— в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта посевного гороха, поэтому потомство, получаемое в таких внутривидовых скрещиваниях, было плодовито;
— горох — самоопыляющееся растение, т. е. цветок защищён от случайного попадания посторонней пыльцы; при постановке нужного скрещивания Мендель удалял тычинки, чтобы исключить возможность самоопыления, а затем кисточкой переносил на пестик
пыльцу другого родительского растения;
— горох неприхотлив и имеет высокую плодовитость;
— в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные альтернативные признаки по типу «или-или» (цветки пурпурные или белые, семена жёлтые или зелёные); сейчас трудно сказать, что здесь сыграло основную роль — удача или гениальное предвидение, но оказалось, что каждая пара выбранных Менделем признаков контролировалась одним геном, что значительно упрощало трактовку результатов скрещивания;
— при обработке получаемых данных Мендель вёл строгий математический учёт фенотипов всех растений и семян.
Источник
3.10 Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г. Мендель — основоположник генетики
Вопрос 1. Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».
Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Она обеспечивает материальную и функциональную преемственность поколений, является причиной того, что новое поколение похоже на предыдущее. В основе наследования признаков лежит передача потомству генетического материала.
Изменчивость — это способность живых организмов существовать в различных формах, т. е. приобретать в процессе индивидуального развития признаки, отличные от качеств других особей того же вида, в том числе и своих родителей. Изменчивость может определяться особенностями генов особи, их сочетанием и т. п., а может — взаимодействием особи и окружающей среды. В последнем случае даже генетически одинаковые организмы способны приобретать в процессе онтогенеза разные признаки и свойства.
Вопрос 2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?
Первым человеком, который открыл закономерности наследования признаков, был австрийский ученый Грегор Мендель (1822-1884). Будучи монахом монастыря в Брюнне (Брно, современная Чехия), он в течение восьми лет (1856-1863) скрещивал разные сорта гороха. В 1865 г. Г. Мендель на заседании Общества естествоиспытателей г. Брюнна доложил о результатах своих экспериментов. Работа была оценена по достоинству лишь после 1900 г., когда три ботаника (Гуго де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрих Чермак в Австрии) независимо друг от друга заново открыли закономерности наследования.
Вопрос 3. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель?
Мендель проводил опыты на разных сортах посевного гороха. Для своих экспериментов он использовал 22 сорта гороха, отличающихся по семи признакам. Всего за время исследований он изучил более десяти тысяч растений.
Вопрос 4. Благодаря каким особенностям организации работы Г Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
Грегору Менделю удалось открыть законы наследования признаков благодаря следующим особенностям своей работы:
экспериментальным растением являлся горох — неприхотливое растение, обладающее большой плодовитостью и дающее несколько урожаев в год; горох является самоопыляющимся растением, что позволяет избегать случайного попадания посторонней пыльцы. Мендель во время экспериментов по перекрестному опылению удалял тычинки и кисточкой переносил пыльцу одного родительского растения на пестик другого; Мендель исследовал качественные, четко различимые признаки, каждый из которых контролировался одним геном; при обработке данных ученый вел строгий количественный учет всех растений и семян.
Источник
Благодаря каким особенностям организации работы менделю удалось открыть закон наследования признаков
Подробное решение параграф § 24 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014
Что изучает генетика?
Наследственность и изменчивость — два свойства живых организмов, неразрывно связанные друг с другом как две стороны одной медали. Закономерности наследственности и изменчивости изучает одна из самых важных областей биологии — генетика.
Почему основателем генетики считают Г. Менделя?
Основные закономерности наследования признаков впервые были описаны во второй половине XIX в. австрийским учёным Грегором Менделем (1822—1884). Мендель не был первым учёным, который пытался ответить на вопрос: как передаются из поколения в поколение свойства и признаки? Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.
С какими объектами работал Г. Мендель?
— в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта посевного гороха, поэтому потомство, получаемое в таких внутривидовых скрещиваниях, было плодовито;
— горох — самоопыляющееся растение, т. е. цветок защищён от случайного попадания посторонней пыльцы; при постановке нужного скрещивания Мендель удалял тычинки, чтобы исключить возможность самоопыления, а затем кисточкой переносил на пестик пыльцу другого родительского растения;
— горох неприхотлив и имеет высокую плодовитость;
— в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные альтернативные признаки по типу «или-или» (цветки пурпурные или белые, семена жёлтые или зелёные); сейчас трудно сказать, что здесь сыграло основную роль — удача или гениальное предвидение, но оказалось, что каждая пара выбранных Менделем признаков контролировалась одним геном, что значительно упрощало трактовку результатов скрещивания;
— при обработке получаемых данных Мендель вёл строгий математический учёт фенотипов всех растений и семян.
Какой основной метод изучения наследственности он разработал?
Скрещивая различные организмы и исследуя получаемое потомство, Мендель, по сути, разработал основной и специфический метод генетики. Гибридологический метод — это система скрещиваний в ряду поколений, дающая возможность при половом размножении анализировать наследование отдельных свойств и признаков организмов, а также обнаруживать возникновение наследственных изменений.
Вопросы для повторения и задания
1. Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».
Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между поколениями, сохраняя определённый порядок в природе. Изменчивость — свойство, противоположное наследственности. Оно заключается в способности живых организмов приобретать в процессе индивидуального развития отличия от других особей своего и других видов.
2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?
Основные закономерности наследования признаков впервые были описаны во второй половине XIX в. австрийским учёным Грегором Менделем (1822—1884). Мендель не был первым учёным, который пытался ответить на вопрос: как передаются из поколения в поколение свойства и признаки? Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.
3. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель? Докажите, что выбранные учёным растения были оптимальным объектом в данных экспериментах.
Горох легко выращивать, у него имеется много сортов, потомство от скрещивания которых хорошо размножается. Мендель из 34 сортов гороха, бывших в его распоряжении, выбрал 22 «хороших» сорта, четко отличающихся по каким- либо признакам. Для этого он в течение двух лет проверял «чистоту сорта»: предоставил растениям возможность самоопыляться (горох — самоопылитель) и выбрал сорта, где потомки всех поколений были сходны между собой и со своими родителями.
Особенности строения цветка бобовых позволяли производить искусственное опыление и делали редкими случаи опыления чужой пыльцой . В цветке гороха столбик и пыльники , содержащие пыльцу, со всех сторон окружены частью цветка, называемой лодочкой. Это препятствует попаданию на рыльце столбика чужой пыльцы.
4. Благодаря каким особенностям организации работы Г. Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
— в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта посевного гороха, поэтому потомство, получаемое в таких внутривидовых скрещиваниях, было плодовито;
— горох — самоопыляющееся растение, т. е. цветок защищён от случайного попадания посторонней пыльцы; при постановке нужного скрещивания Мендель удалял тычинки, чтобы исключить возможность самоопыления, а затем кисточкой переносил на пестик
пыльцу другого родительского растения;
— горох неприхотлив и имеет высокую плодовитость;
— в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные альтернативные признаки по типу «или-или» (цветки пурпурные или белые, семена жёлтые или зелёные); сейчас трудно сказать, что здесь сыграло основную роль — удача или гениальное предвидение, но оказалось, что каждая пара выбранных Менделем признаков контролировалась одним геном, что значительно упрощало трактовку результатов скрещивания;
— при обработке получаемых данных Мендель вёл строгий математический учёт фенотипов всех растений и семян.
Подумайте! Вспомните!
1. До Г. Менделя многие исследователи предпринимали попытки установить закономерности наследования признаков от родителей к детям. Однако все они заканчивались неудачно. Как вы можете это объяснить?
Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.
2. Опишите фенотипы известных всем современников (актёров театра и кино, эстрадных артистов, политических деятелей и др.). Предложите одноклассникам по описанию определить человека.
Лицо овально, немного ромбовидно, с широким, несколько скошенным лбом со слабой пигментацией кожи, розовато-белого цвета, кожа тонкая, хорошо просматривается текстура. Кости маленькие. Волосы исключительно светлые. Рост: высокий. Телосложение: эктоморфное (худощавость, высокий рост, короткая верхняя часть тела относительно роста, узкие плечи, длинные конечности, узкие кисти и ступи, низкое количество подкожного жира, высокий метаболизм.
3. Название науки фенологии имеет тот же корень, что и термин «фенотип». Что изучает фенология? Почему эти термины схожи?
Фенология (от греч. φαινόμενα — явления) — система знаний и совокупность сведений о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Фен (греч. Фаино — являю, проявляю) — отдельный вариант определённого признака, обусловленный генотипически и неподразделяемый на составные компоненты без потери качества. Схожи, потому что связано с признаками организмов, фенология – это влияние среды на организм, а это формирование определенных признаков.
Источник
Благодаря каким особенностям организации работы менделю удалось открыть закон наследования признаков
Влияние никотина, алкоголя и наркотиков на развитие зародыша человека
Как никотин, алкоголь и наркотические вещества влияют на развитие зародыша человека?
При попадании в организм матери никотин через плаценту легко проникает в кровеносную систему плода, вызывая сужение его сосудов. Это приводит к ухудшению снабжения ребенка кислородом и питательными веществами, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин чаще происходят преждевременные роды или выкидыши на поздних сроках беременности. Никотин на 30% повышает вероятность детской смертности и на 50% — вероятность развития пороков сердца.
Алкоголь также легко проходит через плаценту, вызывая у плода задержку умственного развития, микроцефалию, расстройства поведения, снижение скорости роста, слабость мышц. Алкоголь существенно повышает вероятность возникновения отклонений в развитии ребенка.
Очень сильно воздействуют на плод наркотические вещества. Они не только вызывают тяжелые нарушения его развития, но и способны привести к формированию зависимости, когда после рождения у ребенка возникает синдром отмены.
Факторы, влияющие на развитие зародыша человека
Какие факторы внешней среды оказывают влияние на развитие зародыша человека?
На развитие зародыша могут оказывать влияние:
уровень обеспеченности организма матери питательными веществами;
экология окружающей среды;
употребление матерью никотина, алкоголя, наркотических и лекарственных веществ;
вирусные заболевания матери во время беременности: гепатиты, ВИЧ, краснуха и др.;
стресс, переносимый матерью (сильные отрицательные эмоции, избыточная физическая нагрузка).
Постэмбриональное развитие человека
Перечислите периоды постэмбрионального развития человека.
Постэмбриональное развитие человека разделяют на три этапа:
дорепродуктивный этап — период детства, который у человека по сравнению с другими млекопитающими заметно увеличен;
репродуктивный этап — наиболее длительный период постэмбрионального развития, он начинается с момента полового созревания (11–14 лет);
пострепродуктивный этап (старение): наступает после окончания репродуктивного периода.
Старение затрагивает все уровни организации тела человека: происходит нарушение репликации ДНК и синтеза белков, снижается интенсивность обмена веществ в клетках, замедляется их деление и восстановление тканей после травм, ухудшается работа всех систем органов. Вместе с тем при соблюдении разумного режима питания, активном образе жизни и надлежащем медицинском обслуживании данный период можно продлить на несколько десятилетий.
Недостаток витамина D и неполноценное питание
К каким последствиям в развитии человека может привести недостаток витамина D и неполноценное питание?
Витамин D, как известно, регулирует всасывание кальция в кишечнике и его отложение в костях. Недостаток витамина D ведет, прежде всего, к нарушениям в формировании скелета (рахит).
Неполноценное питание, и в первую очередь недостаток белков животного происхождения, приводит к замедлению роста детей и появлению у них психических отклонений (отставание в умственном развитии). Это состояние называют белковым голоданием. Оно обусловлено дефицитом в растительных белках большинства необходимых нашему организму незаменимых аминокислот. Белки животного происхождения (молочные, яичные, мясные, рыбные) отчасти могут быть замещены лишь белками бобовых растений.
Наследственность и изменчивость
Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».
Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Она обеспечивает материальную и функциональную преемственность поколений, является причиной того, что новое поколение похоже на предыдущее. В основе наследования признаков лежит передача потомству генетического материала.
Изменчивость — это способность живых организмов существовать в различных формах, т. е. приобретать в процессе индивидуального развития признаки, отличные от качеств других особей того же вида, в том числе и своих родителей. Изменчивость может определяться особенностями генов особи, их сочетанием и т. п., а может — взаимодействием особи и окружающей среды. В последнем случае даже генетически одинаковые организмы способны приобретать в процессе онтогенеза разные признаки и свойства.
Открытие закономерностей наследования признаков
Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?
Первым человеком, который открыл закономерности наследования признаков, был австрийский ученый Грегор Мендель (1822–1884). Будучи монахом монастыря в Брюнне (Брно, современная Чехия), он в течение восьми лет (1856–1863) скрещивал разные сорта гороха. В 1865 году Г. Мендель на заседании Общества естествоиспытателей г. Брюнна доложил о результатах своих экспериментов. Работа была оценена по достоинству лишь после 1900 года, когда три ботаника (Гуго де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрих Чермак в Австрии) независимо друг от друга заново открыли закономерности наследования.
Эксперименты Г. Менделя
На каких растениях проводил опыты Г Мендель?
Мендель проводил опыты на разных сортах посевного гороха. Для своих экспериментов он использовал 22 сорта гороха, отличающихся по семи признакам. Всего за время исследований он изучил более десяти тысяч растений.
Открытие Г. Менделем законов наследования признаков
Благодаря каким особенностям организации работы Г. Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
Грегору Менделю удалось открыть законы наследования признаков благодаря следующим особенностям своей работы:
экспериментальным растением являлся горох — неприхотливое растение, обладающее большой плодовитостью и дающее несколько урожаев в год;
горох является самоопыляющимся растением, что позволяет избегать случайного попадания посторонней пыльцы. Мендель во время экспериментов по перекрестному опылению удалял тычинки и кисточкой переносил пыльцу одного родительского растения на пестик другого;
Мендель исследовал качественные, четко различимые признаки, каждый из которых контролировался одним геном;
при обработке данных ученый вел строгий количественный учет всех растений и семян.
Моногибридное скрещивание
Какое скрещивание называют моногибридным?
Моногибридное скрещивание — тип скрещивания, при котором родительские особи отличаются друг от друга по одному изучаемому признаку, т. е. у них имеется различие только по одной паре аллелей. Классическим примером является скрещивание сортов гороха, отличающихся только цветом семян. Напомним, что аллелями называют различные состояния гена, определяющие различные проявления одного и того же признака. Один ген может находиться в двух аллельных вариантах (цвет семян гороха), трех (группы крови человека) и более. В чистых линиях все организмы имеют одинаковые аллели изучаемого гена. Также моногибридным скрещиванием называют такое скрещивание, при котором прослеживают наследование только одной пары альтернативных признаков.
Доминирование
Что такое доминирование?
Доминирование — это явление преобладания у гибрида одного родительского признака над другим. Примером доминирования является желтая окраска всех семян гороха в первом поколении при скрещивании чистых линий с желтыми и зелеными семенами. Генетической основой доминирования является преобладание эффектов одного варианта (аллеля) гена над другим его вариантом. Так, например, в гене, отвечающем за окраску семян, закодирована структура фермента, в норме (аллель А) управляющего синтезом желтого красящего вещества — пигмента. Если такой ген «сломан» (аллель а), то фермент не функционирует, пигмент не образуется, и формируется зеленая окраска семян. Однако даже одного работающего аллеля из двух, находящихся в гомологичных хромосомах, достаточно, чтобы семена приобрели желтую окраску, т. е. аллель А доминирует над аллелем а.
