§ 21. Роль ДНК в організмах

 

Пригадуємо

Поміркуйте

Чому люди мають різний колір очей і волосся, різну зовнішність?

Пригадайте

Яку роль у клітині відіграє ядро?

Завдання 1

Завдання 2

 

Вивчаємо нове

1. Що таке ДНК?

Головною функцією ядра клітини є збереження спадкової інформації. У ньому містяться гени — одиниці спадкового матеріалу. Наука, що вивчає структуру та функції генів, називається генетикою.

Ген — це ділянка молекули ДНК. Що приховується за цими трьома літерами? ДНК — це дезоксирибонуклеїнова кислота — найважливіша молекула всіх живих організмів. Вона містить так звані «інструкції», необхідні організму для його розвитку, життя і розмноження. Ці відомості є в ядрі кожної клітини та передаються від обох батьків до нащадків. ДНК своєю формою нагадує перекручену драбину (мал. 21.1).

ДНК людини багато в чому збігається з ДНК інших тварин і навіть рослин. Так, ДНК людини схожа з ДНК шимпанзе на 95 %, із ДНК миші — на 70 %, із ДНК банана — на 50 

Дослідження «Виділення ДНК-вмісної суміші з банана»

Вам знадобляться: банан, 1 чайна ложка солі, 1 чайна ложка рідини для миття посуду або шампуню, 120 мл гарячої води (не вище +80 °С), охолоджений у морозилці впродовж 2–5 хвилин 95%-й етиловий спирт, зіп-пакет, склянка, ситечко або марля, дерев’яна паличка.

  1. Розчиніть сіль у гарячій воді.
  2. Банан покладіть у пакет і перечавіть на пюре. Додайте до нього сольовий розчин, ретельно розмішайте паличкою.
  3. Додайте рідину для миття посуду і знову розмішайте.
  4. Через ситечко відфільтруйте суміш у склянку. Це може забрати до 15 хвилин. Нахиліть склянку вбік і повільно наливайте охолоджений спирт, поки він не покриє бананову суміш товстим шаром (щонайменше 2 см).
  5. Зачекайте 10 хвилин. У склянці має утворитися напівпрозора білувата речовина. Це і є ДНК банана.

2. Хромосоми

Спіраль ДНК «упакована» за допомогою білків — гістонів, що в сукупності між собою складають хромосоми (у перекладі з давньо­грецької мови — колір і тіло) (мал. 21.1).

На початку ХХ ст. американські вчені виявили подібність хромосом і генів. Вони дійшли виснов­ку, що гени містяться в хромосомах, а їхня функція — передача генетичної інформації від батьків до дітей. У нормі людина має 23 пари хромосом.

Дослідження-гра «Хлопчик чи дівчинка?»

Вірогідність народження хлопчика чи дівчин­­ки завжди становить приблизно 50/50. Переконатися в цьому допоможе дослідження-гра.

Вам знадобляться: чотири намистини однакового розміру (три одного кольору і одна — іншого), два паперові стаканчики, ручка, папір.

  1. Підпишіть стаканчики «Мама» і «Тато». Покладіть дві намистини одного кольору в стаканчик «Мама». Це будуть Х-хромосоми жінки. У стаканчик «Тато» покладіть дві намистини різного кольору. Це будуть Х та Y-хромосоми чоловіка.
  2. Навмання витягніть по одній намистині з кожного стаканчика. Запишіть комбінацію хромосом та визначте стать «дитини»: чоловіча (ХY) чи жіноча (ХХ).
  3. Експеримент треба повторити щонайменше 20 разів.


Кількість «дітей» жіночої і чоловічої статі має бути приблизно однаковою, адже шанси дитини народитися хлопчиком чи дівчинкою становлять 50/50.

Завдання 3

Завдання 4

Завдання 5

Завдання 6

Завдання 7

 

Підсумовуємо

Завдання 8

Завдання 9

Завдання 10

Завдання 11

Ключові ідеї

Найважливіша молекула всіх живих організмів — дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК). Вона містить спадкову інформацію. Форма ДНК — подвійна спіраль. Сукупність спіралей ДНК складається в хромосоми, через які передається генетична інформація від батьків до дітей.

Запитання і завдання
  1. Що таке гени? ДНК? хромосома?
  2. Поясніть, як передається спадкова інформація від батька та матері дитині.
  3. Як використовують знання про гени?
  4. Назвіть функції хромосом.
  5. Що спільного між мовою програмування для комп’ютерів та ДНК?
  6. Чи згодні ви, що діти та батьки завжди мають спільні зовнішні риси? Обґрунтуйте свою відповідь.