Razvice, Genetika, Evolucija

Question 1

Kолико различитих типова ћелија садржи људско тело?

Answer 1

Људско тело садржи више од 200 различитих типова ћелија који се међусобно разликују по својој грађи и функцији.

Question 2

Oд којих ћелија настају све ћелије организма, а које се разликују по својим
морфолошким и функционалним одликама

Answer 2

Све ове ћелије потичу од једне ћелије - оплођене јајне ћелије. Јајна ћелија и прве бластомере настале њеном деобом имају способност да дају све типове ћелија.

Question 3

диференцијацијa ћелија

Answer 3

Током великог броја ћелијских деоба у процесу развића групе ћелија се постепено мењају и диференцирају, тј. да се разликују по свом облику, унутрашњој организацији и процесима који се у њима одвијају, што је резултат активности одређених гена.

Question 4

диференцијацијa ћелија путем селективне активности гена

Answer 4

Нису сви гени активни све време и у свим ћелијама. Геном садржи програм развића, упутства који ће гени бити активни у одређеним ћелијама и када. У ком ће се правцу ћелија развити зависи од њеног положаја у ембриону.

Question 5

Hа који начин ћелија „зна“ у ком ће се правцу ћелија развити у зависности
од њеног положаја у ембриону

Answer 5

У ком ће се правцу ћелија развити зависи од њеног положаја у ембриону. Ћелија зна „где се налази“ на основу сигнала који долазе из околине, као што је нпр. концентрација одређеног протеина. Наведени протеини се називају морфогени, а ћелије које их ослобађају – организатори.

Question 6

Ученик дефинише морфогене и објашњава механизам њиховог деловања

Answer 6

Морфогени su proteini koji се везују за рецепторе на површини циљне ћелије, међутим, утицај сигналних молекула зависи од удаљености ћелије од организатора, тј. од концентрације морфогена, одноосно места на коме се ћелија налази у ембриону.

Question 7

Ученик објашњава карактеристике гена који су укључени у процес контроле развића

Answer 7

У процес контроле развића укључене су групе гена и веома различити организми (инсекти, црви, кичмењаци..) имају врло сличну контролу развића - укључене су сличне групе гена са сличним редоследом на хромозомима. Ова чињеница указује на то да се основни механизам појавио веома рано у еволуцији и да се касније није много мењао.

Question 8

Ученик дефинише пренаталну дијагностику и наводи које се методе користе у пренаталној дијагностици

Answer 8

Савременим методама могу се још пре рођења (пренатална дијагностика) утврдити неправилности у броју и грађи хромозома хромозома. Примењују се различити поступци: ултразвук, анализа хромозома фетуса, ниво протеина у крви мајке или директна анализа DNK.

Question 9

Ученик објашњава зашто је већи ризик код старијих мајки да се код детета појаве неправилности у грађи и броју хромозом

Answer 9

Због повећаног ризика код старијих мајки (старије јајне ћелије имају лошији квалитет цитоплазме што може да доведе до грешака при раздвајању хромозома у првим деобама) контрола је обавезна код мајки старијих од 35 година.

Question 10

Ученик наводи у којим је још случајевима, изузев старости мајке, већи ризик код старијих мајки да се код детета појаве неправилности у грађи и броју хромозома

Answer 10

Већи ризик изузев код старијих мајки постоји код жена које су предходно имале спонтани побачај, затим код жена које имају повишени крвни притисак, дијабетес, епилепсију или у случајевима када су у породицама родитеља познате наследне болести у некој од ранијих генерација

Question 11

Ученик објашњава примену АFP теста

Answer 11

АFP тестом се врши анализа протеина у крви мајке (α-фето протеин и други) чији повећани ниво указује на могућност постојања неке неправилности.

Question 12

Ученик наводи инванзивне методе пренаталне дијагностике, у којим месецима трудноће се оне могу радити и објашњава основе ових метода

Answer 12

Директна анализа хромозома плода врши се инвазивним методама: амниоцентеза (између 16. и 18. недеље трудноће - анализа ћелија из плодове воде), хориоцентеза (између 9 и 11 недеље - биопсија хорионских ресица) и кордоцентеза (после 20. недеље - пунктирање крви фетуса кроз пупчану врпцу).

Question 13

Ученик објашњава методу израде родослобних стабала и за каква истраживања се ова метода користи

Answer 13

Једна од традиционалних метода које су генетичари користили је генеалошка метода - израда родословног стабла (херетограма). Испољавање одређене особине се прати кроз више генерација у једној породици и графички представља у облику родословног стабла. На тај начин се обрасци наслеђивања прате унутар породице кроз више генерација. На основу анализе родословног стабла доноси се закључак о механизму наслеђивања (да ли је у питању доминантно или рецесивно, аутозомно или везано за полни хромозом) као и о ризику понављања болести у породици. При анализи родословног стабла прво се утврђује да ли је особина која се прати доминантна или рецесивна, а затим да ли се ген одговоран за особину налази на аутозому или полном хромозому.

Question 14

Ученик објашњава методу близанаца и за каква истраживања се ова метода користи

Answer 14

Kористи се за утврђивање удела наслеђа и фактора средине у детерминацији једне човекове особине. То је посебно значајно код истраживања особина понашања пошто се ради о квантитативним особинама. Особине се прате код монозиготних и дизиготних близанаца. Монозиготни близанци су генетички исти, а код дизиготних је иста средина. Већа конкордантност (подударност) особине код монозиготних, него код дизиготних близанаца указује на већи утицај наследних чинилаца. Поузданији резултати су добијени у студијама у којима су праћени раздвојени монозиготни близанци (нпр. услед развода родитеља) који су одгајани у различитим срединама. Уколико подударности и у оваквим случајевима остану високе то је доказ великог утицаја наслеђа..

Question 15

Ученик објашњава методу праћења усвојене деце и за каква истраживања се ова метода користи

Answer 15

Друга метода која се често користи за утврђивање удела наслеђа и фактора средине у детерминацији особина је метода праћења усвојене деце. Нпр. подизање деце родитеља код којих је испољена одређена девијантна форма понашања (склоност ка криминалу, алкохолизам, наркоманија и сл.) у „здравој“ породици - ако се особина испољи, наслеђе је кључни за настанак болести.

Question 16

Ученик објашњава цитогенетичку методу и за каква истраживања се ова метода користи

Answer 16

Цитогенетичка метода се састоји у изради препарата хромозома човека и њиховој микроскопској анализи. Користи се за утврђивање анеуплоидија, хромозомских аберација, утврђивање броја Барових тела, нормалног хромозомског полиморфизма (разлика у грађи и облику) у људским популацијама.

Question 17

Ученик објашњава популационо-статистичку методу и за каква истраживања се ова метода користи

Answer 17

Популационо - статистичка метода се користи за испитивање наследних својстава у великим групама људи. Могу да се испитују учесталости алела и генотипова, а тиме и учесталости наследних болести у одређеној популацији и др.

Question 18

Ученик објашњава на који начин се развијају особине понашањачовека и која се метода користи за утврђивање доприноса наслеђа и средине на развој особина понашања човека

Answer 18

Особине понашања се код човека постепено развијају, тај процес се у психологији назива развој личности и остварује се под утицајем наслеђа и средине. Колики је допринос наследне основе, а колики је допринос средине може да се утврди методом близанаца. Тако је нпр. за интелигенцију мерену умним количником (IQ) утврђено да је у повољним условима утицај наслеђа 70%.

Question 19

Ученик објашњава допринос наслеђа и средине на развој интелигенције

Answer 19

Интелигенција, како је генетика дефинише, је способност сналажења у новим ситуацијама, решавања одређених проблема. Изражава се коефицијентом интелигенције (IQ) који се добија односом менталне старости (број поена постигнутих решавањем теста) и хронолошке старости (просечан резултат за особе те старосне доби). Добијени резултат се множи са 100. Ако је IQ између 80 и 120, особа је просечне интелигенције, а испод 70 се сматра ментално заосталом. На интелигенцију генотип учествује са око 50%, утицај средине са око 30%, а интеракција генотипа и средине 20% (отуд у повољним условима 70%=50%+20%).

Question 20

Ученик наводи које су нормалне особине понашања човека високо наследне и које су под већим утицајем средине

Answer 20

Особине темперамента (интровертност/екстровертност) су високо наследне, а интуитивност и осетљивост под великим утицајем средине. Таленти су такође високо наследни.

Question 21

Ученик наводи девијантне форме понашања и објашњава допринос наслеђа и средине на развој девијантних форми понашања

Answer 21

Девијантне форме понашања (склоност ка криминалу, алкохолизам, наркоманија…) су под већим утицајем срединских фактора.

Question 22

Ученик наводи мултифакторске поремећаје и објашњава њихову специфичност у односу на друге особине човека

Answer 22

Што се болести нервног система тиче (нпр. епилепсија) или менталних поремећаја (нпр. шизофренија, депресија, параноја), за које важи да су одређене већим бројем гена, још увек није разјашњено да ли је већи утицај наслеђа или фактора средине. Јасно је да се наслеђем стиче већа или мања диспозиција за наведене болести, али да су фактори средине кључни да ли ће се развити или не. Наведене болести и поремећаји спадају у тзв. мултифакторске поремећаје за које све важи да постоји одређена наследна диспозиција и значајан утицај фактора средине. У мултифакторске поремећаје спадају још и дијебетес и чир као и пилорична стеноза (сужење излазног дела желуца које се јавља као компликација улкуса желуца, тј. чира).

Question 23

Ученихк дефинише еволуцију и еволуциону биологију и објашњава однос еволуције и филогеније

Answer 23

Еволуција је процес постепених промена живих бића од тренутка настанка живота све до данашњих дана. То је процес промена у генетичком материјалу које се наслеђују. Област биологије која изучава еволуцију живог света назива се еволуциона биологија. У биологији се појам еволуције користи у значењу еволуционе историје (филогенија). Филогенија је област еволуционе биологије која изучава историју развића биљних и животињских облика.

Question 24

Ученик објашњава шта је креационизам и наводи које су главне карактеристике овог мишљења

Answer 24

Човек је одувек покушавао да објасни настанак живота и његову разноврсност. Мишљења да је живот створио Бог (створитељ, креатор) обухваћена су заједничким називом креационизам. Креационизам је био доминантан у старом и средњем веку. Суштина креационизма је да је неко супериорно биће - свестворитељ (панкреатор) створило сва жива бића одједном и да се она од тренутка свог настанка нису више мењала (да еволуција не постоји).

Question 25

Ученик објашњава Аристотелов допринос развоју еволуционе мисли

Answer 25

Међутим још је Аристотел (IV век п.н.е.) уочио растућу сложеност грађе живих бића и конструисао растућу лествицу сложености организама: минерали 🡪 биљке 🡪 зоофите (нешто по њему између биљака и животиња, нпр. сунђери)🡪 животиње без крви (уств. бескичмењаци) 🡪 животиње са крвљу (дакле, кичмењаци). Аристотел није говорио о развићу сложенијих форми из простих, тј. о постојању еволуције, ипак лествица је значајна у развоју еволуционе мисли.

Question 26

Ученик објашњава Линеов допринос развоју еволуционе мисли

Answer 26

Шведски природњак Карл Лине (XVIII век), творац биномне номенклатуре (да се свако живо биће означава са два имена - прво означава припадност роду, а друго врсти), је први груписао жива бића у виду грана на дрвету. Иако је и сам био креациониста пред крај живота је прихватио да се врсте могу мењати и да живот може да еволуира

Question 27

Ученик наводи која је прва права теорија еволуције и објашњава њену суштину, наводи недостатке ове теорије

Answer 27

Прву целокупну теорију еволуције дао је француски природњак Жан Батист Ламарк почетком XIX века (1809, Зоолошка филозофија) пруживши доказе да је савремени живи свет настао развитком простијих облика у сложеније. Основне грешке Ламаркове теорије су последица чињенице да је он веровао у наслеђивање стечених особина и што је сматрао да постоји урођена тежња живог света ка све већој сложености.

Question 28

Ученик објашњава Дарвиов допринос развоју еволуционе мисли и објашњава суштину Дарвинове теорије

Answer 28

Данашња схватања о механизмима еволуције заснивају се на подацима које је први изнео и образложио енглески природњак Чарлс Дарвин. Његово главно дело је „Постанак врста“ из 1859. године. Суштина Дарвинове теорије је да жива бића ступају у односе компетиције и услед борбе за опстанак (борбе за ресурсе средине као што су храна, простор, светлост, вода, јединке супротног пола..) природна селекција даје предност јединкама које су носиоци најповољнијих карактеристика (односно носиоци повољнијих комбинација алела, што Дарвин није знао иако су он и Мендел били савременици, Мендел је објавио прве резултате 1866.). Ове јединке су успешније у преживљавању и размножавању и зато остављају већи број потомака, а како се те карактеристике наслеђују у свакој наредној генерацији се повећава број јединки са повољнијим карактеристикама (односно повољнијим комбинацијама алела). На овај начин се постепено остварује све веће прилагођеност организама на услове средине.

Question 29

Ученик објашњава значај Дарвиновог дела „Порекло човека“

Answer 29

1871. године Дарвин је објавио дело „Порекло човека“ у коме објашњава да је човек постао од заједничких предака као и остали примати, истичићи значај усправног хода, употребе руку и рада за развој људске врсте.

Question 30

Ученик објашњава на који начин су постављене основе савремене теорије еволуције

Answer 30

Један од основних елемената Дарвинове теорије еволуције је наследна варијабилност, али он није знао прави механизам наслеђивања. Основе савремене теорије еволуције постављене су тридесетих и четрдесетих година XX века комбиновањем принципа модерне генетике (Мендел) са Дарвиновим тумачењем природне селекције и зато је савремена теорија еволуције резултат рада великог броја научника.

Question 31

Ученик објашњава суштину неодарвинизма

Answer 31

Неодарвинизам настаје уклапањем Дарвинове теорије и Менделових истраживања. Џорџ Роменс је један од оснивача те идеје. По неодарвинистима (већина виолога данас) до еволуције долази када се учесталости алела у популацији мењају. Популација је основна јединица еволутивне променљивости. Еволуциони механизми су механизми који доводе до промена у учесталости алела у популацијама. То су природна селекција, генске мутације, проток гена (остварује се кроз миграције) и генетички дрифт

Question 32

Ученик објашњава на који начин природна селекција делује као еволуциони механизам

Answer 32

Природна селекција фаворизује одређену комбинацију алела пошто таква комбинација обезбеђује бољу прилагођеност условима дате средине. Јединке које су носиоци такве комбинације алела успешније су у преживљавању и размножавању и пошто остављају већи број потомака учесталост тих алела се повећава у наредној генерацији. Значи природна селекција делује када постоје различите генетичке варијанте које се разликују по тзв. адаптивној вредности (релативној репродуктивној успешности) то јест по томе колико преко својих потомака доприносе генском фонду наредне генерације.

Question 33

Ученик дефинише адаптивну вредност и објашњава однос природне селекције и адаптивне вредности

Answer 33

Значи природна селекција делује када постоје различите генетичке варијанте које се разликују по тзв. адаптивној вредности (релативној репродуктивној успешности) то јест по томе колико преко својих потомака доприносе генском фонду наредне генерације. За оне форме које више доприносе (имају већу адаптивну вредност) кажемо да природна селекција делује у њихову корист и њихова учесталост се повећава у популацијама

Question 34

Ученик објашњава деловање механизма природне селекције код ноћног лептира Biston betularia

Answer 34

Пример: јединке ноћног лептира Biston betularia, које су тамне боје услед мутације која је означена као индустријски меланизам, имају боље преживљвање у индустријским зонама од светлих јединки јер их грабљивци теже уочавају на тамним подлогама које су карактеристичне за ове зоне па им се бројност повећава из генерације у генерацију

Question 35

Ученик објашњава деловање механизма природне селекције код бактерија

Answer 35

Еволуциони процеси се одвијају свуда око нас. Код бактерија се нпр. деловањем природне селекције развила отпорност на антибиотике. Код болничких сојева (средина је засићена широким спектром различитих антибиотика) преживљавају само најотпорнији сојеви и стичу вишеструку отпорност (на више антибиотика). Када пацијент престане да узима антибиотик пре времена, оставља у животу отпорније бактерије и тиме врши селекцију за повећану отпорност на тај антибиотик.

Question 36

Ученик објашњава деловање механизма природне селекције код коровских биљака и инсеката и наводи пример

Answer 36

Такође, деловањем селекције инсекти и коровске биљке развијају отпорност према инсектицидима и хербицидима. Нпр. на ДДТ, најпознатији и један од првих инсектицида, прво су стекли отпорност муве и комарци, а затим и многи други инсекти.

Question 37

Ученик објашњава на који начин генске мутације делују као еволуциони механизам

Answer 37

Генске мутације су основни извор генетичке варијабилности у популацијама пошто доводе до настанка нових алела. Мутације се не дешавају по потреби, тј. да би организам био боље прилагођен датој средини, већ се једноставно дешавају. У односу на њихов ефекат на преживљавање и репродукцију, оне могу бити корисне или штетне. Ако природна селекција не прави разлику између мутираног алела и алела од којег је он настао, мутације су неутралне.

Question 38

Ученик објашњава на који начин проток гена делује као еволуциони механизам

Answer 38

Проток гена је појава да гени пређу из једне популације у другу и постану део њеног генског фонда што је последица кретања јединки тј. миграција, пошто јединке са собом носе и своје алеле. Имиграција је долазак јединки у нову, циљну популацију, а емиграција одлазак јединки из популације. Такође, проток гена се може остварити и на друге начине као што су преношење полена, преношење семена и сл.

Question 39

Ученик објашњава на који начин генетички дрифт делује као еволуциони механизам

Answer 39

Генетички дрифт је промена учесталости генских алела услед случајности. Нпр. aко неки редак алел поседује само неколико јединки у популацији може да се деси да он не буде пренет у следећу генерацију што ће довести до смањења варијабилности. Ове случајне промене нарочито су изражене у популацијама мале бројности.

Question 40

Ученик објашњава „сарадњу“ еволуционих механизам

Answer 40

Еволуциони механизми делују заједно у природи. Нпр. за природну селекцију неопходна је варијабилност, а њен извор су мутације и рекомбинације. У заједничком деловању еволуционих механизама главна је улога природне селекције.

Question 41

Ученик дефинише коеволуцију и објашњава њену нужност у одржавању интеракција међузависних врста

Answer 41

Коеволуција је појава истовремене еволуције популација различитих врста које су у међусобним интеракцијама – међузависна еволуција две врсте које утичу једна на другу и мењају се у складу са тим.

Question 42

Ученик објашњава шта је кооперација и наводи њене облике, уочава разлике изтмеђу њих

Answer 42

Кооперација (симбиоза) где спадају мутуализам и коменсализам. Симбиоза је интеракција између две врсте која доноси корист бар једној од њих.