Короткі відомості з теоретичної частини роботи

Статеві клітини. Статеві клітини виконують функцію передачі спадкової інформації від особин батьківського покоління нащадкам. Порівняно з неста-тевими клітинами вони мають половинний (гаплоїдний) набір хромосом, що забезпечує при їх злитті відтворення в заплідненій яйцеклітині типового для організмів набору хромосом.

Розрізняють два типа статевих клітин: яйцеклітини та сперматозоїди. Яйцеклітини відрізняються від сперматозоїдів більшими розмірами, оскільки здебільшого містять запас поживних речовин, потрібних для розвитку зародка, та можуть бути вкриті різноманітними оболонками.

Сперматозоїди менші за яйцеклітину. Їхня довжина становить від 10 до 800 мкм. Сперматозоїди рухаються за допомогою джгутиків.

Гаметогенез - це процес утворення статевих клітин. Розрізняють овогенез – формування яйцеклітин та сперматогенез – сперматозоїдів.

Нестатеве розмноження організмів відбувається за допомогою окремих нестатевих клітин, їхнім поділом надвоє або багато дочірніх (прокаріоти, най-простіші, одноклітинні гриби та водорості) чи за рахунок утворення спор (багатоклітинні рослини, гриби).

Вегетативне розмноження – на відміну від нестатевого, - це процес розмноження відокремленими від материнського організму багатоклітинними частинами - вегетативними органами.

Статевий процес – це поєднання в одній клітині генетичного матеріалу двох різних особин. Він здійснюється у формі кон’югації або копуляції

Зміст та послідовність виконання завдань:

1. Розгляньте під мікроскопом мікропрепарат сперматозоїдів тварин.

2. Порівняйте побачене з малюнком.

3. Зробіть малюнки будови статевих клітин тварин.

4. Ознайомтесь з процесом гаметогенезу.

5. Зробіть схему розвитку сперматозоїдів та яйцеклітин.

6. Заповніть таблицю «Типи розмноження».

Висновок. Чим обумовлені відмінності в будові чоловічих і жіночих статевих клітин?

Контрольні запитання:

1. Які переваги має статеве розмноження?

2. Що таке партеногенез?

3. Що таке гермафродитизм?

Заняття № 29

Тема. Основні поняття генетики. Методи генетичних досліджень.

Мета: розглянути основні поняття генетики, предмет і цілі цієї науки, ознайомити студентів з основними методами генетичних досліджень.

Література: Загальна біологія: (підруч. Для учнів 10-11 кл. серед. загальноосвіт. шк.) М. Є. Кучеренко та інш. – К: - Генеза, 2000. – 464 с. § 38.

План

1. Генетика як наука.

2. Основні поняття генетики.

3. Практичне використання генетичних закономірностей.

4. Методи генетичних досліджень.

Генетика – це наука про спадковість та мінливість організмів. В її основу покладено закономірності спадковості, виявлені Г. Менделем під час вивчення різних сортів і гібридів гороху в 1860 роках.

Генетика відносно молода галузь біології. Датою її народження вважають 1900 рік, коли три ботаніки, які проводили досліди по гібридизації рослин – голландець Г. де Фріз, німець К. Корренс та австрієць Е. Чермак, незалежно один від одного повторно відкрили закони Менделя.

Назву «генетика» запропонував англійський учений У. Бетсон у 1906 році.

Ген – дискретна функціональна одиниця спадковості, з допомогою якої відбувається запис, зберігання та передача генетичної інформації в ряді поколінь, певна ділянка молекули ДНК, розташована в певній ділянці (локусі) хромосоми еукаріот.

Гени, які несуть спадкову інформацію про певні ознаки, можуть перебувати у різних станах.

Алель – один з можливих станів гена.

Алельні гени – це гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце (локус) в гомологічних хромосомах та визначають різні стани певної ознаки.

Алельні гени можуть бути домінантними чи рецесивними.

Домінантна алель – це алель, яка в присутності іншої завжди проявляється у формі кодованої нею стану ознаки.

Рецесивна алель – алель, прояв якої пригнічується домінантною алеллю.

Локус – місце розташування алелей певного гену на хромосомі.

Гомозигота – диплоїдна клітина (особина), гомологічні хромосоми якої мають однакові алелі певного гену.

Гетерозигота – диплоїдна клітина (особина), гомологічні хромосоми якої мають різні алелі певного гена.

Генотип – сукупність усіх генів клітини або організму.

Фенотип – сукупність усіх ознак і властивостей організму, що склалися на основі взаємодії генотипу з умовами зовнішнього середовища.

Спадковість – це властивість живих організмів передавати свої ознаки і особливості онтогенезу потомкам, забезпечуючи спадкоємність поколінь організмів.

Мінливість – здатність живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі індивідуального розвитку.

Генетика як наука виникла внаслідок практичних потреб.

Під час розведення свійських тварин і культурних рослин здавна використо-вувалася гібридизація порід або сортів, які відрізнялися між собою за певними ознаками. Поєднання багаторічних спостережень і потреби підвищення врожайності й ефективності сільського господарства і стало причиною бурхливого розвитку генетики у ХХ столітті.

На вивченні генетичних закономірностей грунтуються технології створення нових і покращення існуючих порід свійських тварин, сортів культурних рослин, а також мікроорганізмів, які використовуються у фармацевтичній промисловості й медицині. Велике значення має генетика для медицини та ветеринарії, оскільки багато хвороб людини і тварин є спадковими та для їх діагностики, лікування й профілактики потрібні генетичні дослідження.

Методи генетичних досліджень. У вирішенні теоретичних і практичних генетичних проблем залежно від рівня організації живої матерії учені застосовують відповідні методи досліджень.

Гібридологічний метод, застосований Г.Менделем, полягає в схрещуванні (гібридизації) організмів, які відрізняються за певними станами однієї чи декількох спадкових ознак. Нащадків від такого схрещування називають гідридами.

Генеалогічний метод полягає у вивченні родоводів організмів. Це дає змогу простежити характер успадкування різних станів певних ознак у ряді поколінь. Він широко використовується у медичній генетиці, селекції.

Популяційно-статистичний метод дає можливість вивчати частоти зустрічальності алелей у популяціях організмів а також генетичну структуру популяцій.

Цитогенетичний метод грунтується на дослідженні особливостей хромосомного набору організмів. Вивчення каріотипу дає змогу виявляти мутації, пов’язані зі зміною як кількості хромосом, так і структури окремих із них.

Біохімічні методи використовують для діагностики спадкових захворювань, пов’язаних із порушенням обміну речовин. За їхньою допомогою виявляють білки, невластиві даному організмові, що свідчить про наявність змінених (мутантних) генів. Відомо понад 500 спадкових захворювань людини, зумовлених такими генами.