Красильникова Т.В. Биология. 10-11 классы: Наглядный справочник

Подождите немного. Документ загружается.

Тема 5. Индивидуальное развитие организмов

онтогенез

онтогенез—индивидуальное

развитиеорганизмасмомента

оплодотворенияяйцеклеткиили

деленияодноклеточнойособи

Периоды онтогенеза

Эмбриональний период

Зародыш(эмбрион)развиваетсявнутриорганизмаматерииливнутри

яйца,семениитпЗавершаетсярождением,вылупливанием,прораста-

нием

Постэмбриональний

период

Начинаетсясмоментарожденияипродолжаетсядотехпор,когдаорга-

низмстановитсяспособнымкразмножению

Период половой

зрелости

Организмспособенкразмножению

Период старения

Снижаетсяуровеньобменныхпроцессов,происходятнеобратимыереак-

ции,ведущиексмерти

Стадии эмбриогенеза

Стадия Процессы

Зигота Оплодотворениеяйцеклетки

Дробление

Рядпоследовательныхмитотическихделений,прикоторомобразованные

клетки(бластомеры)винтерфазенерастут,ипоэтомуихразмерыумень-

шаютсяпослекаждогоделения

Процессзавершаетсяобразованиембластулы

Гаструляция

Частьбластодермывпячиваетсявнутрьбластулы(инвагинация),образуя

двухслойныйзародыш—гаструлу,—слоиклетоккоторогополучили

названиезародышевыхлистковНаместевгибанияобразуетсяпервичный

рот,ведущийвзамкнутуюполостьпервичнойкишки

Частьбластомеровперемещаетсявполостьбластулы(иммиграция),где

ониобразуютвнутреннийзародышевыйлисток

Гистогенез,



органогенез

Гистогенез,илиразвитиетканей,—совокупностьпроцессов,обеспечива-

ющихвозникновение,существованиеивосстановлениетканейсихорга-

носпецифическимисвойствами

Органогенез—процессыформированиязачатковоргановиихдальней-

шейдифференциациивходеиндивидуальногоразвитияорганизмов

Тема 5. индивидуальное развитие организмов

Эмбриональное развитие ланцетника

Морула

Дробление

зигота

Бластоцель

Инвагинация

гаструла

Эктодерма

Ентодерма

Мезодерма

Бластула

Бластоцель

Бластомеры

Гаструляция

Эктодерма

Энтодерма

О О Ковалевский впервые опи-

салгаструлу,назвалее«кишечной

личинкой»

Э Геккель предложил название

«гаструла»

КБэрпервымустановил,чтово

время инвагинации формируются

зародышевыелистки

зародышевые листки

Эктодерма

Даетначалонервнойсистеме,связаннымснейорганамчувств,внешнемупокро-

вуорганизма,переднейизаднейкишкам

Энтодерма

Даетначалохордекишечникаисвязаннымсниморганам:желудкуипечени,ор-

ганамдыхания—легким

Мезодерма

Даетначаломускулатуре,всемхрящевымикостнымэлементамскелета,крове-

носнойимочеполовойсистемам

Постэмбриональное развитие

Прямое Непрямое

Рожденныйорганизм

подобенвзрослому

Образуетсяличинка,отличающаясяотвзрослогоорганизмапомногим

признакамвнешнегоивнутреннегостроения,характерупитания,дви-

женияитп

Снеполнымпревращением Сполнымпревращением

Яйцо→личинка→взрослаяособь

(имаго)

Яйцо→личинка→куколка→

взрослаяособь(имаго)

раздел ІІІ

6

непрямое развитие

 Яйцо Нимфа Взрослое

   насекомое



   (имаго)

 Ранняя Поздняя Куколка Взрослое

 личинка личинка  насекомое



    (имаго)

Яйцо

Развитие с неполным превращением Развитие с полным превращением

Биологическое значение непрямого развития

1)Активноепитаниеирост

2)Рациональноеиспользованиересурсов

)Расселение

4)Обеспечениезараженияхозяев(паразиты)

рост организмов

рост — это постепенная смена

показателеймассыиразмероворга-

низмаПроисходитвследствиераз-

множенияклетокиувеличенияих

размеров

Рост организмов

Ограниченный Неограниченный Беспрерывный Периодический

Достигнув

определенных

размеров,особь

прекращаетсвой

рост

Увеличениераз-

меровибиомассы

происходитвсю

жизнь,досамой

смерти

Особьпостепенно

увеличивается,

поканедостиг-

нетопределен-

ныхразмеров

илинеумрет

Периодыувеличенияразмеровчереду-

ютсяспериодамипрекращенияроста

Этоорганизмы,длякоторыххарактер-

налинькаиликоторыеподдействием

неблагоприятныхусловийвпадают

вдлительнуюспячку

Время,сутки

Длина,мм

Время,годы

Среднийобъем

Время,сутки

Длина,см

Ограниченный рост Неограниченный рост Периодический рост

Дафния Сосна Саранча

Тема 5. индивидуальное развитие организмов

жизненный цикл

жизненный цикл—периодмеж-

ду одинаковыми фазами развития

двухилибольшегочислапоследую-

щихпоколений

Жизненный цикл

Простой Сложный

Всепоследующиепоколениянеотличаютсядруг

отдругаНетчеткогочередованияпоколений

Сопровождаетсязакономернымчередованием

поколений:половогоинеполового

Яйцо

Взрослаямедуза(половоепоколение)

Личинка

Полип(бесполоепоколение)

Почкование

Образованиемедуз



наполипе

Молодаямедуза

Жизненный цикл сцифоидных

жизненный цикл растений

Спорофит—неполовоедиплоид-

ноепоколениерастений—растение

или часть растения, где созревают

споры

Спорангии — орган, в котором

формируютсяспоры

гаметофит — половое гаплоидное

поколение растений — растение или

частьрастений,гдесозреваютгаметы

гаметангии — половые орга-

ны—органы,вкоторыхформиру-

ютсягаметы

Cпоры(2

Гаметофит(n)Гаметангии(n)Гаметы(n)

Зигота(2n)

Cпорангии(2n)Спорофит(2n)

мейоз

оплодотворение

В процессе эволюции растений

гаметофитредуцируетсяУпокры-

тосеменных мужской гаметофит

представлен пыльцевым зерном,

женский—зародышевыммешком,

состоящимиз7клеток

раздел ІІІ

Тема 6. Наследственность и изменчивость организмов

генетика—наука,изучающая

закономерностииматериальные

основынаследственностииизмен-

чивостиорганизмов

основные понятия генетики

наследственность — способ-

ность организмов передавать сле-

дующему поколению свои призна-

ки и свойства, то есть способность

воссоздаватьсебеподобных

ген — участок молекулы ДНК,

информирующейоструктуреодно-

гобелка

аллели—различныеформыод

ногоитогожегена

локус — участок хромосомы,

в которой расположен определен-

ныйген

генотип — совокупность всех

наследственных свойств особи, на-

следственнаяосноваорганизма,со

ставленнаясовокупностьюгенов

Фенотип — совокупность всех

внутренних и внешних признаков

и свойств особи, сформировавшей

сянабазегенотипавовремяинди

видуальногоразвития

гомозиготы — особи, у которых

вопределенномлокусегомологичных

хромосом присутствуют одинаковые

аллели; при самоопылении дают од-

нородное потомство, не расщепляю

щеесяподаннойпарепризнаков

гетерозиготы—особи,укоторых

в определенном локусе гомологич-

ныххромосомприсутствуютразные

аллели;присамоопылениидаютрас-

щеплениеподаннойпарепризнаков

Моногибридное скрещивание —

скрещивание родительских форм,

наследственноотличающихсятоль-

копооднойпарепризнаков

дигибридное скрещивание —

скрещивание родительских форм,

отличающихсяподвумпарампри-

знаков

доминирование — проявление

только одного из альтернативных

признаковугетерозиготы

доминантный признак — при

знак, проявляющийся в гомозиго

те; доминантный ген обозначается

прописной(большой)буквой

рецессивный признак — при-

знак,непроявляющийсявгомози

готе;рецессивныйгенобозначается

строчной(маленькой)буквой

изменчивость—способностьор-

ганизмов изменять свои признаки

исвойства

Модификационная (фенотипная)

изменчивость —измененияфеноти-

па, возникающиепод влияниемиз-

мененийвнешнихусловийинесвя

занныесизменениямигенотипа

Мутации—изменениягенотипа,

вызванные структурными измене-

ниямигеновилихромосом

Полиплоидия — кратное гапло-

идному набору увеличение коли-

чествахромосомвклетке

генетические символы

Р — родительские организмы,

взятыедляскрещивания

(зеркалоВенеры)—женскийпол

 (щит и копье Марса) — мужс-

койпол

×—скрещивание

,F

—гибридноепотомство,ин-

декссоответствуетпорядковомуно-

мерупоколения

G—гаметы

Тема 5. индивидуальное развитие организмов

Методы генетических исследований

Метод Суть Значение

1Гибридологи-

ческий

ОснованГМенделемСостоит

вскрещиванииорганизмов,кото-

рыеотличаютсяпоопределенным

состояниямодногоилинесколь-

кихнаследственныхпризнаков

Исследованиехарактеранаследованиясо-

стоянийпризнаковприпомощисистемы

скрещиваний

2Генеалогический

Состоитвизученииродослов-

ныхорганизмовиколичествен-

номанализепризнаковпотом-

ковврядупоколений

Даетвозможностьпроследитьхарактерна-

следованияразныхсостоянийопределенных

признаковврядупоколений,определитьве-

роятностьпроявленияпризнаковупотомков

Популяционно-

статистический

Избирательноисследуютчас-

типопуляцийистатистичес-

киобрабатываютполученные

данные

Позволяетизучатьгенетическуюструктуру

популяций—частотывстречаемостиалле-

лейигенотиповвпопуляцияхорганизмов

4Цитогенетичес-

кий

Базируетсянаизученииосо-

бенностейхромосомногонабора

организмов

Позволяетвыявитьмутации,связанные

сизменениемкакколичествахромосом,

такиструктурыотдельныххромосом

5Биохимический

Анализхимическогосостава

ипроцессовобменавеществ

Используютдлядиагностикинаследствен-

ныхзаболеваний,связанныхснарушением

обменавеществ

6Близнецовый Состоитвизученииблизнецов

Позволяетвыяснитьрольгенотипаифак-

торовокружающейсредывформировании

фенотипаособей

основоположники генетики

Год Ученые Вклад в становление генетики

1865 ГМендель

Вработе«Опытынадрастительнымигибридами»изложилот-

крытыеимзакономерностинаследственности,разработалметод

гибридологическогоанализа,предположилсуществованиефак-

торовнаследственности

1900

ХдеФриз,

ККорренс,ЭЧермак

Переоткрылизакономерностинаследственности,установлен-

ныеГМенделем

1906 УБэтсон Предложилназвание«генетика»

1909 ТХМорган

Сформировалзаконсцепленияихромосомнуютеориюнаслед-

ственности

ГрегорИоганнМендель

(1822—1884)

ТомасХантМорган

(1866—1945)

КарлЭрихКорренс

(1864—19)

ЭрихЧермак

(1871—1962)

раздел ІІ

гибридологический метод анализа

гибридологический метод ана-

лиза наследования признаков был

разработан Г Менделем (1822—

1884) Он проводил многочислен-

ные экспериментальные исследо-

вания по гибридизации растений,

результаты которых были опубли-

кованыв1865гЭтотгодсчитается

годомрождениягенетики

ВовремяэкспериментовМендель

скрещивалрастениягороха

Горох—удобныйобъектдлягенетическихисследований

1) самоопылитель;

2) имеетмногокультурныхсортов,устойчивосохраняющихсвоипризнаки;

) имеетстроениецветков,позволяющеелегкоудалятьпыльцу;

4) сортаотличаютсядруготдругапосемихорошозаметнымиудобнымдляучетапризнакам

Признаки гороха, который изу-

чалГМендель:

цветлепестковцветка(красный,

белый); форма семян (округлая,

сморщенная); цвет стручков (зеле-

ные,желтые);формастручков(ок-

руглая, с перетяжками); располо-

жение цветков (по длине побега,

на верхушке побега); длина побега

(длинный,короткий)

Главная особенность гибридологического метода Г. Менделя — подбор родительских

пар и количественный анализ признаков у потомков в ряду поколений:

использованиечистосортныхрастений,сохраняющихродительскиепризнакиврядупоколений;

использованиесортов,отличающихсяодной,двумяилитремяпарамиальтернативныхпризнаков;

анализугибридовтолькотехпризнаков,которыеисследуются;

анализпотомствакаждойособиотдельноотдругих;

количественныйподсчетгибридов,отличающихсяпоисследуемымпризнакам

Первый закон Менделя

Во время моногибридного скре-

щивания в первом поколении гиб-

ридов всегда проявлялся только

один из двух альтернативных при-

знаков; второй признак не прояв-

лялся,онбылвподавленномсосто-

янии Все первое поколение было

одинаковым

закон единообразия первого по-

коления (закон доминирования):у

гибридовпервогопоколенияпрояв-

ляются только доминантные при-

знаки—онофенотипическиедино-

образно

АА аа

А а

Тема 6. наследственность и изменчивость организмов

второй закон Менделя

Гибриды первого поколения F



при дальнейшем размножении (са-

моопылении)даютрасщеплениепо

альтернативным признакам, в их

потомстве F

 появляются особи

с рецессивными признаками, со-

ставляющие приблизительно чет-

вертуючастьотвсегочислапотом-

ков(:1)

закон расщепления: во время

скрещивания гибридов первого по-

коления у гибридов второго поко-

ления происходит расщепление

признаковвотношении:1—обра-

зуютсядвефенотипическиегруппы

Третий закон Менделя

При дигибридном скрещива-

ниикаждаяпарапризнаковнасле-

дуется независимо от других Гиб-

риды образуют 4 фенотипические

группы в характерном отношении

9:::1

закон независимого распреде-

ления генов: при ди- или полигиб-

ридномскрещивании расщепление

состояний каждого признака у по-

томков происходит независимо от

других

гипотеза чистоты гамет

При образовании гибридов на-

следственные факторы (гены) не

смешиваются,асохраняютсявчис-

томвидеУгибридовпервогопоко-

ленияприсутствуютобафактора—

доминантный и рецессивный, но в

виде признака проявляется доми-

нантный фактор Связь между по-

колениямиприполовомразмноже-

нииосуществляется черезполовые

клетки—гаметыДопускается,что

каждая гамета несет только один

факторизпары

ААBB

ааbb

АB аb

AB Ab aB ab

ААBB AABb AaBB AaBb

AABb AAbb AaBb Aabb

AaBB AaBb aaBB aaBb

AaBb Aabb aaBb aabb

G→

↓

→

Аa

А а

раздел ІІІ

цитологические основы наследственности

Соматическиеклеткиимеютдиплоидныйнаборхромосом,тоестьаллельныегеныпарные:это

могутбытьдвадоминантныхаллеля(гомозиготаподоминантномуаллелю),доминантнаяире-

цессивная(гетерозигота)илидверецессивные(гомозиготапорецессивномуаллеллю)Приобра-

зованииполовыхклетоквкаждуюизгаметпопадаеттолькоодиналлельныйгенизкаждойпары

Гомозиготнаяособьможетпродуцироватьтолькоодинсортгамет(сдоминантнымилирецессив-

нымаллелем),тогдакакгетерозиготная—двасортавравныхколичествах

Предположим,чтооп-

ределенныеособииме-

юттолькооднупаруго-

мологичныххромосом,

каждаяизкоторыхнесет

лишьодингенХромосо-

мусдоминантнымалле-

лемобозначимсимволом

А,асрецессивным—а

Гибридыпервогопоколе-

ниябудутгетерозиготны-

ми(генотипАа),онипо-

лучилиоднухромосому

сдоминантнымаллелем

отодногоизродителей,

вторую,срецессивным,—отвторогоВовремяобразованияполовыхклетокгибридыпервогопо-

колениябудутформироватьгаметыдвухсортов:половинаизнихбудетнестихромосомусдоми-

нантнымаллелем,аполовина—срецессивным

Вследствиескрещиваниягибридовпервогопоколениямеждусобойвозможнытривариантагено-

типовгибридоввторогопоколения:одначетвертьособейбудетиметьхромосомысдоминантными

аллелями(гомозиготыподоминантномупризнакуАА),половина—однухромосомусдоминан-

тнымаллелем,вторуюхромосому—срецессивным(гетерозиготы—Аа),автораячетверть—хро-

мосомысрецессивнымиаллелями(гомозиготыпорецессивнымаллелям—аа)Пофенотипутри

четвертигибридавторогопоколения(гомозиготыподоминантномуаллелюигетерозиготы)будут

иметьдоминантныйпризнакиодначетверть(гомозиготыпорецессивномуаллелю)—рецессивный

Вовремядигибридногоскрещиванияорганизмыотли-

чаютсяподвумпризнакамУодногоизродителейдва

доминантныхпризнака,удругого—дварецессивных

Угибридовпервогопоколениянаблюдаетсяоднооб-

разие,онигетерозиготныподвумпризнакам(АаВв)

Вовремяобразованияполовыхклетокформируются

4видагаметсразнымикомбинациямипризнаков

Законкомбинированиясостоянийпризнаковможно

записать,пользуясьрешеткойПеннета

Вследствиескрещиваниягибридовпервогопоколе-

ниямеждусобойвозможны12вариантовгенотипов,

и4вариантафенотипов:

—9частейунаследуютдоминантныепризнаки

ицвета,иформы;

—части—доминантныйпризнакпоцвету

ирецессивныйпоформе;

—части—доминантныйпризнакпоформеирецессивныйпоцвету;

—1часть—обарецессивныхпризнака

P AA×aa родители

Гаметы A a гаметы

перекрестноеопылениеислияниегамет

 Aa



гибридыIпоколения

(погенотипу—всегетерозиготы,

пофенотипу—всесжелтымисеменами)

Гаметы A a гаметы

самоопыление

 AA Aa Aa aa гибридыIIпоколения

(погенотипу—AA:Aa:aa=1:2:1,

пофенотипу—желтые:зеленые=:1)



АВ аВ Ав ав

АВ ААВВ АаВВ ААВв АаВв

аВ АаВВ ааВВ АаВв ааВв

Ав ААВв АаВв ААвв Аавв

ав АаВв ааВв Аавв аавв

 Р



ААВВ × аавв

 G  АВ  ав

 F





 АаВв × АаВв

aBAB

Тема 6. наследственность и изменчивость организмов

неполное доминирование

1 Еслиодин аллель не полностьюдо-

минирует над вторым, наблюдает-

ся промежуточное наследование

Вэтомслучаепризнакигибридовяв-

ляютсяпромежуточнымипосравне-

ниюсродительскимиформами

2 Прискрещиваниигибридовмеж-

ду собой в F

 происходит расщеп-

ление по фенотипу в отношении

1:2:1

 Гетерозиготы внешне отличаются

отгомозигот

По фенотипу организма нельзя

вполноймересудитьоегонаследс-

твеннойструктуре—генотипеПри

полномдоминировании,например,

гомозиготы АА и гетерозиготы Аа

имеютодинаковый фенотипОпре-

делитьгенотипможнотолькопоха-

рактеру расщепления в гибридном

поколении

анализирующее скрещивание

анализирующее скрещивание—

этоскрещиваниеособинеизвестно-

гогенотипасособью,гомозиготной

по рецессивному аллелю Гомози-

готная особь всегда образует один

сортгамет,ипопотомствуF

можно

судитьоколичестветиповгаметис-

следуемогогенотипа

Есливовремяанализирующегоскрещивания

особинеизвестногогенотипасрецессивнойго-

мозиготойвсеособивF

однообразные,тонеиз-

вестныйгенотип—гомозиготаАА:

Есливовремяанализирующегоскрещивания

особинеизвестногогенотипасрецессивнойго-

мозиготойвF

расщепление1:1,тонеизвестный

генотип—гетерозиготаАа:

P AA × aa

G A  a

F

  Aa

  Aa  aa

 A  a a

Aa   aa

RRкрасный

rrбелый

RR rr

Rrрозовый

G R r

RRкрасный Rrрозовый

Rrрозовый

rrбелый

Расщепление F

по фенотипу:

1 красный : 2 розовых : 1 белый

раздел ІІІ