§ 9.1. СПАДКОВІСТЬ ОРГАНІЗМІВ

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Які особливості спадковості? Фрейм «Ієрархія». СПАДКОВІСТЬ ОРГАНІЗМІВ

Р Формулює просте визначення поняття «СПАДКОВІСТЬ ОРГАНІЗМІВ»:
Спадковість — це здатність живих організмів передавати свої ознаки й особливості індивідуального розвитку нащадкам.

В Визначає сутність ознак на кожному з рівнів організації:

• Молекулярний рівень: елементарною одиницею спадковості є ген — ділянка молекули нуклеїнової кислоти, що кодує інформацію про білок або РНК і займає в хромосомі визначений локус.
• Клітинний рівень: диплоїдний набір гомологічних хромосом містить алелі одного гена, які визначають різні варіанти прояву певної ознаки.
• Організмовий рівень: сукупність усіх генів організму формує генотип (у гомо- або гетерозиготному стані), який у взаємодії із середовищем визначає фенотип особини.

К Конструює фрейм:

С Визначає зміст основного поняття та формулює власне визначення:
Спадковість — це універсальна властивість живого, що забезпечує точне відтворення та наступність генетичної програми від батьків до нащадків на молекулярному, клітинному й організмовому рівнях.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Символ — це знак, який позначає певну сутність явища чи об’єкта. Які наукові символи використовуються для позначення термінів, що характеризують спадковість? Дослідницька вправа. Основні символи генетики

Р Визначає об’єкт та предмет дослідження:

• Об’єкт дослідження: символічна система запису в генетиці.
• Предмет дослідження: генетичні символи для позначення схрещування, статі, поколінь, хромосом, алелів та генотипів.

В Усвідомлює та формулює проблему дослідження:
Як за допомогою єдиної системи умовних позначень компактно відображати схеми схрещування та прогнозувати передавання спадкових ознак у поколіннях?

К Виконує дії та конструює інфомалюнок «Символи генетики»:

• P — батьківські організми (батьки, від лат. parentes).
• ⨯ — знак схрещування між особинами.
• ♀ — жіноча стать (материнський організм, «дзеркало Венери»).
• ♂ — чоловіча стать (батьківський організм, «щит і спис Марса»).
• F — гібридне потомство, дочірні особини (від лат. filii; $F_1, F_2$ — перше, друге покоління).
• G — гамети (статеві клітини, що несуть одинарний набір алелів).
• X, Y — статеві хромосоми (гоносоми).
• A, B, C … — домінантні алелі генів (визначають переважаючий прояв ознаки).
• a, b, c … — рецесивні алелі генів (пригнічувані варіанти ознаки).
• AA, AABB … — домінантні гомозиготи (особини з однаковими домінантними алелями).
• Aa, AaBb … — гетерозиготи (особини з різними алелями певного гена).
• aa, aabb … — рецесивні гомозиготи (особини з однаковими рецесивними алелями).

С Визначає пізнавальну ситуацію для дослідження символів генетики:
Генетичні символи є міжнародною науковою мовою, яка дозволяє однозначно моделювати комбінування спадкових чинників, формулювати закони успадкування та стисло записувати умови й розв’язки генетичних задач.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

«Необхідне є випадковим, а випадкове – необхідним» (Г. Ф. Гегель). Вправа для визначення змісту. Що таке НЕОБХІДНІСТЬ та ВИПАДКОВІСТЬ?

Р Визначає елементи сутності категорії «НЕОБХІДНІСТЬ та ВИПАДКОВІСТЬ»:

• Необхідність — це суттєвий, усталений зв’язок явищ і процесів, зумовлений усім попереднім їх розвитком; внутрішня закономірність, яка за певних умов неодмінно реалізується.
• Випадковість — це те, що в даних умовах може відбутися або не відбутися, проявитися в тій чи іншій формі як наслідок перетину багатьох незалежних факторів.

В Ілюструє прикладами застосування категорій у генетиці:

• Приклад необхідності: закон одноманітності гібридів першого покоління Менделя (схрещування чистих ліній $AA \times aa$ з необхідністю дає $100\%$ нащадків $Aa$ з домінантною ознакою); передача кожної хромосоми під час мітозу.
• Приклад випадковості: випадковий розподіл гомологічних хромосом у різні гамети під час мейозу; випадковість зустрічі конкретного сперматозоїда з яйцеклітиною під час запліднення.

К Конструює інфографіку:

С Визначає сутність ціннісної категорії та формулює визначення категорій НЕОБХІДНІСТЬ та ВИПАДКОВІСТЬ:
Необхідність та випадковість перебувають у нерозривній єдності: закони генетики мають статистичний характер, де через безліч випадкових поєднань окремих гамет і алелів з математичною необхідністю реалізуються сталі закономірності спадковості.

САМОРОЗВИТОК

САМОНАВЧАННЯ

Особистісне завдання. Вправа «Загальні рекомендації розв’язання біологічних задач» та числова головоломка

Розв’язання числової логічної вправи з круга:

• У крузі задано ряд чисел за годинниковою стрілкою: $4 \rightarrow 7 \rightarrow 13 \rightarrow 25 \rightarrow 49 \rightarrow ?$
• Встановлюємо математичну закономірність: кожне наступне число дорівнює подвоєному попередньому мінус $1$:
  • $4 \cdot 2 - 1 = 7$
  • $7 \cdot 2 - 1 = 13$
  • $13 \cdot 2 - 1 = 25$
  • $25 \cdot 2 - 1 = 49$
  • $49 \cdot 2 - 1 = 97$
• Відповідь: замість знака питання має бути число 97.

САМООЦІНЮВАННЯ

Задача для самостійного розв’язання

Умова: Губки безперервно пропускають крізь тіло воду. Вчені підрахували, що за добу вони здатні пропустити приблизно $5\text{ л}$ води на $1\text{ г}$ маси. Яку масу води в акваріумі пропускає за добу губка масою $40\text{ г}$?

1 етап. Аналіз задачі:
Задача належить до розділу фізіології та життєдіяльності безхребетних тварин (фільтраційний тип живлення губок). Основою є пряма пропорційна залежність між масою тіла фільтратора та об’ємом профільтрованої води. Оскільки густина прісної води становить $\rho = 1\text{ кг/л}$, то маса $1\text{ л}$ води дорівнює $1\text{ кг}$.

2 етап. Скорочений запис умови:

Дано:
$m_1 = 1\text{ г}$
$V_1 = 5\text{ л}$
$m_2 = 40\text{ г}$
$\rho = 1\text{ кг/л}$

Знайти:
$m_{\text{води}} - ?$

3 етап. Пошук способу розв’язання:

1. Знаходимо об’єм води $V$, який пропускає губка масою $40\text{ г}$ за добу:
   $V = m_2 \cdot \dfrac{V_1}{m_1}$
2. Переводимо отриманий об’єм води в масу за формулою:
   $m_{\text{води}} = V \cdot \rho$

4 етап. Розв’язування задачі:

1. Розраховуємо об’єм профільтрованої води:
   $V = 40\text{ г} \cdot \dfrac{5\text{ л}}{1\text{ г}} = 200\text{ л}$
2. Розраховуємо масу води:
   $m_{\text{води}} = 200\text{ л} \cdot 1\text{ кг/л} = 200\text{ кг}$

5 етап. Завершальний етап:
Перевірка розмірностей та розрахунків підтверджує правильність розв’язку.

Відповідь: губка масою $40\text{ г}$ пропускає за добу $200\text{ кг}$ води.