Na kojim je biljkama Mendel eksperimentirao? Gregor Mendel, grašak i teorija vjerojatnosti

PITANJA I ZADACI ZA PONAVLJANJE

Pitanje 1. Tko je bio otkrivač obrazaca nasljeđivanja svojstava?

Otkrivač zakona nasljeđivanja svojstava bio je Gregor Mendel.

Pitanje 2. Na kojim je biljkama G. Mendel izvodio eksperimente?

G. Mendel je vrlo uspješno odabrao objekt za svoje pokuse. Grašak se u uvjetima Češke republike lako uzgaja; razmnožava se nekoliko puta godišnje, sorte graška se međusobno razlikuju po nizu jasno prepoznatljivih svojstava, i konačno, grašak je u prirodi samooplodan, ali u eksperimentu. samooprašivanje je lako spriječiti, a istraživač može oprašiti biljku peludom druge biljke.

Pitanje 3. Zahvaljujući kojim je tehnikama G. Mendel uspio otkriti zakone nasljeđivanja svojstava?

U izvođenju svojih klasičnih eksperimenata Mendel je slijedio nekoliko pravila. Prvo je koristio biljke koje su se međusobno razlikovale po malom broju svojstava. Drugo, znanstvenik je radio samo s biljkama čistih linija. Dakle, u biljkama jedne linije sjeme je uvijek bilo zeleno, au drugom - žuto. Mendel je prvi razvio čiste linije samooplodnim biljkama graška.

Mendel je izvodio pokuse istovremeno s nekoliko roditeljskih parova graška; biljke svakog para pripadale su dvjema različitim čistim linijama. To mu je omogućilo da dobije više eksperimentalnog materijala.

Pri obradi dobivenih podataka Mendel je koristio kvantitativne metode, točno brojeći koliko se biljaka s određenom osobinom (na primjer, sjemena žute i zelene boje) pojavilo u potomstvu.

PITANJA I ZADACI ZA RASPRAVU

Pitanje 1. Koje su značajke biljaka graška omogućile G. Mendelu da klasificira organizme koje je uzeo za hibridizaciju kao čiste linije?

Grašak se u uvjetima Češke republike lako uzgaja; razmnožava se nekoliko puta godišnje, sorte graška se međusobno razlikuju po nizu jasno prepoznatljivih svojstava, i konačno, grašak je u prirodi samooplodan, ali u eksperimentu. samooprašivanje je lako spriječiti, a istraživač može oprašiti biljku peludom druge biljke.

Pitanje 2. Što je bit hibridološke metode koju je razvio G. Mendel?

Bit hibridološke metode je križanje (hibridizacija) organizama koji se međusobno razlikuju po jednoj ili više osobina. Hibridološka metoda G. Mendela temelji se na sljedećim tehnikama i objektima:

1) analiza nasljeđa provedena je prema individualnim osobinama;

2) proučavanje prirode prijenosa svojstava na potomke prve i sljedećih generacija;

3) kvantitativno obračunavanje raspodjele nasljednih svojstava kod jedinki u hibridnim generacijama (statistika);

4) Za objekt istraživanja odabran je grašak - biljka kod koje je moguće prirodno samooprašivanje i umjetno unakrsno oprašivanje.

Važan korak u razumijevanju zakona nasljeđivanja napravio je izvrsni češki istraživač Gregor Mendel. Utvrdio je najvažnije zakone nasljeđa i pokazao da su svojstva organizama određena diskretnim (individualnim) nasljednim čimbenicima.

Mendel se zainteresirao za proces hibridizacije biljaka i, posebno, za različite vrste hibridnih potomaka i njihove statističke odnose. Ti su problemi bili predmet Mendelova znanstvenog istraživanja koje je započeo u ljeto 1856. godine.

Uspjeh koji je postigao Mendel djelomično je rezultat uspješnog odabira objekta za pokuse - vrtnog graška (Pisum sativum). Mendel se pobrinuo da, u usporedbi s drugima, ova vrsta ima sljedeće prednosti:

1) postoje mnoge sorte koje se jasno razlikuju u nizu karakteristika;

2) biljke se lako uzgajaju;

3) rasplodni organi su potpuno prekriveni laticama, tako da se biljka najčešće samooprašuje; stoga se njegove sorte razmnožavaju u čistoći, to jest njihove karakteristike ostaju nepromijenjene iz generacije u generaciju;

4) moguće je umjetno križanje sorti, čime se dobivaju dosta plodni hibridi.

Za svoje prve pokuse Mendel je odabrao dvije vrste biljaka koje su se jasno razlikovale po nekim karakteristikama, na primjer, po boji cvjetova: cvjetovi su mogli biti ljubičasti ili bijeli.

Njegova je metoda bila sljedeća: uklonio je prašnike određenog broja biljaka iste sorte prije nego što je moglo doći do samooprašivanja (Mendel je te biljke nazvao "ženskima"); kistom je nanio pelud s prašnika biljke druge sorte na stigme ovih "ženskih" cvjetova; zatim je na umjetno oprašene cvjetove stavio male kapice kako pelud drugih biljaka ne bi mogla dospjeti na njihove stigme. Biljke s ljubičastim cvjetovima rasle su iz sjemena prikupljenih od dobivenih hibrida. Mendel je ovu osobinu nazvao "ljubičasto cvijeće", uočeno u biljkama prve generacije hibrida. dominantan .

Mendel je zatvorio cvjetove prve generacije biljaka (kako bi spriječio unakrsno oprašivanje) i omogućio im samooprašivanje. Sjeme prikupljeno s ovih biljaka je prebrojano i posađeno sljedećeg proljeća kako bi se proizvela druga generacija hibrida. U drugoj hibridnoj generaciji neke su biljke dale ljubičaste, a druge bijele cvjetove. Drugim riječima, osobina "bijelog cvijeća", koja je bila odsutna u prvoj generaciji, ponovno se pojavila u drugoj generaciji. Mendel je zaključio da je ova osobina bila prisutna u prvoj generaciji u latentnom obliku, ali se nije očitovala; zato ga je i nazvao recesivan .

Na temelju sličnih studija formuliran je prvi Mendelov zakon. Zakon ujednačenosti hibrida prve generacije – križanjem dvaju homozigotnih organizama koji pripadaju različitim čistim linijama i koji se međusobno razlikuju po jednom paru alternativnih manifestacija svojstva, cijela prva generacija hibrida (F1) bit će ujednačena i nosit će manifestaciju osobine jednog od roditelji. Ovaj zakon je također poznat kao "zakon dominacije osobina".

Utvrdivši sposobnost predviđanja rezultata križanja na temelju jednog para alternativnih svojstava, Mendel je prešao na proučavanje nasljeđivanja dva para takvih svojstava.

U jednom od svojih pokusa Mendel je koristio biljke graška koje su se razlikovale po obliku i boji sjemena. Koristeći gore opisanu metodu križao je čiste (homozigotne) biljke s glatkim žutim sjemenkama i čiste biljke s naboranim zelenim sjemenkama. Sve biljke prve generacije hibrida imale su glatke i žute sjemenke. Na temelju rezultata ranijih monohibridnih križanja, Mendel je već znao da su ti znakovi dominantni; sada ga je, međutim, zanimala priroda i odnos sjemena različitih vrsta u drugoj generaciji, dobivenih od biljaka prve generacije samooprašivanjem. Ukupno je sakupio 556 sjemenki iz biljaka druge generacije, među kojima je bilo 315 glatkih žutih, 101 naboranih žutih, 108 glatkih zelenih, 32 naboranih zelenih. Omjer različitih fenotipova bio je približno 9:3:3:1 Ovi rezultati, Mendel je napravio dva zaključka:

1. U drugoj generaciji pojavile su se dvije nove kombinacije likova: naborani i žuti; glatka i zelena.

2. Za svaki par alelomorfnih svojstava (fenotipovi određeni različitim alelima) dobiven je omjer 3:1, karakterističan za monohibrid.

Ovi rezultati omogućili su formuliranje Mendelovog drugog zakona. Zakon cijepanja – kada se međusobno križaju dva heterozigotna potomka prve generacije, u drugoj generaciji dolazi do podjele u određenom brojčanom omjeru: po fenotipu 3:1, po genotipu 1:2:1.

Treći Mendelov zakon Zakon o samostalnom nasljeđivanju – kod križanja dviju jedinki koje se međusobno razlikuju po dva (ili više) para alternativnih svojstava, geni i njima pripadna svojstva nasljeđuju se neovisno jedan o drugom i kombiniraju u svim mogućim kombinacijama (kao kod monohibridnog križanja).

Kada su homozigotne biljke koje se razlikuju po nekoliko svojstava, kao što su bijeli i ljubičasti cvjetovi i žuti ili zeleni grašak, križane, nasljeđivanje svakog svojstva slijedilo je prva dva zakona, au potomstvu su kombinirane na takav način kao da je njihovo nasljeđe dogodile neovisno jedna o drugoj. Prva generacija nakon križanja imala je dominantan fenotip za sva svojstva. U drugoj generaciji uočena je podjela fenotipova prema formuli 9:3:3:1, odnosno 9:16 je imalo ljubičaste cvjetove i žute graške, 3:16 imalo je bijele cvjetove i žute graške, 3:16 je imalo ljubičasto cvijeće i zeleni grašak, 1:16 s bijelim cvijećem i zelenim graškom.

Istraživanja V. Johansena

Razmotrimo obrasce nasljeđivanja svojstava u populacijama različitih tipova. Ovi obrasci su različiti za samooplodne i dvodomne organizme. Samooplodnja je osobito česta kod biljaka. Kod samooplodnih biljaka, kao što su grašak, pšenica, ječam, zob, populacije se sastoje od takozvanih homozigotnih linija. Što objašnjava njihovu homozigotnost? Činjenica je da se tijekom samooprašivanja udio homozigota u populaciji povećava, a udio heterozigota smanjuje.

Čista linija su potomci jedne jedinke. To je zbirka samooplodnih biljaka.

Proučavanje populacijske genetike započeo je 1903. danski znanstvenik V. Johansen. Proučavao je populaciju samooplodne biljke graha koja lako daje čistu liniju - skupinu potomaka jedinke čiji su genotipovi identični.

Johansen je uzeo sjeme jedne sorte graha i utvrdio varijabilnost jednog svojstva - mase sjemena. Pokazalo se da varira od 150 mg do 750 mg. Znanstvenik je odvojeno posijao dvije skupine sjemena: težine od 250 do 350 mg i težine od 550 do 650 mg. Prosječna masa sjemena tek uzgojenih biljaka bila je 443,4 mg u laganoj skupini, a 518 mg u teškoj skupini. Johansen je zaključio da je izvorna sorta graha bila sastavljena od genetski različitih biljaka.

Za 6-7 generacija, znanstvenik je odabrao teške i lagane sjemenke iz svake biljke, odnosno proveo je selekciju u čistim linijama. Kao rezultat toga, došao je do zaključka da selekcija u čistim linijama nije proizvela pomak ni prema lakim ni prema teškim sjemenkama. To znači da selekcija nije učinkovita u čistim linijama. I varijabilnost mase sjemena unutar čiste linije je modifikacijska, nenasljedna i javlja se pod utjecajem okolišnih uvjeta.

Učitelj prije

Općinska obrazovna ustanova "Centar dječjeg stvaralaštva"

Praktični vodič “Nevjerojatni pokusi s biljkama”

Nadym: Gradska obrazovna ustanova "Centar za dječju kreativnost", 2014., 30 str.

Uredništvo:

Zamjenik ravnatelja za odgojno-obrazovni rad MOU DOD

"Centar za dječje stvaralaštvo"

Predsjednik stručnog povjerenstva, nastavnik kemije najviše kvalifikacijske kategorije, Gradska obrazovna ustanova „Srednja škola br. 9 u Nadymu“

Učitelj biologije najviše kvalifikacijske kategorije, Gradska obrazovna ustanova “Srednja škola br. 9 Nadyma”

U praktičnom priručniku prikazani su pokusi s biljkama koji se mogu koristiti u nastavi s učenicima osnovnih i srednjih škola za razumijevanje svijeta oko sebe.

Ovaj praktični priručnik mogu koristiti učitelji dopunske nastave, učitelji razredne nastave, učenici i njihovi roditelji pri proučavanju biljnog svijeta u nastavi i izvan nastave.

Uvod…………………………………………………………..............4

1. Pokusi za utvrđivanje uvjeta rasta biljaka:..........7

1. 1. Utjecaj svjetla na rast i razvoj biljaka.

1. 2. Utjecaj temperature na rast i razvoj biljaka.

Metodologija: Uzmite dvije identične reznice sobnih biljaka i stavite ih u vodu. Jednu stavite u ormar, drugu ostavite na svjetlu. Nakon 7-10 dana usporedite reznice (obratite pažnju na intenzitet boje lišća i prisutnost korijena); izvući zaključak.

Iskustvo br. 2:

Oprema: dvije biljke koleusa.

Metodologija: Stavite jednu biljku koleusa u mračni kut učionice, a drugu na osunčani prozor. Nakon 1,5 - 2 tjedna usporedite intenzitet boje lišća; izvući zaključak o utjecaju svjetla na boju lišća.

Zašto? Da bi se u biljci odvijala fotosinteza, potrebna joj je sunčeva svjetlost. Klorofil je zeleni pigment neophodan za fotosintezu. Kad nema sunca, zaliha molekula klorofila je iscrpljena i ne obnavlja se. Zbog toga biljka blijedi i prije ili kasnije umire.

Utjecaj smjera svjetlosti na rast i razvoj biljaka.

Cilj: proučavati fototropizam biljaka.

Oprema: kućna biljka (koleus, balzam).

Metodologija: Stavite biljku blizu prozora tri dana. Okrenite biljku za 180 stupnjeva i ostavite još tri.

Zaključci: listovi biljke okreću se prema prozoru. Okrenuvši se, biljka mijenja smjer lišća, ali nakon tri dana ponovno se okreće prema svjetlu.

Zašto? Biljke sadrže tvar koja se zove auksin, koja pomaže produžiti stanice. Akumulacija auksina događa se na tamnoj strani stabljike. Višak auksina uzrokuje dulji rast stanica na tamnoj strani, uzrokujući rast stabljika prema svjetlu, proces koji se naziva fototropizam. Fotografija znači svjetlost, a tropizam znači pokret.

1.2. Utjecaj temperature na rast i razvoj biljaka

Zaštita biljaka vodom od niskih temperatura.

Cilj: pokazati kako voda štiti biljke od niskih temperatura.

Oprema: dva termometra, aluminijska folija, papirnate salvete, dva tanjurića, hladnjak.

Metodologija: Zarolajte foliju u oblik kućišta termometra. Stavite svaki termometar u pernicu tako da njegov kraj ostane izvana. Svaku pernicu zamotajte u papirnatu salvetu. Namočite jednu od zamotanih pernica vodom. Pazite da voda ne uđe u pernicu. Stavite termometre na tanjuriće i stavite ih u zamrzivač. Nakon dvije minute usporedite očitanja termometra. Provjeravajte očitanja termometra svake dvije minute tijekom deset minuta.

Zaključci: toplomjer postavljen u pernicu omotanu mokrom krpom pokazuje višu temperaturu.

Zašto? Smrzavanje vode u mokrom ubrusu naziva se fazna promjena, a mijenja se i toplinska energija, uzrokujući oslobađanje ili apsorpciju topline. Kao što se može vidjeti iz očitanja termometara, stvorena toplina zagrijava okolni prostor. Tako se biljka može zaštititi od niskih temperatura zalijevanjem vodom. Međutim, ova metoda nije prikladna kada mraz traje dovoljno dugo ili kada temperatura padne ispod točke ledišta vode.

Utjecaj temperature na vrijeme klijanja sjemena.

Cilj: pokazati kako temperatura utječe na klijavost sjemena.

Oprema: sjeme usjeva koji vole toplinu (grah, rajčica, suncokret) i onih koji ne zahtijevaju toplinu (grašak, pšenica, raž, zob); 6-8 prozirnih plastičnih kutija s poklopcem, staklenih posuda ili Petrijevih zdjelica - posađeno; gaza ili filter papir, novinski papir za izradu poklopaca za staklenke, konac ili gumeni prstenovi, toplomjer.

Metodologija: 10-20 sjemenki bilo koje vrste biljke koja voli toplinu, poput rajčice, stavi se u 3-4 posude na vlažnu gazu ili filter papir. U ostale 3-4 biljke stavlja se 10-20 sjemenki

biljke koje ne zahtijevaju toplinu, poput graška. Količina vode u biljkama za jednu biljku treba biti ista. Voda ne smije potpuno prekriti sjeme. Lonci se poklope poklopcima (za staklenke se poklopci prave od dva sloja novinskog papira). Klijanje sjemena provodi se na različitim temperaturama: 25-30°C, 18-20°C (u termostatu ili u sobnom stakleniku, u blizini radijatora ili peći), 10-12°C (između okvira, na otvorenom), 2 -6°C (u hladnjaku, podrumu). Nakon 3-4 dana uspoređujemo dobivene rezultate. Izvodimo zaključak.

Utjecaj niske temperature na razvoj biljaka.

Cilj: identificirati potrebe za toplinom sobnih biljaka.

Oprema: list sobne biljke.

Metodologija: Iznesite list sobne biljke na hladnoću. Usporedite ovaj list s listovima ove biljke. Izvući zaključak.

Utjecaj temperaturnih promjena na rast i razvoj biljaka.

Cilj:

Oprema: dvije plastične čaše s vodom, dvije grane vrbe.

Metodologija: U tegle s vodom stavite dvije grane vrbe: jednu na osunčani prozor, drugu između prozorskih okvira. Usporedite biljke svaka 2-3 dana, a zatim izvucite zaključak.

Utjecaj temperature na brzinu razvoja biljaka.

Cilj: prepoznati potrebu biljaka za toplinom.

Oprema: bilo koje dvije identične sobne biljke.

Metodologija: uzgoj identičnih biljaka u učionici na toplom južnom prozoru i hladnom sjevernom. Nakon 2-3 tjedna usporedite biljke. Izvući zaključak.

1.3. Utjecaj vlage na rast i razvoj biljaka.

Proučavanje transpiracije u biljaka.

Cilj: pokazati kako biljka gubi vlagu isparavanjem.

Oprema: biljka u loncu, plastična vrećica, ljepljiva traka.

Metodologija: stavite vrećicu preko biljke i čvrsto je pričvrstite za stabljiku ljepljivom trakom. Stavite biljku na sunce 2-3 sata. Pogledajte kako paket izgleda iznutra.

Zaključci: Na unutarnjoj površini vrećice vidljive su kapljice vode i čini se kao da je vrećica ispunjena maglom.

Zašto? Biljka upija vodu iz tla putem korijena. Voda teče duž stabljike, odakle oko 9/10 vode ispari kroz puči. Neka stabla ispare i do 7 tona vode dnevno. Na stomate utječu temperatura i vlaga zraka. Gubitak vlage kod biljaka kroz stomate naziva se transpiracija.

Utjecaj turgorskog pritiska na razvoj biljaka.

Cilj: pokazati kako stabljike biljke venu zbog promjene tlaka vode u stanici.

Oprema: uveli korijen celera, staklo, plava prehrambena boja.

Metodologija: zamolite odraslu osobu da odreže sredinu stabljike. Napunite čašu do pola vodom i dodajte toliko boje da voda potamni. Stavite stabljiku celera u tu vodu i ostavite preko noći.

Zaključci: listovi celera dobivaju plavkasto-zelenkastu boju, a stabljika se izravnava i postaje zbijena i gusta.

Zašto? Svježi rez nam govori da se stanice celera nisu zatvorile i osušile. Voda ulazi u ksileme – cjevčice kroz koje prolazi. Ove cijevi prolaze duž cijele duljine stabljike. Ubrzo voda napušta ksilem i ulazi u druge stanice. Ako je stabljika lagano savijena, obično će se ispraviti i vratiti u prvobitni položaj. To se događa jer je svaka stanica biljke ispunjena vodom. Pritisak vode koji ispunjava stanice čini ih snažnima i otežava savijanje biljke. Biljka vene zbog nedostatka vode. Poput napola ispuhanog balona, ​​njegove se stanice skupljaju uzrokujući opadanje listova i stabljika. Tlak vode u biljnim stanicama naziva se turgor tlak.

Utjecaj vlage na razvoj sjemena.

Cilj: prepoznati ovisnost rasta i razvoja biljaka o dostupnosti vlage.

Iskustvo 1.

Oprema: dvije čaše zemlje (suhe i mokre); sjemenke graha, slatke paprike ili drugih povrtnih kultura.

Metodologija: sijati sjeme u vlažnu i suhu zemlju. Usporedite rezultat. Izvući zaključak.

Iskustvo 2.

Oprema: male sjemenke, plastična ili plastična vrećica, pletenica.

Metodologija: navlažite spužvu i stavite sjemenke u rupe na spužvi. Spužvu držite u vrećici. Vrećicu objesite na prozor i gledajte kako sjeme klija. Izvedite zaključke na temelju dobivenih rezultata.

Iskustvo 3.

Oprema: male sjemenke trave ili potočarke, spužva.

Metodologija: namočiti spužvu, provaljati preko sjemenki trave, staviti na tanjurić, umjereno zalijevati. Izvedite zaključke na temelju dobivenih rezultata.

1.4. Utjecaj sastava tla na rast i razvoj biljaka.

Utjecaj rahljenja tla na rast i razvoj biljaka.

Cilj: saznajte potrebu za popuštanjem tla.

Oprema: bilo koje dvije sobne biljke.

Metodologija: uzmite dvije biljke, jedna raste u rahloj zemlji, druga u tvrdoj zemlji, zalijte ih. Promatrajte 2-3 tjedna i dovedite zaključke o potrebi popuštanja.

Sastav tla neophodan je uvjet za rast i razvoj biljaka.

Cilj: saznati da je biljkama za život potreban određeni sastav tla.

Oprema: dvije posude za cvijeće, zemlja, pijesak, dvije reznice sobnih biljaka.

Metodologija: posadite jednu biljku u posudu sa zemljom, drugu u posudu sa pijeskom. Napravite promatranja 2-3 tjedna, na temelju kojih možete izvući zaključke o ovisnosti rasta biljaka o sastavu tla.

2. Eksperimenti za proučavanje životnih procesa.

2.1. Prehrana.

Proučavanje procesa samoregulacije u biljaka.

Cilj: pokazati kako biljka može sama sebi osigurati hranu.

Oprema: velika (4 litre) staklenka sa širokim grlom i poklopcem, mala biljka u loncu.

Metodologija: zalijte biljku, stavite posudu s cijelom biljkom u teglu. Staklenku dobro zatvorite poklopcem i stavite na svijetlo mjesto gdje ima sunca. Ne otvarajte staklenku mjesec dana.

Zaključci: Redovito se pojavljuju kapljice vode na unutarnjoj površini tegle, a cvijet nastavlja rasti.

Zašto? Kapljice vode su vlaga koja je isparila iz tla i same biljke. Biljke koriste šećer i kisik sadržane u njihovim stanicama za proizvodnju ugljičnog dioksida, vode i energije. To se naziva reakcija disanja. Biljka koristi ugljični dioksid, vodu, klorofil i svjetlosnu energiju za proizvodnju šećera, kisika i energije. Taj se proces naziva fotosinteza. Imajte na umu da proizvodi reakcije disanja podupiru reakciju fotosinteze i obrnuto. Tako biljke same proizvode hranu. Međutim, kada nestane hranjivih tvari u tlu, biljka će umrijeti.

Utjecaj hraniva sjemena na rast i razvoj presadnica.

Cilj: pokazuju da se rast i razvoj klijanaca odvija zahvaljujući rezervnim tvarima sjemena.

Oprema: sjemenke graška ili graha, pšenice, raži, zobi; čaše ili staklene posude; filter papir, novinski papir za poklopce.

Metodologija: Unutrašnjost čaše ili staklenke obloži se filter papirom. Ulijte malo vode na dno tako da filter papir bude vlažan. Između stijenki čaše (tegle) i filtar papira u istoj razini stavljaju se sjemenke, npr. pšenice. Čaša (stakla) se pokrije poklopcem od dva sloja novinskog papira. Klijanje sjemena provodi se na temperaturi od 20-22°C. Pokus se može izvesti na nekoliko načina: korištenjem velikih i malih sjemenki pšenice; prethodno proklijalo sjeme graška ili graha (cijelo sjeme, s jednom supkom i polovicom supke). Izvedite zaključak na temelju rezultata promatranja.

Učinak obilnog zalijevanja na površinski sloj tla.

Cilj: pokazati kako kiša djeluje na gornji sloj tla, ispirući iz njega hranjive tvari.

Oprema: zemlja, prah crvene tempere, čajna žličica, lijevak, staklena posuda, filter papir, staklo, voda.

Metodologija: Pomiješajte četvrtinu žličice tempere (boje) s četvrtinom šalice zemlje. U staklenku umetnite lijevak s filtrom (specijalnim kemijskim ili upijajućim papirom). Ulijte zemlju s bojom na filter. Ulijte otprilike četvrtinu šalice vode na tlo. Objasnite dobiveni rezultat.

2.2. Dah.

Proučavanje procesa disanja u listovima biljaka.

Cilj: Saznajte s koje strane lista zrak ulazi u biljku.

Oprema: cvijet u saksiji, vazelin.

Metodologija: premažite debelim slojem vazelina površinu četiri lista. Nanesite debeli sloj vazelina na donju površinu ostala četiri lista. Promatrajte lišće svaki dan tjedan dana.

Zaključci: listovi na koje je nanesen vazelin odozdo su se osušili, a ostali nisu zahvaćeni.

Zašto? Rupice na donjoj površini lista - stomati - služe za ulazak plinova u list i izlazak van. Vazelin je zatvorio puči, blokirajući pristup ugljičnog dioksida potrebnog za njegov život do lista, te sprječava izlazak viška kisika iz lista.

Proučavanje procesa kretanja vode u stabljici i lišću biljaka.

Cilj: pokazati da se lišće i stabljike biljaka mogu ponašati kao slamke.

Oprema: staklena boca, list bršljana na stabljici, plastelin, olovka, slamka, ogledalo.

Metodologija: Ulijte vodu u bocu, ostavite je 2-3 cm praznu Uzmite komad plastelina i rasporedite ga oko stabljike bliže listu. Umetnite dršku u grlo boce, uronite vrh u vodu i pokrijte grlo plastelinom poput čepa. Olovkom napravite rupu u plastelinu za slamku, slamku umetnite u rupu tako da njen kraj ne dopire do vode. Plastelinom pričvrstite slamku u rupu. Uzmite bočicu u ruku i stanite ispred ogledala tako da vidite njen odraz u njemu. Slamčicom isisajte zrak iz boce. Ako ste dobro obložili vrat plastelinom, to neće biti lako.

Zaključci: S kraja stabljike uronjenog u vodu počinju izlaziti mjehurići zraka.

Zašto? List ima rupe koje se nazivaju puči, iz kojih mikroskopske cjevčice koje se nazivaju ksilem idu do stabljike. Kada ste slamčicom isisavali zrak iz boce, on je kroz te rupice – puči ušao u list i kroz ksileme ušao u bocu. Dakle, list i stabljika igraju ulogu slamke. Kod biljaka puči i ksilem služe za kretanje vode.

Proučavanje procesa izmjene zraka u biljkama.

Cilj: saznajte s koje strane lista zrak ulazi u biljku.

Oprema: cvijet u saksiji, vazelin.

Metodologija: Nanesite vazelin na gornju stranu četiri lista sobne biljke i donju površinu ostala četiri lista iste biljke. Čuvajte promatranja nekoliko dana. Rupice na donjoj površini lista - stomati - služe za ulazak plinova u list i izlazak van. Vazelin je zatvorio puči, blokirajući pristup listu zraku potrebnom za njegov život.

2.3. Reprodukcija.

Metode razmnožavanja biljaka.

Cilj: pokazati raznolikost načina razmnožavanja biljaka.

Iskustvo 1.

Oprema: tri posude sa zemljom, dva krompira.

Metodologija: 2 krumpira držati na toplom dok oči ne narastu 2 cm. Pripremiti cijeli krumpir, polovicu i dio s jednim okom. Stavite ih u različite posude sa zemljom. Promatranja treba provoditi nekoliko tjedana. Izvedite zaključak na temelju njihovih rezultata.

Iskustvo 2.

Oprema: posuda sa zemljom, izbojci Tradescantia, voda.

Metodologija: Stavite grančicu Tradescantia na površinu posude za cvijeće i pospite zemljom; redovito hidratizirati. Bolje je provesti eksperiment u proljeće. Promatrajte 2-3 tjedna. Izvedite zaključak na temelju rezultata.

Iskustvo 3.

Oprema: lonac pijeska, vrhovi mrkve.

Metodologija: Posadite vrhove mrkve s prerezanom stranom prema dolje u vlažni pijesak. Stavite ga na svjetlo i zalijte. Promatrajte 3 tjedna. Izvedite zaključak na temelju rezultata.

Utjecaj sile teže na rast biljaka.

Cilj: saznati kako gravitacija utječe na rast biljaka.

Oprema: kućna biljka, nekoliko knjiga.

Metodologija: Stavite posudu za biljke na knjige pod kutom. Promatrajte položaj stabljika i lišća tijekom tjedan dana.

Zaključci: stabljike i lišće uzdižu se do vrha.

Zašto? Biljka sadrži takozvanu tvar za rast - auksin, koja potiče rast biljke. Zbog gravitacije auksin se koncentrira u donjem dijelu stabljike. Ovaj dio, gdje se nakupio auksin, snažnije raste i stabljika se proteže prema gore.

Utjecaj izolacije okoliša na razvoj biljaka.

Cilj: promatrati rast i razvoj kaktusa u zatvorenoj posudi, uočiti utjecaj okolišnih uvjeta na procese razvoja i rasta.

Oprema: okrugla tikvica, Petrijeva zdjelica. Kaktus, parafin, zemlja.

Metodologija: Stavite kaktus u središte Petrijeve zdjelice na navlaženu zemlju, pokrijte okruglom tikvicom i označite mu dimenzije zatvarajući ga parafinom. Promatrajte rast kaktusa u zatvorenoj posudi i zaključite.

2.4. Rast i razvoj.

Utjecaj hraniva na rast biljaka.

Cilj: pratiti buđenje drveća nakon zime, identificirati potrebu za hranjivim tvarima za život biljaka (grana umire u vodi nakon nekog vremena).

Oprema: posuda s vodom, grana vrbe.

Metodologija: granu vrbe (u proljeće) staviti u posudu s vodom. Promatrajte razvoj grane vrbe. Izvući zaključak.

Proučavanje procesa klijanja sjemena.

Cilj: Pokažite djeci kako sjeme klija i kako se pojavljuju prvi korijeni.

Oprema: sjemenke, papirnati ubrus, voda, čaša.

Metodologija: Unutrašnjost čaše omotajte vlažnim papirnatim ručnikom. Stavite sjemenke između papira i čaše, ulijte vodu (2 cm) na dno čaše. Pratite izgled sadnica.

3. Pokusi s gljivama.

3.1. Proučavanje procesa stvaranja plijesni.

Cilj: proširiti znanja djece o raznolikosti živog svijeta.

Oprema: komad kruha, dva tanjurića, voda.

Metodologija: Namočeni kruh stavite na tanjurić i pričekajte oko sat vremena. Pokrijte kruh drugim tanjurićem. S vremena na vrijeme dodavati kap po kap vode. Rezultat je najbolje promatrati kroz mikroskop. Na kruhu će se pojaviti bijela pahuljica koja će nakon nekog vremena pocrniti.

3 .2. Rastuća plijesan.

Cilj: uzgojiti gljivicu zvanu krušna plijesan.

Oprema: kriška kruha, plastična vrećica, pipeta.

Metodologija: stavite kruh u plastičnu vrećicu, dodajte 10 kapi vode u vrećicu, zatvorite vrećicu. Stavite vrećicu na tamno mjesto 3-5 dana, pregledajte kruh kroz plastiku. Nakon što pregledate kruh, bacite ga zajedno s vrećicom.

Zaključci: Na kruhu raste nešto crno što izgleda kao dlaka.

Zašto? Plijesan je vrsta gljivice. Vrlo brzo raste i širi se. Plijesan stvara sićušne stanice s tvrdom ljuskom koje se nazivaju spore. Spore su puno manje od prašine i mogu se prenositi zrakom na velike udaljenosti. Komad kruha je već imao spore na sebi kad smo ga stavili u vrećicu. Vlaga, toplina i tama stvaraju povoljne uvjete za rast plijesni. Plijesan ima dobrih i loših osobina. Neke vrste plijesni kvare okus i miris hrane, ali zahvaljujući njoj neki proizvodi imaju vrlo ugodan okus. Neke vrste sireva sadrže dosta plijesni, ali su istovremeno vrlo ukusni. Zelenkasta plijesan koja raste na kruhu i narančama koristi se za lijek koji se zove penicilin.

3 .3. Uzgoj kvasnih gljiva.

Cilj: vidjeti kakav učinak ima otopina šećera na razvoj kvasca.

Oprema: paketić suhog kvasca, šećer, mjerica (250 ml) ili žlica, staklena boca (0,5 l.), balon (25 cm.).

Metodologija: Pomiješajte kvasac i 1 gram šećera u šalici tople vode. Provjerite je li voda topla, a ne vruća. Ulijte otopinu u bocu. Ulijte još jednu šalicu tople vode u bocu. Ispustite zrak iz balona i stavite ga na grlić boce. Stavite bocu na tamno i suho mjesto 3-4 dana. Svakodnevno promatrajte bočicu.

Zaključci: U tekućini se stalno stvaraju mjehurići. Balon je djelomično napuhan.

Zašto? Kvasac je gljiva. Nemaju klorofil, kao druge biljke, i ne mogu sami osigurati hranu. Kao i životinje, kvasac treba drugu hranu, poput šećera, za održavanje energije. Pod utjecajem kvasca šećer se pretvara u alkohol i ugljični dioksid, pri čemu se oslobađa energija. Mjehurići koje smo vidjeli su ugljikov dioksid. Taj isti plin uzrokuje dizanje tijesta u pećnici. Rupe se pojavljuju u gotovom kruhu zbog ispuštanja plina. Djelomično zahvaljujući isparavanju alkohola, svježe pečeni kruh ima vrlo ugodan miris.

4. Pokusi s bakterijama.

4.1. Utjecaj temperature na rast bakterija.

Cilj: pokazati utjecaj temperature na rast bakterija.

Oprema: mlijeka, mjerica (250 ml.), dvije po 0,5 l, hladnjak.

Metodologija: ulijte šalicu mlijeka u svaku staklenku

Zatvorite banke. Jednu staklenku stavite u hladnjak, a drugu na toplo mjesto. Provjerite obje staklenke svaki dan tjedan dana.

Zaključci: toplo mlijeko miriše kiselo i sadrži guste bijele grudice. Hladno mlijeko i dalje izgleda i miriše jestivo.

Zašto? Toplina potiče razvoj bakterija koje kvare hranu. Hladnoća usporava rast bakterija, ali prije ili kasnije mlijeko u hladnjaku će se pokvariti. Kad je hladno, bakterije i dalje rastu, iako sporo.

5. Dodatne informacije za nastavnike o postavljanju biološkog pokusa.

1. Do veljače je bolje ne provoditi eksperimentalne radove u kojima se koriste reznice sobnih biljaka. Tijekom polarne noći biljke su u stanju relativnog mirovanja i ili se ukorjenjivanje reznica odvija vrlo sporo ili reznica umire.

2. Za pokuse s lukom, lukovice se moraju odabrati prema sljedećim kriterijima: treba biti tvrd na dodir, vanjske ljuske i vrat trebaju biti suhi (šuštati).

3. U pokusnom radu treba koristiti sjeme povrća koje je prethodno ispitano na klijavost. Budući da se klijavost sjemena pogoršava sa svakom godinom skladištenja, neće sve posijano sjeme proklijati, zbog čega pokus možda neće uspjeti.

6. Podsjetnik o izvođenju pokusa.

Znanstvenici promatraju pojavu, pokušavaju je razumjeti i objasniti, a za to provode istraživanja i eksperimente. Svrha ovog priručnika je da vas vodi korak po korak u izvođenju takvih eksperimenata. Naučit ćete odrediti najbolji način za rješavanje problema s kojima se suočavate i pronaći odgovore na pitanja koja se javljaju.

1. Svrha eksperimenta: Zašto provodimo eksperiment?

2. Oprema: popis svega što je potrebno za pokus.

3. Metodologija: korak po korak upute za izvođenje pokusa.

4. Zaključci: točan opis očekivanog rezultata. Inspirirat će vas rezultat koji ispunjava vaša očekivanja, a ako pogriješite, razloge za to obično je lako uočiti i sljedeći put ih možete izbjeći.

5. Zašto? Rezultati eksperimenta objašnjeni su pristupačnim jezikom čitatelju koji nije upoznat sa znanstvenim terminima.

Kada provodite eksperiment, prvo pažljivo pročitajte upute. Nemojte preskočiti niti jedan korak, nemojte zamijeniti potrebne materijale drugima i bit ćete nagrađeni.

Osnovne upute.

2. PRIKUPITE SVE POTREBNE MATERIJALE. Da vas eksperimenti ne bi razočarali i da vam donose samo zadovoljstvo, pobrinite se da imate pri ruci sve što vam je potrebno za njihovu provedbu. Kada morate stati i tražiti jednu ili drugu stvar, to može poremetiti tijek eksperimenta.

3. EKSPERIMENT. Ponašajte se postupno i vrlo oprezno, nikada nemojte pretjerivati ​​i nemojte dodavati ništa svoje. Najvažnija je vaša sigurnost, stoga pažljivo slijedite upute. Tada možete biti sigurni da se neće dogoditi ništa neočekivano.

4. PROMATRAJTE. Ako dobiveni rezultati ne odgovaraju onima opisanima u priručniku, pažljivo pročitajte upute i ponovno pokrenite eksperiment.

7. Upute učenicima za izradu dnevnika opažanja/pokusa/.

Za izradu dnevnika pokusa obično se koriste kockaste bilježnice ili albumi. Tekst se ispisuje s jedne strane bilježnice ili albuma.

Naslovnica je osmišljena fotografijom ili ilustracijom u boji na temu doživljaja.

NASLOVNICA. Na vrhu stranice je naznačeno mjesto pokusa / grad, CDT, udruga, u sredini lista “Dnevnik pokusa / opažanja/”. Dolje, desno - znanstveni voditelj / F. I.O., položaj/, vrijeme početka iskustva. Ako je dnevnik promatranja jednog učenika, njegovi podaci / F. I., razred/ upisuju se odmah iza riječi „Dnevnik opažanja“. Ako je pokus izvodilo više učenika, tada se popis jedinica ispisuje na poleđini naslovne stranice.

2 lista. TEMA ISKUSTVA, SVRHA. U sredini je ispisana tema iskustva i postavljeni cilj.

3 lista. BIOLOŠKI PODACI. Daje se opis vrste ili sorte koja se prati. Možda će opis zauzeti nekoliko stranica dnevnika.

4 lista. EKSPERIMENTALNA METODOLOGIJA. Najčešće se iz literaturnih podataka i metodoloških priručnika u potpunosti opisuje metodologija postavljanja i provođenja određenog pokusa ili promatranja.

5 list. PLAN POKASA. Na temelju metodologije izvođenja pokusa izrađuje se plan svih potrebnih radova i promatranja. Rokovi su okvirni, možda i desetljećima.

6 listova. NAPREDAK RADA. Opisuje se kalendarski proces rada. Ovdje se također bilježe sva fenološka opažanja tijekom pokusa. Detaljno je opisana i grafički prikazana eksperimentalna shema s varijacijama i ponavljanjima, s točnim dimenzijama.

7 list. EKSPERIMENTALNI REZULTATI. Cjelokupni tijek eksperimenta ovdje je sažet u obliku tablica, dijagrama, dijagrama i grafikona. Navedeni su konačni rezultati žetve, mjerenja, vaganja itd.

8 list. ZAKLJUČCI. Na temelju teme pokusa, postavljenog cilja i rezultata, iz iskustva ili zapažanja izvode se određeni zaključci.

9 list. POPIS KORIŠTENE LITERATURE. Popis je prikazan abecednim redom: autor, naziv izvora, mjesto i godina izdanja.

8. Upute za izradu izvješća o pokusima.

1. Tema iskustva.

2. Svrha iskustva.

3. Plan iskustva.

4. Oprema.

5. Tijek rada (kalendar promatranja)

b) što radim;

c) ono što promatram.

6. Fotografije u svim fazama rada.

7. Rezultati.

8. Zaključci.

Književnost

1. Baturitskaya N., Fenchuk T. Praktičan rad s biljkama. – M., “Eksperimenti i opažanja”, 2007

2. Binas A., Mash R. Biološki pokus u školi. – M., “Prosvjetljenje”, 2009

3. 200 pokusa. – M., “AST - PRESS”, 2002

4. Komissarov V. Metodologija provođenja pokusa s voćem, bobičastim i cvjetnim ukrasnim biljkama. – M., “Prosvjetljenje”, 2004

5. Onegov A. Škola mladih. – M., “Dječja književnost”, 2008

6. Paporkov M., Klishkovskaya N., Milovanova E. Obrazovni i eksperimentalni rad na školskom mjestu. – M., “Prosvjetljenje”, 2008

Obrasci nasljeđivanja svojstava

Tko je otkrio zakone nasljeđivanja svojstava?

Na kojim je biljkama G. Mendel vršio pokuse?

Zahvaljujući kojim je tehnikama G. Mendel uspio otkriti zakone nasljeđivanja svojstava?

Čast otkrivanja kvantitativnih obrazaca nasljeđivanja svojstava kada. pripada češkom botaničaru amateru Gregoru Mendelu.

G. Mendel je svoje pokuse izvodio na grašku, jer se ova biljka lako uzgaja i ima kratak razvojni period. Promatrao je nasljeđe samo jedne ili više osobina na kojima je proveo svoje istraživanje, što je uvelike pojednostavilo zadatak.

Znanstvenik je radio s biljkama koje pripadaju čistoj liniji, u nizu generacija od kojih, tijekom samooprašivanja, nije primijećeno cijepanje prema ovoj osobini.

G. Mendel proučavao je nasljeđivanje alternativnih, tj. međusobno isključivih karakteristika.

U svojim istraživanjima koristio se preciznim matematičkim metodama.

Što je hibridizacija?

Kakvo se križanje naziva monohibridno? Dihibrid?

Križanje dvaju organizama naziva se hibridizacija.

Monohibrid je križanje dvaju organizama koji se međusobno razlikuju po jednom paru alternativa.

(međusobno isključive) karakteristike. Dihibridno križanje je križanje kod kojeg se razmatra nasljeđe i točan kvantitativni obračun potomaka za dva para alternativnih svojstava, odnosno za međusobno isključive varijante tih svojstava.

Formulirajte prvi Mendelov zakon.

Prvi Mendelov zakon - zakon uniformnosti prve generacije (zakon dominacije)

Kod križanja dvaju organizama koji pripadaju različitim čistim linijama (tj. dva homozigotna organizma) koji se međusobno razlikuju u jednom paru alternativnih (međusobno isključivih) svojstava, cijela prva generacija hibrida G bit će ujednačena i nosit će svojstvo jednog od roditelji.

Ova se osobina naziva dominantnom.

Što je nepotpuna dominacija? Navedite primjere.

U heterozigotnom organizmu dominantni gen ne potiskuje uvijek manifestaciju regresivnog gena. U nekim slučajevima F 1 hibrid prve generacije ne reproducira u potpunosti nijednu varijantu roditeljskih karakteristika, a izražaj svojstva je srednji. Dakle, pri križanju noćne ljepotice s crvenim cvjetovima s biljkama s bijelim cvjetovima, svi F1 potomci imaju ružičasti vjenčić.

Formulirajte drugi Mendelov zakon.

Mendelov drugi zakon – zakon segregacije

Kada se dva potomka prve generacije F 1 križaju međusobno (dva heterozigotna organizma), u drugoj generaciji F2 doći će do podjele fenotipa 3:1, genotipa 1:2:1.

Odnosno, prema fenotipu, tri četvrtine potomaka će nositi dominantnu osobinu, a jedna četvrtina potomaka će biti recesivna. Prema genotipu, 25% potomaka bit će homozigot za dominantni gen, 50% heterozigot, a 25% homozigot za recesivni gen.

Homozigotni organizam je organizam u kojem se iste nukleotidne sekvence alelnih gena nalaze u istim lokusima homolognih kromosoma. U formalnoj genetici, organizam se može smatrati homozigotnim ako oba alela daju isti izraz svojstva (na primjer, žuto i žuto). Heterozigotni organizam je organizam u kojem isti lokusi homolognih kromosoma sadrže alelne gene različitih nukleotidnih sekvenci, tj. gene koji određuju različite manifestacije nekog svojstva (primjerice žuto i zeleno).

Što je "čistoća gameta"?

Na kojoj se pojavi temelji zakon čistoće gameta?

Nasljedni faktori se ne miješaju tijekom formiranja hibrida; Zametne stanice sadrže samo jedan nasljedni faktor iz alelnog para.

Zakon čistoće gameta

Gamete su genetski čiste jer sadrže samo jedan gen iz svakog alelnog para.

Obrazložite glavne odredbe trećeg Mendelovog zakona.

Treći Mendelov zakon – zakon neovisne kombinacije karakteristika

Kod križanja dvaju homozigotnih organizama koji se međusobno razlikuju po dva ili više para alternativnih svojstava, geni i njima odgovarajuća svojstva nasljeđuju se neovisno jedan o drugome i kombiniraju se u svim mogućim kombinacijama.

Zakon neovisne kombinacije vrijedi za alelne parove koji se nalaze na različitim homolognim kromosomima. Kod dihibridnog križanja u drugoj generaciji hibrida uočit će se podjela u fenotipu u omjeru 9: 3: 3: 1, tj. 9/16 potomaka će nositi obje dominantne osobine, 3/16 potomaka će imati jednu dominantan, a drugi recesivan, 3/16 potomaka će biti recesivno za prvo svojstvo i dominantno za drugo svojstvo, a 1/16 bi trebalo biti recesivno za oba svojstva. Podjela za svaku osobinu zasebno bit će 8:1, kao kod monohibridnog križanja.

Što je gensko povezivanje?

Fenomen zajedničkog nasljeđivanja gena lokaliziranih na jednom kromosomu naziva se vezano nasljeđivanje, a lokalizacija gena na jednom kromosomu naziva se povezivanje gena.

Vezano nasljeđivanje gena lokaliziranih na istom kromosomu naziva se Morganov zakon.

Fenomen u kojem se geni smješteni na istom kromosomu uvijek nasljeđuju zajedno naziva se potpuna povezanost. To je moguće ako su geni smješteni na istom kromosomu neposredno jedan do drugoga i njihovo križanje je gotovo nemoguće. Ako su geni smješteni na kromosomu na određenoj udaljenosti jedan od drugog, tada se povećava vjerojatnost njihovog križanja. Kao rezultat križanja, veza može biti poremećena i nastaju gamete s rekombiniranim genima. Ovo povezivanje gena naziva se nepotpunim.

Što je grupa kvačila? Koji su kromosomi uključeni u jednu vezujuću skupinu?

Svi geni uključeni u jedan kromosom nasljeđuju se zajedno i čine vezujuću skupinu.

Budući da homologni kromosomi nose alelne gene odgovorne za razvoj istih svojstava, oba su homologna kromosoma uključena u skupinu povezivanja. Dakle, broj veznih skupina odgovara broju kromosoma u haploidnom skupu. Na primjer, čovjek ima 2n = 4b kromosoma, 23 spojne skupine, a Drosophila ima 2n = 8 kromosoma - 4 spojne skupine.

Koji procesi mogu poremetiti povezivanje gena?

Razlog poremećaja kohezije gena je crossing over – križanje kromosoma u profazi 1 mejotičke diobe.

Što su geni udaljeniji na kromosomu, to je veća vjerojatnost njihovog križanja i veći je postotak spolnih stanica s rekombiniranim genima, a time i više jedinki u potomstvu koje se razlikuju od roditelja. Jedinica udaljenosti između gena na jednom kromosomu je 1% crossing overa, koji se naziva jedan morganid.

Koji se kromosomi nazivaju spolnim kromosomima?

Koji se spol naziva homogametnim, a koji heterogametnim? Navedite primjere.

Kromosomi koji razlikuju muški i ženski spol nazivaju se spolni kromosomi. odnosno heterokromosoma. SPOLNI KROMOSOMI kod žena su isti, zovu se X kromosomi. Muškarci imaju jedan X i jedan Y kromosom.

Određivanje spola budućeg organizma događa se u trenutku oplodnje i određeno je kombinacijom spolnih kromosoma u zigoti. Kod ljudi je ženski spol homogametičan, tj. sve jajne stanice nose X kromosom. Muški spol je heterogametan, odnosno postoje dvije vrste spermija - oni koji nose X kromosom i oni koji nose Y kromosom.

Što je genetska veza s pop-om?

Navedite primjere nasljeđivanja gena vezanog za spol.

Geni smješteni na spolnim kromosomima nazivaju se spolno vezani.

Spolni kromosomi sadrže gene koji određuju spol organizma, kao i nasljedne čimbenike.

Zašto se recesivni geni lokalizirani na ljudskom X kromosomu pojavljuju kao osobina?

Za razliku od gena lokaliziranih u autosomima kada su vezani uz spol, može se pojaviti i recesivni gen koji je prisutan u jednini genotipa. To se događa kada recesivni gen vezan za X kromosom uđe u heterogametni organizam.

Navedite primjere dominantnih i recesivnih svojstava kod ljudi.

Dominantne karakteristike kod ljudi su smeđe oči, tamna boja kose, kovrčava kosa; a recesivna je plava ravna kosa, plave ili sive oči.

Koje se osobine graška koje je proučavao G. Mendel nasljeđuju kao dominantne?

Dominantne karakteristike su:

1) oblik sjemena graška je gladak;

2) boja sjemena - žuta;

3) položaj cvjetova - aksilarni cvjetovi;

4) boja cvijeta - crvena;

5) duljina stabljike - duge stabljike;

6) oblik mahune - jednostavan grah;

7) boja mahune je zelena.

Navedite primjere utjecaja gena na ispoljavanje drugih, alelnih gena.

Kako različite varijante gena unutar niza višestrukih alela međusobno djeluju?

Postoji nekoliko oblika interakcije između alelnih gena. Prvo, potpuna dominacija je fenomen koji se sastoji u tome da JEDAN alelni gen potpuno potiskuje drugi i manifestira se u obliku svojstva. Na primjer, kod graška gen koji određuje žutu boju sjemena (A) potiskuje gen koji određuje zelenu boju sjemena (a). Stoga heterozigoti (Aa) imaju žuto sjeme.

Drugo, nepotpuna dominacija, koja se izražava u činjenici da nijedan od alelnih gena potpuno ne potiskuje drugi alel. Kod noćne ljepotice gen A odgovoran je za razvoj crvene boje vjenčića cvijeta (AA), gen a odgovoran je za razvoj bijele boje (aa). Heterozigotne biljke (Aa) imaju ružičaste cvjetove.

Treći oblik interakcije alelnih gena je kodominacija - zajednička manifestacija oba alela, koji ne utječu jedan na drugog. Na primjer, kod određivanja krvnih grupa kod ljudi (sustav ABO), gen I^ određuje razvoj skupine II (A), a gen Ib tvori antigen B (aglutinogen) koji se nalazi na crvenim krvnim stanicama kod osoba s krvnom grupom III. (B).

Konačno, naddominantnost je fenomen koji leži u osnovi heterozisa (učinak hibridne snage). Heterozigoti, čiji genotip sadrži dva različita alela (Aa), pokazuju povećanu sposobnost preživljavanja i plodnost, neusporedivu s homozigotnim organizmima (AA i aa).

Opišite oblike interakcije između nealelnih gena.

Komplementarnost je pojava komplementarnosti gena iz različitih alela. Dakle, dva gena sudjeluju u formiranju crvene boje cvjetova slatkog graška: dominantni gen iz jednog alelnog para (A) određuje sintezu bezbojnog prekursora crvenog pigmenta - propigmenta; u drugom alelnom paru dominantni gen (B) određuje sintezu enzima koji pretvara propigment u pigment. Posljedično, cvjetovi slatkog graška bit će obojeni samo ako genotip sadrži dominantne gene iz dva alelna para - A_B_. U svim ostalim slučajevima cvjetni vjenčići ostat će neobojeni – bijeli.

(Oznake: geni, zakon, zove se, kromosom, prijatelj, veza, kromosomi, čovjek, križanje, osobina, organizam, kromosomi, Navedite, na primjer, primjere, između, veza, potiskuje, Koji, cvijeće, sjeme, bojanje, različito, oblik, generacija , naslijeđeno, različito, boje, cijepanje, grupa, geni, homologno, prvo, križanje, alelno, međusobno isključivo, nasljeđivanje, spol, drugo, locirano, lokalizirano, recesivno, grupa, potpuno, homozigotno, spolno, interakcija, pozvano, nosi , kromosomi, ostalo, parovi, organizam, nukleotidi, aleli, smješteni, aleli, dakle, nose, definiraju, uključuju, rekombiniraju, dominantni, karakteristike, posjeduju, određuju, više, grašak, jesu, pojavljuju se, ljepote, grupe, Dominantni, Seksualni , nosivost, sinteza, ispada da je, nepotpuna, kosa, genotip, muški, genotip, koji, homogametski, lokusi, nezavisni, dominantni, homologni, dihibridni, uvijek, promatrano, bojanje, faktori, veza, Mendelov, spolni, krv, slučajevi, mirisni, razmatrani)

Od trenutka kada je čovjek počeo postajati svjestan sebe, postavljalo mu se pitanje “Zašto djeca liče na svoje roditelje, iako ih nikada u potpunosti ne kopiraju?” U antičko doba nastala je teorija pangeneze, čiji je jedan od zagovornika bio Aristotel. Prema njemu, sjeme se stvara u svim dijelovima tijela, nakon čega se krvotok prenosi do spolnih organa. Sličnost između roditelja i potomaka objašnjena je činjenicom da sjeme odražava karakteristike onih dijelova tijela u kojima je formirano. Ova je teorija dominirala znanošću sve do 19. stoljeća. Njegov pristaša bio je tvorac prve evolucijske teorije Jean Baptiste de Lamarck. Pangenezu je smatrao glavnim mehanizmom evolucije, objašnjavajući nasljeđivanje svih karakteristika koje su roditelji stekli tijekom života od strane potomaka.

Sredinom 19. stoljeća njemački zoolog August Weismann formulirao je teoriju o klicnoj plazmi. Prema Weisamanu, u tijelu postoje dvije vrste plazme: germinalna (spolne stanice i stanice iz kojih nastaju) i somatska (sve ostale stanice). Germplazma ostaje nepromijenjena i prenosi se s koljena na koljeno, dok somatsku plazmu stvara germplazma i služi za njezinu zaštitu i pospješuje reprodukciju.

Međutim, niti jedna od ovih teorija nije dala odgovor na pitanje o mehanizmima i obrascima nasljeđivanja svojstava. Osnovne zakone nasljeđivanja otkrio je redovnik augustinskog samostana u gradu Brunne (današnje Brno) Gregor Johann Mendel. Od 1856. do 1866. godine vršio je pokuse s vrtnim graškom (Pisum sativum) pokušavajući otkriti kako se nasljeđuju njegova svojstva. Mendelovi pokusi i danas su uzor znanstvenog istraživanja.

Mora se reći da su mnogo prije Mendela mnogi znanstvenici pokušavali razumjeti značenje i mehanizam nasljeđivanja osobina u živim organizmima. Da bi to učinili, križali su i biljke i životinje, nakon čega su procijenili sličnost roditelja i potomaka. Međutim, iz dobivenih rezultata nisu se mogli izvesti nikakvi uzorci. Činjenica je da su neke karakteristike bile zajedničke kod potomaka s jednim od roditelja, druge - s drugim, druge su bile zajedničke s oba, četvrte su se pojavile samo kod roditelja, a pete - samo kod potomaka.

Mendel je prvi shvatio da svu pažnju treba koncentrirati na jednu karakteristiku po kojoj se organizmi roditelja međusobno jasno razlikuju. Zato je kao predmet istraživanja odabrao vrtni grašak, jer je postojao ogroman broj njegovih sorti. Mendel je dobio sjeme raznih sorti od europskih uzgajivača sjemena. Nakon čega je iz sve te raznolikosti odabrao sorte koje se jasno razlikuju po jednom svojstvu.

Međutim, prije međusobnog križanja biljaka, Mendel je dvije godine uzgajao svaku sortu zasebno kako bi bio siguran da se osobina koju je odabrao neprestano nasljeđuje s generacije na generaciju. U biti, Mendel je razvio čiste linije sorti graška s kojima je morao raditi.

Druga važna značajka Mendelovih eksperimenata bio je strogi kvantitativni pristup. U svakom novom eksperimentu brojao je potomke različitih tipova, pokušavajući shvatiti reproduciraju li se nositelji jedne ili druge osobine iz svakog para s istom učestalošću.

Konačno, Mendel je vrlo pametno postavio eksperiment križanja. Poznato je da je grašak samooplodna biljka. Kako bi izvršio unakrsno oprašivanje, Mendel je otvorio pupoljke i uklonio prašnike s nezrelim polenom. Nakon toga je ove cvjetove oprašio polenom druge biljke.

Ispostavilo se da su svi potomci imali žuti grašak u svojim mahunama, bez obzira na to je li matična ili očeva biljka imala isti žuti grašak. Suprotna osobina, zelena boja graška, nije se pojavila kod potomaka prve generacije. Dakle, svi hibridi prve generacije ispadaju ujednačeni.

Mendel je otkrio da se svih 7 parova njegovih odabranih osobina tako ponašalo - u prvoj generaciji potomaka očitovala se samo jedna od dvije alternativne. Mendel je takve osobine nazvao dominantnima, a suprotne - recesivnim.

Uzgajajući biljke iz dobivenog hibridnog sjemena, Mendel im je omogućio samooprašivanje. Ispostavilo se da su u drugoj generaciji potomaka bile biljke sa žutim i zelenim sjemenom. Štoviše, grašak različitih boja često se nalazio u jednoj "mahuni". Mendel je izračunao da na svaka 6.022 žuta graška dolazi 2.001 zeleni grašak, što je omjer 3:1 (točnije 3,0095:1).

Slični odnosi dobiveni su u pokusima s drugim svojstvima. U drugoj generaciji tri četvrtine biljaka imalo je dominantno svojstvo, a samo jedna četvrtina recesivno svojstvo. Dakle, recesivna osobina ponovno se pojavila nakon generacije.

	F 2 (%)
Dominantan	Recesivan	Ukupno	Dominantan	Recesivan
Sjemenke: glatke ili naborane	Glatka	5475	1850	7325	74,7	25,3
Sjemenke: žute ili zelene	Žuta boja	6022	2001	8023	75,1	24,9
Cvjetovi: ljubičasti ili bijeli	Ljubičasta	705	224	929	75,9	24,1
Cvjetovi: aksilarni ili završni	Aksilarni	651	207	858	75,9	24,1
Bobe: konveksne ili sužene	Konveksan	882	299	1181	74,7	25,3
Mahune: zelene ili žute	Zelje	428	152	580	73,8	26,2
Drška: duga ili kratka	dugo	787	277	1064	74,0	26,0
Ukupno ili prosječno		14949	5010	19959	74,9	25,1

Tablica 1. Rezultati pokusa G. Mendela o križanju sorti graška koje se razlikuju po jednom svojstvu

Nakon toga Mendel je proklijao sjeme hibridnih biljaka druge generacije i dao im mogućnost samooprašivanja. To mu je omogućilo da utvrdi jesu li karakteristike potomaka druge generacije sačuvane u budućnosti ili ne. Pokazalo se da su biljke sa zelenim sjemenkama uzgajane u čistoći, odnosno da su uvijek davale biljke s istim zelenim sjemenkama. Ali pokazalo se da su biljke sa žutim sjemenkama heterogene. Oko trećine biljaka sa žutim sjemenkama uvijek je uzgajano čisto, odnosno u svim sljedećim generacijama njihovi potomci imali su samo žuto sjeme. Potomci preostalih 2/3 biljaka sa žutim sjemenkama dali su i žuti i zeleni grašak, čiji je omjer bio približno 3:1.

Mendel je dobio slične rezultate za druge parove svojstava. U svim slučajevima, nositelji recesivnih svojstava iz druge generacije hibrida uzgojeni su čisti. Nosioci dominantnih svojstava bili su dvije vrste: trećina ih je uvijek bila čisto uzgojena, dok su u potomcima preostalih 2/3 pronađene dominantne i recesivne osobine u omjeru 3:1.

Objašnjavajući rezultate svojih eksperimenata, Mendel je iznio sljedeću pretpostavku. Alternativna svojstva određena su određenim čimbenicima koji se spolnim stanicama prenose s roditelja na potomstvo. Svaki faktor postoji u dva alternativna oblika, koji daju jednu od mogućih manifestacija svojstva. Činjenica da u potomcima hibrida prve i sljedećih generacija postoje nositelji obje roditeljske karakteristike omogućila je Mendelu da izvede vrlo važan zaključak: "Dva čimbenika koji određuju alternativne manifestacije osobine ni na koji se način ne spajaju jedan s drugim, ali ostaju odvojeni tijekom života jedinke i kada se gamete formiraju, one se razilaze u različite gamete.” Kasnije je ova izjava nazvana Mendelov zakon cijepanja.

Mendel ne samo da je briljantno izveo svoje eksperimente, već je i testirao svoje pretpostavke. Da bi to učinio, križao je hibridne biljke prve generacije s recesivnom roditeljskom biljkom. Kao rezultat takvog križanja, utvrđeno je da su biljke s dominantnim i recesivnim svojstvom u približno jednakom omjeru (tj. 1:1). Time je dokazana valjanost izvedenih zaključaka. Metoda koju je Mendel koristio za provjeru rezultata križanja danas se široko koristi i naziva se analizirajuća križanja.

U proljeće 1865. Mendel je izvijestio o rezultatima svojih eksperimenata na sastanku Društva prirodoslovaca Brunn. Začudo, nije mu postavljeno niti jedno pitanje, a ni sam izvještaj nije pobudio veći interes. Godinu dana kasnije njegov je članak objavljen u časopisu “Vijesti prirodoslovnog društva Brunn”. No, kao ni izvješće, nije izazvalo zanimanje znanstvenika. Tako se dogodilo da je izvanredno otkriće zaboravljeno sve do početka 20. stoljeća. Godine 1900. trojica znanstvenika neovisno jedan o drugome: Nizozemac Hugo de Vries, Nijemac Karl Correns i Austrijanac Erich Tsermak, provodeći vlastite pokuse, dobili su iste rezultate kao Mendel. Sva trojica su bezuvjetno prepoznala Mendelov prioritet u ovom otkriću.