Θέμα μαθήματος: Αναπαραγωγή και ατομική ανάπτυξη των οργανισμών.

Είδος: βιολογία

Τάξη: Βαθμός 9

Τύπος μαθήματος : μάθημα-τεστ

Λέξεις-κλειδιά: βιολογία, μάθημα, μη παραδοσιακό, έλεγχος γνώσης, αναπαραγωγή, οντογένεση, μεταμόρφωση

Σκοπός του μαθήματος: γενίκευση και ενοποίηση της γνώσης σχετικά με τις μορφές και τις μεθόδους αναπαραγωγής των ζωντανών οργανισμών, τα χαρακτηριστικά της γονιμοποίησης σε φυτά και ζώα, τη διαδικασία της οντογένεσης των ζωντανών οργανισμών.

Στόχοι μαθήματος:

1. Διεξαγωγή ελέγχου γνώσης στο μελετημένο υλικό, ενεργοποίηση της ανάπτυξης λογικής σκέψης μέσω της χρήσης μεθόδων ενεργητικού ελέγχου. διαφοροποιημένη προσέγγιση στη μάθηση.

2. Να διαμορφώσει τις δεξιότητες και τις ικανότητες εργασίας με όρους, κάρτες, δοκιμαστικές εργασίες, να αναπτύξει ενδιαφέρον για το θέμα.

3. Να ενσταλάξει τη σαφήνεια και την οργάνωση ανεξάρτητη εργασίανα δώσει σε κάθε μαθητή την ευκαιρία να πετύχει.

Εξοπλισμός μαθήματος: πίνακες βοτανικής και ζωολογίας που απεικονίζουν βρύα, φτέρες, μύκητες, αγγειόσπερμα, πρωτόζωα, ανελίδια, αρθρόποδα, χορδές, δοκιμαστικές εργασίες, κάρτες εργασιών, διαδραστικός πίνακας.

Μέθοδοι μαθήματος: οπτική, ανάπτυξη πληροφοριών, αναζήτηση-πρακτική.

UMC: M.K. Gilmanov, L.U. Abshenova, A.R. Solovieva "Βιολογία" Βαθμός 9, Almaty "Atamұ ρα», 2009

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

Οργάνωση χρόνου.

Ο δάσκαλος χαιρετίζει τους μαθητές, αποκαλύπτει το σκοπό και τους στόχους του μαθήματος, εισάγει τους μαθητές στα καθήκοντα της δοκιμαστικής εργασίας και τα κριτήρια αξιολόγησης της εργασίας.

Σημείωση:

1. Ο δάσκαλος μπορεί να αξιολογήσει κάθε εργασία ξεχωριστά για μεγαλύτερη συσσώρευση βαθμών ανά μάθημα ή μπορείτε να βάλετε έναν βαθμό για κάθε τύπο εργασίας και να εμφανίσετε έναν συνολικά ή μπορείτε να βάλετε έναν βαθμό για κάθε ολοκληρωμένη εργασία.

2. Ο δάσκαλος μπορεί να ελέγξει μόνος του τις ολοκληρωμένες εργασίες μετά το μάθημα ή στο τέλος του μαθήματος, οι μαθητές να ανταλλάξουν εργασίες και να το ελέγξουν μόνοι τους σύμφωνα με τα κλειδιά που προτείνει ο καθηγητής.

Πιστωτική εργασία:

1. Έννοιες αντιστοίχισης:

(στον όρο από την πρώτη στήλη, επιλέξτε τον ορισμό από τη δεύτερη στήλη)

Ορος

Ορισμός του όρου

1. Αναπαραγωγή

2. Σπορίωση

3. Κατακερματισμός

4.Μεταμόρφωση

5. Παρθενογένεση

6. Ερμαφροδιτισμός

7. Ωογένεση

8. Σύζευξη

9.Γαμετογένεση

10. σεξουαλική αναπαραγωγή

11. Οντογένεση

12. Διπλή γονιμοποίηση

13. Εκτόδερμα

14. Blastula

15. Γονιμοποίηση

1. Ένα μονοστρωματικό σφαιρικό έμβρυο με κοιλότητα μέσα.

2. Μορφή αναπαραγωγής, στην οποία σχηματίζονται σπόρια.

3. Η διαδικασία σύντηξης θηλυκών και αρσενικών γαμετών.

4. Η διαδικασία σχηματισμού ωαρίων.

5. Μέθοδος αναπαραγωγής στην οποία συμμετέχουν οι γαμέτες.

6. Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη των οργανισμών.

7. Μορφή αναπαραγωγής εγγενής στα αγγειόσπερμα.

8. Μια μορφή αναπαραγωγής στην οποία ένας ενήλικος οργανισμός χωρίζεται σε ξεχωριστά θραύσματα.

9. Εξωτερικό βλαστικό στρώμα.

10. Μορφή αναπαραγωγής, κατά την οποία γίνεται η ανταλλαγή γενετικού υλικού.

11. Ένας βιολογικός τρόπος για να διατηρήσετε το είδος σας.

12. Μια μορφή σεξουαλικής αναπαραγωγής, όταν διαφορετικοί σεξουαλικοί γαμέτες ωριμάζουν σε έναν οργανισμό.

13. Ανάπτυξη οργανισμού από μη γονιμοποιημένο ωάριο.

14.Ατομική ανάπτυξη του οργανισμού.

15. Η διαδικασία σχηματισμού γεννητικών κυττάρων.

1-11; 2-2; 3-8; 4-6; 5-13; 6-12; 7-4; 8-10; 9-15; 10-5; 11-14; 12-7; 13-9; 14-1; 15-3.

2. Προσδιορίστε τη μέθοδο αναπαραγωγής και τη μορφή της σε αυτούς τους ζωντανούς οργανισμούς:

Ζωντανός οργανισμός

Μέθοδος αναπαραγωγής

Μορφή αναπαραγωγής

1. euglena green

2. οικόσιτος σκύλος

3. βρύα σφάγνου

4. κοινό βατόμουρο

5. βάκιλος της φυματίωσης

6. champignon

7. πράσινο φρύνος

8. πολύποδας ύδρα

9. αλογοουρά

10. θαλάσσια χελώνα

11. πλασμώδιο ελονοσίας

12. ασπίδα φτέρης

13. καρχαρίας τίγρης

14. μαγιά

15. γαιοσκώληκας

άφυλος

σεξουαλικός

άφυλος

άφυλος

άφυλος

άφυλος

σεξουαλικός

άφυλος

άφυλος

σεξουαλικός

άφυλος

άφυλος

σεξουαλικός

άφυλος

σεξουαλικός

Μιτωτική διαίρεση

Εσωτερική σύντηξη γαμετών

σπορίωση

Βλαστικός, φυσικός, στρωτικός

απευθείας διαίρεση

σπορίωση

Εξωτερική σύντηξη γαμετών

εκκολαπτόμενος

σπορίωση

Εσωτερική σύντηξη γαμετών

σχιζογονία

σπορίωση

Εσωτερική σύντηξη γαμετών

εκκολαπτόμενος

Ερμαφροδιτισμός

3. Δοκιμαστική εργασία με θέμα "Αναπαραγωγή και ατομική ανάπτυξη οργανισμών"

1. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων φέρουν τα σπερματοζωάρια:

2. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει ο ζυγώτης:

Α) 1p; Β) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.

3. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα σωματικά κύτταρα του σώματος:

Α) 1p; Β) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.

4. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει το ενδοσπέρμιο του φύτρου του σπόρου:

Α) 1p; Β) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.

5. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει ένα αυγό θηλαστικού:

Α) 1p; Β) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.

6. Σε ποια ζώνη γαμετογένεσης συμβαίνει η μιτωτική κυτταρική διαίρεση:

7. Σε ποια ζώνη γαμετογένεσης συμβαίνει η μειοτική κυτταρική διαίρεση:

Α) περιοχή αναπαραγωγής· Γ) Ζώνη σχηματισμού. Γ) ζώνη ανάπτυξης.

Δ) Ζώνη ωρίμανσης. Ε) Εκπαιδευτική ζώνη.

8. Ποιες από τις διαδικασίες αναπαραγωγής προέκυψαν νωρίτερα στη διαδικασία της εξέλιξης:

Α) φυτικό. Β) δυαδική σχάση. Γ) εκβλάστηση? Δ) Σεξουαλική. Ε) μοσχεύματα.

9. Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ωογένεσης:

Α) γαμέτες. Β) ένα ωάριο Γ) σπερματοζωάριο; Δ) Ζυγώτης; Ε) σωματικά κύτταρα.

10. Ποιες από τις διαδικασίες αναπαραγωγής προέκυψαν αργότερα από όλες στη διαδικασία της εξέλιξης:

Α) φυτικό. Β) ασεξουαλική? Γ) εκβλάστηση? Δ) Σεξουαλική. Ε) δυαδική σχάση.

11. Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της γαμετογένεσης:

Α) ένα ωάριο Β) σπερματοζωίδιο; Γ) ζυγώτη;

Δ) Σωματικά κύτταρα. Ε) σεξουαλικά κύτταρα.

12. Ποιο μέρος του σπέρματος και του ωαρίου είναι ο φορέας της γενετικής πληροφορίας:

Α) Ριβοσώματα. Β) κεντρόλια. Γ) μιτοχόνδρια; Δ) ο πυρήνας? Ε) λυσοσώματα.

13. Πόσα σπερματοζωάρια περιέχει έναν κόκκο γύρης:

Α'1; ΣΤΟ 2; C)3; Δ) 4; Ε) 5.

14. Τι αναπτύσσεται από το γονιμοποιημένο κεντρικό κύτταρο, τον εμβρυϊκό σάκο της ωοθήκης:

Α) έμβρυο? Β) Blastula Γ) σπέρμα. Δ) Ενδοσπέρμιο; Ε) παλτό σπόρων.

15. Σεξουαλική αναπαραγωγή σπειρογύρας:

Α) Ερμαφροδιτισμός. Γ) σύντηξη γαμετών Γ) αυτογονιμοποίηση.

Δ) Σύζευξη; Ε) Παρθενογένεση.

Απαντήσεις στη δοκιμαστική εργασία:

1-α

2-in

3-in

4-s

5-ιντσών

6-α

7-δ

8-ιντσών

9-ιντσών

10-ημ

11η

12-ημ

13-ιντσών

14-ημ

15-ημ

4. Προσδιορίστε τη μέθοδο μεταεμβρυονικής ανάπτυξης των οργανισμών

(άμεση ανάπτυξη ή ανάπτυξη με μεταμόρφωση - μεταμόρφωση)

1. Σταυρός αράχνης-απευθείας ανάπτυξη

2. Βάλτος φρύνος-Μεταμόρφωση

3. Πεταλούδα-λάχανο-Μεταμόρφωση

4. Καραβίδες-απευθείας ανάπτυξη

5. Ένας λογικός άνθρωπος -άμεση ανάπτυξη

6. Ασιατική ακρίδα-άμεση ανάπτυξη

8. Κοινή μύγα-Μεταμόρφωση

9. Μαύρο κοράκι-άμεση ανάπτυξη

10. Μέλισσα-Μεταμόρφωση

11. Κόκκινη κατσαρίδα-άμεση ανάπτυξη

12. Triton συνηθισμένος -Μεταμόρφωση

13. Κνησμός ψώρας-άμεση ανάπτυξη

14. Χελώνα βάλτου-άμεση ανάπτυξη

15. Πράσινος βάτραχος-Μεταμόρφωση

5. Προσδιορίστε από ποια βλαστική στιβάδα σχηματίζονται όργανα

(εκτόδερμα, ενδόδερμα, μεσόδερμα)

1.έντερο-Ενδόδερμα

2. νύχια-εξώδερμα

3. φως-Ενδόδερμα

4. καρδιά-Μεσόδερμα

5. όρχεις-Μεσόδερμα

6. πάγκρεας-Ενδόδερμα

7. δέρμα-εξώδερμα

8. χορδή-Μεσόδερμα

9.σκελετικοί μύες-Μεσόδερμα

10.στομάχι-Ενδόδερμα

11. νεύρα-εξώδερμα

12.εγκέφαλος-εξώδερμα

13.νεφρός-Μεσόδερμα

14. κύστη-Μεσόδερμα

15. συκώτι-Ενδόδερμα

3.Έλεγχος της εργασίας που εκτελείται.

Δουλέψτε σε ζευγάρια:

Οι μαθητές μοιράζονται την ολοκληρωμένη εργασία τους μεταξύ τους, τον δάσκαλο διαδραστικός ασπροπίνακαςανοίγει τα κλειδιά για κάθε δοκιμαστική εργασία. Οι μαθητές ελέγχουν την εργασία και εισάγουν τον αριθμό των σωστών απαντήσεων στον προτεινόμενο πίνακα.

Επώνυμο Όνομα

1. Συσχετίστε έννοιες

2.Τρόπος

και μορφή αναπαραγωγής

3.Δοκιμαστική εργασία

4. Μέθοδος μεταεμβρυονικής ανάπτυξης

5. Φύλλα μικροβίων

Αφού συμπληρώσει τους πίνακες, ο δάσκαλος δείχνει τα κριτήρια για την αξιολόγηση της εργασίας, οι μαθητές βαθμολογούν.

(και οι 5 εργασίες έχουν 15 ερωτήσεις η καθεμία για να διευκολυνθεί η αξιολόγηση της εργασίας που εκτελέστηκε)

15-13 βαθμολογία "5"

12-9 βαθμολογία "4"

8-6 βαθμολογία "3"

λιγότερο από 6 απαντήσεις βαθμολογία "2"

4. Αναστοχασμός μαθήματος.

Αγαπητά παιδιά, θα ήθελα να ολοκληρώσω το μάθημά μας με τα λόγια του A. Diesterweg:

«Μπορείς να προσφέρεις γνώσεις σε έναν άνθρωπο, να προτείνεις, αλλά πρέπει να τις κατακτήσει μέσα από τη δική του δραστηριότητα…»

Παιδιά, ποια είναι η γνώμη σας... (δηλώσεις μαθητών)

5. Εργασία για το σπίτι:

1. κάντε μια παρουσίαση με θέμα «Αναπαραγωγή και ατομική ανάπτυξη των οργανισμών».

2. Οι μαθητές που έλαβαν βαθμούς «4,3,2» μελετούν αυτό το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Απαντήσεις στα σχολικά εγχειρίδια

Η αναπαραγωγή των οργανισμών είναι η διαδικασία αναπαραγωγής του είδους τους, διασφαλίζοντας τη συνέχεια και τη συνέχεια της ζωής. Αυτή η ιδιότητα είναι χαρακτηριστική μόνο για τους ζωντανούς οργανισμούς, στους οποίους διαφέρουν θεμελιωδώς από αντικείμενα άψυχης φύσης.

2. Ποια είναι η ουσία της ασεξουαλικής αναπαραγωγής;

Στη διαδικασία της εξέλιξης, η ασεξουαλική αναπαραγωγή προέκυψε πρώτα, και μόνο αργότερα - σεξουαλική.

Με την ασεξουαλική αναπαραγωγή σχηματίζεται μια νέα γενιά με τη συμμετοχή μόνο ενός γονικού ατόμου, που του μεταφέρει πλήρως όλες τις κληρονομικές του ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Η μιτωτική κυτταρική διαίρεση αποτελεί τη βάση όλων των μορφών ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής βρίσκεται στη φύση (μεταξύ των ζώων - σε πρωτόζωα, συνεντερικά, σκουλήκια κ.λπ., καθώς και στα περισσότερα φυτά) και χρησιμοποιείται στην εθνική οικονομία: στη μικροβιολογική βιομηχανία για τον πολλαπλασιασμό βακτηρίων και ζυμομυκήτων. V γεωργίαστον αγενή πολλαπλασιασμό των φυτών και στην τεχνολογία ιστοκαλλιέργειας.

3. Ποια είδη ασεξουαλικής αναπαραγωγής γνωρίζετε;

Πλέον απλή φόρμαασεξουαλική αναπαραγωγή – διαίρεση, όταν το γονικό άτομο χωρίζεται σε δύο πανομοιότυπα μέρη. Έτσι αναπαράγονται τα βακτήρια, τα πρωτόζωα και πολλά μονοκύτταρα φύκια.

Μια άλλη μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι η εκκόλαψη. Βρίσκεται τόσο σε μονοκύτταρους (ζυμομύκητες) όσο και σε πολυκύτταρους (ύδρα) οργανισμούς. Μια τέτοια διαδικασία ασεξουαλικής αναπαραγωγής όπως η σπορίωση είναι αρκετά διαδεδομένη στη φύση (έτσι αναπαράγονται οι μύκητες, τα φύκια, τα βρύα, οι φτέρες και μερικά μονοκύτταρα ζώα).

Υπάρχει επίσης μια διαδικασία κατακερματισμού, όταν ένα παιδί (νηματοειδές φύκια, πλανάρια) σχηματίζεται από ένα μέρος του οργανισμού της μητέρας. Στο επίκεντρο αυτής της διαδικασίας βρίσκεται η ικανότητα του σώματος να αποκαθιστά τα χαμένα μέρη του σώματος.

Τα φυτά είναι ευρέως διαδεδομένα βλαστική αναπαραγωγή, στο οποίο σχηματίζονται νέα άτομα από μέρη του μητρικού φυτού (βλαστός, ρίζα) και ταυτόχρονα κληρονομούν όλα τα χαρακτηριστικά του. Ορισμένα φυτά έχουν ειδικά τροποποιημένα όργανα για αυτό: βολβοί, βολβοί, κόνδυλοι, ριζώματα. Πολλά από αυτά χρησιμεύουν και ως όργανα αποθήκευσης, στα οποία ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες, επιτρέποντας στο φυτό να επιβιώσει τη δυσμενή περίοδο - χειμώνα, ξηρασία.

4. Πώς γίνεται η ασεξουαλική αναπαραγωγή στα πρωτόζωα;

ασεξουαλική αναπαραγωγήστο απλούστερο πραγματοποιείται με διαίρεση. Αυτή η διαδικασία ξεκινά από τον πυρήνα. Τεντώνεται, παίρνει μακρόστενο σχήμα και μετά διαιρείται με μίτωση. Οι θυγατρικοί πυρήνες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο. Στο κυτταρόπλασμα σχηματίζεται εγκάρσια στένωση ή διάφραγμα, το οποίο βαθμιαία βαθαίνει χωρίζει το μητρικό άτομο σε δύο κόρες.

5. Τι είναι η εκκόλαψη;

Η εκβλάστηση είναι μια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Εμφανίζεται τόσο σε μονοκύτταρους όσο και σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Για παράδειγμα, έτσι αναπαράγονται οι μονοκύτταροι μύκητες και οι ζυμομύκητες. Αρχικά, σχηματίζεται ένα μικρό φυμάτιο στο μητρικό κύτταρο - ένα νεφρό. Μεγαλώνει, μεγαλώνει σε μέγεθος. Ο πυρήνας του μητρικού κυττάρου διαιρείται. Στη συνέχεια, ένας από τους σχηματισμένους θυγατρικούς πυρήνες μετακινείται στο νεφρό. Δημιουργείται ένα νέο κύτταρο. Μπορεί να συνεχίσει να ζει με τη μητέρα της ή να χωρίσει από αυτήν και να συνεχίσει σε μια ανεξάρτητη ύπαρξη.

6. Ποιοι οργανισμοί αναπαράγονται με εκβλάστηση;

Τόσο οι μονοκύτταροι όσο και οι πολυκύτταροι οργανισμοί αναπαράγονται με εκβλάστηση. Έτσι αναπαράγονται οι μονοκύτταροι μύκητες ζύμης. Η πολυκύτταρα ύδρα χρησιμοποιεί την ίδια μέθοδο αναπαραγωγής, ωστόσο ο νεφρός της σχηματίζεται από μια ομάδα κυττάρων.

7. Γίνεται εκβλάστηση στα φυτά;

Στα φυτά, η εκκόλαψη μπορεί να παρατηρηθεί, για παράδειγμα, στο Kalanchoe. Στα φύλλα του υπάρχουν ειδικά μεγάλα κύτταρα από τα οποία σχηματίζονται μικρά φυτά.

8. Τι είναι διαφωνία;

Τα σπόρια είναι ένας ειδικός τύπος κυττάρου με πολύ σκληρά κελύφη. Οι διαφωνίες μπορούν πολύς καιρόςΣε αυτή τη μορφή, μπορούν να περιμένουν το κρύο, τη ζέστη, το στέγνωμα, την υπερβολική υγρασία. Όταν έρχονται ευνοϊκές συνθήκες, φυτρώνουν, διαιρούνται και σχηματίζονται νέα άτομα από αυτά.

9. Ποιοι οργανισμοί αναπαράγονται με σπόρια;

Μερικά μονοκύτταρα ζώα, μύκητες και πολλά φυτά αναπαράγονται με σπόρια. Σε πολυκύτταρα φυτά, όπως πολυκύτταρα φύκια, βρύα, φτέρες, καθώς και σε ανώτερους μύκητες, σχηματίζονται σπόρια σε ειδικά όργανα - σποραγγεία.

10. Ποια όργανα ανθοφόρο φυτόονομάζεται φυτικό;

Τα βλαστικά όργανα είναι ο βλαστός (βλαστός με φύλλα και μπουμπούκια) και η ρίζα.

11. Ποια μέθοδος αναπαραγωγής ονομάζεται βλαστική;

Η βλαστική είναι μια μέθοδος αναπαραγωγής κατά την οποία σχηματίζονται νέα άτομα από μέρη του μητρικού φυτού (βλαστός, ρίζα) και κληρονομούν όλα τα χαρακτηριστικά του. Ορισμένα φυτά έχουν ειδικούς τροποποιημένους βλαστούς για αυτό: βολβοί, βολβοί, κόνδυλοι, ριζώματα.

ΕΠΙΛΟΓΗ 1.

1. Ποιος από τους παρακάτω ορισμούς είναι σωστός;

α) η αναπαραγωγή είναι η αύξηση του αριθμού των ατόμων ενός συγκεκριμένου είδους λόγω μετανάστευσης από άλλη περιοχή· β) η αναπαραγωγή είναι η αύξηση του αριθμού των ατόμων ενός συγκεκριμένου είδους μέσω της ανάπτυξης με βάση τους γονικούς οργανισμούς.

2. Καταγράψτε τα χαρακτηριστικά της σπερματογένεσης:

α) εμφανίζεται στο γυναικείο σώμα. β) προχωρά στον όρχι. γ) περιλαμβάνει 4 περιόδους.

δ) αρχίζει στην εμβρυογένεση. ε) προχωρά στην ωοθήκη. ε) αρχίζει στην εφηβεία. ζ) περιλαμβάνει 3 περιόδους. η) τελειώνει με το σχηματισμό 4 γαμετών.

i) τελειώνει με το σχηματισμό 1 γαμετή. ι) εμφανίζεται στο ανδρικό σώμα.

3. Προσδιορίστε με ποια όργανα συνδέεται η γονιμοποίηση: α) ωοθήκη.

β) σάλπιγγες.

γ) σπερματικά κυστίδια. δ) μήτρα. ε) σπόρος.

4. Σε ποια ζώνη συμβαίνει μείωση κατά τη γαμετογένεση;

α) αναπαραγωγή· β) ανάπτυξη? γ) ωριμότητα.

5. Ποιο μέρος του ωαρίου είναι ο φορέας της γενετικής πληροφορίας;

α) κυτταρόπλασμα. β) ριβοσώματα. γ) πυρήνας? δ) μιτοχόνδρια.

ΤΕΣΤ ΜΕ ΘΕΜΑ: «ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΝΘΡΩΠΟΥ».

ΕΠΙΛΟΓΗ 2.

1. Καταγράψτε τα κύρια χαρακτηριστικά της ασεξουαλικής αναπαραγωγής: α) ένα γονικό άτομο. β) ο απόγονος είναι γενετικά μοναδικός. γ) ο κύριος κυτταρικός μηχανισμός είναι η μείωση. δ) δύο γονικά άτομα· ε) η ανάπτυξη ενός απογόνου από τα κύτταρα του σώματος. ε) οι απόγονοι είναι γενετικά παρόμοιοι. ζ) ο κύριος κυτταρικός μηχανισμός είναι η μίτωση. η) ανάπτυξη απογόνων από γαμέτες.

2. Καταγράψτε τα χαρακτηριστικά της ωογένεσης: α) προχωρά στο γυναικείο σώμα. β) προχωρά στον όρχι. γ) περιλαμβάνει 4 περιόδους.

δ) αρχίζει στην εμβρυογένεση. ε) προχωρά στην ωοθήκη. ε) αρχίζει στην εφηβεία. ζ) περιλαμβάνει 3 περιόδους. η) τελειώνει με το σχηματισμό 4 γαμετών. i) τελειώνει με το σχηματισμό 1 γαμετή. ι) εμφανίζεται στο ανδρικό σώμα.

3. Προσδιορίστε με ποια όργανα σχετίζεται η ωρίμανση του ωαρίου: α) ωοθήκη. β) σάλπιγγες. γ) σπερματικά κυστίδια. δ) μήτρα. ε) σπόρος.

4. Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων στα σπερματοζωάρια;

5. Ποια ανθρώπινα γεννητικά κύτταρα συμμετέχουν στη γονιμοποίηση;

α) ένα ωάριο β) σπερματοζωάριο. γ) ωοκύτταρο II; δ) σπερματοειδής.

ΤΕΣΤ ΜΕ ΘΕΜΑ: «ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΝΘΡΩΠΟΥ».

ΕΠΙΛΟΓΗ 3.

1. Καταγράψτε τα κύρια χαρακτηριστικά της σεξουαλικής αναπαραγωγής: α) ένα γονικό άτομο. β) ο απόγονος είναι γενετικά μοναδικός. γ) ο κύριος κυτταρικός μηχανισμός είναι η μείωση. δ) δύο γονικά άτομα· ε) η ανάπτυξη ενός απογόνου από τα κύτταρα του σώματος. ε) οι απόγονοι είναι γενετικά παρόμοιοι. ζ) ο κύριος κυτταρικός μηχανισμός είναι η μίτωση. η) ανάπτυξη απογόνων από γαμέτες.

2. Προσδιορίστε τα δομικά χαρακτηριστικά του σπερματοζωαρίου:

3. Προσδιορίστε με ποια όργανα σχετίζεται ο σχηματισμός σπερματοζωαρίων: α) ωοθήκη. β) σάλπιγγες. γ) σπερματικά κυστίδια. δ) μήτρα. ε) σπόρος.

4. Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων σε ένα ωάριο;

5. Πόσα σπερματοζωάρια πρέπει να περιέχονται στο σπέρμα για να γίνει γονιμοποίηση;

α) 150; β) 1500; γ) 15000; δ) 150000000.

ΤΕΣΤ ΜΕ ΘΕΜΑ: «ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΝΘΡΩΠΟΥ».

ΕΠΙΛΟΓΗ 4.

1. Προσδιορίστε τις κύριες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής: α) πολλαπλή σχάση. β) παρθενογένεση. γ) απλή διαίρεση. δ) κατακερματισμός. ε) εκβλάστηση? στ) αγενής πολλαπλασιασμός. ζ) σχηματισμός σπορίων. η) με γονιμοποίηση.

2. Προσδιορίστε τα δομικά χαρακτηριστικά του ωαρίου:

α) μεγάλα μεγέθη. β) μεγάλος όγκος κυτταροπλάσματος. γ) απλοειδής πυρήνας. δ) μικρός όγκος κυτταροπλάσματος. ε) η παρουσία ουράς. ε) μικρό μέγεθος. ζ) την παρουσία ενός ακροσωμίου. η) αποθέματα κρόκου.

3. Ποιοι γαμέτες παράγονται από τους όρχεις;

α) αυγά β) σπερματοζωάρια.

4. Ποια από τις μεθόδους αναπαραγωγής των οργανισμών προέκυψε αργότερα από όλες στη διαδικασία της εξέλιξης;

α) φυτικό· β) ασεξουαλική? γ) το σεξ.

5. Πόσο καιρό υπάρχει ένα αυγό σε έναν άνθρωπο;

α) 48 ώρες· β) 24 ώρες. γ) 72 ώρες. δ) 12 ώρες.

42. Συγκρίνετε τις διαδικασίες της μίτωσης και της μείωσης.

Η μίτωση είναι μια κυτταρική διαίρεση που οδηγεί σε δύο κύτταρα με το αρχικό σύνολο χρωμοσωμάτων (2n εάν το μητρικό κύτταρο ήταν διπλοειδές και 1n εάν το κύτταρο ήταν απλοειδές, για παράδειγμα, όταν η γύρη σχηματίζεται από μικροσπόρια). Η μίτωση είναι μια ασεξουαλική διαδικασία αναπαραγωγής. Κατά τη μείωση, ως αποτέλεσμα δύο διαδοχικών διαιρέσεων, στη δεύτερη από τις οποίες δεν σχηματίζονται αντίγραφα χρωμοσωμάτων, σχηματίζονται τέσσερα απλοειδή (n) κύτταρα από το αρχικό διπλοειδές κύτταρο (2n). Σε αυτή την περίπτωση, ο ανασυνδυασμός των κληρονομικών χαρακτηριστικών πραγματοποιείται λόγω διασταύρωσης, που συμβαίνει στην πρόφαση Ι της μείωσης. (Σημασία της μίτωσης και της μείωσης - βλέπε απαντήσεις στις ερωτήσεις 37 και 41).

43. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του σχηματισμού και της δομής των ανδρικών και θηλυκών γεννητικών κυττάρων;

Τα ανδρικά σεξουαλικά κύτταρα (γαμήτες) - σπερματοζωάρια - σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της σπερματογένεσης (gr. σπέρμα- σπόρος και γένεση- γέννηση).
Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε τρία στάδια: αναπαραγωγή στους όρχεις διπλοειδών κυττάρων σπερματογόνων ιστών, με αποτέλεσμα το σχηματισμό σπερματοκυττάρων (2n). ανάπτυξη σπερματοκυττάρων, συνοδευόμενη από σύνθεση DNA και ολοκλήρωση της δεύτερης χρωματίδας. ωρίμανση των σπερματοκυττάρων, τα οποία διαιρούνται με μείωση για να σχηματίσουν απλοειδή (n) σπερματοζωάρια.
Τα χρωμοσωμικά σύνολα σπερματοζωαρίων (άνθρωποι και άλλα θηλαστικά) διαφέρουν ως προς τα φυλετικά χρωμοσώματα: μερικά φέρουν το χρωμόσωμα Χ, ενώ άλλα το χρωμόσωμα Υ.
Τα θηλυκά σεξουαλικά κύτταρα (γαμήτες) - αυγά - σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ωογένεσης (γρ. Ηνωμένα Έθνη- ένα αυγό και γένεση- γέννηση).
Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται επίσης στις ωοθήκες σε τρία στάδια: αναπαραγωγή στις ωοθήκες διπλοειδών κυττάρων του ωογενούς ιστού, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται ωοκύτταρα (2n). ανάπτυξη ωαρίων, συνοδευόμενη από σύνθεση DNA και κατασκευή του δεύτερου χρωματιδίου των χρωμοσωμάτων. ωρίμανση των ωαρίων και διαίρεση τους με μείωση. Ως αποτέλεσμα, ένα απλοειδές ωάριο με απλά χρωματιδικά χρωμοσώματα (1n1c) και τρία αναγωγικά (ή πολικά) σώματα σχηματίζονται από το ωοκύτταρο. Στο μέλλον, το αυγό συμμετέχει στη σεξουαλική διαδικασία και τα σώματα μείωσης πεθαίνουν.
Η διαδικασία σχηματισμού αρσενικών και θηλυκών γαμετών ονομάζεται γαμετογένεση(Εικ. 19).

Ρύζι. 19. Σχέδιο σπερματογένεσης ( ΕΝΑ) και ωογένεση ( σι)

Οι διαφορές στη δομή του σπέρματος και των ωαρίων συνδέονται με τις λειτουργίες τους. Κατά τη διαδικασία ωρίμανσης, τα αυγά καλύπτονται με κελύφη (σε ορισμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα, σε ερπετά, πτηνά και θηλαστικά, εμφανίζονται ορισμένα πρόσθετα κελύφη). Η λειτουργία των μεμβρανών είναι να προστατεύουν το ωάριο και το έμβρυο από εξωτερικές δυσμενείς επιδράσεις.
Η λειτουργία των σπερματοζωαρίων είναι να μεταφέρει γενετικές πληροφορίες στο ωάριο και να διεγείρει την ανάπτυξή του. Από αυτή την άποψη, συμβαίνει μια σημαντική αναδιάρθρωση στα σπερματοζωάρια: η συσκευή Golgi βρίσκεται στο πρόσθιο άκρο του κεφαλιού, μετατρέπεται σε σώμα δακτυλίου (ακρόσωμα), το οποίο εκκρίνει ένζυμα που δρουν στο κέλυφος του αυγού. Τα μιτοχόνδρια συμπυκνώνονται γύρω από το αναδυόμενο μαστίγιο, σχηματίζοντας έναν λαιμό. Το σχηματιζόμενο σπερματοζωάριο περιέχει επίσης κεντριόλες.

44. Διευρύνετε τη βιολογική έννοια της διαδικασίας της γονιμοποίησης.

Η γονιμοποίηση είναι η διαδικασία σύντηξης ενός σπερματοζωαρίου με ένα ωάριο, που ακολουθείται από τη σύντηξη των πυρήνων τους και τον σχηματισμό διπλοειδούς ζυγώτη. Η βιολογική σημασία αυτής της διαδικασίας έγκειται στο γεγονός ότι όταν συγχωνεύονται αρσενικοί και θηλυκοί γαμέτες, σχηματίζεται ένας νέος οργανισμός που φέρει τα χαρακτηριστικά και των δύο γονικών οργανισμών. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαμετών στη μείωση, προκύπτουν κύτταρα με διαφορετικούς συνδυασμούς χρωμοσωμάτων, επομένως, μετά τη γονιμοποίηση, νέοι οργανισμοί συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά του πατέρα και της μητέρας σε διάφορους συνδυασμούς. Ως αποτέλεσμα, η κληρονομική ποικιλομορφία των οργανισμών αυξάνεται σημαντικά.

45. Ποια μέθοδος αναπαραγωγής εξελίχθηκε νωρίτερα; Φέρτε στοιχεία.

Πιο αρχαία με εξελικτικούς όρους είναι η ασεξουαλική αναπαραγωγή. Απόδειξη αυτού είναι το γεγονός ότι αυτός ο τύπος αναπαραγωγής είναι χαρακτηριστικός των προκαρυωτών - βακτηρίων και κυανοβακτηρίων - των πρώτων οργανισμών που εμφανίστηκαν στη Γη.
Σε αυτή την περίπτωση, τα κύτταρα λαμβάνουν τις ίδιες κληρονομικές πληροφορίες που περιέχονταν στο αρχικό (μητρικό) κύτταρο.

46. ​​Να αιτιολογήσετε το εξελικτικό πλεονέκτημα της σεξουαλικής αναπαραγωγής έναντι της ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Για τα πλεονεκτήματα της σεξουαλικής αναπαραγωγής έναντι της ασεξουαλικής αναπαραγωγής, δείτε τις απαντήσεις στις ερωτήσεις 44 και 45.

47. Περιγράψτε τα κύρια στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Ποια σημάδια σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης του ανθρώπινου εμβρύου δείχνουν τη ζωική του προέλευση;

Η εμβρυϊκή ανάπτυξη είναι η ανάπτυξη ενός ζώου από την εμφάνιση ενός ζυγώτη έως τη γέννηση. Το πρώτο στάδιο - blastula(γρ. βλάστος- φύτρο): το έμβρυο έχει σχήμα πολυκύτταρης μονοστρωματικής μπάλας, κοίλο εσωτερικά. Όλοι οι πυρήνες των κυττάρων βλαστομερών είναι διπλοειδείς και περιέχουν τις ίδιες γενετικές πληροφορίες. Συνήθως υπάρχουν 64 (μερικές φορές 128 ή περισσότερα) βλαστομερή στη βλαστούλα. Το μέγεθος της βλάστουλας δεν υπερβαίνει το ζυγώτη. Η κοιλότητα στο εσωτερικό της βλαστούλας είναι πρωταρχική (blastocoel). Δεύτερο επίπεδο - γαστρούλα(γρ. γκαστερ- στομάχι): το έμβρυο είναι δύο στιβάδων, έχει εντερική κοιλότητα, πρωτογενές στοματικό άνοιγμα, δύο στρώματα κυττάρων - εξώδερμα και ενδόδερμα. Ακολουθεί το στάδιο της όψιμης γαστρούλας (σε όλα τα ζώα εκτός από τα σφουγγάρια και τα συνεντερικά). Σε αυτό το στάδιο, εμφανίζεται ένα τρίτο στρώμα κυττάρων - το μεσόδερμα, το οποίο βρίσκεται μεταξύ του εξω- και του ενδόδερμου. Αρχικά, μοιάζει με δύο τσέπες, οι κοιλότητες των οποίων είναι μια δευτερεύουσα κοιλότητα του σώματος. Στο έμβρυο των χορδών, αυτό ακολουθεί η σκηνή νευρούλα- σχηματίζεται ένα αξονικό σύμπλεγμα, που αποτελείται από μια χορδή και μια νευρική πλάκα, που βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους. Η νωτιαία χορδή προκύπτει από το ενδόδερμα (ακριβέστερα, από το χορδομεσόδερμα) και η νευρική πλάκα από το εξώδερμα.
Στο μέλλον, εμφανίζεται κυτταρική διαφοροποίηση: από το εξώδερμα, το περιττωματικό επιθήλιο, το σμάλτο των δοντιών, νευρικό σύστημα, όργανα αισθήσεων. Από το ενδόδερμα - το εντερικό επιθήλιο, οι πεπτικοί αδένες, οι πνεύμονες. Από το μεσόδερμα - ο σκελετός, οι μύες, το κυκλοφορικό σύστημα, τα απεκκριτικά όργανα, το αναπαραγωγικό σύστημα. Σε όλα τα ζώα και στον άνθρωπο, τα ίδια στρώματα μικροβίων σχηματίζουν τα ίδια όργανα και ιστούς. Αυτό είναι απόδειξη ότι τα βλαστικά στρώματα είναι ομόλογα και έχουν κοινή προέλευση στην εξέλιξη. Η περαιτέρω ανάπτυξη του εμβρύου προχωρά σε αυστηρή εξάρτηση ορισμένων οργάνων από άλλα (νόμος του G.Speman για την εμβρυϊκή επαγωγή).

48. Ποιο είναι το αντικείμενο της γενετικής και ποια τα καθήκοντα και οι μέθοδοι της;

Η γενετική είναι η επιστήμη των νόμων της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας των οργανισμών. Η γενετική αναπτύσσει μεθόδους για τον έλεγχο αυτών των διεργασιών. Περιλαμβάνει μια σειρά από κλάδους - τη γενετική των μικροοργανισμών, των φυτών, των ζώων, των ανθρώπων. Οι γενετικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στην ιατρική (ιατρική γενετική). Η γενετική είναι στενά συνδεδεμένη με τη μοριακή βιολογία, την κυτταρολογία, την εξελικτική θεωρία, την επιλογή.
Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στη γενετική έρευνα έχουν μεγάλη σημασία για την ιατρική, τη γενετική μηχανική, τη βιοτεχνολογία και άλλους τομείς.
Σε διαφορετικά τμήματα γενετικής, χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι: υβριδολογικές στη γενετική φυτών, γενεαλογικές, δίδυμες, κυτταρογενετικές, βιοχημικές - στην ανθρώπινη γενετική κ.λπ.

49. Ορίστε την κληρονομικότητα και αποκαλύψτε το περιεχόμενό της με συγκεκριμένα παραδείγματα.

Η κληρονομικότητα είναι η ιδιότητα των οργανισμών να μεταβιβάζουν στην επόμενη γενιά τα σημάδια και τα χαρακτηριστικά ανάπτυξής τους, δηλ. αναπαράγουν το δικό τους είδος. Η κληρονομικότητα είναι αναπόσπαστη ιδιότητα της ζωντανής ύλης. Οφείλεται στη σχετική σταθερότητα (δηλαδή, σταθερότητα δομής) των μορίων DNA.
Η ύπαρξη κληρονομικότητας επιβεβαιώνεται από την ομοιότητα των εξωτερικών και εσωτερικών χαρακτηριστικών των απογόνων με τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των μητρικών οργανισμών.

50. Επεκτείνετε την καθολική φύση του κώδικα της κληρονομικότητας ως απόδειξη της υλικής ενότητας της ζωντανής φύσης.

Ο κληρονομικός (γενετικός) κώδικας είναι ένα ενιαίο σύστημα «καταγραφής» κληρονομικών πληροφοριών σε ένα μόριο DNA με τη μορφή μιας αλληλουχίας νουκλεοτιδίων. Αυτός ο κώδικας είναι καθολικός για όλους τους οργανισμούς. Οι πιο σημαντικές ιδιότητες του κώδικα είναι η τριπλότητα, η καθολικότητα, η ιδιαιτερότητα (βλ. επίσης ερωτήσεις 27 και 29).

51. Ποια είναι τα κυτταρολογικά θεμέλια των προτύπων κληρονομικότητας;

Η κυτταρολογία είναι μια επιστήμη που μελετά τη δομή και τη δραστηριότητα των κυττάρων. Την εποχή που ο G. Mendel δημοσίευσε τις παρατηρήσεις του για τη φύση της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών στον αρακά (1865), δεν μπορούσε να γνωρίζει για τη δομή των γαμετών, τη μίτωση, τη μείωση, τη δομή και το σκοπό του DNA κ.λπ. Η ανάπτυξη της κυτταρολογίας και άλλα βιολογικές επιστήμεςκατέστησε δυνατό να διαπιστωθεί ότι τα χρωμοσώματα αποτελούνται κυρίως από μόρια DNA, ότι τα γονίδια είναι τμήματα DNA, ότι κάθε κύτταρο του σώματος περιέχει ένα διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων (ένα από κάθε γονέα) και ως εκ τούτου δύο γονίδια που καθορίζουν κάθε χαρακτηριστικό και Εξαίρεση αποτελούν μόνο τα σεξουαλικά κύτταρα (gametes). Όλες αυτές οι πληροφορίες κατέστησαν δυνατό να δοθεί στις ανακαλύψεις του G. Mendel μια κυτταρολογική τεκμηρίωση.
Εξετάστε τα κυτταρολογικά θεμέλια της μονοϋβριδικής διασταύρωσης, δηλαδή, μιας τέτοιας διασταύρωσης, όταν δύο φυτά μπιζελιού που ανήκουν σε καθαρές γραμμές διαφέρουν μόνο σε ένα χαρακτηριστικό, για παράδειγμα, το χρώμα των σπόρων (μπιζέλια). Σε αυτήν την περίπτωση, τα μητρικά φυτά συμβολίζονται με το λατινικό γράμμα P (από τα αγγλικά. γονείς- γονείς), το θηλυκό - ζώδιο (καθρέφτης της Αφροδίτης), το αρσενικό - ζώδιο (ασπίδα και δόρυ του Άρη). Η διασταύρωση υποδεικνύεται με το σύμβολο πολλαπλασιασμού x, τα φυτά της πρώτης γενιάς υποδεικνύονται με το σύμβολο F 1 - (από λατ. φιλία- γιοι). Το κυρίαρχο χρώμα των σπόρων, στην περίπτωση αυτή το κίτρινο, ονομάζεται κυρίαρχο(από λατ. κυριαρχούν- mister) και συμβολίζονται με κεφαλαίο γράμμα Α, και το κλειστό χρώμα, σε αυτήν την περίπτωση πράσινο, - υποχωρητικός(από λατ. recessivus- υποχώρηση) και συμβολίζονται με μικρό γράμμα α.
Έχοντας υιοθετήσει τέτοιους χαρακτηρισμούς, η μονουβριδική διασταύρωση μπορεί να απεικονιστεί ως εξής.

Δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαμετών υπάρχει μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων (και επομένως των γονιδίων) σε αυτά τα κύτταρα κατά το ήμισυ, τότε σε κάθε γαμετή θα υπάρχει μόνο ένα γονίδιο χρώματος σπόρων: είτε "κίτρινο" είτε "πράσινο". Κατά τον σχηματισμό υβριδίων πρώτης γενιάς (από υβρίδιο- διασταύρωση) οι γαμέτες συγχωνεύονται, το διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων αποκαθίσταται και κάθε κύτταρο F 1 φέρει τα γονίδια τόσο για τους κίτρινους όσο και για τους πράσινους σπόρους. Αλλά στον φαινότυπο, θα εμφανιστεί μόνο κίτρινο χρώμα, το οποίο σε αυτή την περίπτωση κυριαρχεί. Αυτό το μοτίβο, που ανακάλυψε ο G. Mendel, ονομάστηκε κανόνες κυριαρχίας, ή Ο πρώτος νόμος του Μέντελ.

52. Εξηγήστε τους λόγους που εμποδίζουν την ανταλλαγή γονιδίων μεταξύ οργανισμών διαφορετικών ειδών.

Μία από τις πιο σημαντικές ιδιότητες κάθε είδους είναι το λεγόμενο αναπαραγωγική απομόνωση, δηλαδή την παρουσία ειδικών μηχανισμών που εμποδίζουν την εισαγωγή γονιδίων ενός ξένου είδους στη δική του γονιδιακή δεξαμενή. Αν δεν υπήρχαν τέτοιοι μηχανισμοί, τότε το είδος δεν θα μπορούσε να υπάρξει ως εξελικτική μονάδα. Ιδιαίτερα σημαντική είναι η αναπαραγωγική απομόνωση στενά συγγενών ειδών, η πιθανότητα διασταύρωσης των οποίων είναι μεγαλύτερη από αυτή των γενετικά απομακρυσμένων. Η προστασία από την εισροή ξένων γονιδίων μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους.
Για παράδειγμα, ο χρόνος ωρίμανσης των γαμετών σε στενά συγγενικά είδη μπορεί να διαφέρει. Έτσι, ο χρόνος ωοτοκίας σε στενά συγγενικά είδη ψαριών που αναπαράγονται στα ίδια μέρη δεν συμπίπτει. Οι τόποι αναπαραγωγής μπορεί να μην ταιριάζουν. Για παράδειγμα, διαφορετικοί τύποι βατράχων γεννούν τα αυγά τους σε διαφορετικά υδάτινα σώματα: λακκούβες, λίμνες, ποτάμια κ.λπ. Μια μορφή απομόνωσης μπορεί να είναι ένας προτιμώμενος βιότοπος: ορισμένα είδη νεραγκούδων αναπτύσσονται σε λιβάδια, άλλα σε βάλτους και άλλα σε παρυφές δασών. Επιπλέον, το ωάριο είναι συνήθως σε θέση να αναγνωρίσει τα σπερματοζωάρια των αρσενικών του δικού του είδους και τα «ξένα» σπερματοζωάρια δεν μπορούν να το διεισδύσουν. Εάν συνέβη αυτό και γεννήθηκε ένα μεσοειδικό υβρίδιο, τότε συνήθως είτε δεν είναι βιώσιμο είτε είναι στείρο. Για παράδειγμα, ένα υβρίδιο αλόγου και γαϊδάρου - μουλάρι, που διακρίνεται από μεγάλη αντοχή, είναι στείρο λόγω του γεγονότος ότι τα μη ομόλογα χρωμοσώματα ενός γαϊδάρου και ενός αλόγου δεν μπορούν να συζευχθούν κατά τη διάρκεια της μείωσης και του σχηματισμού πλήρους φθαρμένοι γαμέτες σε ένα μουλάρι είναι αδύνατο.
Έτσι, ένα ολόκληρο σύνολο μηχανισμών αναπαραγωγικής απομόνωσης δημιουργεί αξιόπιστη προστασία έναντι της διείσδυσης οποιουδήποτε είδους ξένων γονιδίων στη γονιδιακή δεξαμενή. Αυτό καθιστά κάθε είδος ένα σταθερό στάδιο εξέλιξης του οργανικού κόσμου που πραγματικά υπάρχει για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα.

53. Να περιγράψετε τις έννοιες «γονίδιο», «αλληλόμορφο», «ομόζυγο», «ετερόζυγο», «κυριαρχία», «υπόλειψη» και επεξηγήστε τις με παραδείγματα.

Οι όροι που αναφέρονται στην ερώτηση υποδηλώνουν τις βασικές έννοιες της γενετικής - την επιστήμη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας.
Γονίδιο(από γρ. γένος- γένος, προέλευση) είναι ένα τμήμα του μορίου του DNA που καθορίζει την κληρονομικότητα ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού. Δεδομένου ότι τα μόρια του DNA συστρέφονται σε χρωμοσώματα κατά τη διαίρεση, μπορούμε να πούμε ότι ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα ενός χρωμοσώματος.
Δεδομένου ότι τα σωματικά κύτταρα των οργανισμών περιέχουν ένα διπλό (διπλοειδές) σύνολο ομόλογων χρωμοσωμάτων, ένα από κάθε γονικό άτομο, επομένως, υπάρχουν δύο γονίδια που καθορίζουν την ανάπτυξη κάθε χαρακτηριστικού στο κύτταρο. Εντοπίζονται σε αυστηρά καθορισμένες περιοχές ομόλογων χρωμοσωμάτων - τόπων. Τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη κάποιου χαρακτηριστικού και βρίσκονται στους ίδιους τόπους ομόλογων χρωμοσωμάτων ονομάζονται αλληλόμορφα γονίδια, ή αλληλόμορφο. Όλοι οι γαμέτες σε ένα άτομο καθαρής γραμμής ΑΑ (ή καθαρόαιμο) είναι ίδιοι, δηλαδή περιέχουν γονίδιο Α. Τα άτομα αυτά ονομάζονται ομόζυγοςσε αυτή τη βάση (από γρ. homos- ίσο). Τα άτομα με γονίδια Αα σχηματίζουν δύο τύπους γαμετών Α και α σε αναλογία 1:1. Τέτοια άτομα λέγονται ετερόζυγος(από τα ελληνικά. ετερός- διάφορα). Η κυρίαρχη παραλλαγή του χαρακτηριστικού των δύο δυνατών ονομάζεται κυρίαρχο(από λατ. κυριαρχούν- κύριος), και το καταπιεσμένο - υποχωρητικός(από λατ. recessivus- υποχώρηση). Για παράδειγμα, όταν εξέτασε το χρώμα των σπόρων μπιζελιού, ο G. Mendel διαπίστωσε ότι τους κίτρινοςκυριαρχεί το πράσινο.

54. Να ορίσετε τους όρους «φαινότυπος» και «γονότυπος». Ποια είναι η θεμελιώδης διαφορά τους; Πώς σχετίζεται ο γονότυπος με τον φαινότυπο από την άποψη της μοριακής βιολογίας και της εξελικτικής θεωρίας;

Το σύνολο όλων των χαρακτηριστικών ενός οργανισμού, εξωτερικών και εσωτερικών, ονομάζεται φαινότυπος. Το σύνολο όλων των γονιδίων σε έναν οργανισμό ονομάζεται γονότυπος. Τα γονίδια μεταβιβάζονται από γενιά σε γενιά χωρίς να αλλάζουν. Αλλαγές συμβαίνουν μόνο με μεταλλάξεις, οι οποίες παρατηρούνται σπάνια. Ωστόσο, οι εκδηλώσεις της δράσης των γονιδίων και η φύση του αναδυόμενου χαρακτηριστικού εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Έτσι, ο φαινότυπος καθορίζεται από τον γονότυπο και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυστηρά μιλώντας, δεν είναι το ίδιο το χαρακτηριστικό που κληρονομείται, αλλά η ικανότητα του οργανισμού να επιδεικνύει το χαρακτηριστικό υπό ορισμένες συνθήκες ύπαρξης.
Ένα γονίδιο ορίζει τη δομή μιας μεμονωμένης πρωτεΐνης, συνήθως με σημαντικές ιδιότητες για τον οργανισμό, όπως η ενζυματική δραστηριότητα. Μέσω της σύνθεσης πρωτεϊνών ή της ρύθμισης άλλων σημαντικών διεργασιών με τη βοήθεια ενζύμων, πραγματοποιείται η εκδήλωση του ενός ή του άλλου σημείου.

55. Τι είδους διασταύρωση ονομάζεται μονοϋβριδική και ποιες είναι οι κυτταρολογικές της βάσεις; Ποιοι κανόνες και μοτίβα εκδηλώνονται στη μονουβριδική διασταύρωση; Εικονογραφήστε τα με παραδείγματα.

Ένα μονοϋβρίδιο είναι μια διασταύρωση δύο οργανισμών που διαφέρουν μεταξύ τους μόνο σε ένα χαρακτηριστικό. Ήταν με τη μονουβριδική διασταύρωση που ο G. Mendel ξεκίνησε τις μελέτες του για τους νόμους της κληρονομικότητας. Σταύρωσε δύο φυτά μπιζελιού, που διέφεραν μεταξύ τους μόνο στο χρώμα των μπιζελιών: κίτρινο και πράσινο. Στην πρώτη γενιά, όλα τα μπιζέλια ήταν κίτρινα. Έτσι, ο G. Mendel διαπίστωσε ότι το κίτρινο χρώμα των σπόρων καταστέλλει πράσινο χρώμα, ή κυριαρχεί. Αυτό το μοτίβο έχει ονομαστεί κανόνες κυριαρχίαςκαι μερικές φορές ονομάζεται Ο πρώτος νόμος του Μέντελ(βλ. απάντηση στην ερώτηση 51).
Ωστόσο, ο G. Mendel δεν έμεινε στην ανάλυση της μελέτης του χρώματος του μπιζελιού στην πρώτη γενιά. Διασταύρωσε δύο ετερόζυγα φυτά από την πρώτη γενιά. Στη δεύτερη γενιά, έγινε διάσπαση και τα φυτά εμφανίστηκαν όχι μόνο με κίτρινους, αλλά και με πράσινους σπόρους σε αναλογία 3:1.

Αυτό το μοτίβο έχει ονομαστεί κανόνες διαχωρισμού για υβρίδια δεύτερης γενιάς, ή Ο δεύτερος νόμος του Μέντελ. Ο Μέντελ διαπίστωσε επίσης ότι τα σχέδια που ανακάλυψε δεν ισχύουν μόνο για το χρώμα των σπόρων, αλλά και για το χρώμα των λουλουδιών, το σχήμα των σπόρων κ.λπ.
Μπορούν να εξαχθούν ορισμένα συμπεράσματα από πειράματα για μονοϋβριδική διασταύρωση.

1. Οι οργανισμοί περνούν γονίδια από γενιά σε γενιά χωρίς να τα αλλάζουν. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι δεν υπήρχαν πράσινα μπιζέλια στην πρώτη γενιά, αλλά το γονίδιο a που καθορίζει αυτό το χρώμα μεταφέρθηκε αμετάβλητο από το F 1 στο F 2, όπου οι σπόροι των υπολειπόμενων ομοζυγωτών aa είναι πράσινοι.

2. Ένα από τα γονίδια που καθορίζουν κάθε χαρακτηριστικό καταστέλλει το άλλο, κυριαρχεί δηλαδή σε αυτό. Αυτό το συμπέρασμα του Mendel ισχύει για τα χαρακτηριστικά του μπιζελιού, αλλά μπορεί να υπάρχουν και άλλες σχέσεις μεταξύ των γονιδίων.

3. Λαμβάνοντας υπόψη τα μοτίβα διάσπασης που συμβαίνει όταν διασταυρώνονται δύο ετερόζυγα μπιζέλια, ο Mendel πρότεινε ότι οι κληρονομικοί παράγοντες (που τώρα ονομάζουμε γονίδια) δεν αλλάζουν και δεν αναμιγνύονται κατά τον σχηματισμό των υβριδίων, παραμένοντας αμετάβλητοι. Η επικοινωνία μεταξύ των γενεών πραγματοποιείται μόνο μέσω γεννητικών κυττάρων - γαμετών. Έχοντας ανακαλύψει την εμφάνιση στο F 2 του 25% των ατόμων με ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό των γονέων - πράσινοι σπόροι - ο Mendel διαπίστωσε ότι αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν πληρούται η ακόλουθη προϋπόθεση: όταν σχηματίζονται γεννητικά κύτταρα, μόνο ένας κληρονομικός παράγοντας (δηλαδή γονίδιο) από τα αλληλόμορφα ζευγάρια. Αυτή είναι η διατύπωση της υπόθεσης του Μέντελ, που ονομάζεται νόμος της καθαρότητας των γαμετών.
Η κυτταρολογική τεκμηρίωση αυτού του νόμου είναι ότι η μείωση εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό γεννητικών κυττάρων, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται τέσσερις απλοειδείς γαμέτες (n) από ένα διπλοειδές κύτταρο (2n). Φυσικά, σε ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων γαμετών μπορεί να υπάρχει μόνο ένα γονίδιο που καθορίζει οποιοδήποτε χαρακτηριστικό (αλληλικό ζεύγος).

56. Ποιοι κανόνες και μοτίβα εκδηλώνονται στη διυβριδική διασταύρωση; Εικονογραφήστε τα με παραδείγματα.

Στη φύση, οι οργανισμοί του ίδιου είδους διαφέρουν μεταξύ τους με πολλούς τρόπους. Επομένως, η μονουβριδική διασταύρωση, όπως και η διυβριδική διασταύρωση, μπορεί να παρατηρηθεί μόνο στο πείραμα. Ποια είναι τα πρότυπα κληρονομικότητας στην περίπτωση που οι οργανισμοί διαφέρουν σε δύο χαρακτηριστικά, δηλαδή στη διυβριδική διασταύρωση;
Ο G. Mendel επέλεξε δύο μητρικά ομόζυγα φυτά που διαφέρουν μόνο ως προς το χρώμα (κίτρινο και πράσινο) και το σχήμα (λείο και ζαρωμένο) σπόρους. Στην περίπτωση αυτή κυριαρχεί το κίτρινο χρώμα (Α) και το λείο σχήμα (Β), ενώ το πράσινο χρώμα (α) και το ρυτιδωμένο σχήμα (β) είναι υπολειπόμενα χαρακτηριστικά.

Έτσι, ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης στην πρώτη γενιά (F 1), σχηματίζονται ετερόζυγα άτομα του AaBb, που περιέχουν γονίδια τόσο για κυρίαρχα όσο και για υπολειπόμενα χαρακτηριστικά. Σύμφωνα με τον κανόνα κυριαρχίας, θα έχουν κίτρινο λείο μπιζέλι.
Κάθε φυτό στο F 1 παράγει τέσσερις τύπους γαμετών: συγκεκριμένα, 25% AB, Ab, aB και ab. Κατά τη διασταύρωση, όλες οι πιθανές τυχαίες συντήξεις αυτών των τεσσάρων τύπων γαμετών μπορούν να απεικονιστούν χρησιμοποιώντας το λεγόμενο πλέγμα Punnett. Στα 16 τετράγωνά του αναγράφονται γονότυποι και φαινότυποι που σχηματίζονται σε F 2 κατά τη διυβριδική διασταύρωση.

Από την εξέταση των αποτελεσμάτων αυτής της διασταύρωσης, είναι προφανές ότι, σύμφωνα με το φαινότυπο, οι απόγονοι χωρίζονται σε 4 ομάδες: 9 κίτρινα λεία, 3 κίτρινα ρυτιδωμένα, 3 πράσινα λεία, 1 πράσινα ζαρωμένα. Αλλά αν λάβουμε υπόψη το σχίσιμο σύμφωνα με ένα χαρακτηριστικό, δηλαδή σύμφωνα με το χρώμα των σπόρων, τότε η αναλογία κίτρινου προς πράσινο και λείου προς ζαρωμένο θα είναι 12:4 = 3:1, όπως σε έναν μονουβριδικό σταυρό. Αυτό το μοτίβο έχει ονομαστεί ανεξάρτητους κανόνες διαχωρισμού, ή ανεξάρτητος συνδυασμός χαρακτηριστικών. Αργότερα την κάλεσαν Ο τρίτος νόμος του Μέντελ. Η διατύπωση αυτού του κανόνα είναι η εξής: όταν διασταυρώνονται δύο ομόζυγα άτομα που διαφέρουν μεταξύ τους σε δύο ζεύγη χαρακτηριστικών, ο διαχωρισμός για κάθε ζεύγος χαρακτηριστικών γίνεται ανεξάρτητα από άλλα ζεύγη. Θα πρέπει να αναφερθεί αμέσως ότι αυτός ο κανόνας ισχύει μόνο εάν τα γονίδια των υπό εξέταση ζευγών χαρακτηριστικών βρίσκονται σε διαφορετικά ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων.

57. Αναπτύξτε την ουσία του νόμου της καθαρότητας των γαμετών. Ποια είναι η κυτταρολογική του λογική;

Λαμβάνοντας υπόψη τα μοτίβα διάσπασης που συμβαίνει όταν δύο ετερόζυγα μπιζέλια διαφέρουν μόνο στο χρώμα των σπόρων, ο Mendel πρότεινε ότι οι κληρονομικοί παράγοντες (που τώρα ονομάζουμε γονίδια) δεν αλλάζουν και δεν αναμειγνύονται κατά το σχηματισμό υβριδίων, παραμένοντας αμετάβλητοι. Η επικοινωνία μεταξύ των γενεών πραγματοποιείται μόνο μέσω γεννητικών κυττάρων - γαμετών. Έχοντας ανακαλύψει την εμφάνιση στο F 2 του 25% των ατόμων με ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό των γονέων - πράσινους σπόρους, ο Mendel διαπίστωσε ότι αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν πληρούται η ακόλουθη προϋπόθεση: όταν σχηματίζονται γεννητικά κύτταρα, μόνο ένας κληρονομικός παράγοντας (δηλ. ένα γονίδιο) από ένα ζεύγος αλληλόμορφων εισέρχεται σε καθένα από αυτά . Αυτή είναι η διατύπωση της υπόθεσης του Μέντελ, που αργότερα ονομάστηκε νόμος καθαρότητας γαμετών. Η κυτταρολογική τεκμηρίωση αυτού του νόμου είναι ότι η μείωση εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό γεννητικών κυττάρων, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται τέσσερις απλοειδείς γαμέτες (n) από ένα διπλοειδές κύτταρο (2n). Φυσικά, σε ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων γαμετών μπορεί να υπάρχει μόνο ένα γονίδιο που καθορίζει οποιοδήποτε χαρακτηριστικό (αλληλικό ζεύγος).

58. Ποια είναι η πολλαπλή δράση των γονιδίων και ποιοι είναι οι λόγοι για αυτό το φαινόμενο;

Στα πειράματά του ο G. Mendel μελέτησε τον αρακά. Αυτά τα σημάδια των μπιζελιών, η κληρονομικότητα των οποίων μελετήθηκε από τον G. Mendel - το χρώμα ή το σχήμα των σπόρων - καθορίζονται από μεμονωμένα γονίδια. Ωστόσο, όχι πάντα ένα γονίδιο καθορίζει την κληρονομικότητα μόνο ενός χαρακτηριστικού. Το φαινόμενο όταν ένα γονίδιο είναι υπεύθυνο για την ανάπτυξη ενός αριθμού χαρακτηριστικών ονομάζεται πολλαπλή γονιδιακή δράση. Έτσι, για παράδειγμα, ένα ελάττωμα σε ένα γονίδιο οδηγεί στην ανάπτυξη του συνδρόμου Marfan: σε ασθενείς, εύκαμπτα μακριά δάχτυλα ("δάχτυλα αράχνης"), εξάρθρωση του φακού του ματιού και παραβίαση στη δομή της καρδιάς. Σε αυτή την περίπτωση, όλα αυτά τα σημάδια βασίζονται στην ανώμαλη ανάπτυξη των συνδετικών ιστών, που προκαλείται από τη δράση ενός μόνο γονιδίου.

59. Επεκτείνετε την ουσία της ανάλυσης της διέλευσης. Ποια είναι η πρακτική σημασία του;

Ο γονότυπος είναι το σύνολο όλων των γονιδίων και ο φαινότυπος είναι το σύνολο όλων των χαρακτηριστικών ενός οργανισμού. Επιπλέον, εάν ο φαινότυπος είναι κυρίαρχος, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ο γονότυπος. Για παράδειγμα, τα φυτά μπιζελιού που έχουν κίτρινους σπόρους μπορούν να έχουν και γονότυπους Αα και ΑΑ. Για να διαπιστωθεί εάν ένα τέτοιο φυτό είναι ομόζυγο ή ετερόζυγο, πραγματοποιείται διασταύρωση ανάλυσης. Για να γίνει αυτό, διασταυρώνονται ένα φυτό με άγνωστο γονότυπο και ένα ομόζυγο φυτό με υπολειπόμενο χαρακτηριστικό αα. Εάν το άτομο που αναλύθηκε έχει ένα ομόζυγο σύνολο γονιδίων - ΑΑ, τότε η διάσπαση δεν θα συμβεί στην πρώτη γενιά.
Εάν το υπό μελέτη φυτό είναι ετερόζυγο Αα, τότε στην πρώτη γενιά θα υπάρχουν άτομα με υπολειπόμενο χαρακτηριστικό, δηλαδή με πράσινους σπόρους.

Έτσι μπορείτε να καθορίσετε τον άγνωστο γονότυπο ενός ατόμου με κυρίαρχο φαινότυπο.

60. Ποια είναι η ουσία του τρίτου νόμου του G. Mendel και ποια τα κυτταρολογικά του θεμέλια;

Δείτε την απάντηση στην ερώτηση 57.

61. Επεκτείνετε τις κύριες διατάξεις της χρωμοσωμικής θεωρίας της κληρονομικότητας. Ποια είναι η ουσία του νόμου του Τ. Μόργκαν;

Το 1910-1920 Ο Αμερικανός γενετιστής Thomas Morgan διατύπωσε τη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα γονίδια είναι τμήματα χρωμοσωμάτων. Εκείνοι. Ένα χρωμόσωμα είναι μια ομάδα γονιδίων που συνδέονται σε σειρά - μια ομάδα σύνδεσης. Τώρα γνωρίζουμε ότι ένα χρωμόσωμα είναι ένα μόριο DNA και, επομένως, ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα αυτού του μορίου. Όλα τα κύτταρα οργανισμών του ίδιου είδους περιέχουν έναν ορισμένο αριθμό ζευγαρωμένων (ομόλογων) χρωμοσωμάτων - 2n. Ο αριθμός n για ένα άτομο είναι 23. Έτσι, τα κύτταρά μας περιέχουν 46 χρωμοσώματα και μόνο στα γεννητικά κύτταρα - σπερματοζωάρια και ωάρια - 23. Κάθε γονίδιο έχει μια αυστηρά καθορισμένη θέση στο χρωμόσωμα. Αυτό το μέρος ονομάζεται τόποςαυτού του γονιδίου.
Τα γονίδια που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα κληρονομούνται μαζί και για τα χαρακτηριστικά που καθορίζονται από αυτά τα γονίδια, ο νόμος του Mendel για ανεξάρτητη κληρονομικότητα χαρακτηριστικών είναι άδικος. Το φαινόμενο της κοινής κληρονομικότητας γονιδίων που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα ονομάζεται συνδεδεμένη κληρονομικότητα ή Ο νόμος του Μόργκαν. Ένα ετερόζυγο άτομο που έχει δύο γονίδια στο ίδιο χρωμόσωμα

θα σχηματίσουν δύο είδη γαμετών Α ΒΚαι α βσε αναλογία 1:1. Ωστόσο, εκτός από τέτοιους γαμέτες, μπορούν να σχηματιστούν γαμέτες σε μικρή ποσότητα. α ΒΚαι Α β, αφού τα αλληλόμορφα γονίδια a και A ή b και B μπορούν να αλλάξουν θέση, μετακινώντας από το ένα ομόλογο χρωμόσωμα στο άλλο. Αυτό το φαινόμενο, που ανακαλύφθηκε επίσης από τον Morgan, ονομάζεται διασταύρωση ομόλογων χρωμοσωμάτων, ή πέρασμα.

62. Ποιες είναι οι κυτταρογενετικές βάσεις και η βιολογική σημασία της διαδικασίας διασταύρωσης;

Σύμφωνα με το νόμο του T. Morgan, τα γονίδια που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα κληρονομούνται μαζί, δηλ. συνδεδεμένο. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι ο νόμος του Morgan μερικές φορές παραβιάζεται όταν τα χρωμοσώματα διασταυρώνονται ή διασταυρώνονται. Ένα ετερόζυγο άτομο που έχει δύο γονίδια Α και Β σε ένα από τα δύο ομόλογα χρωμοσώματα και γονίδια a και b στο άλλο από αυτά, σύμφωνα με το νόμο του Morgan, μπορεί να σχηματίσει δύο τύπους γαμετών:

Ωστόσο, στην πραγματικότητα, εκτός από τέτοιους γαμέτες, σχηματίζεται και ένας ορισμένος αριθμός γαμετών. α ΒΚαι Α β, δηλαδή παραβιάζεται ο νόμος του Μόργκαν. Αυτό συμβαίνει κατά την πρόφαση της πρώτης διαίρεσης της μείωσης, όταν τα ομόλογα χρωμοσώματα πλησιάζουν και συζευγνύονται. Στη διαδικασία της σύζευξης, μπορούν να ανταλλάξουν θέσεις με αλληλικά γονίδια.

Όσο πιο μακριά βρίσκονται τα γονίδια στο χρωμόσωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα διασταύρωσης μεταξύ τους και τόσο υψηλότερο είναι το ποσοστό των γαμετών με ανασυνδυασμό γονιδίων, πράγμα που σημαίνει ότι μεγαλύτερο ποσοστό ατόμων απογόνων διαφέρει από τους γονείς τους. Έτσι, η διασταύρωση είναι μια σημαντική πηγή συνδυαστικής μεταβλητότητας.

63. Περιγράψτε τον χρωμοσωμικό μηχανισμό προσδιορισμού του φύλου σε ανθρώπους και ζώα.

Τα κύτταρα των οργανισμών περιέχουν ένα διπλό σύνολο ομόλογων χρωμοσωμάτων, τα οποία ονομάζονται αυτοσώματα, και δύο φυλετικά χρωμοσώματα. Τα κύτταρα των θηλυκών περιέχουν δύο ομόλογα φυλετικά χρωμοσώματα, τα οποία συνήθως αναφέρονται ως XX. Στα κύτταρα των αρσενικών, τα φυλετικά χρωμοσώματα δεν είναι ζευγαρωμένα - το ένα από αυτά χαρακτηρίζεται Χ και το άλλο Υ. Έτσι, το σύνολο χρωμοσωμάτων σε άνδρες και γυναίκες διαφέρει κατά ένα χρωμόσωμα. Οι γυναίκες έχουν 44 αυτοσώματα και δύο φυλετικά χρωμοσώματα XX σε κάθε κύτταρο του σώματος (εκτός από το φύλο), ενώ οι άνδρες έχουν τα ίδια 44 αυτοσώματα και δύο φυλετικά χρωμοσώματα Χ και Υ. Όταν σχηματίζονται γεννητικά κύτταρα, εμφανίζεται μείωση και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στο σπέρμα και τα αυγά μειώνονται κατά δύο φορές. Στις γυναίκες, όλα τα ωάρια έχουν το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων: 22 αυτοσώματα και ένα χρωμόσωμα Χ. Στους άνδρες, σχηματίζονται δύο τύποι σπερματοζωαρίων σε αναλογία 1: 1 - 22 αυτοσώματα και Χ ή 22 αυτοσώματα και ένα χρωμόσωμα Υ. Εάν ένα σπέρμα που περιέχει το χρωμόσωμα Χ εισέλθει στο ωάριο κατά τη γονιμοποίηση, θα εμφανιστεί ένα θηλυκό έμβρυο και εάν ένα σπέρμα περιέχει ένα χρωμόσωμα Υ, σχηματίζεται ένα αρσενικό έμβρυο.
Έτσι, ο προσδιορισμός του φύλου σε ανθρώπους, άλλα θηλαστικά, η Δροσοφύλλη, εξαρτάται από την παρουσία ή την απουσία του χρωμοσώματος Υ στο σπέρμα που γονιμοποιεί το ωάριο. Η αντίθετη εικόνα παρατηρείται στα πουλιά και σε πολλά ψάρια: XY είναι το σύνολο των φυλετικών χρωμοσωμάτων για τα θηλυκά και XX για τα αρσενικά. Σε ορισμένα έντομα, όπως οι μέλισσες, τα θηλυκά έχουν χρωμοσώματα XX, ενώ τα αρσενικά έχουν μόνο ένα φυλετικό χρωμόσωμα Χ και δεν υπάρχει ζευγάρι για αυτό. Επομένως, στον κόσμο των ζώων, ο προσδιορισμός του χρωμοσωμικού φύλου μπορεί να ποικίλλει.

64. Επεκτείνετε τα χαρακτηριστικά της κληρονομικότητας γνωρισμάτων που συνδέονται με το φύλο.

Τα φυλετικά χρωμοσώματα Χ και Υ περιέχουν ένας μεγάλος αριθμός απόγονίδια. Η κληρονομικότητα των χαρακτηριστικών που ορίζουν ονομάζεται κληρονομικότητα που συνδέεται με το φύλο, και ο εντοπισμός των γονιδίων στα φυλετικά χρωμοσώματα ονομάζεται σύνδεση των γονιδίων με το φύλο.
Για παράδειγμα, το ανθρώπινο χρωμόσωμα Χ περιέχει το κυρίαρχο γονίδιο H, το οποίο καθορίζει την πήξη του αίματος. Ένα άτομο που είναι υπολειπόμενα ομόζυγο για αυτό το χαρακτηριστικό αναπτύσσει μια σοβαρή ασθένεια αιμορροφιλίας, κατά την οποία το αίμα δεν πήζει και το άτομο μπορεί να πεθάνει από την παραμικρή βλάβη στα αγγεία. Δεδομένου ότι υπάρχουν δύο χρωμοσώματα Χ στα γυναικεία κύτταρα, η παρουσία του γονιδίου h σε ένα από αυτά δεν συνεπάγεται ασθένεια, αφού το κυρίαρχο γονίδιο H υπάρχει στο δεύτερο από αυτά. Στα κύτταρα των ανδρών υπάρχει μόνο ένα Χ χρωμόσωμα. Εάν υπάρχει το γονίδιο h σε αυτό, τότε ο άνδρας θα αναπτύξει αιμορροφιλία, αφού το χρωμόσωμα Υ δεν είναι ομόλογο με το χρωμόσωμα Χ και δεν περιέχει το γονίδιο H ή h.
Ας γράψουμε ένα σχήμα κληρονομικότητας της αιμορροφιλίας.

Ομοίως, η αχρωματοψία κληρονομείται - μια συγγενής αδυναμία διάκρισης χρωμάτων, πιο συχνά πράσινου και κόκκινου.

65. Ποια είναι η αλληλεπίδραση των γονιδίων και που οφείλεται αυτό το φαινόμενο;

Όχι πάντα ένα γονίδιο καθορίζει την κληρονομικότητα ενός χαρακτηριστικού. Ο γονότυπος είναι ένα σύστημα γονιδίων που αλληλεπιδρούν. Σε αυτή την περίπτωση, τόσο τα αλληλικά όσο και τα μη αλληλικά γονίδια μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους. Η αλληλεπίδραση των αλληλόμορφων γονιδίων σύμφωνα με την αρχή της κυριαρχίας-υποχωρητικότητας συζητήθηκε παραπάνω. Επιπλέον, συχνά συναντάται η ατελής κυριαρχία, στην οποία τα ετερόζυγα άτομα διαφέρουν ως προς τον φαινότυπο από τα ομόζυγα. Για παράδειγμα, εάν το Α είναι το γονίδιο για το κυρίαρχο κόκκινο χρώμα και το a είναι το γονίδιο για το υπολειπόμενο λευκό χρώμα του λουλουδιού, τότε ένα άτομο με τον γονότυπο ΑΑ έχει κόκκινα άνθη, το αα είναι λευκό και το Αα είναι ροζ.
Συχνά παρατηρούνται οι ακόλουθοι τύποι αλληλεπίδρασης μη αλληλικών γονιδίων.

1. Συμπληρωματικότητα.

Τα συμπληρωματικά γονίδια ονομάζονται κυρίαρχα γονίδια, παρουσία των οποίων αναπτύσσεται ένα χαρακτηριστικό στον γονότυπο ΑΒ, σε αντίθεση με τις περιπτώσεις του Ab ή του aB, όταν αυτό το χαρακτηριστικό απουσιάζει.

2. Επίσταση.

Σε αυτή την περίπτωση, τα γονίδια ενός αλληλόμορφου καταστέλλουν τη δράση άλλων γονιδίων που δεν είναι αλληλόμορφα σε αυτά.

3. Πολυμερής δράση γονιδίων.

Πολλές ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών (βάρος, μέγεθος, γονιμότητα) δεν μπορούν να χωριστούν σε σαφείς φαινοτυπικές κατηγορίες. Τέτοια σημάδια ονομάζονται ποσοτικά. Τις περισσότερες φορές, ελέγχονται όχι από ένα, αλλά από πολλά ζεύγη μη αλληλόμορφων γονιδίων.
Ποιοι είναι οι λόγοι για την αλληλεπίδραση των γονιδίων; Μια πρωτεΐνη που συντίθεται με τη συμμετοχή ενός γονιδίου μπορεί να είναι ένα ένζυμο απαραίτητο για την εκδήλωση της δράσης μιας άλλης πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από ένα εντελώς διαφορετικό γονίδιο. Αυτό μπορεί να εξηγήσει τη συμπληρωματική αλληλεπίδραση των μη αλληλικών γονιδίων. Σε άλλες περιπτώσεις, μια πρωτεΐνη είναι σε θέση να καταστείλει την πρωτεϊνοσύνθεση που συμβαίνει με τη συμμετοχή ενός άλλου γονιδίου - έτσι εκδηλώνεται η επίσταση.
Τα ποσοτικά χαρακτηριστικά είναι στην πραγματικότητα ένα ολόκληρο σύνολο απλούστερων χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα, για υψηλή γονιμότητα σε έναν χοίρο, ένας μεγάλος αριθμός ωαρίων πρέπει να ωριμάσει ταυτόχρονα, ένας χοίρος πρέπει να έχει ορισμένο μέγεθος μήτρας, μεγάλο αριθμό μαστικών αδένων κ.λπ. Φυσικά, όλα αυτά τα σημάδια καθορίζονται από διαφορετικά αλληλόμορφα γονίδια.

66. Περιγράψτε τους γνωστούς σας τύπους μεταλλάξεων. Ποια είναι η σημασία τους στην εξελικτική διαδικασία, στις πρακτικές δραστηριότητες;

Μερικές φορές, κατά τη μεταφορά γενετικού υλικού από τους γονείς στους απογόνους, συμβαίνουν ποσοτικές ή ποιοτικές αλλαγές στο DNA και τα θυγατρικά κύτταρα λαμβάνουν ένα σύνολο γονιδίων που διαφέρει από τα μητρικά. Τέτοιες αλλαγές στο κληρονομικό υλικό που μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά ονομάζονται μεταλλάξεις(από λατ. mutatio- στροφή). Ένας οργανισμός που αποκτά νέες ιδιότητες ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης ονομάζεται μεταλλαγμένος. Η θεωρία της μετάλλαξης αναπτύχθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα. Ολλανδός κυτταρολόγος Hugo de Vries.
Οι μεταλλάξεις έχουν μια σειρά από ιδιότητες.

1. Προκύψει ξαφνικά, οποιοδήποτε μέρος του γονότυπου μπορεί να μεταλλαχθεί.
2. Πιο συχνά είναι υπολειπόμενα, λιγότερο συχνά - κυρίαρχα.
3. Μπορεί να είναι επιβλαβές, ουδέτερο και ωφέλιμο για τον οργανισμό.
4. Μεταβιβάζεται από γενιά σε γενιά. Μπορούν να εμφανιστούν υπό την επίδραση τόσο εξωτερικών όσο και εσωτερικών επιρροών.

Οι μεταλλάξεις χωρίζονται σε διάφορους τύπους. Σημείο, ή γενετική, οι μεταλλάξεις είναι αλλαγές σε μεμονωμένα γονίδια που μπορούν να συμβούν όταν ένα ή περισσότερα ζεύγη νουκλεοτιδίων αντικαθίστανται, πέφτουν ή εισάγονται σε ένα μόριο DNA.
ΧρωμοσωμικήΟι μεταλλάξεις είναι αλλαγές σε μέρη χρωμοσωμάτων ή ολόκληρα χρωμοσώματα. Τέτοιες μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν ως αποτέλεσμα: διαγραφών - απώλειας μέρους του χρωμοσώματος. διπλασιασμοί - διπλασιασμός οποιουδήποτε τμήματος του χρωμοσώματος. αναστροφές - περιστροφή τμήματος χρωμοσώματος κατά 180 o. μετατόπιση - αποκοπή μέρους του χρωμοσώματος και μετακίνηση του σε μια νέα θέση, για παράδειγμα, ένωση ενός άλλου χρωμοσώματος.
ΓονιδιωματικόΟι μεταλλάξεις συνίστανται στην αλλαγή του αριθμού των χρωμοσωμάτων στο απλοειδές σύνολο. Αυτό μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα της απώλειας οποιουδήποτε χρωμοσώματος από τον γονότυπο ή, αντίθετα, της αύξησης του αριθμού των αντιγράφων οποιουδήποτε χρωμοσώματος στο απλοειδές σύνολο. Μια ειδική περίπτωση γονιδιωματικών μεταλλάξεων - πολυπλοειδία– αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων στον γονότυπο, πολλαπλάσιο του n.
Τα περισσότερα μεταλλαγμένα έχουν μειωμένη βιωσιμότητα και εξαφανίζονται από τη φυσική επιλογή. Για την εξέλιξη ή την επιλογή νέων φυλών και ποικιλιών, χρειάζονται εκείνα τα σπάνια άτομα που έχουν ευνοϊκές ή ουδέτερες μεταλλάξεις. Η εξελικτική σημασία των μεταλλάξεων έγκειται στο γεγονός ότι δημιουργούν κληρονομικές αλλαγές που αποτελούν το υλικό για τη φυσική επιλογή.
Οι τεχνητοί μεταλλαξιογόνοι παράγοντες χρησιμοποιούνται ευρέως για την απόκτηση νέων φυλών ζώων, φυτικών ποικιλιών και στελεχών μικροοργανισμών.

67. Δώστε μια αιτιολογημένη αιτιολόγηση για παρόμοιες μεταλλάξεις σε στενά συγγενικά είδη.

Όπως γνωρίζετε, οι μεταλλάξεις είναι η βάση της κληρονομικής μεταβλητότητας. Ο Ακαδημαϊκός Ν.Ι. Για πολλά χρόνια ο Βαβίλοφ μελέτησε τα πρότυπα της κληρονομικής μεταβλητότητας σε άγρια ​​και καλλιεργημένα φυτά διαφόρων συστηματικών ομάδων. Αυτές οι μελέτες κατέστησαν δυνατή τη διατύπωση νόμος ομόλογων σειρών, ή ο νόμος του Βαβίλοφ. Η διατύπωση αυτού του νόμου έχει ως εξής: γενετικά κοντινά γένη και είδη χαρακτηρίζονται από παρόμοιες σειρές κληρονομικής μεταβλητότητας. Έτσι, γνωρίζοντας ποιες αλλαγές μετάλλαξης συμβαίνουν σε άτομα οποιουδήποτε είδους, μπορεί κανείς να προβλέψει ότι οι ίδιες μεταλλάξεις θα συμβούν σε συγγενικά είδη και γένη υπό παρόμοιες συνθήκες.
N.I. Ο Βαβίλοφ εντόπισε τη μεταβλητότητα πολλών χαρακτηριστικών στα δημητριακά. Από τα 38 διαφορετικά χαρακτηριστικά όλων των φυτών αυτής της οικογένειας, 37 γνωρίσματα βρέθηκαν στη σίκαλη, 37 στο σιτάρι, 35 στη βρώμη και το κριθάρι και 32 στο καλαμπόκι. Η γνώση αυτού του νόμου επιτρέπει στους κτηνοτρόφους να προβλέψουν ποια χαρακτηριστικά θα αλλάξουν σε ένα ή άλλο είδος ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε μεταλλαξιογόνους παράγοντες.

68. Αναπτύξτε, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα, τη σημασία της γενετικής για την ανάπτυξη του εξελικτικού δόγματος, της αναπαραγωγής, της ιατρικής, της διατήρησης της φύσης.

Οι σύγχρονες εξελικτικές θεωρίες βασίζονται σε δύο κύριες υποθέσεις: την κληρονομική παραλλαγή και τη φυσική επιλογή. Οι μεταλλάξεις θεωρούνται ως το πρωταρχικό υλικό για την εξελικτική διαδικασία. Όταν διασταυρώνονται άτομα με διαφορετικές μεταλλάξεις, μπορεί να προκύψουν άτομα με συνδυασμούς νέων γονιδίων, νέων γονοτύπων και στο μέλλον νέα είδη. Ως εκ τούτου, μπορούμε να πούμε ότι η γενετική, η οποία μελετά τη μεταβλητότητα των μεταλλάξεων, αποτελεί τη βάση της δημιουργίας του σύγχρονου εξελικτικού δόγματος.
Η αναπαραγωγή είναι η επιστήμη της δημιουργίας νέων φυλών ζώων, φυτικών ποικιλιών, στελεχών μικροοργανισμών. Η γενετική είναι θεωρητική βάσηεπιλογή, καθώς είναι η γνώση των νόμων της γενετικής που σας επιτρέπει να ελέγξετε την εμφάνιση μεταλλάξεων, να προβλέψετε τα αποτελέσματα της διασταύρωσης και να επιλέξετε σωστά υβρίδια. Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής των επιτευγμάτων της γενετικής στην πράξη, κατέστη δυνατή η δημιουργία περισσότερων από 10.000 ποικιλιών σιταριού με βάση αρκετές αρχικές άγριες ποικιλίες, για τη λήψη νέων στελεχών μικροοργανισμών που συνθέτουν ένζυμα, φαρμακευτικές ουσίες, βιταμίνες κ.λπ.
Πολλές ανθρώπινες ασθένειες προκαλούνται από διαταραχές στον γονότυπο. Από τις περίπου 5.000 κληρονομικές ασθένειες, περίπου οι 100 είναι χρωμοσωμικές ασθένειες που μπορούν να εντοπιστούν με την εξέταση των χρωμοσωμάτων ενός παιδιού. Άρα, η νόσος Down προκαλείται από την παρουσία ενός επιπλέον, τρίτου χρωμοσώματος από το 21ο ζεύγος (τρισωμία στο 21ο χρωμόσωμα). Αυτή η ασθένεια είναι αποτέλεσμα λάθους στο σχηματισμό γαμετών.
Η γνώση της γενετικής είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική διατήρηση. Για παράδειγμα, η ρύπανση περιβάλλονΟι μεταλλαξιογόνοι παράγοντες οδηγούν αναπόφευκτα σε πολυάριθμες μεταλλάξεις σε διάφορα έμβια όντα.
Έτσι, η γενετική είναι η θεωρητική βάση μιας σειράς πρακτικών επιστημών.

69. Συγκρίνετε τις έννοιες «είδος», «ράτσα», «ποικιλία». Δώσε παραδείγματα.

Ο ζωντανός κόσμος της Γης αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό πλασμάτων διάφορα είδη. Το είδος είναι μια από τις βασικές έννοιες της βιολογίας. Το δόγμα του είδους αναπτύχθηκε από τον Χ. Δαρβίνο.
Σύμφωνα με τις σύγχρονες έννοιες, ένα είδος είναι μια συλλογή ατόμων που έχουν παρόμοια δομή, έχουν το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων, καταλαμβάνουν μια ορισμένη περιοχή του οικοτόπου (εύρος), διασταυρώνονται ελεύθερα μεταξύ τους και δίνουν γόνιμους απογόνους. Υπάρχει μια σειρά από χαρακτηριστικά – κριτήρια που πρέπει να πληρούν τα άτομα που ανήκουν στο ίδιο είδος. Ποικιλία (από λατ. sortis- ποικιλία) - ένα σύνολο φυτών ενός είδους (και μια φυλή είναι ένα σύνολο οποιουδήποτε είδους ζώου), που δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα επιλογής και διαθέτει χαρακτηριστικά και ιδιότητες που κληρονομούνται. Νέες ποικιλίες και φυλές δημιουργούνται από τον άνθρωπο στη διαδικασία της τεχνητής επιλογής προκειμένου να αυξηθεί η παραγωγικότητα ή να αποκτηθούν ουσίες με επιθυμητές νέες ιδιότητες.
Για παράδειγμα, με βάση ένα είδος περιστεριών, δημιουργήθηκαν περισσότερες από 800 φυλές αυτών των πτηνών. Η πολυετής εκτροφική εργασία κατέστησε δυνατή την εκτροφή πολλών δεκάδων φυλών οικόσιτων κοτόπουλων, οι οποίες διακρίνονται από υψηλή παραγωγή αυγών, μεγάλο βάρος, έντονα χρώματα κ.λπ. Και κοινός τους πρόγονος είναι το κοτόπουλο τράπεζας από τη Νοτιοανατολική Ασία. Στο έδαφος της Ρωσίας δεν αναπτύσσονται άγριοι εκπρόσωποιγένος φραγκοστάφυλο. Ωστόσο, με βάση το είδος Gooseberry deviated, που βρέθηκε στη Δυτική Ουκρανία και τον Καύκασο, έχουν ληφθεί περισσότερες από 300 ποικιλίες, πολλές από τις οποίες καρποφορούν καλά στη Ρωσία.

70. Ονομάστε και περιγράψτε τα γνωστά σας κέντρα προέλευσης καλλιεργούμενων φυτών. Περιγράψτε τη συμβολή του Ν.Ι. Vavilov στην ανάπτυξη της επιλογής.

N.I. Ο Βαβίλοφ πίστευε ότι στην περιοχή με τον μεγαλύτερο αριθμό ποικιλιών και ποικιλιών από οποιοδήποτε φυτό, υπάρχει ένα κέντρο ιστορικής προέλευσης και εξημέρωσης αυτού του φυτού. Έχοντας οργανώσει πολυάριθμες αποστολές σε όλες τις ηπείρους της Γης, εκτός από την Ανταρκτική, ο N.I. Ο Βαβίλοφ και οι συνεργάτες του συγκέντρωσαν μια τεράστια συλλογή από καλλιεργούμενες ποικιλίες φυτών και ποικιλίες των άγριων προγόνων τους. Με βάση τα στοιχεία που συγκέντρωσε ο Ν.Ι. Ο Βαβίλοφ ανακάλυψε τα ακόλουθα 7 κέντρα αρχαίας γεωργίας - τα κέντρα προέλευσης των καλλιεργούμενων φυτών.

1. Νότια Ασία (Ινδία, Ινδοκίνα, Ινδονησία) - ρύζι, αγγούρι, μάνγκο, μελιτζάνα, ζαχαροκάλαμο, λεμόνι, μανταρίνι, πορτοκάλι κ.λπ.

2. Ανατολική Ασία (κεντρική Κίνα, Ιαπωνία, Κορέα) - κεχρί, σόγια, φαγόπυρο, κρεμμύδι, αχλάδι, μηλιά, δαμάσκηνο, τσάι, μουστάρδα, ραπανάκι, κανέλα κ.λπ.

3. Νοτιοδυτική Ασία (Κεντρική Ασία, Υπερκαυκασία) - σίκαλη, φασόλια, μπιζέλια, καρότα, γογγύλια, βαμβάκι, κάνναβη, καρυδιάκαι τα λοιπά.

4. Μεσόγειος (ακτές Μεσόγειος θάλασσα) - ελιές, λάχανο, παντζάρια, βρώμη, άνηθος, κύμινο, μαϊντανός κ.λπ.

5. Αβησσυνιανό, ή Αιθιοπικό, το αρχαιότερο από όλα τα κέντρα - σόργο, σιτάρι, κριθάρι, μπανάνες, λινάρι κ.λπ.

6. Κεντρικής Αμερικής (Μεξικό και Κόλπος του Μεξικού), - καλαμπόκι, φασόλια, κακάο, κολοκύθα, πιπεριά, ντομάτα, ηλίανθος κ.λπ.

7. Άνδεων, ή Νότιας Αμερικής (μέρος της Κολομβίας, Περού, Χιλής) - πατάτες, cinchona, καπνός, φιστίκια, ανανάς, καουτσούκ, φράουλες κ.λπ.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πολλά είδη εξημερώθηκαν ταυτόχρονα σε πολλά κέντρα: κριθάρι, ελιές, σιτάρι, κρεμμύδια, σκόρδο κ.λπ.
Μέχρι σήμερα υπάρχουν ήδη 12 κύρια κέντρα προέλευσης καλλιεργούμενων φυτών.
Άλλη μια σημαντική συμβολή του Ν.Ι. Ο Βαβίλοφ στην ανάπτυξη της γενετικής και της επιλογής ήταν η ανακάλυψη του νόμου της ομόλογης σειράς κληρονομικής μεταβλητότητας. Όπως γνωρίζετε, οι μεταλλάξεις είναι η βάση της κληρονομικής μεταβλητότητας. Ο Ακαδημαϊκός Ν.Ι. Για πολλά χρόνια ο Βαβίλοφ μελέτησε τα πρότυπα της κληρονομικής μεταβλητότητας σε άγρια ​​και καλλιεργημένα φυτά διαφόρων συστηματικών ομάδων. Αυτές οι μελέτες κατέστησαν δυνατή τη διατύπωση του νόμου των ομολογικών σειρών ή του νόμου του Vavilov (βλ. ερώτηση 67).
N.I. Ο Βαβίλοφ εντόπισε τη μεταβλητότητα πολλών χαρακτηριστικών στα δημητριακά. Από τα 38 διαφορετικά χαρακτηριστικά όλων των φυτών αυτής της οικογένειας, 37 γνωρίσματα βρέθηκαν στη σίκαλη και το σιτάρι, 35 το καθένα στη βρώμη και το κριθάρι και 32 στο καλαμπόκι. Η γνώση αυτού του νόμου επιτρέπει στους κτηνοτρόφους να προβλέψουν εκ των προτέρων ποια χαρακτηριστικά θα αλλάξουν σε ένα ή άλλο είδος ως αποτέλεσμα έκθεσης σε μεταλλαξιογόνους παράγοντες.
Μέχρι σήμερα, ο νόμος των ομόλογων σειρών έχει επίσης επιβεβαιωθεί από το παράδειγμα μυκήτων, μικροοργανισμών και ζώων. Οι λόγοι για παρόμοιες μεταλλάξεις σε στενά συγγενικά είδη είναι ότι έχουν τον ίδιο ή πολύ κοντινό αριθμό χρωμοσωμάτων και την ίδια διάταξη αλληλικών γονιδίων στα χρωμοσώματα.

71. Περιγράψτε τις κύριες μεθόδους επιλογής. Αξιολογήστε την αποτελεσματικότητά τους.

Οι κύριες παραδοσιακές μέθοδοι αναπαραγωγής είναι η επιλογή και ο υβριδισμός.
Η επιλογή βασίζεται στην τεχνητή επιλογή, όταν ένα άτομο επιλέγει άτομα ζώων ή φυτών με χαρακτηριστικά που τον ενδιαφέρουν. Μέχρι τους XVI-XVII αιώνες. Η επιλογή έγινε ασυνείδητα, δηλαδή, ένα άτομο επέλεξε τους καλύτερους, μεγαλύτερους σπόρους σιταριού για σπορά ή εκτρέφει τα πιο παραγωγικά και μεγαλύτερα κοτόπουλα, χωρίς να σκεφτεί ότι άλλαζε φυτά και ζώα προς την κατεύθυνση που χρειαζόταν.
Μόνο τους τελευταίους αιώνες, ο άνθρωπος, μη γνωρίζοντας ακόμη τους νόμους της γενετικής, άρχισε να χρησιμοποιεί την επιλογή συνειδητά ή σκόπιμα, διασταυρώνοντας εκείνα τα άτομα που τον ικανοποιούν στο μέγιστο βαθμό.
Ωστόσο, με τη μέθοδο επιλογής, ένα άτομο δεν μπορεί να αποκτήσει θεμελιωδώς νέες ιδιότητες σε εκτρεφόμενους οργανισμούς, καθώς κατά την επιλογή είναι δυνατό να απομονωθούν μόνο εκείνοι οι γονότυποι που υπάρχουν ήδη στον πληθυσμό. Ως εκ τούτου, για την απόκτηση νέων φυλών και ποικιλιών ζώων και φυτών, χρησιμοποιείται υβριδισμός, διασταυρώνοντας άτομα με επιθυμητά χαρακτηριστικά και επιλέγοντας στη συνέχεια από τους απογόνους εκείνα τα άτομα στα οποία ευεργετικά χαρακτηριστικάπιο έντονο. Για παράδειγμα, μια ποικιλία σιταριού έχει ισχυρό στέλεχος και είναι ανθεκτική στην παραμονή, ενώ μια άλλη ποικιλία με λεπτό άχυρο δεν μολύνεται από σκουριά στελέχους. Όταν διασταυρώνονται φυτά από δύο ποικιλίες, στους απογόνους εμφανίζονται διαφορετικοί συνδυασμοί χαρακτηριστικών. Αλλά είναι ακριβώς εκείνα τα φυτά που επιλέγονται που έχουν ταυτόχρονα ένα δυνατό άχυρο και δεν υποφέρουν από σκουριά στελέχους. Έτσι δημιουργείται μια νέα ποικιλία. Επί του παρόντος, η τεχνητή μεταλλαξιογένεση χρησιμοποιείται ευρέως για τη λήψη νέων κληρονομικών αλλαγών, αν και η πιθανότητα εμφάνισης χαρακτηριστικών χρήσιμων για τον άνθρωπο είναι πολύ μικρή.

72. Εξηγήστε την πρακτική σημασία της τεχνητής μεταλλαξιογένεσης στην πρακτική αναπαραγωγής.

Οι τεχνητά επαγόμενες μεταλλάξεις είναι το αρχικό υλικό για τη λήψη νέων ποικιλιών φυτών, μικροοργανισμών και, λιγότερο συχνά, ζώων. Οι μεταλλάξεις οδηγούν στην εμφάνιση νέων κληρονομικών χαρακτηριστικών, από τα οποία οι κτηνοτρόφοι επιλέγουν εκείνες τις ιδιότητες που είναι χρήσιμες για τον άνθρωπο.
Στη φύση, οι μεταλλάξεις είναι σχετικά σπάνιες, επομένως οι κτηνοτρόφοι χρησιμοποιούν ευρέως τεχνητές μεταλλάξεις. Οι επιδράσεις που αυξάνουν τη συχνότητα των μεταλλάξεων ονομάζονται μεταλλαξιογόνες. Η συχνότητα των μεταλλάξεων αυξάνεται με την υπεριώδη ακτινοβολία και τις ακτίνες Χ, καθώς και ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, ενεργώντας στο DNA ή στη συσκευή που παρέχει διαίρεση.
Μέσω τεχνητής μεταλλαξιογένεσης και επακόλουθης επιλογής μεταλλαγμάτων, ελήφθησαν νέες υψηλής απόδοσης ποικιλίες κριθαριού και σιταριού. Χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεθόδους, κατέστη δυνατό να ληφθούν νέα στελέχη μυκήτων που παράγουν 20 φορές περισσότερα αντιβιοτικά από τις αρχικές μορφές.
Τώρα περισσότερες από 250 ποικιλίες γεωργικών φυτών καλλιεργούνται στον κόσμο, που δημιουργούνται με φυσική και χημική μεταλλαξιογένεση. Πρόκειται για ποικιλίες καλαμποκιού, κριθαριού, σόγιας, ρυζιού, ντομάτας, ηλίανθου, βαμβακιού, καλλωπιστικών φυτών.
Μία από τις ειδικές περιπτώσεις τεχνητής μεταλλαξιογένεσης είναι η χρήση κολχικίνης για τη λήψη πολυπλοειδών φυτών. Η κολχικίνη καταστρέφει την άτρακτο διαίρεσης, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται κύτταρα, το σύνολο των χρωμοσωμάτων των οποίων αυξάνεται κατά πολλαπλάσιο του απλοειδούς συνόλου - έως 4n, 6n κ.λπ. Αυτά τα υβρίδια είναι ιδιαίτερα παραγωγικά. Χρησιμοποιούνται ευρέως τα πολυπλοειδή του ζαχαρότευτλου, του φαγόπυρου, της σίκαλης, του τριφυλλιού, του καρπουζιού κ.λπ.
Όταν δημιουργούν νέες ποικιλίες χρησιμοποιώντας τεχνητή μεταλλαξιογένεση, οι ερευνητές χρησιμοποιούν το νόμο των ομόλογων σειρών του N.I. Βαβίλοφ. Ένας οργανισμός που αποκτά νέες ιδιότητες ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης ονομάζεται μεταλλαγμένος. Η θεωρία της μετάλλαξης αναπτύχθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα. Ολλανδός κυτταρολόγος Hugo de Vries (βλ. ερώτηση 66).

Συνεχίζεται

Σκοπός του μαθήματος:γενίκευση και ενοποίηση της γνώσης σχετικά με τις μορφές και τις μεθόδους αναπαραγωγής των ζωντανών οργανισμών, τα χαρακτηριστικά της γονιμοποίησης σε φυτά και ζώα, τη διαδικασία της οντογένεσης των ζωντανών οργανισμών.

Στόχοι μαθήματος:
1. Διεξαγωγή ελέγχου γνώσης στο μελετημένο υλικό, ενεργοποίηση της ανάπτυξης λογικής σκέψης μέσω της χρήσης μεθόδων ενεργητικού ελέγχου. διαφοροποιημένη προσέγγιση στη μάθηση.
2. Να διαμορφώσει τις δεξιότητες και τις ικανότητες εργασίας με όρους, κάρτες, δοκιμαστικές εργασίες, να αναπτύξει ενδιαφέρον για το θέμα.
3. Να εμφυσήσει διαύγεια και οργάνωση στην ανεξάρτητη εργασία, να δώσει σε κάθε μαθητή την ευκαιρία να πετύχει.

Εξοπλισμός μαθήματος:πίνακες βοτανικής και ζωολογίας που απεικονίζουν βρύα, φτέρες, μύκητες, αγγειόσπερμα, πρωτόζωα, annelids, αρθρόποδα, χορδές, δοκιμαστικές εργασίες, κάρτες εργασιών, διαδραστικός πίνακας.

Μέθοδοι μαθήματος:οπτική, ανάπτυξη πληροφοριών, αναζήτηση-πρακτική.

UMC: M. K. Gilmanov, L. U. Abshenova, A. R. Soloviev "Biology" Grade 9, Almaty "Atamyra", 2009

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

1. Οργανωτική στιγμή.

Ο δάσκαλος χαιρετίζει τους μαθητές, αποκαλύπτει το σκοπό και τους στόχους του μαθήματος, εισάγει τους μαθητές στα καθήκοντα της δοκιμαστικής εργασίας και τα κριτήρια αξιολόγησης της εργασίας.
Σημείωση:
1. Ο δάσκαλος μπορεί να αξιολογήσει κάθε εργασία ξεχωριστά για μεγαλύτερη συσσώρευση βαθμών ανά μάθημα ή μπορείτε να βάλετε έναν βαθμό για κάθε τύπο εργασίας και να εμφανίσετε έναν συνολικά ή μπορείτε να βάλετε έναν βαθμό για κάθε ολοκληρωμένη εργασία.
2. Ο δάσκαλος μπορεί να ελέγξει μόνος του τις ολοκληρωμένες εργασίες μετά το μάθημα ή στο τέλος του μαθήματος, οι μαθητές να ανταλλάξουν εργασίες και να το ελέγξουν μόνοι τους σύμφωνα με τα κλειδιά που προτείνει ο καθηγητής.

2. Δοκιμαστική εργασία:

1. Συσχετίστε τις έννοιες:
(στον όρο από την πρώτη στήλη, επιλέξτε τον ορισμό από τη δεύτερη στήλη)

Ορος

Ορισμός του όρου

1. Αναπαραγωγή 2. Σπορίωση 3. Κατακερματισμός 4.Μεταμόρφωση 5. Παρθενογένεση 6. Ερμαφροδιτισμός 7. Ωογένεση 8. Σύζευξη 9.Γαμετογένεση 10. Σεξουαλική αναπαραγωγή 11. Οντογένεση 12. Διπλή γονιμοποίηση 13. Εκτόδερμα 14. Blastula 15. Γονιμοποίηση

1. Ένα μονοστρωματικό σφαιρικό έμβρυο με κοιλότητα μέσα. 2. Μορφή αναπαραγωγής, στην οποία σχηματίζονται σπόρια. 3. Η διαδικασία σύντηξης θηλυκών και αρσενικών γαμετών. 4. Η διαδικασία σχηματισμού ωαρίων. 5. Μέθοδος αναπαραγωγής στην οποία συμμετέχουν οι γαμέτες. 6. Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη των οργανισμών. 7. Μορφή αναπαραγωγής εγγενής στα αγγειόσπερμα. 8. Μια μορφή αναπαραγωγής στην οποία ένας ενήλικος οργανισμός χωρίζεται σε ξεχωριστά θραύσματα. 9. Εξωτερικό βλαστικό στρώμα. 10. Μορφή αναπαραγωγής, κατά την οποία γίνεται η ανταλλαγή γενετικού υλικού. 11. Ένας βιολογικός τρόπος για να διατηρήσετε το είδος σας. 12. Μια μορφή σεξουαλικής αναπαραγωγής, όταν διαφορετικοί σεξουαλικοί γαμέτες ωριμάζουν σε έναν οργανισμό. 13. Ανάπτυξη οργανισμού από μη γονιμοποιημένο ωάριο. 14.Ατομική ανάπτυξη του οργανισμού. 15. Η διαδικασία σχηματισμού γεννητικών κυττάρων.

1-11; 2-2; 3-8; 4-6; 5-13; 6-12; 7-4; 8-10; 9-15; 10-5; 11-14; 12-7; 13-9; 14-1; 15-3.

2. Προσδιορίστε τη μέθοδο αναπαραγωγής και τη μορφή της σε αυτούς τους ζωντανούς οργανισμούς:

Ζωντανός οργανισμός	Μέθοδος αναπαραγωγής	Μορφή αναπαραγωγής
1. euglena green 2. οικόσιτος σκύλος 3. βρύα σφάγνου 4. κοινό βατόμουρο 5. βάκιλος της φυματίωσης 6. champignon 7. πράσινο φρύνος 8. πολύποδας ύδρα 9. αλογοουρά 10. θαλάσσια χελώνα 11. πλασμώδιο ελονοσίας 12. ασπίδα φτέρης 13. καρχαρίας τίγρης 14. μαγιά 15. γαιοσκώληκας	άφυλος σεξουαλικός άφυλος άφυλος άφυλος άφυλος σεξουαλικός άφυλος άφυλος σεξουαλικός άφυλος άφυλος σεξουαλικός άφυλος σεξουαλικός	Μιτωτική διαίρεση Εσωτερική σύντηξη γαμετών σπορίωση Βλαστικός, φυσικός, στρωτικός απευθείας διαίρεση σπορίωση Εξωτερική σύντηξη γαμετών εκκολαπτόμενος σπορίωση Εσωτερική σύντηξη γαμετών σχιζογονία σπορίωση Εσωτερική σύντηξη γαμετών εκκολαπτόμενος Ερμαφροδιτισμός

3. Δοκιμαστική εργασία με θέμα «Αναπαραγωγή και ατομική ανάπτυξη των οργανισμών»

1. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων φέρουν τα σπερματοζωάρια:
Α) 1p; Γ) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.
2. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει ο ζυγώτης:
3. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα σωματικά κύτταρα του σώματος:
Α) 1p; Γ) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.
4. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει το ενδοσπέρμιο του εμβρύου του σπόρου:
Α) 1p; Γ) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.
5. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχει ένα αυγό θηλαστικού:
Α) 1p; Γ) 2p; Γ) 3p; Δ) 4p; Ε) 5π.
6. Σε ποια ζώνη γαμετογένεσης συμβαίνει η μιτωτική κυτταρική διαίρεση:

7. Σε ποια ζώνη γαμετογένεσης συμβαίνει η μειοτική κυτταρική διαίρεση:
Α) περιοχή αναπαραγωγής· Γ) Ζώνη σχηματισμού. Γ) Ζώνη ανάπτυξης.
Δ) ζώνη ωρίμανσης. Ε) Εκπαιδευτική ζώνη.
8. Ποιες από τις διαδικασίες αναπαραγωγής προέκυψαν νωρίτερα στη διαδικασία της εξέλιξης:
Α) φυτικό. Β) δυαδική σχάση. Γ) εκβλάστηση? Δ) Σεξουαλική. Ε) μοσχεύματα.
9. Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ωογένεσης:
Α) γαμέτες. Β) ένα ωάριο Γ) σπερματοζωάριο; Δ) ζυγωτός; Ε) Σωματικά κύτταρα.
10. Ποιες από τις διαδικασίες αναπαραγωγής προέκυψαν αργότερα από όλες στη διαδικασία της εξέλιξης:
Α) φυτικό. Β) ασεξουαλική? Γ) εκβλάστηση? Δ) Σεξουαλική. Ε) δυαδική σχάση.
11. Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της γαμετογένεσης:
Α) ένα ωάριο Β) σπερματοζωάριο. Γ) ζυγώτη;
Δ) Σωματικά κύτταρα. Ε) σεξουαλικά κύτταρα.
12. Ποιο μέρος του σπέρματος και του ωαρίου είναι ο φορέας της γενετικής πληροφορίας:
Α) Ριβοσώματα. Β) κεντρόλια. Γ) μιτοχόνδρια; Δ) ο πυρήνας? Ε) λυσοσώματα.
13. Πόσα σπερματοζωάρια περιέχει έναν κόκκο γύρης:
Α'1; ΣΤΟ 2; C)3; Δ) 4; Ε) 5.
14. Τι αναπτύσσεται από το γονιμοποιημένο κεντρικό κύτταρο, τον εμβρυϊκό σάκο της ωοθήκης:
Α) το έμβρυο. Β) Blastula Γ) σπέρμα. Δ) Ενδοσπέρμιο; Ε) παλτό σπόρων.
15. Σεξουαλική αναπαραγωγή σπειρογύρας:
Α) Ερμαφροδιτισμός. Γ) σύντηξη γαμετών. Γ) αυτογονιμοποίηση.
Δ) Σύζευξη; Ε) Παρθενογένεση.

Απαντήσεις στη δοκιμαστική εργασία:

1-α
2-in
3-in
4-s
5-ιντσών
6-α
7-δ
8-ιντσών
9-ιντσών
10-ημ
11η
12-ημ
13-ιντσών
14-ημ
15-ημ

4. Προσδιορίστε τη μέθοδο μεταεμβρυονικής ανάπτυξης των οργανισμών
(άμεση ανάπτυξη ή ανάπτυξη με μεταμόρφωση - μεταμόρφωση)
1. Σταυρός αράχνης - άμεση ανάπτυξη
2. Φρύνος βάλτου - Μεταμόρφωση
3. Πεταλούδα-λάχανο- Μεταμόρφωση
4. Καραβίδες - άμεση ανάπτυξη
5. Homo sapiens άμεση ανάπτυξη
6. Ασιατική ακρίδα- άμεση ανάπτυξη
7. Maybug - Μεταμόρφωση
8. Κοινή μύγα- Μεταμόρφωση
9. Μαύρο κοράκι - άμεση ανάπτυξη
10. Μέλισσα- Μεταμόρφωση
11. Κόκκινη κατσαρίδα - άμεση ανάπτυξη
12. Triton συνηθισμένος - Μεταμόρφωση
13. Κνησμός ψώρας- άμεση ανάπτυξη
14. Χελώνα έλη- άμεση ανάπτυξη
15. Πράσινος βάτραχος- Μεταμόρφωση

5. Προσδιορίστε από ποια βλαστική στιβάδα σχηματίζονται όργανα
(εκτόδερμα, ενδόδερμα, μεσόδερμα)

1. έντερα - Ενδόδερμα
2. νύχια - εξώδερμα
3. πνεύμονες - Ενδόδερμα
4. καρδιά - Μεσόδερμα
5. όρχεις - Μεσόδερμα
6. πάγκρεας- Ενδόδερμα
7. δέρμα - εξώδερμα
8. συγχορδία - Μεσόδερμα
9. σκελετικοί μύες- Μεσόδερμα
10. στομάχι - Ενδόδερμα
11. νεύρα - εξώδερμα
12. εγκέφαλος- εξώδερμα
13. νεφρά - Μεσόδερμα
14. κύστη- Μεσόδερμα
15. συκώτι - Ενδόδερμα

3. Έλεγχος της εργασίας που εκτελείται.
Δουλέψτε σε ζευγάρια:
Οι μαθητές ανταλλάσσουν ολοκληρωμένες εργασίες μεταξύ τους, ο δάσκαλος στον διαδραστικό πίνακα ανοίγει τα κλειδιά για κάθε δοκιμαστική εργασία. Οι μαθητές ελέγχουν την εργασία και εισάγουν τον αριθμό των σωστών απαντήσεων στον προτεινόμενο πίνακα.

Αφού συμπληρώσει τους πίνακες, ο δάσκαλος δείχνει τα κριτήρια για την αξιολόγηση της εργασίας, οι μαθητές βαθμολογούν.
(και οι 5 εργασίες έχουν 15 ερωτήσεις η καθεμία για να διευκολυνθεί η αξιολόγηση της εργασίας που εκτελέστηκε)
15-13 βαθμολογία "5"
12-9 βαθμολογία "4"
8-6 βαθμολογία "3"
λιγότερο από 6 απαντήσεις βαθμολογία "2"

4. Αναστοχασμός μαθήματος.
Αγαπητά παιδιά, θα ήθελα να ολοκληρώσω το μάθημά μας με τα λόγια του A. Diesterweg:
«Μπορείς να προσφέρεις γνώσεις σε έναν άνθρωπο, να προτείνεις, αλλά πρέπει να τις κατακτήσει μέσα από τη δική του δραστηριότητα…»
Παιδιά, ποια είναι η γνώμη σας... (δηλώσεις μαθητών)