loða lítið saman. Þetta gerist á degi 1 og 2
3. Frumurnar þjappast saman og loða betur saman. Þetta gerist á degi 4.
4. Kímblaðran myndast sem er hol að innan. Eftir kímblöðrumyndunina hefst fyrsta skrefið í átt í formþroskunar.
5. Kímblaðran festir sig í leginu
6. Fóstrið þroskast á 9 mánuðum í lítið barn sem kemur í heiminn

Question 4

Hvernig virkar klónun (einræktun)?

Answer 4

Klón er lífvera sem hefur í sér öll gen foreldrisins og engin önnur. Dæmi um klónun er kindin Dolly og kynlaus vaxtarælxun jarðaberjaplöntu. Klónun dýra fer svona fram:

1. egg tekið úr spendýri
2. erfðaefni fjarlægt úr kjarna
3. erfðaefni úr líkamsfrumu komið fyrir í kjarnan
4. nákvæmlega eins lífvera fæðist

Question 5

Hvað eru kjarnsýrur?

Answer 5

Kjarnsýrur eru lífrænar stórsameindir sem greinast í DNA eða RNA. Kjarnsýrur eru myndaðar úr mörgum samtengdum grunneiningum. þessar einingar nefnast kirni og er hvert kirni gert úr þremur sameindum: einsykru, fosfati og niturbasa. Í DNA sameindum er þessi einsykra deoxýríbósi.

Question 6

Hvað er mítósa og meiósa skipting?

Answer 6

Það sem kemur erfðaefninu á milli kynslóða er frumuskipting þ.e. ælxun eða fjölgun frumna. Til eru tvær megingerði frumuskiptinga:

Við mítósu (einnig kölluð jafnskipting) skiptir tvílitna fruma sér í tvær frumur sem eru erfðafræðilega nákvæmlega eins og upphaflega fruman. Frumurnar tvær hafa nákvæmlega sömu gen og fruman sem skipti sér.

Í meiósu-skiptingu (einnig kölluð rýriskipting) skiptir tvílitna fruma sér tvisvar og útkoman verður fjórar einlitna frumur sem hafa hver um sig eitt litningapar og eru því erfðafræðilega ólíkar upprunalegu frumunni.

Question 7

Hvað er kynháðar- og kyntengdar erfðir?

Answer 7

Kynháðar erðir: Kynháðar erfðir tengjast genum á sjálfslitningum ( það eru litningar sem mynda hin 22 litningapörin) frekar en kynlitningunum (23) en hafa misáberandi tjáningu eftir kynjum. t.d. skalli

Kyntengdar erfðir: Kyntengdar erfðir tengjast genum á kynlitningum (23). Flestar erfðir af þessu tagi tengjast X-litningunum enda eru Y-litningarnir smáir og á þeim eru fá virk gen. t.d. Litblinda sem erfist í arf móður og verður sonurinn litblindur og Dreyrasýki.

Question 8

Hvað er kynfruma og okfruma?

Answer 8

Kynfruma er sæðisfruma eða eggfruma, gró eða frjókorn sem notast við meiósu-skiptingu. Við frjóvgun blandast sæðis- og eggfrumur saman til að mynda okfrumu. Okfruman skiptist þá upp með mítósu-skiptingu. Ein kynfruma
ber helming erfðaupplýsinga um einstakling. Í mönnum hefurkynfrumanáhrif ákyni okfrumunnar.Eggfrumangetur aðeins boriðX-litningensæðisfrumangetur boriðannaðhvort X eða Y,þannig það ersæðisfruman sem ræður kyni okfrumunnar.Kynfrumur eru með 23 litninga og einlitna, táknað 1n.
XX = kona XY = karl

Question 9

Hvað er arfgerð og svipgerð?

Answer 9

Arfgerð: allt sem einstaklingur erfir frá foreldrum sínum. Safn allra gena í frumum hans. Genasamsetning einstaklings er RR, Rr eða rr.

Svipgerð: allt sem við erum, þau einkenni sem við sjáum þ.e.a.s. útlit + hegðun sem mótast af erfðum og umhverfi.

Question 10

Hvað er æxlun?

Answer 10

• Æxlun er forsenda fyrir viðhaldi tegundanna.
• í æxlun felast aðglöunarmöguleikar. Afkvæmin erfa oft einhverja nýja eiginleika sem í sumum tilvikum geta aukið hæfni til aðglögunar að umhverfi
• í æxlun felst þroskaferli, misflókið eftir gerða lífveranna
• einhverskonar frumuskipting kemur alltaf við sögu
• forsenda æxlunar er erfðaefni líveranna: DNA-sameindir

Question 11

Hvað eru gen?

Answer 11

Gen er afmörkuð svæði á DNA - sameind í litningi sem flest bera í sér upplýsingar um gerð tiltekinna prótína. Hvert gen um sig ber í sér upplýsingar um eitt einkenni eða nokkur. Í hverri einustu mannsfrumu eru þúsnundir virkra gena sem saman mynda einskonar uppskrift af einni mannveru.

Question 12

Hvernig afritast DNA?

Answer 12

DNA sameind verður að tveimur eins DNA-sameindum. DNA verður að tvöfaldast áður en frumuskipting fer fram. Upplýsingamynstrið í erfðaefninu þarf að geta borist óbrenglað til dótturfrumna þegar frumur skipta sér og einnig á milli kynslóða hjá fjölfrumungum. Sérhæfð pörun niturbasanna ræður því að erfðaupplýsingarnar haldast.

1. DNA hringstiginn losnar í sundur
2. Ný kirni hlaðast á niturbasana
3. Tveir hringstigar myndast úr einum

Question 13

Hvað eru einkenni krabbameinsfrumu?

Answer 13

Krabbameinsfrumur eru öðruvísi í útliti en aðrar frumur, hafa mikinn efnaskiptahraða og fjölga sér hratt. Ólíkt heilbrigðum líkamsfrumum hafa þær enga snertihömlur: Skipta sér þó þær séu í snertingu við aðrar frumur á alla vegu og fara haga sér eins og þær séu ekki hluti af frumusamfélaginu.

Question 14

Hvað er líftækni?

Answer 14

Lífætkni felst í notkun líffræðilegra ferla við framleiðslu ýmis konar efna t.d. áfengra drykkja (gerjun) og brauðs, með gersveppum, og efðabreytingu lífvera með erfðatækni t.d. flutning gena (erðavísa) á milli lífverutegunda og framleiðslu efna t.d. insúlíns með erðabreyttum lífverum.

Question 15

Nefndu tvö afbrigði fjölda kynlitninga

Answer 15

Afbrigðilegur fjöldi kynlitninga hefur misalvarlegar afleiðingar í för með sér. Ýmis einkenni af þessu tagi eru lífvænleg og sum hafa janfvel lítil svipgerðaeinkenni í för með sér. Turnersheilkenni 45/XO, Kinefelterheilkenni 47/XXY

Question 16

Hvað eru litningasamstæður?

Answer 16

Litningasamstæður/litningapör. Í frumum tvítlitna lífvera t.d. mannsins, mynda litningarnir pör. Annar litningur í hverju pari er kominn frá föður og hinn frá móður. Litningarnir sem mynda hvert par eru samstæðir og í þeim eru genin, líka í pörum og á hliðstæðum stöðum í litningunum.

Question 17

Hvað eru æxli (góðkynja, illkynja)?

Answer 17

Æxli stafa af frávikum sem verða í tilteknum genum í líkamsfrumum.

• Góðkynja æxli eru staðbundin og oftast hægt að fjarlægja þau.
• Illkynja æxli er krabbamein. Frumur geta borist úr illkynja æxlum í nærliggjandi vefi og líffæri og valdið þar skaða. Æxli þ.m.t. krabbamein er genasjúkdómur sem stafar af stökkbreytingu í efðaefni frumna.

Question 18

Hvað þýðir arfhrein og arfblendnir?

Answer 18

Arfhrein: eins gen frá báðum foreldrum og samsett gen eins. RR eða rr,

Arfblendnir: gen frá foreldrum ólík og samsett gen ólík. Rr

Question 19

Hvað þýðir ríkjandi, víkjandi og jafnríkjandi svipgerð?

Answer 19

Ríkjandi svipgerð: kemur fram hjá öllum sem hafa ríkjandi tiltekið gen hvort sem það er frá öðru foreldri eða báðum. Bæði arfhreinum og arfblendnum RR, Rr

Víkjandi svipgerð: kemur aðeins fram hjá þeim sem hafa eins víkjandi gen frá báðum foreldrum og aðeins hjá þeim sem eru arfhreinir um víkjandi eiginleika. rr

Janfríkjandi svipgerð: Áhrif tveggja gena koma fram í arfblendum einstaklingum, bæði genin ráða svipgerðinni. t.d. genin I^A og I^B í ABO blóðflokkakerfi.

Question 20

Erfðabreyttar lífverur kostir og gallar

Answer 20

Kostir: Við getum fætt heiminn með erfðabreyttum plöntum, t.d. eins og stærri kornmaís, einnig að gera þær ónæmar fyrir eitri og þolað allskyns veður. Einnig er hægt að fjarlæga allskyns sjúkdóma úr gölluðum genum.

Gallar: margar siðfræðilegar spurningar við að erfðabreyta spendýrum og hægt er að misnota það.

Question 21

Hver var Gregor Mendel og hvað gerði hann?

Answer 21

Austurríkismaðurinn Gregor Mendel er oft kallaður “Faðir erfðafræðinnar”. Á árunum 1856-1863 gerði Mendel tilraunir. Hann hóf að athuga og skrá hjá sér kynblöndun á garðertum til þess að sjá hvort einhver regla eða eitthvert mynstur væri í því hvernig eiginleikar plantnanna erfðust. Hann fann þetta mynstur..

• 1. Hreinræktaðar plöntur með mismunandi eiginleika æxlast saman. Þær plöntur voru foreldrakynslóðin.
• 2. Eiginleikinn sem kom fram í fyrstu afkomendakynslóðinni var kallaður ríkjandi.
• 3. Eiginleikinn sem hvarf í fyrstu afkomenfakynslóðinni en birtist síðan á ný í annarri afkomendakynslóðinni, var kallaður víkjandi.

Question 22

Hvernig erfðist blóðflokkur?

Answer 22

• AA = A
• AB = AB
• AO = A
• BB = B
• B0 = B
• OO = O

Question 23

Hvað er DNA?

Answer 23

DNA er kjarnsýrugerð sem myndar erfðaefni lífvera. Í DNA-sameindum í litningunum í frumum lífvera er mikill fjöldi af genum(erfðaefni). Í mörgum genum eru upplýsingar um gerð og innri starfsemi lífveranna og þessar upplýsingar þarf að vera hægt að framkvæma í frumunum.

Question 24

Hvernig myndast tvíburar (eineggja, tvíeggja og samvaxnir)?

Answer 24

Tvö afkvæmi sem þroskast í móðurkviði og fæðst á sama tíma. Tvíburar geta bæði verið af sama og sitthvoru kyni, og eru ýmis eineggja- þ.e.a.s. myndast af einu frjógvuði eggi eða tvíeggjatvíburar sem þroskast af sitt hvoru egginu. Samvaxnir tvíburar eru einegggja tvíburar sem myndast þannig að frumurnar tvær sem okfruman myndar aðskiljast aðeins að hluta.

Question 25

Hverjar voru niðurstöður Mendel?

Answer 25

• Eiginleikar erfast á milli kynslóðsa með genum.
• genin eru í pörum. Ef eintaklingur fær eins gen fyrir tiltekið einkenni frá hvoru foreldri er hann arfhreinn um einkennið, annars arfblendinn.
• Genasamsætur aðskiljast við kynfrumumyndun: Hver kynfruma um sig hefur aðeins annað genið úr hverri genasamsætu.
• Samruni kynfruma frá sitthvoru foreldri og myndun okfrumu er tilviljanakennd. Okfruma er frjóvguð eggfruma.

Question 26

Hvað er erfðatækni?

Answer 26

Með erðatækni er skeytt eftirsóknarverðum genum inn í litninga lífvera eða gen gerð óvirk. Slíkur flutningur erfðaefnis, t.d. úr manni í bakteríu, er framkvæmdur þannig að gen er tekið úr mannslitningi með svonefndum skerðisensímum þ.e. valið gen klippt úr DNA og límt inn og eiginleiki framleiddur og plasmíðin notuð sem genaferjur. Síðan er plastmíðinu komð fyrir í bakteríu sem fjölgar sér og myndar efni samkvæmt upplýsingum hins aðflutta gens.

Question 27

Hvað er genapar?

Answer 27

Gen sem bera upplýsingar um t.d blóðflokkana eru á ákveðnum stað á litningapari
nr 9. Genin á í genapari eru samt ekki alltaf alveg sammála. Þ.e. Upplýsingarnar koma frá foreldrunum og geta verið upplýsingar um O blóðflokk frá móður en upplýsingar um A blóðflokk frá föður. Hvort genið fær að ráða? Genið sem er ríkjandi.

Question 28

Hvað er kynlaus æxlun
(skipting, knappskot, gróælun, vaxtaræxlun)?

Answer 28

Kynlaus æxlun felur í sér myndun nýrra einstaklinga út frá einu foreldri.

• Skipting
  t. d. Einfrumungar, eins og bakteríur og frumdýr
• ​Knappskot
  t. d. krossfiskur og flatormur
• Gróæxlun
  t. d. Sveppir og burknum
• ​Vaxtaræxlun
  t. d. Kartöflur og jarðaberjaplanta

Question 29

Hvað er merkilegt við Watson og Crick?

Answer 29

Þeir uppgötvuðu DNA sameindirnar og fengu Nóbelsverðlaunin árið 1962.

Question 30

Hvað er stökkbreytingar, genabreytingar og litningabreytingar?

Answer 30

• *Stökkbreytingar:** eru arfgengar breytingar ár erfðaefninu, annars vegar genabreytingar og hins vegar litningabreyting. Myndast af tilviljunum eða orkumiklum geislum.
• *genabreytingar:** eru skyndilega breytingar á erfðaefninu sem verða varanelgar og breiðast út, einkun ef þær hafa í för með sér bætta aðlgöum að umhvefnu. t.d. hvítur feldur á ísbyrni fyrir nokkrum milljónum árum. Geta líka verið banvænar t.d. heilablóðfall.
• Litningabreytingar: ýmis konar breytingar á gerð litninga**, svo sem brottfall litningsbúts, og breyttur fjöldi litninga. t.d. downs-heilkenni, og *Cri du chat sem er brotfall á litningi nr. 5

Question 31

Hvað eru litningar?

Answer 31

Langir, grannir þræðir í frumukjarna sem innihalda DNA-sameindir með erfðavísum lífverunar ásamt prótínsameindum. Í dreikjörnungum eru hringlaga litningar sem eru aðeins samsettir úr DNA- sameindum. Litningafjöldi er mismundandi eftir tegundum. Í hverjum litningi eru um 30.000 gen en þau eru ekki öll þekkt.

Question 32

Kynæxlun og kynlaus æxlun
Kostir & gallar

Answer 32

Kynæxlun
kostir: Enginn eins, stuðlar að fjölbreytni. Skaðleg gen erfast ekki endilega. Afkvæmin mismunandi og geta því brugðist við breyttu umhverfi
gallar: Ekki jafn hröð fjölgun, Þarf að leita að maka sem getur verið vandamál

Kynlausæxlun
kostir: Margir nýjir einstaklingar, hröð æxlun, þarf aðeins einn. þarf ekki að leita að maka.
gallar:Allir eins, stuðlar ekki að fjölbreyttni. Skaðleg gen erfast alltaf. Öll afkvæmin eins en umhverfið er alltaf að breytast

Question 33

Hvað eru tvö lögmál Mendels?

Answer 33

Fyrsta lögmál Mendels: Við myndun kynfrumna aðskiljast genapör þannig að helmingur kynfrumna ber sér í annað gen hvers genapars (genasamsætu) og helmingur hitt genið.

Annað lögmál Mendels: Hvert einkenni um sig erfist óháð öðrum einkennum. Þetta gildir ekki ef genin sem eru á bak við viðkomandi einkenni eru á sama litningnum - þá erfast þau saman nema litningavíxl aðskilji genin.