9 класс БИОЛОГИЯ

Тема: Размножение и развитие организмов (продолжение)

ПОВТОРЕНИЕ

Параграф 4 учебника Биология 9 класс.

НОВАЯ ТЕМА

Параграфы и материал читать ,выделенные определения и рисунки желтым цветом записать и зарисовать в тетрадь, сдать 13 апреля. Гаметогенез — процесс образования половых клеток — основа продолжения жизни на Земле.

Гамета — генеративная, половая клетка, образованная в результате мейоза ( у споровых растений — в результате митоза) и содержащая в своем ядре гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Обеспечивает передачу наследственной информации от родителей к потомкам.

Органы, в которых образуются половые клетки, гаметы — гонады

Хромосомы- это органоиды клеточного ядра, совокупность которых определяет основные наследственные свойства клеток и организмов.

Термин «хромосома» был предложен немецким гистологом Г. Вальдейером в 1888 году, «хромосома» в буквальном переводе означает «окрашенное тело», поскольку оснóвные

красители хорошо связываются хромосомами. В каждой соматической клетке человека содержится 23 пары хромосом.

СПОСОБЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ.Зарисовать в тетрадь.

Женская половая клетка: Яйцеклетка — округлая крупная неподвижная клетка, содержащая много желтка, образованного мелкими зернами, содержащими запас питательных веществ.Ядро клетки лежит в области, свободной от питательных веществ.Гамета покрыта оболочками, выполняющими защитную функцию, обеспечивают необходимый тип обмена веществ, а у плацентарных млекопитающих участвует во внедрении зародыша в стенку матки.

Мужская половая клетка:Сперматозоид- не имеет запаса питательных веществ, но способен активно двигаться благодаря наличию длинного жгутика — хвоста.Головка — содержит ядро и акросому (видоизмененным комплексом Гольджи) со специальными ферментами, разрушающими оболочку яйцеклетки Шейка — содержит центриолиТело — содержит митохондрииХвост — содержит микротрубочки, обеспечивающие подвижность клетки. Сперамтозойд Яйцеклетка

Вносит генетическую информацию отцовского организма.Активирует развитие яйцеклеткиПри оплодотворении теряет хвост

Вносит генетическую информацию материнского организма.Содержит большой запас питательных веществ, обеспечивающий развитие зиготыПриобретает способность к оплодотворению в результате овуляции.Периодичность процесса регулируется нервной и эндкринной системами.

Как уже было показано в теме «Мейоз», половые клетки — гаплоидные, т.е. имеют одинарный набор хромосом. Это задумано природой для того, чтобы, объединившись, две клетки с одинарным набором сформировали полноценный организм с диплоидным — двойным набором.Стадии гаметогенеза 1.Размножение Будущие половые клетки образуются из «заготовок» — специальных клеток с двойным (диплоидным) набором хромосом, которые называются овогонии (женские) и сперматогонии (мужские клетки).И сначала эти клетки энергично делятся, делятся митозом, чтобы увеличить свой количество.Интересно, что в мужском и женском организме этот период происходит в разное время.

Овогонии размножаются тогда, когда человека и женщиной-то назвать еще нельзя, это еще эмбрион. Т.е. женский организм рождается уже с определенным количеством овогоний. По истечении 7 месяцев развития эмбриона клетки приступают к мейозу. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода мужского организма. У всех организмов этот период разный, но, безусловно, он значительно дольше, чем у женского, и конечно, половых клеток в мужском организме образуется гораздо больше.

2.Рост Рост, увеличение в размерах, накопление питательных веществ — все это характеристики этапа роста, подготовки к делению — к мейозу 1. Именно на этой стадии эти клетки уже называют овоцитами и сперматоцитами I порядка.Важно: на этом этапе кол-во хромосом остается то же, а вот ДНК удваивается!

3.Созревание

Собственно, мейоз — 2 последовательных деления: мейоз 1 и мейоз 2. И вот здесь имеет смысл разобрать отдельно образование женской половой клетки и мужской, потому что пути у них очень разные. И те, и другие гаметы содержат гаплоидный (1n) надор хромосом.В результате гаметогенеза образуется 1 функциональная яйцеклетка и несколько сперматозойдов.Овогенез и гаметогенез различаются по времени прохождения процессов и по количеству клеток второго порядка.

4.ФормированиеПроисходит только у сперматозоидов

Гаметогенез

Образуется зигота 2n

Оплодотворение — процесс слияния ядер мужских и женских гамет, в результате которого образуется зигота — оплодотворенная яйцеклетка с диплоидным ( 2n) набором хромосом.

вопросы ОГЭ по темевопросы ЕГЭ

НОВАЯ ТЕМА

Параграф 5 учебник Биология 9 классОпределение пола.

Записать основные определения. Рис 1.4 выполнить в тетради.Возрастные особенности.Половое созревание.Прочитать,ответить на вопросы стр.21.Параграф 6

Наследственность и изменчивостьВыписать определения:Наследственности, изменчивости, доминантный, рецессивный признак, гомозиготный, гетерозиготный.Выписать символы для генетических схем стр 23 поля учебника.

Параграф 7Основные законы наследования признаков.

Грегор Иоганн Мендель (Gregor Johann Mendel) – выдающийся чешский естествоиспытатель.

Иоганн Мендель родился 20 июля 1822 года в крестьянской семье Антона и Розины Мендель в маленьком сельском городке Хейнцендорф (Австрийская империя, позже Австро-Венгрия, теперь Гинчице (часть села Вражне) у Нового Йичина, Чехия). Дата 22 июля, которая нередко приводится в литературе как дата его рождения, на самом деле является датой его крещения[1].Помимо Иоганна в семье были две дочери (старшая и младшая сестры). Интерес к природе он начал проявлять рано, уже мальчишкой работая садовником. Проучившись два года в философских классах института Ольмюца (в настоящее время Оломоуц, Чехия), в 1843 он постригся в монахи Августинского монастыря Святого Фомы в Брюнне (ныне Брно, Чехия) и взял имя Грегор. С 1844 по 1848 год учился в Брюннском богословском институте. В 1847 году стал священником. Самостоятельно изучал множество наук, заменял отсутствующих преподавателей греческого языка и математики в одной из школ. Сдавая экзамен на звание преподавателя, получил, как ни странно, неудовлетворительные оценки по биологии и геологии. В 1849—1851 годах преподавал в Зноймской гимназии математику, латинский и греческий языки. В период 1851—53 годов, благодаря настоятелю, обучался естественной истории в Венском университете, в том числе под руководством Унгера — одного из первых цитологов мира.Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями.

В 1854 году Мендель получил место преподавателя физики и естественной истории в Высшей реальной школе в Брюнне, не будучи дипломированным специалистом. Ещё две попытки сдать экзамен по биологии в 1856 году окончились провалом, и Мендель оставался по-прежнему монахом, а позже — аббатом Августинского монастыря.Вдохновившись изучением изменений признаков растений, с 1856 по 1863 год стал проводить опыты на горохе в экспериментальном монастырском саду и сформулировал законы, объясняющие механизм наследования, известные нам как «Законы Менделя».8 марта 1865 года Мендель доложил результаты своих опытов брюннскому Обществу естествоиспытателей, которое в конце следующего года опубликовало конспект его доклада в очередном томе «Трудов Общества…» под названием «Опыты над растительными гибридами». Этот том попал в 120 библиотек университетов мира. Мендель заказал 40 отдельных оттисков своей работы, почти все из которых разослал крупным исследователям-ботаникам.

Первый закон Менделя

Для облегчения учета результатов эксперимента Грегор Мендель избрал растения с четко отличающимися признаками. Это были цвет и форма семян.По результатам этих опытов Грегор Мендель вывел закон единообразия гибридов первого поколения, который мы знаем, как «первый закон Менделя». Сегодня он звучит так: «При скрещивании двух гомозиготных организмов, которые относятся к чистым линиям и отличаются друг от друга по одной паре альтернативных проявлений определенного признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется полностью единообразным и будет нести проявление признака только одного из родителей». Данный закон еще называют законом доминирования признаков. Он означает, что доминирующий признак появляется в фенотипе, подавляя рецессивный.Схему зарисовать в тетрадь.

Второй закон Менделя

Проводя дальнейшие эксперименты с гибридами первого поколения, Мендель обнаружил, что при дальнейшем скрещивании гибридов первого поколения между собой гибриды второго поколений отличаются расщеплением признаков с устойчивым постоянством. Сегодня этот закон формулируют таким образом:«После скрещивания двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, наблюдается расщепление во втором поколении в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1». Он получил название закона расщепления. Он означает, что рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и потом проявляется во втором гибридном поколении.Схему зарисовать в тетрадь.

Третий закон Менделя

В первых опытах Грегор Мендель принимал во внимание всего одну пару альтернативных признаков. Он заинтересовался вопросом, что если взять во внимание несколько признаков. Признаки начали комбинироваться между собой и поначалу вызвали у ученого замешательство. Но при более детальном рассмотрении, Менделю удалось вывести закономерность расщепления. Оказалось, что гибриды первого поколения однообразны, а во втором поколении признаки по фенотипу расщепляются в пропорции 9:3:3:1, независимо от другого признака. Этот закон был назван законом независимого наследования.

Сегодня его формулировка выглядит так:«При скрещивании двух особей, которые отличаются друг от друга по нескольким парам (двум или более) альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются друг от друга независимо и могут комбинироваться во всех возможных сочетаниях ». Схему зарисовать в тетрадь.

Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам. Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1,

Закономерности, открытые Менделем предвосхитили начало новой науки – генетики.

Геноти́п — совокупность генов данного организма

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организмаСцепленное наследование генов и кроссинговер

Параграф 7 стр.27 Прочитать и ответить на вопросы письменно в тетради.

• Видеоурок• Текстовый урок• Тренажеры• ТестыНа уроке мы рассмотрим пару генов, наследование которых не подчиняется законам Менделя, узнаем, что такое кроссинговер и сцепленное наследование генов, поговорим об их особенностях.

Сцепленное наследование генов

После открытия менделевских закономерностей ученые обратили внимание на то, что существуют такие пары генов, наследование которых не подчиняется закономерностям Менделя.

Мендель полагал, что у дигетерозигот АаВв (рис. 1) образуется 4 типа гамет: АВ, Ав, аВ и ав.

Рис. 1. Геном АаВв (Источник) 

Образование этих гамет равновероятно, что и легло в основу открытия третьего закона Менделя – закона независимого расщепления признаков. Однако в ходе ряда экспериментов ученые установили, что существуют такие пары признаков, у которых два типа гамет встречаются чаще, чем другие два типа гамет.

Рассмотрим это на конкретном примере (рис. 2).

Рис. 2. Мушка дрозофила (Источник) 

У маленьких плодовых мушек дрозофил – излюбленного объекта генетиков – ген А отвечает за серое тело, рецессивный ген а – за черную окраску тела, доминантный ген В – за развитие длинных крыльев, а рецессивный ген в – за неразвитые крылья, то есть крылья остаются в зачаточном состоянии.

При скрещивании двух гетерозигот, которые имеют серое тело, длинные крылья и генотипы АаВв, в первом поколении получают три тела, имеющих серое тело и длинные крылья, а также один организм, имеющий черное тело и зачаточные крылья (рис. 3).

Рис. 3. Скрещивание гетерозигот АаВв (Источник) 

В дальнейшем генетики обратили внимание на то, что признаков в организме значительно больше, чем хромосом, в которых эти признаки локализованы. Они сделали вывод о том, что, видимо, в одной хромосоме располагается большое количество генов. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют единую группу – сцепление, и наследуются чаще всего вместе (рис. 4).

Рис. 4. Сцепленные гены (Источник) 

Эта закономерность была установлена американским генетиком Томасом Гентом Морганом в начале 20-х гг. прошлого века. Следовательно, если гены лежат в одной хромосоме, значит, и наследоваться они будут вместе (рис. 5).

Рис. 5. Сцепленное наследование (Источник) 

D – ген, обозначающий серое тело; d – черное тело; F – длинные крылья; f – зачаточные крылья.

В результате такого скрещивания у нас получается три организма, имеющих серое тело и длинные крылья, и один организм, имеющий черное тело и зачаточные крылья.

Кроссинговер

Генетики обратили внимание на то, что в потомстве таких мушек все равно появляются организмы с серым телом и зачаточными крыльями, а также с черным телом и длинными крыльями. Объяснение этому нашлось при изучении деления клеток – этот процесс носит название «мейоз».

В профазе 1 мейоза наблюдается явление конъюгации или сближения хромосом, за которым может последовать кроссинговер – обмен участками гомологичных хромосом (рис. 6).

Рис. 6. Процесс кроссинговера (Источник) 

В результате образуются кроссоверные гаметы. Организмы, которые возникают в результате слияния таких кроссоверных гамет, носят название «рекомбинантные организмы». Так как кроссинговер происходит не после каждой конъюгации, то и количество кроссоверных гамет значительно меньше количества некроссоверных гамет, соотношение примерно 20 к 80 %.

В ходе эксперимента Томасу Генту Моргану удалось доказать, что частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними

в хромосоме, то есть можно сказать, что чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер.

Это открытие позволило лаборатории Томаса Моргана разработать метод, позволяющий построить хромосомные карты, то есть указывать местонахождение генов в хромосоме для различных организмов.

Заключение

Хромосомные карты созданы практически для всех сельскохозяйственно важных животных и растений, работа в этом направлении до сих пор продолжается, хотя генетики уже пользуются не только методом гибридизации, но и другими доступными им современными методами генетики.

 

Список литературы1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие

закономерности. – Дрофа, 2009.

2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005

3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет1. Polnaja-jenciklopedija.ru (Источник). 

2. Cribs.me (Источник). 

3. Biorepet-ufa.ru (Источник). 

 

Домашнее задание. Ответить на вопросы.1. Какие пары генов не подчиняются законам Менделя?

2. В чем закономерность генов, лежащих в одной хромосоме?

3. Что такое кроссинговер?