1. Клітина – функціональна одиниця організму. 2. Спадковий матеріал клітини. 3. Життєвий цикл клітини. Мітоз. 4. Мейоз та його генетична сутність. 5. Комбінативна мінливість при мейозі. 6. Поняття гаметогенезу. 7. Мікроспорогенез і розвиток чоловічого гаметофіту. 8. Мегаспорогенез і розвиток жіночого гаметофіту. Будова зародкового мішка і функції його окремих елементів. 9. Сутність подвійного запліднення. Ксенійність. 10. Особливості успадкування ознак при нерегулярних типах статевого розмноження (апоміксис, партенокарпія, апогаметія).

1. Лекція 2.
ЦИТОГЕНЕТИЧІ ОСНОВИ
СПАДКОВОСТІ.
ГАМЕТОГЕНЕЗ І
ЗАПЛІДНЕННЯ У РОСЛИН
Викладач
Ірина Григорівна Kоротка
• Веретено поділу клітини:
1 – центріолі клітинного центру; 2 – хромосоми; 3 – нитки веретена поділу

2. ПЛАН
1. Клітина – функціональна одиниця організму.
2. Спадковий матеріал клітини.
3. Життєвий цикл клітини. Мітоз.
4. Мейоз та його генетична сутність.
5. Комбінативна мінливість при мейозі.
6. Поняття гаметогенезу.
7. Мікроспорогенез і розвиток чоловічого гаметофіту.
8. Мегаспорогенез і розвиток жіночого гаметофіту. Будова зародкового мішка і
функції його окремих елементів.
9. Сутність подвійного запліднення. Ксенійність.
10. Особливості успадкування ознак при нерегулярних типах статевого розмноження
(апоміксис, партенокарпія, апогаметія).

3. Клітина
це обмежена активною
мембраною
структурно впорядкована
система біополімерів,
які утворюють ядро і
цитоплазму,
беруть участь у єдиній
сукупності метаболічних і
енергетичних процесів
і забезпечують підтримання
та відтворення системи в
цілому.

4. Клітинна теорія
Т. Шванн М.Шлейден Р. Вірхов
(1858)
1838

5. В ІНТЕРФАЗНОМУ ЯДРІ
РОЗРІЗНЯЮТЬ ТАКІ
СКЛАДОВІ
КОМПОНЕНТИ:
• ЯДЕРНА ОБОЛОНКА,
•КАРІОПЛАЗМА,
•ХРОМАТИН
Ядро

6. Ядро

7. • КАРІОЛЕМА, НУКЛЕОЛЕМА
• СКЛАДАЄТЬСЯ З ДВОХ – ЗОВНІШНЬОЇ І
ВНУТРІШНЬОЇ МЕМБРАН, МІЖ ЯКИМИ
РОЗТАШОВАНИЙ ПЕРИНУКЛЕАРНИЙ ПРОСТІР
20-60 НМ.
• МАЄ ПЕРФОРАЦІЇ - ЯДЕРНІ ПОРИ.
Ядерна
оболонка

9. • МІСЦЕ СИНТЕЗУ РИБОСОМАЛЬНИХ РНК
І САМИХ РИБОСОМ
Ядерце

10. Ядерце

11. Хромосоми

12. УПАКОВУВАННЯ ДНК У ЯДРІ КЛІТИНИ

13. • ДНК У ЯДРАХ КЛІТИН ЕУКАРІОТІВ УТВОРЮЄ СКЛАДНИЙ КОМПЛЕКС ІЗ БІЛКАМИ — ХРОМАТИН.
ХРОМАТИН МАЄ ВИГЛЯД НИТКИ (ПОДВІЙНОГО ЛАНЦЮГА) ДНК, ЯКА НАМОТУЄТЬСЯ НАВКОЛО
НЕВЕЛИЧКИХ БІЛКОВИХ КУЛЬОК, УТВОРЕНИХ СПЕЦІАЛЬНИМИ БІЛКАМИ — ГІСТОНАМИ.
• БІЛКОВІ КУЛЬКИ З НАМОТАНОЮ НИТКОЮ ДНК НАЗИВАЮТЬ НУКЛЕОСОМАМИ. ВОНИ МОЖУТЬ
СКРУЧУВАТИСЯ У ПРОСТОРІ, УТВОРЮЮЧИ ТОНЕНЬКУ СПІРАЛЬ. А ЦЯ СПІРАЛЬ ЗДАТНА
СКРУЧУВАТИСЯ В СПІРАЛЬ БІЛЬШОГО ДІАМЕТРА, А ПОТІМ ЩЕ БІЛЬШОГО Й ЩЕ.
• ПРОЦЕС СКРУЧУВАННЯ ДНК НАЗИВАЮТЬ СПІРАЛІЗАЦІЄЮ, АБО КОНДЕНСАЦІЄЮ, ХРОМАТИНУ.
ЙОГО РЕЗУЛЬТАТОМ Є ТЕ, ЩО ДУЖЕ ДОВГА НИТКА ДНК ВИЯВЛЯЄТЬСЯ УПАКОВАНОЮ В ДУЖЕ
МАЛЕНЬКОМУ ОБ’ЄМІ.
• АЛЕ ЯКЩО НАДТО СИЛЬНО УПАКУВАТИ ДНК, ТО З НЕЇ НЕМОЖЛИВО БУДЕ ЗЧИТУВАТИ СПАДКОВУ
ІНФОРМАЦІЮ. ТОМУ ХРОМАТИН У ЯДРАХ КЛІТИН БІЛЬШУ ЧАСТИНУ ЧАСУ НЕ НАДТО
СПІРАЛІЗОВАНИЙ: ТІ ЙОГО ДІЛЯНКИ, ЯКІ ПОТРІБНІ ДЛЯ РОБОТИ КЛІТИНИ, МАЙЖЕ НЕ СКРУЧЕНІ, А
ТІ, ЩО КЛІТИНОЮ В ПЕВНИЙ МОМЕНТ НЕ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ, СПІРАЛІЗОВАНІ СИЛЬНІШЕ.

14. ХРОМАТИН Є СТРУКТУРНИМ АНАЛОГОМ
ХРОМОСОМ
• ЕУХРОМАТИН – ДЕКОНДЕНСОВАНІ
(АКТИВНІ) ДІЛЯНКИ ХРОМОСОМ.
• ГЕТЕРОХРОМАТИН - КОНДЕНСОВАНІ
(НЕАКТИВНІ) ДІЛЯНКИ ХРОМОСОМ.
РОЗРІЗНЯЮТЬ ФАКУЛЬТАТИВНИЙ ТА
КОНСТИТУТИВНИЙ ГЕТЕРОХРОМАТИН.
Хроматин

15. РІВНІ КОМПАКТИЗАЦІЇ ДНК:
• ЛАНЦЮГ ДНК
• НУКЛЕОСОМНИЙ РІВЕНЬ
• СОЛЕНОЇДНИЙ РІВЕНЬ
• ПЕТЛЬОВИЙ РІВЕНЬ
• ДОМЕННИЙ РІВЕНЬ
• ХРОМОСОМНИЙ РІВЕНЬ
Хроматин

16. БУДОВА ХРОМОСОМИ НА ПОЧАТКУ ПОДІЛУ КЛІТИНИ

17. Життєвий цикл клітини
Це період існування еукаріотичної клітини від
одного поділу до іншого або о загибелі клітини.
Інтерфаза Мітоз Цитокінез
Інтерфаза –
період між
двома поділами
клітини або від
поділу до її
загибелі
Мітоз – це період
поділу еукаріотичної
клітини, за якого
відбувається
рівномірни розподіл
хромосом
Цитокінез – поділ
цитоплазми
еукаріотичної
клітини, що
відбувається після
поділу ядра

18. КЛІТИННИЙ ЦИКЛ
ПОДВОЄННЯ ДНК

19. Інтерфаза
Пресинтетичний
інтенсивний ріст клітини, синтез
білків, збільшення об’єму
цитоплазми та площі клітинних
мембран; є най тривалішим (до
декілька діб), і складає основну
частину переважної кількості
клітин.
Синтетичний
реплікація ДНК і
формування X-подібних
хромосом. Кожна хромосома
складається тепер з двох
сестринських хроматид,
ідентичних одна одній;
Постсинтетичний
синтез АТФ і білки
веретена поділу
Періоди поділу клітини

20. МІТОЗ ЕУКАРІОТИЧНОЇ КЛІТИНИ
• МІТОТИЧНИЙ ПОДІЛ РОСЛИННИХ
КЛІТИН БУВ ВІДКРИТИЙ У 1874 Р.
І.Д. ЧИСТЯКОВИМ.
• У ТВАРИННИХ КЛІТИНАХ МІТОЗ
ОПИСАЛИ В 1878 Р.
В. ФЛЕМІНГ ТА П.І. ПЕРЕМЕЖКО

21. МІТОТИЧНИЙ ПОДІЛ
• МІТОТИЧНИЙ ПОДІЛ — ЦЕ ПОДІЛ КЛІТИН, ЯКИЙ ВІДБУВАЄТЬСЯ ПІД ЧАС НЕСТАТЕВОГО
РОЗМНОЖЕННЯ, А ТАКОЖ ПІД ЧАС РОСТУ Й РОЗВИТКУ ОРГАНІЗМІВ.
• ТАКИЙ ПОДІЛ ЗАБЕЗПЕЧУЄ ЗБІЛЬШЕННЯ КІЛЬКОСТІ КЛІТИН, А ТАКОЖ ЗАМІЩЕННЯ
СОМАТИЧНИХ КЛІТИН. МІТОТИЧНИЙ ПОДІЛ СКЛАДАЄТЬСЯ З ДВОХ ОСНОВНИХ ЧАСТИН —
МІТОЗУ (ПОДІЛУ ЯДРА) І ЦИТОКІНЕЗУ (ПОДІЛУ ЦИТОПЛАЗМИ).
• А САМ МІТОЗ (10%) ПОДІЛЯЮТЬ НА ЧОТИРИ ФАЗИ — ПРОФАЗУ, МЕТАФАЗУ, АНАФАЗУ Й
ТЕЛОФАЗУ.
• В ЕУКАРІОТІВ У РЕЗУЛЬТАТІ МІТОТИЧНОГО ПОДІЛУ З ОДНІЄЇ МАТЕРИНСЬКОЇ КЛІТИНИ
УТВОРЮЮТЬСЯ ДВІ ДОЧІРНІ. ПРИ ЦЬОМУ ДОЧІРНІ КЛІТИНИ ОТРИМУЮТЬ ТАКУ САМУ
КІЛЬКІСТЬ ХРОМОСОМ, ЩО Й МАЛА МАТЕРИНСЬКА КЛІТИНА.
• ІНША ЧАСТИНА КЛІТИННОГО ЦИКЛУ — ІНТЕРФАЗА (90%) — ЗАЗВИЧАЙ ТРИВАЄ ЗНАЧНО
ДОВШЕ, НІЖ ПОДІЛ КЛІТИНИ. В ЦІЙ ФАЗІ ВІДБУВАЄТЬСЯ СИНТЕЗ МОЛЕКУЛ АТФ І БІЛКІВ,
ЗБІЛЬШЕННЯ КІЛЬКОСТІ ОСНОВНИХ ОРГАНЕЛ ЦИТОПЛАЗМИ, ПОДВОЄННЯ МОЛЕКУЛ ДНК
ТОЩО.

22. ОСНОВНІ ПРОЦЕСИ МІТОЗУ

23. ФАЗИ МІТОЗУ

24. ФАЗИ МІТОЗУ

26. ОСНОВНІ ПРОЦЕСИ МЕЙОЗУ

27. ФАЗИ МЕЙОЗУ:
МЕЙОЗ І (ПЕРШИЙ ПОДІЛ)

28. ФАЗИ МЕЙОЗУ:
МЕЙОЗ І (ПЕРШИЙ ПОДІЛ)

29. ФАЗИ МЕЙОЗУ:
МЕЙОЗ ІІ (ДРУГИЙ ПОДІЛ)

30. ФАЗИ МЕЙОЗУ:
МЕЙОЗ ІІ (ДРУГИЙ ПОДІЛ)

32. ЗАГАЛЬНА СХЕМА МЕЙОЗУ
• МЕЙОЗ (ВІД ГРЕЦ. МЕЙОЗІЗ – ЗМЕНШЕННЯ) – ЦЕ
ПОДІЛ ЕУКАРІОТИЧНИХ КЛІТИН, ВНАСЛІДОК
ЯКОГО УТВОРЮЮТЬСЯ ДОЧІРНІ КЛІТИНИ З
УДВІЧІ МЕНШИМ НАБОРОМ ХРОМОСОМ

33. ФАЗИ МІТОЗУ
ТА МЕЙОЗУ

34. ДОЧІРНІ КЛІТИНИ: МІТОЗ, МЕЙОЗ

35. РЕКОМБІНАЦІЯ ДНК
• РЕКОМБІНАЦІЄЮ НАЗИВАЮТЬ ПРОЦЕС, КОЛИ
ЛАНЦЮЖКИ ДНК РОЗРИВАЮТЬСЯ НА ОКРЕМІ
ФРАГМЕНТИ, ЯКІ ПОТІМ ОБ’ЄДНУЮТЬСЯ В ІНШОМУ
ПОРЯДКУ.
• У КЛІТИНАХ ЕУКАРІОТІВ РЕКОМБІНАЦІЯ ЗАЗВИЧАЙ
ВІДБУВАЄТЬСЯ ПІД ЧАС ПРОФАЗИ ПЕРШОГО ПОДІЛУ
МЕЙОЗУ Й ВІДОМА ПІД НАЗВОЮ «КРОСИНГОВЕР»
(ПЕРЕХРЕЩУВАННЯ ХРОМОСОМ).
• У КРОСИНГОВЕРІ БЕРУТЬ УЧАСТЬ ГОМОЛОГІЧНІ
ХРОМОСОМИ. ВОНИ РОЗРІЗАЮТЬСЯ СПЕЦІАЛЬНИМИ
ФЕРМЕНТАМИ В КІЛЬКОХ МІСЦЯХ, А ПОТІМ
ОБМІНЮЮТЬСЯ ОДНАКОВИМИ ДІЛЯНКАМИ І ЗНОВУ
ЗШИВАЮТЬСЯ ФЕРМЕНТАМИ В ЦІЛУ ХРОМОСОМУ.
• ПІД ЧАС КРОСИНГОВЕРУ ВІДБУВАЄТЬСЯ
РЕКОМБІНАЦІЯ ГЕНІВ ОБОХ БАТЬКІВ ОСОБИНИ, ЯКІ
РОЗТАШОВАНІ У ГОМОЛОГІЧНИХ ХРОМОСОМАХ.

37. МІКРОСПОРОГЕНЕЗ І РОЗВИТОК
ЧОЛОВІЧОГО ГАМЕТОФІТУ
ПРОЦЕС УТВОРЕННЯ МІКРОСПОР В ПИЛЯКАХ КВІТКИ – НАЗИВАЄТЬСЯ
МІКРОСПОРОГЕНЕЗОМ. ФОРМУВАННЯ ЧОЛОВІЧИХ ГАМЕТ В ПИЛКОВИХ ЗЕРНАХ І
ЖІНОЧИХ В ЗАРОДКОВИХ МІШКАХ НАЗИВАЄТЬСЯ ГАМЕТОГЕНЕЗ.
У КВІТКОВИХ РОСЛИН У ПИЛЯКУ МІТОЗОМ УТВОРЮЄТЬСЯ МАТЕРИНСЬКА КЛІТИНА
ПИЛКУ. ВОНА ДІЛИТЬСЯ МЕЙОЗОМ І ДАЄ ПОЧАТОК ЧОТИРЬОМ МІКРОСПОРОМ З
ГАПЛОЇДНИМ НАБОРОМ ХРОМОСОМ У ЯДРАХ
БУДОВА КВІТКИ ПШЕНИЦІ

38. МЕГАСПОРОГЕНЕЗ І РОЗВИТОК
ЖІНОЧОГО ГАМЕТОФІТУ
ФОРМУВАННЯ МЕГАСПОР І РОЗВИТОК ЖІНОЧОГО ГАМЕТОФІТУ У РОСЛИН ВІДБУВАЄТЬСЯ В
НАСІННОМУ ЗАЧАТКУ.
З КЛІТИНИ НАСІННОГО ЗАЧАТКА МІТОЗИ УТВОРЮЄТЬСЯ МЕГАСПОРА, ЯКА ПОТІМ ДІЛИТЬСЯ
МЕЙОЗОМ І УТВОРЮЄ 4 МЕГАСПОРИ З РЕКОВАНИМ НАБОРОМ ХРОМОСОМ В ЯДРАХ .

39. ПОДВІЙНЕ ЗАПЛІДНЕННЯ У РОСЛИН
ПЕРЕД ПОДВІЙНИМ ЗАПЛІДНЕННЯМ ВІДБУВАЄТЬСЯ ПРОЦЕС ЗАПИЛЕННЯ.
ЗАПИЛЕННЯ – ЦЕ ПРОЦЕС ПЕРЕНЕСЕННЯ ПИЛКУ З ТИЧИНКИ НА ПРИЙМОЧКУ МАТОЧКИ. ВОНО
ВІДБУВАЄТЬСЯ ПІД ЧАС ЦВІТІННЯ РОСЛИН. РОЗРІЗНЯЮТЬ ДВА СПОСОБИ ЗАПИЛЕННЯ:
САМОЗАПИЛЕННЯ (АВТОГАМІЯ) І ПЕРЕХРЕСНЕ (АЛОГАМІЯ).
ПРИ СТАТЕВОМУ РОЗМНОЖЕННІ НОВИЙ ОРГАНІЗМ ФОРМУЄТЬСЯ ІЗ ЗИГОТИ.
ЗИГОТА – ЗАПЛІДНЕНА ЯЙЦЕКЛІТИНА З ДИПЛОЇДНИМ НАБОРОМ ХРОМОСОМ, ЯКА ДАЄ ЖИТТЯ НОВОМУ
ОРГАНІЗМУ.
ПИЛКОВЕ ЗЕРНО, ЩО ПРОРОСТАЄ НА ПРИЙМОЧЦІ МАТОЧКИ, УТВОРЮЄ ПИЛКОВУ ТРУБКУ. ПИЛКОВА
ТРУБКА ДОРОСТАЄ ДО МІКРОПІЛЕ ЗАРОДКОВОГО МІШКА І ОБИДВА СПЕРМІЇ ПИЛКОВОГО ЗЕРНА, ЯКІ
РУХАЮТЬСЯ ПО НІЙ ПРОНИКАЮТЬ В ЗАРОДКОВИЙ МІШОК. ОДИН ЗЛИВАЄТЬСЯ З ЯЙЦЕКЛІТИНОЮ
УТВОРЮЄ ЗИГОТУ З ДИПЛОЇДНИМ НАБОРОМ ХРОМОСОМ, З ЯКОЇ РОЗВИВАЄТЬСЯ ЗАРОДОК НАСІНИН.
ДРУГИЙ З ДИПЛОЇДНИМ ЦЕНТРАЛЬНИМ ЯДРОМ ЗАРОДКОВОГО МІШКА І УТВОРЮЄТЬСЯ ТРИПЛОЇДНИЙ
ЕНДОСПЕРМ НАСІНИН , ЖИВИЛЬНЕ ДЕПО ЗАРОДКА. ЦЕ І Є ПОДВІЙНЕ ЗАПЛІДНЕННЯ У РОСЛИН.
ПОДВІЙНЕ ЗАПЛІДНЕННЯ У РОСЛИН БУЛО ВІДКРИТЕ У 1898 Р. С.І.НАВАШИНИМ.

40. ПОДВІЙНЕ ЗАПЛІДНЕННЯ