Zadorojnyy_Vse_Uroki_Biologii_11_klass_11-letney_shkoly


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Усі
Види дарвінівських в’юрків, що мешкають на різних островах,
Е
Розмістіть варіанти в
послідовності від найближчого до нашого
ІV. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
б МАТЕРІАЛІВ КУРСУ
узагальнити знання учнів з
курсу біоло
гії 11 класу; розвивати вміння синтезу
інформації та використання одержаних
раніше знань; виховувати дбайливе став
О
таблиці, фотографії, малюнки із зобра
женням живих організмів і
наслідків
біологія, генетика, екологія, еволюція,
охорона навколишнього середовища,
1.
б
кі наслідки може мати поширення генетично модифікованих
Ч
б
III. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кий матеріал з
курсу ви зможете використати у
своїй повсяк
Усі
Учення, згідно з
яким життя виникло в
результаті надприрод
Процес, у
результаті якого різні особини залишають різну кіль
Розмістіть варіанти в
послідовності від найдавнішої до най
ближчої до нашого часу за виникненням систематичної групи:
Розмістіть варіанти в
послідовності від найдавнішого до най
Усі
пі онтогенезу до моменту настан
Розмістіть варіанти в
послідовності від найдавнішої до най
ближчої до нашого часу за виникненням систематичної групи:
Учення, згідно з
яким життя виникло на Землі в
результаті хі
Розмістіть варіанти в
послідовності від найдавнішої до най
Причина закріплення нових ознак у
видів, за теорією
амарка:
Усі
О
еволюція, вид, популяція, природний
добір, боротьба за існування, видоутво
рення, темпи еволюції, мікроеволюція,
макроеволюція, дивергенція, історичний
б
к формувалися сучасні погляди на еволюцію живих організ
б
б
б
б
б
Учення, згідно з
яким життя потрапило на Землю з
Розмістіть варіанти в
послідовності від найдавнішого до най
Усі
б
б
До сьогодні описано понад 2 млн видів тварин, 0,5 млн видів рос
лин, близько 100 тис. видів грибів. Для збереження інформації про
таку величезну різноманітність живі організми класифікують (сис
— об’єднують у
групи, керуючись певними критері
им займається систематика
— наука, яка вивчає й
живі організми, а
також установлює споріднені зв’язки між ними.
Розрізняють штучну і
природну системи. Основне завдання сучас
— збудувати природну систему, тобто об’єднати
філогенетично споріднені групи організмів на підставі даних палео
зоології, генетики, біохімії та інших наук. Таким чином, основний
критерій природної системи
— еволюційна спорідненість особин,
Структурними одиницями системи є
вид, рід, роди
на, ряд, порядок, клас, тип, царство. Усі таксони утворюють ієрар
хічну систему
кожний таксон включає таксони нижчого поряд
ку: тип
— класи, клас
— ряди і
т. д. Найвищим систематичним
таксоном у
системі живого
ноді вжи
вається категорія
. У
цьому випадку всіх живих орга
нізмів групують у
надцарство Прокаріоти й
Прокаріоти представлені царствами Дроб’янки, до яких належать
бактерії і
синьо-зелені водорості, що не мають клітинного ядра, та
рхебактерії. До надцарства
укаріоти належать царства: Росли
ни, Тварини,
риби. Проте, сучасна систематика виділяє набагато
більше царств.
е стало наслідком появи нових методів досліджен
ня живих організмів, які дозволили більш докладно встановити
ступінь родинних зв’язків між різними групами живих організмів
Нові методи молекулярної біології та цитології дозволили під
твердити значну роль симбіогенезу в
походженні багатьох великих
таксонів. Так, походження еукаріотів супроводжувалося і
тальним переносом генів, і
декількома симбіогенезами з
Також виявилося, що нові систематичні групи можуть виника
ти шляхом утрати їх предковою формою якихось важливих ком
понентів. Так, утрата пластид водоростями призвела до утворення
Докладний аналіз дозволив виявити групи поліфілетичного по
ходження, які зараз утворюють одну систематичну категорію, але
походять від різних предкових форм.
скравий приклад такої гру
— клас Ссавці. Протягом мезозойської ери існувало багато форм
теріоморфних рептилій, які еволюціонували в
напрямку набуття
характерних ознак ссавців. Нащадки однієї з
цих груп стали яйце
кладними ссавцями, а
нащадки другої
— сумчастими і
Дуже цікавою групою з
цієї точки зору є
рептилії. Протягом
усієї історії цієї групи в
її межах існувало дві лінії, які розвивалися
паралельно і, можливо, взагалі були нащадками двох різних пред
кових форм. Перша лінія
— теріоморфні плазуни
— була панівною
кінці палеозою і
стала предковою групою для ссавців. Друга лі
— завроморфні плазуни
— панувала в
мезозої і
стала предко
вою для ящірок, змій, крокодилів, динозаврів, літаючих рептилій
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
2.
Ч
и завжди організми, які належать до однієї систематичної
б
4.
б
ку практичну користь приносить людині створення системи
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
узагальнити й
закріпити знання про
основи еволюційного вчення, основні
закономірності еволюційних процесів та
історію розвитку життя на Землі, розви
вати вміння практичного використання
одержаних знань, виховувати повагу до
всіх живих організмів і
розуміння важ
ливості діяльності людини для всього
Усі
иві організми завжди існували не поодинці. Вони були скла
довими екосистем, і
виникнення нових форм часто призводило до
значних змін у
екосистемах. Перша екологічна катастрофа в
нашої планети була пов’язана з
діяльністю фотосинтетичних орга
нізмів. Спочатку вони утворювали невеликі угруповання, навколо
яких середовище було насичене киснем. У
цих умовах виживало
небагато видів, бо кисень був сильною отрутою для організмів, при
стосованих до життя в
анаеробних умовах. Коли ж
кисню в
атмосфері досягло певної межі й
атмосфера стала окисною,
величезна кількість видів вимерла. Повністю змінилися біогеохі
мічні процеси і
шляхи кругообігу елементів. Тепер уже анаеробні
організми утворювали невеликі угруповання в
недосяжних для
ще одним прикладом різкої зміни екосистем є
тріасове вимирання. Протягом пермського періоду голонасінні рос
лини зайняли всі водороздільні місцевості, на яких до того часу не
могли рости вищі спорові рослини через дефіцит вологи.
е при
звело до різкого зменшення стоку мінералів і
поживних речовин
водні екосистеми внаслідок ерозії. До того ж, у
цей час материки
утворили єдиний материк Пангею, що значно скоротило довжину
берегової лінії. Наслідком цих процесів і
стало наймасовіше вими
налогічна ситуація спостерігалася і
крейдяному періоді.
Поширення покритонасінних рослин і
утворення ними дернових
покривів на поверхні ґрунту знову суттєво знизило потік мінера
лів і
поживних речовин у
водні екосистеми.
к наслідок
— масове
вимирання в
першу чергу водних організмів. Наземні екосистеми
постраждали значно менше, хоча й
там формування екологічної
форми дрібних рослиноїдних хребетних призвело до суттєвих на
слідків. Завдяки постійній температурі тіла ссавці змогли еволюці
онувати у
дрібних травоїдних. Відповідно, зявилися і
дрібні хижа
ки, які ефективно на них полювали.
ле не менш ефективно вони
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
кСТЕМА ОРГА
ІЧ
ОГО СВІТУ бК ВІДО
РАЖЕ
ЛОГО
ОГО РОЗВкТКУ
розглянути систему органічного світу
як відображення його історичного роз
витку; розвивати аналітичне мислення;
О
таблиці або слайди презентації із зобра
женням родинних зв’язків різних груп
організмів, стадій ембріогенезу й
живі організми, еволюція, історичний
розвиток, систематичні категорії, цар
Усі
ГРУП ОРГА
ЕМЛІ
ТА
ФОРМУВА
розглянути появу основних система
тичних груп організмів на Землі, про
аналізувати їх вплив на формування
екосистем; розвивати логічне мислення;
виховувати бережливе ставлення до при
О
таблиці або слайди презентації із зобра
женням схем філогенетичних зв’язків
основних таксонів живих організмів,
систематика, царство, тип, віділ, гео
хронологічна шкала, вимирання, еко
б
кі особливості еволюції притаманні прокаріотичним одно
кі особливості еволюції притаманні еукаріотичним одноклі
б
кі особливості еволюції притаманні багатоклітинним орга
рення форм, які мають твердий
Усі
Утворення у
гіпотетичного прокаріотичного пращура численних
внутрішніх інвагінацій плазмалеми, які, з
одного боку, замкнули
— призвели до
утворення ендоплазматичної сітки та похідного від неї комплексу
Набуття здатності до синтезу тубулінових мікротрубочок уна
еукаріотів
базальними тілами, веретено
частини пред
порушення
нормального мітозу (зокрема, скорочення інтерфази) призвели
ним статевого процесу
прокаріотичною кліти
я прокаріотич
цих груп
утворює
ними та цитологічними даними, ця подія пов’язана із симбіозом
фотоавтотрофним
прокаріотом
— синьо-зеленою водорістю. Внаслідок цього
симбіозу утворилася пластида, оточена двома мембранами, яка
отримала назву первинносимбіотичної пластиди. Подальша
дивергенція організмів з
первинносимбіотичними пластидами
«Протоводорість» дала початок трьом паралельним гілкам рослин
— глаукоцистофітовим
). Усі три відділи зберігають

шовується шар муреїну
— речовини, характерної для клітинних
— також зберіга
ють деякі яскраві ознаки спорідненості із синьо-зеленими водо
ані фікобілінових пігментів не мають. Від зелених водоростей
беруть початок вищі рослини, причому всі вони зберігають пер
відділів водоростей із вторинносимбіотичними пластидами.
ервоні та зелені водорості неодноразово ставали ендосимбіон
— дискокрис
платикристат. Симбіози, що відбувалися за
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі особливості еволюції притаманні прокаріотичним одно
б
кі особливості еволюції притаманні еукаріотичним одноклі
б
кі особливості еволюції притаманні багатоклітинним орга
V. Вмкацлє еаавалля
Усі
Оригінальну точку зору висловив німецький дослідник
тершойзер. На його думку, спочатку життя з’явилось як певна
послідовність перетворень органічних сполук, що адсорбовані на
кристалах піриту FeS
. Принципово новим у
цій гіпотезі є
те, що
утворення та перетворення біомолекул здійснюється на межі твер
дої та рідкої фаз (гетерофазне середовище), а
не в
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Клас об’єднується в
чотири-п’ять груп. Кожна група, викорис
товуючи власні знання біохімії та еволюції, обґрунтовує й
щає одну з
теорій походження життя (бажано розглянути теорії
панспермії, стаціонарного стану, Опаріна
— Холдейна і
V. Вмкацлє еаавалля
АГАТОКЛІТк
ОРГА
ЕРIОДкЗАцІб ЕВОЛацІЛ
бВкщ
розглянути особливості еволюції одно
клітинних і
багатоклітинних організмів
та періодизацію еволюційних явищ; роз
вивати аналітичне мислення; виховувати
О
таблиці або слайди презентації із зо
браженнями представників різних груп
одноклітинних і
багатоклітинних орга
одноклітинні, багатоклітинні, біохімічні
адаптації, анатомо-морфологічні адапта
б
б
кі періоди у
виникненні життя виділяє гіпотеза Опаріна
б
кі аргументи на користь теорій походження життя шляхом хі
волюція одноклітинних і багатоклітинних організмів відбу
валася дещо різними шляхами. Проте, слід пам’ятати, що різниця
між одноклітинними прокаріотичними й
еукаріотичними організ
мами значно більша, ніж різниця між одноклітинними й
Основною рисою прокаріотичних організмів є
спрямованість їх
еволюції на шлях біохімічних адаптацій. Різноманіття морфоло
гічних форм прокаріотичних організмів суттєво менше, ніж еука
ріотичних.
А
от різноманіття їх внутрішньоклітинних біохімічних
процесів надзвичайно велике. Серед них часто трапляються хемоав
тотрофи, які не залежать від сонячної енергії і
можуть створювати
екосистеми поза зоною освітлення. Практично будь-які органічні
речовини можуть розщеплюватися й
використовуватися певними
видами прокаріотів. У
той же час представники еукаріотичних ор
— тварини
— не здатні самостійно розщеплювати, напри
клад, целюлозу. Для цього їм доводиться використовувати внутріш
ньоорганізмових прокаріотичних симбіонтів або комплекси симбіо
тичних видів, які складаються з
одноклітинних про- та еукаріотів.
Особливості організації прокаріотичних організмів (примітив
ний генетичний апарат, специфічна клітинна стінка) не дозволи
ли їм успішно розв’язати проблему створення багатоклітинності.
Багатоклітинні прокаріоти (наприклад, ціанобактерії) мають дуже
укаріотичні організми мають значно менше різноманіття
внутрішньоклітинних біохімічних процесів.
ле наявність більш
досконалого генетичного апарату та зовнішніх структур дозволяє
їм збільшити розміри клітин і
суттєво полегшує об’єднання в
гатоклітинні організми. Основним шляхом еволюції багатоклітин
них еукаріотичних організмів стали морфофізіологічні зміни та
Усі
що нові види не утворюються.
відсутність решток існуючих ви
дів у
осадових породах давніх епох пояснюється незначною чисель
ністю цих видів у
ті епохи. Теорія панспермії стверджує, що життя
світі виникало один або кілька разів (як варіант
— існувало
вічно).
ле на Землі воно не виникало, а
було занесене з
допомогою
метеоритів інших космічних об’єктів чи штучно інопланетянами.
Найбільш обґрунтованими в
наш час є
теорії, які пояснюють
виникнення життя шляхом хімічної еволюції з
неорганічних речо
Згідно з
теорією О.
. Опаріна і
Д. Холдейна, процес виникнення
амінокислоти. Найпростіший представник вугле
— метан. Первинна літосфера, гідросфера й атмосфера
були буквально насичені вуглеводнями. Умови, які існували
— синтез із неор
яким була покрита майже вся молода планета. Після цього
цьому процесі відігравали коагу
колоїдних розчинах), або, як їх іще називають,
навколишнього середови
або після накопичення певної маси вони роздроблюються. Усе
це могло слугувати «прообразом» процесів обміну речовин,
1953 р. американський хімік С. Міллер провів експеримент, ко
трий, як уважалося тоді, вирішував питання про те, яким чином
виникло життя на Землі. У
герметичному скляному приладі вче
ний відтворив умови, які були характерні для первісної планети.
ерез газову суміш, яка вміщувала метан, амоніак і
водень, Міл
лер пропускав електричні розряди, а
воду на дні приладу нагрівав,
імітуючи стародавній океан.
ерез кілька днів дослідник виявив
колбі наявність амінокислот.
ксперименти Міллера довели мож
ливість абіогенного (небіологічного) синтезу важливих для життя
Передбачається, що перші живі організми Землі могли бути ге
теротрофами, тому що їм були доступні готові органічні молекули,
які утворюються шляхом хімічного синтезу в
первинному середо
вищі їхнього існування. З
появою хемо- й
фотосинтезу в
Землі з’явився і
став накопичуватися кисень, після чого почав фор
ка молекула була першою
— білок чи нуклеїнова кислота?
Суперечка біохіміків, еволюціоністів та інших учених навколо
цієї проблеми нагадує знайому дискусію: «що було раніше
курка чи яйце?»
к відомо, білок не може бути синтезований
живій клітині з
амінокислот без контролю з
боку нуклеїнових
кислот, які несуть інформацію про структуру всіх білків певно
го виду. Разом з
тим, нуклеїнові кислоти можуть реплікуватися
(«розмножуватися») лише за наявності білків-ферментів (поліме
1989 р. американські біохіміки Т.
ек і
льтман знайшли
певний клас РНК, здатних до самокаталізу своєї реплікації (ауто
сплайсинг). Таким чином, певні види РНК можуть виконувати по
двійну функцію
— генну (точніше, його копії) та каталізатора по
двоєння цього гена, тобто бути і «яйцем» і
«куркою» одночасно.
Згідно з
цими фактами виникли гіпотези, наприклад У.
Г
), що перші земні організми складались із простих молекул
РНК, які самовідтворювались. Поступово такі організми набули
здатності синтезувати білки (поява яких забезпечила швидкий та
ефективний рух реплікації), і
ліпіди (жири), що формують разом із
Деякі вчені (
. Ребек,
. Оргел та ін.) дотримуються думки, що
первинно існували гібридні молекули, які виявляли властивості
білків, і
нуклеїнових кислот. Такі молекули теж були одержані
Усі
спричиняє зменшення чисельності популяції жертви, а
потім, уна
Дуже важливим міжвидовим фактором еволюції в
наш час є
тропогенний фактор. Хоча його зазвичай розглядають у
му аспекті, але це справедливо не для всіх видів. Дійсно, види, за
несені до
ервоної книги, страждають від антропогенного впливу.
от домашні тварини й
культурні рослини, навпаки, від дії цього
фактора лише виграли. Виграли від цього й
види, які пристосува
лися до існування поряд з
— таргани, бур’яни, паразити
збудники хвороб людини, домашніх тварин і
культурних рослин.
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
4.
V. Вмкацлє еаавалля
ІПОТЕЗк Вк
кК
розглянути основні гіпотези виникнення
життя на Землі, обговорити їх сильні та
слабкі сторони; розвивати критичне мис
лення; виховувати вміння дискутувати
О
таблиці або слайди презентації з
ілю
страціями до різних гіпотез походження
хімічна еволюція, панспермія, стаціо
нарний стан, креаціонізм, органогенні
елементи, каталітичні реакції, первинна
снують чотири групи теорій, які пояснюють появу життя на
е креаціонізм, теорія стаціонарного стану, теорія панспер
Основним положенням будь-якої креаціоністської теорії є
ява життя внаслідок надзвичайної божественної події. Теорія ста
ціонарного стану більш екзотична. її основою є
положення про те,
що Земля є
вічною. Вона існувала завжди, і
також завжди на ній
існувало життя.
я теорія припускає вимирання видів, але вважає,
Усі
групи як макроеволюційний процес і
пояснює, чому цю подію не
можна розглядати як приклад мікроеволюції. Після обґрунтуван
ня групою своєї точки зору інші групи ставлять уточнюючі запи
тання і
рецензують зміст доповіді. Бажано розглянути походження
еукаріотів, водоростей і
ссавців. Під час аналізу походження еука
ріотів і
водоростей слід звернути увагу на явище симбіогенезу різ
них систематичних груп, а
під час аналізу походження ссавців
V. Вмкацлє еаавалля
проаналізувати сучасні уявлення про
фактори еволюції, окремо розглянути
внутрішньовидові й
міжвидові фактори
еволюції; розвивати вміння зіставляти
факти й
робити висновки; виховувати
О
таблиці або слайди презентації, які ілю
струють вплив окремих факторів еволю
еволюція, популяція, фактори еволюції,
екологічні фактори, внутрішньовидові
фактори еволюції, міжвидові фактори
б
кі основні фактори еволюції виділяє синтетична теорія еволю
Убйснпз дбнкяхІА
— це чинники, які призводять до адаптивних
змін організмів, популяцій і
видів. Протягом тривалого часу серед
учених було поширено дві системи поглядів на фактори еволюції:
автогенез (еволюція є
наслідком дії лише внутрішніх факторів)
Проте, обидві точки зору не враховували багаторівневості ор
ганізації живої матерії. Так, вплив гормонів на клітину організму
зовнішнім впливом для клітинного рівня організації і
Сучасна наука вважає, що на різних рівнях організації живої
матерії діють специфічні фактори еволюції, у
результаті спільної
дії яких і
відбувається адаптація організмів і
популяцій до умов
вища. Так, на молекулярному рівні важливим фактором
хімічні та фізико-хімічні властивості органічних молекул. На
клітинному рівні
— організація взаємодії між компартментами
Усі екологічні фактори є
водночас і
факторами еволюції, за умо
ви, якщо вони діють із постійною інтенсивністю або остання пері
одично змінюється. До таких факторів можна віднести клімат, со
лоність водойми, властивості ґрунту, наявність хижаків, наявність
Стосовно популяційного рівня організації живої матерії виді
ляють внутрішньовидові та міжвидові фактори еволюції. Внутріш
ньовидові фактори є
результатом узаємодії осіб усередині популя
е міграції, хвилі життя, статевий добір, соціальні зв’язки
низки видів), розподіл територій існування всередині ареалу.
Результатом дії внутрішньовидових факторів еволюції є
ляція густоти популяцій.
е підвищує шанси виду на успіх у
видовій боротьбі, бо дозволяє йому ефективно використовувати ре
Міжвидові фактори еволюції є
результатом узаємодії між осо
бинами й
популяціями різних видів. До цих факторів відносять
різні форми симбіозу
— мутуалізм, коменсалізм, паразитизм, а
У різних умовах кожен із цих факторів має різну інтенсивність,
яка зумовлена густотою популяцій видів, що взаємодіють.
і вза
ємини відіграють важливу роль у
підтриманні екологічної рівно
ваги в
екосистемах. Так, збільшення популяцій жертв призводить
до збільшення популяцій хижаків і
е, у
свою чергу,
Усі
систематичних одиниць, переважанням народжуваності над
смертністю. Прикладами біологічного прогресу є
поширення по
АІнкнвІцмзи пдвпдр
характеризується звуженням ареалу, змен
шенням чисельності виду, скороченням кількості популяцій
зменшенням систематичних одиниць, переважанням смертності
над народжуваністю.
е призводить до скорочення кількості видів
роді, кількості родів у
родині (іноді до одного), родин у
ряді (одна)
астина видів, родів, родин вимирають повністю (наприклад,
зниження чисельності хвощів і
плаунів). Біологічний регрес спо
стерігається для хоботних (слонів залишилося два види, мастодон
шляхи досягнення біологічного прогресу встановлені О. М. Сє
верцовим і
пов’язані з
різноманітними перетвореннями в
організмів. До них належать ароморфоз, ідіоадаптація й
— орогенез, або морфофізіологічний прогрес, що су
проводжується значними змінами в
будові організмів, підвищенням
рівня їхньої організації.
роморфози мають загальний характер і
не
пристосувальними до спеціальних умов. Вони дають можливість
освоїти нові місця проживання, розширити ареал. У
результаті аро
Прикладами ароморфозу є: виникнення щелеп, плавців у
утворення серця та його подальша еволюція; перетворення плавців
риб на п’ятипалі кінцівки в
амфібій і
рептилій; багатоклітинність,
утворення тканин і
органів у
рослин, що забезпечило вихід їх із
води на суходіл; поява кори головного мозку тощо. Перетворення
парних плавців кистеперих риб на парні кінцівки земноводних ста
ло передумовою виходу хребетних на суходіл. Поява яйця, зарод
кових оболонок навколо нього забезпечила розвиток хребетних на
суходолі, і
тільки завдяки цьому сформувалися справжні наземні
хребетні, не пов’язані в
період розмноження з
водою. Розвиток три-
, а
згодом і
чотирикамерного серця забезпечив їх теплокровність
— галогенез, що супроводжується виникнен
ням в
організмі окремих пристосувань до умов середовища, місця
проживання без зміни рівня організації. При цьому відбувається
освоєння нових середовищ життя. Зміни, що виникли, носять при
стосувальний характер, іноді вузькоспеціалізовані до конкретних
умов. У
результаті відбувається дивергенція ознак усередині однієї
систематичної групи й
утворюються більш дрібні таксони: ряди,
ноді відбувається незалежний розвиток подібних ознак у
коспоріднених груп організмів
. Наприклад, розви
Типовими прикладами ідіоадаптацій можуть бути захисне за
барвлення тіла у
тварин; колючки й
— у
рослин, різні при
стосування для поширення насіння.
діодаптаціями є
також зміни
будови тіла у
птахів: курки, качки, ластівки, дятла й
багатьох ін
ших. Рівень організації в
них один, але, наприклад, форма й
мір дзьоба в
усіх різні, пристосовані до певної їжі. У
ссавців, що
мешкають у
воді (китоподібні) й
на суходолі,
— рівень організації
один (у будові, наприклад, органів кровообігу, дихання, виділен
Жбвбкьмб гдвдмдпбхІю
— морфофізіологічний регрес, що супро
воджується спрощенням рівня організації, зникненням деяких
органів або систем органів. Дегенерація пов’язана з
переходом до
паразитичного або сидячого способу життя, наприклад, втрата
коренів і
листя в
рослини-паразита повитиці, органів травлення
стьожкових червів, редукція хорди в
асцидії. У
результаті вузь
кої спеціалізації з’являються спеціалізовані пристосування
— при
соски, гачки. Проте, загальна дегенерація багатьох паразитичних
ще однією суттєвою відмінністю макроеволюційних проце
сів є
можливість об’єднання в
новій групі генетичного матеріалу
можливостей віддалених систематичних груп. Так, симбіогенез
примітивних еукаріотичних клітин із певним видом бактерій при
звів до появи мітохондрій і
формування кількох нових великих
таксонів. Слід також зауважити, що систематичні таксони велико
го рангу можуть мати поліфілетичне походження. Так, у
існувало кілька споріднених груп рептилій, які у
процесі еволюції
перетворювалися на птахоподібних тварин. Кілька з
них навіть
опанували політ (конфуціосорніси, енанціорніси, віялохвості пта
хи). До наших часів збереглася лише одна з
цих груп, але й
інші ми
можемо розглядати в
широкому розумінні як представників кла
су Птахи. Сучасні ссавці також мають поліфілетичне походження.
Одна з
груп теріоморфних плазунів мезозою стала предками яйце
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Клас об’єднується в
чотири-п’ять груп. Кожна група, вико
ристовуючи власні знання, розглядає появу певної систематичної
Усі
В особин різних таксономічних груп може спостерігатися кон
— поява різних ознак у
результаті пристосування різних
організмів до тих самих умов проживання (метелики і
птахи, кити
(від грецьк.
— подібність)
— це подібність бу
дови органів різного походження, які виконують однакові функції.
налогічними органами є, наприклад, крила птахів і
птахів крила розвинулись як видозміна передніх кінцівок, а
— як бокові вирости поверхні тіла. Також аналогічними орга
нами є
зябра риб, молюсків і
ракоподібних, а
— колючки,
(від лат.
— зачаток)
— це органи, не
дорозвинені чи спрощені в
особин певного виду внаслідок утрати
своїх функцій протягом філогенезу, наприклад, залишки тазового
поясу в
китів, недорозвинені очі кротів, лускоподібні листки верб
люжої колючки. Тобто ці адаптації предків стали непотрібними для
дозволила організму зберегти матеріальні й енергетичні ресурси
(від лат.
— предок)
— прояв у
окремих пред
ставників виду станів ознак, притаманних їхнім предкам. Напри
клад, інколи народжуються люди з
хвостом, густим волоссям на
всьому тілі, з
багатьма сосками.
е явище демонструє розвиток
адаптацій предків завдяки збою у
спадковій програмі чи процесі
ембріогенезу. Будь-яка адаптація є
складним комплексом морфо
логічних, фізіолого-біохімічних і
генетичних узаємодій. Тому, на
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути особливості макроеволю
ційного процесу, звернути увагу на його
відмінність від мікроеволюції; розвивати
увагу й
логіку; виховувати взаємоповагу
О
таблиці або слайди презентації які ілю
струють процеси макроеволюції, зобра
ження особин видів різних систематич
вид, макроеволюція, біологічний прогрес,
біологічний регрес, ароморфоз, ідіоадап
тація, загальна дегенерація, паралелізм,
поліфілетичні таксони, монофілетичні
— це процес формування великих систематич
них одиниць: з
— нових родів, з
— нових родин і
Процеси макроеволюції потребують великих проміжків часу, і
посередньо вивчати її неможливо. Тим більше, в
основі макроево
люції лежать ті самі рушійні сили, що й
основі мікроеволюції:
О. М. Сєверцов та I. I. шмальгаузен встановили два головні на
прямки еволюційного процесу: біологічний прогрес і
регрес. Біологічний прогрес характеризується розширенням аре
алу, збільшенням чисельності виду, утворенням нових популяцій
Усі
— це пристосування живих систем до тих чи інших
умов середовища існування. Усі види адаптації
— це результат дії
еволюційного процесу на основі природного добору.
даптації мо
жуть виникати до абіотичних і
біотичних факторів і
бути спрямо
(захисне забарвлення, колючки, товста кутику
адаптації (стійкість фізіологічних параметрів: по
стійна температура тіла, вміст кисню, вуглекислого газу, вміст
адаптації (поведінкові реакції як адаптації орга
З позицій учення
. Дарвіна були пояснені різноманітні адап
тації живих істот до умов середовища життя. Зокрема, вивчено різ
ні види захисних забарвлень, форми тіла й
поведінки організмів,
Тварини із захисними забарвленням і
формою тіла в
разі небез
пеки, маскуючись, приймають певну позу. Наприклад, завмерши,
гусінь метеликів-п’ядунів або тропічні комахи-паличники стають
схожими на сухі сучки й
зовсім непомітні на рослинах. У
них широтах завдяки сезонним линянням ссавці й
птахи набува
ють темного літнього чи світлого зимового забарвлення, що відпо
відає тлу довкілля. Деякі тварини здатні змінювати забарвлення
залежно від фону середовища
— камбала, восьминоги, хамелеони
За явища демонстрації, навпаки, забарвлення і
поведінка тва
рин роблять їх помітними на тлі довкілля. Попереджувальне й
грозливе забарвлення та поведінка сигналізують ворогам про неїс
тівність таких тварин (колорадський жук, сонечко) або їхню добру
арним прикладом адаптації до умов середовища є
Мімікрія (від грец.
— наслідувальний)
— це здатність до
уподібнення за забарвленням, формою чи поведінкою організмів
одного виду (моделей) особинами іншого (імітаторами). Дві форми
мімікрії відкрили англійський учений
. Бейтс та німецький
За бейтсівської мімікрії гірше захищений вид уподібнюється
добре захищеному, а
за мюллерівської
— кілька захищених видів
наслідують один одного, утворюючи своєрідне кільце: їхні вороги,
виробивши рефлекс відрази до одного з
видів «кільця», не чіпають
Прикладом бейтсівської мімікрії слугують деякі тропічні
метелики-білани, які подібні до неїстівних для птахів метеликів
інших родин. Різні метелики, мухи, жуки наслідують отруйних ос
бджіл, неотруйні змії
— отруйних тощо. Мюллерівську мімікрію
ілюструють отруйні членистоногі з
попереджувальним червоним
забарвленням з
чорними плямами (сонечка, клоп-солдатик та ін.)
Мімікрія у
— це окремі пристосування, що нагадують
інші види. Так, у
деяких рослин квітки не мають нектарників,
однак вони нагадують квітки гарних нектароносіїв і
цим приваб
люють комах-запилювачів. Квітки деяких тропічних орхідей за
формою й
забарвленням нагадують самок певних видів метеликів.
Наслідком адаптаційних процесів є
існування аналогічних і
(від грецьк.
— відповідність)
— це відпо
відність загального плану будови органів різних видів, зумовлена
Унаслідок адаптацій до різних умов життя гомологічні органи
різних видів можуть значно відрізнятися між собою, і
єдність їх
нього походження встановлюють лише на підставі досліджень вну
трішньої будови, індивідуального розвитку, даних палеонтології
Прикладами гомологічних органів є
передні кінцівки (нога,
крило, рука, ласти тощо) різних хребетних тварин або видозміни
Усі
вість схрещування. Особини різних видів, як правило, не
дуже широким ареалом
— це еволюційний процес, що відбувається
межах виду й
веде до його зміни й
виникнення нового виду. Про
цес видоутворення починається в
популяціях, тому популяція
снує кілька можливих способів утворення нового виду. Найваж
ливішою умовою утворення виду є
ізоляція його окремих популяцій.
Класифікація способів видоутворення побудована саме на різниці
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
ДАПТАцІї бК РЕЗУЛьТАТ ЕВОЛацІЛ
ОГО ПРОцЕСУ
розглянути адаптації живих організмів до
умов існування як результат еволюційно
го процесу, показати відносність присто
сувань; розвивати аналітичне мислення
критичне сприйняття інформації, ви
О
таблиці або слайди презентації з
кладами адаптацій живих організмів до
адаптація, мімікрія, бейтсовська мімікрія,
мюллерівська мімікрія, аналогічні органи,
гомологічні органи, рудименти, атавізми.
Усі
суперництво між особинами однієї статі за право вступити в
множення з
особинами іншої статі.
я форма добору сприяє появі
рсбсдбнвн гзлнпуІжлт
, коли особини одного виду, але різної статі
IV. Ноаиржхла омбмра
ема.
провести порівняння природного і
штучного добору, ви
бладнання й
картки із зображенням організмів,
які утворилися внаслідок природного і
штучного добору, підруч
Хід роботи
Розгляньте зображення організмів, які були утворені шляхом
Запишіть основні форми природного добору та їх стислу харак
На прикладі наданих зображень організмів укажіть ознаки, які
розвинулися в
них як результат дії різних форм природного до
Запишіть основні форми штучного добору та їх стислу характе
На прикладі наданих зображень організмів укажіть ознаки, що
розвинулися в
них як результат дії різних форм штучного добору.
Зробіть висновок, у
якому вкажіть риси схожості й
V. Вмкацлє еаавалля
кД, ВкДОУТВОРЕ
розглянути поняття виду і
процеси ви
доутворення, проаналізувати механізми
мікроеволюції; розвивати аналітичне
мислення; виховувати бережливе став
О
таблиці або слайди презентації, які
ілюструють процеси видоутворення,
зображення особин різних видів живих
вид, видоутворення, мікроеволюція, кри
терії виду, географічне видоутворення,
екологічне видоутворення, видоутворен
ня шляхом схрещування, видоутворення
— це сукупність популяцій особин, подібних між собою за
будовою, функціями, місцем у
біогеоценозі (займають одну еколо
гічну нішу), що населяють певну частину біосфери (ареал), вільно
схрещуються між собою у
природі (для видів зі статевим розмно
женням), дають плідне потомство й
не гібридизуються з
У природі трапляються види-двійники, які дуже подібні між
собою. Тому, щоб не помилитися, для визначення виду використо
Характеризує схожість зовнішньої і
внутрішньої будови
організмів одного виду. Критерій не абсолютний, тому що
існують види-двійники, статевий диморфізм особин одного
Усі
Надмірне збільшення чисельності популяцій може викликати
нестачу кормів. У
таких випадках у
ряду видів (наприклад, мишо
подібних гризунів) зменшується плодючість. Деякі птахи (синиці,
лелеки, журавлі) вбивають частину потомства, зазвичай хворих
ослаблених пташенят. Непомірне зростання чисельності популя
цій призводить до спалахів епізоотій, які знижують чисельність
ле і
при цьому виживають найбільш пристосовані,
наприклад ті, що мають уроджений імунітет до цих захворювань.
Необхідно підкреслити, що всі форми боротьби за існування
тісно між собою переплітаються.
кщо не викликає сумнівів, що
обтічна форма тіла риби обумовлена життям у
воді, то ця форма
сформувалася не в
результаті впливу самої води, а
внаслідок кон
курентної боротьби з
іншими тваринами свого чи іншого видів. Од
ним вона забезпечувала можливість наздогнати здобич, іншим
Наслідком боротьби за існування є
природний добір. Виділя
ють три його основні форми: дизруптивний (розривний), рушійний
ікавий приклад дизруптивного (розривного) природного добо
ру наводить Дарвін відносно комах
— мешканців невеликих океа
нічних островів. Вони або добре літають, або зовсім не мають крил.
Мабуть, комах раптовими поривами вітру зносило в
море; зберіга
лися лише ті, які або могли протидіяти вітру, або зовсім не літа
ли. Добір у
цьому напрямі привів до того, що на острові Мадейра із
сприяє зміні ознаки в
напрямку. Так, комахи, ящірки й
ряд інших видів, які ховаються
між листками рослин, мають зелений або бурий колір, мешканці
— колір піску. Таке забарвлення отримало назву захис
ного. У
хижаків воно закріпилося завдяки тому, що його хазяїн
непомітно міг підкрастися до здобичі, а
жертви захисне забарв
— наслідок того, що вона залишалася менш помітною для
к же воно виникло?
исленні мутації давали й
велику різноманітність форм, що відрізняються за забарвленням.
ряді випадків воно виявилося близьким до фону навколишнього
середовища, тобто «ховало», маскувало тварину, відігравало роль
захисного пристосування. Ті тварини, у
яких захисного забарв
лення виявилось замало, або залишалися без їжі, або самі ставали
ноді тварини не лише за забарвленням, а
за формою й
дінкою подібні до якого-небудь предмета або інших тварин. Таке
явище називається
. Так, форма крил багатьох метеликів
збігається з
формою зеленого або сухого листка. У
деяких на кри
РсбаІкІжтяцзи гнаІп
діє у
відносно сталих умовах середовища,
до яких живі організми вже пристосовані. У
цьому випадку він не
сприяє появі нових варіантів. Навпаки, найбільший шанс вижити
мають старі форми. Так, представники ракоподібних щитні зали
шилися незмінними ще з
часів мезозою. Вони мають короткий тер
мін життя особини й
живуть у
калюжах. Умови життя в
щитні проводять на стадії яйця, яке в
них є
дуже стійким до будь-
Крім природного добору існує ще й
Чстцмзи гн
— це вибір людиною найцінніших у
господарському відношенні
тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків
Неодмінною умовою ефективного штучного добору є
нітність вихідного матеріалу.
кщо вона незначна, штучний добір
виявляється малоефективним. Для самозаплідних організмів добір
буде ефективним доти, доки з
вихідної, неоднорідної за генетичним
Ознаки чи їхні стани, які добирає людина, не завжди виявля
ються корисними для самих організмів; створені породи й
часто вже не здатні до самостійного існування і
потребують повсяк
У процесі штучного добору фенотипна мінливість організмів
зростає, а
їхня загальна життєздатність знижується. Тож людина
має створювати умови, найсприятливіші для розвитку тих чи ін
Застосовують масову та індивідуальну форми штучного добору.
За масового добору з
вихідного матеріалу виділяють особини з
нотипними особливостями, що цікавлять селекціонерів.
рупи осо
бин, подібних за фенотипом, можуть виявитися генотипно різно
е неодмінно впливатиме на ефективність добору: під час
схрещування гетерозиготних організмів між собою в
гібридів пер
ших поколінь зміни ознак у
бік, бажаний для селекціонерів, відбу
ватимуться досить швидко, але в
міру накопичення гомозиготних
Кращі результати дає індивідуальний добір, коли для подаль
шого розмноження залишають окремих особин на підставі вивчен
к одну з
форм добору розглядають також статевий добір, який
впливає на ознаки лише однієї статі. До такого добору призводить
Усі
що є
основною одиницею еволюції, згідно із синтетичною тео
б
V. Вмкацлє еаавалля
ознайомити учнів із боротьбою за існу
вання і
процесом природного добору як
основної рушійної сили еволюції; роз
вивати вміння зіставляти матеріали та
робити висновки; виховувати любов до
О
таблиці або слайди презентації, які ілю
струють процеси природного добору,
портрети
. Дарвіна та вчених, які брали
еволюція, синтетична теорія еволюції,
природний відбір, боротьба за існування,
2.
Об’єднання даних яких біологічних наук створило фундамент
що є
основною одиницею еволюції, згідно із синтетичною тео
б
Усі організми в
природі мають тенденцію розмножуватися
геометричній прогресії. При цьому кожний вид потенційно має
можливість збільшувати чисельність особин у
необмеженій кіль
кості. Сірий пацюк дає п’ять виводків на рік, у
середньому по вісім
малят, які досягають статевої зрілості в
тримісячному віці. У
зультаті потомство пари сірих пацюків потенційно через рік може
ще К.
інней зазначав, що одна рослина маку дає 32 тис. на
сінин, а
Ч
. Дарвін в
одному плоді зозулиних сліз нарахував понад
186 тис. насінин. За підрахунками Дарвіна, навіть дуже повільне
розмноження у
слонів має великі потенційні можливості
— через
У природі геометрична прогресія розмноження ніколи не спо
стерігається, фактично організмів народжується завжди більше,
ніж їх виживає. На шляху до потенційно безмежного розмножен
Дарвін розрізняв три форми боротьби за існування
а) взаємо
відносини організмів з
неживою природою, або пристосування до
абіотичних факторів зовнішнього середовища; б) міжвидову бо
ротьбу, до якої належать узаємовідносини між особинами різних
видів; в)
внутрішньовидову боротьбу, взаємовідносини між особи
Взаємовідносини організмів з
неживою природою можна про
демонструвати на таких прикладах. Рослини Півночі більш моро
зостійкі, ніж південні форми, тому що особини, які не здатні пере
носити низьку температуру, вимирають, і
потомство зберігається
лише від тих із них, які в
результаті мутаційної мінливості набули
У результаті міжвидової боротьби з’явилися ті пристосування,
які необхідні рослинам і
тваринам в
їхніх складних узаємовідно
синах між собою. Так, у
рослин з’явилися колючки, шипи, жалкі
У результаті міжвидової боротьби в
рослин виникла власти
вість виділяти антибіотики й
фітонциди, у
тварин з’явився імуні
Внутрішньовидова боротьба має складний, найбільш гострий
характер, оскільки особинам і
популяціям одного виду для існу
вання і
збереження потомства необхідні однакові умови.
з тварин,
які належать до одного виду і
їжею для певного виду хижаків,
жертвою в
першу чергу стануть менш пристосовані, наприклад ті,
кого найменше виражене захисне забарвлення, що повільніше бі
гають тощо. Те саме спостерігається й
егше дістається
здобич більш пристосованому: більш умілому, швидкому, винахід
Усі
еволюція, синтетична теорія еволюції,
природний відбір, боротьба за існування,
популяція, частоти алелей, вид, мікро
Коли почали формуватися перші уявлення про еволюцію жи
б
кі основні положення теорії еволюції запропонував
. Б.
3.
б
кі основні положення теорії еволюції запропонував
. Дарвін?
4. У
чому головна різниця між ученнями
. Дарвіна і
Ж
. Б.
Синтетична теорія еволюції виникла на початку 40-х років
XX
ст. Вона являє собою вчення про еволюцію органічного світу,
розроблене на основі даних сучасної генетики, екології та класично
го дарвінізму. Термін «синтетична» йде від назви книги відомого ан
глійського еволюціоніста Дж. Хакслі «
волюція: сучасний синтез»
(1942). У
розробку синтетичної теорії еволюції зробили внесок бага
то вчених. Серед них можна назвати С. С.
етверикова, Дж.
на, М. В. Тимофєєва-Ресовського,
. Добжанського, Р.
Ф
Основні положення
синтетичної теорії еволюції
Матеріалом для еволюції є
спадкові зміни
— мутації (як прави
Основним рушійним фактором еволюції є
природний добір, що
волюція носить у
більшості випадків дивергентний характер,
тобто один таксон може стати предком декількох дочірніх так
волюція носить поступовий і
тривалий характер. Видоутво
рення як етап еволюційного процесу являє собою послідовну
зміну однієї тимчасової популяції низкою наступних тимчасо
Вид складається з
безлічі супідрядних, морфологічно, фізіоло
гічно, екологічно, біохімічно та генетично відмінних, але ре
Вид існує як цілісне й
замкнуте утворення.
ілісність виду
підтримується міграціями особин з
однієї популяції в
іншу, за
Макроеволюція на більш високому рівні, ніж вид (рід, родина,
клас тощо), йде шляхом мікроеволюції. Відповідно до синте
тичної теорії еволюції, не існує закономірностей макроеволю
ції, відмінних від мікроеволюції.
ншими словами, для еволю
ції груп видів живих організмів характерні ті самі передумови
Будь-який реальний (а не збірний) таксон має монофілетичне
волюція має ненаправлений характер, тобто не йде в
Синтетична теорія еволюції розкрила глибинні механізми
еволюційного процесу, накопичила безліч нових фактів і
доказів
еволюції живих організмів, об’єднала дані багатьох біологічних
наук. Тим не менш синтетична теорія еволюції (або неодарвінізм)
перебуває в
руслі тих ідей і
напрямів, які були закладені
. Дар
Проте, не слід забувати й
недоліки синтетичної теорії еволю
ції, що притаманні їй, як і
будь-якій іншій теорії. Вона створю
валася, на прикладах видів багатоклітинних організмів, які роз
множуються статевим шляхом. Тому цілком зрозуміло, що для
випадків з
розглядом еволюційних процесів видів, які не мають
статевого розмноження або не є
багатоклітинними, можуть вини
кати труднощі з
поясненням певних процесів.
ле це не знижує
значення синтетичної теорії еволюції. Вона зробила головне
змогла надати багато експериментальних даних, які підтверди
ли, що еволюція відбувається в
природі й
що її процеси можна
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
2.
Об’єднання даних яких біологічних наук створило фундамент
Усі
одним з
факторів еволюції є
те, що будь-яка мінливість є
нший фактор еволюції, за
. Б.
амарком, зумовлений вну
трішнім прагненням організмів до прогресу, тобто не залежить від
умов довкілля. Річ у
тім, що вчений розглядав еволюцію як процес
безперервних змін, які полягають в
ускладненні будови й
ді від нижчого щабля організації до вищого. Такі щаблі він назвав
градаціями. Нижчі щаблі
— це бактерії та інші мікроскопічні орга
нізми, вищі
— теплокровні тварини, зокрема ссавці, у
тому числі
людина. Наявність видів, які перебувають на різних щаблях до
сконалості в
певний момент існування Землі, він пояснював тим,
що життя безперервно самозароджується, і
багато організмів, які
виникли пізніше, ще не встигли вдосконалитися до вищого щабля.
Основні положення еволюційної теорії Ч. Дарвіна
волюція, за Дарвіном, полягає в
безперервних пристосуваль
них (адаптивних, або адаптаційних) змінах видів.
волюція відбу
вається на основі спадкової мінливості під дією боротьби за існу
(за
. Дарвіном
— це змі
ни, які виникають у
кожного організму індивідуально, незалежно
від змін довкілля, і
передаються нащадкам. Від спадкової мінли
вості Дарвін відрізняв неспадкову (визначену), яка проявляється
усіх особин виду однаково під дією певного чинника і
зникає у
щадків, коли дія цього чинника припиняється. Наприклад, коні,
перевезені на невеликі острови чи в
гори, через кілька поколінь
дрібнішають. Коли ж
цих тварин почати утримувати на низинних
рівнинах, то через кілька поколінь вони знову досягнуть розмірів
Оскільки невизначена (спадкова) мінливість сама по собі не має
пристосувального характеру (неадаптивна), то мав існувати певний
природний механізм, який забезпечує пристосування організмів до
умов довкілля.
ей механізм Дарвін убачав у
боротьбі за існування
Анпнсьаб жб Ірмтббммю
, за
. Дарвіном,
— це вся
узаємозв’язків між особинами й
різними факторами довкілля.
для пояснення причини цієї боротьби він запозичив у
соціолога Т. Мальтуса (1766–1834)
— автора першої гіпотези про
темпи зростання народонаселення. За твердженням Т. Мальтуса,
темпи росту населення збільшуються в
геометричній прогресії, тоді
як засоби для існування
— лише в
е призводить до
перенаселення та зубожіння, і
регуляторами чисельності людства
стають голодомори, епідемії, війни тощо.
. Дарвін уперше звернув
увагу на подібні процеси й
живій природі: здатність організмів до
розмноження і, як наслідок, різке збільшення їхньої чисельності,
Наслідком боротьби за існування, згідно з
Ч
. Дарвіном, є
ний добір, який проявляється у
переважаючому виживанні й
множенні найпристосованіших до умов існування організмів певно
го виду.
ей термін він увів аналогічно штучному добору, який лю
дина застосовує в
селекції для виведення нових порід тварин і
сортів
Однією з
форм природного добору Дарвін вважав статевий до
— явище суперництва особин однієї статі за парування з
бинами іншої в
багатьох тварин, переважно хребетних. Він прояв
ляється в
поєдинках (олені), шлюбних танцях (журавлі), «конкур
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
Коли почали формуватися перші уявлення про еволюцію жи
б
кі основні положення теорії еволюції запропонував
. Б.
3.
б
кі основні положення теорії еволюції запропонував
. Дарвін?
чому головна різниця між ученнями
. Дарвіна і
Ж
Л
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути історію створення та основні
положення синтетичної теорії еволюції,
звернути увагу на її важливість для сучас
ної біології; розвивати логічне мислення;
О
таблиці або слайди презентації, які ілю
струють основні положення синтетичної
теорії еволюції, портрети вчених, які
ТА
б ЕВОЛацІЛ
ПОГЛбДІВ
ознайомити учнів з
історією формування
та становлення еволюційних поглядів,
розглянути внесок у
розвиток ідей ево
люціонізму відомих учених; розвивати
вміння використовувати отримані рані
ше знання; виховувати вміння поважати
О
таблиці або слайди презентації з
еволюція, еволюційне вчення, ламаркізм,
успадкування набутих ознак, дарвінізм,
природний добір, боротьба за існування,
Ч
им можна пояснити наявність такої кількості видів живих ор
Учені, які працювали
Учені, які працювали
Основні положення еволюційної теорії Ж. Б. Ламарка
Свою еволюційну гіпотезу
. Б.
амарк опублікував 1809
книзі «
ілософія зоології». В
її основі лежить уявлення про те,
що всі живі організми під впливом умов довкілля набувають корис
них пристосувань, змінюючи свою будову, функції, індивідуаль
ний розвиток тощо.
накше кажучи, за
амарком, еволюція
— це
процес набуття корисних ознак, які успадковуються потомством.
Нижчі організми (які позбавлені нервової системи) змінюються
безпосередньо під впливом чинників довкілля: листки водяних
рослин здебільшо
го стрічкоподібної (лінійної) форми, бо витягу
ються течією тощо. Вищі організми, зокрема тварини, що мають
нервову систему, виробляють пристосування за схемою: зміна по
треб приводить до зміни звичок, зміна звичок
— до вправляння од
них органів і
невправляння інших. Ті органи, які вправляються,
розвиваються, а
ті, що не вправляються, редукуються (зменшують
ся), згодом ці зміни успадковуються. Наприклад, жирафа почала
живитися листками дерев, тому повсякчас витягувала шию, щоб
дістати до крони: шия і
передні ноги в
неї видовжились, і
ці набу
ті особливості передаються нащадкам. Отже, за
. Б.
Усі
Угруповання взаємопов’язаних організмів, що спільно прожи
ценозі, що визначається взаємозв’язками
популяціями інших видів та умовами фізич
Маловидові штучні угруповання організмів,
Новий стан біосфери, зумовлений розумовою
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою перемі
щення речовини та енергії в
послідовності від продуцента до ре
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою перемі
щення речовини та енергії в
послідовності від редуцента до про
ІV. Вмкацлє еаавалля
Усі
суваються по поверхневій плівці
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою перемі
щення речовини та енергії в
послідовності від продуцента до ре
суваються по поверхневій плівці
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою перемі
щення речовини й
енергії в
послідовності від продуцента до ре
Усі
Консументи
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою переміщен
ня речовини та енергії в
послідовності від продуцента до редуцента:
Розмістіть ланки ланцюга живлення згідно зі схемою перемі
щення речовини та енергії в
послідовності від продуцента до ре
Усі
ЖннкнвІцмІ обпйз
— науково-просвітницькі устано
ви, що, крім освітніх функцій, виконують ще й
функції збережен
ня та наукового дослідження рідкісних і
зникаючих видів тварин.
Заповідники України
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
2.
б
кі засоби використовуються для збереження біорізноманіття?
Ч
б
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
б ТА КО
узагальнити й
закріпити знання про
особливості функціонування екосистем,
екологію особин і
популяцій і
вплив люд
ської діяльності на стан біосфери, розви
вати вміння практичного використання
одержаних знань, виховувати повагу до
всіх живих організмів і
розуміння важ
ливості діяльності людини для всього
О
популяції, структура популяцій, еколо
гічні чинники, адаптивні ритми, угру
повання, екосистеми, сукцесія, мутуа
лізм, паразитизм, коменсалізм, симбіоз,
обіг речовин, біосфера, ноосфера,
б
б
кі екологічні чинники впливають на живі організми й екосис
б
б
Ч
б
Взаємини окремих особин із навколишнім середовищем ви
Усі
3.
Ч
ому внаслідок діяльності людини можуть вимирати певні
Ч
б
кі види й
чому внаслідок діяльності людини збільшили свою
V. Вмкацлє еаавалля
ІТТб.
ОХ
ОРО
А
ІОСФЕРк
проаналізувати проблеми й
визначити
шляхи збереження біорізноманіття
охорони природи; розвивати критичне
мислення; виховувати відповідальність
О
таблиці або слайди презентації, фотогра
фії, відеофрагменти (за наявності) із зо
браженням діяльності людини зі збережен
ня біорізноманіття й охорони природи.
біорізноманіття, охорона природи, запо
відники, заказники, національні парки,
пам’ятки природи, зоопарки, реінтро
Ч
До яких наслідків призводить забруднення навколишнього се
3.
Ч
ому внаслідок діяльності людини можуть вимирати певні
Ч
б
кі види й
чому внаслідок діяльності людини збільшили свою
За визначенням, даним Всесвітнім фондом дикої природи (1989),
біологічне різноманіття
— це «все різноманіття форм життя на Землі,
мільйонів видів рослин, тварин, мікроорганізмів з
їх наборами генів
складних екосистем, що утворюють живу природу». Таким чином,
біологічне різноманіття слід розглядати на трьох рівнях. Біологічне
різноманіття на видовому рівні охоплює весь набір видів на Землі

від бактерій і
найпростіших до багатоклітинних рослин, тварин і
бів. У
більш дрібному масштабі біологічне різноманіття включає ге
нетичну різноманітність видів, утворену як географічно віддаленими
популяціями, так і
особинами всередині однієї й
тієї самої
популяції.
Біологічне різноманіття включає також розмаїття біологічних угрупо
вань та екосистем, сформованих ними, і
взаємодії між цими рівнями.
Для безперервного виживання видів і
природних угруповань
необхідні всі рівні біологічного різноманіття, всі вони важливі
для людини. Різноманітність видів демонструє багатство еволю
ційних і
екологічних адаптацій видів до різних середовищ. Видове
різноманіття є
для людини джерелом різноманітних природних ре
сурсів. Наприклад, вологі тропічні ліси з
їх найбагатшим набором
видів виробляють чудову різноманітність рослинних і
продуктів, які можуть використовуватися в
їжу, у
будівництві та
енетична різноманітність будь-якого виду необхідна
для збереження репродуктивної життєздатності, стійкості до за
хворювань, здатності до адаптації в
умовах, що змінюються.
тична різноманітність домашніх тварин і
культурних рослин є
ливо цінною для тих, хто працює над селекційними програмами
підтримки й
поліпшення сучасних сільськогосподарських видів.
Різноманітність на рівні угруповань являє собою колективний
відгук видів на різні умови навколишнього середовища. Біологічні
угруповання, характерні для пустель, степів, лісів і
земель, підтримують безперервність нормального функціонування
екосистеми, забезпечуючи її «обслуговування», наприклад, з
могою регулювання паводків, захисту від грунтової ерозії, фільтра
Необхідні терміни й
поняття
цдпбнмб ймзвб
— затверджений перелік рідкісних видів і
ких, що зникають, який містить стислі відомості про їхню біоло
ЖннкнвІцмІ лтждА
— наукові установи, в
яких зберігаються ко
лекції тварин, як сучасних, так і
тих, що зникли з
певної території.
Усі
О
таблиці або слайди презентації, фото
графії, відеофрагменти (за наявності)
позитивними й
негативними прикла
дами впливу діяльності людини на стан
біосфера, людина, антропогенні фактори,
забруднення навколишнього середови
ща, вимирання видів, інтродукція видів,
2.
б
кі основні положення вчення В.
. Вернадського про біосферу?
б
Перша стадія взаємодії суспільства та природи тривала близько
2,5 млн років від появи на Землі перших людей, які належали до
Homo habilis,
до початку пізньопалеолітичної доби, пов’язаної
поширенням виду
Homo sapiens
(людина розумна). Хоча більш до
сконала розумова діяльність, вогонь і
досить різноманітні знаряд
дя праці вже дозволяли адаптуватися до різних типів екосистем,
не змінюючи фізичної будови тіла. Нечисленні групи людей, озбро
єні кам’яними знаряддями, органічно «вписувались» як складові
елементи у
природні екосистеми, не порушуючи своєю діяльністю
їхньої динамічної рівноваги. Тому можна вважати, що на цій стадії
людське суспільство та біосфера в
сукупності являли собою функ
ціонально незамкнену глобальну соціоекосистему, в
якій слабкі
антропогенні впливи не могли викликати помітних змін у
На другій стадії взаємодії суспільства та природи, що тривала
близько 40 тисяч років від початку пізнього палеоліту й
до кінця
Другої світової війни, тобто до середини XX століття, людство вже
відчутно впливало на навколишнє середовище, причому антропо
генний тиск на природу неухильно зростав разом із розвитком люд
ського суспільства, з
удосконаленням виробничих відносин і
рядь праці.
юдська діяльність спричинила вимирання багатьох
видів тварин і
рослин, викликала деградацію природних екосистем
на значних площах, але ще не порушила природного кругообігу
речовин та енергетичних потоків у
масштабах усієї планети, тобто
динамічної рівноваги біосфери. Негативна діяльність людей поча
ла викликати зворотну реакцію природи (уповільнену й
не завжди
адекватну), що створювало певні напруження у
між людським суспільством і
навколишнім середовищем. Отже,
можна вважати, що на цій стадії глобальна соціоекосистема стала
У цій стадії можна виділити три етапи: примітивний, протягом
якого людина впливала на природне середовище полюванням і
бальством; агрокультурний, коли основними засобами антропоген
ного впливу на природу були скотарство й
землеробство; машинно-
індустріальний, у
якому провідним фактором руйнування навко
Третя стадія взаємодії суспільства та природи почалася в
ні XX століття після закінчення Другої світової війни, яка
стимулювала різкий стрибок у
розвитку науки й
техніки, запо
чаткувавши нову науково-технічну революцію. У
цей період не
раціональна господарська діяльність, багаторазово підсилена здо
бутками науково-технічного прогресу, призвела до пошкодження
вичерпання природних ресурсів, пошкодження регенераційних
механізмів біосфери, деформації складеного протягом багатьох
мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних
потоків на планеті, порушення динамічної рівноваги глобальної
земної соціоекосистеми. Внаслідок цього почалося прогресуюче
руйнування біосфери Землі, що загрожує стати незворотним і
звести в
найближчому майбутньому до такого ступеня деградації
навколишнього середовища, що воно стане непридатним для по
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
Ч
До яких наслідків призводить забруднення навколишнього се
Усі
е прямо пов’язано з
їхніми хімічними й
фізичними властивос
тями. Так, Оксиген і
Г
ідроген утворюють воду, яка є
ним розчинником, і
середовищем, у
якому відбуваються біохімічні
реакції. Наявність Нітрогену вкрай важлива для утворення най
важливіших інформаційних молекул
— ДНК і
осфор бере
участь в
утворенні макроергічних зв’язків, тобто є
компонентом систем забезпечення клітин енергією.
Сульфур ві
діграє важливу роль у
формуванні просторової будови біологічних
кщо ж
узяти, наприклад, Силіцій, якого надзвичайно багато
на нашій планеті, то він, як і
Карбон, здатен зв’язуватись із чотир
ма іншими атомами, але, через більший діаметр свого атома, він
ивим організмам для здійснення біохімічних процесів необ
хідні речовина та енергія, які вони дістають з
навколишнього сере
довища, при цьому значно перетворюючи останнє. У
результаті по
стійного й
безперервного обміну з
довкіллям різні хімічні елементи
надходять у
живі істоти, можуть у
них накопичуватись, виходячи
організму лише через певний час, або зберігаються в
ньому про
тягом усього життя. Постійний кругообіг речовин і
потік енергії за
У процесі діяльності біосфери жива речовина (продуценти)
здатна накопичувати сонячну світлову енергію, перетворюючи її
на енергію хімічних зв’язків. Сумарна первинна продукція авто
трофних організмів визначає біомасу біосфери в
цілому. Учені під
рахували, що завдяки фотосинтезу щорічно жива речовина Землі
продукує близько 160 млрд т
сухої органічної речовини, з
якої при
близно 1/3 синтезується біогеоценозами Світового океану, а
ива речовина (продуценти) біосфери виконує різноманітні
функції: газову, окисно-відновну, концентраційну, які пов’язані
азова функція живої речовини полягає у
впливові живих орга
нізмів у
процесі своєї життєдіяльності на газовий склад атмосфери,
Світового океану та ґрунту. Всі аеробні істоти під час дихання по
глинають кисень і
виділяють вуглекислий газ, тоді як зелені рос
лини й ціанобактерії в
процесі фотосинтезу, навпаки, поглинають
вуглекислий газ і
виділяють кисень.
иттєдіяльність організмів,
наприклад бактерій, може впливати на концентрацію інших газів
Окисно-відновна функція полягає в
тому, що з
допомогою жи
вих організмів у
ґрунті, воді й атмосферному повітрі окиснюється
ряд речовин. Наприклад, залізобактерії здатні окиснювати спо
еруму, сіркобактерії
— сполуки Сульфуру тощо.
иві ор
ганізми здатні також і
відновлювати певні сполуки (наприклад,
денітрифікуючі бактерії здатні відновлювати нітрати й
нітрити до
Концентраційна функція полягає в
поглинанні живими істота
ми певних хімічних елементів з
навколишнього середовища й
пичення їх у
своїх організмах. Так, молюски, форамініфери, рако
подібні, хребетні тварини можуть накопичувати у
своїх організмах
неорганічні сполуки Кальцію та
осфору, радіолярії
— Стронцію
За період історичного розвитку Землі сформувалися такі обо
лонки, як літосфера, гідросфера й
астина цих оболо
нок, населена живими організмами, називається біосферою, що
являє собою сукупність усіх біогеоценозів Землі, єдину екосистему
вищого порядку. Біосфера займає всю товщу гідросфери, верхні
шари літосфери та нижні
— атмосфери. В.
. Вернадський створив
учення про ноосферу
— якісно новий стан біосфери, за якого ро
зумова діяльність людини значною мірою обумовлює її розвиток.
ива речовина біосфери (вся сукупність організмів нашої планети)
забезпечує постійний кругообіг речовин і
потік енергії на планеті,
здійснює значну біогенну роботу з
перетворення оболонок Землі.
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі основні положення вчення В.
. Вернадського про біосфе
б
V. Вмкацлє еаавалля
А СТА
розглянути вплив людини на стан біо
сфери; розвивати вміння знаходити взає
зв’язки між діями й
наслідками; вихо
вувати бережливе ставлення до природи.
Усі
О
таблиці або слайди презентації з
кладами дії організмів на інші оболонки
нашої планети, відеофрагменти, у
демонструється роль живих організмів
біосфера, ноосфера, біомаса, живі орга
нізми, продуктивність, геологічна роль,
1.
кі особливості має кругообіг Нітрогену?
2.
кі особливості має кругообіг Оксигену?
3.
кі особливості має кругообіг Карбону?
Поняття «біосфера» (від грецьк.
— життя) запропонував
1875 р. австрійський геолог
. Зюсс. Учення про біосферу як особ
ливу частину Землі, населену живими організмами, створив укра
їнський учений В.
. Вернадський, хоча, на його думку, вперше до
Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а
частиною гео
логічних оболонок земної кулі, заселених живими організмами.
Вона займає верхню частину літосфери, всю гідросферу та нижній
шар атмосфери.
е сукупність усіх біогеоценозів землі, єдина гло
. Вернадський ще в
першій половині ХХ століття перед
бачав, що біосфера розвинеться в
ноосферу (термін запропонував
р. французький учений
еруа та П. Тейяр де шарден). Спо
чатку В.
. Вернадський розглядав ноосферу (від грецьк.
розум) як особливу «розумову» оболонку Землі, яка розвивається
поза біосферою.
ле згодом він дійшов висновку, що ноосфера
це певний стан біосфери, за якого розумова діяльність людини стає
визначальним фактором її розвитку. Зокрема, він зазначав, що
біосфера переходить у
новий етап
— ноосферу
— під впливом на
укової думки й
людської праці.
юдство все більше відрізняється
від інших компонентів біосфери як нова біогенна геологічна сила.
Завдяки своїй науковій думці, втіленій у
технічних досягненнях,
людина освоює ті частини біосфери, куди вона раніше не проника
Для ноосфери, як нового якісного етапу розвитку біосфери, ха
рактерний тісний зв’язок законів природи й
чинників суспільства, заснований на науково обґрунтованому ра
ціональному використанні природних ресурсів, яке передбачає
відновлюваність кругообігу речовин і потоку енергії. Характер
ною рисою ноосфери є
екологізація всіх сфер людського життя. До
розв’язання будь-яких проблем людина має підходити з
екологічного мислення, тобто збереження і
поліпшення стану при
— це якісно нова форма організації біосфери,
яка формується внаслідок її взаємодії з
людським суспільством
. Вернадський докладно аналізував роль живих організмів
перетворенні земної кори: руйнуванні гірських порід, ґрунтоут
воренні, формуванні осадових порід, кругообігу, перерозподілі та
Усю сукупність організмів на планеті Земля В.
. Вернадський
називав живою речовиною. Основними її характеристиками є
нергія живої речовини біосфери насамперед проявляється
здатності організмів до розмноження і
иття на пла
неті має значну стійкість до змін інтенсивності різних екологічних
факторів, що визначає межі біосфери. У
стані анабіозу організми
можуть витримувати значні коливання температури й
тиску. Тож
організмів немає лише в
товщі льодовиків та у
кратерах діючих
Однією з
властивостей живої речовини є
її постійний обмін з
вкіллям. Унаслідок цього через організми проходить значна кіль
кість хімічних елементів. Хоча до складу живих істот входять ті
самі хімічні елементи , що й
до неживих об’єктів, однак, як відо
мо, у
живих істотах і
неживій природі вони знаходяться в
кщо в
неживих об’єктах на нашій планеті за
кількістю атомів найбільш поширеними є
%), Si (21,2
(6,5 %), Na (2,4 %), Fe (1,9 %) і
Ca (1,9 %), то в
живих перші міс
ця за вмістом посідають H
(64 %), O
(25,6 %), C
(7,5 %), N
Усі
рафічно це правило можна зобразити у
вигляді піраміди,
складеної з
окремих блоків. Кожен блок такої піраміди відповідає
продуктивності організмів на кожному з
трофічних рівнів певного
ланцюга живлення. Отже, екологічна піраміда є
графічним зобра
IV. Ноаиржхла омбмра
ема.
закріпити в
учнів навички розв’язання типових задач
бладнання й
таблиці із зображенням харчових пі
рамід і
ланцюгів живлення, роздавальні картки із задачами, під
Хід роботи
Розв’яжіть наведені на роздавальній картці задачі з
Лбпсйб 1 (жбзцбимнА рйкбгмнрсІ)
Задача 1.
На одному дереві в
лісі за сезон утворюється 10 кг су
хої маси листя, яку поїдає гусінь.
ю гусінь поїдають комахоїдні
птахи. Середня маса комахоїдної птахи
— 200 г. Вміст води в
її ор
— 75 %. Скільки дерев треба для того, щоби протягом се
зону могла прогодуватися зграя таких пташок, до складу якої вхо
дить 10 особин, за умови, що на наступний трофічний рівень у
Задача 2.
Суха маса тіла вусатого кита становить 20 т. Він жи
виться крилем, який, у
свою чергу, поїдає фітопланктон. На 1 м
поверхні моря за рік утворюється 10 г
сухої маси фітопланктону,
яка споживається крилем.
ка площа моря потрібна для того,
щоби прогодувати цього кита, за умови, що на наступний трофіч
Лбпсйб 2 (оІгбзшдмнА рйкбгмнрсІ)
(опнонмтєсьрю тцмюл жб абебммюл)
У місті Харкові було проведено дослідження впливу ав
тотранспортного забруднення на взаємодію дерев і
комах. Для цього визначався відсоток пошкоджених комахами
листків дерев на відстані 25, 50, 75 і
100 метрів від автомагістра
лі з
великою інтенсивністю руху. По кілька дослідних ділянок для
кожної з
дистанцій було розміщено в
трьох парках
— ім.
орького та ім. Маяковського. Середні значення одержаних для
Завдання 1.
Визначте середню кількість пошкоджених листків
Завдання 2.
Використовуючи цифри із завдання 1, побудуйте
графік залежності кількості пошкоджених листків парків міста
Завдання 3.
Використовуючи цифри із завдання 1, оберіть ту із
А
втотранспортне забруднення більш негативно впливає на лис
А
втотранспортне забруднення більш негативно впливає на де
А
втотранспортне забруднення однаково впливає і
на листогри
Завдання 4.
Коротко (не більше трьох-чотирьох речень) пояс
ніть, чому обрану вами в
завданні 3 гіпотезу ви вважаєте пра
V. Вмкацлє еаавалля
АГАЛь
АРАКТЕРкСТкКА
АДСьКОГО ПРО
ІОСФЕРУ.
ОРГА
дати загальну характеристику біосфе
ри, проаналізувати основні положення
вчення В.
. Вернадського про біосферу
роль у
ній живих організмів; розвивати
логіку й
екологічне мислення; виховува
ти розуміння власної відповідальності за
Усі
до складу повітря (об’ємна частка N
становить 78
%, масова
%). Оскільки азоту з
повітря витрачається мало, його запаси
атмосфері залишаються сталими. У
складі неорганічних сполук
Нітроген у
невеликих кількостях є
ґрунті. Проте у
складних ор
ганічних сполуках
— білках
— він входить до складу всіх живих
Безпосередньо з
повітря Нітроген у
вигляді азоту засвоюють
лише деякі бактерії, а
всі інші організми здатні засвоювати Ні
троген тільки у
складі сполук. Рослини засвоюють Нітроген неор
ганічних сполук, як і
ґрунті, у
вигляді йонів NH
і
. У
линах здійснюється синтез білків. Рослини частково поїдаються
травоїдними тваринами, і
білкові речовини потрапляють до орга
нізму тварин. Під час гниття залишків рослин і
тварин під впли
вом спеціальних бактерій відбуваються складні біохімічні проце
си, внаслідок яких органічні сполуки, що містять Нітроген, пере
творюються на неорганічні сполуки Нітрогену, які повертаються
Потік енергії в
екосистемах, продуктивність екосистем
У біогеоценозі енергія накопичується у
вигляді хімічних
зв’язків органічних сполук, синтезованих продуцентами з
нічних речовин. Далі вона проходить через організми консументів
редуцентів, але при цьому на кожному з
трофічних рівнів частко
— узаємини між організмами
під час перенесення енергії їжі від її джерела (зеленої рослини)
через низку організмів, що відбувається шляхом поїдання одних
організмів іншими з
більш високих трофічних рівнів. У
харчування кожен вид займає певну ланку. Зв’язки між видами
Під час перенесення енергії від ланки до ланки харчового лан
цюга переважна її частина (80–90
%) губиться під час виділення
Кожен ланцюг живлення складається з
певної кількості ви
дів, тобто окремих ланок. При цьому кожен з
цих видів займатиме
ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. На
початку ланцюгів живлення, як правило, перебувають продуцен
ти, тобто автотрофні організми.
трофічний рівень консументів
(гетеротрофних організмів) визначають тією кількістю ланок, че
Так, рослиноїдні тварини займають трофічний рівень, наступ
ний за продуцентами. Тому їх називають консументами
Далі йде рівень хижаків, які живляться рослиноїдними видами
(консументи II порядку) тощо.
кщо консументи споживають різ
ні види їжі, то в
різних ланцюгах живлення вони можуть займати
астина біомаси відмерлих продуцентів (наприклад, листяний
опад), яка до цього не була спожита консументами, а
також рештки
чи продукти життєдіяльності самих консументів (наприклад, тру
пи, екскременти тварин), є
кормовою базою редуцентів. Редуценти
дістають необхідну їм енергію, розкладаючи органічні сполуки до
Наприкінці ланцюга живлення енергія, яка зберігається в
вій органіці, остаточно розсіюється у
вигляді тепла під час руйну
нергія в
біогеоценозах ніби поділяється на два потоки: один
починається з
живих організмів
— продуцентів, другий
— від мерт
вої органіки. Унаслідок цього в
біогеоценозах формуються два типи
ланцюгів живлення: пасовищного (ланцюги виїдання) і
(від лат.
— подрібнений)
— подрібнені рештки
анцюги живлення пасовищного типу починаються з
центів і
включають послідовно ланки консументів
, II та інших
порядків і
завершуються редуцентами.
анцюги живлення де
тритного типу починаються зі споживачів мертвої органіки, далі
ведуть до видів, які ними живляться, і
завершуються також реду
У будь-якому біогеоценозі різні ланцюги живлення не існу
ють окремо один від одного, а
переплітаються між собою.
е від
бувається тому, що організми певного виду можуть бути ланка
ми різних ланцюгів живлення. Наприклад, особини одного виду
птахів можуть споживати як рослиноїдні (консументи II поряд
ку), так і
хижі види комах (консументи III порядку) тощо. Пере
плітаючись, різні ланцюги живлення формують трофічну сітку
Різні біогеоценози відрізняються за своєю продуктивністю. Ви
вже знаєте, що є
різні ланцюги живлення.
ле всім їм властиві пев
ні співвідношення продукції (тобто біомаси з
енергією, що витра
чаються й
запасаються на кожному з
трофічних рівнів).
і законо
мірності дістали назву правила екологічної піраміди: на кожному
попередньому трофічному рівні кількість біомаси й
енергії, які за
пасаються організмами за одиницю часу, значно більші, ніж на на
Усі
б
кі типи взаємодії живих організмів у
екосистемах вам ві
б
кі приклади взаємодії організмів у
екосистемі можна назва
б
кі приклади взаємодії організмів у
екосистемі можна назва
Ч
Кругообіг речовин
АІнкнвІцмзи йптвннаІв
— це багаторазова участь хімічних еле
ментів у
процесах, які відбуваються в
біосфері. Причина кругообі
У біосфері відбувається постійний кругообіг елементів, які
переходять від організму до організму, у
неживу природу і
знову
до організму.
лементи, які вивільняються мікроорганізмами під
час гниття, надходять у
ґрунт і
атмосферу, знову включаються
кругообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організма
ми. Весь цей процес і
буде біогенною міграцією атомів. Для біо
генної міграції характерним є
накопичення хімічних елементів
живих організмах, а
також їх вивільнення в
результаті розкла
ду мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома
Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викли
кана сила
ми життя, дав B. I. Вернадський (Закон біогенної міграції
атомів). Біогенна міграція є
частиною загальної міграції хімічних
елементів біосфери.
оловною геохімічною особливістю живої ре
човини є
те, що вона, пропускаючи через себе атоми хімічних еле
ментів земної кори, гідросфери й атмосфери, здійснює у
З екологічної точки зору, найважливішими є
кругообіги речо
Кругообіг Оксигену
Оксиген поширений у
живих організмах у
складі хімічних
сполук, а
атмосфері він представлений двома простими речови
— киснем О
і
озоном О
. Кисень потрапляє в
атмосферу вна
слідок фотосинтезу, коли виділяється як побічний продукт фото
хімічної реакції. Озон утворюється у
верхніх шарах атмосфери
внаслідок поглинання киснем ультрафіолетового випромінювання
иві організми використовують кисень у
процесі дихання
для окиснення органічних сполук до карбон(IV) оксиду й
води, які
Кругообіг Карбону
Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазна
ють змін, унаслідок яких здійснюється кругообіг Карбону. Важлива
роль у
кругообігу Карбону належить карбон(IV) оксиду, який входить
до складу атмосфери.
ей газ надходить в
атмосферу внаслідок бага
тьох процесів
—виверження вулканів, горіння палива, розкладан
ня вапняку, дихання живих організмів, процесів бродіння і
З повітря СО
у
значних кількостях поглинається наземними
рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинан
ня СО
відбувається тільки на світлі
— фотосинтез, унаслідок якого
з рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у
ринні організми. Тварини виділяють Карбон у
вигляді вуглекис
лого газу під час дихання. Рослини і
тварини з
часом відмирають,
починають гнити, окиснюватись і
частково перетворюватися на
, що повертається у
повітря й
знову поглинається рослинами.
частково рослинні та тваринні рештки у
ґрунті перетворюють
ся на горючі копалини
— кам’яне вугілля, нафту, природний газ.
орючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння
Кругообіг Нітрогену
У природі Нітроген трапляється як у
вільному стані, так
зв’язаному. У
вільному стані Нітроген у
вигляді азоту входить
Усі
існування, але не завдає йому шкоди, а
харчується відходами його
життєдіяльності. Прикладом таких співвідносин є
кліщі, які хар
— співіснування особин одного (внутрішньовидова
конкуренція) або різних (міжвидова конкуренція) видів, за якого
вони змагаються за ресурси середовища існування. Слід відзначи
ти, що внутрішньовидова конкуренція є
більш жорсткою, ніж між
е викликано тим, що ресурси, за які конкурують особини
— тип відносин між популяціями двох видів орга
нізмів (хижака й
жертви), за якого організми-хижаки харчуються
орма співжиття двох різних видів, коли жоден з
них не відчу
ває впливу іншого, називається нейтралізмом. Також екологи ви
діляють такий тип узаємодії різних видів, як аменсалізм. У
випадку один з
видів пригнічує інший без користі для себе і
ротної негативної дії. Прикладом аменсалізму може бути взаємодія
ціанобактерій, які насичують водне середовище киснем, і
них сапрофітних бактерій, чий розвиток розчинений кисень при
Зі взаєминами різних видів пов’язано багато міфів і
вих уявлень, утілення яких у
життя інколи призводило до нега
тивних наслідків. Наприклад, багато хто думає, що кількість дріб
них тварин визначається винятково активністю хижаків. Саме ці
надмірно спрощені «екологічні уявлення» не раз були причиною
шкідливих наслідків для довкілля в
тих країнах, де вирішували
його «поліпшити» й
досягти підвищення зиску з
природних еко
Так, свого часу в
Китаї було проведено кампанію зі знищен
ня горобців, які нібито з’їдали надто багато зерна й
не давали
керівникам країни змоги «розв’язати продовольчу проблему».
хи-шкідники миттєво розплодилися і
швидко довели ки
тайцям, що вони не з
того боку взялися за збереження зернових
ле й
освіченій європі припускалися екологічних помилок та
кого ж
рівня. Так, скандинави півстоліття тому вирішили раз і
завжди знищити хижих птахів і
створити полярним куріпкам іде
альні умови для розмноження і
им вони сподівалися
максимально розширити базу для мисливства. «Війна» з
ми й
совами вже підходила до «успішного» завершення, коли поча
лося масове вимирання куріпок від епідемії, яка ніколи раніше не
загрожувала їхній популяції.
ише це змусило «раціоналізаторів»
прислухатися до екологів, які вже тоді попереджали, що чисель
ність видів, які є
здобиччю хижаків, визначається не тільки хи
жаками, а
іншими чинниками
— кількістю кормів, погодними
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі типи взаємодії живих організмів в
екосистемах вам ві
б
кі приклади взаємодії організмів у
екосистемі можна назва
б
кі приклади взаємодії організмів у
екосистемі можна назва
Ч
V. Вмкацлє еаавалля
РУГОО
розглянути особливості кругообігу ре
човин і
потоку енергії в
екосистемах та
вплив людської діяльності на ці про
цеси, порівняти продуктивність різних
екосистем; розвивати навички аналізу
синтезу інформації; виховувати розу
міння єдності всього живого на нашій
О
таблиці або слайди презентації зі схемами
кругообігу різних елементів у
мах, таблиці з
даними щодо продуктив
ності різних екосистем, фотографії або
кругообіг Карбону, кругообіг Оксигену,
кругообіг Нітрогену, екосистема, про
дуктивність, видовий склад, природні
Усі
(від лат.
— наступність, спадкування)
— по
слідовна необоротна й
закономірна зміна одного біоценозу іншим
на певній ділянці середовища. За походженням сукцесії поділяють
Первинні сукцесії розвиваються паралельно з
ням під впливом постійного потрапляння ззовні насіння, відми
рання нестійких до екстремальних умов сіянців і
лише з
Вторинна сукцесія розвивається в
тому випадку, коли на зайня
тій ним території зберігся ґрунт і
насіння попереднього біоценозу.
ерез це із самого початку вторинної сукцесії міжвидова конкурен
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАєМОДІї ОРГА
розглянути особливості взаємодії ор
ганізмів в
екосистемах, показати вза
ємозалежність існування різних видів
екосистемі; розвивати вміння аналі
зувати наявну інформацію; виховувати
розуміння єдності всіх видів у
О
таблиці або слайди презентації із при
кладами різних типів узаємодії орга
нізмів у
екосистемах, відеофрагменти,
яких демонструються паразитичні
мутуалістичні взаємодії організмів (за
екосистема, взаємодія, симбіоз, мутуа
лізм, коменсалізм, паразитизм, хижа
У біогеоценозі спостерігаються різні види симбіозу (форми спів
існування двох різних видів). До них належать мутуалізм, парази
тизм, коменсалізм. Також формами взаємодії живих організмів
— узаємовигідне співіснування двох видів (найпро
стіші, що здатні перетравлювати клітковину, і
рослиноїдні твари
ни, у
кишечнику яких вони живуть). Прикладом мутуалізму є
носини термітів і мікроорганізмів у кишечнику, які забезпечують
— співіснування двох видів (людина й
стьожкові
черви), за якого один вид використовує інший як середовище іс
нування і
джерело харчування. Прикладів паразитизму можна на
вести багато. Найзручніше згадати паразитів людини, як зовніш
ніх (воші, клопи), так і
внутрішніх (аскарида, гострик, ціп’як,
— співіснування двох видів, за якого один вид
використовує інший вид або житло іншого виду як середовище
Усі
ознайомити учнів із різноманіттям еко
систем, особливостями їх розвитку та
послідовних змін; розвивати вміння ви
користовувати отримані раніше знання;
О
таблиці або слайди презентації з
дами різноманітних екосистем, схеми,
на яких зображено процеси розвитку
екосистема, розвиток екосистеми, зміна
екосистем, сукцесія, види-піонери, умо
Класифікація екосистем
За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми,
У мікроекосистемах невеличкі, тимчасові біоценози, що нази
ваються синузіями, перебувають у
обмеженому просторі. До таких
екосистем належать трухляві пні, мертві стовбури дерев, мураш
У мезоекосистемах або біогеоценозах біоценози займають одно
типні ділянки земної поверхні з
однаковими фізико-географічними
умовами. їх межі, як правило, збігаються з
межами відповідних
Макроекосистеми охоплюють величезні території чи акваторії,
що визначаються характерними для них макрокліматами й
відають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем нази
ваються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри,
тайги, степу, пустелі, саван, листяних і
мішаних лісів помірного
поясу, субтропічного і
тропічного лісів, а
також морські екосисте
Основні екосистеми світу
Загальна площа поверхні Землі 510 млн кв. км, з
них 70 %, тоб
то 361 млн кв. км, припадає на Світовий океан, суходіл
— 150 млн
кв. км, у
тому числі: гори
— 30 %, пустелі
— 20 %, савани й
— 30 %, льодовики
— 10 %, і
тільки 10 % території суходолу
займають сільськогосподарські угіддя. Крім того, сонячна енергія
на планеті розподіляється нерівномірно. її розподіл залежить від
географічного положення окремої екосистеми та її висоти над рів
ється із сукупності деревних, кущових, трав’яних рослин,
тварин і
мікроорганізмів, що біологічно взаємопов’язані
Усі
води. В
уявленні В.
М.
Сукачова, біогеоценоз
— це екосистема
З екологічної точки зору, критеріями виділення біоценозів і
огеоценозів є
видовий склад флори й
фауни, часова тривалість сис
теми та просторових меж. Угруповання можна назвати біоценозом
1.
Має характерний видовий склад.
снує дві характерні групи
домінантні види, які формують зовнішній вигляд біоценозу
(очеретовий, сосновий, ковиловий, сфагновий, вересовий),
субдомінантні види, які хоч і
не виділяються так виразно, як
перша група, але своєю присутністю віддзеркалюють умови
місцезростання. Характерні види вказують на ці специфічні
Має необхідний набір видів. Біоценоз є
системою, у
межах якої
реалізується обіг матерії й
енергії, що здійснюється між компо
нентами біоценозу й
середовища. Тому біоценозом може нази
ватися лише така система, яка містить усі елементи, необхідні
Будь-який із виділених біоценозів буде відрізнятися від іншо
го за цілим рядом параметрів.
е не тільки видовий склад фіто-,
зоо-, мікробіоценозів, але й
умови навколишнього неживого се
редовища. Важко знайти у
природі однакові за всіма параметрами
угруповання, оскільки важко знайти однакові умови формування
та функціонування біоценозу. Відмінності в
різних угрупованнях
пов’язані насамперед з
екологічними умовами існування біоце
ДйнкнвІцмб рсптйстпб
— це закономірне, типове співвідно
шення певних видів до умов навколишнього середовища та зв’язок
Під видовим складом біоценозу розуміють набір рослин, тва
рин, мікроорганізмів, який є
певному біоценозі, включаючи всі
групи організмів (види всіх типів). Для кожного біоценозу харак
терні свій особливий набір видів та їх певна кількість і
шення. Одні біоценози надзвичайно багаті (тропічний ліс), інші
Під просторовою структурою біоценозу слід розуміти зако
номірне розміщення структурних елементів угруповання сто
совно одне до одного. Кожен організм угруповання займає тіль
ки йому властиве місце, яке відповідає вимогам організму та
взаємовідносинам певного елемента біоценозу як з
іншими ор
ганізмами, так і
топічними умовами. Така неоднорідність біо
ценозу зумовлена насамперед неоднорідністю умов, абіотичних
факторів зокрема. Значний вплив на просторову структуру угру
повання мають динамічні процеси, що відбуваються в
біоценозі.
к правило, організми угруповання розміщуються в
просторі
відповідно до кількості сонячної енергії, яка їм необхідна для по
вноцінного функціонування. У
більш концентрованому вигляді
це проявляється у
водних екосистемах, хоча властиве, безпереч
скравим прикладом просторового розміщення складових
угруповання є
ярусність лісу. Наприклад, у
широколистяному лісі
виділяється п’ять-шість ярусів: перший (верхній) ярус утворюють
дерева першого розміру (дуб, липа, береза); другий
— дерева дру
гого розміру (горобина, дикі яблуні та груша); третій ярус складає
підлісок (ліщина, шипшина, жимолость); четвертий і
п’ятий яруси
утворені відповідно високими (чистець лісовий, багно) і
(журавлина) травами й
чагарниками; у
шостому ярусі
— низькі
приземні трав’янисті рослини (мохи, копитень). є
також відпо
відна кількість між’ярусних рослин
— водорості, лишайники на
стовбурах і
гілках, типові епіфіти й
русність виявляється
трав’янистих угрупованнях (луки, степи та ін.). Різна глибина
проникнення та розміщення активної частини кореневих систем
забезпечує відповідну ярусність і
підземним органам. До того або
іншого ярусу рослинності переважно пристосовані також тварини,
В угрупованні можна виділити й
горизонтальну структуру.
Пов’язано це насамперед з
тим, що в
будь-якому угрупованні мож
на знайти окремі ділянки, які будуть сильно відрізнятися від са
мого угруповання.
е є
прямим наслідком неоднорідності
— моза
їчності поверхні, насамперед, ґрунтового шару, вологості, виходів
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
Усі
нізмів пов’язані періоди розмноження, розвитку,
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
б
Ч
б
к організми пристосовуються до існування в
різних середови
б
V. Вмкацлє еаавалля
б ТА ЕКОСкСТЕМк.
СТРУКТУРА УГРУПОВА
розглянути особливості угруповань жи
вих організмів та екосистем, проаналізу
вати склад і
структуру угруповань; роз
вивати вміння використовувати раніше
засвоєні знання; виховувати ініціатив
ність та вміння відстоювати свою точку
О
таблиці або слайди презентації з
кладами угруповань живих організмів
та екосистем, схеми, які демонструють
угруповання, екосистема, біоценоз, ви
дова структура, просторова структура,
б
б
Ч
б
к організми пристосовуються до існування в
різних середови
б
Угруповання й
неживе середовище функціонують разом
дйнкнвІцмб рзрсдлб
). Угрупованню відповідає
термін біоценоз, а
— біогеоценоз. Таким чином на
кладаються не тільки два терміни
— екосистема (запропонова
ний
Тенслі) і
біогеоценоз (запропонований В. М. Сукачовим),
два дещо різні підходи.
косистемою, наприклад, може бути,
за широким трактуванням західних учених, і
океан, і
крапля
Усі
Відносно будь-якого чинника середовища вид має діапазон
сталості (толерантності).
кщо інтенсивність якогось чинника ви
ходить за межі толерантності, особини виду гинуть.
оптимумом називають такі умови, до яких особини виду виявля
ються найбільш пристосованими.
инник, який найбільше впли
ває на виживання, називають
(
мітуючими чинниками можуть бути температура, тиск, солоність
Організми можуть пристосовуватися до змін умов довкілля
активно, регулюючи власні процеси життєдіяльності залежно від
змін довкілля.
е дає змогу підвищити стійкість до несприятливих
умов існування. Наприклад, температура тіла птахів і
ссавців за
лишається сталою навіть за значних її змін у
довкіллі, а
— мешканців пустель
— зберігає відносно постій
За пасивного формування адаптацій до змін умов довкілля про
цеси життєдіяльності організмів підпорядковані цим змінам. На
приклад, під час зниження температури довкілля у
них тварин різко знижується рівень процесів обміну речовин і
можуть впадати в
стан заціпеніння.
истопадні рослини взимку
ще одним типом пристосувань організмів до змін умов довкілля
уникання цих змін (міграції та кочівлі риб, птахів, ссавців тощо).
При цьому найуразливіші фази розвитку припадають на сприят
ливі періоди, а
на несприятливі
— фази спокою (наприклад, фаза
Кожен вид організмів у
процесі свого історичного розвитку при
стосовується до певних умов існування, що визначає його ареал.
Взаємодія популяцій виду з
усім комплексом екологічних факторів
певного середовища існування, у
тому числі з
популяціями інших
видів, визначає місце його популяцій у
системі біогеоценозу
— еко
ДйнкнвІцмб мІчб
— положення виду в
системі біогеоценозу,
лене його взаємодією з
іншими видами, а
також умовами
На відміну від ареалу, екологічна ніша є
не лише просторовим
поняттям. Вона містить у
собі й
сукупність умов життя всередині
екосистеми, прийнятних для виду, і
харчові взаємини виду з
Адаптивні біологічні ритми
Одне з
найзагальніших явищ, які спостерігаються у
це сезонна періодичність.
іткіше вона виражена в
помірних і
нічних широтах, де зумовлює певну ритмічність життя організмів.
мешканців тропіків сезонні зміни виявляються не так чітко,
хоча вони можуть бути зумовлені чергуванням періодів дощів і
сушливих періодів.
к вам відомо, обертання Землі навколо Сонця
навколо своєї осі, а
також Місяця навколо Землі зумовлюють пе
ріодичні зміни світлового режиму, температури, вологості повітря,
Періодичні зміни інтенсивності екологічних факторів вплива
ють на формування у
живих істот адаптивних біологічних ритмів:
Унаслідок обертання Землі навколо своєї
осі двічі на добу змінюється освітленість,
що зумовлює коливання температури,
вологості та інших абіотичних факторів, які
впливають на активність організмів. Зокрема,
сонячне світло визначає періодичність
фотосинтезу, випаровування води рослинами,
час відкривання й
закривання квіток тощо.
Зміна дня і
ночі також впливає на процеси
життєдіяльності тварин: рухову активність,
Усі
Слід брати до уваги, що характер життєдіяльності модуля, по
дібного до листка чи кореня, із віком змінюється. При цьому часом
змінюється і
його поживна цінність, а
також ступінь принадливос
ті для фітофагів.
истя чи коріння зазвичай стають жорсткішими,
вміст у
них волокнистих речовин підвищується, а
— падає,
що зменшує відсоток засвоюваності їжі. Тому найкраще в
лучної трави «розбирається» худоба, вибираючи найпоживнішу.
Вікова структура популяції характеризує її здатність до роз
мериканський еколог
. Боденхеймер виділив три
екологічні віки популяції (три вікові стадії популяції): передре
продуктивний, репродуктивний і
пострепродуктивний. Тривалість
цих періодів у
різних організмів коливається. У
багатьох тварин
рослин особливо тривалим буває передрепродуктивний період.
кщо умови сприятливі, у
популяції присутні всі вікові групи,
які забезпечують відносно стабільний рівень її чисельності. Облік
аналіз вікової структури має велике значення для раціонального
ведення мисливського господарства і
прогнозування популяційно-
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
б ОРГА
І РкТМк ОРГА
розглянути основні екологічні чинники,
проаналізувати пристосованість організ
мів до середовища існування, визначити
основні адаптивні біологічні ритми орга
нізмів; розвивати вміння аналізу й
тезу матеріалу; виховувати раціональне
О
таблиці або слайди презентації з
кладами пристосування організмів до
різних середовищ існування та схемами
екологічні чинники, повітряно-наземне
середовище, водне середовище, ґрунт,
живі організми як середовище існуван
ня, добові ритми, місячні ритми, сезонні
Організми підвладні впливу різних чинників середовища
екологічних чинників, які за своєю природою можуть бути абіо
Усі
Характеристика популяцій
— це сукупність особин одного виду, які відтворю
ють себе протягом великої кількості поколінь і
тривалий час займа
ють певну територію, функціонуючи й
розвиваючись в
одному або
— елементарна еволюційна одиниця, екологічною
ознакою якої є
щільність, розподіл особин за віком і
статтю, ха
рактер розміщення в
межах екосистеми чи угруповання, тип росту
ДйнкнвІцмб рсптйстпб оноткюхІА
— це її стан на певний момент
(кількість та густота особин, їх розміщення у
просторі, співвідно
шення груп за статтю й
віком, морфологічні, поведінкові й
особливості). Структура популяції являє собою форми адаптації до
умов її існування, є
своєрідним віддзеркаленням природних сил,
які на неї впливають. Нинішня структура тієї чи іншої популяції
відбиває водночас як минуле, так і
потенційне майбутнє угрупо
цзрдкьмІрсь оноткюхІА
— загальна кількість особин на певній
території або в
певному об’ємі (води, ґрунту, повітря), які нале
жать до однієї популяції. Розрізняють неперіодичні (такі, що рідко
спостерігаються) і
періодичні (постійні) коливання чисельності по
шІкьмІрсь оноткюхІи
— середня кількість особин на одини
ці площі чи об’єму. Розрізняють середню й
екологічну щільності.
Середня щільність
— це кількість особин (або біомаса) на одини
цю всього простору.
кологічна щільність
— кількість особин (або
біомаса) на одиницю заселеності простору (тобто доступної площі
або об’єму, які фактично можуть бути зайняті популяцією). У
збільшення чисельності щільність популяції не росте лише у
Статева й
вікова структура популяцій
Співвідношення чоловічої і
жіночої статей у
популяції має важ
ливе екологічне значення, оскільки воно безпосередньо пов’язане
потенціалом її розмноження, а
отже, із впливом на життєдіяль
ність усієї екосистеми. Причому це стосується лише роздільно
статевих організмів. Справа в
тому, що в
популяціях розрізняють
одностатеві та двостатеві структури. Одностатеві популяції скла
даються лише із жіночих особин і
розмножуються партеногенезом
(розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення: бджоли, тлі,
коловертки, багато спорових і
насінних рослин). У
природі більш
поширені двостатеві популяції. У
тваринному світі переважають
роздільностатеві види, зрідка трапляються і
рослин (тополі,
ермафродитизм (наявність в
одного організму чоловічих
жіночих органів розмноження) характерний для безхребетних
У ссавців, у
яких один самець може запліднити декілька самок,
для розуміння розвитку більше значення має чисельність самок,
ніж сумарна кількість особин.
е пов’язане з
тим, що лише по
одинокі види утворюють на період розмноження окрему пару, яка
РоІббІгмнчдммю рсбсди
— це відношення кількості самців до
кількості самок або кількості самців до загальної кількості самців
самок. Завдяки генетичній детермінації кількість самців і
майже однакова (1:1). Співвідношення статей у
вищих тварин має
практичне значення (свійські тварини, кури, олені). В
європі попу
ляція благородного оленя так швидко розростається, що доводить
ся відстрілювати не лише самців, але й
самок. Для характеристики
статевої структури популяції застосовують ряд показників, зокре
ма відношення кількості жіночих особин до певної кількості чоло
вічих особин (у частинах або відсотках). Показник статі подають
вигляді десяткового дробу, наприклад 0,40. Вихідний показник
статей найчастіше виражається як 1:1, але з
віком він відхиляєть
ся від цього показника, що пов’язано з
неоднаковою смертністю
Важливим аспектом структури популяції є
також віковий роз
поділ, тобто співвідношення чисельності особин різних вікових
класів і
поколінь. Такі популяції називають поліциклічними (де
ревні рослини, багаторічні трави, хребетні та безхребетні, життя
яких триває понад один рік). Популяції, які складаються з
одного віку, називають моноциклічними (більшість трав’яних рос
Вікова структура стосується не лише унітарних організмів
основному, організми тварин, будова яких значною мірою
зумов
лена генетично), але й
модулярних (в основному, організми,
яких із зиготи розвивається якась одиниця будови (модуль): ко
ріння, пагони, крона, листя). Загальна будова тіла рослинного ор
ганізму визначається, по суті, кутами між суміжними модулями
довжиною стебел чи міжвузлів, що їх з’єднують. Кожен із моду
лів, розвиваючись, молодшає чи старішає, причому це може відбу
ватися одночасно, що ускладнює встановлення вікової структури
Усі
Розмістіть стадії розвитку метелика в
послідовності від першої
ІV. Вмкацлє еаавалля
ХАРАКТЕРкСТкКА ПОПУЛбцІЛ.
ТАТЕВА Л
СТРУКТУРА ПОПУЛбцІї.
ІСТь ПОПУЛбцІї
ознайомити учнів з
основними харак
теристиками популяцій і
факторами,
які на них впливають, розглянути особ
ливості статевої та вікової структури
популяцій; розвивати вміння порівню
вати й
аналізувати відому інформацію;
виховувати розуміння залежності існу
вання живих організмів від діяльності
О
таблиці або слайди презентації з
грамами статевої та вікової структури по
пуляцій, зображення ареалу популяцій
різних видів живих організмів, схеми
екологія, популяція, статева структура
популяції, вікова структура популяції,
екологічні фактори, чисельність попу
1.
Ч
и всі особини будь-якого виду можуть вільно зустрічатися
Ч
ому існуючі види в
більшості випадків розділені на відносно
Навіщо потрібно вивчати не тільки окремі організми, але і
Усі
Стадія зародкового розвитку
рюється внаслідок дроблення;
Розмістіть стадії розвитку мурахи в
послідовності від першої до
Ч
Розмістіть стадії розвитку зародка ссавців у
послідовності від
Ріст, за якого короткочасні періоди збільшення розмірів тіла
змінюються періодами, упродовж яких розміри тіла не зміню
Усі
Розмістіть стадії розвитку зародка ссавців у
послідовності від
Розмістіть стадії розвитку метелика в
послідовності від остан
Ріст, що триває без зупинок, протягом усього періоду росту ор
Усі
О
онтогенез, ембріональний розвиток,
постембріональний розвиток, стадії роз
витку, життєвий цикл, зміна поколінь,
б
кі періоди розвитку виділяють у
багатоклітинних організ
б
б
к фактори зовнішнього середовища впливають на розвиток
б
к проводять діагностику та корегування вад розвитку лю
б
ке значення для людини мають ембріотехнології та технології
Розмістіть стадії розвитку мурахи в
послідовності від останньої
Ріст, за якого короткочасні періоди збільшення розмірів тіла
змінюються періодами, упродовж яких розміри тіла не зміню
Усі
клітинні механізми так званої «стовбурової» клітини ставлять її
дуже близько до трансформованої, ракової клітини. Саме тому так
важливо сьогодні вивчати характеристики самих ембріональних
клітин. За вісім років, що минули з
моменту одержання перших
СК людини, вдалося з’ясувати лише невелику частину ме
ханізмів, що забезпечують у
культурі самопідтримку недиференці
мбріональні стовбурові клітини отримують із внутрішньої
клітинної маси бластоцисти на найбільш ранніх стадіях розвитку
ембріона, коли вона ще не імплантувалася в
стінку матки. Саме
клітин внутрішньої клітинної маси в
подальшому розвивається
ще недавно кількість ліній
СК людини, доступних для ви
вчення, було невелике. Сьогодні їх стало набагато більше, але мето
дологічні труднощі й
висока вартість роботи з
ними ще обмежують
коло дослідників. Не менші обмеження на дослідження в
ембріональних клітин людини накладає етична сторона. Незважа
ючи на дебати про етичність чи неетичності роботи з
Е
СК людини,
очевидно, що питання вже не в
тому, чи проводити дослідження
СК людини, а
тому, як будуть проводитися досліджен
ня в
цій галузі. За останні два роки у
великій кількості країн уже
були прийняті закони, які дозволяють дослідження ембріональних
Клонування
— це метод розмноження статевороздільних істот
(тварин і
людей), з
допомогою якого в
нестатевий спосіб можна отри
мати новий організм, який буде генетично ідентичним до організ
му, що передбачається клонувати. Клонування є
відомим явищем
рослинному світі. Перші спроби клонування тварин здійснювали
ся в
30-х
рр. ХХ ст. Велику роль у
цьому зіграв технічний прогрес
сфері молекулярної біології, генетики і
штучного запліднення. Но
вий етап у
клонуванні визначають експерименти шотландських уче
них, які завершилися народженням вівці Доллі (27
лютого 1997
р.).
снують два різні шляхи, з
допомогою яких можна досягнути
Перенесення ядра клітини суб’єкта, якого хочуть клонувати
дро вводять у
запліднену або незапліднену яйце
клітину після видалення або нейтралізації існуючого в
ній ядра.
дро клітини має повний генетичний код певного організму,
що дозволяє «відтворити» генетично ідентичний організм. Така
техніка передбачає два моменти: видалення ядра з
або одноклітинного ембріона (зиготи) і
злиття клітини, з
береться ядро, з
указаною яйцеклітиною або одноклітинним
ембріоном з
допомогою електричного шоку.
е дає змогу при
вести в
дію процес поділу нового отриманого індивіда, якого по
Розщеплення ембріонів, тобто штучне проведення природ
процесу формування ідентичних близнюків (або монозигот),
який полягає в
мікрохірургічному поділі ембріональних клітин
на перших стадіях їхнього розвитку (до 14 днів після запліднен
ня) на два або більше ідентичних ембріонів. Після цього розді
лені організми здатні незалежно розвиватися завдяки клітин
ній поліпотенції
— властивості однієї клітини давати початок
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
На яких процесах і
властивостях організму засновані ембріо
б
б
кі проблеми можуть виникнути в
суспільстві у
зв’язку з
б
кі проблеми можуть виникнути в
суспільстві у
зв’язку з
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
узагальнити й
закріпити знання про
особливості розвитку живих організмів,
їх життєві цикли й
сучасні ембріотехно
логії та технології клонування, розви
вати вміння практичного використання
одержаних знань, виховувати повагу до
всіх живих організмів і
розуміння важ
ливості діяльності людини для всього
Усі
О
таблиці, фотографії або слайди презента
ції, які демонструють схеми ембріотех
нологій та клонування, їх досягнення та
головні напрямки розвитку й
можливого
ембріотехнології, ембріони, штучне за
пліднення, клонування, цитотехнології,
Ембріотехнології та
стовбурові клітини
Мабуть, наймолодшим напрямком сучасної медицини мож
на вважати клітинні технології, в
яких клітини є
джерелом тих
або інших необхідних чинників, наприклад пухлинних антигенів
під час вакцинотерапії.
ле використовувати клітину можна не
тільки як джерело будь-яких субстанцій, а
для регенеративної
медицини. Тут особливий інтерес викликають технології, засно
вані на стовбурових клітинах. Здатність до необмеженого поділу
перетворення на різні типи клітин (так звана плюрипотентность)
робить їх ідеальним матеріалом для трансплантаційних методів
терапії. Найбільш доступними вважаються стовбурові клітини до
рослого організму. Однак реальний потенціал їх диференціювання
Термін «стовбурова клітина» (СК) був уведений у
Максимовим 1908 р. Досліджуючи процеси кровотворення, він
дійшов висновку: у
нашому організмі протягом усього життя збері
гаються недиференційовані клітини, які можуть перетворюватися
на лімфоцити та інші спеціалізовані клітини сполучної тканини
крові. Пізніше О. О. Максимов назвав ці клітини стовбуровими.
На ранніх стадіях розвитку ембріона клітини неспеціалізовані.
Вони отримали назву стовбурових (СК), тому що розташовані біля
основи уявного стовбура генеалогічного дерева клітин, яке вінчає
корона з
різних спеціалізованих клітин. На відміну від звичайних
клітин, приречених виконувати чітко визначені функції в
організмі,
СК розмножуються шляхом поділу, як і
всі інші клітини. Від
мінність полягає в
тому, що вони можуть ділитися необмежено,
зрілі клітини зазвичай мають обмежену кількість циклів поділу.
Тож говорять, що СК здатна до проліферації, тобто до тривалого
лізації клітин. Сили, що дають поштовх початку диференціювання,
очевидно, можуть бути внутрішніми й
зовнішніми. Внутрішні сиг
нали управляються генами клітини, а
— хімічними речо
винами, які виділяють інші клітини, фізичним контактом із сусід
німи клітинами, а
також деякими молекулами навколишнього се
редовища. У
всіх випадках ці впливи мають по суті інформаційний
Протягом життя в
дорослому організмі постійно відбувається
загибель клітин різних тканин, як у
результаті природного віднов
лення (апоптоз), так і
через ушкодження (некроз). Унаслідок цього
організмі постійно відбуваються процеси відновлення (репарації)
втрачених клітин. У
результаті клітинного поділу зі стовбурових
клітин виникають материнська й
дочірня клітини. Материнські
використовуються для самопідтримання популяції, а
дочірні або
перетворюються на камбіальну клітину, або безпосередньо дифе
ренціюються. Стовбурова клітина зберігає властивості ранніх емб
ріональних клітин
— плюрипотентність, а
камбіальна цю здатність
утрачає й
виробляє лише регіональні структури. Таким чином,
камбіальні клітини забезпечують відновлення втрачених клітин
Потрапляючи в
організм під час трансплантації, СК продовжу
ють ділитися й
самі знаходять місце, де їхня допомога найпотрібні
я здатність СК отримала назву хоумінга. Отже,
— це
здатність клітин до міграції в
«потрібне місце»
— «рідний» орган
Надзвичайно привабливими для використання в
ембріональні стовбурові клітини (
СК) людини: з
них можна отри
мувати будь-які типи клітин організму.
ле багато властивостей
Усі
Езссєбзи хзйк
— це період між однаковими фазами розвитку
двох або більшої кількості послідовних поколінь. У
них організмів індивідуальний розвиток завершується природною
смертю. Безперервність життєвого циклу організмів забезпечують
гамети (статеві клітини), які передають спадкову інформацію орга
Тривалість життєвого циклу в
різних організмів може бути різ
ною. Наприклад, у
бактерій або дріжджів проміжок між двома по
ділами клітини часто не перевищує 30 хвилин, тоді як у
вищих рослин і
хребетних тварин він триває багато років. Так,
сосна звичайна починає розмножуватися лише на 30–40-му, риба
— на 12–18-му роках життя. Тривалі життєві цикли спосте
рігають і
деяких безхребетних тварин. Наприклад, личинки од
ного з
видів південноамериканських цикад розвиваються протягом
Тривалість життєвого циклу залежить від кількості поколінь,
які послідовно змінюють одне одного протягом одного року, або
Розрізняють прості та складні життєві цикли. За простого жит
тєвого циклу всі покоління не відрізняються одне від одного. Про
сті життєві цикли характерні для гідри, молочно-білої планарії,
Складні життєві цикли супроводжуються закономірним чергу
ванням різних поколінь або складними перетвореннями організ
му під час розвитку. Так, у
деяких водоростей (бурих, червоних)
чергується статеве покоління, переважно гаплоїдне, з
переважно диплоїдним. Серед вищих рослин лише в
переважає статеве покоління, тим часом як у
інших (папоротепо
дібні, хвощеподібні, плауноподібні, голонасінні, покритонасін
У тварин складні життєві цикли теж не є
рідкісними. Так,
життєвому циклі багатьох найпростіших (форамініфери, споро
вики) і
кишковопорожнинних відбувається закономірне чергуван
Наприклад, нестатеве покоління медузи аурелії
— поліпи
розмножується брунькуванням, утворюючи нові поліпи. З
гою поперечного поділу поліпи дають початок особинам статевого
— медузам.
оловічі й
жіночі особини медуз розмножу
ються статевим способом.
з заплідненої яйцеклітини розвивається
личинка, що деякий час плаває з
допомогою війок, а
згодом осідає
В інших тварин (наприклад, у
плоских червів
— сисунів, у
яких членистоногих
— попелиць, дафній) у
життєвому циклі чер
гуються покоління, які розмножуються статевим способом і
ергування поколінь, які розмножуються статевим способом
партеногенетично, має важливе біологічне значення для тих ор
ганізмів, які мешкають у
мінливих умовах довкілля і
не можуть
переживати несприятливі періоди в
активному стані. Статеве роз
множення забезпечує безперервність існування виду, а
нез дає змогу повною мірою використовувати сприятливі періоди
ергування поколінь, які розмножуються різними способами
(статевим і
нестатевим, статевим і
партеногенетично), збільшує
мінливість, яка забезпечує здатність виду мешкати в
різних умо
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
V. Вмкацлє еаавалля
ознайомити учнів із сучасними ембріо
технологіями та технологіями клону
вання, розглянути історію їх розвитку
перспективи використання в
медицині,
сільському господарстві й
вості; розвивати логічне мислення; ви
ховувати почуття відповідальності за
свої дії та дбайливе ставлення до живих
Усі
Причини виникнення вад розвитку
Усі численні чинники вад розвитку можна розділити на дві
— ендогенні й екзогенні. До групи ендогенних чинників на
лежать мутації спадкових структур.
рупу екзогенних чинників
Крім того, до вад розвитку можуть призвести неіфекційні за
хворювання матері, які супроводжуються розвитком у
неї гіпоксе
мії, зумовлюючи гіпоксію плода. Парціальні форми голодування,
зокрема дефіцит амінокислот і
білків, вітамінів, також можуть
Слід зазначити, що хоча вади розвитку можуть виникати про
тягом усього внутрішньоутробного періоду, найчастіше вони утво
рюються в
так звані критичні періоди, коли зародок дуже чутли
вий до шкідливих агентів середовища. Передусім, це перші шість
тижнів ембріогенезу (вади кінця другого тижня цього періоду несу
місні з
життям; вади, що виникають на третьому-шостому тижнях,
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
б
б
4.
б
кі заходи профілактики можуть знизити ризик появи вад
б
кі технології використовують для коригування вад розвитку
Ч
ому корекція вад розвитку людини є
важливою для суспіль
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути основні етапи життєвих ци
клів рослин і
тварин, показати їх зв’язок
особливостями життєдіяльності кож
ного конкретного організму; розвивати
вміння співставляти й
робити висновки;
виховувати небайдуже ставлення до нав
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми процесу запліднення, ембріогенезу
пост
ембріонального розвитку різних
видів рослин і
тварин, схеми життєвих
циклів декількох видів рослин і
запліднення, ембріогенез, постембріо
нальний розвиток, етапи розвитку, га
метофіт, спорофіт, статеве покоління,
нестатеве покоління, чергування поко
лінь, складний життєвий цикл, простий
б
б
3.
б
кі фактори зовнішнього середовища впливають на розвиток
4.
б
ким чином фактори зовнішнього середовища впливають на
5.
б
кі періоди онтогенезу виділяють у
багатоклітинних організ
б
б
кі процеси відбуваються в
організмі під час постембріональ
Усі
О
фотографії, малюнки або слайди пре
зентації із зображенням прикладів вад
генотип, фенотип, фактори середовища,
розвиток організму, мутагенні фактори,
тератогенні фактори, порушення розви
б
б
кі ознаки організму людини визначаються переважно її гено
3.
б
кі фактори зовнішнього середовища впливають на розвиток
4.
б
ким чином фактори зовнішнього середовища впливають на
б
ким чином можна зменшити ризик негативного впливу гено
типу й
факторів зовнішнього середовища на розвиток організ
Вади розвитку
Ббгз пнжбзсйт
— це природжені відхилення за межі нор
мальних варіантів у
анатомічній будові (формі, розмірах, числі)
тканин та органів людини, які здебільшого супроводжуються по
рушеннями їх функцій чи навіть загрожують життєздатності ор
Вивчення походження та патології вад складає окрему дисци
пліну медичної науки
(з грецьк.
— чудо
Вади розвитку
— поширений вид патології, питома вага яко
го в
загальній популяції коливається в
різних країнах, за даними
ВООЗ, від 2,7 до 16,3 % і
має тенденцію до зростання в
останні де
Класифікація вад розвитку
снує величезна кількість вад, як видимих, так і
За локалізацією в
організмі вади можуть бути поділені на такі
Вади також часто класифікуються відповідно до анатомо-
фізіологічного поділу організму на системи, ділянки й органи тіла
НС, вади органів травного каналу, вади сечовидільної сис
В основі походження вад лежать різноманітні порушення про
Для діагностування вад розвитку використовують практично
всі методи, відомі сучасній медицині.
е і
класичне візуальне обсте
ження, і
рентген, і
ультразвукова діагностика, і
резонанс. Використовують також біохімічні й молекулярно-гене
тичні методи. їх можна застосовувати й
на стадії ембріонального
Усі
гена. Наприклад, у
вівса забарвлення лусочок і
довжина остюка
насіння визначаються одним геном. У
дрозофіли ген білого кольо
ру очей одночасно впливає на колір тіла і
внутрішніх органів, до
вжину крил, зниження плодючості, зменшення тривалості життя.
Не виключено, що кожний ген є
одночасно геном основної дії для
«своєї» ознаки й
модифікатором для інших ознак. Склалася ця ці
лісна система у
процесі еволюції органічного світу: виживали лише
ті організми, в
яких узаємодія генів дала найсприятливішу реак
Роль генотипу й
зовнішніх факторів у
формуванні окремих
ознак може бути різною. Колір і
форма волосся, кількість зубів
ребер, форма носа в
людини, наприклад, обумовлені генетично.
от конкретна маса тіла більшою мірою залежить від режиму хар
чування, а
ступінь розвитку м’язової системи
— від фізичних на
Хоча, інколи, деякі генетичні дефекти дозволяють факторам
середовища впливати й
на жорстко визначені ознаки. Наприклад,
дефектний варіант гена, який синтезує пігмент, що забезпечує за
барвлення шерсті у
кролів, по-різному працює залежно від темпе
ратурного режиму. Тому в
кролів, які мають такий ген, найбільш
холодні ділянки тіла
— вуха, кінчики лап і
ніс,— можуть мати чор
Вплив генотипу й
факторів зовнішнього середовища на роз
виток організму дуже зручно розглянути на прикладі розвитку
статевих ознак. Так, у
ссавців розвиток статевих ознак чолові
чої статі обумовлений значною кількістю генів, більша частина
яких розташована в
ле починають працювати вони
лише за наявності фактора, який розташований на маленькій
Y-хромосомі. Саме він їх «вмикає».
нколи (хоча й
дуже рідко) між
Х- та Y-хромосомами у
процесі сперматогенезу може відбуватися
кросинговер. Внаслідок цього фактор, який визначає розвиток за
типом чоловічої статі, опиняється на Х-хромосомі (ця аномалія
була виявлена в
лабораторних мишей).
тоді наявність лише одно
го гена спрямовує розвиток організму з
каріотипом ХХ за типом чо
ловічої статі. Хоча, звичайно, нормальним такий розвиток назвати
актори середовища також можуть суттєво впливати на розви
ток статевих ознак. Так, розвиток зародків крокодилів у
чи жіночі особини обумовлюється температурою, за якої відбува
ється інкубація яєць.
кщо інкубація відбувалася за температури
С, то з
яєць вилупляться самці, а
якщо температура була
Розвиток статі морського безхребетного бонелії також визна
чається впливом зовнішнього фактора.
им фактором є
дорослої самки.
кщо її немає, то личинки розвиваються тільки як
Звичайно, зовнішні фактори можуть впливати не лише на роз
виток статевих ознак. Так, у
водної рослини стрілиці спостеріга
ється явище гетерофілії (різнолистості).
истки цієї рослини, які
розвивалися під водою, схожі на довгі тонкі нитки. Ті листки, які
розташовані на поверхні води і
плаваючими, мають еліптичну
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
б
кі ознаки організму людини визначаються переважно її гено
3.
б
кі фактори зовнішнього середовища впливають на розвиток
4.
б
ким чином фактори зовнішнього середовища впливають на
б
кі ознаки організму людини визначаються переважно впли
6.
б
ким чином можна зменшити ризик негативного впливу гено
типу й факторів зовнішнього середовища на розвиток організму?
V. Вмкацлє еаавалля
ІАГ
ОСТУВА
НН
б ВАД РОЗВкТКУ ЛаДк
ТА ї
ознайомити учнів із сучасними техно
логіями діагностування та корегування
вад розвитку людини, із заходами про
філактики цих порушень і факторами,
які підвищують ризик їх розвитку;
розвивати аналітичне й
позитивне мис
лення; виховувати вміння співчувати та
бажання допомагати тим, хто потребує
Усі
ле вона має спеціальні личинкові органи, які відсутні в
либоке перетворення будови організму, у
процесі якого ли
чинка перетворюється на дорослу особину, називається метамор
фозом. У
багатьох комах личинка схожа на дорослу комаху; зміни
організації супроводжуються, в
основному, поступовим розви
тком крил. У
цьому випадку говорять про розвиток з
неповним пе
ретворенням. В
інших комах личинка червоподібна й
не схожа на
імаго ні зовнішнім виглядом, ні внутрішньою будовою, ні способом
живлення. Тому перехід від личинкової стадії до імаго здійснюєть
ся через стадію лялечки. У
цьому випадку говорять про розвиток
IV. Лабмоармола омбмра
ема.
ознайомитися з
основними стадіями ембріогенезу хор
бладнання й
таблиці, фотографії або малюнки го
ловних стадій ембріогенезу хордових, підручник, робочий зошит.
Хід роботи
Розгляньте зародок хордових на стадії бластули. Запишіть,
яких основних елементів складається бластула і
Розгляньте зародок хордових на стадії гаструли. Запишіть,
яких основних елементів складається гаструла і
Розгляньте зародок хордових на стадії формування тканин і
ганів. Запишіть, які основні процеси відбуваються на цій ста
Зробіть висновок, у
якому поясніть, чому ембріогенез хордових
складається з
кількох етапів і
чому ранні етапи ембріогенезу
V. Вмкацлє еаавалля
ОТкПУ ТА ФАКТОРІВ ЗОВ
ьОГО
А РОЗВкТОК ОРГА
проаналізувати вплив генотипу та факто
рів зовнішнього середовища на розвиток
організму, виділити найбільш небез
печні фактори, які можуть порушувати
процеси розвитку; розвивати вміння
встановлювати взаємозв’язки між дією
факторів і
наслідками цієї дії; вихову
вати небайдуже ставлення до навколиш
нього світу й
розуміння відповідальності
О
таблиці або слайди презентації, які де
монструють вплив генотипу та факторів
зовнішнього середовища на розвиток
генотип, фенотип, фактори середовища,
розвиток організму, мутагенні фактори,
тератогенні фактори, порушення роз
б
б
кі періоди онтогенезу виділяють у
багатоклітинних організ
б
б
кі процеси відбуваються в
організмі під час постембріональ
Розвиток організму зумовлений складною взаємодією генів.
Можливо, розвиток будь-якої ознаки пов’язаний з
дією багатьох
генів. Крім того, виявлено залежність кількох ознак від одного
Усі
Заплідненням називають процес з’єднання (злиття) зрілої чоло
вічої та жіночої статевих клітин, у
результаті якого утворюється
Ембріональний розвиток тварин
Після проникнення сперматозоїда в
яйцеклітину і
злиття їх
ядер утворюється одноклітинний зародок
— зигота, яка починає
ділитися. Ряд послідовних мітотичних поділів зиготи називають
дробленням. Під час дроблення передсинтетичний період інтер
фази практично відсутній, тому клітини, що утворюються,— блас
— мають дедалі меншу кількість цитоплазми порівняно
яйцеклітиною. За високої швидкості дроблення синтезу білка не
відбувається, і
бластомери повністю використовують білки, нако
Характер дроблення дуже залежить від кількості жовтка, запасе
ного в
цитоплазмі яйцеклітини.
овткові гранули перешкоджають
просуванню веретена поділу до полюсів клітини й
утворення пере
тяжки, тому у
тварин з
великою кількістю жовтка (плазуни, птахи)
дроблення неповне: ядра з
відособленими ділянками цитоплазми
зосереджуються біля одного полюса клітини, а
протилежний полюс
заповнений жовтком.
йцеклітини, що мають незначну кількість
жовтка або не мають його взагалі (ссавці, плоскі черви), піддаються
повному дробленню. Розрізняють рівномірне та нерівномірне дроб
лення. За рівномірного дроблення бластомери однакові. У
разі нерів
номірного дроблення бластомери відрізняються формою й
розмірами.
Період дроблення завершується формуванням бластули. У
повому випадку бластула складається із шару бластомерів, які ото
Наступна стадія ембріонального розвитку називається гастру
ляцією, а
зародок на цій стадії
— гаструлою. У
більшості багато
клітинних тварин гаструла формується шляхом вгинання (інвагі
нації) частини стінки бластули всередину бластоцеля. Зародок на
цій стадії складається з
двох шарів клітин (зародкових листків):
— ектодерми і
— ентодерми. Унаслідок
вгинання утворюється порожнина
— гастроцель (гастральна по
рожнина) і
отвір, яким вона сполучається з
навколишнім середови
Бластоцель розміщена між енто- й
ектодермою. У
неї прони
кають бластомери, що дають початок третьому зародковому лист
Зародкові листки дають початок тканинам і
органам ембріонів,
що розвиваються. З
ектодерми формуються зовнішній епітелій,
шкірні залози, поверхневий шар зубів, рогових лусок, нервова сис
тема. Похідними ентодерми є
епітелій середньої кишки, епітелій
дихальної системи, травні залози. Клітини мезодерми розвивають
ся в
м’язову і
сполучну (зокрема, кісткову та хрящову) тканини,
канали органів виділення, кровоносну і, частково, статеву систе
ми. Процес формування органів з
певних комплексів клітин ембрі
Постембріональний розвиток організмів
ОнрсдлапІнмбкьмзи пнжбзснй
— період онтогенезу після на
родження або виходу із зародкових оболонок до настання статевої
зрілості. У
цей період відбувається ріст і
розвиток організму, ди
ференціювання тканин і
органів (наприклад, статевих залоз у
ців). У
комах і
амфібій постембріональний розвиток пов’язаний
Безпосередньо після народження в
більшості багатоклітинних
організмів іде період росту. Ріст
— збільшення розмірів і
маси осо
бини за рахунок збільшення кількості клітин або їх розтягування.
Розрізняють обмежений і
необмежений типи росту. За обмеженого
типу ріст припиняється після досягнення певного віку (більшість
ссавців, комах, птахів). У
разі необмеженого типу росту особини
ростуть упродовж усього життя (молюски, риби, рослини). Про
цесу росту властива періодичність (сезонна, добова та ін.)
— пере
ривчастий ріст. Так, у
рослин помірних широт ріст у
зимовий час
припиняється, а
весною поновлюється. Період тимчасового фізіо
логічного спокою в
розвитку називається діапаузою. Діапауза ха
рактеризується різким зниженням інтенсивності метаболізму клі
тин. Вона властива комахам, багатьом хребетним. У
деяких ссав
ців північних широт діапауза відбувається в
зимовий час (ведмеді,
соні, байбаки) і
називається гібернацією (сплячкою). Діапауза ко
Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або
супроводжуватися перетворенням
— метаморфозом. За прямого
розвитку новонароджені тварини мають усі основні риси організа
ції дорослої особини й
відрізняються меншими розмірами й
статньо розвиненими статевими залозами. У
цьому випадку пост
ембріональний розвиток зводиться до росту й
досягнення статевої
У випадку розвитку з
перетворенням з
яйця виходить личин
ка, зазвичай влаштована набагато простіше за дорослий організм.
Усі
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від найбіль
шої до найменшої кількості хромосом, яку містять клітини лю
хворих на синдром Кляйнфельтера з
трисомією за Х-хромо
ІV. Вмкацлє еаавалля
АГАТОКЛІТк
ОРГА
розглянути особливості процесу заплід
нення, ембріогенезу й постембріонально
го розвитку в
багатоклітинних організ
мів; розвивати вміння використовувати
отримані раніше знання; виховувати
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми процесу запліднення, ембріогенезу
пост
ембріонального розвитку різних
видів рослин і
тварин, схеми життєвих
циклів декількох видів рослин і
гамети, запліднення, зигота, ембріогенез,
постембріональний розвиток, етапи роз
б
кі переваги має статеве розмноження порівняно з
б
б
кі особливості будови притаманні чоловічим статевим кліти
б
кі особливості будови притаманні жіночим статевим кліти
б
б
Усі
Генотип
Послідовність кількісних показників певної ознаки, розташо
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від наймен
шої до найбільшої дози опромінення, яку отримали культури
дрозофіли, якщо доля мутацій серед нащадків мух у
цих куль
Сукупність генів гаплоїдного набору хромосом організмів пев
Усі
Генотип
Південноамериканський центр походження рослин є
Г
рафічне зображення кількісних показників мінливості певної
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від наймен
шої до найбільшої кількості хромосом, яку містять клітини лю
хворих на синдром Кляйнфельтера з
трисомією за Х-хромо
Ділянка гена, що несе генетичну інформацію, яка кодує синтез
Г
алузь промисловості, в
якій використовуються живі організ
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від найбіль
шої до найменшої дози опромінення, яку отримали культури
дрозофіли, якщо доля мутацій серед нащадків мух у
цих куль
Південноазіатський центр походження рослин є
батьківщиною:
Усі
Генотип
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від наймен
шої до найбільшої дози опромінення, яку отримали культури
дрозофіли, якщо доля мутацій серед нащадків мух у
цих куль
Ділянка гена, яка не несе генетичної інформації, що кодує син
Сукупність генів гаплоїдного набору хромосом організмів пев
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від найбіль
шої до найменшої дози опромінення, яку отримали культури
дрозофіли, якщо доля мутацій серед нащадків мух у
цих куль
Усі
Генотип
стерильній культурі виявлена зараз для 440 видів рослин, які на
лежать до 82 родин. Порівняно з
традиційними методами розмно
ження, які використовуються в
сільськогосподарській практиці,
коефіцієнт розмноження вище, ніж за звичайних методів роз
разом із розмноженням часто відбувається оздоровлення рос
цим методом можна отримувати рослини, які важко або зовсім
Третій напрямок становлять технології, які пов’язані з
тичними маніпуляціями на тканинах, клітинах, ізольованих про
Генна інженерія
Суть генної інженерії полягає в
штучному створенні (хімічний
синтез, перекомбінації відомих структур) генів з
конкретними не
обхідними для людини властивостями й
уведенні його у
клітину (на сьогодні це частіше за все бактеріальні клітини, напри
клад кишкова паличка)
— створення «штучної» бактерії
— лабора
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
яких галузях застосування біотехнологій наразі є
б
б
кі напрями біотехнології є
найбільш перспективними
Ч
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
б ТА КО
узагальнити й
закріпити знання про
ос
новні закономірності мінливості та
функ
ціонування генотипу як цілісної
систе
ми, про основні напрямки сучасної
селекції та біотехнології, розвивати вмін
ня практичного використання одержаних
знань, виховувати повагу до всіх живих
організмів і
розуміння важливості діяль
ності людини для всього живого на нашій
О
мінливість, комбінативна мінливість, мо
дифікаційна мінливість, мутації, норма
реакції, селекція, біотехнологія, транс
Усі
Генотип
виготовлення сиру та інших молочних продуктів, виноробства, пи
Біотехнологію умовно поділяють на два підрозділи: традиційна
(куди входить технологічна мікробіологія, а
також технічна, біо
хімічна та інженерна ензимологія) і
нова (куди входять генетична
Традиційна біотехнологія заснована на ферментації. За останні
30 років виник ряд нових виробництв, що базуються на викорис
танні різних міцеліальних грибів, дріжджів, бактерій, рідше во
доростей. З
допомогою мікроорганізмів отримують такі лікарські
препарати, як кортизон, гідрокортизон і
деякі інші, які належать
Одним з
найбільш перспективних напрямків традиційної біо
технології є
використання мікроорганізмів як один із засобів захис
ту рослин від шкідників. Розвиток цього напрямку зумовлюється
У ситуації, що склалась у
сільському господарстві, одним з
ходів є
заміна пестицидів на мікроорганізми (бактерії, актиномі
цети, гриби), живі організми (хижаки й
паразити шкідників і
Для цієї заміни зроблено чимало. Вже зараз отримані препара
ти мікроорганізмів, відібрані комахи-хижаки, кліщі та нематоди,
паразитичні організми різних рівнів організації. Опрацьовані ме
тоди вирощування таких тварин і
мікроорганізмів і
їх застосуван
ня в
полі й
закритому ґрунті. Препарати для боротьби з
Набагато важчими є
справи з
біозахистом рослин від хвороб.
Незважаючи на численні розробки біопрепаратів для захисту рос
лин від хвороб, поки що тільки деякі з
них рекомендовані для вико
е, перш за все, антибіотики, які мають деякі переваги
порівняно з
фунгіцидами: вони, в
основному, добре розчиняються
воді, досить стійкі до навколишнього середовища, досить легко
проникають у
тканини рослини.
і ознаки дозволяють викорис
товувати їх для пригнічення збудників хвороби. Майже всі анти
біотики спроможні пригнічувати широке коло патогенів: гриби,
бактерії та
мікоплазми. Ведуться пошуки й
антивірусних антибіо
тиків. У
деяких країнах дозволено використовувати антибіотики
медичного призначення або синтезовані для захисту рослин у
Біотехнології використовуються ще в
деяких галузях люд
ського буття. Так, наприклад, у
кондитерській промисловості ши
роко застосовують лимонну кислоту, яку одержують у
результаті
життєдіяльності спеціально виведених мікроорганізмів. Зараз у
ті виробляється близько 400 тис. тонн цього продукту. Такої кіль
кості лимонної кислоти не забезпечили б
жодні цитрусові плантації.
Усе ширше стає асортимент ферментів
— протеази, нуклеази,
амілази, глюкоамілази, каталази, які продукують мікроорганізми;
деякі з
них, наприклад нуклеази, використовують у
генній інжене
рії. Крім того, мікроорганізми використовують для отримання вак
цин. Перспективним є
використання мікроорганізмів у
лургії для вилужування металів із бідних руд з
метою підвищення
Клітинна інженерія
Метод гібридизації соматичних клітин тварин і
людини зараз
знайшов винятково важливе застосування для отримання монокло
нальних антитіл. 1975 р. Келером і
Мільдштеймом був розроб
спосіб отримання гібридів між лімфоцитами мишей, імунизова
них перед цим якимось антигеном, і
культивуючими пухлинними
клітинами кісткового мозку (мієломними клітинами).
і гібридні
клітини отримали назву гібридоми. Вони об’єднали в
собі здатність
лімфоциту утворювати необхідні антитіла (одного типу) і
пухлинних клітин нескінченно довго розмножуватися на штуч
них середовищах. Культивуючи гібридоми, а
потім імізуючи ними
тварин, можна отримати антитіла необхідного типу й
них кількостях. Моноклональні антитіла зараз використовуються
Можна назвати три напрямки створення нових технологій на
— отримання промисловим шляхом цінних біологічно
активних речовин рослинного походження. Так отримані мутантні
клітинні лінії раувольфії змінної
— продуценту індольних алкало
їдів, які містять у
10 разів більше цінного для медицини антирит
мічного алкалоїду
— аймаліну; дискореї дельтоподібної
— проду
центу діогеніну, який використовується для синтезу гормональних
препаратів; отриманий штам рути пахучої, який містить у
220 разів
більше алкалоїду рутакридону, ніж у
самій рослині; із суспензійної
культури наперстянки шорсткої, яка містить серцевий глікозид
дигітоксин, отримали більш якісну форму
— дигоксин
— для ви
користання в
медицині; із суспензійної культури м’яти отримали
— використання тканинних і
клітинних культур для
швидкого клонального мікророзмноження й
оздоровлення росли
ни. Можливість використання методів клонального розмноження
Усі
Генотип
Питання про перспективу використання генної інженерії під
час вирощування сільськогосподарської сировини продовжує ви
кликати серйозні суперечки серед дослідників і
широких верств
споживачів. Серед позитивних аргументів
— підвищена врожай
ність, екологічні переваги, захист від шкідників. З
іншого боку
Негативний вплив трансгенних рослин, стійких до шкідників,
на нецільові організми можливий завдяки наявності в
згаданих рослин біологічно активних речовин (інсектициди, фун
гіциди та
ін.). Вплив цих речовин може бути прямої або опосеред
кованої дії через трофічні ланцюги. У
кожному агроценозі необ
хідно визначити весь спектр фауністичного різноманіття і
конкретних біологічно активних речовин на нього. До сьогодні за
13 років польових випробувань достовірних експериментальних
даних про негативний вплив трансгенних рослин, стійких до шкід
широкомасштабне вивільнення в
довкілля генетично модифі
кованих сортів рослин різних таксономічних груп з
різними гене
тичними конструкціями, що надають їм нових властивостей, поста
вило ряд питань, на які необхідно звернути увагу під час розбудови
системи біобезпеки довкілля.
оловними питаннями біобезпеки
при цьому є
можлива передача генів, убудованих у
трансгенний ор
ганізм, організмам навколишнього природного середовища, вплив
трансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільові організми
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
б
кі організми називають трансгенними і
як учені їх одержу
б
4.
Ч
ому потрібно постійно проводити подальшу селекцію давно
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути основні напрямки сучасної
біотехнології, з’ясувати їх значення для
суспільства та перспективи розвитку;
розвивати критичне мислення; вихову
вати вміння сприймати точки зору на
О
таблиці або слайди презентації зі схемами
біотехнологічних процесів, фотографії
або рисунки продуктів біотехнологічних
біотехнології, мікробіологічна про
мисловість, лікарські препарати, за
безпечення продовольством, біологічні
методи боротьби, захист навколишнього
б
б
кі організми називають трансгенними і
як учені їх одержу
б
4.
Ч
ому потрібно постійно проводити подальшу селекцію давно
— це сукупність промислових методів, які засто
совують для виробництва різних речовин із використанням живих
Сам термін «біотехнологія» з’явився в
70-х роках XX ст. (
— мистецтво, майстерність;
— слово, вчення),
хоча біотехнологічні принципи людина розробила вже давно (ви
користання життєдіяльності мікроорганізмів для випікання хліба,
Усі
Генотип
Химери можуть виникати в
результаті щеплень рослин і
впливом мутацій соматичних клітин. Компоненти химер можуть
нами пластид чи мітохондрій. Химерні організми досить часто ви
Принцип одержання химер зводиться головним чином до виді
лення двох чи більшої кількості ранніх зародків та їхнього злит
тя. У
тому випадку, коли в
генотипі зародків, використаних для
створення химери, є
відмінності за рядом характеристик, удається
простежити долю клітин обох видів. З
допомогою химерних ми
шей було, наприклад, розв’язане питання про спосіб виникнення
ході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугастих м’язів.
Вивчення химерних тварин дозволило розв’язати чимало проблем,
майбутньому завдяки застосуванню цього методу з’явиться
можливість розв’язувати складні питання генетики й
Трансгенні організми
Трансгенними називають рослини і
тварин, що містять у
клітинах ген чужого організму, включений у
хромосоми. їх отри
мують, використовуючи методи генної інженерії. Трансгенні орга
нізми можуть мати велике значення для підвищення ефективності
сільського господарства та в
дослідженнях у
галузі молекулярної
Перші генетично модифіковані організми, одержані з
могою методів молекулярної біології, з’явилися на світ лише
роках ХХ століття. Вчені зуміли змінити геном рослинних
клітин, додаючи в
них необхідні гени інших рослин, тварин, риби
Перший трансгенний організм (миша) був одержаний Дж.
доном зі співробітниками 1980 р. На початку 90-х років у
було проведено перше комерційне випробування генетично моди
фікованих сортів тютюну й
томатів, стійких до вірусів.
1994 р.
вперше надійшли в
торговельну мережу продуктів харчу
вання плоди генетично змінених томатів зі скороченим строком до
широкомасштабне вивільнення в
довкілля трансгенних орга
нізмів розпочалося 1996 р. Серед трансгенних організмів, що були
створені, 98 % складали генетично модифіковані сільськогосподар
ські рослини. Серед трансгенних сільськогосподарських культур
найбільші площі були під посівами сортів рослин, стійких до гер
біцидів (71
%), хвороб і
шкідників (22
%), гербіцидів і
хвороб ра
зом (7
%). 1999 р. у
світовому масштабі посіви трансгенних сортів
становили: сої
— 54 %, кукурудзи
— 28 %, бавовни й
— по
%, картоплі
— 0,01 % від загальної площі під трансгенними рос
линами. Крім зазначених культур на незначних площах вирощу
валися генетично модифіковані сорти помідорів, гарбуза, тютюну,
папайі, буряку, цикорію, льону. Вже створені й
проходять випро
бування та процедуру реєстрації трансгенні сорти рису і
енетична модифікація надає живим організмам нових власти
ле, хоча такими продуктами нині харчується багато лю
дей, минуло замало часу, аби наука повністю встановила їх вплив
на наш організм. В
європі модифіковані рослини сої та кукурудзи
для виготовлення харчових продуктів дозволено з
1997 р., а
ві ферменти, добавки, одержані в
результаті генної інженерії, ви
користовують понад двадцять років. У
багатьох європейських кра
їнах до законодавчих актів з
харчових продуктів включені вимоги
В Україні, незважаючи на заборони, вже вирощують трансген
ну сою, трансгенну картоплю, трансгенний ріпак, кукурудзу, поча
ли вирощувати генетично модифіковані буряки. У
Росії інтенсивно
розробляють генетично модифіковані рослини, створено нові сорти
картоплі з
модифікованими генами, а
також нові трансгенні буряки
метою видалення небажаних вторинних продуктів типу рафінози,
інвертного цукру та декстрину. В
Україні 30–40
% вирощуваної сої
генетично модифікованою. Близько 300 мільйонів жителів Сш
понад 1 мільярд жителів Китаю вживають
МО без явних шкід
ливих наслідків для організму. У
методами генної інженерії
одержано покращені сорти сої, пшениці, томатів. Нові сорти сої ви
різняються підвищеним умістом сахарози, яка позбавляє продукт
неприємного «бобового» присмаку. Одержано оливкову олію з
МО слід упроваджувати з
великою обережністю, особливо
якщо країна розташована в
центрі походження і
поширення рос
лини. Так, соя в
дикому стані росте на Далекому Сході, і
там може
статися перезапилення.
ле для України перенесення генів у
родних умовах узагалі не актуальне. Тут майже немає диких роди
чів культурних рослин, адже ми харчуємося лише неаборигенними
культурами. Для нас принциповим є
розв’язання іншої проблеми:
чи стануть дикорослі рослини бур’яном, стійким до гербіцидів?
Вважають, що в
нас актуальним може бути лише питання з
вим буряком, адже в
нього ефективне перенесення пилку вітром
досягає шести кілометрів. У
Криму є
дикорослі родичі цукрового
буряку, правда, ці гібриди непродуктивні. Така ж
ситуація з
Усі
Генотип
розладами травної та видільної систем. У
разі вторинної плейотро
пії є
один первинний фенотипний прояв гена, слідом за яким розви
вається ступінчастий процес вторинних змін, які призводять до мно
жинних ефектів. Так, у
разі серпоподібноклітинної анемії в
гот спостерігається кілька патологічних ознак: анемія, збільшена
селезінка, ураження шкіри, серця, нирок і
мозку. Тому гомозиготи
за геном серпоподібноклітинної анемії гинуть, як правило, в
чому віці. Усі ці фенотипні прояви гена складають ієрархію вторин
них проявів. Першопричиною, безпосереднім фенотипним проявом
дефектного гена є
аномальний гемоглобін і
еритроцити серпоподіб
ної форми. Внаслідок цього відбуваються послідовно інші патоло
гічні процеси: злипання і
руйнування еритроцитів, анемія, дефекти
нирках, серці, мозку.
і патологічні ознаки є
вторинними. У
разі
плейотропії ген, впливаючи на якусь одну основну ознаку, може та
кож змінювати, модифікувати прояв інших генів, у
зв’язку з
чим
уведено поняття про гени-модифікатори. Останні підсилюють або
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі ознаки організмів визначаються переважно впливом гено
б
кі ознаки організмів визначаються переважно впливом сере
б
ким чином генотип і
середовище взаємодіють під час форму
V. Вмкацлє еаавалля
І ТА ТРА
І ОРГА
ОВк СЕЛЕКцІї ОРГА
ІЗМІВ
ознайомити учнів з
особливостями біоло
гії та технологіями створення химерних
трансгенних організмів, розглянути ге
нетичні основи селекції; розвивати вміння
застосовувати раніше отримані знання;
виховувати раціональне ставлення до ви
користання живих організмів людиною.
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми одержання химерних і
трансгенних
організмів, фотографії або рисунки хи
мерних і
трансгенних організмів, сортів
культурних рослин і
порід свійських
химерні та трансгенні організми, селек
ція, відбір, схрещування, сорти, породи,
б
кі ознаки організмів визначаються переважно впливом гено
б
кі ознаки організмів визначаються переважно впливом сере
б
ким чином генотип і
середовище взаємодіють під час форму
Химерні організми
Химерами називають організми або їх частини, що складають
ся з
генетично різнорідних тканин. Уперше цей термін застосував
німецький ботанік
. Вінклер (1907) для форм рослин, отриманих
результаті зрощення пасльону й
томату. Надалі (1909)
вивчаючи пеларгонію ряболисту, з’ясував природу химер. Розріз
фзлдпз лнжбАцмІ
— у
них генетично різні тканини
фзлдпз рдйснпІбкьмІ
— у
них різнорідні тканини розташовані
фзлдпз одпзйкІмбкьмІ
— тканини з
різними генотипами лежать
фзлдпз лдпзйкІмбкьмІ
— їх тканини складаються із
суміші сек
Усі
Генотип
генотип, фенотип, фактори середовища,
плейотропна дія генів, пенетрантність,
1.
б
кі методи застосовуються для досліджень із генетики людини?
б
б
б
к зменшити ризик виникнення спадкових захворювань у
генотип, і
середовище існування впливають на розвиток будь-
якого організму, і
саме завдяки дії цих двох факторів формуєть
ся індивідуальний фенотип особини.
ле кожний із цих факторів
сукупністю дії цілого ряду чинників. Спробуємо розглянути деякі
Розглядаючи дію генів, їх алелів, необхідно врахувати й
фікуючий вплив середовища, у
якому розвивається організм.
кщо
рослини примули схрещувати за температури 15–20
С, то у
, згід
но з
менделівською схемою, все покоління матиме рожеві квіти.
ле
коли таке схрещування проводити за температури 35
С, то всі гібри
ди матимуть квіти білого кольору.
кщо ж
здійснювати схрещуван
ня за температури близько 30
С, то виникає різне співвідношення
Таке коливання класів під час розщеплення залежно від умов
середовища отримало назву пенетрантність
— сила фенотипного
прояву. Отже, пенетрантність— це частота прояву гена, явище по
Пенетрантність значно коливається як серед домінантних, так
серед рецесивних генів. Поряд з
генами, фенотип яких з’являється
тільки за поєднання певних умов і
досить рідкісних зовнішніх
умов (висока пенетрантність), у
людини є
гени, фенотипний прояв
яких відбувається за будь-яких поєднань зовнішніх умов (низька
пенетрантність). Пенетрантність вимірюється відсотком організ
мів з
фенотипною ознакою від загальної кількості обстежених носі
кщо ген повністю, незалежно від навколишнього середовища,
визначає фенотиповий прояв, то він має пенетрантність 100 відсо
тків. Проте деякі домінантні гени проявляються менш регулярно.
Так, полідактилія має чітке вертикальне успадкування, але бувають
пропуски поколінь. Домінантна аномалія
— передчасне статеве до
зрівання
— властиве тільки чоловікам, проте іноді може передатися
захворювання від чоловіка, який не страждав цією патологією. Пе
нетрантність показує, у
якому відсотку носіїв гена виявляється від
повідний фенотип. Отже, пенетрантність залежить або від генів, або
від середовища, або від того й
іншого. Таким чином, це не констант
на властивість гена, а
функція генів у
певних умовах середовища.
ще одним проявом тісної взаємодії генотипу й
умов середовища
формуванні фенотипу є
кспресивність (від лат.
— вираз)
— це зміна кількісного прояву ознаки в
У разі домінантних спадкових захворювань експресивність
може коливатися. В
одній і
тій самій родині можуть проявлятися
спадкові хвороби за перебігом від легких і
ледь помітних до тяж
ких: різні форми гіпертонії, шизофренії, цукрового діабету тощо.
Рецесивні спадкові захворювання в
межах сім’ї проявляються од
ікавим явищем є
плейотропна дія генів. Вона демонструє,
що навіть один ген може впливати на різноманітні показники фе
Окдинспномб гІю вдмІб
— це залежність кількох ознак від одного
гена, тобто множинна дія одного гена. Так, у
дрозофіли ген білого ко
льору очей одночасно впливає на колір тіла, довжину крил, будову
статевого апарату, знижує плодючість, зменшує тривалість життя.
людини відома спадкова хвороба
— арахнодактилія («павучі паль
ці»
— дуже тонкі й
довгі пальці), або хвороба Марфана.
ен, який
відповідає за цю хворобу, викликає порушення розвитку сполучної
тканини й
одночасно впливає на розвиток кількох ознак: порушен
Плейотропна дія гена може бути первинною і
вторинною. У
разі
первинної плейотропії ген проявляє свій множинний ефект. На
приклад, у
разі хвороби Хартнупа мутація гена призводить до по
рушення всмоктування амінокислоти триптофану в
кишках і
його
реабсорбції в
ниркових канальцях. При цьому уражаються одно
часно мембрани епітеліальних клітин кишок і
ниркових канальців
Усі
Генотип
викликаються умовами середовища в
період або внутрішньоутроб
ного розвитку, або формування організму після народження. Ве
ликий інтерес для розв’язання ряду питань мають випадки, коли
партнери за якихось причин росли й
виховувалися в
різних умовах.
Прояв конкордантності ряду фізіологічних ознак у
такому випадку
пояснюється впливом генотипу. З
іншого боку, різнояйцеві близ
нята дозволяють проаналізувати інший варіант: умови середовища
АІнфІлІцмІ лдснгз
використовуються для діагностики хвороб об
міну речовин, причиною яких є
зміни активності окремих фермен
тів. З
допомогою біохімічних методів відкрито близько 5000
лярних хвороб, які є
наслідком прояву мутантних генів. У
випадку
різних типів захворювання вдається або визначити сам аномальний
білок
— фермент, або проміжні продукти обміну.
і методи дуже
трудомісткі, вимагають спеціального обладнання й
тому не можуть
бути використані для масових популяційних досліджень з
метою
ОноткюхІимн-рсбсзрсзцмзи лдснг
дозволяє вивчати поши
рення окремих генів у
популяціях людей. Зазвичай здійснюють
безпосереднє вибіркове дослідження частини популяції або ви
вчають архіви лікарень, пологових будинків, а
також проводять
опитування шляхом анкетування. Вибір способу залежить від
мети дослідження. Останній етап полягає у
статистичному аналі
ей метод дозволяє визначити генетичну структуру популяцій
(співвідношення між частотою гомо- й
гетерозигот). Нові можли
вості для проведення генетичного аналізу відкриває використання
електронно-обчислювальної техніки. Знання генетичного складу
популяцій населення має велике значення для соціальної гігієни
Обснвдмдсзцмзи лдснг
ґрунтується на мікроскопічному
дослідженні хромосом. Нормальний каріотип людини включає
хромосом, із них 22 пари аутосом і
2 статеві хромосоми.
ідентифікації хромосом застосовують кількісний морфометричний
аналіз. З
цією метою проводять вимірювання довжини хромосоми
мікрометрах. Визначають також співвідношення довжини корот
Підвищений інтерес медичної генетики до спадкоємних захво
рювань пояснюється тим, що в
багатьох випадках знання біохіміч
них механізмів розвитку дозволяє полегшити страждання хворого.
Хворому вводять ферменти, які не синтезуються в
організмі. Так,
наприклад, захворювання на цукровий діабет характеризується
підвищенням концентрації цукру в
крові внаслідок недостатньої
(чи повної відсутності) вироблення в
організмі гормону інсуліну
підшлунковою залозою.
е захворювання викликається рецесив
че призводило до смерті хворого. Одержання інсуліну з
кових залоз деяких домашніх тварин урятувало життя багатьом
людям. Сучасні методи генної інженерії дозволили одержувати
інсулін набагато більш високої якості, абсолютно ідентичний люд
ському інсуліну в
масштабах, достатніх для забезпечення кожного
Зараз відомі сотні захворювань, у
яких механізми біохімічних
порушень вивчені досить докладно. У
деяких випадках сучасні ме
тоди мікроаналізів дозволяють знайти такі біохімічні порушення
навіть в
окремих клітинах, а
це, у
свою чергу, дозволяє ставити діа
гноз про наявність подібних захворювань у
ще не народженої дити
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
1.
б
кі методи застосовуються для досліджень генетики людини?
б
б
б
к зменшити ризик виникнення спадкових захворювань у
V. Вмкацлє еаавалля
СЕРЕДОВкщА
ФОРМУВА
розглянути роль генотипу й
ща у
формуванні фенотипу, виділити
фактори середовища, які найсильніше
впливають на формування фенотипу;
розвивати навички аналітичного мис
лення; виховувати критичне сприйняття
О
таблиці або слайди презентації, які де
монструють роль генотипу й
середовища
Усі
Генотип
генетика людини, родоводи, біохімічні
методи, метод близнюків, популяційно-
статистичний метод, пробанд, сібси,
б
кі особливості будови мають гени прокаріотичних організ
б
б
енетика людини вивчає явища спадковості й
мінливості в
пуляціях людей, особливості успадкування нормальних і
гічних ознак, залежність захворювання від генетичної схильності
факторів середовища. Завданням медичної генетики є
Дослідження генетики людини пов’язане з
великими трудноща
ми, причини
— у
неможливості експериментального схрещування,
повільній зміні поколінь, малій кількості нащадків у
кожній сім’ї.
Крім того, на відміну від класичних об’єктів, що вивчаються у
гальній генетиці, у
людини складний каріотип, велика кількість
груп зчеплення. Проте, незважаючи на всі ці труднощі, генетика
У вивченні генетики людини використовуються такі методи:
генеалогічний, близнюковий, популяційно-статистичний, дерма
тогліфічний, біохімічний, цитогенетичний, гібридизації соматич
енеалогічний метод грунтується на простеженні певної ознаки
ряді поколінь зі вказівкою родинних зв’язків між членами родо
енеалогічний метод був уведений у
науку в
кінці XIX
Г
альтоном. Суть його полягає в
тому, щоб з’ясувати родинні
зв’язки й
простежити наявність нормальної або патологічної озна
Збирання даних починається з
— особи, родовід якої
необхідно скласти. Ним може бути хвора або здорова людина
носій якої-небудь ознаки або особа, яка звернулася за порадою до
лікаря-генетика. Брати й
сестри пробанда називаються сібсами.
Зазвичай родовід складається за однією або кількома ознаками.
Метод включає два етапи: збір відомостей про сім’ю й
Під час складання родоводу покоління можна позначати рим
ськими цифрами зверху вниз (зліва від родоводу). Потомство од
ного покоління (сібси) розташовується в
одному горизонтальному
ряду в
порядку народження (зліва направо). У
межах одного по
коління кожний член позначається арабськими цифрами, у
числі чоловіки й
жінки сібсів. Кожний член родоводу може бути
Акзжмяйнбзи лдснг
— один з
найбільш ранніх методів вивчен
ня генетики людини, але він не втратив свого значення і
Близнюковий метод дослідження був запропонований 1876
р. ан
глійським антропологом і
альтоном. Він виділив
серед близнят дві групи: однояйцеві (монозиготні) та
(дизиготні). На сьогодні в
середньому на кожні 100 пологів при
падає одне народження близнят. Демографи підрахували, що на
Землі проживає близько 50 млн пар близнят. Приблизно одну тре
тину всіх близнят складають однояйцеві, а
дві третини
— двояйце
ві. Кількість монозиготних близнят у
різних регіонах земної кулі
величина відносно постійна, з
невеликими коливаннями. Напри
клад, в
І
— 0,37 %, Данії
— 0,38,
— 0,40, Сш
— 0,39,
— 0,38 %.
з наведених даних видно, що фактори, які
впливають на появу однояйцевих близнят, майже не залежать від
астота народження дизиготних близнят різна в
різних країнах
має значні коливання. Наприклад, у
— 1,02 %, в
І
0,86 %, Сш
— 0,61,
— 0,77,
— 0,23, Південній
— 2,23 %. Таким чином, якщо в
б
понії на 10000
жень припадає 23 пари двояйцевих близнят, то в
— 223. Причини такої різниці невідомі, проте цей факт свідчить
Близнюковий метод використовується в
генетиці людини для
того, щоб оцінити ступінь впливу спадковості й
середовища на роз
виток якої-небудь нормальної або патологічної ознаки. Оскільки
монозиготних близнят однакові генотипи, то наявні відмінності
Усі
Генотип
гені мають бути: кодон ініціації, смислові кодони й
кодон термі
нації. Три поспіль розташовані нуклеотиди являють собою кодон,
що й
визначає, яка амінокислота буде розташовуватися в
позиції в
білку. Наприклад, у
молекулі ДНК послідовність Т
кодоном для амінокислоти метіоніну, а
послідовність ТТТ кодує
Для прокаріотичних організмів є
характерною відносно проста
структура генів. Так, структурний ген бактерії, фага або вірусу, як
правило, контролює лише одну ферментативну реакцію. Специ
фічною для прокаріотів є
оперонна система організації декількох
ени одного оперону (ділянки генетичного матеріалу, що
складається з
одного, двох і
більше зчеплених структурних генів,
які кодують білки (ферменти), котрі здійснюють послідовні етапи
біосинтезу якого-небудь метаболіту). Оперони прокаріотичних ор
ганізмів розташовані в
кільцевій хромосомі бактерії поряд і
люють ферменти, що здійснюють послідовні або близькі реакції
Оперон починається й
закінчується регуляторними ділянка
— промотором на початку й
терминатором у
кінці. Завдяки
цьому всі гени, які входять до складу оперону, можуть синтезувати
Концепція оперону була запропонована 1961 р. французьки
ми вченими
акобом і
Ж
аком Моно, за що вони отрима
Структура генів у
бактеоріофагов і
вірусів, в
основному, схожа
бактеріями, але більш ускладнена й
пов’язана з
геномом госпо
дарів. Наприклад, у
фагів і
вірусів виявлено перекривання генів,
повна залежність вірусів еукаріотів від метаболізму клітини-
от до оперону еукаріотичних організмів входить, як правило,
лише один структурний ген та його регуляторні елементи.
ріотичні гени, на відміну від бактеріальних, мають переривчасту
мозаїчну будову. Кодуючі послідовності (екзони) перемежовують
ся з
некодуючими (інтрони).
кзон (від англ.
— вираз, вираз
— ділянка гена, що несе інформацію про первинну структу
ру білка. У
гені екзони розділені некодуючими ділянками
— ін
нтрон (від лат.
— між)
— ділянка гена, що не несе
інформації про первинну структуру білка й
розташована між ко
дуючими ділянками
— екзонами. У
результаті подібної структури
гени еукаріотів мають довшу нуклеотидну послідовність, ніж від
повідна зріла і-РНК, послідовність нуклеотидів у
якій відповідає
послідовності екзонів. У
процесі транскрипції інформація про ген
списується з
ДНК на проміжну і-РНК, що складається з
екзонів та
інтронів. Потім специфічні ферменти
— рестриктази
— розрізають
цю про-і-РНК по межах екзон-інтрон, після чого екзонні ділянки
ферментативно з’єднуються разом, утворюючи зрілу м-РНК (цей
процес називається сплайсингом). Кількість інтронів може варію
вати в
різних генах від нуля до багатьох десятків, а
— від
Поряд зі структурними й
регуляторними генами в
них організмів знайдені ділянки повторюваних нуклеотидних по
слідовностей, функції яких вивчені недостатньо, а
також мігруючі
елементи (мобільні гени), здатні переміщатися по геному. Знайде
но також так звані псевдогени в
еукаріотів, що являють собою копії
відомих генів, які працюють в
інших частинах геному та позбавле
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі особливості будови мають гени прокаріотичних організ
б
б
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути особливості генетики людини
методи, які використовують для її ви
вчення, ознайомити учнів зі спадковими
захворюваннями людини та способами їх
профілактики; розвивати спостережли
вість, уміння узагальнювати й
робити ви
сновки; виховувати сприйняття людини
О
таблиці або слайди презентації із зобра
женням різних варіантів успадковування
ознак у
людини, фотографії або малюнки
Усі
тобто крайні вияви ознаки мінімізуються за частотою зустрічаль
е і
причиною більшої зустрічальності особин із середнім
IV. Лабмоармола омбмра
ема.
ознайомитися з
варіативною мінливістю у
рослин, закрі
бладнання й
колекції листків або хвоїнок, ліній
Хід роботи
Розглянути колекцію листків або хвоїнок, відібрати 15 листків
Виміряти довжину всіх листків (хвоїнок) і
записати її в
зошиті.
Побудувати варіаційний ряд, розташувавши по горизонталі ви
міряні листки в
послідовності від найменшого до найбільшого
Проміжок від найменшої до найбільшої довжини листка роз
бити на п’ять рівних частин. Для кожної частини визначити
Зробити висновок, у
якому пояснити, чому, на ваш погляд, по
будовані варіаційний ряд і
варіаційна крива мають саме таку
V. Вмкацлє еаавалля
ОВ
І ЗАКО
ОМІР
ОСТІ ФУ
розглянути основні закономірності функ
ціонування генів у
про- й
еукаріотів, про
вести їх порівняльний аналіз; розвивати
вміння порівнювати явища і
процеси;
виховувати бережливе ставлення до всіх
О
таблиці або слайди презентації із зо
браженням особливостей будови генів
про- й
еукаріотичних організмів та схеми
їх роботи, фотографії або рисунки прока
ріотичних та еукаріотичних організмів,
прокаріотичні організми, еукаріотичні
організми, ген, структура гена, оперон,
екзони, інтрони, регуляція роботи гена,
ен являє собою послідовність нуклеотидів ДНК розміром від
кількох сотень до мільйона пар, у
яких закодована генетична ін
формація про первинну структуру білка (число й
послідовність амі
нокислот). Для регулярного правильного зчитування інформації
Усі
б
кі ви можете навести приклади генних, хромосомних і
Ч
б
кі ви можете навести приклади фізичних, хімічних і
Фенотипова (модифікаційна) мінливість
називають фенотипові зміни, які виникають
під впливом умов середовища. Розмір модифікаційної мінливості
обмежений нормою реакції. Модифікаційні зміни ознаки не успад
ковуються, але її діапазон, норма реакції, генетично зумовлені
успадковуються. Модифікаційні зміни не викликають змін ге
нотипу. Модифікаційна мінливість, як правило, носить доцільний
характер. Вона відповідає умовам існування, є
За модифікайної мінливості структура генів не змінюється
— змі
Унаслідок цього під дією факторів навколишнього середовища
на організм змінюється інтенсивність ферментативних реакцій, що
— зміни зникають у
разі зникнення специфічних
зміни у
фенотипі не успадковуються
— успадковується норма
к приклад пристосувальних модифікацій можна розглянути
механізм утворення пігменту меланіну. За його вироблення відпо
відають чотири гени, які знаходяться в
різних хромосомах. Най
більша кількість алелей цих генів
— вісім
— наявна в
людей з
темнішим кольором шкіри.
кщо на покриви інтенсивно діє такий
фактор середовища, як ультрафіолетове випромінення, то в
разі
проникнення його до нижніх шарів епідермісу клітини останнього
руйнуються. Відбувається вивільнення ендотеліну-1 та ейкозаної
дів (продуктів розпаду жирних кислот), що обумовлює активацію
та посилений біосинтез ферменту тирозинази. Тирозиназа, у
свою
чергу, каталізує окиснення амінокислоти тирозину. Подальше
формування меланіну відбувається без участі тирозинази, але
посилення біосинтезу тирозинази та її активація обумовлює утво
Норма реакції
Мнплб пдбйхІА
— спектр експресії генів за незмінного геноти
пу, з
якого вибирається найбільш відповідний умовам середовища
рівень активності генетичного апарату, що й
формує специфічний
фенотип. Норма реакції має межу вияву для кожного виду
— на
приклад, посилене годування тварини обумовить зростання її
маси, проте вона буде знаходитись у
межах спектру виявлення цієї
ознаки для певного виду. Норма реакції генетично детермінована
успадковується. Для різних змін є
різні межі прояву норми ре
акції. Наприклад, сильно варіює величина удою, продуктивність
злаків (кількісні зміни), слабко
— інтенсивність забарвлення тва
рин тощо (якісні зміни). Відповідно до цього, норма реакції може
бути вузькою (якісні зміни
— забарвлення лялечок та імаго деяких
метеликів) і широкою (кількісні зміни
— розміри листків рослин,
розміри тіла комах залежно від харчування їх лялечок). Проте для
деяких кількісних змін характерна вузька норма реакції (жир
ність молока), а
для деяких якісних змін
— широка (сезонні зміни
забарвлення у
тварин північних широт). Загалом норма реакції та
інтенсивність експресії генів на її основі зумовлюють несхожість
Варіаційний ряд і
варіаційна крива
БбпІбхІимзи пюг
це послідовність яких-небудь чисел, розта
шована в
порядку зростання їх величин. Проміжок між крайніми
членами ряду називають інтервалом варіювання, а
довжину цього
Варіаційним рядом є
ранжоване відображення прояву модифі
каційної мінливості
— ряд модифікаційної мінливості властивос
тей організму, який складається з
окремих пов’язаних між собою
властивостей фенотипу організму, розміщених у
порядку зростан
ня чи спадання кількісного вираження властивості (розміри лист
Варіаційна крива є
графічним відображенням прояву модифі
каційної мінливості. Вона демонструє як діапазон варіації власти
Після побудови кривої видно, що найбільш часто трапляються
середні варіанти прояву властивості. Причиною цього є
дія факто
рів навколишнього середовища на хід онтогенезу. Деякі фактори
пригнічують експресію генів, інші посилюють. Майже завжди ці
фактори, однаково діючи на онтогенез, нейтралізують один одного,
Усі
порушення, або взагалі не може синтезувати продукт гена, або син
Спостереження показують, що багато мутацій шкідливі для
е пояснюється тим, що функціонування кожного ор
гана збалансоване по відношенню як до інших органів, так і
до зо
внішнього середовища. Порушення існуючої рівноваги зазвичай
веде до зниження життєдіяльності й
загибелі організму. Мутації,
які знижують життєдіяльність, називають напівлетальними. Не
сумісні з
життям мутації називають
(з лат.
— смер
тельний). Проте певна частина мутацій може бути корисною.
Такі мутації є
матеріалом для прогресивної еволюції, а
також
для селекції цінних порід свійських тварин і
сортів культурних
рослин. «Корисні» мутації в
поєднанні з
добором лежать в
основі
актори, які здатні індукувати мутаційний ефект, називають
мутагенними. Встановлено, що будь-які фактори зовнішнього
внутрішнього середовища, які можуть порушувати гомеостаз,
здатні викликати мутації. Традиційно їх ділять на фізичні (випро
мінювання, ультразвук, температура тощо), хімічні (хімічні спо
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
б
кі ви можете навести приклади генних, хромосомних і
Ч
кі ви можете навести приклади фізичних, хімічних і
ІV. Ноаиржхла омбмра (номамвжрьпя йжцг а
ема.
закріпити в
учнів навички розв’язання задач на визна
бладнання й
картки із задачами, підручник, робо
Хід роботи
Розв’яжіть наведені на роздавальній картці задачі. Розв’язання
ЖбгбцІ ж
пнжгбббкьмнА йбпсйз
Задача 1.
Обстеження клітин хворих із синдромом Дауна ви
явило, що їх хромосомний набір складається із 47 хромосом, тоді
як у
клітинах здорових людей було виявлено 46 хромосом. До яко
го виду мутацій можна віднести порушення, яке спричиняє розви
Задача 2.
Батько й
мати однієї жінки мали резус-позитивну гру
пу крові. Крім того, її батько був дальтоніком. Сама жінка мала резус-
негативну групу крові й
нормальний зір. Обидва її сини були даль
тоніками. Один з
них мав резус-негативну групу крові, а
другий
резус-позитивну. До яких видів мутацій можна віднести порушення,
які призвели до появи резус-негативної групи крові й дальтонізму.
V. Вмкацлє еаавалля
ознайомити учнів з
явищем модифіка
ційної мінливості, звернути увагу на
те, що межі цієї мінливості задаються
генотипом, а
конкретні прояви залежать
від впливу навколишнього середовища;
розвивати аналітичне мислення; вихову
О
таблиці або слайди презентації із зобра
женням прикладів модифікаційної та
мутаційної мінливості, колекції листків
модифікаційна мінливість, мутаційна мін
ливість, генотип, фенотип, норма реакції,
б
Усі
унаслідок помилки в
процесі копіювання генетичного матеріалу)
та індуковані (виникають унаслідок дії на генетичний матеріал
зовнішніх факторів) мутації. Важливим є
також те, у
яких саме
клітинах виникають мутації.
кщо вони виникають у
клітинах (соматичні мутації), то можуть передаватися нащадкам
лише за умови вегетативного розмноження.
кщо ж
вони виника
ють у
гаметах (генеративні мутації), то можуть передаватися на
Проте, однією з
найбільш поширених класифікацій мутацій
їх розподіл за рівнем організації спадкового матеріалу, на якому
відбувається мутація.
кщо мутація змінює лише один ген (замі
на, втрата чи додавання пари нуклеотидів), це є
прикладом генної
мутації. У
випадку, коли зачіпається комплекс генів на хромосо
мі (заміна, втрата, додавання чи зміна місця розміщення ділянки
хромосоми),— це приклад хромосомної мутації.
коли зміни від
буваються на рівні геному (зміна кількості окремих хромосом чи
всього хромосомного набору)
— це приклад геномної мутації. Роз
ВдмнлмІ лтсбхІА.
аплоїдний набір хромосом, а
також сукуп
ність генів, які знаходяться в
гаплоїдному наборі хромосом, нази
вають геномом. До геномних мутацій відносять поліплоїдію й
— це збільшення диплоїдної кількості хромосом
шляхом додавання цілих хромосомних наборів у
результаті пору
Статеві клітини мають гаплоїдний набір хромосом (
), а
для зи
гот і
соматичних клітин більшості організмів характерний дипло
їдний набір (2
). У
поліплоїдних форм спостерігається збільшення
числа хромосом, кратне гаплоїдному набору: 3
— триплоїд, 4
тетраплоїд, 5
— пентаплоїд, 6
— гексаплоїд тощо. Поліплоїдія
досить часто трапляється у
рослин. Наприклад, культурні рослини
У селекційній практиці з
метою отримання поліплоїдів на рос
лини діють критичними температурами, іонізуючим випроміню
ванням, хімічними речовинами (найбільш поширений алкалоїд
орми, які виникають у
результаті збільшення кількості хро
мосом одного генома, називаються
. Відома й
форма поліплоїдії
— алополіплоїдія, за якої збільшується кількість
хромосом двох різних геномів.
лополіплоїди штучно отримані
шляхом гібридизації. Так,
. Д. Карпеченко створив алополіпло
їдний гібрид редьки й
капусти. У
цьому випадку кожний вихідний
вид має 18 хромосом, а
— 36, бо є
алополіплоїдним. До
Поліплоїдні форми відомі й
тварин. Мабуть, еволюція деяких
груп найпростіших, зокрема інфузорій і
радіолярій, ішла шляхом
поліплоїдизації. У
деяких багатоклітинних тварин поліплоїдні
У
результаті порушення мейозу й
мітозу кіль
кість хромосом може змінюватися і
ставати некратною гаплоїдно
му набору.
вище, коли яка-небудь із хромосом у
генотипі має не
дві, а
три гомологічні хромосоми, називаються трисомією.
відбувається трисомія за однією парою хромосом, то такий орга
нізм називають трисоміком, і
його хромосомний набір буде 2
+ 1.
Трисомія може бути за будь-якою з
хромосом і
навіть за кількома.
Подвійний трисомік має набір хромосом 2
+ 2, потрійний
— 2
вище трисомії вперше описано для дурману. У
родині Пас
льонові ця форма мутацій узагалі трапляється досить часто. Відо
ма трисомія й
інших видів рослин і
тварин, а
також у
Трисоміками є, наприклад, люди із
синдромом Дауна. Трисоміки
тварин найчастіше нежиттєздатні, бо вони мають ряд патологіч
Протилежне трисомії явище, тобто втрата однієї хромосоми
пари в
диплоїдному наборі, називається моносомією, а
— моносоміком; його каріотип
— 2
n –
1. За відсутності двох
різних хромосом організм буде подвійним моносоміком (2
n –
кщо з
диплоїдного набору випадають обидві гомологічні хромо
соми, організм називається нулісоміком. Він, як правило, нежит
ФпнлнрнлмІ лтсбхІА
виникають у
результаті перебудови хромо
е наслідок розриву хромосоми з
утворенням їхніх фрагмен
тів, які потім об’єднуються, але при цьому нормальна структура
хромосоми не відновлюється. Розрізняють чотири основні типи
хромосомних мутацій: нестача, подвоєння (дуплікація), інверсії,
ВдммІ лтсбхІА
можуть виникнути внаслідок заміни однієї пари
нуклеотидів на іншу. Внаслідок цього може статися заміна в
ку, який кодує цей ген, однієї амінокислоти на іншу. Саме така за
міна є
причиною, наприклад, серпоподібноклітинної анемії.
заміну однієї амінокислоти молекули гемоглобіну утворюють спе
цифічну структурну форму, яка набагато гірше переносить кисень.
Випадання або додавання пари нуклеотидів призводить до зрушен
ня рамки зчитування, і
ділянка гена, розташована за місцем такого
Усі
хвороби людини. З
мутаційною мінливістю пов’язана еволюція
IV. Лабмоармола омбмра
ема.
ознайомитися з
нормальними й
мутантними формами
бладнання й
лупи, фотографії або малюнки нор
мальних і
мутантних (три-чотири лінії) форм дрозофіл (за наявнос
ті бажано використовувати колекційні екземпляри імаго різних
Хід роботи
Розгляньте зображення нормальних екземплярів дрозофіл
(дика форма). Відмітьте й
запишіть характерні ознаки: колір
Розгляньте зображення мутантних екземплярів дрозофіл (усіх
наявних форм). Відмітьте й
запишіть характерні ознаки: колір
Зробіть висновок, у
якому вкажіть особливості кожної з
V. Вмкацлє еаавалля
кДк МУТАцІЛ.
УТАГЕ
ознайомити учнів із видами мутацій та
їх класифікацією, розглянути основні
мутагенні фактори; розвивати навички
порівняння й
аналізу на основі фактів;
виховувати інтерес до біології та проблем
О
рисунки й
фотографії із зображенням
нормальних і
мутантних особин різних
видів, таблиця або слайди презентації зі
схемою класифікації мутацій і
мутації, види мутацій, генні мутації,
хромосомні мутації, геномні мутації,
прямі та зворотні мутації, рецесивні
домінантні мутації, зчеплені зі статтю
мутації, аутосомні мутації, мутагени,
Ч
3.
б
ке значення має мутаційна мінливість для живих організмів?
б
снує декілька варіантів класифікації мутацій. За типом проя
ву ознаки в
гетерозиготі мутації поділяють на домінантні (спричи
няють появу домінантної ознаки) і
рецесивні (спричиняють появу
рецесивної ознаки). За локалізацією в
клітині розрізняють ядерні
(змінюють гени, розташовані в
ядрі клітини) і
(змінюють гени, розташовані в
цитоплазмі клітини) мутації. За
лежно від причини виникнення виділяють спонтанні (виникають
Усі
сила», може спостерігатися в
першому поколінні під час гібриди
зації між представниками різних видів або сортів. Виділяють три
основні форми гетерозису: репродуктивний (підвищується вро
жайність), соматичний (збільшуються лінійні розміри організму)
етерозис широко використовують для одержання високопро
дуктивних ліній культурних рослин (у
першу чергу, кукурудзи).
Проте, в
наступних поколіннях прояви гетерозису зменшуються.
снує кілька можливих пояснень цього явища. Скоріше за все,
прояв гетерозису спостерігається внаслідок утворення унікальної
комбінації домінантних і
рецесивних алелей великої кількості
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
2.
б
к реалізується комбінативна мінливість у
багатоклітинних
б
кі переваги надає живим організмам комбінативна мінли
Ч
и завжди комбінативна мінливість пов’язана зі статевим роз
V. Вмкацлє еаавалля
УТАцІЛ
розглянути особливості мутаційної мін
ливості та її значення для живих організ
мів; розвивати логічне мислення і
чки порівняльного аналізу; виховувати
О
таблиці або слайди презентації, які де
монструють особливості мутаційної мін
ливості, схема мейозу, схеми життєвих
мутаційна мінливість, гени, хромосоми,
мутації, статеве розмноження, нестатеве
б
2.
б
к реалізується комбінативна мінливість у
багатоклітинних
б
кі переваги надає живим організмам комбінативна мінли
Ч
и завжди комбінативна мінливість пов’язана зі статевим роз
(лат.
— зміна) називають зміну, яка зумовле
на реорганізацією структур відтворення, перебудовою генетичного
им мутації різко відрізняються від модифікацій, які не
торкаються генотипу особини. Мутації виникають раптово, що іно
Ученим такі зміни були відомі давно. Мутаційній мінливос
ті присвятили свої роботи С. I. Коржинський (1899) і
Г
. де
(1901). Останньому належить термін «мутація». Крім того він
На відміну від неспадкової мінливості мутації не утворюють
безперервних рядів і
не зосереджуються навколо якогось серед
Мутації проявляються по-різному. Вони можуть бути і
Вірогідність виявлення мутацій залежить від числа дослідже
Тепер відомі мутації в
усіх класів тварин, рослин і
нує багато мутацій і
людини. Саме мутаціями зумовлений полі
морфізм людських популяцій: різна пігментація шкіри, волосся,
колір очей, форма носа, вух, під
боріддя тощо. У
результаті мута
цій з’являються й
успадковуються аномалії в
будові тіла, спадкові
АТкВ
розглянути особливості комбінативної
мінливості та її значення для живих орга
нізмів; розвивати логічне мислення й
вички порівняльного аналізу; виховувати
О
таблиці або слайди презентації, які де
монструють особливості комбінативної
мінливості, схема мейозу, схеми життє
комбінативна мінливість, гени, хромосо
ми, статеве розмноження, кросинговер,
гамети, рекомбінація, кон’югація, транс
Комбінативна мінливість пов’язана з
отриманням нових поєд
нань генів у
генотипі. У
багатоклітинних організмів, які розмно
жуються статевим шляхом, це досягається в
результаті трьох про
Самі спадкові фактори (гени) при цьому не змінюються, але
виникають їх нові поєднання, що призводить до появи організмів
іншими генотипом і
фенотипом. Проілюструвати це можна на
прикладі хромосом людини.
юдина має 22 пари аутосомних генів.
Половину з
цих хромосом вона отримує від батька, а
від матері. Навіть якщо не враховувати явище кросинговеру, кіль
кість можливих комбінацій аутосом у
гаметах становить 2
е на
багато перевищує кількість усіх особин нашого виду, що жили на
планеті з
моменту формування виду
Homo sapiens
випадкове по
єднання гамети з
гаметою іншої статі дає вже 2
комбінацій.
додати до цього ще й
статеві хромосоми і
явище кросинговеру,
намагання випадково отримати двох людей з
абсолютно однаковим
Комбінативна мінливість дуже поширена в
природі. У
ганізмів, які розмножуються нестатевим шляхом, виникли своє
рідні механізми, які призводять до появи комбінативної мінливос
— кон’югація, трансдукція і
трансформація. Слід звернути
увагу на те, що всі ці процеси не пов’язані з
процесом розмножен
ня (під час них не відбувається збільшення числа особин виду),
вони дозволяють лише комбінувати генетичний матеріал різних
— це безпосередній контакт між двома бактеріаль
ними клітинами з
допомогою спеціальних структур (F-пілі
— по
рожнисті трубочки, які розташовані на поверхні клітини бактерії
можуть узаємодіяти з
іншою клітиною), під час якого генетичний
матеріал з
однієї клітини переноситься в
іншу через F-пілі. Таким
чином бактерії, наприклад, можуть обмінюватися плазмідами, що
— це перенесення ДНК зі зруйнованих бактері
альних клітин у
живі бактеріальні клітини. Зазвичай, під час цьо
го процесу, фрагменти ДНК зі зруйнованої бактеріальної клітини
потрапляють у
навколишне середовище й
за певних умов погли
наються живою бактеріальною клітиною, яка ці фрагменти може
— це перенесення бактеріальних генів з
однієї клі
тини в
іншу з
допомогою бактеріофага. Під час розмноження фага
бактеріальній клітині до його білкових капсидів інколи можуть
потрапляти не лише гени самого бактеріофага, але й
гени бактерії.
Заражаючи іншу бактерію, такий бактеріофаг може привносити ці
До комбінативної мінливості примикає явище гетерозису.
(гр.
— видозміни, перетворення), або «гібридна
Усі
Стадія зародкового розвитку
рюється внаслідок дроблення;
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від наймен
шої до найбільшої кількості можливих фенотипів, які будуть
отримані в
результаті схрещування, за умови, що досліджувані
Тип розмноження, за якого в
попелиць зародки розвиваються
Розмістіть стадії розвитку сперматозоїда в
послідовності від
ІV. Вмкацлє еаавалля
Усі
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від найбіль
шої до найменшої кількості можливих фенотипів, які будуть
отримані в
результаті схрещування, за умови, що досліджувані
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від наймен
шої до найбільшої кількості можливих фенотипів, які будуть
отримані в
результаті схрещування, за умови, що досліджувані
Спосіб розмноження без запліднення, властивий інфузоріям:
Усі
Розмістіть варіанти схрещування в
послідовності від найбіль
шої до найменшої кількості можливих фенотипів, які будуть
отримані в
результаті схрещування, за умови, що досліджувані
Спосіб розмноження без запліднення, властивий для броненосців:
Сукупність генів гаплоїдного набору хромосом організмів пев
Розмістіть стадії розвитку яйцеклітини в
послідовності від
А
Усі
Прикладом епістазу є
взаємодія генів під час утворення забарв
Полімерні гени, як правило, визначають кількісні ознаки. Ді
ють вони, доповнюючи один одного, тому їх зазвичай позначають
однаковими літерами латинського алфавіту, додаючи нижній чис
ловий індекс для того, щоб розрізняти гени між собою, наприклад
або
. За цим механізмом відбувається успадкуван
Позаядерна спадковість
Крім указаних, існують також цитоплазматичні фактори спад
ковості, природа яких ще не встановлена. До того ж
певні ознаки
властивості організмам можуть надавати присутні в
них паразити
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
2.
б
кі цитологічні механізми покладені в
основу позаядерної
б
ке значення взаємодія генів має для практичної діяльності
б
ке значення позаядерна спадковість має для практичної ді
V. Вмкацлє еаавалля
ЗАГАЛь
б ТА КО
узагальнити й
закріпити знання про
ливості різних способів розмножен
ня живих організмів та основні законо
мірності спадковості, розвивати вміння
практичного використання одержаних
знань, виховувати повагу до всіх живих
організмів і
розуміння важливості ді
яльності людини для всього живого на
О
статеве розмноження, нестатеве роз
множення, поділ, фрагментація, брунь
кування, партеногенез, поліембріонія,
статеві клітини, сперматогенез, овоге
нез, генетика, ген, алель, домінантні
рецесивні алелі, фенотип, генотип,
узаємодія генів, хромосомна теорія спад
б
Ч
им між собою відрізняються статеве й
нестатеве розмноження?
б
б
кі основні положення входять до хромосомної теорії спадко
Усі
ознайомити учнів із явищем узаємодії
нів і позаядерної спадковості, їх цито
логічними основами та значенням для
селекційної роботи; розвивати вміння ана
лізувати й
робити висновки; виховувати
розуміння важливості генетичних дослі
джень для практичної діяльності людства.
О
. Менделя та Т. Моргана, табли
ці або слайди презентації з
особливостей узаємодії генів і
мів позаядерної спадковості та схем
узаємодії генів, зображення хромосом
хромосомних наборів окремих видів
живих організмів, мітохондрій і
пластид
хромосома, взаємодія генів, комплемен
тарність, епістаз, полімерія, позаядерна
б
кі цитологічні механізми покладені в
основу зчепленого
б
ке значення зчеплене успадкування має для практичної ді
Ч
ому не завжди гени, які знаходяться в
одній хромосомі,
Взаємодія неалельних генів
Відомо багато випадків, коли ознака або властивості детермі
нуються двома або більше неалельними генами, які взаємодіють
між собою. Хоча й
тут узаємодія умовна, бо взаємодіють не гени,
контрольовані ними продукти. При цьому має місце відхилен
ня від менделівських закономірностей розщеплення. Розрізняють
такі основні типи взаємодії генів: комплементарність, епістаз і
лімерію. Крім того, окремо розглядають модифікуючу дію гена
(плейотропія), яка проявляється у
визначенні одним геном різних
випадку схрещування
Прикладом комплементарної взаємодії генів у
людини може
бути синтез захисного білка
— інтерферону. Утворення цього біл
ка в
організмі пов’язано з
комплементарною взаємодією двох не
алельних генів, розташованих у
різних хромосомах. Рецесивні
алелі цих генів блокують один з
етапів його синтезу. Таким чином,
синтез можливий лише у
випадку, коли кожен з
генів представле
Усі
неповне зчеплення. Порушення зчеплення пояснюється кросинго
вером, який є
обміном ідентічних ділянок гомологічних хромосом
амети, у
яких відбувся кросинговер, називають кросоверними.
астота кросинговеру прямо пропорційна відстані між досліджу
ваними генами, тому й
число гамет з
новими комбінованими фор
мами буде залежати від відстані між ними. Відстань обчислюється
морганідах (М) або відсотках кросинговеру. Одній морганіді від
повідає утворення 1 % кросоверних гамет. Відповідно, максималь
на відстань між генами, на якій можливий кросинговер, становить
кщо гени розташовані один від одного на відстані, більшій
ніж 50 М, то гени успадковуються як незалежні, хоча й
до однієї групи зчеплення. На підставі визначених частот кросин
говеру вчені будують карти груп зчеплення, на яких показано роз
Перехрещення між хроматидами гомологічних хромосом може
відбуватися одночасно в
декількох точках. Кросинговер, що відбу
вається лише в
одному місці, називають поодиноким, у
двох точках
— подвійним, у
— потрійним. Насправді, у
клітинах кросинговер завжди є
множинним, а
всі інші визначення
стосуються кількості генів, які досліджуються в
певній групі зче
Успадкування, зчеплене зі статтю
У живих організмів існує кілька способів визначення статі.
Стать можуть визначати зовнішні умови (у черва бонелії), плоїд
ність організму (у бджіл і
мурах гаплоїдні особини
— самці, а
— самки) чи спеціальні статеві хромосоми (інші хромосоми
Статеві хромосоми можуть бути одного або двох типів.
статеві хромосоми певного виду одного типу, то стать визначається
наявністю у
хромосомному наборі однієї або двох статевих хромо
кщо статеві хромосоми двох типів, то одна стать має дві од
накові статеві хромосоми (гомогаметна стать), а
— дві різні
Наприклад, у
людини і
двокрилих комах гомогаметною є
ноча стать (її представники мають по дві Х-хромосоми, генотип
ХХ), а
— чоловіча (її представники мають одну
Х- і
одну Y-хромосоми, генотип
— XY). У
більшості птахів і
ликів, навпаки, гомогаметною статтю є
чоловіча (її представники
мають по дві однакові хромосоми, але позначаються вони вже ін
шою латинською літерою
— Z, генотип
— ZZ), а
У деяких тварин статеві хромосоми одного типу, й
одна стать
має лише одну статеву хромосому, а
— дві однакові. Так, се
ред клопів, ящірок і
деяких птахів трапляються види з
чоловічої і
жіночої статей ZZ і
Z0 та X0 і
XX відповідно (цифра 0
У людини генотип статі певного індивідума визначають шляхом
вивчення клітин, які не діляться. Одна Х-хромосома завжди виявля
ється в
активному стані й
має звичайний вигляд.
нша, якщо вона є,
перебуває в
інактивованому стані у
вигляді щільної структури, яку
називають тільцем Барра (факультативний гетерохроматин).
исло
тілець Барра завжди на одиницю менше числа Х-хромосом у
клітині.
Тобто в
нормі в
клітинах чоловіків цих тілець немає, а
жінок є
лише
одне тільце Барра. Завдяки цьому, незважаючи на те що жінки мають
дві Х-хромосоми, а
— тільки одну, експресія генів Х-хро
Y-хромосома людини вважається генетично інертною, бо в
дуже мало генів. Однак вплив Y-хромосоми на детермінацію статі
Вірогідність інактивації обох Х-хромосом у
клітинах жінок од
накова. Тому половина клітин жінки має інактивовану одну хро
мосому, а
— другу. Таким чином, жіночі особини, гетеро
зиготні за генами статевих хромосом, є
мозаїками. Так, черепахове
забарвлення кішок обумовлене тим, що ген забарвлення шерсті
представлений у
одній з
їх Х-хромосом алелем рудого забарвлення,
ени, які розташовані у
статевих хромосомах, називаються гена
ми, зчепленими зі статтю. Прикладами таких генів є
гени забарвлення
очей у
Х-хромосомі дрозофіли, гени дальтонізму й
гемофілії в
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
кі цитологічні механізми покладені в
основу зчепленого
б
ке значення зчеплене успадкування має для практичної ді
Ч
ому не завжди гени, які знаходяться в
одній хромосомі,
V. Вмкацлє еаавалля
Усі
% кросинговеру, дорівнює одній морганіді (умовна міра відстані
між генами).
астоту кросинговеру використовують для того, щоб
енетики розрізняють декілька типів кросинговеру: подвій
ний, множинний (складний), неправильний, нерівний. Кросин
говер призводить до нового поєднання генів, що викликає зміну
фенотипу. Крім того, він поряд з
мутаціями є
важливим фактором
IV. Ноаиржхла омбмра
ема.
закріпити в
учнів навички розв’язання типових задач
бладнання й
таблиці із зображенням схем законів
Менделя, роздавальні картки із задачами, підручник, робочий
Хід роботи
Розв’яжіть наведені на роздавальній картці задачі з
ЖбгбцІ ж
пнжгбббкьмнА йбпсйз
Задача 1.
У квасолі чорне забарвлення насінин (
) домінує над
білим (
). Визначте генотипи й
фенотипи нащадків у
Задача 2.
У дрозофіли сірий колір тіла домінує над чорним. Усі
нащадки від схрещування сірої та чорної мух мали сіре забарвлен
Розв’яжіть наведені на роздавальній картці задачі з
ЖбгбцІ ж
пнжгбббкьмнА йбпсйз
Задача 3.
У томатів червоне забарвлення плодів (
) домінує над
жовтим (
), а
високорослість (
— над карликовостю (
). Визначте
Задача 4.
У дрозофіли сірий колір тіла (
) домінує над чор
), а
нормальні крила (
— над зачатковими (
). Визначте
генотипи батьків, якщо від схрещування двох сірих мух з
ними крилами народилося 90 сірих мух з
нормальними крилами,
сірі мухи із зачатковими крилами, 27 чорних мух з
V. Вмкацлє еаавалля
ознайомити учнів із явищем зчеплено
го успадкування, його цитологічними
основами та значенням для селекційної
роботи; розвивати вміння аналізувати
робити висновки; виховувати розумін
ня важливості генетичних досліджень
О
портрет Т. Моргана, таблиці або слайди
презентації з
поясненням особливостей
механізмів зчепленого успадкування,
зображення хромосом і
хромосомних
наборів окремих видів живих організ
хромосома, група зчеплення, зчеплене
успадкування, гомологічні хромосоми,
Коли й
ким була сформована хромосомна теорія спадковості?
б
б
ке значення хромосомної теорії спадковості для практичної
Зчеплене успадкування ознак і
кросинговер
ени, що знаходяться в
одній парі гомологічних хромосом,
успадковуються разом і
не розходяться у
нащадків, бо в
процесі га
метогенезу вони потрапляють в
одну гамету. Слід відзначити, що
вивченні успадкування зчеплених генів, які знаходяться в
ся разом, говорять про повне зчеплення.
ле частіше трапляється
Усі
існувати й
такі, що успадковуються зчеплено одна з
одною, бо вони
визначаються генами, розташованими в
одній хромосомі. Такі
гени утворюють групу зчеплення. Кількість груп зчеплення в
ганізмів певного виду дорівнює кількості хромосом у
наборі (наприклад, у
дрозофіли 1
4, у
людини 1
23).
ей факт
Хромосомна теорія спадковості, в
основному, була сформована
Основні положення хромосомної теорії спадковості
ени, локалізовані в
одній хромосомі, складають одну групу
Кількість груп зчеплення дорівнює гаплоїдному числу хромосом.
Ознаки, які визначаються зчепленими генами, також успадко
Зчеплене успадкування генів може порушуватися внаслідок
перехрещування хромосом (кросинговеру), який відбувається
Слід зазначити, що Т. X. Морган вдало обрав об’єкт для своїх
досліджень. Він обрав муху-дрозофілу, яка згодом стала класич
ним об’єктом для генетичних експериментів. Дрозофіл легко утри
мувати в
лабораторіях, вони мають значну плодючість, швидку
зміну поколінь (за оптимальних умов утримання нове покоління
виникає кожні півтора-два тижні) та невелику кількість хромосом,
вище зчепленого успадкування Т. X. Морган встановив у
му досліді. Самців дрозофіли, гомозиготних за домінантними алеля
ми забарвлення тіла (сіре) та формою крил (нормальні), схрестили
із самками, гомозиготними за відповідними рецесивними алелями
(чорне тіло
— недорозвинені крила).
енотипи цих особин позначи
ли відповідно
YY та ееyy. Усі гібриди першого покоління мали
сіре тіло й
нормальні крила, тобто були гетерозиготними за обома
парами алелів (генотип — EeYy). Потім гібридів схрестили з
нами, гомозиготними за відповідними рецесивними алелями (тобто
Теоретично можна було очікувати два варіанти розщеплення.
кби гени, що зумовлюють забарвлення тіла й форму крил, місти
лися в
негомологічних хромосомах, тобто успадковувалися неза
лежно, розщеплення мало бути таким: 25 % особин із сірим тілом
нормальними крилами, 25 %
— із сірим тілом і
крилами, ще 25 %
— з
чорним тілом і
нормальними крилами та
— з
чорним тілом і
недорозвиненими крилами (тобто у
— 1:1:1:1).
кби ці гени розміщувалися в
одній хромо
сомі й
успадковувалися зчеплено, то було б
отримано 50
% особин
сірим тілом і
нормальними крилами та 50 %
— з
чорним тілом
Насправді 41,5 % особин мали сіре тіло й
нормальні крила,
— чорне тіло й
недорозвинені крила, 8,5 %
— сіре тіло й
дорозвинені крила і
8,5 %
— чорне тіло й
нормальні крила, тобто
розщеплення наближувалося до співвідношення фенотипів 1:1 (як
разі зчепленого успадкування), але разом з
тим проявилися всі
чотири варіанти фенотипу (як у
випадку незалежного успадкуван
ня). На підставі цих даних Т. X. Морган припустив, що гени, які
визначають забарвлення тіла й
форму крил, розташовані в
хромосомі, але в
процесі мейозу під час утворення гамет гомоло
гічні хромосоми можуть обмінюватися ділянками, тобто має міс
це явище, яке дістало назву перехрест хромосом, або кросинговер.
— обмін ділянками гомологічних хромосом у
цесі клітинного поділу, переважно в
профазі першого мейотичного
поділу, іноді в
мітозі. Дослідами Т. Моргана, К. Бріджеса й
А
теванта було показано, що немає абсолютно повного зчеплення ге
нів, за якого гени передавалися б завжди разом.
мовірність того,
що два гени, локалізовані в
одній хромосомі, не розійдуться в
цесі мейозу, коливається в
межах 1–0,5. У
природі переважає не
повне зчеплення, зумовлене перехрестом гомологічних хромосом
итологічна картина кросинговеру була вперше описана дат
ським ученим
нсенсом. Кросинговер проявляється тільки
тоді, коли гени знаходяться в
гетерозиготному стані (
гени в
гомозиготному стані (
В або аВ/аВ), обмін ідентичними
ділянками не дає нових комбінацій генів у
гаметах і
астота (відсоток) перехресту між генами залежить від відстані
між ними: чим далі вони розташовані один від одного, тим частіше
відбувається кросинговер. Т. Морган запропонував відстань між ге
Заслуги Т. Х. Моргана було увічнено в
назві одиниці вимірю
вання кросинговеру. Відрізок хромосоми, на якому здійснюється
Усі
За генотипом особини нащадки двох гетерозигот розділяються
співвідношенні 1
от за зовнішнім виглядом (фено
типом особини) вони демонструють розщеплення у
і відбувається тому, що за зовнішнім проявом генотипи
не відрізняються.
ле у
випадку неповного домінування фено
типові співвідношення співпадають із генотипним, бо в
цьому варі
Третій закон Менделя
Вивчаючи розщеплення в
разі дигібридного схрещування,
Мендель звернув увагу на те, що під час схрещування рослин із
жовтим гладеньким (
) і
зеленим зморшкуватим (
) насін
ням у
другому поколінні з’явилися нові комбінації ознак: жовте
зморшкувате (
) і
зелене гладеньке (
), які не траплялись
вихідних форм.
з цього спостереження Мендель зробив висно
вок, що розщеп
лення за кожною ознакою (за кожною парою але
лів) відбувається незалежно від другої ознаки (других пар алелів).
ей закон діє тому, що під час мейозу розподіл (комбінування)
хромосом з
різних гомологічних пар у
статевих клітинах (при їхньому
дозріванні) йде незалежно й
може привести до появи нащадків з
бінацією ознак, відмінних від батьківських і
прабатьківських особин.
кщо під час схрещування аналізується більше двох ознак, то
кількість очікуваних комбінацій збільшується. Так, у
разі тригі
бридного схрещування гетерозигот утворюються по вісім типів
гамет, які дають 64 сполучення. Розщеплення за фенотипом у
гальній формі можна виразити формулою (3+1)
, де
— кількість
У разі аналізуючого схрещування (так називають схрещування
особини з
невідомим генотипом з
особиною, яка є
рецесивною гомо
зиготою за всіма ознаками, що вивчаються) число типів потомків
указує на число типів гамет, що утворює особина, генотип якої ана
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
Ч
4.
б
ке практичне значення для людини мають закони
. Менделя?
V. Вмкацлє еаавалля
ознайомити учнів з
основними положен
нями хромосомної теорії спадковості,
історією її виникнення та значенням
для науки й сільського господарства;
розвивати вміння аналізувати інформа
цію й
висувати гіпотези для пояснення
спостережень; виховувати вміння при
слухатися до чужих ідей та критично
О
портрет Т. Моргана, таблиці або слайди
презентації з
поясненням основних по
ложень хромосомної теорії спадковості,
зображення хромосом і
хромосомних на
хромосома, група зчеплення, зчеплене
успадкування, гомологічні хромосоми,
б
Ч
4.
б
ке практичне значення для людини мають закони
. Менделя?
Учені встановили, що кількість спадкових ознак організму
но перевищує число хромосом гаплоїдного набору. Так, у
плоїдному наборі класичного об’єкта генетичних досліджень
— є
лише чотири хромосоми, але число спадкових
ознак і, відповідно, генів, які їх визначають, безсумнівно, значно
е означає, що в
кожній хромосомі розміщено багато ге
нів. Тож разом з
ознаками, які успадковуються незалежно, мають
Усі
Нащадки першого покоління від схрещування
ми (відносно батьківських) комбінаціями ознак
Перший закон Менделя
У дослідах Менделя під час схрещування сортів гороху, які
мали жовте й
зелене насіння, усе потомство (тобто гібриди першо
го покоління) виявилися з
жовтим насінням. При цьому не мало
значення, з
якого саме насіння (жовтого чи зеленого) виросли ма
теринські (батьківські) рослини. Отже, обидва батьки однаковою
налогічні результати були виявлені й
дослідах, у
яких до ува
ги бралися інші ознаки. Так, після схрещування рослин з
ким і
зморшкуватим насінням усе потомство мало гладеньке насін
ня. Після схрещування рослин з
пурпуровими й
білими квітками
Виявлена закономірність отримала назву першого закону Мен
деля, або закону однотипності гібридів першого покоління. Стан
ознаки, який проявлявся в
першому поколінні, отримав назву до
мінантного, а
стан, який у
першому поколінні гібридів не прояв
«Задатки» ознак (гени)
. Мендель запропонував позначити лі
терами латинського алфавіту.
лелі, які належать до однієї пари
станів ознаки, позначають однією й
тією самою літерою, але до
мінантний алель
— великою, а
— маленькою.
пурпурного забарвлення квітів слід позначити, наприклад,
алель білого кольору квіток
, алель жовтого кольору насін
Кожна клітина тіла тварин і
вищих рослин має диплоїдний на
бір хромосом. Усі хромосоми парні, алелі ж
гена містяться в
логічних хромосомах. Отже, у
зиготі завжди є
два алелі, і
ну формулу за будь-якою ознакою слід записувати двома літерами.
Особину, гомозиготну за домінантним алелем, слід записува
Унаслідок мейозу гомологічні хромосоми (а з
ними й
алелі гена)
розходяться в
різні гамети.
ле оскільки в
гомозиготи обидва алелі
однакові, всі гамети несуть один і
той самий алель, тобто гомози
Досліди зі схрещування генетики записують у
вигляді схем.
Батьків позначають літерою Р, особин першого покоління
— F
особин другого покоління
— F
і
т.д. Схрещування позначають зна
ком множення (
), генотипну формулу материнської особини (
записують першою, а
батьківської (
— другою. У
першому рядку
записують генотипні формули батьків, у
— типи їхніх га
Другий закон Менделя
Після схрещування гетерозиготних гібридів першого поколін
ня між собою (самозапилення або споріднене схрещування) у
гому поколінні з’являються особини як із домінантними, так і
цесивними станами ознак, тобто виникає розщеплення, яке відбу
Узагальнюючи фактичний матеріал, Мендель дійшов висновку,
що у
другому поколінні 75 % особин мають домінантний стан озна
ки, а
25 %
— рецесивний (розщеплення 3:1).
я закономірність
алелі гена, перебуваючи в
гетерозиготному стані, не змінюють
під час дозрівання гамет у
гібридів утворюється приблизно од
під час запліднення чоловічі й
жіночі гамети, що несуть домі
Усі
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
б
Для чого і
як генетики використовують гібридологічний ме
6.
Ч
ому під час генетичних досліджень бажано використовувати
V. Вмкацлє еаавалля
АКО
к
.
ДЕЛб, ї
СТАТкСТкЧ
кЛ
АРАКТЕР
ознайомити учнів із законами
. Менделя,
розглянути їх статистичний характер
цитологічні основи; розвивати вміння
пов’язувати виконання функцій певни
ми структурами з особливостями їхньої
будови; виховувати вміння критично
обґрунтовано сприймати наукову ін
О
. Менделя, таблиці або слайди
презентації чи відеофрагменти (за на
явності), які демонструють цитологічні
. Менделя, однотипність гібри
дів, генотип, фенотип, алель, домінуван
ня, рецесивність, гамети, розщеплення,
б
Для чого і
як генетики використовують гібридологічний метод?
6.
Ч
ому під час генетичних досліджень бажано використовувати
Усі
ознайомити учнів з
головними методами
генетичних досліджень, розглянути їх
переваги й недоліки та ситуації, коли
доцільне використання того або іншого
методу; розвивати логічне мислення та
вміння використовувати знання із суміж
них галузей знань; виховувати розуміння
важливості використання досягнень фі
зики, хімії та математики в
генетичних
О
таблиці або слайди презентації із зо
браженням схем основних методів гене
тичних досліджень та об’єктів, з
працюють генетики, підручники, робочі
методи досліджень, генеалогічний ме
тод, популяційно-статистичний метод,
гібридологічний метод, цитогенетичний
метод, біохімічний метод, близнюковий
Ч
им відрізняються між собою домінантні й
рецесивні алелі од
б
вивчення закономірностей зберігання і
передачі спадкової ін
дослідження залежності проявів спадкової інформації у
встановлення причин змін спадкової інформації та механізмів
вивчення генетичних процесів, які відбуваються в
Полягає у
вивченні родоводів організмів.
е дає змогу
простежити характер успадкування різних станів певних
чої
— квадратом. Позначення особин одного покоління
Усі
генетики відносять до 1900 року, коли Х. де
різ, К. Корренс
Залежно від об’єкта дослідження виділяють генетику рослин,
тварин, мікроорганізмів і
людини тощо. Сам термін «генетика» було
енетика як наука виникла внаслідок практичних потреб. Під
час розведення домашніх тварин і
культурних рослин здавна ви
користовувалася гібридизація порід або сортів, які відрізнялися
між собою за певними ознаками. Порівнюючи гібриди з
формами, практики давно помітили деякі особливості успадкуван
ня ознак.
поєднання багаторічних спостережень і
потреби підви
щення врожайності й
ефективності сільського господарства і
На вивченні генетичних закономірностей ґрунтуються техно
логії створення нових і
покращення існуючих порід домашніх тва
рин, сортів культурних рослин, а
також мікроорганізмів, які ви
користовуються у
фармацевтичній промисловості й
медицині. Ве
лике значення має генетика для медицини та ветеринарії, оскільки
багато хвороб людини і
тварин є
спадковими та для їх діагностики,
Основні терміни й
поняття генетики
— дискретна функціональна одиниця спадковості, з
могою якої відбувається запис, зберігання та передача генетичної
інформації в
ряді поколінь, певна ділянка молекули ДНК (або РНК
деяких вірусів), розташована на певній ділянці (у певному локу
сі) хромосоми еукаріотів, у
бактеріальній хромосомі чи плазміді
ГнлІмбмсмзи бкдкь
— алель, який пригнічує прояв іншого але
ля певного гена. Залежно від ступеня пригнічення виділяють повне
Пдхдрзбмзи бкдкь
— алель, прояв якого пригнічується іншим
їкдкь гзйнвн сзот
— алель, який поширений у
природних по
пуляціях певного виду й
обумовлює розвиток ознак, що є
— місце розташування алелей певного гена на хромосомі.
— диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина), го
мологічні хромосоми якої мають однакові алелі певного гена. У
мозиготному стані проявляються і
домінантні, і
рецесивні алелі.
— диплоїдна або поліплоїдна клітина (особи
на), гомологічні хромосоми якої мають різні алелі певного гена.
гетерозиготному стані в
разі повного домінування проявляєть
ся дія домінантного алеля, а
за неповного домінування ознака має
— диплоїдна клітина (особина), яка має лише один
алель певного гена.
ей стан виникає внаслідок того, що в
видів особини однієї зі статей мають дві різні статеві хромосоми або
— сукупність усіх генів клітини, локалізованих у
(у хромосомах) або в
різних реплікуючих структурах цитоплазми
(пластидах, мітохондріях, плазмідах).
— це спадкова осно
ва організму єдина система взаємодіючих генів, тому прояв кожно
го гена залежить від його генотипного середовища.
— но
сій генетичної інформації, який контролює формування всіх ознак
— сукупність властивостей і
ознак організму, що
склалися на основі взаємодії генотипу з
умовами зовнішнього се
редовища.
енотип ніколи не відображає генотип цілком, а
лише
ту його частину, яка реалізується в
певних умовах онтогенезу.
процесі розвитку організму фенотип змінюється. Межі, в
яких
змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою
— здатність живих організмів передавати особи
нам наступного покоління морфоанатомічні, фізіологічні, біохі
мічні особливості своєї організації, а
також характерні риси ста
— властивість організму змінювати свою морфо
фізіологічну організацію (що зумовлює різноманітність індивідів,
популяцій, рас), а
також набувати нових ознак у
процесі індивіду
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
Ч
им відрізняються між собою домінантні й
рецесивні алелі од
б
V. Вмкацлє еаавалля
Усі
Хід роботи
Розгляньте під мікроскопом постійний препарат сперматозоїдів
(за відсутності препаратів розгляньте рисунок або фотографію
робочому зошиті намалюйте схему будови сперматозоїда й
Розгляньте під мікроскопом постійний препарат яйцеклітини
(за відсутності препаратів розгляньте рисунок або фотографію
робочому зошиті намалюйте схему будови яйцеклітини й
Зробіть висновок, у
якому вкажіть, чим обумовлені відмінності
V. Вмкацлє еаавалля
розглянути основні поняття генетики,
предмет і
цілі цієї науки, розвивати
вміння аналізу й
синтезу інформації,
виховувати повагу до науки, розуміння
необхідності проведення наукових до
сліджень та їх значення для існування
О
таблиці або слайди презентації з
. Менделя та інших видатних ге
нетиків, таблиці з
визначеннями основ
них генетичних понять, фотографії або
малюнки сортів рослин і
порід тварин,
виведених завдяки досягненням гене
генетика, ген, алель, домінування, гомо
зигота, гетерозигота, генотип, фенотип,
1.
б
кі переваги має статеве розмноження порівняно з
б
б
(від грецьк.
— походження)
— наука про
спадковість і
мінливість живих організмів. В
її основу були покла
дені закономірності спадковості, виявлені
. Менделем під час ви
вчення різних сортів і
гібридів гороху в
1860-х роках. Народження
Усі
кон’югують між собою. Вони тісно прилягають одна до одної по
всій довжині й
обвиваються та перехрещуються. При цьому утво
рюються перехрести й
може відбуватися обмін ділянками між хро
е явище має велике біологічне значення, оскільки за
Унаслідок кон’югації в
клітині утворюються тетради
— комп
лекси з
чотирьох хроматид.
исло тетрад дорівнює гаплоїдному на
бору хромосом. Потім настає метафаза першого поділу мейозу, коли
тетради розміщуються в
площині екватора. Під час анафази кож
на тетрада ділиться навпіл і
до полюсів відходять цілі хромосоми,
які мають по дві хроматиди. У
телофазу під час поділу цитоплазми
між двома дочірніми клітинами в
кожну з
них потрапляє по одній із
кожної пари гомологічних хромосом. Отже, внаслідок першого по
ділу утворюються дві клітини, число хромосом яких зменшене вдві
чі, але кожна з
них містить подвійну кількість ДНК (тобто хромосо
ми двохроматидні).
нтерфаза після першого поділу дуже коротка,
синтез ДНК в
цю інтерфазу не відбувається, і
майже відразу настає
другий мейотичний поділ. У
результаті в
кінці мейозу утворюються
Значення мейозу полягає в
підтриманні сталості числа хромо
сом в
усіх поколіннях організмів, які розмножуються статевим
кби не було мейозу, то гамети містили б
диплоїдний на
бір хромосом, а
зиготі кожного наступного покоління число хро
мосом збільшувалося б
удвічі. Крім того, під час мейозу відбуваєть
ся перекомбінування генетичного матеріалу між утворюваними га
метами. У
результаті в
наступному поколінні організмів виникає
Процес утворення статевих клітин називають
амети утворюються у
статевих залозах або спеціалізованих кліти
нах. У
тварин це сім’яники та яєчники.
аметогенез відбувається
послідовно у
трьох зонах і
закінчується дозріванням гамет. Розріз
(процес утворення чоловічих статевих клі
У сперматогенній тканині
ються численні клітини
одна велика клітина
— ооцит
IV. Лабмоармола омбмра
ема. Будова статевих клітин
на прикладі сперматозоїдів та яйцеклітин хребетних до
бладнання й
мікроскопи, постійні мікропрепарати
або фотографії сперматозоїдів і яйцеклітин хребетних тварин, під
Усі
БУДОВА Л
б СТАТЕВк
ознайомити учнів з
особливостями будови
утворення статевих клітин та їх зна
ченням для живих організмів, докладно
розглянути стадії мейозу, розвивати
вміння аналізу й синтезу інформації,
виховувати позитивне ставлення до при
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми гаметогенезу та мейозу й
сперматозоїд, головка, шийка, хвіст,
акросома, гаметогенез, сперматогенез,
сім’яники, яйцеклітина, овогенез, яєч
1.
Ч
им відрізняються між собою нестатеве і
статеве розмноження?
б
3.
б
кі приклади статевого розмноження можна навести у
4.
б
кі приклади статевого розмноження можна навести в
б
б
оловічі статеві клітини хребетних
— за
звичай дуже малі й
рухливі. Типові сперматозоїди мають головку,
шийку і
оловка майже цілком складається з
ядра, вкритого
тонким шаром цитоплазми. Спереду на головці є
гострий твердий
горбик (акросома), який сприяє проникненню сперматозоїда в
цеклітину. До складу шийки входить цитоплазма, в
якій є
тріоль (складова частина клітинного центру), мітохондрії та
як джерело енергії для забезпечення руху сперматозоїда. Хвіст
сперматозоїда складається з
тонких волокон, вкритих цитоплазма
тичним циліндром,
— це орган руху. Загальна довжина спермато
зоона у
ссавців і
людини становить 5
060 мкм. Кількість сперма
тозоїдів дуже велика (у ссавців їх упродовж життя дозріває сотні
іночі статеві клітини хребетних (
) нерухливі та,
як правило, більші від сперматозоїдів. Зазвичай вони мають куляс
ту або овальну форму й
різну будову оболонок. Характерною рисою
яйцеклітини є
наявність у
ній запасних поживних речовин у
жовтка, необхідних для розвитку нового організму, наявність
ливого поверхневого, чи кортикального (
— кора), шару
цитоплазми і
спеціальних оболонок, що вкривають яйцеклітину.
йцеклітина може мати до трьох оболонок. Розрізняють первин
ну, вторинну і
третинну оболонки.
ункції оболонок яйцеклітин
багатогранні. У
яйцеклітин, що знаходяться на стадії росту, вони
відіграють роль мембрани, через яку здійснюється обмін речовин.
Оболонки яйцеклітин у
багатьох тварин перешкоджають поліспер
мії під час запліднення, беруть участь у
диханні й
харчуванні за
родка, у
постачанні його солями Кальцію, захищають зародок від
йцеклітина, в
основному, має округлу форму, і
величина її за
лежить від кількості жовтка в
цитоплазмі. У
тварин, зародок яких
живиться за рахунок материнського організму, яйцеклітини мають
невеликі розміри. У
ссавців розміри яйцеклітин порівняно невели
кі й
становлять 100–200 мкм у
діаметрі. В
інших хребетних (риб,
амфібій, плазунів, птахів) яйцеклітини великі, адже в
їхній цито
плазмі міститься велика кількість поживних речовин. У
птахів, на
приклад, яйцеклітиною є
та частина яйця, яку зазвичай називають
жовтком. Діаметр яйцеклітини курки становить 3–3,5 см, а
— 10–11 см.
і яйцеклітини вкриті кількома оболонками склад
ної будови, які забезпечують нормальний розвиток зародка.
клітин утворюється значно менше, ніж сперматозоїдів. Наприклад,
В основі утворення статевих клітин лежить процес мейозу. Ха
рактерним для нього є
зменшення числа хромосом і
кількості ДНК
е досягається за рахунок двох послідовних поділів з
разовим подвоєнням числа хромосом. У
кожному з
поділів клітин
профаза, метафаза, анафаза й
телофаза. Найважливіші процеси
відбуваються в
профазі першого поділу, який має найбільшу три
валість. На початку профази кожна хромосома складається з
спіралізованих хроматид, сполучених між собою в
місці центро
мери. Згодом гомологічні хромосоми наближаються одна до одної
Усі
особина). Під час статевого розмноження відбувається злиття ста
тевих клітин
— гамет чоловічого й
жіночого організму. Таким чи
Статеві клітини формуються в
результаті особливого типу по
ділу (мейозу, або редукційного поділу), за якого число хромосом
клітинах, що утворюються внаслідок поділу, у
два рази менше,
ніж у
вихідній материнській клітині. Таким чином, гамети ма
ють удвічі меншу кількість хромосом. Крім того, статеві клітини
відрізняються від соматичних і
за співвідношенням об’ємів цито
плазми і
ядра. У
результаті злиття двох гамет кількість хромосом
клітині, що знову утворилася,
— зиготі, збільшується у
два рази,
тобто відновлюється, причому одна половина всіх хромосом є
иві організми утворюють статеві клітини двох типів: жіно
— яйцеклітини й
— сперматозоїди (згідно з
ною гістологічною номенклатурою, термін «сперматозоїд» слід за
стосовувати лише для позначення рухливих чоловічих гамет, а
загальної назви чоловічих статевих клітин слід використовувати
Різниця в
будові жіночих і
чоловічих статевих клітин є
Особливими способами розмноження організмів, яки виникли
на основі статевого способу розмноження, є
поліембріонія і
(від грецьк.
— численний і
— за
— процес розвитку кількох зародків з
однієї заплідненої
яйцеклітини. Поліембріонія досить поширена серед різних груп
тварин (війчасті та кільчасті черви, деякі членистоногі, риби і
к постійне явище вона притаманна деяким комахам (напри
клад, їздцям) і
ссавцям (наприклад, броненосцям). У
людини в
поліембріонії народжуються однояйцеві близнята, які мають іден
Трапляється поліембріонія й
рослин. При цьому в
одній на
сінині розвивається кілька зародків (тюльпани, лілії, латаття, су
ниці тощо). Додаткові зародки в
насінині можуть розвиватися не
(від грецьк.
— дівчина і
— по
— розвиток нового організму з
незаплідненої яйцекліти
к і
випадку поліембріонії, за партеногенезу дочірні організ
ми мають ідентичний з
материнським набір спадкової інформації.
організми, в
яких партеногенез
— єдиний спосіб розмноження (де
які комахи-паличники та прямокрилі). У
інших видів, наприклад,
ящірок, існують роздільностатеві та партеногенетичні популяції.
життєвому циклі попелиць і
дафній закономірно чергуються по
коління, які розмножуються статевим способом і
Партеногенез за своїми особливостями займає ніби проміжне
положення між нестатевим і
статевим способами розмноження.
одного боку, новий організм розвивається зі спеціалізованої ста
тевої клітини
— яйцеклітини, а
— розвитку дочірньої осо
Статевий процес не завжди пов’язаний із процесом розмно
ження. Так, у
інфузорій, статевий процес відбувається шляхом
кон’югації, коли вони обмінюються спадковим матеріалом мікро
ле розмноження при цьому не відбувається (кількість
Найголовнішою перевагою статевого способу розмноження
суттєве збільшення генетичного різноманіття нащадків унаслі
док комбінації батьківських генотипів.
е сприяє виживанню виду
випадку змін умов існування, хоча й
потребує витрат значних ре
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
Ч
им відрізняються між собою нестатеве і
статеве розмноження?
б
б
кі приклади статевого розмноження можна навести у
б
кі приклади статевого розмноження можна навести у
рослин?
б
б
V. Вмкацлє еаавалля
Усі
У деяких одноклітинних тварин (наприклад, споровиків) спо
— це утвори, оточені щільною оболонкою. Такого ж
типу спо
ри утворюють і
деякі бактерії (відмінністю є
те, що спори бактерій
утворюються всередині клітини). Такі спори не є
формою нестате
вого розмноження, оскільки слугують лише для переживання не
ке біологічне значення має нестатеве розмноження? У
груп організмів воно є
єдиним способом розмноження. У
здатних до статевого розмноження, нестатевим шляхом можуть
розмножуватися особини, які за тих чи інших причин опинилися
ізольованими від інших. Нестатеве розмноження є
більш енерге
тично вигідним
— організмам не треба витрачати ресурси на фор
Види з
короткими життєвими циклами завдяки цим формам
розмноження за незначний проміжок часу можуть значно збільшу
вати свою чисельність. Крім того, за нестатевого або вегетативного
розмноження нова особина зазвичай розвивається швидше, ніж за
ром спадкової інформації здебільшого є
точними копіями батьків.
юдина використовує цю особливість у
розмноженні культурних
рослин, підтримуючи з
покоління в
покоління властивості певних
IV. Сеабайьлглля, пжпргкаржеафІя з
Дати відповіді на питання:
Ч
им відрізняються між собою нестатеве і
статеве розмножен
б
б
б
б
б
V. Вмкацлє еаавалля
ТАТЕВЕ РОЗМ
б ОРГА
ознайомити учнів з
різними способами
розмноження живих організмів, доклад
но розглянути способи статевого роз
множення, розвивати вміння аналітично
мислити, виховувати позитивне ставлен
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми життєвих циклів живих організмів
зображень різновидів нестатевого та
статеве розмноження, жіноча стать,
віча стать, статеві клітини, сперма
тозоїди, яйцеклітини, запліднення, гер
мафродити, роздільностатеві організми,
1.
Ч
им відрізняються між собою нестатеве і
статеве розмноження?
б
б
б
б
б
Рсбсдбд пнжлмнедммю
— тип розмноження, за якого утво
рюються спеціалізовані статеві клітини й
відбувається статевий
процес. Статеве розмноження спостерігається у
більшості систематичних груп рослинного і
тваринного світу. Під
час статевого розмноження утворення нового організму зазвичай
відбувається за участі двох батьківських організмів (у
гермафродитизму статевим шляхом може розмножуватися й
Усі
У разі простого поділу клітини утворюються дві дочірні кліти
ни, удвічі дрібніші за материнську. При цьому органели материн
ської клітини більш-менш рівномірно розподіляються між ними.
кщо ж
певна органела наявна в
материнській клітині в
однині, то
вона потрапляє в
одну з
дочірніх клітин, а
іншій формується за
ново (наприклад, довгий джгутик у
евглени зеленої). Дочірні клі
тини, що утворилися, живляться, ростуть і, досягнувши певних
розмірів, також починають розмножуватися. Під час множинного
поділу спочатку багаторазово ділиться ядро материнської клітини,
завдяки чому вона стає багатоядерною, а
вже потім ділиться її ци
Здатність до поділу (фрагментації) у
деяких видів тварин дуже
значна. Наприклад, багатощетинковий черв’як додекацерія може
розпадатися на окремі сегменти. Кожен з
них на передньому кінці
починає відновлювати передній кінець тіла, а
на задньому
— хвос
товий. Згодом ці відновлені ділянки відокремлюються від материн
ського сегмента й
перетворюються на самостійні дочірні особини.
ерез деякий час материнський сегмент відокремлює від себе ще
пару дочірніх особин, і
лише після цього гине внаслідок виснажен
процесу. У
цьому випадку в
розмноженні бере участь тільки одна
батьківська особина, що передає свою спадкову інформацію дочір
нім організмам. Нестатеве розмноження відбувається за рахунок
Для рослинних організмів часто використовують також термін
вегетативне розмноження, яким позначають варіант нестатевого
розмноження у
ході якого не утворюються спеціалізовані структу
ри або органи, а
нові організми утворюються з
Усі
НЕСТАТЕВЕ РОЗМ
б ОРГА
ознайомити учнів з
різними способами
розмноження живих організмів, до
кладно розглянути способи нестатевого
розмноження, розвивати вміння аналі
тично мислити, виховувати позитивне
О
таблиці або слайди презентації зі схема
ми життєвих циклів живих організмів
зображень різновидів нестатевого роз
розмноження, нестатеве розмноження,
вегетативне розмноження, спори, живці,
простий поділ, брунькування, фрагмен
б
Ч
ому розмноження є
обов’язковою ознакою живих організмів?
б
Наступність поколінь у
природі здійснюється завдяки розмно
женню організмів. Розмноження
— це здатність організму залиша
ти потомство, тобто відтворювати собі подібних. У
природі існують
Мдрсбсдбд пнжлмнедммю
— утворення нового організму з
нієї або групи клітин вихідного материнського організму, у
якого не утворюються статеві клітини й
не відбувається статевого
різноманітність органічного світу
Усі
Е
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
Е
. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
А
. . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Г
. . . . . . . . .
Е
. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
КАЛЕН
АРНО-ТЕ
АТкЧНЕ ПЛАН
ВАННб
Серія «Усі уроки»
Заснована 2010 року

Усі уроки біології в 11 класі. Стандарт і академічний
— Х.: Вид. група «Основа», 2011.
— 191, [1]
Посібник містить розробки всіх уроків біології для стандартного
академічного рівнів 11 класу за чинною програмою 2010 року. Розроб
ки уроків містять багато сучасної наукової інформації, яку можна також
використовувати під час додаткових занять або в процесі підготовки до
олімпіад і турнірів. Наведено розробки всіх лабораторних і практичних
ТОВ «Видавнича група “Основа”», 2011
. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Г
. .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ж
. . . . . . . . . . . .
Серія «Усі уроки»
Заснована 2010 року
Видавнича група «Основа»

Приложенные файлы

  • pdf 17933079
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий