Kleksa

НМТ 2027 · біологія

Мінливість, мутації й селекція

Мінливість і селекція в програмі ЗНО з біології означають розрізняти модифікаційну й спадкову мінливість, аналізувати варіаційний ряд і криву, знати типи мутацій та мутагени, а ще системи схрещувань у селекції та методи біотехнології. На цій сторінці все зведено в одну схему, щоб впевненіше готуватися до НМТ з біології.

На НМТ: щороку 2023–2026, завдань: 8 у 7 варіантах.

Коротко

головне кількома реченнями
  • Модифікаційна мінливість не змінює генотип: ознака коливається в межах норми реакції залежно від умов середовища.
  • Варіаційний ряд упорядковує значення ознаки, а варіаційна крива показує, як часто трапляється кожне з них.
  • Спадкова мінливість буває комбінативна, коли поєднуються наявні алелі, і мутаційна, коли змінюється сама ДНК.
  • Мутації поділяють за масштабом на генні, хромосомні й геномні, а за місцем виникнення на соматичні й генеративні.
  • Селекція створює сорти, породи й штами добором та схрещуванням, а біотехнологія додає ПЛР, генну інженерію, клонування й ГМО.

Тест НМТ з біології має 30 завдань, на виконання відведено орієнтовно 60 хвилин, найбільша кількість тестових балів — 46. Завдання 1–24 мають чотири варіанти й одну правильну відповідь (0–1 бал); у завданнях 25–28 треба поєднати чотири рядки з п’ятьма варіантами (бал за кожну правильну пару, 0–4); у завданнях 29–30 треба вибрати по одному варіанту в кожній із трьох груп (бал за кожну групу, 0–3).

Модифікаційна мінливість і норма реакції

Модифікаційна мінливість — зміна ознак під дією умов середовища без зміни генотипу. Програма називає її неспадковою: нащадкам вона не передається. Форма рослини чи колір її квіток можуть змінюватися залежно від умов, хоча набір генів лишається тим самим. Тому відмінності між листками одного дерева є модифікаційними, а не мутаційними.

Межі, у яких ознака може змінюватися за різних умов при незмінному генотипі, називають нормою реакції. Для кількісних ознак, як-от висота рослини чи розмір листка, вона широка, і значення утворюють безперервний ряд. Саме тому один генотип дає не одне значення ознаки, а діапазон.

Варіаційний ряд і варіаційна крива

Варіаційний ряд — перелік значень ознаки (варіант) від найменшого до найбільшого з указаною кількістю особин у кожного значення. Якщо варіанти відкласти по горизонталі, а їхню частоту по вертикалі, виходить варіаційна крива. Для кількісних ознак вона зазвичай нагадує дзвін: найбільше особин мають значення поблизу середнього, а найменше — крайні.

Діаграма показує умовні дані для вибірки листків. Простеж за піком: він показує найтиповіше значення вибірки. Ширина кривої показує, наскільки сильно ознака змінюється під впливом умов; для іншого виду чи іншої ознаки вона буде іншою.

5101520055606570758085листківдовжина, ммумовні дані

Комбінативна мінливість

Спадкова мінливість змінює генотип. Комбінативна мінливість створює нові поєднання вже наявних алелів і не змінює самих генів. Її джерела — кросинговер, випадкове розходження гомологічних хромосом у мейозі та випадкове злиття гамет під час запліднення. Тому діти одних батьків різні й не повторюють батьків.

Скільки типів гамет утворює особина, можна порахувати: за незалежного комбінування та без кросинговеру їх 2ⁿ, де n — число пар генів у гетерозиготному стані. Пара у гомозиготному стані нових типів не додає. Що більше гетерозиготних пар, то більше можливих поєднань у нащадків.

Мутації: типи, місце виникнення, мутагени

Мутація — стійка зміна спадкового матеріалу, що передається під час поділу клітини. За масштабом зміни мутації бувають трьох типів: зачіпають один ген, будову хромосоми або число хромосом. Порівняй їх у таблиці, де в кожному рядку один тип і приклад.

За місцем виникнення мутації бувають соматичні й генеративні. Соматична виникає в клітині тіла й передається лише клітинам, що утворилися з неї мітозом. Генеративна виникає в статевій клітині чи її попередниці й потрапляє до нащадків. Мутації виникають через помилки реплікації, а також під дією мутагенів: фізичних, як йонізувальне чи ультрафіолетове випромінювання, хімічних, як деякі отруйні речовини, і біологічних, як окремі віруси. Більшість мутацій не впливає на здоров’я, бо клітини ремонтують пошкоджену ДНК. Корисні мутації трапляються рідко, але саме вони постачають матеріал для еволюції.

ТипЩо змінюєтьсяПриклад
генні (точкові)послідовність нуклеотидів в одному генізаміна одного нуклеотиду
хромосомнібудова хромосомивтрата, подвоєння, переворот чи перенесення ділянки
геномнічисло хромосомполіплоїдія — кратне збільшення набору; зайва або відсутня хромосома

Селекція: сорти, породи, штами

Селекція створює сорти рослин, породи тварин і штами мікроорганізмів — групи зі спадковими ознаками, потрібними людині. Основа селекції — штучний добір: людина добирає для розмноження особин із найкращим виявом потрібної ознаки й повторює це в поколіннях, аж доки ознака закріпиться. Основних форм штучного добору дві. За масового відбирають багато кращих особин разом: насіння таких рослин висівають на одній ділянці. За індивідуального кожну особину оцінюють окремо: насіння кожної кращої рослини висівають окремо, а тварин оцінюють не лише за власними якостями, тобто фенотипом, а й за походженням і потомством, тобто за генотипом.

Системи схрещувань мають різні наслідки. Споріднене схрещування, інбридинг, підвищує гомозиготність, тому рецесивні шкідливі алелі легше проявляються. Неспоріднене, аутбридинг, поєднує різні генотипи. Гетерозис — це більша життєвість гібридів, коли схрещують різні лінії; він пов’язаний із гетерозиготністю. Міжвидові гібриди часто стерильні, і стерильність у рослин долають подвоєнням набору хромосом, тобто поліплоїдією.

СхрещуванняСутьНаслідок
споріднене (інбридинг)схрещують близьких родичівзростає гомозиготність, рецесивні алелі проявляються
неспоріднене (аутбридинг)схрещують неблизьких особин одного видузростає гетерозиготність
віддалена гібридизаціясхрещують різні видигібриди часто стерильні; у рослин стерильність долають поліплоїдією

Біотехнологія: ПЛР, інженерія, клонування, ГМО

Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) багаторазово копіює певну ділянку ДНК, тож дає змогу працювати з мізерною кількістю матеріалу. Генна інженерія вирізає ген і вставляє його в ДНК іншого організму: утворюється рекомбінантна ДНК, а організм із чужим геном називають трансгенним. Клітинна інженерія працює з клітинами поза організмом, наприклад зливає клітини різного походження.

Молекулярне клонування копіює фрагмент ДНК в клітинах-хазяях, часто бактеріях, за допомогою плазміди. Клонування організму створює особину з тим самим ядерним геном: вівцю Доллі отримали, пересадивши ядро клітини дорослої вівці в яйцеклітину без ядра. Генетично модифіковані організми створюють, переносячи потрібний ген: так отримали бактерії, що виробляють людський інсулін.

Оцінюючи ГМО, зважують і переваги, і можливі ризики. Перевага в тому, що в бактеріях можна виробляти людський інсулін, а рослинам надати стійкість до шкідників. Ризики оцінюють окремо для кожного організму й кожного напрямку використання, бо наслідки в різних випадках різні.

Дослідження

дослід і контроль
Як поставити дослід із цієї теми: що перевіряють, як його ставлять і що з нього випливає.
Питання дослідження
Чи однакові за довжиною листки одного дерева і як розподіляються їхні довжини?
Що змінюють
положення листка на дереві: освітлення, висота, гілка
Як ставлять дослід
Збери 50 листків з одного дерева берези чи липи, з різних гілок і висот. Лінійкою виміряй довжину кожного листка в міліметрах і округли до 5 мм. Склади таблицю: які довжини трапилися і скільки листків на кожну. Накресли графік, відклавши довжини по горизонталі, а число листків по вертикалі.
Контроль
усі листки взято з одного дерева одного виду
Результат
Довжини різняться, але найбільше листків мають значення поблизу середнього, а найкоротших і найдовших мало. Крива нагадує дзвін з одним піком.
Висновок
Усі клітини одного дерева мають однаковий генотип, тому відмінності між листками — модифікаційна мінливість. Розкид значень показує, у яких межах ознака змінюється за різних умов.

Терміни

модифікаційна мінливість
Зміни ознак під дією умов середовища, що не зачіпають генотип і не передаються нащадкам.
норма реакції
Межі, у яких ознака може змінюватися за різних умов при незмінному генотипі.
варіаційний ряд
Упорядкований перелік значень ознаки із зазначенням, скільки особин має кожне значення.
комбінативна мінливість
Спадкова мінливість, що виникає від нових поєднань уже наявних алелів.
мутація
Стійка зміна ДНК організму, яка передається під час поділу клітини.
мутаген
Фактор, що підвищує частоту мутацій: випромінювання, певні хімічні речовини, окремі віруси.
поліплоїдія
Наявність у клітині кількох повних наборів хромосом замість двох.
гетерозис
Більша життєвість гібридів порівняно з обома батьківськими лініями, пов’язана з гетерозиготністю.
інбридинг
Споріднене схрещування, що підвищує гомозиготність нащадків.
сорт
Група культурних рослин одного виду, виведена людиною, зі спадковими властивостями, що відрізняють її від інших рослин виду.
порода
Виведена людиною група свійських тварин одного виду й спільного походження зі схожими спадковими ознаками.
штам
Чиста культура мікроорганізмів, виділена з певного середовища.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Виконай його, перш ніж читати пояснення.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2024, біологія, варіант 2, завдання 7

Завдання 7. (0–1)

Одним із методів сучасної молекулярної біології є ПЛР – полімеразна ланцюгова реакція. Цей метод можна застосувати для

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2024, біологія, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2024 році, том II), завдання 7. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2026, біологія, варіант 2, завдання 7

Завдання 7. (0–1)

На уроці учні отримали завдання побудувати варіаційну криву модифікаційної мінливості. Учитель запропонував об’єкт дослідження і записав на дошці в довільному порядку етапи виконання завдання, які позначив цифрами 1–4: 1 визначити різні варіанти досліджуваної ознаки 2 вибрати ознаку для дослідження 3 порахувати кількість виявів кожної варіанти 4 на осі абсцис графіка позначити варіанти ознаки Правильну послідовність етапів дослідження наведено в рядку

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2026, біологія, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2026 році, том II), завдання 7. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення. Як на НМТ, за пари й групи рахується бал за кожну правильну.
НМТ

Завдання 8. (0–1)

У лабораторії біотехнолог розділив стерильний зразок пагона на невеличкі фрагменти. Після цього помістив фрагменти пагона в поживне середовище, збагачене фітогормонами, які стимулюють поділ клітин та регенерацію. Так біотехнолог для подальшої селекційної роботи отримав сотні рослин з однаковим генотипом. Який метод біотехнології він застосував?

Завдання 8 з тесту НМТ 2026 року (біологія, варіант 1, УЦОЯО) — пояснення Kleksa

завдання Kleksa

Завдання 1. (0–1)

Скільки різних типів гамет утворює особина з генотипом AaBBCcDd, якщо кожна пара генів розташована в окремій парі хромосом і кросинговеру немає?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 2. (0–3)

У чоловіка під час мейозу пара хромосом не розійшлася, тож один сперматозоїд отримав зайву хромосому. Цей сперматозоїд запліднив нормальну яйцеклітину. Схарактеризуй цю зміну. У кожній групі (1–3) позначте один правильний варіант.
Тип мутації за масштабом
Число хромосом у цьому сперматозоїді
Число хромосом у клітинах дитини за норми 46

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 3. (0–1)

Прочитай твердження. І. Кросинговер створює нові поєднання алелів, які вже були в батьків. ІІ. Мутація, що виникла в клітині шкіри батька, перейде до дитини через сперматозоїд. Чи є поміж них правильні?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

Більше завдань: пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Вважати модифікацію мутацією. Зміна ознаки під дією середовища не торкається ДНК, тому нащадкам не передається, на відміну від генеративної мутації.
  • Плутати генну, хромосомну й геномну мутації. Орієнтуйся на масштаб: один ген, будова хромосоми або число хромосом.
  • Множити всі пари генів під час підрахунку типів гамет. Гомозиготна пара типів не додає, множити треба лише гетерозиготні.
  • Вважати, що гетерозис виникає від інбридингу. Навпаки, інбридинг підвищує гомозиготність, а гетерозис пов’язаний із гетерозиготністю гібридів різних ліній.

Запам’ятай

  • Модифікація: генотип той самий, ознака інша, нащадкам не йде.
  • Норма реакції — межі змін ознаки при тому самому генотипі.
  • Варіаційна крива: варіанти на осі абсцис, частота на осі ординат.
  • Типи гамет: 2 у степені числа гетерозиготних пар.
  • Генні, хромосомні, геномні мутації: один ген, будова, число хромосом.
  • Соматична мутація нащадкам не передається.

Запитання й відповіді

  1. 1.Чим мутація відрізняється від комбінативної мінливості?+
    Відп.:Мутація змінює саму ДНК: з’являється новий алель чи змінюється будова або число хромосом. Комбінативна мінливість лише по-новому поєднує наявні алелі завдяки кросинговеру, випадковому розходженню хромосом і випадковому злиттю гамет. Нових алелів вона не створює.
  2. 2.Чи завжди мутації шкідливі?+
    Відп.:Ні. Більшість мутацій нейтральні, бо клітина виправляє помилки або змінений нуклеотид не змінює білок. Шкідливі трапляються частіше за корисні, але корисні важливі для еволюції, бо дають матеріал для добору.
  3. 3.Чому варіаційна крива має пік?+
    Відп.:Вона відображає частоту значень вибірки. Більшість особин мають значення поблизу середнього, бо на них діє сукупність умов, а дуже малі й дуже великі значення трапляються рідко. Положення піку залежить від виду й ознаки.
  4. 4.Яка різниця між інбридингом і аутбридингом?+
    Відп.:Інбридинг схрещує близьких родичів, і потомство частіше гомозиготне, а рецесивні шкідливі алелі проявляються. Аутбридинг схрещує неблизьких особин, і потомство гетерозиготніше. Селекціонери користуються обома залежно від мети.
  5. 5.Що таке генна інженерія простими словами?+
    Відп.:Це перенесення гена з одного організму в інший за допомогою ферментів, які розрізають і зшивають ДНК. Утворену комбінацію називають рекомбінантною ДНК. Якщо ген внесено в організм, той стає трансгенним, і його можуть називати генетично модифікованим.

Дивись також

Уся біологія НМТ за темами

Джерела

Сайт не пов’язаний з Українським центром оцінювання якості освіти. Завдання з позначкою „НМТ“ — з офіційних звітів УЦОЯО; пояснення до них і решту завдань на сторінці написали ми.

Сторінку перевірено 2 листопада 2026 р.

Завдання останнє.

Пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з біології: 30 завдань УЦОЯО, орієнтовно 60 хвилин, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.