Растением с которым мендель проводил опыты. Удивительные опыты с растениями. Инструкции для оформления отчета по опытам

  • Дата: 21.01.2024

Достижения:

Профессиональная, социальная позиция: Мендель — австрийский ботаник, августинский монах, игумен, аббат.

Основной вклад (чем известен): Мендель — австрийский ботаник, который открыл основополагающие принципы наследственности и заложил основы современной генетики. Его теория является одной из базовых систем биологии.
Вклады: Мендель показал, что наследование этих признаков подчиняется определенным законам, которые теперь называются.
Законами Менделя о наследственности и, которые описывают порядок передачи наследственных признаков из поколения в поколение:
Закон единицы символов (генов) говорит, что характеристики индивидуальности находятся под контролем наследственных факторов, пар элементарных единиц,которые теперь известных как гены.
Закон доминирования говорит , что некоторые унаследованные факторы доминируют и может маскировать другие, рецессивные факторы.
Закон расщепления (сегрегации) говорит, что факторы пары разделяются во время воспроизведения, так что только один из факторов влияет на потомство.
Закон независимого комбинирования, который говорит, что индивидуальные черты организма передаются независимо друг от друга.
Принцип неполного доминирования, гласит, что для некоторых характеристик ни один из генов не является доминирующим.
Он опубликовал свои результаты в 1865 г., но его работы были проигнорированы. Важность работ Менделя не была признана вплоть до 1900 года, когда три ботаника, Карл Эрих Корренс, Эрих фон Чермак и Гуго де Фриз, работающие независимо друг от друга пришли к аналогичным выводам, и в процессе этого, открыли его работы.
На протяжении 1930-х и 1940-х годов была создана современная синтетическая теория объединяющая менделевскую генетику с теорией Дарвина о естественном отборе.
Его система оказалась обще применимой и является одной из базовых систем биологии.
Основные труды: Versuche über Pflanzen-Hybride «Трактаты о растительных гибридах», 1865.

Жизнь:

Происхождение: Грегор Мендель родился 20 июля 1822 г. в семье этнических немцев в Хейнцендорфе, Австрийской империи и был крещен два дня спустя. Он был сыном Антона и Розины Менделя и имел одну старшую сестру Веронику, а также младшую Терезию. Его предки были фермерами и его отцу приходилось тяжело работать как крепостному. Уже тогда Мендель проявлял большую любовь к природе и пронес эту любовь через всю свою жизнь. В детстве Мендель много работалв саду и изучал пчеловодство.
Образование: В 1831 году он был направлен в школу пиаристов в Липнике и в возрасте 12 лет в гимназию в Oпава (Троппау). В молодости в 1840-1843 годах он учился в Философском институте в г. Ольмюц. С 1844 по 1848 г. он учился в Брюннском богословском институте, а позже в Венском университете.
Основные этапы профессиональной деятельности: Между 1856 и 1865 гг. он провел ряд экспериментов с растениями гороха и его открытия стали математическим обоснованием основ генетики.
По рекомендации своего учителя физики Фридриха Франца, он в 1843 году поступил в монастырь августинцев Св.Томаса (Св. Фомы) в Брюнне. Урожденный Иоганн Мендель, при вступлении в монашество взял имя Грегор. В 1847 году он был рукоположен в священники и служил в течение короткого времени в качестве викария в монастыре Старого Брюнне.
В 1851 он был отправлен на обучение в Венский университет и в 1853 году возвратился к себе в аббатство как учитель, главным образом физики. В то время августинцы преподавали философию, иностранные языки, математику и естественные науки в средних школах и университетах.
В это время наряду с преподаванием и богословскими исследованиями, Мендель обучался сельскому хозяйству, плодоводству и виноградарству в Институте философии в Брюнне. Окруженный атмосферой динамической активности, Мендель нашел оптимальные условия для учебы, а затем и для своей исследовательской работы. Он был вдохновлен своими университетскими профессорами и его коллегами из монастыря, на проведение исследований изменений в растениях. Свои основные исследования он проводил с 1856 по 1865 год в саду своего монастыря.
В 1868 году Мендель стал настоятелем монастыря Святого Фомы и больше не занимался научными исследованиям. В свое свободное время, на протяжении 10 лет, он вырастил по меньшей мере 29 000 растений гороха. Он заботливо осуществлял их перекрестное опыление, упаковывая их для защиты от случайного оплодотворения, а затем описывал вырастающие из семян растения.
Он каталогизировал последующие поколения гороха со статистической точностью, стараясь определить причины возникновения таких различных признаков как, высота (высокие или короткие), цветочные цвета (зеленый или желтый) и форму при воспроизведении.
Основные этапы личной жизни: Мендель был добродушным и бесконфликтным человеком. Его очень любили прихожане, ученики и монахи. Он никогда не был женат и не имел детей.
Мендель умер 6 января 1884 года, в возрасте 61 года, в Брно, Моравия, Австро-Венгрия (ныне Чехия).
Изюминка : С сорока лет и до конца дней Мендель страдал от избыточного веса. В его монастырской квартире был устроен маленький зверинец. Чарльз Дарвин не был знаком с работами Менделя. Мендель умер так и не зная, что он станет известен как отец генетики. После его смерти, его преемник аббат сжег все документы из коллекции Менделя, чтобы избежать налогообложения.

Педагог ДО

МОУ ДО «Центр детского творчества»

Практическое пособие «Удивительные опыты с растениями»

Надым: МОУ ДО «Центр детского творчества», 2014 г.,30с.

Редакционный совет:

Заместитель директора по учебно-воспитательной работе МОУ ДОД

« Центр детского творчества»

Председатель экспертной комиссии, учитель химии высшей квалификационной категории МОУ «Средняя общеобразовательная школа №9 г. Надыма»

Учитель биологии высшей квалификационной категории МОУ «Средняя общеобразовательная школа №9 г. Надыма»

В практическом пособии представлены опыты с растениями, которые могут быть использованы на занятиях с учащимися младшего и среднего школьного возраста для познания окружающего мира.

Данное практическое пособие может быть использовано педагогами дополнительного образования, учителями начальных классов , обучающимися и их родителями при изучении растительного мира на уроках и во внеурочное время

Введение………………………………………………………..................4

1. Опыты по выявлению условий произрастания растений:..........7

1. 1. Влияние света на рост и развитие растений.

1. 2. Влияние температуры на рост и развитие растений.

Методика проведения: взять два одинаковых черенка комнатных растений, поместить их в воду. Один поставить в шкаф, другой оставить на свету. Через 7-10 дней сравнить черенки (обратить внимание на интенсивность окраски листьев и наличие корней); сделать вывод.

Опыт №2:

Оборудование: два растения колеуса.

Методика проведения: поместить одно растение колеуса в темный угол класса, а другое - на освещенное солнцем окно. Через 1,5 – 2 недели сравнить интенсивность окраски листьев; сделать вывод о влиянии света на окраску листьев.

Почему? Для того чтобы в растении произошла реакция фотосинтеза им нужен солнечный свет. Хлорофилл - зеленый пигмент, необходимый для фотосинтеза. Когда нет солнца запас молекул хлорофилла истощается и не пополняется. Из-за этого растение бледнеет и рано или поздно умирает.

Влияние световой направленности на рост и развитие растений.

Цель: изучить фототропизм растений.

Оборудование: домашнее растение (колеус, бальзамин).

Методика проведения: поставить растение у окна на три дня. Развернуть растение на 180 градусов и оставить еще на три.

Выводы: листья растения поворачиваются к окну. Развернувшись, растение меняет направление листьев, но через три дня они снова поворачиваются к свету.

Почему? Растения содержат вещество под названием ауксин, которое способствует удлинению клеток. Накопление ауксина происходит на темной стороне стебля. Излишки ауксина заставляют находящиеся на темной стороне клетки вырастать длиннее, из-за чего стебли растут по направлению к свету, этот процесс называется фототропизмом. Фото – значит свет, а тропизм – движение.

1.2. Влияние температуры на рост и развитие растений

Аквазащита растений от низких температур.

Цель: показать, как вода защищает растения от низких температур.

Оборудование: два термометра, алюминиевая фольга, бумажные салфетки, два блюдца, холодильник.

Методика проведения: свернуть фольгу в форме пенала для термометра. Вложить каждый термометр в такой пенал, чтобы его конец оставался снаружи. Завернуть каждый пенал в бумажную салфетку. Один из обернутых пеналов намочить водой. Следить за тем, чтобы вода не попала внутрь пенала. Положить термометры на блюдца и поставить их в морозилку. Через две минуты сравнить показания термометров. Следить за показаниями термометров каждые две минуты в течение десяти минут.

Выводы: термометр, находящийся в пенале обернутой мокрой салфеткой, показывает более высокую температуру.

Почему? Замерзание воды в мокрой салфетке называется фазовым превращением, при этом изменяется и тепловая энергия , из-за чего тепло либо выделяется, либо поглощается. Как видно из показаний термометров, выделяемое тепло нагревает окружающее пространство. Таким образом, растение можно защитить от низкой температуры, поливая их водой. Однако этот метод не пригоден, когда заморозки продолжаются достаточно долго или когда температура опускается ниже точки замерзания воды.

Влияние температуры на сроки прорастания семян.

Цель: показать, как влияет температура на прорастание семян.

Оборудование: семена теплолюбивых культур (фасоль, томат, подсолнечник) и не требовательных к теплу (горох, пшеница, рожь, овес); 6-8 прозрачных пластиковых коробочек с крышками, стеклянных банок или чашек Петри – растилен; марля или фильтровальная бумага, газетная бумага для изготовления крышек к стеклянным банкам, нитки или резиновые кольца, термометр.

Методика проведения: по 10-20 семян какого-либо теплолюбивого вида растений, например томатов, помещают в 3-4 растильни на влажную марлю или фильтровальную бумагу. В другие 3-4 растильни помещают по 10-20 семян

не требовательных к теплу растений, например гороха. Количество воды в растильнях для одного растения должно быть одинаковым. Вода не должна полностью покрывать семена. Растильни закрывают крышками (для банок крышки делают из двух слоев газетной бумаги). Проращивание семян проводят при различных температурах: 25-30°С, 18-20°С (в термостате или в комнатной тепличке, у батареи или печки),10-12°С (между рамами, вне помещения), 2-6°С (в холодильнике, погребе). Через 3-4 дня сравниваем полученные результаты. Делаем вывод.

Влияние низкой температуры на развитие растений.

Цель: выявить потребность комнатных растений в тепле.

Оборудование: листок комнатного растения.

Методика проведения: вынести листок комнатного растения на мороз. Сравнить этот листок с листьями данного растения. Сделать вывод.

Влияние изменения температуры на рост и развитие растений.

Цель:

Оборудование: два пластиковых стакана с водой, две веточки ивы.

Методика проведения: две ветки ивы поставить в банки с водой: одну – на освещаемое солнцем окно, другую – между рамами окна. Каждые 2-3 дня сравнивать растения, затем сделать вывод.

Влияние температуры на скорость развития растений.

Цель: выявить потребность растений в тепле.

Оборудование: два любых одинаковых комнатных растения.

Методика проведения: выращивание одинаковых растений в классе на теплом южном окне и на холодном северном. Через 2-3 недели сравнить растения. Сделать вывод.

1.3. Влияние влажности на рост и развитие растений.

Изучение транспирации в растениях.

Цель: показать, как растение теряет влагу через испарение.

Оборудование: растение в горшочке, полиэтиленовый пакет, клейкая лента.

Методика проведения: наденьте пакет на растение и надежно прикрепите его к стеблю клейкой лентой. Поставьте растение на 2-3 часа на солнце. Посмотрите, каким стал пакет изнутри.

Выводы: на внутренней поверхности пакета видны капельки воды и кажется, будто пакет заполнен туманом.

Почему? Растение всасывает воду из почвы через корни. Вода идет по стеблям, откуда около 9/ 10 воды испаряется через устьица. Некоторые деревья испаряют до 7 тонн воды за день. На устьица оказывают влияние температура и влажность воздуха. Потеря влаги растениями через устьице называется транспирацией.

Влияние тургорного давления на развитие растений.

Цель: продемонстрировать, как вянут стебли растений из-за изменения давления воды в клетке.

Оборудование: завядший корень сельдерея, стакан, синий пищевой краситель.

Методика проведения: попросить взрослого отрезать середину стебля. Наполнить стакан водой наполовину и добавить туда красителя столько, чтобы вода потемнела. Поставить в эту воду стебель сельдерея и оставить на ночь.

Выводы: листья сельдерея приобретают голубовато – зеленоватый цвет, а стебель выпрямляется, и становится тугим и плотным.

Почему? Свежий разрез говорит нам о том, что клетки сельдерея не закрылись и не высохли. Вода попадает в ксилемы – трубки, по которым она и проходит. Эти трубки идут по всей длине стебля. Вскоре вода выходит из ксилем и попадает в другие клетки. Если стебель осторожно согнуть, обычно он затем распрямляется и возвращается в прежнее положение. Это происходит потому, что каждая клетка растения наполнена водой. Давление воды, наполняющей клетки, делает их прочными и из-за них растение нелегко согнуть. Растение вянет из-за недостатка воды. Как у наполовину сдутого шара, его клетки съеживаются из-за чего листья и стебли поникают. Давление воды в клетках растения называется тургорным давлением.

Влияние влаги на развитие семян .

Цель: выявить зависимость роста и развития растений от наличия влаги.

Опыт 1.

Оборудование: два стакана с почвой (сухой и влажной); семена фасоли, сладкого перца или других овощных культур.

Методика проведения: посеять семена в увлажненную и сухую почву. Сравнить полученный результат. Сделать вывод.

Опыт 2.

Оборудование: мелкие семена, полиэтиленовый или пластиковый мешочек, тесьма.

Методика проведения: намочить губку, поместить семена в отверстия в губке. Губку держать в мешочке. Мешочек повесить на окно и наблюдать за прорастанием семян. На основе полученных результатов сделать выводы.

Опыт 3.

Оборудование: мелкие семена травы или кресс-салата, губка.

Методика проведения: намочить губку, покатать ее по семенам травы, положить на блюдце, поливать умеренно. На основе полученных результатов сделать выводы.

1.4. Влияние состава почвы на рост и развитие растений.

Влияние рыхления почвы на рост и развитие растений.

Цель: выяснить необходимость рыхления почвы.

Оборудование: два любых комнатных растения.

Методика проведения: взять два растения, одно, растущее в рыхлой почве, другое – в твердой, полить их. В течение 2-3 недель вести наблюдения, на основе чего сделать выводы о необходимости рыхления.

Состав почвы – необходимое условие роста и развития растений.

Цель: выяснить, что для жизни растений необходим определенный состав почвы.

Оборудование: два цветочных горшка, почва, песок, два черенка комнатных растений.

Методика проведения: посадить одно растение в емкость с землей, другое - в емкость с песком. В течение 2 -3 недель вести наблюдения, на основе чего сделать выводы о зависимости роста растений от состава почвы.

2. Опыты по исследованию процессов жизнедеятельности.

2.1. Питание.

Изучение процесса саморегуляции в растениях.

Цель: показать, как растение может само обеспечивать себя питанием.

Оборудование: большая (литра на 4) широкогорлая банка с крышкой, небольшое растение в горшочке.

Методика проведения: полейте растение, поставьте горшочек с растением целиком в банку. Плотно закройте банку крышкой, поставьте ее в светлое место, где бывает солнце. Не открывайте банку в течение месяца.

Выводы: на внутренней поверхности банки регулярно появляются капельки воды, цветок продолжает расти.

Почему? Капельки воды – это испарившаяся из почвы и самого растения влага. Растения используют содержащиеся в своих клетках сахар и кислород для выработки углекислого газа, воды и энергии. Это называется реакцией дыхания. Растение использует углекислый газ, воду, хлорофилл и энергию света, чтобы вырабатывать из них сахар, кислород и энергию. Этот процесс называется фотосинтезом. Обратите внимание на то, что продукты реакции дыхания поддерживают реакцию фотосинтеза и наоборот. Так растения сами производят себе питание. Однако после того как питательные вещества в почве закончатся, растение погибнет.

Влияние питательных веществ семени на рост и развитие проростков.

Цель: показать, что рост и развитие проростков происходит за счет запасных веществ семени.

Оборудование: семена гороха или фасоли, пшеницы, ржи, овса; химические стаканы или стеклянные банки; фильтровальная бумага, газетная бумага для крышек.

Методика проведения: стакан или стеклянную банку изнутри выстилают фильтровальной бумагой. На дно наливают немного воды так, чтобы фильтровальная бумага была влажной. Между стенками стакана (банки) и фильтровальной бумагой на одном уровне располагают семена, например пшеницы. Стакан (банку) закрывают крышкой из двух слоев газетной бумаги. Проращивание семян осуществляют при температуре 20-22°С. Опыт можно проделать в нескольких вариантах: используя крупные и мелкие семена пшеницы; предварительно пророщенные семена гороха или фасоли (целое семя, с одной семядолей и с половинкой семядоли). По результатам наблюдений сделать вывод.

Влияние обильного полива на поверхностный слой почвы.

Цель: показать, как дождь действует на верхний слой почвы, вымывая из нее питательные вещества.

Оборудование: почва, красная темпера в порошке, чайная ложка, воронка, стеклянная банка, фильтровальная бумага, стакан, вода.

Методика проведения: смешать четверть чайной ложки темперы (краски) с четвертью стакана земли. Вставить в баночку воронку с фильтром (специальная химическая или промокательная бумага). Высыпать почву с краской на фильтр. Вылить на почву около четверти стакана воды. Объяснить полученный результат.

2.2. Дыхание.

Изучение процесса дыхания в листьях растений.

Цель: узнать, с какой стороны листа в растение проникает воздух.

Оборудование: цветок в горшочке, вазелин .

Методика проведения: намажьте толстый слой вазелина на поверхность четырех листочков. Намажьте толстый слой вазелина на нижнюю поверхность других четырех листочков. Ежедневно в течение недели наблюдайте за листьями.

Выводы: листья, на которых вазелин был нанесен снизу, завяли, тогда, как другие не пострадали.

Почему? Отверстия на нижней поверхности листьев – устьица – служат для попадания газов внутрь листа и выхода их наружу. Вазелин закрыл устьица, перекрыв доступ в лист необходимому для его жизнедеятельности углекислому газу, и препятствует выходу из листа излишков кислорода.

Изучение процесса движения воды в стеблях и листьях растений.

Цель: показать, что листья и стебли растений могут вести себя как соломинки.

Оборудование: стеклянная бутылочка, лист плюща на стебельке, пластилин, карандаш, соломинка, зеркало.

Методика проведения: налейте в бутылочку воды, оставив ее незаполненной на 2-3 см. Возьмите кусочек пластилина и обмажьте его вокруг стебля ближе к листу. Вставьте в горлышко бутылки стебель, погрузив его кончик в воду и замазав горлышко пластилином как пробкой. Карандашом проделайте в пластилине отверстие для соломинки, вставьте в отверстие соломинку так, чтобы ее конец не доставал до воды. Закрепите соломинку в отверстии пластилином. Возьмите бутылочку в руку и встаньте перед зеркалом, чтобы видеть в нем ее отражение. Через соломинку высасывайте воздух из бутылочки. Если вы хорошо замазали горлышко пластилином, то это будет нелегко.

Выводы: из погруженного в воду конца стебля начинают выходить пузырьки воздуха.

Почему? В листе есть отверстия, называемые устьицами, от них к стеблю идут микроскопические трубочки – ксилемы. Когда вы высасывали воздух из бутылочки через соломинку, то он проникал в лист через эти отверстия – устьица и по ксилемам поступал в бутылочку. Так лист и стебель играют роль соломинки. В растениях устьица и ксилемы служат для движения воды.

Изучение процесса воздухообмена в растениях .

Цель: выяснить, с какой стороны листа в растение проникает воздух.

Оборудование: цветок в горшочке, вазелин.

Методика проведения: намазать вазелином верхнюю сторону четырех листочков комнатного растения и нижнюю поверхность других четырех листочков того же растения. В течение нескольких дней ведите наблюдения. Отверстия на нижней поверхности листьев – устьица – служат для попадания газов внутрь листа и выхода их наружу. Вазелин закрыл устьица, перекрыв доступ в лист необходимому для его жизнедеятельности воздуху.

2.3. Размножение.

Способы размножения растений.

Цель: показать разнообразие способов размножения растений.

Опыт 1.

Оборудование: три горшка с почвой, две картофелины.

Методика проведения: подержать 2 картофелины в теплом месте, пока глазки не прорастут на 2 см. Приготовить целую картофелину, половинку и часть с одним глазком. Поместить их в разные горшочки с почвой. Наблюдения вести в течение нескольких недель. По их результатам сделать вывод.

Опыт 2.

Оборудование: емкость с почвой, отросток традесканции, вода.

Методика проведения: веточку традесканции положить на поверхность цветочного горшка и присыпать почвой; регулярно увлажнять. Опыт лучше проводить весной. В течение 2 – 3 недель вести наблюдения. По результатам сделать вывод.

Опыт 3.

Оборудование: горшок с песком, верхушки морковки.

Методика проведения: во влажный песок посадить верхушки морковки срезом вниз. Поставить на свет, поливать. Провести наблюдение в течение 3 недель. По результатам сделать вывод.

Влияние силы тяжести на рост растений.

Цель: выяснить, как сила тяжести влияет на рост растений.

Оборудование: домашнее растение, несколько книг.

Методика проведения: поставьте горшок с растением на книги под углом. В течение недели наблюдайте за положением стеблей и листьев.

Выводы: стебли и листья поднимаются к верху.

Почему? В растении содержится так называемое ростовое вещество - ауксин, которое стимулирует рост растений. Благодаря силе тяжести ауксин концентрируется в нижней части стебля. Эта часть, где накопился ауксин, растет энергичнее и стебель тянется вверх.

Влияние изоляции среды на развитие растений .

Цель: пронаблюдать за ростом и развитием кактуса в закрытом сосуде, выявить влияние условий окружающей среды на процессы развития и роста.

Оборудование: круглая колба, чашка Петри. Кактус, парафин, грунт.

Методика проведения: в центр чашки Петри на увлажненный грунт поместить кактус, накрыть круглой колбой, и отметить его размеры герметично закупорив парафином. Наблюдать за ростом кактуса в закрытом сосуде, сделать вывод.

2.4. Рост и развитие.

Влияние питательных веществ на рост растения.

Цель: проследить за пробуждением деревьев после зимы, выявить необходимость питательных веществ для жизни растений (в воде веточка погибает через какое-то время).

Оборудование: сосуд с водой, ветка ивы.

Методика проведения: поместить ветку ивы (весной) в сосуд с водой. Пронаблюдать за развитием веточки ивы. Сделать вывод.

Изучение процесса прорастания семян.

Цель: показать детям, как прорастают семена и появляются первые корни.

Оборудование: семена, бумажная салфетка, вода, стакан.

Методика проведения: обернуть стакан изнутри влажной бумажной салфеткой. Между бумагой и стаканом поместить семена, на дно стакана налить воду (2см). Вести наблюдения за появлением проростков.

3. Опыты с грибами.

3.1. Изучение процесса образования плесени.

Цель: расширить знания детей о разнообразии живого мира.

Оборудование: кусочек хлеба, два блюдца, вода.

Методика проведения: положить на блюдце намоченный хлеб, подождать около часа. Накрыть хлеб вторым блюдцем. Время от времени добавлять по каплям воду. Результат лучше наблюдать в микроскоп. На хлебе появится белый пушок, который через некоторое время приобретёт черный цвет.

3 .2. Выращивание плесени.

Цель: вырастить грибок под названием хлебная плесень.

Оборудование: ломтик хлеба, пластиковый пакет, пипетка.

Методика проведения: положить хлеб в пластиковый пакет, капните в пакет 10 капель воды, закройте пакет. Положите пакет в темное место на 3-5 дней, рассмотрите хлеб через пластик. Рассмотрев хлеб, выбросите его с пакетом.

Выводы: на хлебе растет что-то черное похожее на волосы.

Почему? Плесень – вид грибка. Она очень быстро растет и распространяется. Плесень производит малюсенькие клетки с твердой оболочкой, они называются спорами. Споры гораздо меньше пыли и могут переноситься воздухом на большие расстояния. На куске хлеба уже были споры, когда мы положили его в пакет. Влага, тепло и темнота создают хорошие условия для роста плесени. Плесень имеет хорошие и плохие качества. Некоторые виды плесени портят вкус и запах пищи, но благодаря ей же некоторые продукты имеют очень приятный вкус. В отдельных видах сыров много плесени, но в то же время они очень вкусны. Зеленоватая плесень, которая растет на хлебе и апельсинах, используется для лекарства, которое называется пенициллин.

3 .3. Выращивание дрожжевых грибков.

Цель: посмотреть, какой эффект производит раствор сахара на развитие дрожжевых грибков.

Оборудование: пакетик сухих дрожжей, сахар, мерная чашка (250 мл) или столовая ложка, стеклянная бутылка (0,5 л.), воздушный шарик (25см.).

Методика проведения: смешайте дрожжи и 1 грамм сахара в чашке теплой воды. Убедитесь, что вода теплая, а не горячая. Налейте раствор в бутылку. Влейте в бутылку еще одну чашку теплой воды. Выпустите из шарика воздух и наденьте его на горлышко бутылки. Поставьте бутылку в темное сухое место на 3-4 дня. Ежедневно наблюдайте за бутылкой.

Выводы: в жидкости постоянно образуются пузырьки. Шарик частично надут.

Почему? Дрожжи – это грибки. В них нет хлорофилла, как в других растениях и они не могут сами обеспечивать себя питанием. Как и животным для поддерживания энергии дрожжам нужна другая пища, как сахар. Под влиянием дрожжей сахар превращается в спирт и углекислый газ с выделением энергии. Пузырьки, которые мы видели, являются углекислым газом. Тот же самый газ заставляет тесто в духовке подниматься. В готовом хлебе видны дырки, появляющиеся из-за выделения газа. Частично благодаря испарениям спирта от свежеиспеченного хлеба идет очень приятный запах.

4. Опыты с бактериями.

4.1. Влияние температуры на рост бактерий.

Цель: продемонстрировать эффект, который оказывает температура на рост бактерий.

Оборудование: молоко, мерная чашка (250 мл.), две по 0,5 л, холодильник.

Методика проведения: налить в каждую банку по чашке молока

Закрыть банки. Поставить одну банку в холодильник, а другую в теплое место. В течение недели ежедневно проверяйте обе банки.

Выводы: теплое молоко кисло пахнет и содержит плотные белые комки. Холодное молоко выглядит по-прежнему и пахнет вполне съедобно.

Почему? Тепло способствует развитию бактерий, которые портят пищу. Холод замедляет рост бактерий, но рано или поздно находящееся в холодильнике молоко испортится. Когда холодно, бактерии все равно растут, хотя и медленно.

5. Дополнительная информация для педагогов по постановке биологического эксперимента.

1. До февраля лучше не проводить опытные работы, в которых используются черенки комнатных растений. В период полярной ночи растения находятся в состоянии относительного покоя, и либо укоренение черенков проходит очень медленно, либо черенок погибает.

2. Для опытов с луком луковицы нужно выбирать по следующим признакам: на ощупь она должна быть твердой, наружные чешуи и шейка сухими (шуршащими).

3. В опытных работах следует использовать семена овощных культур, предварительно проверенные на всхожесть. Поскольку всхожесть семян ухудшается с каждым годом их хранения, не все посеянные семена взойдут, в результате чего опыт может не получиться.

6. Памятка о проведении экспериментов.

Ученые наблюдают явление, стараются понять и объяснить его, и для этого они проводят исследования и эксперименты. Цель этого пособия – вести вас вверх ступень за ступенью в проведении подобных опытов. Вы научитесь определять наилучший способ решения встающих перед вами задач и находить ответы на возникающие вопросы.

1. Цель эксперимента: для чего мы проводим опыт.

2. Оборудование: список всего необходимого для проведения опыта.

3. Методика проведения: поэтапные инструкции по проведению экспериментов.

4. Выводы: точное описание ожидаемого результата. Вас вдохновит результат, оправдавший ожидания, а если допустите ошибку, то ее причины обычно видны без труда, и вы сможете избежать их в следующий раз.

5. Почему? Незнакомому с научными терминами читателю доступным языком объясняются результаты опыта.

Когда вы будете проводить эксперимент, то сначала внимательно прочитайте инструкцию. Не пропускайте ни одного шага, не заменяйте требуемые материалы на другие, и вы будете вознаграждены.

Основные инструкции.

2. СОБЕРИТЕ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Чтобы проводимые опыты вас не разочаровали и чтобы они доставляли только удовольствие, позаботьтесь о том, чтобы у вас под рукой было все необходимое для их проведения. Когда приходится останавливаться и разыскивать то одно, то другое, это может нарушить ход эксперимента.

3. ЭКСПЕРИМЕНТ. Действуйте постепенно и очень осторожно, никогда не забегайте вперед и ничего не добавляйте от себя. Самое главное – ваша безопасность, поэтому внимательно следуйте инструкциям. Тогда вы можете быть уверены, что не произойдет ничего неожиданного.

4. НАБЛЮДАЙТЕ. Если полученные результаты не будут соответствовать описанным в пособии, внимательно прочтите инструкции и начните опыт сначала.

7. Инструкция по оформлению обучающимися дневников наблюдений/опытов/.

Для оформления дневников опытов используют обычно тетради в клетку или альбомы. Текст пишется на одной стороне тетради или альбома.

Обложка оформляется фотографией или цветной иллюстрацией по теме опыта.

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ. В верхней части страницы указывается место проведения опыта / город, ЦДТ, объединения, посередине листа «Дневник опытов /наблюдений/». Ниже, справа - научный руководитель /Ф. И.О., должность/, время начала опыта. Если дневник наблюдений одного обучающегося, его данные /Ф. И., класс/ пишутся сразу после слов «Дневник наблюдений». Если опыт ставили несколько учащихся, то список звена пишется на обратной стороне титульного листа.

2 лист. ТЕМА ОПЫТА, ЦЕЛЬ. Посередине пишется тема опыта и поставленная цель.

3 лист. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ. Дается описание вида, сорта, над которым ведется наблюдение. Возможно, описание займет несколько листов дневника.

4 лист. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА. Чаще всего из литературных данных, методических пособий полностью описывается методика постановки и проведения данного опыта или наблюдения.

5 лист. План ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА. Исходя из методики проведения опыта, составляется план всех необходимых работ и наблюдений. Сроки ставятся приблизительные, можно по декадам.

6 лист. ХОД РАБОТЫ. Описывается календарный процесс проведения работ. Здесь же отмечаются все фенологические наблюдения в процессе проведения опыта. Подробно описывается и графически изображается схема опыта с вариантами и повторностями, с точными размерами.

7 лист. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТА. Здесь обобщается весь ход проведения опыта в виде таблиц, схем, диаграмм, графиков. Указываются конечные результаты по урожаю, измерениям, взвешиваниям и т. д.

8 лист. ВЫВОДЫ. Исходя из темы опыта, поставленной цели и результатов, делаются определенные выводы по опыту или наблюдениям.

9 лист. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. Список представляется по алфавиту : автор, название источника, место и год издания.

8. Инструкции для оформления отчета по опытам.

1. Тема опыта.

2. Цель опыта.

3. План опыта.

4. Оборудование.

5. Ход работы (календарь наблюдений)

б) что делаю;

в) что наблюдаю.

6. Фотографии на всех стадиях работы.

7. Результаты.

8. Выводы.

Литература

1. Батурицкая Н., Фенчук Т. Практическая работа с растениями. – М., «Опыты и наблюдения», 2007

2. Бинас А.,Маш Р. Биологический эксперимент в школе. – М.,« Просвещение», 2009

3. 200 экспериментов. – М., « АСТ - ПРЕСС», 2002

4. Комиссаров В. Методика постановки опытов с плодовыми, ягодными и цветочно-декоративными растениями. – М., «Просвещение», 2004

5. Онегов А. Школа юннатов. – М., «Детская литература», 2008

6. Папорков М., Клишковская Н., Милованова Е. Учебно-опытная работа на пришкольном участке. – М., « Просвещение», 2008

Мендель, родившийся в 1822 г. в Чехии в бедной крестьянской семье, страстно желал быть учителем и ученым. В 1843 г. он стал послушником августинского монастыря (там он получил новое имя Грегор). В монастырском училище он изучал богословие и древневосточные языки, слушал лекции по естествознанию в Брюннском философском институте, увлекался минералогическими и ботаническими коллекциями. Дополнительное обучение Мендель проходил в Венском университете.

Вернувшись из Вены, исследователь приступил к четко спланированному научному эксперименту. Его очень интересовало поистине удивительное проявление наследственности.

Для опытов он выбрал обычный посевной горох. В отличие от предшественников Мендель поставил задачу изучить наследование не целого комплекса, а отдельных, явно различающихся признаков. Это сужало круг вопросов, зато давало возможность получить более четкие результаты. На проведение запланированного эксперимента Мендель затратил десять лет.

Выбор гороха как объекта исследований обусловлен удобством его выращивания, большим разнообразием форм, способностью к самооплодотворению. Пыльца из пыльников попадает на рыльце того же самого цветка до того, как он раскроется, - таким образом одно растение является одновременно и отцовским, и материнским.

При перекрестном оплодотворении пыльцу переносят насекомые или ветер. У гороха, как и у всех самооплодотворяющихся растений, возможно только искусственное перекрестное оплодотворение. В цветках материнских растений удаляют пыльники до того, как из них высыпается пыльца. Затем собирают пыльцу из отцовского растения и переносят ее кисточкой на рыльце материнского. В этом случае горошина - потомство разных растений.

Вся экспериментальная работа Менделя с горохом отличалась высокой тщательностью и последовательностью наблюдений. За два года он проверил чистоту 34 сортов. Для каждого опыта исследователь отбирал два сорта, различающиеся по паре признаков. Всего было исследовано семь признаков. Это окраска семядолей (желтая или зеленая), семенной кожуры (белая или цветная) и незрелых бобов (зеленая или желтая), форма зрелых семян (округлая или угловатая) и зрелых бобов (выпуклая или с глубокими перехватами между семенами), расположение цветков (пазушное или верхушечное), высота стебля (высокий или низкий).

Мендель провел семь скрещиваний между растениями, отличающимися друг от друга по одному признаку. В каждом случае потомство первого поколения напоминало одного из родителей и не имело признака другого родителя. Подавление у гибридных организмов одних признаков другими получило название доминирования. Именно Мендель ввел термин «доминантный» (подавляющий) - для признака, который выявлялся в потомстве, - и «рецессивный» (подавляемый) - для признака, казавшегося исчезнувшим. Так, округлые горошины желтого цвета, зеленая окраска незрелых бобов - доминантные признаки, а морщинистая горошина зеленого цвета, желтая окраска незрелых бобов - рецессивные.

По мнению Менделя, оба признака каким-то образом присутствуют у потомства, но доминантный подавляет рецессивный, и тот находится в скрытом состоянии. Такое предположение может быть подтверждено при анализе растений второго поколения. Мендель высеял гибридные семена от каждого растения отдельно. На этот раз ему не пришлось выполнять трудоемкие скрещивания. В цветках гороха происходило самооплодотворение. В то время как у растений первого поколения семена были только желтые, во втором поколении появлялись растения и с желтыми, и с зелеными. Подобное наблюдалось и при анализе потомств остальных шести типов скрещивания. Во всех случаях была выявлена определенная закономерность появления во втором поколении растений с доминантными и рецессивными признаками.

В результате многочисленных опытов Мендель четко установил, что во втором поколении соотношение растений с доминантными и рецессивными признаками равно 3:1. Три части составляют растения с желтыми семенами и одну - с зелеными. В последующих поколениях у одних растений с желтыми семенами вновь наблюдается расщепление все в том же соотношении, а у других образуются только желтые семена. Растения с рецессивным признаком - зеленые, морщинистые семена, желтая окраска незрелых бобов - не расщепляются в последующих поколениях, все потомство оказывается однородным.

Мендель не только продолжал изучать поведение признака в течение семи поколений, но и многократно повторял опыты. Во всех случаях результаты были одинаковыми. На основании этого ученый сформулировал основные закономерности наследования признаков. Это прежде всего правило единообразия гибридов первого поколения, или закон доминирования, и правило (закон) расщепления во втором поколении.

Наследование признаков по схеме 3:1 названо расщеплением по фенотипу, т. е. по внешнему виду, по видимым признакам. У растений гороха во втором поколении наблюдаются три четверти «смешанных» желтых семян и четверть «чистых» зеленых. «Чистые» желтые семена не пропали вовсе, а входят в число трех четвертей растений с такими признаками. Поставив в равноправное положение семена желтого цвета и гладкой формы с зелеными, морщинистыми, мы преобразуем соотношение потомств второго поколения 3:1 в более правильное 1:2:1, названное расщеплением по генотипу. Под генотипом подразумевают наследственную основу, комплекс наследственных единиц-генов, обусловливающих развитие всех признаков организма. Новое соотношение растений с разными признаками показывает, что половину потомства второго поколения составляют гибриды, которые в дальнейшем расщепляются, а другая половина состоит из нерасщепляющихся (чистых) растений - четверть с доминантными признаками и четверть с рецессивными.

Одна из важнейших особенностей работы Менделя - перевод биологических законов на математический язык. Для математического анализа передачи признаков по наследству он предложил буквенную символику при обозначении наследственных факторов. Доминантный признак - желтый цвет, гладкая форма семян и другие - обозначаются А, а рецессивный - а. Таким образом, группа растений с «чисто» желтым цветом семян выражается формулой АА, «чисто» зеленым - аа и смешанная - Аа. Соотношение разных типов растений во втором поколении по окраске семян записывается в виде АА:2Аа:аа. Константные формы АА и аа названы гомозиготными (одинаковыми), а расщепляющиеся Аа-гетерозиготными (разными, гибридными).

До сих пор речь шла о наследовании признака у потомств, родители которых различались по одному какому-либо признаку (окраске или форме семян, окраске бобов и т. д.). Но каждый из родителей имеет весь набор исследуемых признаков, поэтому важно знать, какие из них проявляются в потомстве. На следующем этапе работы Мендель использовал родителей, отличающихся друг от друга по двум признакам - окраске и форме семян. Поскольку желтый цвет и гладкая форма семян - доминантные признаки, а зеленый цвет и морщинистая форма семян - рецессивные, в первом поколении все семена будут желтые и гладкие.

После самоопыления во втором поколении у растений гороха наблюдаются все четыре возможные комбинации признаков. Обе пары признаков расщепляются совершенно независимо друг от друга, давая общее расщепление 9:3:3:1. На каждые 16 семян в среднем должно приходиться девять желтых гладких, три желтых морщинистых, три зеленых гладких и одно зеленое морщинистое. Если обозначить признак окраски семян буквами А и а, а форму семян - В и в, потомство первого поколения гибрида будет иметь формулу АаВв.

Скрещивание родителей, различающихся по двум парам признаков, названо ди-, по трем - три-, по многим признакам - полигибридным. Анализ потомств от скрещивания растений гороха, отличающихся более чем по одной паре признаков, позволил Менделю сформулировать третий закон - закон независимого комбинирования (различные признаки наследуются независимо друг от друга).

Установленные ученым законы наследственности имеют общебиологическое значение. Они были подтверждены многочисленными исследованиями на различных видах растений и животных. В отличие от существовавших ранее представлений о слитности родительских признаков в потомстве или о мозаичности их наследования - одни признаки приобретаются от матери, другие от отца - Мендель показал дискретный характер наследственности. В самом деле, если бы при скрещивании наследственные признаки родителей не сохранялись в потомстве, а «растворялись» или «смешивались», то невозможен был бы естественный отбор.

Мендель не только сформулировал законы наследственности, но и правильно объяснил их при тогдашнем уровне науки. Установив, что наследуется не вся совокупность свойств, а отдельные признаки, он связал их с отдельными «наследственными задатками», или «факторами», находящимися в половых клетках. Предшественники исследователя открыли пол у растений и показали, что образование гибридных организмов происходит при слиянии мужских и женских половых клеток.

Если предположить, что каждый из родителей передает потомкам по одному фактору каждого сорта, то каждый из них будет иметь два фактора - один от отца, другой от матери, в следующем поколении - четыре и т. д. И через какое-то время у растений будет множество факторов, определяющих каждый признак (окраску и форму семян, бобов и т.д.). Поняв абсурдность такого предположения, Мендель приходит к выводу, что у каждого из родителей есть по два фактора каждого сорта и в зародыш попадает по одному из них. Так, желтоокрашенные семена гороха имеют факторы АА, а зеленоокрашенные - аа. Если родители отличались такими окрасками, то формула гибридов будет иметь вид Аа.

При размножении подобных гибридов у них образуются два типа половых гамет: одни будут иметь фактор А, другие - а. В зависимости от того, в каких сочетаниях будут объединяться эти типы гамет, в ходе оплодотворения могут образовываться гибридные (Аа) и родительские (АА и аа) растения. Объединение гамет обоих типов не приводит к их слиянию или смешению в гибридном организме. Гены А и а остаются у гибридов такими же индивидуальными, какими они были у родительских форм. Это было названо чистотой гамет для каждой пары генов.

В работе Менделя наследственные факторы не связывались с какими-либо конкретными материальными структурами клетки и процессами клеточного деления. Дальнейшие исследования, связанные с выяснением роли хромосом в наследственности, полностью подтвердили правильность выдвинутой гипотезы чистоты гамет. Таким образом, задолго до разработки хромосомной теории наследственности было предсказано существование отдельных материальных задатков (генов) и равное распределение наследственного материала при образовании половых клеток. Принципы чистоты гамет легли в основу современной генетики и способствовали укреплению позиций дарвиновского эволюционного учения.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

Вопрос 1. Кто был первооткрывателем закономерностей наследования признаков?

Первооткрывателем закономерностей наследования признаков был Грегор Мендель.

Вопрос 2. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель?

Г. Мендель очень удачно выбрал объект для своих опытов. Горох легко выращивать в условиях Чехии он размножается несколько раз в год, сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо различимых признаков, и, наконец, в природе горох самоопыляем, но в эксперименте самоопыление легко предотвратить, и исследователь может опылить растение пыльцой с другого растения.

Вопрос 3. Благодаря каким приёмам Г. Менделю удалось вскрыть законы наследования признаков?

Проводя свои классические опыты, Мендель следовал нескольким правилам. Во-первых, он использовал растения, которые отличались друг от друга малым количеством признаков. Во-вторых, ученый работал только с растениями чистых линий. Так, у растений одной линии семена всегда были зелеными, а у другой - желтыми. Чистые линии Мендель вывел предварительно, путем самоопыления растений гороха.

Мендель ставил опыты одновременно с несколькими родительскими парами гороха; растения каждой пары принадлежали к двум разным чистым линиям. Это позволило ему получить больше экспериментального материала.

При обработке полученных данных Мендель использовал количественные методы, точно подсчитывая, сколько растений с данным признаком (например, семян с желтой и зеленой окраской) появилось в потомстве.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос 1. Какие особенности растений гороха позволили Г. Менделю отнести организмы, взятые им для гибридизации, к чистым линиям?

Горох легко выращивать в условиях Чехии он размножается несколько раз в год, сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо различимых признаков, и, наконец, в природе горох самоопыляем, но в эксперименте самоопыление легко предотвратить, и исследователь может опылить растение пыльцой с другого растения.

Вопрос 2. В чём сущность гибридологического метода, разработанного Г. Менделем?

Суть гибридологического метода заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. В основу гибридологического метода Г. Менделя положены следующие приемы и объекты:

1) анализ наследования проводился по отдельным ярко выраженным признакам;

2) изучение характера передачи признаков потомкам первого и последующих поколений;

3) количественный учет распределения наследуемых признаков у особей в гибридных поколениях (статистика);

4) в качестве объекта исследований был выбран горох – растение, у которого возможно и естественное самоопыление и искусственное перекрестное опыление.

С момента, когда человек начал сознавать самого себя, у него появился вопрос «Почему дети похожи на своих родителей, хотя никогда полностью не копируют их?» В античные времена возникла теория пангенеза, одним из сторонников которой был Аристотель. Согласно ей, семя образуется во всех членах тела, после чего током крови передается в половые органы. Сходство между родителями и потомками объяснялось тем, что семя отражает особенности тех частей тела, в которых оно образовалось. Эта теория господствовала в науке вплоть до XIX века. Ее приверженцем был создатель первой эволюционной теории Жан Батист де Ламарк. Он считал пангенез основным механизмом эволюции, объясняющим наследование потомками всех признаков, приобретенных родителями в течение их жизни.

В середине XIX века немецкий зоолог Август Вейсман сформулировал теорию зародышевой плазмы. По мнению Вейсамана в организме существует два типа плазмы: зародышевая (половые клетки и клетки, из которых они образуются) и соматическая (все остальные клетки). Зародышевая плазма остается неизменной и передается из поколения в поколение, тогда как соматическая плазма создается зародышевой и служит для ее защиты, а также способствует размножению.

Однако ни одна из этих теорий не давала ответа на вопрос о механизмах и закономерностях наследования признаков. Основные законы наследования были открыты монахом августинского монастыря города Брюнне (современный Брно) Грегором Иоганном Менделем. С 1856 по 1866 гг. он проводил опыты с огородным горохом (Pisum sativum ), пытаясь узнать, как передаются по наследству его признаки. Опыты Менделя до сих пор являются образцом постановки научного исследования.

Надо сказать, что задолго до Менделя многие ученые пытались понять смысл и механизм наследования признаков у живых организмов. Для этого они скрещивали как растения, так и животных, после чего оценивали сходство родителей и потомков. Однако из полученных результатов нельзя было вывести никаких закономерностей. Дело в том, что одни признаки были общими у потомков с одним из родителей, вторые – с другим, третьи оказывались общими с обоими, четвертые проявлялись только у родителей, а пятые – только у потомков.

Мендель впервые осознал, что все внимание необходимо сконцентрировать на каком то одном признаке, по которому организмы родителей четко различаются между собой. Именно поэтому он выбрал в качестве объекта исследований огородный горох, поскольку существовало огромное количество его сортов. От семеноводов Европы Мендель получил семена различных сортов. После чего из всего многообразия он отобрал сорта, четко различающиеся по одному признаку.

Однако прежде чем скрещивать растения между собой, Мендель в течение двух лет разводил каждый сорт по отдельности, чтобы убедиться в том, что выбранный им признак постоянно наследуется из поколения в поколение. В сущности, Мендель вывел чистые линии сортов гороха, с которыми ему предстояло работать.

Еще одной из важных особенностей опытов Менделя был строгий количественный подход. В каждом новом опыте он подсчитывал число потомков разного типа, пытаясь понять, с одинаковой ли частотой воспроизводятся носители того или иного признака из каждой пары.

Наконец, Мендель очень грамотно поставил эксперимент по скрещиванию. Известно, что горох является самоопыляемым растением. Для того чтобы провести перекрестное опыление, Мендель раскрывал бутоны и удалял тычинки с не созревшей пыльцой. После этого он опылял эти цветки пыльцой другого растения.

Оказалось, что у всех потомков горошины в стручках были желтыми, вне зависимости от того, материнское или отцовское растение было с такими же желтыми горошинами. Противоположный признак – зеленая окраска горошин, у потомков первого поколения не проявлялся. Т. о., все гибриды первого поколения оказываются единообразными.

Мендель установил, что таким образом ведут себя все 7 пар выбранных им признаков – в первом поколении потомков проявляется только один из двух альтернативных. Такие признаки Мендель назвал доминантными, а противоположные им – рецессивными.

Выращивая растения из полученных гибридных семян, Мендель допускал их самоопыление. Оказалось, что во втором поколении потомков встречались растения как с желтыми, так и с зелеными семенами. Более того, горошины разной окраски нередко встречались в одном «стручке». Мендель подсчитал, что на 6022 желтых горошины приходится 2001 зеленая, что составляет 3: 1 (точнее 3,0095: 1).

Близкие соотношения были получены в опытах с другими признаками. Во втором поколении три четверти растений обладали доминантным признаком и только одна четверть – рецессивным. Таким образом, рецессивный признак вновь проявился через поколение.

F 2 (%)
Доминантные Рецессивные Всего Доминантные Рецессивные
Семена: гладкие или морщинистые Гладкие 5475 1850 7325 74,7 25,3
Семена: желтые или зеленые Желтые 6022 2001 8023 75,1 24,9
Цветки: фиолетовые или белые Фиолетовые 705 224 929 75,9 24,1
Цветки: пазушные или верхушечные Пазушные 651 207 858 75,9 24,1
Бобы: выпуклые или с перетяжками Выпуклые 882 299 1181 74,7 25,3
Бобы: зеленые или желтые Зеленые 428 152 580 73,8 26,2
Стебель: длинный или короткий Длинный 787 277 1064 74,0 26,0
Всего или в среднем 14949 5010 19959 74,9 25,1

Таблица 1. Результаты опытов Г. Менделя по скрещиванию сортов гороха, различающихся по одному признаку

После этого, Мендель проращивал семена гибридных растений второго поколения и давал им возможность самоопыляться. Это позволило ему определить, сохраняются ли признаки потомков второго поколения в дальнейшем или нет. Оказалось, что растения с зелеными семенами разводилась в чистоте, т. е. всегда давали растения с такими же зелеными семенами. А вот растения с желтыми семенами оказались неоднородными. Примерно треть растений с желтыми семенами всегда разводилась в чистоте, т. е. во всех последующих поколениях их потомки имели только желтые семена. В потомстве оставшихся 2/3 растений с желтыми семенами появлялись как желтые, так и зелены горошины, соотношение которых было примерно 3: 1.

Сходные результаты Мендель получил и для других пар признаков. Во всех случаях носители рецессивных признаков из числа гибридов второго поколения разводились в чистоте. Носители доминантных признаков были двух типов: треть из них всегда разводилась в чистоте, тогда как в потомстве оставшихся 2/3 доминантный и рецессивный признаки встречались в соотношении 3: 1.

Объясняя результаты своих опытов, Мендель сделал следующее предположение. Альтернативные признаки определяются некими факторами, которые передаются от родителей к потомкам с гаметами. Каждый фактор существует в двух альтернативных формах, которые и обеспечивают одно из возможных проявлений признака. Тот факт, что в потомстве гибридов первого и последующих поколений встречаются носители обоих родительских признаков, позволил Менделю сделать очень важный вывод: «Два фактора, определяющие альтернативные проявления признака, никоим образом не сливаются друг с другом, а остаются раздельными на протяжении всей жизни особи и при формировании гамет расходятся в разные гаметы». Впоследствии это утверждение получило название закона расщепления Менделя.

Мендель не только блестяще провел свои опыты, но и проверил свои предположения. Для этого он скрещивал гибридные растения первого поколения с рецессивным родительским растением. В результате такого скрещивания растения с доминантным и рецессивным признаком оказались в приблизительно равном соотношении (т. е. 1: 1). Это доказывало справедливость сделанных выводов. Примененный Менделем метод проверки результатов скрещивания широко используется в настоящее время и называется анализирующее скрещивание.

Весной 1865 г. Мендель доложил результаты своих опытов на заседании Брюннского общества естествоиспытателей. Как ни странно, ему не было задано ни одного вопроса, да и сам доклад не вызвал особого интереса. Через год в журнале «Известия общества естественной истории Брюнна» вышла его статья. Однако как и доклад она не вызвала интереса у ученых. Так случилось, что выдающееся открытие было забыто до начала XX века. В 1900 г. независимо друг от друга трое ученых: голландец Гуго де Фриз, немец Карл Корренс и австриец Эрих Чермак проведя собственные опыты, получили те же результаты, что и Мендель. К чести сказать, все трое безоговорочно признали приоритет Менделя в данном открытии.