Файл: Биология_экзамен.docx

► В S – периоде (8 – 12 часов) в ядре происходит редубликация ДНК, удвоение числа хромосом, в цитоплазме – удвоение центриолей.

► В G2 периоде (2 – 4 часа) имеет место увеличение количества свободных рибосом, активизируется синтез тубулиновых белков и РНК, запасается АТФ на митохондриях.

Б.1.1.2. Митоз – универсальный способ деления всех эукариотических соматических клеток.

► Длится 30 – 60 мин.

► Протекает преимущественно ночью в четыре последовательные фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

► В профазу происходит формирование и спирализация хромосом, исчезновение ядрышек, распад кариолеммы на отдельные фрагменты и превращение их в мелкие мембранные пузырьки. 72

► В ходе метафазы и анафазы происходит разделение, а также равномерное распределение хромосом и, следовательно, всего генетического материала между полюсами делящейся клетки.

► Телофаза завершается формированием двух дочерних ядер по полюсам веретена деления и цитотомией - разделением цитоплазмы бывшей материнской клетки. В результате образуются две дочерние генетически и структурно идентичные диплоидные клетки, каждая из которых вступает в свою интерфазу.

► Обе клетки вступают в пресинтетический период интерфазы.

► Если цитотомии не произошло, то образуется двуядерная, а в некоторых случаях и многоядерная клетка.

Мейоз – способ деления клеток репродуктивных

дифферонов, в результате которого образуются гаплоидные зрелые половые клетки (гаметы).

► Мейоз представляет собой два последовательных модифицированных

митотических деления исходной диплоидной клетки.

► Между первым и вторым делениями имеет место редуцированная интерфаза без S – синтетического периода.

► Дочерние клетки - гаметы (сперматозоиды или яйцеклетки) получают 22 аутосомы и одну половую хромосому.

► Гаметы больше не делятся, они предназначены для оплодотворения. 73

14) Митоз, его биологическое значение. Эндомитоз, политения

Митоз, кариокинез, или непрямое деление,— универ­сальный, широко распространенный способ деления клеток. При этом конденсированные и уже редуплицированные хромосомы переходят в компактную форму митотических хромосом, образует­ся веретено деления, участвующее в сегрегации и переносе хромо­сом (ахроматиновый митотический аппарат), происходит расхож­дение хромосом к противоположным полюсам клетки и деление тела клетки (цитокинез, цитотомия).

Процесс непрямого деления клеток принято подразделять на несколько основных фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза. В ядре начинается и постепенно нарастает спирализация ДНК. Хромосомы укорачиваются, утолщаются, становятся видимыми, приобретают типичную двухроматидную структуру. Ядрышко постепенно исчезает. В цитоплазме вокруг каждой пары центриолей ориентируются микротрубочки, образуя центры веретена деления. Центриоли движутся к разным полюсам, микротрубочки вытягиваются вдоль оси клетки – начинается формирование ахроматинового веретена. Ядерная оболочка распадается на отдельные мелкие фрагменты. Хромосомы направляются к центру клетки.

Метафаза занимает около трети времени всего митоза. Во время метафазы заканчивается образование веретена деления, а хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости веретена, образуя так называемую метафазную пластинку хромосом, или ма­теринскую звезду. Завершается формирование митотического веретена. Центриоли попарно располагаются на противоположных полюсах, а нити веретена от разных полюсов прикрепляются к центромере каждой хромосомы.

Анафаза. Хромосомы все одновременно теряют связь друг с другом в области центромер и синхронно начинают уда­ляться друг от друга по направ­лению к противоположным полюсам клетки. Скорость дви­жения хромосом равномерная, она может достигать 0,2— 0,5 мкм/мин. Анафаза — самая короткая стадия митоза (не­сколько процентов от всего времени), но за это время происходит ряд событий. Главным из них является обособление двух идентичных наборов хромосом и перемещение их в противоположные концы клетки.

Телофаза начинается с остановки разошедшихся диплоидных (2n) наборов хромосом (ранняя телофаза) и кончается нача­лом реконструкции нового интерфазного ядра (поздняя телофаза, ранний G1-период) и разделением исходной клетки на две дочерние (цитокинез, цитотомия). В ранней телофазе хромосомы, не меняя своей ориентации (центромерные участки — к полюсу, теломерные — к центру веретена), начинают деконденсироваться и увели­чиваться в объеме. В местах их контактов с мембранными пузырь­ками цитоплазмы образуется новая ядерная оболочка. После за­мыкания ядерной оболочки начинается формирование новых яд­рышек. Клетка переходит в новый G1-период.

Важное событие телофазы — разделение клеточного тела, цитотомия, или цитокинез, который происходит у клеток животных путем образования перетяжки в результате впячивания плазмати­ческой мембраны внутрь клетки. При этом в кортикальном, подмембранном слое цитоплазмы располагаются сократимые элемен­ты типа актиновых фибрилл, ориентированные циркулярно в зоне экватора клетки. Сокращение такого кольца приведет к впячиванию плазматической мембраны в области этого кольца, что завер­шается разделением клетки перетяжкой на две. У растений в плоскости экватора клетки образуется мембранная перегородка, которая растет в стороны, достигая клеточной стенки.

Биологическое значение митоза заключается в том, что в результате этого способа деления образуются клетки с наследственной информацией, которая качественно и количественно идентична информации материнской клетки.

Эндомитоз-недоведенный до конца митоз, отсутсвие цитокинеза, образуются 2яд. Клетки, напр в печени.

Политения-удвоение ДНК без увеличения числа хромосом и в результате образуются политенные хромосомы. В клетках увеличивается количество наследственной информации и следовательно повышается функциональная активность.

15) Размножение - основное свойство живого. Бесполое и половое размножение, их отличия. Классификация форм размножения. Партеногенез.

Размножение – это способность организмов производить себе подобных представителей того же вида. В процессе размножения особи родительского поколения передают потомкам генетическую информацию, обеспечивающую воспроизведение у них как признаков конкретных родителей, так и вида, которому они принадлежат. Благодаря размножению осуществляется смена и материальная преемственность поколений. В ходе размножения создаются уникальные комбинации наследственного материала и закрепляются возникшие у отдельных особей наследственные изменения. Это обусловливает генетическое разнообразие особей в пределах вида и служит основой для изменчивости вида и дальнейшей его эволюции. Таким образом, размножение, а точнее осуществляемая в ходе размножений смена поколений, служит непременным условием поддержания во времени биологических видов и жизни как таковой. Обычно выделяют два основных типа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение осуществляется при участии лишь одной родительской особи. Особи дочернего поколения возникают из одной или группы клеток материнского организма.

Деление надвое приводит к возникновению из одного роди­тельского организма двух дочерних. Оно является преобладающей формой у прокариот и простейших, но встречается и у многокле­точных: продольное у медуз, поперечное у кольчатых червей. Множественное деление (шизогония) встречается среди простейших, в том числе паразитов человека (малярийный плазмодий). При размно­жении почкованием потомок формируется первоначально как вы­рост на телё родителя (гидра). Фрагментация заключается в распаде тела многоклеточного организма на части, которые далее превра­щаются в самостоятельных, особей (плоские черви, иглокожие), У видов, размножающихся спорами, дочерний организм развивается из специализированной клетки-споры – мелкая гаплоидная клетка, покрытая плотной оболочкой и устойчивая к действию неблагоприятных факторов внешней среды.

В случае вегетативного размножения формирование нового организма происходит из группы клеток материнского организма. Оно распространено среди растений, у которых оно происходит за счет частей вегетативных органов или специально предназначенных для этой цели структур – луковиц, корневищ, клубней и др.

Бесполое размножение наблюдается у животных с относительно низким уровнем структурно-физиологической организации, к ко­торым принадлежат многие паразиты человека. У паразитов беспо­лое размножение не только служит увеличению численности особей, но способствует расселению, помогает пережить неблагоприятные условия.

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

Хотя в процессе развития жизни бесполое размножение возник­ло первым, половое размножение существует на Земле уже более 3 млрд. лет. Оно обнаруживается в жизненных циклах всех основных групп организмов. Распространенность полового размножения объясняется тем, что оно обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, фенотипическую изменчивость потомства. Этим достигаются большие эволюционные и экологические (расселение) возможности.

В основе полового размножения лежит половой процесс, суть которого сводится к объединению в наследственном материале для развития потомка генетической информации от двух разных источ­ников — родителей. Представление о половом процессе дает явле­ние конъюгации, например инфузорий. Он заключается во временном соединении двух особей с целью обмена (рекомбинаций) наследственным материалом. В результате появляются особи, гене­тически отличные от родительских организмов. В дальнейшем они осуществляют бесполое размножение. Поскольку количество инфу­зорий после конъюгации остается неизменным. У простейших половой процесс может осуществляться в виде копуляции, которая заключа­ется в слиянии двух особей в одну, объединении и рекомбинации наследственного материала. Далее такая особь размножается - деле­нием. На определенном этапе эволюции у многоклеточных орга­низмов половой процесс как способ обмена генетической инфор­мацией между особями в пределах вида оказался связанным с размножением.

Для участия в половом размножении в родительских организмах вырабатываются гаметы —клетки, специализированные к обеспечению генеративной функции. Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы — клетки, представляю­щей собой дочернюю особь на первой, наиболее ранней стадии индивидуального развития.

У некоторых организмов зигота образуется в результате объединения гамет, не отличимых по строению. В таких случаях говорят об изогамии. У большинства видов по структурным и функциональ­ным признакам половые клетки делятся на материнские (яйцеклет­ки) и отцовские (сперматозоиды). Как правило, яйцеклетки и спер­матозоиды вырабатываются разными организмами — женскими (самки) и мужскими (самцы).