Органи рослин

У рослин виділяють вегетативні й генеративні органи. Вегетативні органи призначені для підтримання індивідуального життя рослин, а генеративні забезпечують їх розмноження.

У вищих рослин вегетативними органами є корінь і пагін; у нижчих — тіло (талом, або слань), не почленоване на органи, а представлене однією клітиною (одноклітинні водорості), нитками з одного ряду клітин (нитчасті водорості) або колоніями у формі пластинок, куль тощо; у деяких справжніх водоростей спостерігається диференціювання талому на органи, зовні подібні до стебла й листків вищих рослин.

Морфологія й анатомічна будова вегетативних органів пристосована до виконання властивих їм функцій. У разі зміни характеру функції змінюються відповідно й вегетативні органи (утворюються видозміни органів). Вегетативні органи використовуються також для вегетативного розмноження.

Корінь — вегетативний орган, який забезпечує закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води й розчинених у ній мінеральних речовин і продуктів життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез органічних речовин, виділення в ґрунт продуктів обміну речовин і вегетативне розмноження.

Пагін — вегетативний орган, до складу якого входять стебло, листки і бруньки. Він забезпечує утворення органічних речовин у процесі фотосинтезу й метаболічних процесах, обмін речовинами між різними частинами організму рослини та її оптимальне розташування у просторі.

Генеративні органи — органи рослин, призначені для розмноження та поширення рослин. Прикладом генеративного органа рослин є квітка. Квітка — це складна система, що забезпечує статеве розмноження у квіткових рослин. Функції квітки: утворення тичинок з пилковими зернами, плодолистків (маточок) з насіннєвими зачатками, запилення, складні процеси запліднення, формування насінини й плода.

Для успішного виконання своїх функцій окремі органи тварин об’єднуються у функціональні системи органів. Краще за все їх розглянути на прикладі систем органів хребетних тварин.

Система органів	Функції системи	Органи, які входять до складу системи
Покриви тіла	Покриви тіла відділяють організм тварини від зовнішнього середовища й захищають його від дії несприятливих факторів. Крім того, вони не дозволяють організму тварини віддавати необхідні йому речовини в зовнішнє середовище. У багатьох тварин покриви тіла відіграють важливу роль у процесах газообміну	Шкіра
Опорно-рухова	Опорно-рухова система тварини забезпечує її переміщення в просторі. Вона також є каркасом тіла тварини й допомагає йому зберігати певну форму. Ще однією функцією опорно-рухової системи є захисна — вона захищає внутрішні органи від механічних пошкоджень	Скелет і м’язи
Травна	Травна система забезпечує організм поживними речовинами. У ній відбувається переробка органічних речовин, які надходять в організм із зовнішнього середовища	Зуби, язик, слинні залози, стравохід, шлунок, кишечник, печінка, підшлункова залоза
Транспортна	Транспортна система забезпечує швидке перенесення речовин з однієї частини тіла в іншу. Вона також відіграє важливу роль у регуляції багатьох процесів, бо є переносником гормонів, поживних речовин і продуктів обміну	Серце, артерії, вени, капіляри
Дихальна	Дихальна система забезпечує доставку в організм тварини кисню й видалення з нього вуглекислого газу	Легені, зябра, шкіра
Видільна	Видільна система забезпечує видалення з організму тварини продуктів обміну речовин	Нирки, легені, шкіра, сечовід, сечовий міхур
Ендокринна	Ендокринна система бере участь у регуляції роботи окремих органів і систем органів організму. Вона забезпечує тривалі реакції організму на зміни умов. Для передачі сигналів у ендокринній системі використовуються біологічно активні речовини — гормони	Гіпоталамус, гіпофіз, підшлункова залоза, статеві залози, щитовидна залоза, прищитовидні залози, епіфіз
Нервова	Нервова система розшифровує показання органів чуттів і узгоджує з ними дії всіх інших органів. Вона також Бере участь у регуляції роботи окремих органів і систем органів організму. Нервова система забезпечує швидкі реакції організму на зміни умов	Головний мозок, спинний мозок, нерви
Органи чуттів	Органи чуттів тварин сприймають інформацію з навколишнього середовища й передають її в нервову систему	Органи дотику, нюху, смаку, слуху, зору, рівноваги
Репродуктивна	Репродуктивна система забезпечує розмноження тварин	Статеві органи

2. Регуляція функцій у багатоклітинних організмів.

Регуляція функцій організму тварин краще розглядати на прикладі людини. Виділяють два основні способи регуляції: нервову (з допомогою нервових імпульсів, що передаються по мембранах нервових клітин) та гуморальну (з допомогою хімічних речовин, що переносяться різними рідинами організму).

Гуморальна регуляція — координація фізіологічних функцій організму з допомогою хімічних речовин, що переносяться різними рідинами організму (кров, лімфа, тканинна рідина) — гормонів. Здійснюється ендокринною системою.

Гормони — високоспецифічні біологічно активні речовини, що здійснюють свій вплив далеко від місця синтезу.

Ендокринна система — сукупність органів, частин органів та окремих клітин, які секретують у кров і лімфу гормони. Вона разом з нервовою системою регулює та координує важливі функції організму людини: ріст, репродукцію, обмін речовин, процеси адаптації. На відміну від залоз зовнішньої секреції, у складі ендокринних залоз відсутні вивідні протоки, але вони мають добре розвинуту судинну сітку.

В ендокринній системі розрізняють центральний і периферійний відділи, які взаємодіють між собою й утворюють єдину систему.

Органи центрального відділу тісно пов’язані з органами центральної нервової системи й координують діяльність усіх інших ланок ендокринної системи. Органи периферійного відділу здійснюють багатоплановий вплив на організм, посилюють чи послаблюють обмінні процеси. Розрізняють також органи, які поєднують виконання ендокринної функції з екзокринною, та окрему дисоційовану ендокринну систему, яка утворена великою групою ізольованих ендокриноцитів, розсіяних по органах і системах організму. Основою ефективного функціонування ендокринної системи є використання принципу зворотного зв’язку.

Нервова регуляція процесів у організмі людини здійснюється з допомогою соматичної й автономної нервових систем.

Соматична нервова система складається з тих відділів центральної та периферичної нервової системи, які іннервують скелетні м’язи й органи чуття. Вона забезпечує сприйняття організмом інформації із зовнішнього середовища, а також дії (у формі різноманітних рухів скелетних м’язів) у відповідь на вплив зовнішніх чинників.

Рухи, які забезпечуються соматичною нервовою системою, здійснюються з допомогою узгоджених дій окремих рухових одиниць (груп м’язових волокон, кожна з яких іннервується одним мотонейроном).

Автономна (вегетативна) нервова система — частина нервової системи, що регулює діяльність внутрішніх органів, залоз, судин, гладких і деяких посмугованих м’язів, а також керує процесами обміну речовин.

Автономна нервова система складається з двох частин, що мають протилежну дію на органи і тканини організму,— симпатичного й парасимпатичного відділів. Вищим центром контролю вегетативної нервової системи є гіпоталамус, який контролює також діяльність ендокринної системи.

Автономна нервова система забезпечує іннервацію внутрішніх органів, судинної системи, залоз, гладеньких м’язів. Вона здійснює також трофічний вплив на скелетні м’язи. Не викликаючи скорочення цих м’язів, вона покращує їх живлення і тим самим стимулює їх роботу. Вона регулює діяльність внутрішніх органів і судин, секрецію залоз, роботу серця. Процеси обміну речовин також регулюються вегетативною нервовою системою.

Діяльність вегетативної нервової системи не підпорядковується волі та свідомості людини. Людина не відчуває навіть наявності багатьох внутрішніх органів, особливо тих, що не рухаються, як, наприклад, залози, не відчуває, як у них відбувається секреція, як усмоктується їжа в кишках тощо. Людина не може свідомо керувати діяльністю цих органів, як керує своєю мускулатурою. Такі процеси відбуваються поза свідомістю людини й не підпорядковані її волі. У вегетативній нервовій системі, як і в соматичній, розрізняють центральну й периферичну частини. Центральна частина представлена вегетативними нейронами, які утворюють у головному і спинному мозку скупчення — вегетативні ядра. Периферичну частину утворюють численні вегетативні нервові вузли й нервові волокна.

Взаємозв’язок двох типів регуляції виявляється в тому, що нервова й гуморальна системи впливають одна на одну. Так, нервова система може спричиняти зміну інтенсивності секреції біологічно активних речовин, а дія речовин, що продукуються гуморальною системою, може спричиняти виникнення нервових імпульсів і регулювати роботу окремих частин нервової системи.

Для регуляції функцій свого організму рослини широко використовують фітогормони. Фітогормони — це хімічні речовини, що виробляються в рослинах і регулюють їх ріст і розвиток. Утворюються головним чином у тканинах, що активно ростуть, на верхівках коренів і стебел. До фітогормонів зазвичай відносять ауксини, гібереліни й цитокініни, а іноді й інгібітори росту, наприкладабсцизову кислоту. На відміну від тваринних гормонів, фітогормони менш специфічні й часто діють у тій самій ділянці рослини, де утворюються. Багато синтетичних речовин володіють такою ж дією, як природні фітогормони. Фітогормони є органічними речовинами невеликої молекулярної маси, які утворюються в малих кількостях в одних частинах багатоклітинних рослин і діють на інші їх частини як регулятори й координатори росту й розвитку. Гормони з’являються у складних багатоклітинних організмів, у тому числі рослин, як спеціалізовані регуляторні молекули для здійснення найважливіших фізіологічних програм, що вимагають координованої роботи різних клітин, тканин і органів, нерідко значно віддалених одне від одного. Фітогормони здійснюють біохімічну регуляцію — найважливішу систему регуляції онтогенезу в багатоклітинних рослин. Порівняно з гормонами тварин специфічність фітогормонів виражена слабше, а діючі концентрації, як правило, вищі.

Колоніальними багатоклітинними організмами є ті, які в результаті нестатевого розмноження лишаються з’єднаними з особинами наступних поколінь, утворюючи більш-менш складні угруповання — колонії. Особливості їх будови й життєдіяльності краще за все розглянути на прикладі колоніальних кишковопорожнинних (гідроїдів і коралових поліпів) і моховаток.

Типовими колоніальними представниками гідроїдів є сифонофори. Кожна колонія сифонофор складається з видозмінених поліпів й медуз, котрі глибоко морфологічно й функціонально спеціалізовані. Взаємна інтеграція та спеціалізація при цьому досягає такої глибини, що колонія набуває рис єдиного організму. Медузи тільки випадково можуть відокремлюватися від колонії, зазвичай вони весь час свого життя перебувають прикріпленими до неї; окремі медузоїди (морфологічно спеціалізовані медузи) не мають радіальної симетрії: вони часто є двобічносиметричними або взагалі асиметричними, з викривленими радіальними каналами. Скелет у сифонофор відсутній у будь-яких формах. Розміри інтегрованих медузоїдно-поліпоїдних колоній можуть коливатися від 2 мм до 10 м (зазвичай 5–20 мм). Кнідом може включати десмонеми та стенотелі. Усі сифонофори можуть бути представлені (і, вірогідно, це відповідає їхній еволюційній історії) як великий одиночний поліп, розташований «догори ногами», тобто ротовим (оральним) полюсом донизу, а протилежним (аборальним) догори; на аборальному полюсі в багатьох видів розвивається наповнений повітрям міхур (пневматофор), що виконує роль поплавця. Цей великий поліп формує вісь, або стовбур, колонії. Під пневматофором знаходиться регіон, де розвиваються куполи медузоїдів, або нектофори. Завдяки пульсації нектофорів уся колонія здатна до самостійного руху. Зазвичай кожна колонія має кілька нектофорів, сукупність яких називається нектосомою. Анатомічна будова нектосоми є важливою ознакою, що використовується для визначення систематичного положення видів ряду Сифонофори. Під нектосомою розташований регіон бруньок, з яких розвиваються всі елементи, що лежать нижче. Частина колонії, розташована під нектосомою, називається сифосома і складається з повторюваних структурних елементів, що називаються кормідіумами. Зверху кожного кормідіума знаходиться одна чи кілька криючих лопатей — модифікованих медуз, що виконують роль захисного щитка. Іншим елементом кормідіума є пальпони (дактілозооїди). Ці поліпоподібні (або манубріумоподібні) зооїди з ниткоподібними жалкими щупальцями також виконують захисну роль. Розташовані тут же гастрозооїди спеціалізовані на харчуванні; їм зазвичай притаманне одне довге щупальце з відгалуженнями особливої форми, що називаються тентілами. Ці харчові щупальці можуть бути надзвичайно довгими, і, позаяк у колонії існує велика кількість гастрозооїдів, їх численні довгі щупальця з потужними нематоцистами охоплюють значний об’єм води, ефективно виловлюючи здобич. Репродуктивна функція в колонії виконується медузоїдними гонофорами, що відходять від розгалуженої структури, яка називається гонодендрум. Гонади (статеві залози) розвиваються на їхніх манубріумах. Ці медузоїди сифонофор, на відміну від інших рядів гідроїдних, ніколи не вивільняються і не переходять до самостійного існування. Тим не менш цілий кінцевий кормідіум може відриватися від колонії, за рахунок чого досягається більш широке розповсюдження репродуктивних елементів.

Коралові поліпи (Anthozoa) утворюють найбільшу за кількістю підкласів і найбільш організовану групу кишковопорожнинних. Це винятково морські організми, що ведуть прикріплений спосіб життя. Трапляються як колоніальні, так і одиночні види коралів. На відміну від гідроїдних, у коралових поліпів внутрішня порожнина розділена перегородками на камери. За розмірами вони значно більші від гідроїдних. У них відсутня зміна поколінь і медузна стадія. Є ще ряд менш помітних відмінностей. Колоніальні корали часто утворюють коралові рифи. Вони живуть переважно на глибині до 20–40 м, у теплій воді (не менше 20 C середньорічної температури), за солоності близько 3,5 ‰. Вода має бути чистою, але з планктоном і достатньою кількістю кисню. Велике значення для багатьох видів кораловіх поліпів мають їх симбіонти — водорості зооксантели, які живуть у тканинах поліпів і забезпечують їх продуктами свого фотосинтезу. Навколо ротового отвору в коралових поліпів розташований віночок яскраво забарвлених щупальців, завдяки яким деякі з них зовнішнім виглядом нагадують квіти. Від цього й пішла латинська назва класу — Anthozoa (Anthoz — квітка, zoon — тварина). Більшість коралів виділяє тверду вапнисту трубочку або чашечку — скелет. Усередині трубочки можуть бути радіальні перегородки — септи, а також горизонтальні перегородки — денця. Вапнисті скелети окремої особи коралів називаються коралітами.

Моховатки — прикріплені колоніальні тварини, що живуть переважно в морях. Колонії мають вигляд моху або лишайнику, з чим і пов’язана їх назва (Brio — мох, Zoon — тварина). Вони трапляються у вигляді маленьких кущиків або округлих тіл, а також у вигляді плівок або кірок, що покривають підводні предмети. Деякі колонії мають вигляд сітки. Живуть вони переважно на глибинах до 500 м, але опускаються й до 5700 м. Колонії моховаток налічують у собі багато осіб (зооїд), що розміщуються в окремих хітинових або вапнистих комірках. Величина окремої особи, що рідко перевищує 3 мм, має мішечкоподібне тіло, зверху з ротовим отвором, навколо якого є віночок із щупальців. Внутрішня організація моховаток значно складніша, ніж киш ковопорожнинних, але їх колонії утворюються також шляхом поділу й багато з них нагадують гідроїдних поліпів.

4. Гістотехнології. Застосування штучних тканин для лікування захворювань людини

До гістотехнологій зараз відносять технології, пов’язані з вирощуванням окремих тканин і цілих органів.Можна назвати три основні напрямки створення нових технологій на основі культивування клітин і тканин.

Перше — отримання промисловим шляхом цінних біологічно активних речовин. Так отримані мутантні клітинні лінії раувольфії змінної — продуценту індольних алкалоїдів, які містять у 10 разів більше цінного для медицини антиритмічного алкалоїду — аймаліну; отриманий штам рути пахучої, який містить у 220 разів більше алкалоїду рутакридону, ніж у самій рослині; із суспензійної культури наперстянки шорсткої, яка містить серцевий глікозид — дигитоксин, отримали більш якісну форму — дигоксин — для використання в медицині; із суспензійної культури м’яти отримали ментол для трансформації пулегону й ментолу.

Друге — використання тканинних і клітинних культур для швидкого клонального мікророзмноження й оздоровлення рослини.

Порівняно з традиційними методами розмноження, які використовуються в сільськогосподарській практиці, клональне розмноження в культурі дає ряд переваг:

1) коефіцієнт розмноження вище, ніж за звичайних методів розмноження. Так, з однієї рослини гербери методом традиційної селекції за рік можна одержати 50–100 рослин, а шляхом розмноження через культуру — до 1 млн;

3) тисячі рослин можуть рости на невеликій лабораторній площі;

4) разом із розмноженням часто відбувається оздоровлення рослин від вірусів і патогенів;

5) цим методом можна отримувати рослини, які важко або зовсім не розмножуються вегетативно, наприклад пальми.

Мікроклональне розмноження добре ведеться з картоплею, капустою, часником, томатами, цукровим буряком; серед ягідних культур найбільші успіхи досягнуті в суниці; серед декоративних культур — в іриса, гіацинта, фрезії, гладіолуса, лілії, орхідних, гвоздики, нарцисів, тюльпанів, гербери. Техніка зливання клітин уже зараз застосовується в рослинництві. Так, методом асиметричного зливання в Я понії, наприклад, одержано стійкі до нематод кабачки.

Третю групу складають технології, пов’язані з генетичними маніпуляціями на тканинах, клітинах, ізольованих протопластах. На сьогодні тканинна інженерія — це біологічна індустрія, яка дуже бурхливо розвивається і, за прогнозами вчених, забезпечить наступне покоління медичних імплантів. Тканинна інженерія подає надії на подолання чоловічого й жіночого безпліддя та розв’язання інших проблем, пов’язаних з функціональною діяльністю репродуктивної системи в людей, за яких доступні консервативні чи хірургічні методи лікування не дають бажаного ефекту. Клітинна терапія вже досить широко застосовується в лікуванні травматичних і дегенеративних захворювань суглобів та переломів, що не зростаються протягом тривалого часу. Не менш важливим питанням для ортопедії та травматології є біоінженерія кісткової й хрящової тканин. У цьому напрямку надзвичайно перспективними є популяції мезенхімальних стовбурових клітин. Наприклад, доведено, що з 500 мг мезенхімальних стовбурових клітин може утворитися 3 кг кісткової тканини. Мезенхімальні стовбурові клітини можна виділити з кісткового мозку, пуповинної крові, пульпи зубів. Потребує глибшого дослідження як джерела стовбурових клітин, придатних для застосування з метою ортопедичної біоінженерії, менструальна кров, жирова тканина.

На сьогоднішній день у світі декілька наукових груп активно працює над вирощуванням зі стовбурових клітин клапанів серця й імплантів судин. У Мельбурнському університеті (Австралія) зі стовбурових клітин отримано клапоть рогівки, що відкриває нові перспективи для лікування хворих з опіками очей. У Я понії стовбурові клітини використовують для відновлення молочних залоз у жінок після мастектомії.

5. Принципи організації, функціонування і властивості молекулярного, клітинного, організменого рівнів організації життя.

Властивість живого	Характеристика властивості
Певний хімічний склад	Для всіх живих систем є характерним певне співвідношення за вмістом різних хімічних елементів, яке відрізняється від співвідношення за вмістом хімічних елементів у неживих системах, і наявність певних групп речовин, що називають органічними речовинами
Багаторівневість організації	Біологічні системи мають кілька рівнів організації, кожному з яких притаманні певні риси й особливості
Наявність обміну речовин	Усі живі системи можуть функціонувати лише за умови існування обміну речовин та енергії з навколишнім середовищем. Припинення обміну призводить до припинення життєдіяльності живої системи
Здатність до саморегуляції	Наявність обміну речовин вимагає від живих систем здійснення постійної регуляції своїх внутрішніх процесів і процесів узаємодії з навколишнім середовищем. Відсутність або порушення саморегуляції призводить до припинення процесів обміну
Подразливість	Це здатність адекватно реагувати на зовнішні або внутрішні впливи. Подразливість живої системи є основою її ефективної саморегуляції, бо без одержання адекватної інформації щодо впливів будь-яка регуляція неможлива
Здатність до розмноження	Будь-яка жива система здатна до самовідтворення. Неможливість розмноження призводить до вимирання живої системи
Здатність до розвитку	Усі живі системи протягом індивідуального існування поступово видозмінюються (процес онтогенезу). Крім того, вони змінюються і в процесі еволюції

Закони Г. Менделя, їх статистичний характер і цитологічні основи

1. Основні поняття генетики. Методи генетичних досліджень

Генетика (від грецьк. генезис — походження) — наука про спадковість і мінливість живих організмів. В її основу були покладені закономірності спадковості, виявлені Г. Менделем під час вивчення різних сортів і гібридів гороху в 1860-х роках. Народження генетики відносять до 1900 року, коли X. де Фріз, К. Корренс і Є. Чермак повторно відкрили закон Г. Менделя.

Залежно від об'єкта дослідження виділяють генетику рослин, тварин, мікроорганізмів і людини тощо. Сам термін «генетика» було запропоновано англійським генетиком В. Бетсоном 1905 року.

Генетика як наука виникла внаслідок практичних потреб. Під час розведення домашніх тварин і культурних рослин здавна використовувалася гібридизація порід або сортів, які відрізнялися між собою за певними ознаками. Порівнюючи гібриди з вихідними формами, практики давно помітили деякі особливості успадкування ознак. А поєднання багаторічних спостережень і потреби підвищення врожайності й ефективності сільського господарства і стало причиною бурхливого розвитку генетики у XX столітті.

На вивченні генетичних закономірностей ґрунтуються технології створення нових і покращення існуючих порід домашніх тварин, сортів культурних рослин, а також мікроорганізмів, які використовуються у фармацевтичній промисловості й медицині. Велике значення має генетика для медицини та ветеринарії, оскільки багато хвороб людини і тварин є спадковими та для їх діагностики, лікування й профілактики потрібні генетичні дослідження.

Ген — дискретна функціональна одиниця спадковості, з допомогою якої відбувається запис, зберігання та передача генетичної інформації в ряді поколінь, певна ділянка молекули ДНК (або РНК у деяких вірусів), розташована на певній ділянці (у певному локусі) хромосоми еукаріотів, у бактеріальній хромосомі чи плазміді у прокаріотів або в молекулі нуклеїнової кислоти вірісів.

Алель — один з можливих станів (варіантів) гена.

Домінантний алель — алель, який пригнічує прояв іншого але-ля певного гена. Залежно від ступеня пригнічення виділяють повне чи неповне домінування.

Рецесивний алель — алель, прояв якого пригнічується іншим алелем певного гена.

Алель дикого типу — алель, який поширений у природних популяціях певного виду й обумовлює розвиток ознак, що є характерними для цього виду.

Локус — місце розташування алелей певного гена на хромосомі.

Гомозигота — диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина), гомологічні хромосоми якої мають однакові алелі певного гена. У гомозиготному стані проявляються і домінантні, і рецесивні алелі.

Гетерозигота — диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина), гомологічні хромосоми якої мають різні алелі певного гена.У гетерозиготному стані в разі повного домінування проявляється дія домінантного алеля, а за неповного домінування ознака має проміжне вираження між домінантним і рецесивним алелями.

Гемізигота — диплоїдна клітина (особина), яка має лише один алель певного гена. Цей стан виникає внаслідок того, що в деяких видів особини однієї зі статей мають дві різні статеві хромосоми або лише одну статеву хромосому.

Генотип — сукупність усіх генів клітини, локалізованих у ядрі (у хромосомах) або в різних реплікуючих структурах цитоплазми (пластидах, мітохондріях, плазмідах). Генотип — це спадкова основа організму єдина система взаємодіючих генів, тому прояв кожного гена залежить від його генотипного середовища. Генотип — носій генетичної інформації, який контролює формування всіх ознак організму, тобто його фенотипу.

Фенотип — сукупність властивостей і ознак організму, що склалися на основі взаємодії генотипу з умовами зовнішнього середовища. Фенотип ніколи не відображає генотип цілком, а лише ту його частину, яка реалізується в певних умовах онтогенезу. У процесі розвитку організму фенотип змінюється. Межі, в яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції.

Спадковість — здатність живих організмів передавати особинам наступного покоління морфоанатомічні, фізіологічні, біохімічні особливості своєї організації, а також характерні риси становлення цих особливостей у процесі онтогенезу.

Мінливість — властивість організму змінювати свою морфо-фізіологічну організацію (що зумовлює різноманітність індивідів, популяцій, рас), а також набувати нових ознак у процесі індивідуального розвитку.

Генетичні дослідження здійснюють у кількох основних напрямах: вивчення матеріальних носіїв спадкової інформації; вивчення закономірностей зберігання і передачі спадкової інформації нащадкам;

• дослідження залежності проявів спадкової інформації у фенотипі від певних умов довкілля;

• встановлення причин змін спадкової інформації та механізмів їх виникнення;

• вивчення генетичних процесів, які відбуваються в популяціях організмів.

Метод досліджень	Особливості методу
Гібридологічний	Полягає в схрещуванні (гібридизації) організмів, які відрізняються за певними станами однієї чи кількох спадкових ознак. Нащадків, одержаних від такого схрещування, називають гібридами. Гібридизація лежить в основі гібридологічного аналізу — дослідження характеру успадкування станів ознак з допомогою системи схрещувань. Схрещування буває моногібридним, дигібридним і по-лігібридним. Моногібридне схрещування — це поєднання батьківських форм, які відрізняються різними станами лише однієї спадкової ознаки; дигібридне — двох ознак, полігібрид не — трьох і більше.
Генеалогічний	Полягає у вивченні родоводів організмів. Це дає змогу простежити характер успадкування різних станів певних ознак у ряді поколінь. Він широко застосовується в медичній генетиці, селекції тощо. 3 його допомогою встановлюють генотип особин і обчислюють імовірність прояву того чи іншого стану ознаки в майбутніх нащадків. Родоводи складають у вигляді схем за певними правилами: організм жіночої статі позначають колом, чоловічої — квадратом. Позначення особин одного покоління розташовують у рядок і з'єднують між собою горизонтальними лініями, а батьків і нащадків — вертикальною
Популяційно-статистичний	Дає можливість вивчати частоти зустрічальності алелей у популяціях організмів, а також генетичну структуру популяцій. Крім генетики популяцій, його застосовують і в медичній генетиці для вивчення поширення певних алелей серед людей (головним чином тих, які визначають ті чи інші спадкові захворювання). Для цього вибірково досліджують частину населення певної території та статистично обробляють одержані дані
Цитогенетичнй	Ґрунтується на дослідженні особливостей хромосомного набору (каріотипу) організмів. Вивчення каріотипу дає змогу виявляти мутації, пов'язані зі зміною як кількості хромосом, так і структури окремих із них. Каріотип досліджують у клітинах на стадії метафази, бо в цей період клітинного циклу структура хромосом виражена найчіткіше. Цей метод застосовують і в систематиці організмів (каріосистематика). Так, багато видів-двійників (видів, які важко, а іноді навіть неможливо розпізнати за іншими особливостями) розрізняють за хромосомним набором
Біохімічний	Полягає у вивченні особливостей біохімічних процесів у організмів з різними генотипами. Використовується для діагностики спадкових захворювань, пов'язаних із порушенням обміну речовин. 3 їх допомогою виявляють білки та проміжні продукти обміну, не властиві певному організмові, що свідчить про наявність змінених (мутантних) генів
Близнюковий	Полягає у вивченні однояйцевих близнят (організмів, які походять з однієї зиготи) та порівнянні їх з різно-яйцевими близнятами. Однояйцеві близнята завжди однієї статі, бо мають однакові генотипи. Досліджуючи такі організми, можна з'ясувати роль чинників довкілля у формуванні фенотипу особин: різний характер їхнього впливу зумовлює розбіжності у прояві тих чи інших станів певних ознак
Методи генетичної інженерії	Технології, з допомогою яких учені виділяють з організмів окремі гени або синтезують їх штучно, перебудовують певні гени, вводять їх у геном іншої клітини або організму

1. Закони Г. Менделя, їх статистичний характер і цитологічні основи