Τα χρωμοσώματα λείπουν από το κύτταρο. Γενετική πληροφορία σε ένα κύτταρο

Οι βιολόγοι ανακάλυψαν ότι τα έμβρυα έχουν ένα δίχτυ ασφαλείας έναντι ελαττωματικών κυττάρων με γενετικές διαταραχές. Ακόμα κι αν τέτοια κύτταρα αποτελούν το μισό του εμβρύου, το σώμα θα μπορέσει να τα ξεφορτωθεί και να αναπτυχθεί αρκετά φυσιολογικά. Για να το καταλάβουν αυτό, οι επιστήμονες έπρεπε να δημιουργήσουν ένα χιμαιρικό έμβρυο από υγιή και άρρωστα κύτταρα. Το Lenta.ru εξοικειώθηκε με τη μελέτη και ανακάλυψε ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες.

Εάν σχηματιστούν μη φυσιολογικά κύτταρα στα αρχικά στάδια ανάπτυξης του εμβρύου, αυτό δεν είναι απαραίτητα σημάδι ότι το μωρό θα γεννηθεί με γενετικές ανωμαλίες. Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ αποκαλύπτει μηχανισμούς που αποτρέπουν τις αναπτυξιακές διαταραχές. Αποδεικνύεται ότι τα ανώμαλα κύτταρα καταστρέφονται και αντικαθίστανται από υγιή.

Μια ομάδα ερευνητών από το Τμήμα Φυσιολογίας και Νευροβιολογίας μελέτησε έμβρυα ποντικών στα οποία ορισμένα κύτταρα περιείχαν μη φυσιολογικό αριθμό χρωμοσωμάτων. Τυπικά, υπάρχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο ενός ανθρώπινου εμβρύου. 22 - αυτοσώματα, ζευγαρωμένα χρωμοσώματα, τα ίδια για αρσενικούς και θηλυκούς οργανισμούς. Το ένα ζευγάρι είναι τα φυλετικά χρωμοσώματα, τα οποία είναι διαφορετικά στους άνδρες (XY) αλλά τα ίδια στις γυναίκες (XX). Με την ανευπλοειδία, συμβαίνουν αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Για παράδειγμα, ένα χρωμόσωμα παραμένει από ένα ζευγάρι ή, αντίθετα, εμφανίζεται ένα επιπλέον τρίτο. Η κατάσταση όταν αντί για δύο χρωμοσώματα υπάρχουν τρία αντίγραφα ενός χρωμοσώματος ονομάζεται τρισωμία. Δύο (τετρασωμία) και τρία επιπλέον χρωμοσώματα (πεντασωμία) είναι επίσης πιθανά. Η ανευπλοειδία οδηγεί σε διαταραχές στην ανθρώπινη ανάπτυξη. Το πιο διάσημο παράδειγμα είναι το σύνδρομο Down, στο οποίο το εικοστό πρώτο χρωμόσωμα έχει τρία αντίγραφα.

Το σύνδρομο Down είναι η μόνη βιώσιμη τρισωμία. Άλλες τρισωμίες, όπως το σύνδρομο Patau (χρωμόσωμα 13) και το σύνδρομο Edwards (χρωμόσωμα 18), προκαλούν σοβαρά αναπτυξιακά προβλήματα και πρώιμη θνησιμότητα μετά τη γέννηση. Άλλοι τύποι αυτοσωμικής τρισωμίας οδηγούν στο θάνατο του εμβρύου, με πιο συχνή ανωμαλία να είναι η τρισωμία 16, η οποία οδηγεί σε αποβολή. Οι μονοσωμίες προκαλούν πιο σοβαρές συνέπειες από τις τρισωμίες και όλες είναι θανατηφόρες για το έμβρυο. Η μόνη εξαίρεση είναι το σύνδρομο Shereshevsky-Turner, το οποίο εμφανίζεται στις γυναίκες και προκαλείται από την απώλεια ενός από τα φυλετικά χρωμοσώματα. Αυτή η ασθένεια συνοδεύεται από διαταραχές της σωματικής και πνευματικής ανάπτυξης, καθώς και από νανισμό. Αντίθετα, τα επιπλέον φυλετικά χρωμοσώματα έχουν ήπια επίδραση στην ανάπτυξη του ανθρώπινου σώματος, αλλά μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την πνευματική ανάπτυξη.

Στις έγκυες γυναίκες, ιδιαίτερα στις μεγαλύτερες γυναίκες, επειδή τα παιδιά τους κινδυνεύουν περισσότερο από ανευπλοειδία, προσφέρονται εξετάσεις για την πρόβλεψη της πιθανότητας γενετικών ανωμαλιών. Μεταξύ της 11ης και 14ης εβδομάδας της εγκυμοσύνης, η μέλλουσα μητέρα μπορεί να υποβληθεί σε δειγματοληψία χοριακής λάχνης. Ο γιατρός αφαιρεί κομμάτια ιστού πλακούντα και τα κύτταρα αναλύονται για τον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Μια άλλη εξέταση, η αμνιοπαρακέντηση, εξετάζει τα κύτταρα από το αμνιακό υγρό (αμνιακό υγρό). Το τεστ αυτό γίνεται κατά τη διάρκεια 15-20 εβδομάδων εγκυμοσύνης και τα αποτελέσματά του είναι πιο ακριβή.

Μια περίπτωση τράβηξε την προσοχή των συγγραφέων της νέας μελέτης. Μια βιοψία χοριακής λάχνης μιας από τις εγκύους έδειξε ότι περίπου το ένα τέταρτο των κυττάρων του πλακούντα είχαν γενετικές ανωμαλίες, αλλά το παιδί γεννήθηκε υγιές. Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν για την αιτία της εμφάνισης μη φυσιολογικών κυττάρων στους ιστούς που περιβάλλουν το έμβρυο και για το βαθμό στον οποίο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κρίνουν τον κίνδυνο παθολογίας.

Μη φυσιολογικά κύτταρα με ανωμαλίες στη δομή και τον αριθμό των χρωμοσωμάτων παρατηρούνται σε περίπου 80-90 τοις εκατό των ανθρώπινων εμβρύων κατά την προεμφυτευτική περίοδο της εγκυμοσύνης, όταν το γονιμοποιημένο ωάριο μετακινείται μέσω της σάλπιγγας προς τη μήτρα. Το έμβρυο περιέχει τόσο φυσιολογικά όσο και ανθυγιεινά κύτταρα. Αυτό συμβαίνει λόγω αναπόφευκτων σφαλμάτων στη μίτωση κατά τη διάσπαση, ένα πρώιμο στάδιο της εμβρυϊκής ανάπτυξης όταν το ωάριο διαιρείται σε μικρότερα κύτταρα ή βλαστομερή. Εάν οι ιστοί του εμβρύου περιέχουν γενετικά διαφορετικά κύτταρα, μιλούν για χρωμοσωμικό μωσαϊκό. Πιστεύεται ότι ο μωσαϊκισμός είναι η κύρια αιτία ανεπιτυχών κυήσεων κατά τη διάρκεια της τεχνητής γονιμοποίησης. Ωστόσο, αν και ο χρωμοσωμικός μωσαϊκισμός είναι πολύ κοινός στα πρώιμα έμβρυα, δεν είναι τόσο έντονος σε μεταγενέστερα στάδια.

Τόσο στα ποντίκια όσο και στους ανθρώπους, η προεμφυτευτική ανάπτυξη τελειώνει με το σχηματισμό μιας βλαστοκύστης, μιας μπάλας που αποτελείται από δεκάδες ή εκατοντάδες κύτταρα. Η βλαστοκύστη περιλαμβάνει διάφορες ομάδες κυττάρων - τροφοβλάστη και πρωτόγονο ενδόδερμα, που σχηματίζουν τον πλακούντα και τον σάκο του κρόκου. Επιπλέον, υπάρχει μια τρίτη ομάδα κυττάρων που συνθέτει την εμβρυϊκή επιβλαστή, η οποία αργότερα γίνεται το έμβρυο. Η ανάπτυξη όλων αυτών των γεννητικών κυττάρων μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, τα κύτταρα στο εξωτερικό μέρος του εμβρύου σχηματίζουν τον τροφοβλάστη, ενώ τα εσωτερικά κύτταρα τον εμβρυοβλάστη. Στο δεύτερο στάδιο, ο εμβρυοβλάστης δημιουργεί τον εμβρυϊκό επιβλάστη και το πρωτόγονο ενδόδερμα. Η σωστή ανάπτυξη ομάδων κυττάρων στα αρχικά στάδια είναι απαραίτητη για όλες τις επόμενες εμβρυογένεση.

Στη μελέτη τους, η ομάδα δημιούργησε μια εμβρυϊκή χίμαιρα, ένα βιολογικό μοντέλο εμβρύου ποντικιού με χρωμοσωμικό μωσαϊκό. Χρησιμοποιήθηκαν υγιή έμβρυα ποντικών στο στάδιο των 8 κυττάρων, σε συνδυασμό με έμβρυα ποντικών με μη φυσιολογικά κύτταρα. Η επιλογή του βιολογικού υλικού επηρεάστηκε από το γεγονός ότι η προεμφυτευτική ανάπτυξη των εμβρύων ποντικών είναι πολύ παρόμοια με αυτή των ανθρώπων και το επίπεδο χρωμοσωμικού μωσαϊκισμού στα ποντίκια είναι πολύ χαμηλότερο από ό,τι στους ανθρώπους.

Για να προκαλέσουν το σχηματισμό μη φυσιολογικών κυττάρων με γενετικές διαταραχές, οι ερευνητές έλαβαν τα έμβρυα με ρεβερσίνη. Αυτή η ένωση μπορεί να σκοτώσει καρκινικά κύτταρα, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει ανευπλοειδία. Το Reversine αναστέλλει τον κυτταρικό μηχανισμό που ελέγχει ότι όλα τα χρωμοσώματα είναι συνδεδεμένα στην άτρακτο για να αποτρέψει την εσφαλμένη κατανομή των χρωμοσωμάτων του κυττάρου. Όταν τα έμβρυα στο 4ο και 8ο κυτταρικό στάδιο υποβλήθηκαν σε θεραπεία με ρεβερσίνη, τα περισσότερα κύτταρα έγιναν ανευπλοειδή.

Εικόνα: Helen Bolton/Gurdon Institute, University of Cambridge

Η θεραπεία των εμβρύων με ρεβερσίνη μείωσε τον αριθμό των κυττάρων σε κάθε μία από τις ομάδες, αν και όλες οι ομάδες συνέχισαν να αναπτύσσονται σωστά και η μορφολογία του εμβρύου παρέμεινε αδιατάρακτη. Ωστόσο, στα τελευταία στάδια το έμβρυο πέθανε. Αυτό θυμίζει τη μοίρα των εμβρύων των οποίων τα κύτταρα στερούνται γονιδίων που εμπλέκονται στη σύνθεση των κινετοχορών - πρωτεϊνικών δομών στο χρωμόσωμα στο οποίο συνδέονται οι άξονες διαίρεσης. Τέτοια έμβρυα χαρακτηρίζονται από μωσαϊκή ανευπλοειδία και πεθαίνουν σε μεταγενέστερα στάδια ανάπτυξης.

Οι επιστήμονες οραματίστηκαν την ανάπτυξη εμβρυϊκών χίμαιρων χρησιμοποιώντας φωτογραφία υψηλής ανάλυσης time-lapse, επιτρέποντάς τους να δουν κάθε κύτταρο του εμβρύου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε έμβρυα όπου υπήρχαν ίσος αριθμός υγιών και μη φυσιολογικών κυττάρων, κύτταρα με γενετικές διαταραχές καταστράφηκαν μέσω της διαδικασίας απόπτωσης - προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, αν και τα κύτταρα του πλακούντα παρέμειναν βιώσιμα. Αυτό επέτρεψε στα φυσιολογικά κύτταρα να αναλάβουν και όλα τα κύτταρα στο έμβρυο ήταν υγιή. Στην περίπτωση που υπήρχαν τρία μη φυσιολογικά κύτταρα για ένα υγιές κύτταρο, τα μη φυσιολογικά κύτταρα επιβίωσαν, αλλά το ποσοστό των φυσιολογικών αυξήθηκε.

Εικόνα: Helen Bolton/Gurdon Institute, University of Cambridge

Οι μηχανισμοί που ενεργοποιούν τον κυτταρικό θάνατο δεν έχουν ακόμη προσδιοριστεί. Ωστόσο, η μελέτη είναι η πρώτη που καταδεικνύει άμεσα τη σταδιακή εξαφάνιση μη φυσιολογικών κυττάρων από τον εμβρυϊκό ιστό στα αρχικά στάδια ανάπτυξης. Επίσης, για πρώτη φορά, ελήφθησαν στοιχεία για την υπόθεση ότι η απόπτωση είναι υπεύθυνη για τον θάνατο των κυττάρων με γενετικές διαταραχές. Είναι ενδιαφέρον ότι όταν χιμαιρικά έμβρυα με τα μισά ελαττωματικά κύτταρα μεταμοσχεύθηκαν στη μήτρα θηλυκών ποντικών, το ποσοστό επιβίωσης των εμβρύων παρέμεινε τόσο υψηλό όσο το κανονικό.

Αυτά τα αποτελέσματα έχουν μεγάλη σημασία για την ιατρική, ιδιαίτερα για τη βιοψία εμβρυϊκών ιστών. Είναι πλέον σαφές γιατί το έμβρυο επιβιώνει, αν και οι εξετάσεις του ιστού του πλακούντα δίνουν κακή πρόγνωση. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι μια πιο αξιόπιστη βιοψία κυττάρων από την ίδια τη βλαστοκύστη μπορεί να είναι ασφαλής και δεν βλάπτει με κανέναν τρόπο το έμβρυο.

2. Σύνολο χρωμοσωμάτων ενός κυττάρου

Τα χρωμοσώματα παίζουν σημαντικό ρόλο στον κυτταρικό κύκλο. Χρωμοσώματα- φορείς κληρονομικών πληροφοριών του κυττάρου και του οργανισμού που περιέχονται στον πυρήνα. Όχι μόνο ρυθμίζουν όλες τις μεταβολικές διεργασίες στο κύτταρο, αλλά διασφαλίζουν επίσης τη μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών από τη μια γενιά κυττάρων και οργανισμών στην άλλη. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων αντιστοιχεί στον αριθμό των μορίων DNA σε ένα κύτταρο. Η αύξηση του αριθμού πολλών οργανιδίων δεν απαιτεί ακριβή έλεγχο. Κατά τη διαίρεση, ολόκληρο το περιεχόμενο του κυττάρου κατανέμεται λίγο πολύ ομοιόμορφα μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων. Η εξαίρεση είναι τα χρωμοσώματα και τα μόρια DNA: πρέπει να διπλασιαστούν και να κατανεμηθούν με ακρίβεια μεταξύ των νεοσχηματισθέντων κυττάρων.

Δομή χρωμοσωμάτων

Η μελέτη των χρωμοσωμάτων των ευκαρυωτικών κυττάρων έδειξε ότι αποτελούνται από μόρια DNA και πρωτεΐνης. Το σύμπλεγμα DNA και πρωτεΐνης ονομάζεται χρωματίνη.Ένα προκαρυωτικό κύτταρο περιέχει μόνο ένα κυκλικό μόριο DNA, που δεν σχετίζεται με πρωτεΐνες. Επομένως, μιλώντας αυστηρά, δεν μπορεί να ονομαστεί χρωμόσωμα. Αυτό είναι ένα νουκλεοειδές.

Εάν ήταν δυνατό να τεντωθεί ο κλώνος του DNA κάθε χρωμοσώματος, το μήκος του θα ξεπερνούσε σημαντικά το μέγεθος του πυρήνα. Οι πυρηνικές πρωτεΐνες - ιστόνες - παίζουν σημαντικό ρόλο στη συσκευασία των γιγάντων μορίων DNA. Πρόσφατες μελέτες για τη δομή των χρωμοσωμάτων έχουν δείξει ότι κάθε μόριο DNA συνδυάζεται με ομάδες πυρηνικών πρωτεϊνών, σχηματίζοντας πολλές επαναλαμβανόμενες δομές - νουκλεοσώματα(Εικ. 2). Τα νουκλεοσώματα είναι οι δομικές μονάδες της χρωματίνης· είναι σφιχτά συσκευασμένες μεταξύ τους και σχηματίζουν μια ενιαία δομή με τη μορφή έλικας πάχους 36 nm.

Ρύζι. 2. Δομή του μεσοφασικού χρωμοσώματος: Α - φωτογραφία ηλεκτρονίων νημάτων χρωματίνης. Β - νουκλεόσωμα, που αποτελείται από πρωτεΐνες - ιστόνες, γύρω από τις οποίες βρίσκεται ένα σπειροειδώς στριμμένο μόριο DNA

Τα περισσότερα χρωμοσώματα στη μεσοφάση τεντώνονται με τη μορφή νημάτων και περιέχουν μεγάλο αριθμό απελευθερωμένων περιοχών, γεγονός που τα καθιστά πρακτικά αόρατα σε ένα συμβατικό μικροσκόπιο φωτός. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, πριν από την κυτταρική διαίρεση, τα μόρια DNA διπλασιάζονται και κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο μόρια DNA που σπειροειδώς, συνδέονται με πρωτεΐνες και παίρνουν ξεχωριστά σχήματα. Τα δύο θυγατρικά μόρια DNA συσκευάζονται χωριστά για να σχηματιστούν αδελφές χρωματίδες.Οι αδελφές χρωματίδες συγκρατούνται μεταξύ τους από το κεντρομερίδιο και σχηματίζουν ένα χρωμόσωμα. Κεντρομερέςείναι μια θέση συνοχής μεταξύ δύο αδελφών χρωματιδών που ελέγχει την κίνηση των χρωμοσωμάτων στους πόλους του κυττάρου κατά τη διαίρεση. Οι κλώνοι της ατράκτου συνδέονται σε αυτό το τμήμα των χρωμοσωμάτων.

Τα μεμονωμένα χρωμοσώματα διαφέρουν μόνο κατά την κυτταρική διαίρεση, όταν είναι συσκευασμένα όσο το δυνατόν πιο σφιχτά, χρωματίζονται καλά και είναι ορατά κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός. Αυτή τη στιγμή, μπορείτε να προσδιορίσετε τον αριθμό τους στο κελί και να μελετήσετε τη γενική εμφάνιση. Κάθε χρωμόσωμα περιέχει βραχίονες χρωμοσωμάτωνκαι κεντρομερίδιο. Ανάλογα με τη θέση του κεντρομερούς, διακρίνονται τρεις τύποι χρωμοσωμάτων - ίσος-οπλισμένος, άνισος-οπλισμένοςΚαι μονόχειρας(Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Δομή χρωμοσωμάτων. Α - διάγραμμα της δομής του χρωμοσώματος: 1 - κεντρομερίδιο. 2 - βραχίονες χρωμοσωμάτων. 3 - αδελφές χρωματίδες. 4 - μόρια DNA. 5 - συστατικά πρωτεΐνης. Β - τύποι χρωμοσωμάτων: 1 - ίσα οπλισμένα. 2 - διαφορετικοί βραχίονες. 3 - μονόχειρο

Σύνολο χρωμοσωμάτων

Τα κύτταρα κάθε οργανισμού περιέχουν ένα συγκεκριμένο σύνολο χρωμοσωμάτων που ονομάζονται καρυότυπος.Κάθε τύπος οργανισμού έχει τον δικό του καρυότυπο. Τα χρωμοσώματα κάθε καρυότυπου διαφέρουν ως προς το σχήμα, το μέγεθος και το σύνολο γενετικών πληροφοριών.

Ο καρυότυπος του ανθρώπου, για παράδειγμα, αποτελείται από 46 χρωμοσώματα, η μύγα Drosophila - 8 χρωμοσώματα, ένα από τα καλλιεργούμενα είδη σιταριού - 28. Το χρωμοσωμικό σύνολο είναι αυστηρά συγκεκριμένο για κάθε είδος.

Μελέτες του καρυότυπου διαφόρων οργανισμών έχουν δείξει ότι τα κύτταρα μπορούν να περιέχουν ένα μόνο και διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων. Διπλό, ή διπλοειδής(από τα ελληνικά διπλούς- διπλό και είδος- είδη), ένα σύνολο χρωμοσωμάτων χαρακτηρίζεται από την παρουσία ζευγαρωμένων χρωμοσωμάτων που είναι πανομοιότυπα σε μέγεθος, σχήμα και φύση κληρονομικών πληροφοριών. Τα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα ονομάζονται ομόλογος(από τα ελληνικά homois -πανομοιότυπη, παρόμοια). Για παράδειγμα, όλα τα ανθρώπινα σωματικά κύτταρα περιέχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, δηλαδή 46 χρωμοσώματα παρουσιάζονται με τη μορφή 23 ζευγών. Στη Drosophila, 8 χρωμοσώματα σχηματίζουν 4 ζεύγη. Τα ζευγαρωμένα ομόλογα χρωμοσώματα μοιάζουν πολύ στην εμφάνιση. Τα κεντρομερή τους βρίσκονται στα ίδια σημεία και τα γονίδιά τους βρίσκονται στην ίδια αλληλουχία.

Ρύζι. 4. Σύνολα χρωμοσωμάτων κυττάρων: Α - φυτά σκέρδα, Β - κουνούπι, Γ - μύγες φρούτων, Δ - άνθρωποι. Το σύνολο των χρωμοσωμάτων στο αναπαραγωγικό κύτταρο της Drosophila είναι απλοειδές

Σε ορισμένα κύτταρα ή οργανισμούς μπορεί να υπάρχει ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων που ονομάζεται απλοειδής(από τα ελληνικά απλούς- ενιαίο, απλό και είδος- θέα). Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχουν ζευγαρωμένα χρωμοσώματα, δηλαδή δεν υπάρχουν ομόλογα χρωμοσώματα στο κύτταρο. Για παράδειγμα, στα κύτταρα των κατώτερων φυτών - φυκιών, το σύνολο των χρωμοσωμάτων είναι απλοειδές, ενώ στα ανώτερα φυτά και τα ζώα το σύνολο των χρωμοσωμάτων είναι διπλοειδές. Ωστόσο, τα γεννητικά κύτταρα όλων των οργανισμών περιέχουν πάντα μόνο ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Το χρωμοσωμικό σύνολο των κυττάρων κάθε οργανισμού και είδους στο σύνολό του είναι αυστηρά συγκεκριμένο και είναι το κύριο χαρακτηριστικό του. Το σύνολο των χρωμοσωμάτων συνήθως υποδηλώνεται με λατινικό γράμμα n.Το διπλοειδές σύνολο συμβολίζεται ανάλογα 2n,και απλοειδές - n.Ο αριθμός των μορίων DNA υποδεικνύεται με το γράμμα ντο.Στην αρχή της μεσόφασης, ο αριθμός των μορίων DNA αντιστοιχεί στον αριθμό των χρωμοσωμάτων και σε ένα διπλοειδές κύτταρο είναι ίσος με 2γ.Πριν αρχίσει η διαίρεση, η ποσότητα του DNA διπλασιάζεται και ισούται με 4γ.

Ερωτήσεις για αυτοέλεγχο

1. Ποια είναι η δομή του μεσοφασικού χρωμοσώματος;

2. Γιατί είναι αδύνατο να δούμε τα χρωμοσώματα στο μικροσκόπιο κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης;

3. Πώς προσδιορίζεται ο αριθμός και η εμφάνιση των χρωμοσωμάτων;

4. Ονομάστε τα κύρια μέρη ενός χρωμοσώματος.

5. Από πόσα μόρια DNA αποτελείται ένα χρωμόσωμα κατά την προσυνθετική περίοδο της μεσόφασης και λίγο πριν την κυτταρική διαίρεση;

6. Λόγω ποιας διαδικασίας αλλάζει ο αριθμός των μορίων DNA σε ένα κύτταρο;

7. Ποια χρωμοσώματα ονομάζονται ομόλογα;

8. Με βάση το σύνολο των χρωμοσωμάτων της Drosophila, προσδιορίστε τα χρωμοσώματα με ίσο όπλο, με διαφορετικό οπλισμό και με ένα σκέλος.

9. Τι είναι διπλοειδή και απλοειδή σύνολα χρωμοσωμάτων; Πώς ορίζονται;

Από το βιβλίο Η υγεία του σκύλου σας συγγραφέας Μπαράνοφ Ανατόλι

Συναρμολόγηση του φαρμάκου σε μια σύριγγα Όταν τραβάτε το φάρμακο σε μια σύριγγα, θα πρέπει να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί. Για άλλη μια φορά, πρέπει να διαβάσετε τη συνταγή του γιατρού, να την ελέγξετε με τις επιγραφές στην αμπούλα, να βεβαιωθείτε ότι το διάλυμα είναι διαφανές και ότι δεν υπάρχουν νιφάδες σε αυτό. Η φύσιγγα μπορεί να κοπεί με μια λίμα νυχιών.

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1 [Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και Ιατρική] συγγραφέας

Από το βιβλίο Τεστ Βιολογίας. 6η τάξη συγγραφέας Benuzh Elena

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΔΟΜΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ ΔΟΜΗ ΚΥΤΤΑΡΟΥ. ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΕΝΟΣ ΚΥΤΤΑΡΟΥ 1. Επιλέξτε μια πιο σωστή απάντηση Ένα κελί είναι: Α. Το μικρότερο σωματίδιο από όλα τα έμβια όντα. Το μικρότερο σωματίδιο ενός ζωντανού φυτού Β. Φυτό μέροςG. Τεχνητά δημιουργημένη μονάδα για

Από το βιβλίο Βιολογία [Πλήρες βιβλίο αναφοράς για την προετοιμασία για την Ενιαία Κρατική Εξέταση] συγγραφέας Λέρνερ Γκεόργκι Ισαάκοβιτς

Από το βιβλίο Απόδραση από τη μοναξιά συγγραφέας Πάνοβ Εβγκένι Νικολάεβιτς

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1. Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και ιατρική συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Guardian Cells Μιλώντας για τον προοδευτικό ρόλο που διαδραματίζουν τα πρώτα σκίτσα της κυτταρικής θεωρίας, κανείς δεν μπορεί παρά να κάνει μια επιφύλαξη ότι η εικόνα των «κυρίαρχων» κυττάρων που δημιουργούνται από αυτήν είναι μόνο σε περιορισμένο βαθμό εφαρμόσιμη στους οργανισμούς ανώτερων ζώων, αν και ακόμα και εδώ τα κύτταρα οδηγούν μερικές φορές

Από το βιβλίο Stop, Who Leads; [Βιολογία συμπεριφοράς ανθρώπων και άλλων ζώων] συγγραφέας Ζούκοφ. Ντμίτρι Ανατόλιεβιτς

Κολεκτιβιστικά κύτταρα και μοναχικά κύτταρα Η στενή συνεργασία των κυττάρων που συνθέτουν έναν πολυκύτταρο οργανισμό βασίζεται σε τουλάχιστον δύο σημαντικούς λόγους. Πρώτον, κάθε μεμονωμένο κύτταρο, όντας από μόνο του εξαιρετικά επιδέξιο και αποτελεσματικό

Από το βιβλίο Προβλήματα θεραπευτικής νηστείας. Κλινικές και πειραματικές μελέτες [και τα τέσσερα μέρη!] συγγραφέας Ανόχιν Πετρ Κούζμιτς

Μπορεί το σετ χρωμοσωμάτων ενός εγκληματία να χρησιμεύσει ως δικαιολογία για το έγκλημα που διέπραξε; Μία από τις διαταραχές από την πλευρά των φυλετικών χρωμοσωμάτων είναι ένα επιπλέον χρωμόσωμα Υ στον καρυότυπο (ένα σύνολο χρωμοσωμικών χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών των κυττάρων του σώματος ενός οργανισμού ενός συγκεκριμένου είδους)

Από το βιβλίο The Power of Genes [όμορφη σαν τη Μονρόε, έξυπνη σαν τον Αϊνστάιν] συγγραφέας Hengstschläger Markus

Χρωμοσωματικό στάδιο σχηματισμού φύλου Το φύλο αρχίζει να προσδιορίζεται κατά τη γονιμοποίηση. Στους πυρήνες των ανθρώπινων κυττάρων, ένα ζευγάρι χρωμοσωμάτων είναι διαφορετικό σε άνδρες και γυναίκες. Στις γυναίκες, αυτό το ζευγάρι κάτω από ένα μικροσκόπιο μοιάζει με δύο γράμματα Χ και στους άνδρες μοιάζει με τα γράμματα XY. Κατά συνέπεια, αυτά τα χρωμοσώματα και

Από το βιβλίο Γονίδια και ανάπτυξη του σώματος συγγραφέας Neyfakh Alexander Alexandrovich

Σχετικά με την επίδραση της πλήρους μακροχρόνιας διατροφικής νηστείας στη χρωμοσωμική συσκευή των λεμφοκυττάρων του περιφερικού αίματος K. N. GRINBERG, YU, L. SHAPIRO, E. A. KIRILOVA, R. S. KUSHNIR (Μόσχα) Η πλήρης διατροφική νηστεία χρησιμοποιείται με επιτυχία στη θεραπεία ορισμένων ψυχικών και ψυχικών

Από το βιβλίο Human Evolution. Βιβλίο 1. Πίθηκοι, οστά και γονίδια συγγραφέας Markov Alexander Vladimirovich

Το ίδιο σύνολο γονιδίων σε διαφορετικούς ανθρώπους Λοιπόν, αν δεν έχει νόημα να παρακολουθείτε μια ασθένεια σε όλο το γενεαλογικό δέντρο, τι θα γίνει τότε; Μια επιστημονικά βασισμένη απάντηση στο ερώτημα τι ακριβώς σχετίζεται με τα γονίδια προέρχεται από ένα εκπληκτικό πείραμα της φύσης. Ο άνθρωπος -

Από το βιβλίο Μυστικά της ανθρώπινης κληρονομικότητας συγγραφέας Αφόνκιν Σεργκέι Γιούριεβιτς

2. Αιμοσφαίρια Το αιμοποιητικό σύστημα είναι πιο περίπλοκο από άλλα συστήματα με συνεχή ανανέωση διαφοροποιημένων κυττάρων. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει τόσο απλός χωρικός διαχωρισμός βλαστοκυττάρων, διαφοροποιώντας κύτταρα και κύτταρα που έχουν φτάσει στο τελικό στάδιο.

Από το βιβλίο Αναπαραγωγή Οργανισμών συγγραφέας Πετρόσοβα Ρενάτα Αρμενακόβνα

Η μιτοχονδριακή Εύα και ο χρωμοσωμικός Αδάμ στην Αφρικανική Εδέμ Μια συγκριτική ανάλυση του μιτοχονδριακού DNA (mtDNA) και των χρωμοσωμάτων Υ των σύγχρονων ανθρώπων έδειξε ότι όλη η σύγχρονη ανθρωπότητα προέρχεται από έναν μικρό πληθυσμό που έζησε στην Ανατολική Αφρική για 160-200 χιλιάδες χρόνια.

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Αθάνατα κύτταρα Η γέννηση και ο θάνατος συχνά γίνονται αντιληπτές από εμάς ως δύο όψεις του ίδιου νομίσματος. Το ένα φαινόμενο είναι δήθεν αδιαχώριστο από το άλλο. Η γέννηση συνεπάγεται αναπόφευκτα γήρανση και θάνατο. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Ένα ζωντανό κύτταρο, ως ένα είδος μοριακού

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Κιτ επιδιόρθωσης Είναι σαφές ότι εάν τα κύτταρα δεν είχαν προστασία από τέτοιες παραβιάσεις του DNA, τότε πολλά γονίδια σύντομα θα υποστούν ανεπανόρθωτη βλάβη, κάτι που αναπόφευκτα θα οδηγούσε το σώμα σε πλήρη καταστροφή. Δεν προκαλεί έκπληξη, επομένως, ότι οποιαδήποτε κύτταρα εμπλέκονται τακτικά και συνεχώς

Από το βιβλίο του συγγραφέα

3. Διαίρεση κυττάρων Η ικανότητα διαίρεσης είναι η πιο σημαντική ιδιότητα ενός κυττάρου. Ως αποτέλεσμα της διαίρεσης, δύο νέα προκύπτουν από ένα κελί. Μία από τις κύριες ιδιότητες της ζωής - η αυτοαναπαραγωγή - εκδηλώνεται ήδη σε κυτταρικό επίπεδο. Η πιο κοινή μέθοδος διαίρεσης

Ειδικότητα 060101 – Γενική Ιατρική

Ειδικότητα 060103 – Παιδιατρική

Ειδικότητα 060105 - Οδοντιατρική

Εργασίες κατάστασης με θέμα "Κυτταρική Βιολογία"

1. Το μόνιμο δείγμα μελετήθηκε σε χαμηλή μεγέθυνση, αλλά όταν αλλάζει σε υψηλή μεγέθυνση, το αντικείμενο δεν είναι ορατό, ακόμη και με διόρθωση με μακρο- και μικρομετρικές βίδες και επαρκή φωτισμό. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με τι μπορεί να συνδέεται αυτό;

Απάντηση: Ο λόγος μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι το δείγμα τοποθετείται λανθασμένα στη σκηνή: με το γυαλί κάλυψης στραμμένο προς τα κάτω και όταν εργάζεστε σε υψηλή μεγέθυνση, το πάχος του γυαλιού δείγματος δεν επιτρέπει την ακριβή εστίαση.

2. Το δείγμα τοποθετείται στη σκηνή ενός μικροσκοπίου που έχει έναν καθρέφτη στη βάση του βραχίονα του τρίποδου. Υπάρχει αδύναμο τεχνητό φως στο κοινό. Το αντικείμενο είναι καθαρά ορατό σε χαμηλή μεγέθυνση, αλλά όταν προσπαθείτε να το δείτε με μεγέθυνση φακού x40, το αντικείμενο δεν είναι ορατό στο οπτικό πεδίο, είναι ορατό ένα σκοτεινό σημείο. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με τι μπορεί να συνδέεται αυτό;

Απάντηση: Μπορεί να υπάρχουν διάφοροι λόγοι: 1 – η επίπεδη πλευρά του καθρέφτη χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη και το δωμάτιο δεν είναι αρκετά φωτεινό, επομένως το αντικείμενο σε υψηλή μεγέθυνση δεν φωτίζεται επαρκώς και δεν είναι ορατό στο οπτικό πεδίο. 2 – ίσως η κίνηση του περιστρόφου ήταν ανεπαρκής, δεν έγινε κλικ, οπότε ο φακός δεν βρίσκεται απέναντι από το αντικείμενο μελέτης. 3 – κοιτάξτε πώς τοποθετείται το δείγμα στη σκηνή, ίσως τοποθετηθεί με το γυαλί του καλύμματος προς τα κάτω.

3. Το δοκιμαστικό δείγμα ήταν κατεστραμμένο: η αντικειμενοφόρος πλάκα και το γυαλί του καλύμματος έσπασαν. Εξηγήστε πώς θα μπορούσε να συμβεί αυτό;

Απάντηση: Ο λόγος είναι ο ακατάλληλος χειρισμός της μακρομετρικής βίδας. Κατεβάζει το φακό στο παρασκεύασμα. Όταν εργάζεστε με αυτό, πρέπει να κοιτάζετε όχι στον προσοφθάλμιο φακό, αλλά από το πλάι, ελέγχοντας την απόσταση από τον φακό στο παρασκεύασμα, η οποία είναι κατά μέσο όρο 0,5 cm.

4. Η συνολική μεγέθυνση του μικροσκοπίου κατά τη λειτουργία είναι στη μία περίπτωση 280 και στην άλλη 900. Εξηγήστε ποιοι φακοί και προσοφθάλμιοι χρησιμοποιήθηκαν στην πρώτη και στη δεύτερη περίπτωση και ποια αντικείμενα επιτρέπουν τη μελέτη;

Απάντηση:Στην πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιείται ένας προσοφθάλμιος φακός x7 και ένας αντικειμενικός φακός x40· σε αυτή τη μεγέθυνση, μπορούν να φανούν μεγάλα μικροαντικείμενα (για παράδειγμα, κύτταρα δέρματος κρεμμυδιού, κύτταρα αίματος βατράχου, σταυρός τρίχας). Στη δεύτερη περίπτωση, χρησιμοποιείται ένας προσοφθάλμιος φακός x10 και ένας αντικειμενικός φακός x90· σε αυτή τη μεγέθυνση, μπορείτε να εξετάσετε τα μικρότερα μικροαντικείμενα χρησιμοποιώντας λάδι εμβάπτισης (κυτταρικά οργανίδια, βακτηριακές αποικίες, μικρά κύτταρα πρωτοζώων, ανθρώπινα κύτταρα αίματος).

5. Πώς πρέπει να τοποθετηθεί το παρασκεύασμα για να δει το αντικείμενο στην επιθυμητή μορφή;

Απάντηση:Το φάρμακο πρέπει να τοποθετηθεί στη σκηνή με το γυαλί κάλυψης στραμμένο προς τα πάνω, το αντικείμενο πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο της οπής στη σκηνή, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η εικόνα στο μικροσκόπιο είναι αντίθετη.

6. Σε μια σειρά από συγγενείς λυσοσωμικές «ασθένειες αποθήκευσης», ένας σημαντικός αριθμός κενοτοπίων που περιέχουν άπεπτες ουσίες συσσωρεύεται στα κύτταρα. Για παράδειγμα, στη νόσο Pompe, το γλυκογόνο συσσωρεύεται στα λυσοσώματα. Εξηγήστε με τι συνδέεται αυτό το φαινόμενο, βάσει του λειτουργικού ρόλου αυτού του κυτταρικού οργανιδίου.

Απάντηση: Τα λυσοσώματα στο κύτταρο εμπλέκονται στις διαδικασίες της ενδοκυτταρικής πέψης· περιέχουν περίπου 40 υδρολυτικά ένζυμα: πρωτεάσες, νουκλεάσες, γλυκοσιδάσες, φωσφορυλάσες κ.λπ. που εμπλέκεται στη λειτουργία των λυσοσωμάτων.

7. Κατά τη διάρκεια παθολογικών διεργασιών, ο αριθμός των λυσοσωμάτων στα κύτταρα συνήθως αυξάνεται σημαντικά. Με βάση αυτό, προέκυψε η ιδέα ότι τα λυσοσώματα μπορούν να παίξουν ενεργό ρόλο στον κυτταρικό θάνατο. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι όταν η μεμβράνη του λυσοσώματος σπάσει, οι απελευθερωμένες υδρολάσες χάνουν τη δραστηριότητά τους, αφού το κυτταρόπλασμα έχει ελαφρώς αλκαλικό περιβάλλον. Εξηγήστε τι ρόλο παίζουν τα λυσοσώματα σε αυτή την περίπτωση, με βάση τον λειτουργικό ρόλο αυτού του οργανιδίου στο κύτταρο.

Απάντηση: Μία από τις λειτουργίες των λυσοσωμάτων είναι η αυτόλυση ή αυτοφαγία. Επί του παρόντος, τείνουμε να πιστεύουμε ότι η διαδικασία της αυτοφαγοκυττάρωσης σχετίζεται με την επιλογή και την καταστροφή αλλοιωμένων, «σπασμένων» κυτταρικών συστατικών. Σε αυτή την περίπτωση, τα λυσοσώματα δρουν ως ενδοκυτταρικά καθαριστικά που ελέγχουν τις ελαττωματικές δομές. Σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, η συσσώρευση λυσοσωμάτων σχετίζεται με τα ένζυμα που εκτελούν αυτή τη λειτουργία - την αυτόλυση των νεκρών κυττάρων.

8. Εξηγήστε ποιες συνέπειες μπορεί να περιμένει ένα ζωικό κύτταρο που στερείται ενός κεντρολίου και ακτινοβολούμενης σφαίρας (αστρόσφαιρας) στο κυτταρικό του κέντρο.

Τα κεντροσώματα είναι απαραίτητα για τα ζωικά κύτταρα· συμμετέχουν στο σχηματισμό της ατράκτου διαίρεσης και βρίσκονται στους πόλους· στα μη διαιρούμενα κύτταρα καθορίζουν την πολικότητα των κυττάρων. Απουσία αυτού του οργανιδίου, ένα τέτοιο κύτταρο δεν είναι ικανό να πολλαπλασιαστεί.

9. Συνήθως, εάν η κυτταρική παθολογία σχετίζεται με την απουσία υπεροξισωμάτων στα κύτταρα του ήπατος και των νεφρών, τότε ο οργανισμός με μια τέτοια ασθένεια δεν είναι βιώσιμος. Δώστε μια εξήγηση για αυτό το γεγονός με βάση τον λειτουργικό ρόλο αυτού του οργανιδίου στο κύτταρο.

Απάντηση: Τα μικροσώματα ή τα υπεροξισώματα παίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό του υπεροξειδίου του υδρογόνου, το οποίο είναι ένα ισχυρό ενδοκυτταρικό δηλητήριο και καταστρέφει τις κυτταρικές μεμβράνες. Στα ηπατικά υπεροξισώματα, το ένζυμο καταλάση αποτελεί έως και το 40% όλων των πρωτεϊνών και εκτελεί προστατευτική λειτουργία. Πιθανώς, η απουσία αυτών των ενζύμων οδηγεί σε μη αναστρέψιμες αλλαγές στο επίπεδο της λειτουργίας των κυττάρων, των ιστών και των οργάνων.

10. Εξηγήστε γιατί ο αριθμός των μιτοχονδρίων στα κύτταρα του καρδιακού μυός μειώνεται απότομα στις μαρμότες και τις νυχτερίδες σε χειμερία νάρκη.

Απάντηση: Ο αριθμός των μιτοχονδρίων στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα εξαρτάται από το λειτουργικό φορτίο στην καρδιά και την κατανάλωση ενέργειας, που παράγεται και συσσωρεύεται σε δεσμούς ATB υψηλής ενέργειας στους «ενεργειακούς σταθμούς» των κυττάρων, που είναι τα μιτοχόνδρια. Κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης, οι μεταβολικές διεργασίες στο σώμα του ζώου είναι αργές και το φορτίο στην καρδιά είναι ελάχιστο.

11. Είναι γνωστό ότι στα σπονδυλωτά το αίμα είναι κόκκινο, και σε ορισμένα ασπόνδυλα (κεφαλόποδα) το αίμα είναι μπλε. Εξηγήστε την παρουσία ποιων μικροστοιχείων σχετίζεται με ένα συγκεκριμένο χρώμα αίματος σε αυτά τα ζώα;

Απάντηση: Το αίμα αυτών των ζώων είναι μπλε γιατί... περιέχει αιμοκυανίνη, η οποία περιέχει χαλκό (Cu).

12. Οι σπόροι σιταριού και οι ηλιόσποροι είναι πλούσιοι σε οργανικές ουσίες. Εξηγήστε γιατί η ποιότητα του αλευριού σχετίζεται με την περιεκτικότητα σε γλουτένη σε αυτό, ποιες οργανικές ουσίες βρίσκονται στη γλουτένη του αλεύρου σίτου. Ποιες οργανικές ουσίες βρίσκονται στους ηλιόσπορους;

Απάντηση: Η γλουτένη είναι εκείνο το μέρος του αλευριού που περιέχει το πρωτεϊνικό συστατικό, λόγω του οποίου η ποιότητα του αλευριού αποτιμάται υψηλότερα. Μαζί με πρωτεΐνες και υδατάνθρακες, οι ηλιόσποροι περιέχουν σημαντικές ποσότητες φυτικών λιπών.

13. Οι κηρώδεις λιποφουσκινώσεις των νευρώνων μπορούν να εκδηλωθούν σε διαφορετικές ηλικίες (παιδική, εφηβεία και ενήλικη ζωή)· είναι αληθινές ασθένειες αποθήκευσης που σχετίζονται με δυσλειτουργία οργανιδίων με δομή μεμβράνης που περιέχουν μεγάλο αριθμό υδρολυτικών ενζύμων. Τα συμπτώματα περιλαμβάνουν σημεία βλάβης στο κεντρικό νευρικό σύστημα με ατροφία του εγκεφάλου και σπασμωδικές κρίσεις. Η διάγνωση γίνεται με ηλεκτρονική μικροσκοπία - παθολογικά εγκλείσματα βρίσκονται σε αυτά τα οργανίδια των κυττάρων πολλών ιστών. Εξηγήστε σε ποιο οργανίδιο των κυττάρων η λειτουργία είναι μειωμένη;

Απάντηση: σε άτομα με αυτή την παθολογία, η λειτουργία των λυσοσωμάτων είναι εξασθενημένη· ίσως κάποια ένζυμα λείπουν ή δεν περιλαμβάνονται, επομένως υπάρχουν δομές που έχουν υποστεί πέψη στα λυσοσώματα.

14. Ένας ασθενής διαγνώστηκε με μια σπάνια ασθένεια συσσώρευσης γλυκοπρωτεϊνών που σχετίζεται με ανεπάρκεια υδρολασών που διασπούν τους δεσμούς πολυσακχαριτών. Αυτές οι ανωμαλίες χαρακτηρίζονται από νευρολογικές διαταραχές και διάφορες σωματικές εκδηλώσεις. Η φουκοσίδωση και η μαννοσίδωση οδηγούν συχνότερα σε θάνατο στην παιδική ηλικία, ενώ η ασπαρτυλογλυκοζαμινουρία εκδηλώνεται ως αποθηκευτική νόσος με όψιμη έναρξη, σοβαρή νοητική υστέρηση και μακρύτερη πορεία.

Εξηγήστε σε ποιο οργανίδιο των κυττάρων η λειτουργία είναι μειωμένη;

Απάντηση: σε άτομα με αυτή την παθολογία, η λειτουργία των λυσοσωμάτων είναι εξασθενημένη, δεν υπάρχουν ένζυμα που διασπούν τις γλυκοπρωτεΐνες, επομένως, οι υποδιασπασμένες δομές βρίσκονται στα λυσοσώματα.

15. Έχει εντοπιστεί μια κληρονομική ασθένεια που σχετίζεται με ελαττώματα στη λειτουργία του κυτταρικού οργανιδίου, που οδηγεί σε διαταραχές στις ενεργειακές λειτουργίες στα κύτταρα - διαταραχή της αναπνοής των ιστών και σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών. Αυτή η ασθένεια μεταδίδεται μόνο μέσω της μητρικής γραμμής σε παιδιά και των δύο φύλων. Εξηγήστε σε ποιο οργανίδιο έγιναν οι αλλαγές. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Απάντηση: έχει εμφανιστεί ελάττωμα στο μιτοχονδριακό DNA, οι πληροφορίες διαβάζονται εσφαλμένα, η σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών διαταράσσεται, ελαττώματα εμφανίζονται σε διάφορα μέρη του κύκλου του Krebs, στην αναπνευστική αλυσίδα, γεγονός που οδήγησε στην ανάπτυξη μιας σπάνιας μιτοχονδριακής νόσου.

16. Ο πυρήνας του ωαρίου και ο πυρήνας του σπέρματος έχουν ίσο αριθμό χρωμοσωμάτων, αλλά ο όγκος του κυτταροπλάσματος και ο αριθμός των κυτταροπλασματικών οργανιδίων στο ωάριο είναι μεγαλύτεροι από ό,τι στο σπέρμα. Είναι το περιεχόμενο DNA σε αυτά τα κύτταρα το ίδιο;

Απάντηση: Το ωάριο έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε DNA λόγω της παρουσίας μιτοχονδριακού DNA.

17. Τα γονίδια που θα έπρεπε να είχαν ενεργοποιηθεί κατά την περίοδο G 2 παρέμειναν ανενεργά. Θα επηρεάσει αυτό την πρόοδο της μίτωσης;

Απάντηση: Κατά την περίοδο G2 συντίθενται πρωτεΐνες απαραίτητες για το σχηματισμό νημάτων ατράκτου. Σε περίπτωση απουσίας τους, ο διαχωρισμός των χρωματιδίων κατά την ανάφαση της μίτωσης θα διαταραχθεί ή δεν θα συμβεί καθόλου.

18. Διπύρηνο κύτταρο με διπλοειδή πυρήνες (2n=46) έχει εισέλθει σε μίτωση. Τι ποσότητα κληρονομικού υλικού θα έχει ένα κύτταρο σε μετάφαση κατά τον σχηματισμό μιας μονής ατράκτου διαίρεσης, καθώς και θυγατρικών πυρήνων στο τέλος της μίτωσης;

Απάντηση: Σε κάθε έναν από τους δύο πυρήνες που έχουν εισέλθει στη μίτωση, τα χρωμοσώματα του διπλοειδούς συνόλου περιέχουν ήδη διπλάσια ποσότητα γενετικού υλικού. Ο όγκος της γενετικής πληροφορίας σε κάθε πυρήνα είναι 2n4c. Στη μετάφαση, κατά τον σχηματισμό μιας ενιαίας ατράκτου διαίρεσης, αυτά τα σύνολα θα ενωθούν και ο όγκος των γενετικών πληροφοριών θα είναι επομένως 4n8c (τετραπλοειδές σύνολο αυτοδιπλασιαζόμενων ή αναδιπλασιασμένων χρωμοσωμάτων).

Στην ανάφαση της μίτωσης αυτού του κυττάρου, οι χρωματίδες θα διαχωριστούν στους πόλους των θυγατρικών κυττάρων. Στο τέλος της μίτωσης, οι πυρήνες των θυγατρικών κυττάρων θα περιέχουν έναν όγκο γενετικών πληροφοριών = 4n4c.

19. Μετά τη γονιμοποίηση σχηματίστηκε ζυγώτης 46,XX, από τον οποίο θα έπρεπε να σχηματιστεί το γυναικείο σώμα. Ωστόσο, κατά την πρώτη μιτωτική διαίρεση (κατακερματισμός) αυτού του ζυγώτη σε δύο βλαστομερή, οι αδελφές χρωματίδες ενός από τα χρωμοσώματα Χ, έχοντας διαχωριστεί το ένα από το άλλο, δεν διαχωρίστηκαν στους 2 πόλους, αλλά και οι δύο μετακινήθηκαν σε έναν πόλο.

Οι χρωματίδες του άλλου χρωμοσώματος Χ διαχωρίστηκαν κανονικά. Όλες οι επακόλουθες μιτωτικές κυτταρικές διαιρέσεις κατά τη διάρκεια της εμβρυογένεσης έγιναν χωρίς διαταραχή του μηχανισμού μίτωσης, χωρίς να εισαχθούν πρόσθετες αλλαγές, αλλά και χωρίς διόρθωση των αλλαγμένων σετ χρωμοσωμάτων.

Ποιο θα είναι το χρωμοσωμικό σύνολο κυττάρων του ατόμου που αναπτύσσεται από αυτόν τον ζυγώτη; Μπορείτε να μαντέψετε ποια μπορεί να είναι τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά αυτού του οργανισμού;

Απάντηση: Το σύνολο των μη φυλετικών χρωμοσωμάτων (αυτοσώματα) και στα δύο βλαστομερή θα είναι φυσιολογικό και αντιπροσωπεύεται από τον διπλοειδή αριθμό = 44 μη αυτοδιπλασιαζόμενα (μη αναδιπλασιασμένα) χρωμοσώματα - οι πρώην χρωματίδες των μεταφασικών χρωμοσωμάτων του ζυγωτού.

Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα του οργανισμού που αναπτύχθηκαν από αυτόν τον ζυγώτη θα έχουν ένα διαφορετικό σύνολο χρωμοσωμάτων, δηλαδή θα εμφανιστεί μωσαϊκός καρυότυπου: 45,X / 47,XXX σε περίπου ίσες αναλογίες.

Φαινοτυπικά, πρόκειται για γυναίκες που εμφανίζουν σημεία του συνδρόμου Shereshevsky-Turner με ήπιες κλινικές εκδηλώσεις.

20. Μετά τη γονιμοποίηση σχηματίστηκε ζυγωτός 46,XY, από τον οποίο θα πρέπει να σχηματιστεί ανδρικό σώμα. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της πρώτης μιτωτικής διαίρεσης (κατακερματισμού) αυτού του ζυγώτη σε δύο βλαστομερή, οι αδελφές χρωματίδες του χρωμοσώματος Υ δεν διαχωρίστηκαν και ολόκληρο αυτό το αυτοδιπλασιαζόμενο (αναδιπλασιασμένο) χρωμόσωμα μεταφάσης μετακινήθηκε σε έναν από τους πόλους των θυγατρικών κυττάρων (βλαστομέρια ).

Ο διαχωρισμός των χρωματιδίων του χρωμοσώματος Χ συνέβη κανονικά. Όλες οι επακόλουθες μιτωτικές κυτταρικές διαιρέσεις κατά τη διάρκεια της εμβρυογένεσης έγιναν χωρίς διαταραχή του μηχανισμού μίτωσης, χωρίς να εισαχθούν πρόσθετες αλλαγές, αλλά και χωρίς διόρθωση των αλλαγμένων σετ χρωμοσωμάτων.

Ποιο θα είναι το χρωμοσωμικό σύνολο κυττάρων του ατόμου που αναπτύσσεται από αυτόν τον ζυγώτη; Μαντέψτε τι φαινότυπο μπορεί να έχει αυτό το άτομο;

Απάντηση: Μωσαϊκισμός καρυότυπου: 45,Χ / 46,ΧΥ (συντομογραφία Χ0/ΧΥ) σε περίπου ίσες αναλογίες. Οι φαινοτυπικές παραλλαγές για αυτόν τον τύπο μωσαϊκισμού - 45,X / 46,XY ποικίλλουν. Ένα τέτοιο άτομο μπορεί να είναι είτε αρσενικό είτε θηλυκό στην εμφάνιση. Περιπτώσεις ερμαφροδιτισμού έχουν περιγραφεί σε άτομα με μωσαϊκό 45,Χ / 46,ΧΥ, όταν εξωτερικά το σώμα ήταν γυναικείο, αλλά στη δεξιά πλευρά υπήρχε ένας όρχις (όρχις), πάνω από τον κόλπο - το πέος και το άνοιγμα της ουρήθρας.

Οι απαντήσεις στις εργασίες 1–21 είναι μια ακολουθία αριθμών, ένας αριθμός ή μια λέξη (φράση).

Εξετάστε το προτεινόμενο σχέδιο. Σημειώστε τον όρο που λείπει στην απάντησή σας, που υποδεικνύεται με ένα ερωτηματικό στο διάγραμμα.

Ακολουθεί μια λίστα με τις μεθόδους έρευνας. Όλα, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται στη γενετική. Βρείτε δύο μεθόδους που «πέφτουν» από τη γενική σειρά και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.

1. φυγοκέντρηση

2. υβριδισμός

3. Ανάλυση καρυότυπου

4. διέλευση

5. παρακολούθηση

Υπάρχουν 78 χρωμοσώματα σε ένα σωματικό κύτταρο λύκου. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα σεξουαλικά κύτταρα αυτού του οργανισμού; Σημειώστε μόνο τον αριθμό των χρωμοσωμάτων στην απάντησή σας.

Απάντηση: ______

Όλα τα χαρακτηριστικά που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για την περιγραφή του κελιού που φαίνεται στο σχήμα. Προσδιορίστε δύο χαρακτηριστικά που «πέφτουν» από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται στον πίνακα.

1. απουσιάζουν ομόλογα χρωμοσώματα

2. κάθε χρωμόσωμα περιέχει ένα μόριο DNA

3. στερείται κυτταρικού κέντρου

4. συμβαίνει σχηματισμός της μιτωτικής ατράκτου

5. σχηματίστηκε πλάκα μετάφασης

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών του κυτταρικού οργανιδίου και του τύπου του: για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

ΟΡΓΑΝΟΕΙΔΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

Α. ένα σύστημα σωληναρίων που διεισδύουν στο κυτταρόπλασμα

Β. σύστημα πεπλατυσμένων μεμβρανικών κοιλοτήτων και κυστιδίων

V. εξασφαλίζει τη συσσώρευση και αποθήκευση ουσιών στο κύτταρο

Τα ριβοσώματα D. μπορούν να εντοπίζονται σε μεμβράνες

Ο Δ. συμμετέχει στο σχηματισμό λυσοσωμάτων

ΟΡΓΑΝΟΕΙΔΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

1. Συγκρότημα Golgi

2. ενδοπλασματικό δίκτυο

Προσδιορίστε την αναλογία φαινοτύπων στους απογόνους κατά τη διασταύρωση ενός διετερόζυγου φυτού κολοκύθας με λευκούς στρογγυλούς καρπούς και ενός διομόζυγου φυτού με κίτρινους επιμήκεις καρπούς (το λευκό χρώμα και το στρογγυλό σχήμα του καρπού είναι κυρίαρχα χαρακτηριστικά) με πλήρη κυριαρχία και ανεξάρτητη κληρονομικότητα χαρακτηριστικών. Γράψτε την απάντησή σας ως μια ακολουθία αριθμών που δείχνει την αναλογία των φαινοτύπων που προκύπτουν, με φθίνουσα σειρά.

Παρακάτω είναι μια λίστα με τα χαρακτηριστικά της μεταβλητότητας. Όλα εκτός από δύο χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τα χαρακτηριστικά της γονιδιακής παραλλαγής. Βρείτε δύο χαρακτηριστικά που «πέφτουν» από τη γενική σειρά και γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.

1. που προκαλείται από το συνδυασμό γαμετών κατά τη γονιμοποίηση

2. που προκαλείται από αλλαγή της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας στην τριάδα

3. σχηματίζεται κατά τον ανασυνδυασμό γονιδίων κατά τη διασταύρωση

4. χαρακτηρίζεται από αλλαγές εντός ενός γονιδίου

5. σχηματίζεται όταν αλλάζει η νουκλεοτιδική αλληλουχία

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του οργάνου, του ιστού ενός σπονδυλωτού ζώου και του βλαστικού στρώματος από το οποίο σχηματίζονται κατά την εμβρυογένεση: για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

ΟΡΓΑΝΟ, ΙΣΤΟΣ

Β. σμάλτο των δοντιών

Β. ιστός χόνδρου

Δ. καρδιακός μυς

Δ. αδένες του δέρματος

ΦΥΛΛΟ ΦΥΛΛΟΣ ΦΥΛΛΟΣ

1. εξώδερμα

2. μεσόδερμα

Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Ποια σημάδια είναι χαρακτηριστικά μόνο του τύπου στον οποίο ανήκει το ζώο που φαίνεται στην εικόνα;

1. πολυκυτταρικότητα

2. ικανότητα για ετερότροφη διατροφή

3. αναπνέει οξυγόνο διαλυμένο στο νερό

4. η παρουσία ενός εξωσκελετού αποτελούμενου από τρία στρώματα

5. το σώμα σχηματίζει πτυχή - μανδύα

6. το σώμα αποτελείται από κεφάλι, κορμό και πόδια

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του ιστού και του οργανισμού για τον οποίο είναι χαρακτηριστικό. Για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

Α. επιθηλιακό

Β. αποθήκευση

Β. συνδέοντας

Ζ. μηχανικό

Δ. εκπαιδευτικός

Ε) ενσωματωμένος

ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ

1. φυτό

2. ζώο

Καθορίστε την ακολουθία διάταξης των συστηματικών ομάδων ζώων, ξεκινώντας από τη μεγαλύτερη. Γράψτε την αντίστοιχη ακολουθία αριθμών στον πίνακα.

1. Σαύρες

2. Γρήγορη σαύρα

3. Ερπετά

4. Σαύρα

5. Χορδάτες

Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Ποιες ασθένειες αναπτύσσονται όταν ο θυρεοειδής αδένας λειτουργεί;

1. διαβήτης

2. μυξοίδημα

3. Νόσος Graves

4. αναιμία

5. κρετινισμός

6. γιγαντισμός

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ της λειτουργίας του ανθρώπινου αδένα και του τύπου του: για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ ΑΔΕΝΟΥ

Α. σχηματίζουν λίπος

Β. συμμετέχουν στη θερμορύθμιση

Β. παράγουν πλήρη τροφή για το παιδί

Δ. αφαιρέστε τα μέταλλα από το σώμα

Δ. αύξηση της πλαστικότητας του δέρματος

ΕΙΔΟΣ ΑΔΕΝΟΥ

1. ιδρώτας

2. λιπαρό

3. γαλακτώδης

Καθορίστε την αλληλουχία των διεργασιών που συμβαίνουν στο ανθρώπινο πεπτικό σύστημα κατά την πέψη της τροφής.

1. εντατική απορρόφηση νερού

2. έναρξη της διάσπασης του αμύλου

3. απορρόφηση αμινοξέων και γλυκόζης στο αίμα

4. διάσπαση των βιοπολυμερών τροφίμων από ένζυμα του παγκρεατικού χυμού

5. οίδημα και μερική διάσπαση των πρωτεϊνών

Επιλέξτε τρεις προτάσεις από το κείμενο που περιγράφουν το οικολογικό κριτήριο του είδους. Σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται.

1. Η οικιακή μύγα είναι ένα δίφτερό έντομο που χρησιμεύει ως τροφή για εντομοφάγα πτηνά. 2. Στοματικά μέρη του τύπου γλείψιμο. 3. Οι ενήλικες μύγες και οι προνύμφες τους τρέφονται με ημι-υγρή τροφή. 4. Οι θηλυκές μύγες γεννούν αυγά σε οργανική ύλη που σαπίζει. 5. Οι προνύμφες είναι λευκές, δεν έχουν πόδια, μεγαλώνουν γρήγορα και μετατρέπονται σε κόκκινες-καφέ νύμφες. 6. Μια ενήλικη μύγα αναπτύσσεται από τη νύμφη.

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του παραδείγματος και του παράγοντα ανθρωπογένεσης: για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

Α. εργασιακή δραστηριότητα

Β. αφηρημένη σκέψη

Β. εκδήλωση μεταλλάξεων

Δ. μεταλλακτική μεταβλητότητα

Δ. πληθυσμιακά κύματα

Ε. δεύτερο σύστημα σηματοδότησης

ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΣΗΣ

1. βιολογικός

2. κοινωνικός

Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Ποιοι περιβαλλοντικοί παράγοντες πρέπει να ταξινομηθούν ως ανθρωπογενείς;

1. ανοιξιάτικη πλημμύρα ποταμών

2. ηφαιστειακή έκρηξη

3. εκτροφή νέων φυλών ζώων

4. πυροβολισμός αρπακτικών ζώων

5. βοτάνισμα φυτών

6. μετανάστευση πουλιών

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του σημείου του ηπατικού αιφνιδιασμού και του κριτηρίου του είδους για το οποίο είναι χαρακτηριστικό: για κάθε θέση που δίνεται στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση από τη δεύτερη στήλη.

Η προνύμφη A. ζει στο νερό

Β. το σώμα είναι πεπλατυσμένο

Ο Γ. έχει δύο κορόιδα

Δ. το πεπτικό σύστημα έχει άνοιγμα στο στόμα

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΤΥΠΟΥ

1. μορφολογικά

2. περιβαλλοντικά

Καθορίστε την αλληλουχία των διεργασιών στην ελαφριά φάση της φωτοσύνθεσης. Γράψτε την αντίστοιχη ακολουθία αριθμών.

1. απορρόφηση των κβάντων φωτός από τη χλωροφύλλη

2. σύνθεση μορίων ΑΤΡ λόγω της εκλυόμενης ενέργειας

3. συμμετοχή ηλεκτρονίου σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και απελευθέρωση ενέργειας

4. διέγερση του μορίου της χλωροφύλλης υπό την επίδραση της ηλιακής ενέργειας

Στο κείμενο που δίνεται, συμπληρώστε τα κενά με τους όρους που προτείνονται παρακάτω. Γράψτε τους αριθμούς που αντιπροσωπεύουν τους επιλεγμένους όρους.

ΘΥΡΟΕΙΔΗΣ

Εάν υπάρχει έλλειψη ιωδίου στον ανθρώπινο οργανισμό, διαταράσσεται η σύνθεση της ορμόνης _________ (Α). Ανεπαρκής ποσότητα θυρεοειδικής ορμόνης στο αίμα αλλάζει τον μεταβολικό ρυθμό, ____________ (Β) τον ρυθμό των καρδιακών συσπάσεων. Στην παιδική ηλικία, η έλλειψη της ορμόνης αυτού του αδένα οδηγεί σε αργή ανάπτυξη του παιδιού. Με υπερβολική έκκριση του θυρεοειδούς αδένα ____________ (Β) διεγερσιμότητα του νευρικού συστήματος. Οι λειτουργίες του θυρεοειδούς αδένα ρυθμίζονται από το αυτόνομο νευρικό σύστημα.

Κατάλογος όρων:

1. αυξάνει τη συχνότητα

2. ένζυμο

3. αυξάνει

4. ενδοκρινική

5. θυροξίνη

6. στολή

7. ινσουλίνη

8. επιβραδύνει

Αναλύστε τον πίνακα «Ο αριθμός των αιωνόβιων ανδρών και γυναικών την περίοδο από το 1940 έως το 1952». Επιλέξτε δηλώσεις που μπορούν να διατυπωθούν με βάση την ανάλυση των δεδομένων του πίνακα.

Αριθμός μακρόβιων ανδρών και γυναικών από το 1940 έως το 1952

Ποια είναι η αναλογία αιωνόβιων ανδρών προς γυναίκες μεταξύ 1947 και 1950;

1. περίπου το ίδιο και είναι 1:1

2. υπάρχουν περισσότεροι άνδρες από γυναίκες

3. υπάρχουν περίπου 5 φορές περισσότερες γυναίκες από άντρες

4. Η αναλογία θηλυκού προς αρσενικό είναι 1:30

5. Υπάρχουν περίπου 5 γυναίκες για κάθε άνδρα

Μέρος 2ο.

Καταγράψτε πρώτα τον αριθμό της εργασίας (22, 23, κ.λπ.), μετά τη λεπτομερή λύση. Γράψτε τις απαντήσεις σας καθαρά και ευανάγνωστα.

Τα έντομα που ρουφούν το αίμα είναι συνηθισμένοι κάτοικοι πολλών βιοκαινώσεων. Εξηγήστε σε ποιες περιπτώσεις καταλαμβάνουν τη θέση των καταναλωτών των παραγγελιών II, III και ακόμη και IV στις τροφικές αλυσίδες.

Δείξε την απάντηση

Στοιχεία απόκρισης:

1) στο σώμα ενός φυτοφάγου ζώου είναι καταναλωτές δεύτερης τάξης.

2) στο σώμα ενός αρπακτικού είναι καταναλωτές της τάξης III (IV).

Ποιες διαδικασίες φαίνονται στα Σχήματα Α και Β; Ονομάστε τη δομή των κυττάρων που εμπλέκονται σε αυτές τις διαδικασίες. Ποιοι μετασχηματισμοί θα συμβούν στη συνέχεια με το βακτήριο στο Σχήμα Α;

Δείξε την απάντηση

Στοιχεία απόκρισης:

1) Α - φαγοκυττάρωση (σύλληψη στερεών σωματιδίων από το κύτταρο), Β - πινοκύττωση (σύλληψη υγρών σταγονιδίων).

2) η πλασματική μεμβράνη του κυττάρου εμπλέκεται σε αυτές τις διαδικασίες.

3) το φαγοκυτταρικό κυστίδιο θα συγχωνευθεί με το ισόσωμα, το περιεχόμενό του θα υποστεί διάσπαση (λύση) και τα προκύπτοντα μονομερή θα εισέλθουν στο κυτταρόπλασμα

Βρείτε λάθη στο κείμενο που δίνεται. Να αναφέρετε τους αριθμούς των προτάσεων στις οποίες έγιναν λάθη και να τις διορθώσετε.

1. Η αρωματοποίηση είναι μια κατεύθυνση εξέλιξης που χαρακτηρίζεται από μικρές προσαρμοστικές αλλαγές. 2. Ως αποτέλεσμα της αρωματοποίησης, σχηματίζονται νέα είδη στην ίδια ομάδα. 3. Χάρη στις εξελικτικές αλλαγές, οι οργανισμοί κυριαρχούν σε νέους βιότοπους. 4. Ως αποτέλεσμα της αρωματοποίησης, τα ζώα ήρθαν στη στεριά. 5. Οι αρωματικές μορφές περιλαμβάνουν επίσης το σχηματισμό προσαρμογών στη ζωή στον βυθό της θάλασσας σε καλκάνι και τσιγγούνα. 6. Έχουν πεπλατυσμένο σχήμα σώματος και είναι χρωματισμένα ώστε να ταιριάζουν με το χρώμα του εδάφους.

Χρωμοσώματα – κυτταρικές δομές που αποθηκεύουν και μεταδίδουν κληρονομικές πληροφορίες = DNA (7) + πρωτεΐνη (6).

Η δομή του χρωμοσώματος φαίνεται καλύτερα στη μετάφαση της μίτωσης. Είναι μια δομή σε σχήμα ράβδου και αποτελείται από δύο αδερφές χρωματίδιο (3), που συγκρατείται από το κεντρομερίδιο ( κινετοχορ) στην περιοχή κύρια μέση (1), που χωρίζει το χρωμόσωμα σε 2 ώμοι (2). Συμβαίνει μερικές φορές δευτερεύουσα συστολή (4),ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται δορυφόρος του χρωμοσώματος (5).

Μεμονωμένες τομές ενός μορίου DNA - γονίδια- υπεύθυνος για κάθε συγκεκριμένο ζώδιο ή ιδιότητα του οργανισμού. Οι κληρονομικές πληροφορίες μεταδίδονται από κύτταρο σε κύτταρο με διπλασιασμό του μορίου DNA (αντιγραφή), μεταγραφή και μετάφραση. Κύρια λειτουργία των χρωμοσωμάτων- αποθήκευση και μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών, φορέας των οποίων είναι το μόριο DNA.

Στο μικροσκόπιο μπορεί να φανεί ότι τα χρωμοσώματα έχουν σταυρωτές ρίγες, τα οποία εναλλάσσονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα με διαφορετικούς τρόπους. Αναγνωρίζονται ζεύγη χρωμοσωμάτων, λαμβάνοντας υπόψη την κατανομή φωτεινών και σκούρων λωρίδων (εναλλασσόμενα ζεύγη AT και GC). Τα χρωμοσώματα των εκπροσώπων διαφορετικών ειδών έχουν εγκάρσιες ραβδώσεις. Συγγενικά είδη, όπως οι άνθρωποι και οι χιμπατζήδες, έχουν παρόμοιο μοτίβο εναλλασσόμενων ζωνών στα χρωμοσώματά τους.

Σε όλα τα σωματικά κύτταραΟποιοσδήποτε φυτικός ή ζωικός οργανισμός έχει τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων. Σεξουαλικά κύτταρα(γαμήτες) περιέχουν πάντα τα μισά χρωμοσώματα από τα σωματικά κύτταρα ενός δεδομένου τύπου οργανισμού.

Υπάρχουν 46 χρωμοσώματα στον καρυότυπο του ανθρώπου - 44 αυτοσώματα και 2 φυλετικά χρωμοσώματα. Τα αρσενικά είναι ετερογαματικά (φυλετικά χρωμοσώματα XY) και τα θηλυκά είναι ομογαματικά (φυλετικά χρωμοσώματα XX). Το χρωμόσωμα Υ διαφέρει από το χρωμόσωμα Χ απουσία κάποιων αλληλόμορφων. Τα χρωμοσώματα ενός ζεύγους ονομάζονται ομόλογος, φοράνε τα ίδια τόποι(τοποθεσίες) φέρουν αλληλόμορφα γονίδια.

Όλοι οι οργανισμοί που ανήκουν στο ίδιο είδος έχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων στα κύτταρά τους. Αριθμός χρωμοσωμάτωνδεν είναι χαρακτηριστικό του συγκεκριμένου είδους. Ωστόσο σύνολο χρωμοσωμάτωνγενικά, είναι ειδικό για το είδος, δηλαδή είναι χαρακτηριστικό μόνο ενός τύπου φυτικού ή ζωικού οργανισμού.

Καρυότυπος - ένα σύνολο εξωτερικών ποσοτικών και ποιοτικών χαρακτηριστικών του συνόλου χρωμοσωμάτων (αριθμός, σχήμα, μέγεθος χρωμοσωμάτων) ενός σωματικού κυττάρου, χαρακτηριστικό ενός δεδομένου είδους

Κυτταρική διαίρεση - μια βιολογική διαδικασία που αποτελεί τη βάση της αναπαραγωγής και της ατομικής ανάπτυξης όλων των ζωντανών οργανισμών, η διαδικασία αύξησης του αριθμού των κυττάρων με διαίρεση του αρχικού κυττάρου.

ΜΕ μεθόδους κυτταρικής διαίρεσης :

1.αμίτωση - άμεση (απλή) διαίρεση του μεσοφασικού πυρήνα με στένωση, η οποία συμβαίνει εκτός του μιτωτικού κύκλου, δηλαδή, δεν συνοδεύεται από σύνθετη αναδιάταξη ολόκληρου του κυττάρου, καθώς και σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων. Η αμίτωση μπορεί να συνοδεύεται από κυτταρική διαίρεση ή μπορεί να περιοριστεί μόνο στην πυρηνική διαίρεση χωρίς διαίρεση του κυτταροπλάσματος, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό δι- και πολυπύρηνων κυττάρων. Ένα κύτταρο που έχει υποστεί αμίτωση δεν μπορεί στη συνέχεια να εισέλθει στον κανονικό μιτωτικό κύκλο. Σε σύγκριση με τη μίτωση, η αμίτωση είναι αρκετά σπάνια. Φυσιολογικά, παρατηρείται σε εξαιρετικά εξειδικευμένους ιστούς, κύτταρα που πρέπει να διαιρεθούν: στο επιθήλιο και στο ήπαρ των σπονδυλωτών, στις εμβρυϊκές μεμβράνες των θηλαστικών, στα κύτταρα του ενδοσπέρματος των σπόρων των φυτών. Αμίτωση παρατηρείται επίσης όταν είναι απαραίτητη η ταχεία αποκατάσταση ιστού (μετά από επεμβάσεις και τραυματισμούς). Τα κύτταρα των κακοήθων όγκων επίσης συχνά διαιρούνται με αμίτωση.

2 . μίτωσις - έμμεση διαίρεση, στην οποία ένα αρχικά διπλοειδές κύτταρο δημιουργεί δύο θυγατρικά κύτταρα, επίσης διπλοειδή κύτταρα. χαρακτηριστικό των σωματικών κυττάρων (κύτταρα σώματος) όλων των ευκαρυωτών (φυτά και ζώα). καθολικός τύπος διαίρεσης.

3. μείωση - εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό γεννητικών κυττάρων στα ζώα και σπορίων στα φυτά.

Κυτταρικός κύκλος ζωής (κυτταρικός κύκλος) - η διάρκεια ζωής ενός κυττάρου από τη διαίρεση στην επόμενη διαίρεση ή από τη διαίρεση στον θάνατο. Ο κυτταρικός κύκλος είναι διαφορετικός για διαφορετικούς τύπους κυττάρων.

Στο σώμα των θηλαστικών και των ανθρώπων διακρίνονται τα ακόλουθα τρία: ομάδες κυττάρων,εντοπίζεται σε διαφορετικούς ιστούς και όργανα:

κύτταρα που διαιρούνται συχνά (κακώς διαφοροποιημένα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα, βασικά κύτταρα της επιδερμίδας και άλλα).

σπάνια διαιρούμενα κύτταρα (ηπατικά κύτταρα - ηπατοκύτταρα).

μη διαιρούμενα κύτταρα (νευρικά κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος, μελανοκύτταρα και άλλα).

Ο κύκλος ζωής των συχνά διαιρούμενων κυττάρων είναι ο χρόνος ύπαρξής τους από την αρχή της διαίρεσης έως την επόμενη διαίρεση. Ο κύκλος ζωής τέτοιων κυττάρων ονομάζεται συχνά μιτωτικός κύκλος . Αυτός ο κυτταρικός κύκλος χωρίζεται σε δύο κύριους περίοδος:

μίτωση ή περίοδος διαίρεσης.

Η ενδιάμεση φάση είναι η περίοδος της κυτταρικής ζωής μεταξύ δύο διαιρέσεων.

Ενδιάμεση φάση – η περίοδος μεταξύ δύο διαιρέσεων, όταν το κύτταρο προετοιμάζεται για διαίρεση: η ποσότητα του DNA στα χρωμοσώματα διπλασιάζεται, ο αριθμός των άλλων οργανιδίων διπλασιάζεται, οι πρωτεΐνες συντίθενται και λαμβάνει χώρα κυτταρική ανάπτυξη.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ τέλος της ενδιάμεσης φάσηςΚάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες, οι οποίες κατά τη μίτωση θα γίνουν ανεξάρτητα χρωμοσώματα.

Ενδιάμεσες περίοδοι:

1. Προσυνθετική περίοδος (G 1) - την περίοδο προετοιμασίας για τη σύνθεση DNA μετά την ολοκλήρωση της μίτωσης. Ο σχηματισμός RNA, πρωτεϊνών, ενζύμων σύνθεσης DNA συμβαίνει και ο αριθμός των οργανιδίων αυξάνεται. Η περιεκτικότητα των χρωμοσωμάτων (n) και του DNA (c) είναι 2n2c.

2. Συνθετική περίοδος (φάση S) . Γίνεται αντιγραφή (διπλασιασμός, σύνθεση DNA). Ως αποτέλεσμα της εργασίας των πολυμερασών DNA, το σύνολο χρωμοσωμάτων για κάθε χρωμόσωμα γίνεται 2n4c. Έτσι σχηματίζονται τα διχρωματικά χρωμοσώματα.

3. Μετασυνθετική περίοδος (Ζ 2) - χρόνος από το τέλος της σύνθεσης του DNA έως την έναρξη της μίτωσης. Η προετοιμασία του κυττάρου για μίτωση ολοκληρώνεται, τα κεντρόλια διπλασιάζονται, οι πρωτεΐνες συντίθενται και η κυτταρική ανάπτυξη ολοκληρώνεται.

Μίτωσις –

Αυτή είναι μια μορφή πυρηνικής διαίρεσης και εμφανίζεται μόνο σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, κάθε ένας από τους προκύπτοντες θυγατρικούς πυρήνες λαμβάνει το ίδιο σύνολο γονιδίων που είχε το γονικό κύτταρο. Τόσο οι διπλοειδείς όσο και οι απλοειδείς πυρήνες μπορούν να εισέλθουν σε μίτωση. Η μίτωση παράγει πυρήνες της ίδιας πλοειδίας με την αρχική.

Ανοιξεχρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο φωτός το 1874 από τον Ρώσο επιστήμονα I. D. Chistyakov σε φυτικά κύτταρα.

Το 1878, ο V. Flemming και ο Ρώσος επιστήμονας P. P. Peremezhko ανακάλυψαν αυτή τη διαδικασία σε ζωικά κύτταρα. Στα ζωικά κύτταρα, η μίτωση διαρκεί 30-60 λεπτά, στα φυτικά κύτταρα - 2-3 η.

Η μίτωση αποτελείται από τέσσερις φάσεις:

1. προφάση- τα διχρωματικά χρωμοσώματα σπειροειδώς και γίνονται ορατά, ο πυρήνας και η πυρηνική μεμβράνη αποσυντίθενται, σχηματίζονται νήματα ατράκτου. Το κυτταρικό κέντρο χωρίζεται σε δύο κεντρόλια, που αποκλίνουν προς τους πόλους.

2 . Μ μετάφαση - φάση συσσώρευσης χρωμοσωμάτων στον ισημερινό του κυττάρου: τα νήματα της ατράκτου προέρχονται από τους πόλους και ενώνουν τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων: δύο νήματα που προέρχονται από τους δύο πόλους πλησιάζουν κάθε χρωμόσωμα.

3 . ΕΝΑ ναφάση - η φάση της απόκλισης των χρωμοσωμάτων, κατά την οποία τα κεντρομερή διαιρούνται και τα μονοχρωματικά χρωμοσώματα τεντώνονται με νήματα ατράκτου στους πόλους του κυττάρου. η συντομότερη φάση της μίτωσης.

4 . Τελόφαση- το τέλος της διαίρεσης, η κίνηση των χρωμοσωμάτων τελειώνει και απελευθερώνονται (ξετυλίγονται σε λεπτές κλωστές), σχηματίζεται πυρήνας, αποκαθίσταται η πυρηνική μεμβράνη, σχηματίζεται διάφραγμα (στα φυτικά κύτταρα) ή στένωση (στα ζωικά κύτταρα). στον ισημερινό, τα νημάτια της ατράκτου σχάσης διαλύονται.

Κυτοκίνηση– διαδικασία διαχωρισμού του κυτταροπλάσματος. Η κυτταρική μεμβράνη στο κεντρικό τμήμα του κυττάρου έλκεται προς τα μέσα. Σχηματίζεται ένα αυλάκι διάσπασης και καθώς βαθαίνει, το κύτταρο διχάζεται.

Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, σχηματίζονται δύο νέοι πυρήνες με πανομοιότυπα σύνολα χρωμοσωμάτων, αντιγράφοντας ακριβώς τη γενετική πληροφορία του μητρικού πυρήνα.

Στα καρκινικά κύτταρα, η πορεία της μίτωσης διακόπτεται.

Ως αποτέλεσμα της μίτωσηςΑπό ένα διπλοειδές κύτταρο με διπλά χρωματιδικά χρωμοσώματα και διπλάσια ποσότητα DNA (2n4c), σχηματίζονται δύο θυγατρικά διπλοειδή κύτταρα με απλά χρωματιδικά χρωμοσώματα και μια μοναδική ποσότητα DNA (2n2c), τα οποία στη συνέχεια εισέρχονται στη μεσόφαση. Έτσι σχηματίζονται τα σωματικά κύτταρα (σωματικά κύτταρα) ενός φυτικού, ζώου ή ανθρώπινου σώματος.

Φάση μίτωσης, σύνολο χρωμοσωμάτων (n-χρωμοσώματα, γ - DNA)	Σχέδιο
Προφάση		Αποσυναρμολόγηση πυρηνικών μεμβρανών, απόκλιση κεντρολίων σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου, σχηματισμός νηματίων ατράκτου, «εξαφάνιση» πυρηνίδων, συμπύκνωση διχρωματικών χρωμοσωμάτων.
Μεταφάση		Διάταξη των μεγίστων συμπυκνωμένων διχρωματικών χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου (πλάκα μετάφασης), προσάρτηση νημάτων ατράκτου στο ένα άκρο στα κεντρόλια και στο άλλο στα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.
Ανάφαση		Η διαίρεση των δύο χρωματιδικών χρωμοσωμάτων σε χρωματίδες και η απόκλιση αυτών των αδελφών χρωματιδών σε αντίθετους πόλους του κυττάρου (σε αυτή την περίπτωση, οι χρωματίδες γίνονται ανεξάρτητα μονοχρωματικά χρωμοσώματα).
Τελόφαση		Αποσυμπύκνωση χρωμοσωμάτων, σχηματισμός πυρηνικών μεμβρανών γύρω από κάθε ομάδα χρωμοσωμάτων, διάσπαση νημάτων ατράκτου, εμφάνιση πυρήνα, διαίρεση του κυτταροπλάσματος (κυτταροτομή). Η κυτταροτομή σε ζωικά κύτταρα συμβαίνει λόγω του αυλακιού διάσπασης, στα φυτικά κύτταρα - λόγω της κυτταρικής πλάκας.

Θεματικές εργασίες

Α'1. Τα χρωμοσώματα αποτελούνται από

1) DNA και πρωτεΐνη

2) RNA και πρωτεΐνη

3) DNA και RNA

4) DNA και ATP

Α2. Πόσα χρωμοσώματα περιέχει ένα ανθρώπινο ηπατικό κύτταρο;

Α3. Πόσες έλικες DNA έχει ένα διπλασιασμένο χρωμόσωμα;

Α4. Εάν ένας ανθρώπινος ζυγώτης περιέχει 46 χρωμοσώματα, πόσα χρωμοσώματα υπάρχουν σε ένα ανθρώπινο ωάριο;

Α5. Ποια είναι η βιολογική έννοια του διπλασιασμού των χρωμοσωμάτων στη μεσοφάση της μίτωσης;

1) Κατά τη διαδικασία αντιγραφής, οι κληρονομικές πληροφορίες αλλάζουν

2) Τα διπλά χρωμοσώματα είναι καλύτερα ορατά

3) Ως αποτέλεσμα του διπλασιασμού των χρωμοσωμάτων, οι κληρονομικές πληροφορίες των νέων κυττάρων παραμένουν αμετάβλητες

4) Ως αποτέλεσμα του διπλασιασμού των χρωμοσωμάτων, τα νέα κύτταρα περιέχουν διπλάσιες πληροφορίες

Α6. Σε ποια φάση της μίτωσης η χρωματίδα διαχωρίζεται στους κυτταρικούς πόλους; ΣΕ:

1) προφάση

2) μεταφάση

3) ανάφαση

4) τελοφάση

Α7. Υποδείξτε τις διεργασίες που συμβαίνουν σε ενδιάμεση φάση

1) απόκλιση των χρωμοσωμάτων στους πόλους του κυττάρου

2) πρωτεϊνική σύνθεση, αντιγραφή DNA, ανάπτυξη κυττάρων

3) σχηματισμός νέων πυρήνων, κυτταρικών οργανιδίων

4) αποσπείρωση χρωμοσωμάτων, σχηματισμός ατράκτου

Α8. Η μίτωση έχει ως αποτέλεσμα

1) γενετική ποικιλότητα ειδών

2) σχηματισμός γαμετών

3) διασταύρωση χρωμοσωμάτων

4) βλάστηση σπορίων βρύου

Α9. Πόσες χρωματίδες έχει κάθε χρωμόσωμα πριν αντιγραφεί;

Α10. Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, σχηματίζονται

1) ζυγωτός σε σφάγνο

2) σπέρμα σε μύγα

3) μπουμπούκια βελανιδιάς

4) αυγά ηλίανθου

ΣΕ 1. Επιλέξτε τις διεργασίες που συμβαίνουν στη μεσοφάση της μίτωσης

1) πρωτεϊνοσύνθεση

2) μείωση της ποσότητας του DNA

3) κυτταρική ανάπτυξη

4) διπλασιασμός χρωμοσωμάτων

5) χρωμοσωμική απόκλιση

6) πυρηνική σχάση

ΣΤΙΣ 2. Αναφέρετε τις διεργασίες που βασίζονται στη μίτωση

1) μεταλλάξεις

3) κατακερματισμός του ζυγώτη

4) σχηματισμός σπέρματος

5) αναγέννηση ιστών

6) γονιμοποίηση

VZ. Καθορίστε τη σωστή σειρά των φάσεων του κύκλου ζωής των κυττάρων

Α) ανάφαση

Β) μεσοφάση

Β) τελοφάση

Δ) προφάση

Δ) μετάφαση

Ε) κυτταροκίνηση

Μείωση –

Αυτή είναι η διαδικασία διαίρεσης των κυτταρικών πυρήνων, που οδηγεί σε μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ και στο σχηματισμό γαμετών, ενώ ομόλογα τμήματα ζευγαρωμένων (ομόλογων) χρωμοσωμάτων και, κατά συνέπεια, DNA, ανταλλάσσονται πριν διασκορπιστούν στην κόρη κύτταρα.

Ως αποτέλεσμα της μείωσηςαπό ένα διπλοειδές κύτταρο (2n) σχηματίζονται τέσσερα απλοειδή κύτταρα (n).

Ανοιξετο 1882 από τον W. Flemming στα ζώα, το 1888 από τον E. Strasburger στα φυτά.

Μείωση προηγείται η ενδιάμεση φάση, επομένως, τα διχρωματικά χρωμοσώματα (2n4c) εισέρχονται στη μείωση.

Περνάει η Μέιοση σε δύο στάδια:

1. τμήμα μείωσης- η πιο περίπλοκη και σημαντική διαδικασία. Χωρίζεται σε φάσεις:

ΕΝΑ) προφαση Ι: ζευγαρωμένα χρωμοσώματα ενός διπλοειδούς κυττάρου πλησιάζουν το ένα το άλλο, διασταυρώνονται, σχηματίζουν γέφυρες (χιάσματα), μετά ανταλλάσσουν τμήματα (διασταύρωση), ενώ συμβαίνει ανασυνδυασμός γονιδίων, μετά τον οποίο τα χρωμοσώματα αποκλίνουν

Προ ΧΡΙΣΤΟΥ μεταφάση Ιαυτά τα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου, ένα νήμα ατράκτου είναι προσαρτημένο σε καθένα από αυτά: σε ένα χρωμόσωμα από έναν πόλο, στο δεύτερο - από τον άλλο

Β) σε ανάφαση ΙΤα διχρωματικά χρωμοσώματα αποκλίνουν στους κυτταρικούς πόλους. ένα από κάθε ζευγάρι στον έναν πόλο, το δεύτερο στον άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στους πόλους γίνεται το μισό από το μητρικό κύτταρο, αλλά παραμένουν διχρωματικά (n2c)

Δ) μετά περνάει τελοφάση I, που περνά αμέσως στην πρόφαση ΙΙ του δεύτερου σταδίου της μειωτικής διαίρεσης, προχωρώντας ανάλογα με τον τύπο της μίτωσης:

2. εξισωτική διαίρεση. Δεν υπάρχει μεσόφαση σε αυτή την περίπτωση, αφού τα χρωμοσώματα είναι διχρωματικά και τα μόρια του DNA διπλασιάζονται.

ΕΝΑ) προφάση II

Προ ΧΡΙΣΤΟΥ μετάφαση IIΤα διχρωματικά χρωμοσώματα βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού, με τη διαίρεση να συμβαίνει σε δύο θυγατρικά κύτταρα ταυτόχρονα

Β) σε ανάφαση IIμονοχρωματικά χρωμοσώματα μετακινούνται στους πόλους

Δ) σε τελοφάση IIσε τέσσερα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζονται πυρήνες και χωρίσματα μεταξύ των κυττάρων.

Ετσι, ως αποτέλεσμα μείωσηςΛαμβάνονται τέσσερα απλοειδή κύτταρα με απλά χρωματιδικά χρωμοσώματα (nc): αυτά είναι είτε σεξουαλικά κύτταρα (γαμήτες) ζώων ή φυτικά σπόρια.

φάση μείωσης, σύνολο χρωμοσωμάτων χρωμοσώματα, γ - DNA)	Σχέδιο	Χαρακτηριστικά της φάσης, διάταξη των χρωμοσωμάτων
Πρόφαση 1 2n4c		Αποσυναρμολόγηση πυρηνικών μεμβρανών, απόκλιση κεντρολίων σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου, σχηματισμός νηματίων ατράκτου, «εξαφάνιση» πυρήνων, συμπύκνωση διχρωματικών χρωμοσωμάτων, σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων και διασταύρωση.
Μεταφάση 1 2n4c		Διάταξη δισθενών στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου, προσάρτηση νηματίων ατράκτου στο ένα άκρο στα κεντρόλια, στο άλλο στα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.
Αναφάση 1 2n4c		Τυχαία ανεξάρτητη απόκλιση διχρωματικών χρωμοσωμάτων σε αντίθετους πόλους του κυττάρου (από κάθε ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων, το ένα χρωμόσωμα πηγαίνει στον έναν πόλο, το άλλο στον άλλο), ανασυνδυασμός χρωμοσωμάτων.
Τελόφαση 1 και στα δύο κύτταρα 1n2c		Σχηματισμός πυρηνικών μεμβρανών γύρω από ομάδες διχρωματικών χρωμοσωμάτων, διαίρεση του κυτταροπλάσματος.
Πρόφαση 2 1n2c		Αποσυναρμολόγηση πυρηνικών μεμβρανών, απόκλιση κεντρολίων σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου, σχηματισμός νημάτων ατράκτου.
Μεταφάση 2 1n2c		Διάταξη διχρωματικών χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου (πλάκα μετάφασης), προσάρτηση νημάτων ατράκτου στο ένα άκρο στα κεντρόλια, στο άλλο στα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.
Αναφάση 2 2n2c		Η διαίρεση των δύο χρωματιδικών χρωμοσωμάτων σε χρωματίδες και η απόκλιση αυτών των αδελφών χρωματιδών σε αντίθετους πόλους του κυττάρου (στην περίπτωση αυτή, οι χρωματίδες γίνονται ανεξάρτητα μονοχρωματικά χρωμοσώματα), ανασυνδυασμός χρωμοσωμάτων.
Τελόφαση 2 και στα δύο κύτταρα 1n1c Σύνολο 4 έως 1n1c		Αποσυμπύκνωση χρωμοσωμάτων, σχηματισμός πυρηνικών μεμβρανών γύρω από κάθε ομάδα χρωμοσωμάτων, αποσύνθεση των νημάτων της ατράκτου, εμφάνιση του πυρήνα, διαίρεση του κυτταροπλάσματος (κυτταροτομή) με σχηματισμό δύο, και τελικά και των δύο μειοτικών διαιρέσεων - τέσσερα απλοειδή κύτταρα.

Βιολογική σημασία της μείωσηςείναι ότι η μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων είναι απαραίτητη κατά τον σχηματισμό των γεννητικών κυττάρων, αφού κατά τη γονιμοποίηση συγχωνεύονται οι πυρήνες των γαμετών.

Αν δεν συνέβαινε αυτή η μείωση, τότε στον ζυγώτη (και επομένως σε όλα τα κύτταρα του θυγατρικού οργανισμού) θα υπήρχαν διπλάσια χρωμοσώματα.

Ωστόσο, αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον κανόνα ενός σταθερού αριθμού χρωμοσωμάτων.

Ανάπτυξη γεννητικών κυττάρων.

Η διαδικασία σχηματισμού γεννητικών κυττάρων ονομάζεται γαμετογένεση. Στους πολυκύτταρους οργανισμούς υπάρχουν σπερματογένεση– σχηματισμός ανδρικών αναπαραγωγικών κυττάρων και ωογένεση– σχηματισμός γυναικείων γεννητικών κυττάρων.

Ας εξετάσουμε τη γαμετογένεση που συμβαίνει στις γονάδες των ζώων - όρχεις και ωοθήκες.

Σπερματογένεση- τη διαδικασία μετατροπής διπλοειδών προδρόμων των γεννητικών κυττάρων - σπερματογονία σε σπερματοζωάρια.

1. Τα σπερματογονίδια χωρίζονται με μίτωση σε δύο θυγατρικά κύτταρα - σπερματοκύτταρα πρώτης τάξης.

2. Τα σπερματοκύτταρα πρώτης τάξης χωρίζονται με μείωση (1η διαίρεση) σε δύο θυγατρικά κύτταρα - σπερματοκύτταρα δεύτερης τάξης.

3. Τα σπερματοκύτταρα δεύτερης τάξης ξεκινούν τη δεύτερη μειοτική διαίρεση, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται 4 απλοειδή σπερματοζωάρια.

4. Οι σπερματίδες μετά τη διαφοροποίηση μετατρέπονται σε ώριμο σπέρμα.

Το σπέρμα αποτελείται από κεφάλι, λαιμό και ουρά. Είναι κινητό και χάρη σε αυτό αυξάνεται η πιθανότητα συνάντησής του με γαμέτες.

Στα βρύα και στις φτέρες, το σπέρμα αναπτύσσεται στα ανθηρίδια, ενώ στα αγγειόσπερμα σχηματίζονται σε σωλήνες γύρης.

Ωογένεση– σχηματισμός αυγών στα θηλυκά. Στα ζώα εμφανίζεται στις ωοθήκες. Στη ζώνη αναπαραγωγής υπάρχουν ωογόνια - πρωτογενή γεννητικά κύτταρα που αναπαράγονται με μίτωση.

Από την ωογονία, μετά την πρώτη μειοτική διαίρεση, σχηματίζονται ωοκύτταρα πρώτης τάξης.

Μετά τη δεύτερη μειοτική διαίρεση, σχηματίζονται ωοκύτταρα δεύτερης τάξης, από τα οποία σχηματίζεται ένα ωάριο και τρία σώματα καθοδήγησης, τα οποία στη συνέχεια πεθαίνουν. Τα αυγά είναι ακίνητα και έχουν σφαιρικό σχήμα. Είναι μεγαλύτερα από άλλα κύτταρα και περιέχουν απόθεμα θρεπτικών συστατικών για την ανάπτυξη του εμβρύου.

Στα βρύα και στις φτέρες, τα αυγά αναπτύσσονται στην αρχεγονία, στα ανθοφόρα φυτά, στα ωάρια που βρίσκονται στην ωοθήκη του άνθους.

Ανάπτυξη γεννητικών κυττάρων και διπλή γονιμοποίηση σε ανθοφόρα φυτά.

Διάγραμμα του κύκλου ζωής ενός ανθοφόρου φυτού.

Ο ενήλικας είναι διπλοειδής. Ο κύκλος ζωής κυριαρχείται από το σπορόφυτο (C > G).

Το ενήλικο φυτό εδώ είναι ένα σπορόφυτο, που σχηματίζεται μακροεντολή (γυναικεία) Και μικροσπόρια(αρσενικός), τα οποία αναπτύσσονται ανάλογα σε εμβρυϊκός σάκοςΚαι ώριμος κόκκος γύρης, που είναι γαμετόφυτα.

Θηλυκό γαμετόφυτοστα φυτά - εμβρυϊκός σάκος.

Αρσενικό γαμετόφυτοστα φυτά - κόκκους γύρης.

Κάλυκας + στεφάνη = περίανθος

Ο στήμονας και το ύπερο είναι τα αναπαραγωγικά όργανα ενός λουλουδιού.

Ανδρικά αναπαραγωγικά κύτταρα ωριμάσει σε ανθήρ(γύρης ή μικροσποράγγιο) που βρίσκεται στον στήμονα.

Περιέχει πολλά διπλοειδή κύτταρα, καθένα από τα οποία διαιρείται με μείωση και σχηματίζει 4 απλοειδείς κόκκους γύρης (μικροσπόρια), από τους οποίους αναπτύσσεται το αρσενικό γαμετόφυτο.

Κάθε κόκκος γύρης διαιρείται με μίτωση και σχηματίζει 2 κύτταρα - φυτικό και γενεσιουργό. Γεννητικό κύτταροδιαιρείται ξανά με μίτωση και σχηματίζει 2 σπερματοζωάρια.

Έτσι, η γύρη (βλαστήσει μικροσπόροι, ώριμος κόκκος γύρης) περιέχει τρία κύτταρα - 1 φυτικό και 2 σπέρμα, καλυμμένο με κοχύλι.

Γυναικεία αναπαραγωγικά κύτταρα εξελιχθεί σε ωάριο(ωοθυλάκι ή μεγασποράγγιο), που βρίσκεται στην ωοθήκη του υπεριού.

Ένα από τα διπλοειδή κύτταρά του διαιρείται με μείωση σχηματίζοντας 4 απλοειδή κύτταρα. Από αυτά, μόνο ένα απλοειδές κύτταρο (μεγασπόριο) διαιρείται τρεις φορές με μίτωση και αναπτύσσεται στον εμβρυϊκό σάκο. θηλυκό γαμετόφυτο),

τα άλλα τρία απλοειδή κύτταρα πεθαίνουν.

Ως αποτέλεσμα διαίρεσηςΤα μεγασπόρια σχηματίζουν 8 απλοειδείς πυρήνες του εμβρυϊκού σάκου, στους οποίους 4 πυρήνες βρίσκονται στον έναν πόλο και 4 στον αντίθετο πόλο.

Στη συνέχεια, ένας πυρήνας μεταναστεύει από κάθε πόλο στο κέντρο του εμβρυϊκού σάκου, συγχωνεύοντας, σχηματίζουν τον κεντρικό διπλοειδή πυρήνα του εμβρυϊκού σάκου.

Ένα από τα τρία απλοειδή κύτταρα που βρίσκονται στην είσοδο της γύρης είναι ένα μεγάλο ωοκύτταρο, τα άλλα 2 είναι βοηθητικά συνεργικά κύτταρα.

Γονιμοποίηση- μεταφορά γύρης από τους ανθήρες στο στίγμα.

Γονιμοποίησηείναι η διαδικασία σύντηξης ενός ωαρίου και ενός σπέρματος, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ζυγωτός– γεννητικό κύτταρο ή πρώτο κύτταρο ενός νέου οργανισμού

Στο γονιμοποίηση Ο κόκκος γύρης, μόλις βρεθεί στο στίγμα, βλασταίνει προς τα ωάρια που βρίσκονται στην ωοθήκη λόγω του βλαστικού κυττάρου του, το οποίο σχηματίζει έναν σωλήνα γύρης. Στο πρόσθιο άκρο του σωλήνα γύρης υπάρχουν 2 σπερματοζωάρια (τα ίδια τα σπερματοζωάρια δεν μπορούν να κινηθούν, επομένως κινούνται προς τα εμπρός λόγω της ανάπτυξης του σωλήνα γύρης). Διεισδύοντας στον εμβρυϊκό σάκο μέσω ενός καναλιού στο περίβλημα - το πέρασμα της γύρης (μικροπυλάκι), ένα σπερματοζωάριο γονιμοποιεί το ωάριο και το δεύτερο συγχωνεύεται με 2nκεντρικό κύτταρο (διπλοειδής πυρήνας του εμβρυϊκού σάκου) με το σχηματισμό 3nτριπλοειδής πυρήνας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διπλή γονιμοποίηση , ανακαλύφθηκε από τον Σ.Γ. Navashin το 1898 στο Liliaceae. Στη συνέχεια από γονιμοποιημένο ωάριο - ζυγωτέςαναπτύσσεται έμβρυοσπόρος, και από τριπλοειδής πυρήνας- διατροφικός ιστός - ενδοσπέρμιο. Έτσι, σχηματίζεται ένας σπόρος από το ωάριο και το κάλυμμα του σπόρου σχηματίζεται από το περίβλημά του. Γύρω από τον σπόρο από ωοθήκη και άλλα μέρη του λουλουδιούδιαμορφώνεται έμβρυο.

Θεματικές εργασίες

Α'1. Μείωση είναι η διαδικασία που ονομάζεται

1) αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο

2) διπλασιασμός του αριθμού των χρωμοσωμάτων στο κύτταρο

3) σχηματισμός γαμετών

4) σύζευξη χρωμοσωμάτων

Α2. Η βάση των αλλαγών στις κληρονομικές πληροφορίες των παιδιών

σε σύγκριση με τις γονικές διαδικασίες ψεύδους πληροφόρησης

1) διπλασιασμός του αριθμού των χρωμοσωμάτων

2) μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ

3) διπλασιασμός της ποσότητας του DNA στα κύτταρα

4) σύζευξη και διασταύρωση

Α3. Η πρώτη διαίρεση της μείωσης τελειώνει με το σχηματισμό:

2) κύτταρα με απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων

3) διπλοειδή κύτταρα

4) κύτταρα διαφορετικής πλοειδίας

Α4. Ως αποτέλεσμα της μείωσης, σχηματίζονται τα ακόλουθα:

1) σπόρια φτέρης

2) κύτταρα των τοιχωμάτων του ανθηριδίου της φτέρης

3) κύτταρα των τοιχωμάτων της φτέρης archegonium

4) σωματικά κύτταρα κηφήνων μελισσών

Α5. Η μετάφαση της μείωσης από τη μετάφαση της μίτωσης μπορεί να διακριθεί από

1) θέση των δισθενών στο ισημερινό επίπεδο

2) διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων και συστροφή τους

3) σχηματισμός απλοειδών κυττάρων

4) απόκλιση των χρωματιδών προς τους πόλους

Α6. Η τελόφαση της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης μπορεί να αναγνωριστεί από

1) ο σχηματισμός δύο διπλοειδών πυρήνων

2) απόκλιση των χρωμοσωμάτων στους πόλους του κυττάρου

3) ο σχηματισμός τεσσάρων απλοειδών πυρήνων

4) διπλασιασμός του αριθμού των χρωματίδων στο κύτταρο

Α7. Πόσες χρωματίδες θα περιέχονται στον πυρήνα του σπέρματος αρουραίου, αν είναι γνωστό ότι οι πυρήνες των σωματικών κυττάρων του περιέχουν 42 χρωμοσώματα

Α8. Οι γαμέτες που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μείωσης περιέχουν

1) αντίγραφα του πλήρους συνόλου των γονικών χρωμοσωμάτων

2) αντίγραφα του μισού συνόλου των γονικών χρωμοσωμάτων

3) ένα πλήρες σύνολο ανασυνδυασμένων γονικών χρωμοσωμάτων

4) το μισό του ανασυνδυασμένου συνόλου των γονικών χρωμοσωμάτων

ΣΕ 1. Καθορίστε τη σωστή σειρά των διεργασιών που συμβαίνουν στη μείωση

Α) Θέση δισθενών στο ισημερινό επίπεδο

Β) Σχηματισμός δισθενών και διασταύρωση

Β) Απόκλιση ομόλογων χρωμοσωμάτων προς τους κυτταρικούς πόλους

Δ) σχηματισμός τεσσάρων απλοειδών πυρήνων

Δ) ο σχηματισμός δύο απλοειδών πυρήνων που περιέχουν δύο χρωματίδες

Σφραγίδα

Επίσης ενδιαφέρον:

Βιβλίο του Ponomarenko V.V. «7 ριζοσπάστες. Πρακτική χαρακτηρολογία. Λειτουργική ψυχοδιαγνωστική. Τύποι ψυχοτύπων 7 ριζοσπαστικές ψυχολογία

Άγιοι Πατέρες για το τι είναι ο πνευματικός πόλεμος

Στο ψαλτήρι για τους αναχωρητές, κάθισμα 17

Σας προτείνουμε να διαβάσετε:

2023-12-19 19:14:43

Βιβλίο προσευχής στα ρωσικά

2023-12-19 19:14:43

Ερμηνεία Θεοφυλάκτου Βουλγαρίας επί του Ιερού Ευαγγελίου

2023-12-19 19:14:43

Σεργκέι Ραντονέζσκι: η ζωή και τα κατορθώματά του, σύντομες και προσιτές

Συνεχίζοντας το θέμα:

Η μουσική στη ζωή

Ρωσική Ορθόδοξη Εκκλησία - βιβλίο προσευχής στα ρωσικά

(147 ψήφοι: 4,4 από 5) Συντάχθηκε από: Alexander Bozhenov Πρόλογος Εμπειρία στο εκπαιδευτικό έργο και αλληλεπίδραση με ηλικιωμένους σε κοινωνικά κέντρα...