Войти
Закрыть

Статистичний характер законів спадковості та їхні цитологічні основи

11 Клас

Що таке закон чистоти гамет? На той час, коли Г. Мендель проводив свої досліди з горохом, ще нічого не було відомо про гени, будову хромосом і процес мейозу. Але він запропонував закон чистоти гамет, який згодом знайшов своє експериментальне підтвердження. Цей закон стверджує, що в гібридного (гетерозиготного) організму гамети «чисті». Тобто кожна з гамет такого диплоїдного організму може мати лише один алельний ген і не може одночасно нести дві алелі. Які цитологічні основи і статистичний характер законів спадковості? Нестатеві (соматичні) клітини, як правило, мають диплоїдний набір хромосом, тобто в кожній з них є два алельні гени. Це можуть бути дві домінантні чи дві рецесивні алелі певного гена (гомозигота) або домінантна і рецесивна алелі (гетерозигота). Коли внаслідок мейотичного поділу утворюються статеві клітини, в кожну з них потрапляє тільки одна алель з кожної пари. Гомозиготна особина формує лише один сорт статевих клітин (домінантною або рецесивною алеллю певного гена), тоді як гетерозиготна - два сорти в рівних кількостях (50% з домінантною алеллю певного гена і 50% — з рецесивною). Користуючись малюнком 40, простежимо за гомологічними хромосомами при моногібридному схрещуванні гомозиготних особин гороху посівного. Для спрощення припустимо, що такі особини мають лише одну пару гомологічних хромосом (тобто кількість хромосом у диплоїдному наборі дорівнює двом: 2n = 2), а кожна з них містить тільки один ген. Хромосому з домінантною алеллю (А) на малюнку позначено жовтим кольором, а з рецесивною (а) — зеленим. Відомо, що нащадки, отримані від схрещування особин гомозиготних за домінантною та рецесивною алелями (гібриди першого покоління), будуть гетерозиготними (їхній генотип - Аа). Це пояснюється тим, що одну хромосому з домінантною алеллю вони дістають від одного з батьків, а іншу, з рецесивною, - від другого. Отже, такі рослини будуть одноманітними як за генотипом, так і за фенотипом....
0 Переглянути

Закономірності спадковості, встановлені Г. Менделем

11 Клас

Які дослідження провів Грегор Мендель? Свої досліди Г. Мендель провів на рослині з родини Бобові - горосі посівному. Він виявився вдалим об’єктом для проведення генетичних досліджень. По-перше, відомо багато сортів цієї культурної рослини, які відрізняються різними станами певних спадкових ознак (забарвленням насіння, квіток, довжиною стебла, структурою поверхні насіння тощо) (мал. 33). По-друге, життєвий цикл гороху досить короткий, що дає можливість простежити передачу спадкової інформації нащадкам протягом багатьох поколінь. По-третє, горох посівний - самозапильна рослина, тому нащадки кожної особини, яка розмножувалась самозапиленням, є чистими лініями. Чисті лінії - це генотипно однорідні нащадки однієї особини, гомозиготні за більшістю генів і одержані внаслідок самозапилення або самозапліднення (мал. 36). Гомозиготною (від грец. гомос - однаковий і зиготос - сполучений разом) називають диплоїдну або поліплоїдну клітину (особину), гомологічні хромосоми якої несуть однакові алелі певних генів. Але слід зазначити, що горох посівний можна запилювати і перехресно. Це дає можливість здійснювати гібридизацію різних чистих ліній. Схрещуючи чисті лінії гороху між собою, Г. Мендель одержав гетерозиготні (гібридні) форми. Гетерозиготною (від грец. гетерос - інший і зиготос) називають диплоїдну або поліплоїдну клітину (особину), гомологічні хромосоми якої несуть різні алелі певних генів. Отже, Г. Мендель застосував гібридологічний метод досліджень. На відміну від своїх попередників він чітко визначав умови проведення дослідів: серед різноманітних спадкових ознак виділяв різні стани однієї (моногібридне схрещування), двох (дигібридне) або більшої кількості (полігібридне) ознак і простежував їхній прояв у ряді наступних поколінь. Результати досліджень він обробляв статистично, що дало можливість встановити закономірності передачі різних станів спадкових ознак у ряді поколінь гіб-...
0 Переглянути

Генетика. Методи генетичних досліджень

11 Клас

Яка наука вивчає явища спадковості та мінливості? Закономірності спадковості та мінливості організмів досліджує наука генетика (від грец. генезіс). Це відносно молода біологічна наука. Датою народження генетики вважають 1900 рік, коли три вчені, які проводили досліди із гібридизації рослин, - голландець Г. де Фріз, німець К. Корренс та австрієць Е. Чермак незалежно один від одного відкрили ті самі закономірності успадковування ознак у рослин, які були встановлені 1865 року чеським дослідником Грегором Менделем і описані в його роботі «Досліди над рослинними гібридами». Сам термін «генетика» запропонував 1906 року англійський учений У. Бетсон. Як вам відомо, елементарною одиницею спадковості є ген (від грец. генос - рід) - ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів. Ген кодує первинну структуру молекули білка, РНК певного типу або ж взаємодіє з регуляторним білком. Прикладами спадкових ознак є колір очей або волосся, зріст, форма плодів. Але ви знаєте, що у різних людей колір очей чи волосся може бути різним, різною може бути і форма плодів рослин певного виду. Це свідчить про те, що певні гени можуть перебувати у різних станах. Такі різні стани одного гена називають алелями, або алельними генами (від грец. аллелон - взаємно). Алельні гени займають однакове положення в хромосомах однієї пари (гомологічних хромосомах) і визначають різні стани певних ознак (наприклад, високий чи низький зріст, рудий або чорний колір волосся, блакитний або зелений колір очей). В особин певного виду алельні гени можуть бути у різних поєднаннях. Якщо організм диплоїдний (тобто кожна хромосома має парну), то він може мати або дві однакові алелі певного гена, або різні. Але коли алелі різні, який саме стан ознаки проявиться? У багатьох випадках проявляється стан ознаки, зумовлений лише однією з двох різних алелей, а інший наче зникає. Алель, яка завжди проявляється в присутності іншої у вигляді певного стану ознаки, називається домінантною (від лат. домінантіс - панівний), а та, що не проявляється - рецесивною (від лат. рецессус - відступ, видалення). Явище пригнічення прояву однієї алелі іншою називають домінуванням. Наприклад, у помідорів алель, яка визначає червоне забарвлення плодів, домінує над алеллю жовтого; у людини алель, яка визначає карий колір очей, домінує над алеллю блакитного. Домінантні алелі позначають великими літерами латинського алфавіту (А, В, С, D тощо), а відповідні їм...
0 Переглянути

Про що ми дізналися з цього розділу. Розмноження та індивідуальний розвиток організмів

11 Клас

Однією з універсальних властивостей живих організмів є здатність до розмноження, завдяки якій підтримується безперервність життя на нашій планеті. Існують різні форми розмноження організмів. Нестатеве розмноження здійснюється за допомогою окремих нестатевих клітин, вегетативне - відокремленням від материнського організму багатоклітинних частин. При партеногенезі новий організм розвивається з незаплідненої яйцеклітини. Особливою формою розмноження є поліембріонія, за якої з однієї заплідненої яйцеклітини розвивається кілька зародків. За статевого розмноження дочірній організм розвивається із зиготи, що утворюється внаслідок злиття яйцеклітини та сперматозоїда. Статевий процес може відбуватись у формі копуляції або кон’югації. Статеві клітини забезпечують передачу спадкової інформації від батьківських організмів нащадкам. У хребетних тварин статеві клітини утворюються у статевих залозах у кілька стадій: розмноження, росту, дозрівання та формування. Розвиток зародка багатоклітинних тварин починається з дробіння зиготи або незаплідненої яйцеклітини, внаслідок якого утворюється одношарова бластула з порожниною всередині. З бластули утворюється дво- або тришаровий зародок - гаструла. Шари клітин, із яких складається гаструла, називають зарод- ковими листками (зовнішній - ектодерма, середній - мезодерма і внутрішній - ентодерма); вони дають початок усім тканинам і органам дорослих особин. Під час зародкового розвитку спостерігається процес диференціації - виникнення відмінностей у будові та функціях клітин, тканин і органів....
0 Переглянути

Поняття про життєвий цикл організмів

11 Клас

Що таке життєвий цикл? Життєвий цикл - це період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості послідовних поколінь. У багатоклітинних організмів, як ви знаєте, індивідуальний розвиток завершується природною смертю. Безперервність життєвого циклу організмів забезпечують гамети (статеві клітини), які передають спадкову інформацію організмам дочірнього покоління. Тривалість життєвого циклу у різних організмів може бути різною. Наприклад, у бактерій або дріжджів проміжок між двома поділами клітини часто не перевищує 30 хвилин, тоді як у багатьох вищих рослин і хребетних тварин він триває багато років. Так, сосна звичайна починає розмножуватись лише на 30-40-му, риба білуга - на 12-18-му роках життя. Тривалі життєві цикли спостерігають і в деяких безхребетних тварин. Наприклад, личинки одного з видів південноамериканських цикад розвиваються протягом 17 років. Тривалість життєвого циклу залежить від кількості поколінь, які послідовно змінюють одне одного протягом одного року, або кількості років, протягом яких розвивається одне покоління. Розрізняють прості та складні життєві цикли. Що таке прості та складні життєві цикли? За простого життєвого циклу всі покоління не відрізняються одне від одного. Прості життєві цикли характерні для різних тварин: гідри, молочно-білої планарії, дощового черв’яка, річкового рака, павука-хрестовика, плазунів, птахів, ссавців....
0 Переглянути

Післязародковий розвиток тварин. Ріст і регенерація організмів

11 Клас

Післязародковий (постембріональний) розвиток - це період, який триває від народження або виходу із оболонок, що вкривають зародок, до настання здатності до розмноження. У цей період відбуваються ріст організму і диференціювання деяких органів (наприклад, статевих залоз). Яким може бути післязародковий розвиток тварин? Післязародковий розвиток тварин може бути прямим або непрямим. За прямого розвитку щойно народжена тварина загалом нагадує дорослу. Прямий розвиток можливий завдяки ембріонізації. Ембріонізація - явище, коли зародковий період подовжується за рахунок живлення зародка поживними речовинами материнського організму (плацентарні ссавці, деякі хрящові риби) або яйця (плазуни, птахи) (мал. 24). Біологічне значення ембріонізації розвитку полягає в тому, що народжується або вилуплюється з яйцевих оболонок тварина на вищому рівні розвитку. Це зменшує вразливість організму при дії зовнішніх чинників. У плацентарних ссавців, деяких сумчастих, акул, скорпіонів одна із зародкових оболонок зростається зі стінками розширеної частини яйцепроводів (матки). Через стінки цього органа до зародка надходять поживні речовини та кисень і виводяться продукти обміну речовин та вуглекислий газ. Процес появи на світ такого зародка називають справжнім живонародженням. Якщо зародок розвивається за рахунок запасних поживних речовин яйця всередині материнського організму і звільняється від яйцевих оболонок ще в органах статевої системи, то таке явище називають яйцеживонародженням (деякі ящірки, змії, акваріумні риби - гуппі та мечоносці, попелиці тощо). Коли зародок розвивається в яйці поза материнським організмом і молодий організм виходить із нього безпосередньо у зовнішнє середовище, то таке явище дістало назву яйценародження (більшість плазунів, птахи, членистоногі, кишковопорожнинні тощо)....
0 Переглянути

Формування тканин і органів зародка

11 Клас

Як ви вже дізналися, початково подібні між собою клітини бластули згодом дають початок різним зародковим листкам. Це відбувається завдяки диференціації клітин. Що таке диференціація клітин? Диференціація (від лат. диференція - розбіжність) - це виникнення під час онтогенезу відмін у будові й функціях клітин, тканин та органів, що походять з однієї зиготи. Сукупність процесів, які забезпечують в онтогенезі багатоклітинних організмів формування, існування та відтворення різних тканин, має назву гістогенез (від грец. хістос - тканина та генезіс). Процеси утворення зачатків органів та їхнє диференціювання під час онтогенезу називають органогенезом (від грец. органон - орган та генезіс). Ми вже згадували, що у рослин усі типи тканин походять із твірної тканини. У тварин процеси гістогенезу складніші: тканини різних типів розвиваються з похідних різних зародкових листків (екто-, енто- та мезодерми). Важливу роль у цих процесах відіграють міжклітинні взаємодії, біологічно активні речовини тощо....
0 Переглянути

Етапи індивідуального розвитку організмів

11 Клас

Індивідуальний розвиток, або онтогенез (від грец. онтос - те, що існує, і генезіс), - це розвиток особини від її народження до завершення існування (смерті або нового поділу). У різних груп організмів онтогенез має свої особливості, які, зокрема, залежать від способу розмноження. У одноклітинних організмів онтогенез збігається з клітинним циклом. Тривалість онтогенезу може бути різною. Наприклад, у мексиканського кипариса - до 10 000, у драцени - до 6 000 років. Є «довгожителі» й серед тварин. Деякі види черепах живуть до 150, білуга - до 100 років. Серед безхребетних тварин значна тривалість життя спостерігається у деяких видів молюсків, членистоногих (наприклад, у річкового рака - до 20 років). Які періоди виділяють в онтогенезі? В онтогенезі виділяють зародковий (ембріональний) і післязародковий (постембріональний) періоди. Зародковий період індивідуального розвитку - це час, коли новий організм (зародок, або ембріон) розвивається всередині материнського або всередині яйця, насінини тощо. Він завершується народженням (виходом з оболонок яйця, проростанням). Післязародковий період триває від моменту народження і до моменту набуття організмом здатності до розмноження....
0 Переглянути

Гаметогенез і запліднення

11 Клас

Як утворюються статеві клітини? Розглянемо процеси утворення статевих клітин на прикладі ссавців (мал. 13). Яйцеклітини і сперматозоїди, зазвичай, мають гаплоїдний (одинарний) набір хромосом. Вони утворюються в статевих залозах із первинних диплоїдних статевих клітин через низку послідовних стадій: розмноження, росту, дозрівання і формування. На стадії розмноження первинні статеві клітини діляться шляхом послідовних мітозів, унаслідок чого їхня кількість значно зростає. На стадії росту клітини, які утворилися, збільшуються до певних розмірів. На стадії дозрівання первинні диплоїдні статеві клітини діляться шляхом мейозу і перетворюються на незрілі гаплоїдні гамети. Цей процес має свої особливості при утворенні сперматозоїдів і яйцеклітин. При дозріванні чоловічих статевих клітин унаслідок двох послідовних мейотичних поділів утворюється чотири однакові гаплоїдні клітини. На стадії формування ядро і цитоплазма цих клітин ущільнюються, завдяки чому їхні розміри зменшуються. Лише після дозрівання сперматозоїди набувають здатності до самостійного пересування і запліднення яйцеклітини. Під час дозрівання жіночих статевих клітин після першого поділу мейозу утворюються дві різні за розмірами гаплоїдні клітини: велика, яка містить запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка, і дрібна (так зване полярне тільце). Після другого мейотичного поділу утворюються чотири гаплоїдні клітини: одна велика яйцеклітина і три дрібні полярні тільця. Полярні тільця в процесі розмноження участі не беруть і через деякий час зникають. На стадії формування в яйцеклітини утворюється частина зовнішніх оболонок....
0 Переглянути

Статеве розмноження організмів

11 Клас

Що таке кон’югація і копуляція? Кон’югація (від лат. кон’югатіо - сполучення) - спільна назва кількох форм статевого процесу, відомих у деяких груп організмів. У бактерій в процесі кон’югації дві клітини тимчасово зближуються і через цитоплазматичний місток обмінюються ділянками своїх молекул ДНК. У деяких зелених, діатомових водоростей і грибів при кон’югації зливаються дві подібні безджгутикові клітини (мал. 8, 9). Через цитоплазматичні містки, що утворилися, вміст однієї клітини (її умовно називають чоловічою) переходить в іншу (жіночу). Так утворюється зигота, яка після певного періоду спокою починає ділитися. В одноклітинних тварин інфузорій у процесі кон’югації відбувається обмін ядрами: через цитоплазматичні містки мігруючі (чоловічі) ядра кожної з двох клітин переходять в інші і там зливаються зі стаціонарними (жіночими). Після такого обміну ядрами клітини розходяться і внаслідок кількох поділів у кожної з них відновлюється властивий їм набір ядер. Біологічне значення кон’югації полягає в обміні спадковим матеріалом між різними особинами. Це сприяє спадковій мінливості, яка підвищує стійкість популяцій організмів до умов довкілля, що змінюються. Копуляція (від лат. копулятіо - сполучення) - це процес злиття двох статевих клітин (гамет). При цьому вони можуть бути однаковими (як наприклад, у хламідомонади) або ж відрізнятися за формою, розмірами і особливостями будови (вищі рослини, хордові тварини тощо)....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 291 292 293 294 295 296 297 298 299 ... 343
Назад

Навігація