Тема 5. Клітина як цілісна система. Тканини

ІІ семестр

Тема 5. Клітина як цілісна система. Тканини

Тема 5.1:Тканини тваринного організму

План

1. Епітеліальні тканини її види.

2. Сполучна тканина та її види.

3. М’язова тканина.

4. Нервова тканина.

5. Гістотехнології.

Опорний конспект лекції

 

Найбільш примітивним серед багатоклітинних тварин є кишковопорожнинні. У результаті диференціації клітин у них формується примітивні тканини (м’язова, нервова).

Організація плоских червів у порівнянні з такою кишковопорожнинних значно ускладнена. У них уже добре виражені тканини, з яких формуються органи. У ході подальшої еволюції відбувається ускладнення функцій усіх типів тканин, і особливої досконалості вони досягають у класі ссавців. У багатоклітинних тварин відомо близько 100 типів клітин, які можна згрупувати в чотири тканинні системи.

1. Епітеліальна тканина – складається з клітин, які щільно прилягають одна до одної; міжклітинна речовина розвинена слабко. Вона утворює зовнішні покриви тіла і вистилає його внутрішні порожнини. Епітеліальна тканина виконує функції захисту, всмоктування, секреції і сприйняття подразнень.

Завдання 1: Дайте характеристику видам епітеліальної тканини. Укажіть особливості будови, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Одношаровий епітелій
Багатошаровий епітелій
Залозистий епітелій

2. Сполучна тканина – для неї характерна наявність великої кількості неживого матеріалу(основна речовина), який виділяють його клітини. Таким чином, клітини виконують свої функції непрямим шляхом, виділяючи основну речовину, яка і служить власне сполучним і опорним матеріалом.

Завдання 2: Дайте характеристику видам сполучної тканини. Укажіть особливості будови, їх розташування та функції.

Вид тканини	Розташування	Функції
Кров
Кісткова
Хрящова
Ретикулярна
Щільна
Жирова

3. М’язова тканина – збуджуючись має здатність до скорочення і розслаблення і виконує рухову функцію. Вона складається з волокон, різних за формою і розмірами. Кожне волокно містить велику кількість тонких поздовжніх скоротливих волокон – міофібрил. Скорочуючись, м’язові клітини виконують механічну роботу, вони можуть тільки тягти, а не штовхати.

Завдання 3: Дайте характеристику видам м’язової тканини. Укажіть особливості будови, їх розташування та функції.

Вид тканини	Розташування	Функції
Посмугована скелетна
Посмугована серцева
Непосмугована (гладенька)

 

4. Нервова тканина – основні властивості якої збудливість і провідність. Цією тканиною утворена нервова система.

Завдання 4: Дайте характеристику складовим компонентам нервової тканини. Укажіть, які функції вони виконують.

Складові компоненти	Функції
Нейрони
Нейроглія

 

5. До гістотехнологій зараз відносять технології, пов’язані з вирощуванням окремих тканин і цілих органів. Можна назвати три основні напрямки створення нових технологій на основі культивування клітин і тканин.

v Перше – отримання промисловим шляхом цінних біологічно активних речовин. Так отримані мутантні клітинні лінії раувольфії змінної – продуценту індольних алкалоїдів, які містять у 10 разів більше цінного для медицини анти ритмічного алкалоїду – аймаліну.

v Друге – використання тканинних і клітинних культур для швидкого клонального мікророзмноження та оздоровлення рослин. Мікроклональне розмноження добре ведеться з картоплею, капустою, часником, томатами, цукровим буряком.

v Третю групу становлять технології, пов’язані з генетичними маніпуляціями на тканинах, клітинах, ізольованих протопластах. Тканинна інженерія подає надії на подолання чоловічого і жіночого безпліддя та розв’язання інших проблем, пов’язаних з функціональною діяльністю репродуктивної системі в людей.

Запам’ятайте!

1. Тканинний рівень організації структури тіла.

2. Тканини тваринних організмів, їхню будову, функції, процеси розвитку вивчає наука гістологія.

3. Тваринні тканини складаються з клітин і міжклітинної речовини.

4. Тваринні тканини утворюються на різних стадіях розвитку зародка із зародкових листків: екто -, енто – і мезодерми.

Тема 5.2 Тканини рослин:утворення, будова і функції, здатність до регенерації.

План

1. Твірна тканина рослин.

2. Епідерма

3. Основна тканина.

4. Провідна тканина.

5. Механічна тканина.

Опорний конспект лекції

У більшості спорових є верхівкова меристема – одна клітина, яка ділиться. У голонасінних є камбій(справжні дерева). Виникла коркова тканина, яка захищає стебло. Відкладається велика кількість деревини. Ситоподібні трубки не мають клітин – супутників.

У покритонасінних продовжують удосконалюватися всі тканини, завдяки чому ось вже близько 100 млн. років ці рослини панують на Землі.

Види рослинних тканин

Твірні тканини(меристеми) – складаються з дрібних клітин з тонкими стінками і великими ядрами; вакуолей мало або зовсім немає. Основна функція – ріст. Клітини діляться, диференціюються і започатковують тканини всіх інших типів.

Завдання 1: дайте характеристику твірним тканинам рослин. Укажіть особливості будови тканин, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Верхівкова
Бічна
Вставна

Покривні тканини(захисні) – складаються з товстих клітин, які охороняють тонкостінні клітини, що лежать глибше, від висихання і механічних ушкоджень.

Завдання 2: дайте характеристику покривним тканинам рослин. Укажіть особливості будови тканин, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Епідерма
Корок

Провідні тканини – здійснюють переміщення живильних речовин між підземними і надземними частинами рослин.

Завдання 3: дайте характеристику провідним тканинам рослин. Укажіть особливості будови тканин, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Ксилема
Флоема

Механічні тканини – забезпечують міцність органів рослин. Клітини мають могутні потовщені і здерев’янілі оболонки, тісно змикаються між собою.

Завдання 4: дайте характеристику механічним тканинам рослин. Укажіть особливості будови тканин, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Склеренхіма
Коленхіма

Основна тканина(паренхіма) – складається з живих, звичайно тонкостінних клітин, які складають основу органів (звідси і назва тканин). У ній розміщенні інші види тканин.

Завдання 5: дайте характеристику основним тканинам рослин. Укажіть особливості будови тканин, їх розташування та функції.

Види тканин	Розташування	Функції
Асиміляційна
Запасаюча
Аеренхіма

Видільні(секреторні) тканини - клітини або групи клітин утворюють секрет – особливі продукти метаболізму, які використовуються рослиною для регуляції фізіологічних функцій або виділяються назовні. Сюди відносяться смоляні та ефірно – масляні ходи, залози, залозисті волоски, нектарники, а також утворення, що виділяють краплино – рідку воду (гутація).

Запам’ятайте!

1. Тканинний рівень організації структури тіла.

2. Тканини рослинних організмів, їх будова, функції, процеси розвитку вивчає наука анатомія рослин.

3. Рослинні тканини складаються тільки з клітин.

4. Всі рослинні тканини утворюються з твірної тканини.

Тема 6. Неклітинні форми життя і одноклітинні організми.

План

 

1. Загальна характеристика одноклітинних організмів

2. Вірусологія. Історія вивчення вірусів

3. Місце вірусів у системі органічного світу

4. Будова вірусних частинок

5. Роль вірусів у природі та в житті людини.

6. Вплив вірусів на організм хазяїна

Опорний конспект лекції.

1. Одноклітинні організми – клітини – індивідууми, універсальні клітини, що виконують усі функції, характерні для багатоклітинного організму: обмін речовин, подразливість, рух, розмноження та ін..

У 1866 р. німецький вчений Е. Геккель ввів у науку термін «Протисти». Поряд з багатоклітинними рослинами і тваринами він відокремив третє царство Протисти, включаючи до нього бактерії, найпростіші, одноклітинні водорості і гриби.

Багато вчених відносять до Протистів всі одноклітинні організми – еукаріоти незалежно від їхнього типу живлення. У результаті царство Протисти поєднує надзвичайно різноманітну групу організмів, частину з яких включали раніше у царство Тварини, царство Гриби, а також у царство Рослини.

Завдання 1: Заповніть таблицю (12 балів)

Основні таксони	Представники
Царство Тварини тип Найпростіші
Царство Гриби Відділ Гриби Більшість нижчих грибів(хитридіоміцети та ооміцети)
Царство Гриби Відділ Слизовики (клітинні і плазмодіальні)
Царство Рослини Під царство Нижчі рослини Відділи: Евгленові, Діатомові Зелені(одноклітинні)

Завдання 2: Дайте відповіді на питання

1. Більшість клітин рослин і тварин має мікроскопічні розміри (3 – 10 мкм). Однак є клітини, що сягають кількох сантиметрів у діаметрі (яйцеклітини птахів, довгі відростки нервових клітин тварин). Чому клітини мають мікроскопічні розміри? Чому названі вище клітини мають великі розміри? (11 балів) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Які форми називаються перехідними? Яке значення перехідних форм для підтвердження еволюції? (9 балів) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Жива природа

↓

Вірусні інфекції

Гострі	Як правило, після утворення нового покоління вірусів клітина гине.
Хронічні	Нові покоління вірусних частинок утворюються в клітині протягом тривалого часу.

Опорний конспект лекції

Види травлення

 

Зовнішнє (поза межами організму)

Порожнинне і внутрішньоклітинне

(найпростіші, губки, кишковопорожнинні)

Порожнинне, пристінкове, внутрішньоклітинне

(більшість тварин)

2. Кровоносна система – транспорт речовин, виведення продуктів обміну, забезпечує захисні реакції організму

Незамкненна – це ______________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Замкнена – це ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Типи кровоносної системи

3. Дихальна система – забезпечує газообмін між організмом і навколишнім середовищем.

Органи виділення тварин

Видільні трубочки: протонефридії, метанефридії	У червів і головохордових
Мальпігієві судини	Класи: Комахи, павукоподібні.
Нирки	У хребетних тварин

 

5. Статева (репродуктивна) система – утворення собі подібних, завдяки чому підтримуються безперервна послідовність поколінь.

Статева система тварин

Статеві залози (гонади)	Яєчники, сім’яники
Статеві клітини (гамети)	Яйцеклітина, сперматозоїди.
Додаткові органи	Залози, що формують оболонки яйця або продукують запасні поживні речовини(жовток курячого яйця), а також утворення, що служать для запліднення або відкладання яєць(наприклад, яйцеклад у самиць комах)
Роздільностатеві організми	Органи чоловічої і жіночої статевих систем функціонують у різних організмів. Більшість тварин.
Гермафродити	Організми, в яких функціонують органи і жіночої і чоловічої статевих систем. Плоскі і малощетинкові черви, п’явки, деякі молюски.

6. Опорно – рухова система – забезпечують зміни положення тіла, рухи окремих органів та організму в цілому.

Завдання 4.

А) Розфарбуйте системі органів:

§ Зеленим – травну

§ Червоним – кровоносну

§ Синім – дихальну

Б) Вкажіть на схемі цифрами:

1. головний мозок 8. легеня

2. спинний мозок 9. трахея

3. стравохід 10. Носова порожнина

4. шлунок 11. Серце

5. підшлункова залоза 12. нирки

6. печінка 13. Сім’яник

7. кишівник

Самостійна робота

1. До складу травної системи входить: а)серце, б)нирки, в)легені, г)шлунок

2. Тілом водоростей є: а)талом, б)корінь, в)пагін, г)листок

3. Розмістіть етапи руху поживних речовин в організмі в послідовності від першого до останнього:а)травна, б)транспортна, в)видільна, г)клітини-споживачі.

4. Нервова система буває: а)драбинчастого типу, б)трубчасто-дифузного типу, в)розкидано-точкового типу, г)порожнинного типу.

Дайте визначення таким поняттям:

1. Антеридії – --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Фітонциди – ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Орган - ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. Брунька – --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Спадковість і мінливість.

ЗАВДАННЯ ТЕМИ:з'ясувати взаємозв'язок генетики з іншими науками; ознайомитися з етапами становлення генетичних знань; розкрити закономірності наслідування ознак у ряді поколінь та з'ясувати природу цих явищ; розкрити дію спадкових факторів та вплив умов середовища на формування ознак організму; на прикладах досягнень сучасної селекції рослин, тварин та мік­роорганізмів довести прикладний характер генетичних знань; засвоїти поняття і терміни.

У 1914 році в Англії ремонтували собор. Роботами керував нащадок першого герцога Шрюсбері Джона Тальбота, похованого у цьому соборі 1453 року. Джон Тальбот був історичною постаттю. Він воював проти Жанни д"Арк і помер від ран. Чотирнадцять поколінь відділяли рицаря п'ятнадцятого століття від його нащадків початку двадцятого. Нащадок розкрив гробницю. Те. що в ній лежав Тальбот, не викликало сумнівів. На кістках п'ятнадцятого століття були ушкодження, які свідчили про рани, згадувані літописцем. Про встановлення портретної схожості не могло бути й мови. І тут виявився неспростовний доказ спорідненості, надійніший, аніж засвідчені нотаріусом генеалогічні документи: на одному з пальців скелета дві фаланги зрослися в одну.

Нащадок порубаного французами герцога радісно простягнув свідкам, що були присутні під час розкриття гробниці, свою руку з розчепіреними пальцями. На тій же руці, що й у скелета, ті ж дві фаланги виглядали як одна. їх зростив домінантний алель, фенотипічний прояв якого в медицині називають симфалангією.

Отакою є сила гена. Така сила спадковості.

ЕТАПИ СТАНОВЛЕННЯ ГЕНЕТИКИ

(1865р.) 1900-1930 рр. - ПЕРІОД КЛАСИЧНОЇ ГЕНЕТИКИ: створення теорії гена та хромосомної теорії спадковості; формування уявлень про співвідношення генотипу та фенотипу, взаємодію генів, генетичні принципи індивідуального добору в селекції; залучення генетичних ресурсів планети для цілей селекції.

1930-1953 рр. - ПЕРІОД НЕОКЛАСИЧНОЇ ГЕНЕТИКИ: роботи в галузі штучного мутагенезу; виявлення того, що ген одночасно є і елементарною одиницею
спадковості, і складною структурою; обґрунтування принципів популяційної генетики; створення біохімічної генетики, з'ясування ролі ДНК.

З 1953 р. ЕПОХА МОЛЕКУЛЯРНОЇ ГЕНЕТИКИ: розкриття структури та встановлення ролі ДНК як носія спадкових ознак організму;з'ясування на молекулярному рівні природи гена;початок робіт у галузі генної інженерії.

математика

фізика

Взаємозв’язок генетики з іншими науками.

 

Кібернетика

генетика

Практична селекція

Еволюційне вчення

Біотехнологія

Соціологія

Медицина

Молекулярна біологія

Генна інженерія

Космічна біологія

Синтетична теорія еволюції

 

 

Самостійна робота

Термінологічний словник

1. Алель (алельний ген) – різні форми одного і того самого гена, розташовані на однакових ділянках (локусах) гомологічних (парних) хромосом.
2. Гамета – статева клітина яка має одинарний (гаплоїдний) набір хромосом.
3. Геном – це сукупність спадкових додатків (генів), локалізованих у ядрі клітини.
4. Генотип – сукупність усіх спадкових властивостей, спадкова основа організму, представлена сукупністю генів (геном), та їх поза ядерних носіїв (мітохондрії і пластиди).Кожний ген перебуває в одній взаємодії з іншими генами (тобто генотип – це система спадкових задатків).
5. Гетерогаметність – властивість організму створювати різні гамети за наявності однієї статевої хромосоми (тип ХО), або пари різних статевих хромосом.
6. Гетерозигота – наявність різних апелів у даній алель ній парі (наприклад, Аа); виникає в наслідок сполучення гамет з різними алелями (наприклад А та а). Одна й та сама особина може бути гетерозиготною відносно однієї або кількох пар алельних генів, та гомозиготною, щодо інших пар.
7. Гібрид – це організм, отриманий у результаті схрещення від нерідних, у генетичному відношенні, батьківських форм (видів, порід, ліній).
8. Гибридизація – процес схрещування. Схрещування особин одного виду називають внутрішньо видовою гібридизацією, схрещування особин різних видів або родів –віддаленою гібридизацією.
9. Гомогаметність – властивість організму створювати однакові гамети за наявності однієї або кількох пар гомологічних статевих хромосом.
10. Гомозигота –наявність однакових алелів повної алельної пари (АА або аа), зумовлена сполученням гамет, що несуть однакові алелі даного гена – А та А або а та а.При розмноженні такої особини розчеплення ознак не відбувається.
11. Домінантність – виражається в тому, що домінантний алель більшою або меншою мірою пригнічує дію рецептивного алеля в гетерозиготі. У наслідок цього в нащадків розвивається ознака, яка контролюється домінантним апелем
12. Епістаз –взаємодія між домінантними генами з різних апельних пар, за якою одні гени, що називаються епістатичними, пригнічують вияв інших.
13. Закон гомологічних рядів спадкової мінливості М.І. Вавилова –
1. Види і роди,генетичне близькі, характеризуються з кожними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм в межах одного виду, можна передбачити знаходження паралельних форм в інших видів і родів. Чим ближче генетичне розташовані роди та види, тим повніша схожість в рядах їх мінливості.
2. Цілі родини рослин загалом характеризуються певним циклом мінливості, що проходять через усі роди та види, які становлять родину. Цей закон дає змогу цілеспрямовано шукати форми рослин, схожі з відомими для близьких видів. Якщо,наприклад, пшениця має форми з короткими і довгими остями і мають без ості, то такі самі модифікації, мають бути, і у ячменю. І вони дійсно існують.

14. Закон одноманітності гібридів першого покоління (І Закон Менделя) – перше покоління гібридів завжди одноманітне, оскільки в них виявляються тільки домінантні ознаки.

15. Закон розщеплення гібридів другого покоління (ІІ Закон Менделя) – У другому поколінні гібридів статистичне співвідношення особин із домінантними й рецесивними ознаками = 3/1.
16. Закон незалежного розподілу ознак (ІІІ Закон Менделя) – гени однієї алельної пари розподіляються в мейозі незалежно від генів інших пар і комбінуються в процесі формування гамет випадково, що зумовлено різноманітністю варіантів їх сполучення.

17. Закон чистоти гамет - Гамета диплоїдного гібрида Аа «чиста» бо може містити тільки один з алелів цього гена (А або а).
18. Зигота – запліднена яйцеклітина, з якої розвивається зародок, має диплоїдний набір хромосом.
19. Зчеплення генів – зв'язок між генами розташованими в одній хромосомі. Зумовлює спільну передачу груп генів (груп зчеплення) в тих самих комбінаціях алелів які були в батьківських формах.
20. Інбридинг – схрещування організмів, які мають спільних предків.
21. Кросинговер – обмін співмірними ділянками гомологічних хромосом, що відбувається в профазі І мейозу і приводить до перерозподілу в них генів; є одним із механізмів спадкової мінливості, збільшує генетичне різноманіття у нащадків при схрещуванні.
22. Летальні гени – гени, зовнішній вияв яких смертельний для організму, який іх отримує.
23. Локус – ділянка хромосоми,в якій локалізований ген.

24. Мінливість – різноманітність генотипів і фенотипів (усіх ознак і властивостей) в особин та їх груп будь-якого ступеня спорідненості (звичайно в середині популяції та виду). Термін М. означає також властивість організмів набувати нових морфо-фізіологічних і біохімічних ознак або втрачати колишні ознаки.
25. Модифікація – неспадкові зміни ознак організму під впливом умов довкілля, що змінилися (температури, вологості, тощо).

26. Модифікаційна мінливість – зміни фенотипу, не пов’язані зі змінами генотипу.

27. Мутаген – будь який чинник який викликає мутацію.
28. Мутагенез – процес викликання мутації.
29. Мутаційна мінливість – мінливість, зумовлена появою мутацій та їх комбінуванням при схрещенні.
30. Мутації – стійкі, не спрямовані зміни спадкових властивостей організму, які виникають природним шляхом або викликаються штучно.
31. Норма реакції ознаки – межі модифікаційної мінливості ознаки.
32. Розщеплення – поява в потомстві гібрида особин різного генотипу і, як наслідок цього,різного фенотипу.
33. Рекомбінація генів – поява нових сполучень генів, що зумовлює нове поєднання ознак у потомстві. Універсальний механізм, властивий усьому живому – від вірусів до людини.
34. Спадковість – здатність організмів повторювати в ряді поколінь схожі ознаки і властивості
35. Фенотип – сукупність усіх зовнішніх та внутрішніх ознак і властивостей особини, що сформувались на базі фенотипу в процесі її індивідуального розвитку в певних умовах навколишнього середовища.

ІІ. Буквена символіка

Р – (parents) батьківські організми, взяті для схрещування.

F₁ – (Filii) діти, гібридне потомство.

♀ - жіноча стать.

♂ - чоловіча стать.

А, В – домінантні ознаки.

а, в – рецесивні ознаки.

Аа – алельні гени, гетерозигота (від грец. гетеро – інший, різний).

Вв – алельні гени, гетерозигота.

АА – домінантна гомозигота (від грец. гомо – рівний, однаковий).

аа – рецесивна гомозигота.

АаВв – дигетерозигота.

G – гамети.

Решітка Пеннета

Закон чистоти гамет

У гібридного(гетерозиготного організму) гамети «чисті», тобто кожна з гамет диплоїдного організму може мати лише один алельний ген і не може одночасно нести дві алелі.

Аналізуюче схрещування

Вчені, які виводять породи тварин та сорти культурних рослин, підбирають батьківські пари з урахуванням домінуючих ознак. При цьому необхідно знати, гомо – чи гетерозиготні організми відібрано. Із цією метою використовують метод аналізуючого схрещування. Тому для дослідження особини з невстановленим генотипом її схрещують з особами із рецесивними ознаками.

Особини, які мають жовте забарвлення та гладеньку поверхню, можна записати за допомогою таких генотипів: ААВВ; АаВВ; ААВв; АаВв. При схрещуванні їх з аавв у F_I, одержуємо:

Р ♂ААВВ x ♀ аавв Р ♂ АаВв х ♀аавв.

G АВ ав G АВ; Ав;аВ; ав; ав

F₁ АаВв F₁ АаВв; Аавв; ааВв; аавв

Одна фенотипна група Утворилось чотири фенотипних груп

Р ♂АаВВ x ♀ аавв Р ♂ ААВв х ♀аавв

G АВ; аВ; ав G АВ; Ав ав

F₁ АаВв; ааВв; F₁ АаВв; Аавв

Утворилися дві фенотипні групи. Утворилися дві фенотипні групи.

З’явилася рецесивна ознака З’явилася рецесивна ознака

Отже, за першим гібридним поколінням можна визначити генотип батьківського організму.

Зчеплене успадкування

А – сіре забарвлення тіла у плодової мухи дрозофіли;

а – чорне;

В – довгі крила;

в – недорозвинені крила.

Р♀ ААВВ х ♂ аавв

F₁ АаВв (І закон Менделя підтверджується)

При зворотному схрещуванні F₁ з рецесивним батьком відбувається відхилення від ІІІ закона Менделя (25%: 25%: 25%: 25%)

♂ АаВв х ♂ аавв

АВ; Ав;аВ; ав; ав

F АаВв; Аавв; ааВв; аавв

41,5% 8,5% 8,5% 41,5%

Це пояснюється тим, що дані не алельні гени зчеплені між собою, тобто локалізовані в одній хромосомі, тому успадковуються разом і не зумовлюють незалежного розщеплення генів.

Для зчепленого успадкування в генетиці прийнята така форма запису:

♀ АВ х ♂ ав

АВ ав

АВ; Ав;аВ; ав; ав

F АВ; Ав; аВ; ав

ав ав ав ав

Гамети Ав;аВ - утворилися в результаті кросинговеру під час мейозу, тому називаються кросоверні, а гамети АВ; ав – некросоверні.

У даному випадку кросинговер відбувається у17% особин. У варіанті задачі б, де за умовою схрещуються два гетерозиготні організми, потрібно визначити фенотип потомків. Спочатку визначаємо типи гамет: половина гамет несе ген А, друга половина – ген а. Поєднання цих гамет дає три генотипи: (згідно ІІ закона Менделя) 1/4 особин- АА, 2/4-Аа, 1/4-аа. Особини з генотипом аа-нормального росту. Всі інші – карлікового.

Схема схрещування

Р Аа x Аa

Гамети А,а А,а

F1 АА Аа Аа аа

Фенотип Карликовий ріст. Нормальний ріст.

Для швидкого розв’язування задач на моногібридне схрещування можна користуватись таблицею, в якій наведено кількісні співвідношення гено- та фенотипів батьків і нащадків.

Основні положення теорії

1. Гени знаходяться в хромосомах. Кожна хромосома складається зі зчеплених генів.

2. Кожен ген у хромосомі займає певне місце (локус). Гени в хромосомах розташовані лінійно.

3. Між гомологічними хромосомами може відбуватися обмін алельними генами (кросинговер).

4. Відстань між генами у хромосомі пропорційна відсотку кросинговера.

5. Ген – частина молекули ДНК. Кількість нуклеотидів, що входять до складу генів неоднакова.

6. У середині гена можуть відбуватися рекомбінація і мутації.

7. Існують структурні та регуляторні гени.

8. Структурні гени кодують синтез білків, але не беруть у ньому участі: ДНК слугує матрицею для РНК.

9. Регуляторні гени контролюють і спрямовують діяльність структурних генів.

10. Розташування триплетів з нуклеотидів у структурних генах відповідає розташуванню амінокислот у поліпептидному ланцюгу, що кодується даними генами.

11. Молекули ДНК, які входять до складу гена, здатні до трепарації (відновлення), тому не всяке ушкодження гена призводить до мутації.

12. Генотип, який є дискретно організованим (бо складається з окремих генів), функціонує як єдине ціле. На функцію генів впливають чинники як внутрішньоклітинного, так і зовнішнього середовища.

Самостійна робота

Розв’язати задачі

1. У жоржин ген, що зумовлює махровість квітки, домінує над геном немахровості. Які будуть потомки у першому поколінні від схрещування гетерозиготних рослин?

2. На фермі є самки стандартних норок і самці плати­нових норок. Які будуть їх потомки першого і другого поколінь за генотипом і фенотипом, якщо ген платиновості рецесивний?

3. У томатів ген, який обумовлює нормальний зріст рослини, домінує над геном карликовості. Яке потомство слід чекати від схрещування гетерозиготних рослин з кар­ликовими?

4. Стандартні норки мають коричневе хутро, а алеут­ські блакитно-сіре. Схрестили ці дві породи. Яке потом­ство очікується від схрещування гібридів з норками алеутської породи, якщо коричневе забарвлення домінує?

5. Зерно пшениці може бути скловидним або мучнистим, причому скловидність є домінантною ознакою. Який процент рослин з мучнистим зерном слід чекати від схрещення гетерозиготних форм?

6. У вівса імунність до іржі домінує над уражуваністю цією хворобою. Який процент імунних рослин слід чекати від схрещування гетерозиготних форм?

7. У живий куточок принесли двох чорних морських свинок, вважаючи їх чистопородними. Проте в наступному поколінні серед їх потомства з'явилися коричневі. Встано­вити генотипи цих свинок, якщо відомо, що чорне забарв­лення домінує над коричневим.

8. Ген, який обумовлює білий колір шерсті у овець,, домінує над геном, який обумовлює чорний колір. Який висновок можна зробити про генотипи батьків, якщо в потомстві виявлено розщеплення за фенотипом 3: 1?

9. При схрещуванні між собою чорних мишей завжди дістають чорне потомство. При схрещуванні між собою жовтих мишей частина потомства виявляється чорною,частина — жовтою. Яка ознака домінує?

10. Ген неопушеності стебла рослини томатів домінує над геном опушеності. Які фенотипи батьківських форм, якщо в потомстві виявлено розщеплення 1:1?

11. Ген чорного забарвлення великої рогатої худоби домінує над геном червоного забарвлення. Які фенотипи батьківських форм, якщо в потомстві були чорні і червоні телята у відношенні 3: 1?

12. У томатів ген високого росту домінує над геном кар­ликового росту. Який висновок можна зробити про гено­типи батьків, якщо в потомстві виявлено розщеплений за фенотипом 1:1?

13. У жовтих стокроток центр суцвіття завжди забарв­лений у пурпурний колір. Було відкрито мутант з жовтим центром. При схрещуванні його з рослинами з пурпурним центром суцвіття в першому поколінні колір всіх квіток був пурпурним, у другому поколінні одержано 47 пурпур­них рослин і 13 жовтих. Дайте генетичне пояснення цього явища.

14. При схрещуванні карликової пшениці з рослинами нормального росту в першому поколінні одержано 239 карликових рослин, у другому поколінні — 168 карликові і 52 - нормальні рослини. Як успадковується ця ознака?;

15. У великої рогатої худоби безрогість домінує над рогатістю. Яке потомство можна чекати від схрещування безрогого бугая з рогатими коровами, якщо відомо, що одна з цих корів принесла від цього бугая теля, з якого виросла рогата телиця?

16. Хутро платинової норки коштує набагато дорожче, ніж хутро стандартної коричневої. Як треба вести схрещу­вання, щоб від стандартної самки і платинового самця за найкоротший строк одержати максимальну кількість платинових потомків, якщо ген платиновості рецесивний?

17. Серед популяції хризантем з забарвленими квітками постійно розщеплюється 25 % рослин з білими квітками. Визначити генотипи батьківських форм, які дали цю популяцію.

18. У великої рогатої худоби чорне забарвлення домі­нує над рудим. Руда корова мала від того самого чорного бугая у перший рік руде, а на другий — чорне теля. Ви­значте генотипи всіх чотирьох тварин.

19. Гетерозиготний бугай, який несе рецесивну летальну алель, що обумовлює відсутність шерсті, схрещений з кількома коровами, гомозиготними за нормальним алелем цього гена. Визначте ймовірність народження нежиттєздатного теляти від схрещування цього бика з однією з його дочок від нормальної корови.

20. Руде волосся — рецесивна ознака, не руде - домінантна. При якому шлюбі ймовірність народження дитини з рудим волоссям дорівнює 50 %?

 

Самостійна робота

Порівняння форм мінливості

Форма мінливості	Чи змінюється генотип	Причини мінливості	Чи успадковуються ознаки	значення
1.Неспадкова
2. Спадкова: а) мутаційна     б)комбінована

 

У чому полягає схожість та відмінність мутаційної та комбінованої мінливостей?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У чому виявляється взаємодія спадкової та не спадкової мінливості?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Яке значення має кожна з них для виживання виду в умовах середовища, що змінюється?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Доповніть схему:

 

ФОРМИ МІНЛИВОСТІ