Файл: Клеточная теория основные положения и этапы развития (М. Шлейден, Т. Шван, Р. Вирхов).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
этого периода клетка переходит к профа
Реплика́ция ДНК - процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15 - 20 различных белков, называемый реплисомой (англ. replisome)
В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.
В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя..
Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический (пролиферативный) цикл. Он представляет собой комплекс взаимосвязанных и согласованных явлений во время деления клетки, а также до и после него. Митотический цикл - это совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до следующего и заканчивающихся образованием двух клеток следующей генерации. Кроме этого, в понятие жизненного цикла входят также период выполнения клеткой своих функций и периоды покоя. В это время дальнейшая клеточная судьба неопределенна: клетка может начать делиться (вступает в митоз) либо начать готовиться к выполнению специфических функций.
Основные стадии митоза.
При эндомитозе происходит удвоение хромосом без деления ядра и ци-токинеза, что приводит к образованию полиплоидных клеток. При политении наблюдается многократное удвоение хроматид, но они не расходятся, и в результате образуются политенные (многохроматидные, гигант-ские) хромосомы, например, в слюнных железах мухи дрозофилы.
При митозе воспроизводится хромосомная организация клетки. Жизнь каждой дочерней клетки начинается с образования двух копий каждой хромосомы. Эти копии называют гомологами. Общее количество хромосом называют диплоидным набором, число хромосом в котором равно 2n. Во время интерфазы хромосомный материал в растущей клетке удваивается. В начале митоза каждая хромосома оказывается расщепленной по своей длине с образованием двух копий, называемых сестринскими хроматидами.
.
Жизненный цикл клетки - это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.
Выражением регуляции митоза в связи с взаимодействием организма и окружающей среды служит суточный ритм деления клеток. В большинстве органов ночных животных максимум митоза отмечается утром,
Амитоз (или прямое деление клетки)(от греч. а - частица отрицания и mitos - нить), происходит в соматических клетках эукариот реже, чем митоз. Впервые он описан немецким биологом Р. Ремаком в 1841г., термин предложен гистологом В. Флеммингом позднее - в 1882г. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически измененные клетки, часто обреченные на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.). При амитозе морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, хорошо видны ядрышко и ядерная оболочка. Репликация ДНК отсутствует. Спирализация хроматина не происходит, хромосомы не выявляются. Клетка сохраняет свойственную ей функциональную активность, которая почти полностью исчезает при митозе. При амитозе делится только ядро, причем без образования веретена деления, поэтому наследственный материал распределяется случайным образом. Отсутствие цитокинеза приводит к образованию двуядерных клеток, которые в дальнейшем не способны вступать в нормальный митотический цикл. При повторных амитозах могут образовываться многоядерные клетки.
II. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
Размножение - это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.Р. обеспечивает самовоспроизведение живых организмов, необходимое для существования вида. В основе размножения лежит генетическая информация, зашифрованная в виде ДНК.
Основными формами бесполого размножения являются деление, спорообразование, почкование, фрагментация и вегетативное размножение. В двух первых случаях новый организм образуется из одной клетки родительской особи, в остальных - из группы клеток. Формы бесполого размножения. Форма Примеры Характеристика. Деление Свойственна одноклеточным организмам Самая простая форма бесполого размножения.
Биологическое значение полового размножения организмов состоит в том, что при слиянии двух родительских клеток новому организму передается генетическая информация обоих родителей. Таким образом, он не является точной копией какого−то из родителей, но в нем могут проявляться свойства, благодаря которым он более приспособлен к изменяющимся условиям окружающей среды для выживания.
Эволюция размножения стала важной движущей силой общей эволюции царства растений и привела к возникновению новых специализированных органов. Бесполое размножение - наиболее древний и, несомненно, изначальный способ размножения. Оно представлено у всех групп растений, включая покрытосеменные
Мейоз - это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.
Мейоз представляет собой последовательность двух делений..
Мейоз - особый тип деления клеток, в результате которого формируются половые клетки - гаметы, содержащие гаплоидное количество хромосом и наследственного материала.
1 деление - редукционное (уменьшение кол-ва хромосом в 2 раза)
2 деление - эквационное (уменьшение наследственного материала)
Биологическое значение мейоза:
- при мейозе происходит редукция числа хромосом и редукция наследственного материала
- при мейозе происходит перекомбинация генетического материала, увеличивается резерв наследственной изменчивости будущего потомства
- комбинативная изменчивость: а) при кроссинговере, б) случайным расхождением хромосом в А1.
- мейоз является одним из ключевых механизмов наследственности
Характеристика фаз 1 и 2 мейотических делений.
Профаза 1 2n4c - 90% всего мейоза.
1. Лептотена - спирализация хромосом
2. Зиготена - процесс конъюгации - попарное соединение гомологичых хромосом
3. Пахитена - кроссинговер - обмен между гомологичными участками хромосом
4. Диптотена - разделение синаптонимального комплекса, связаны в местах хиазмы - где прошел процесс кроссинговера
5. Диакинез - максимальное отталкивание хромосом друг от друга, но они остаются связаны в областях хиазм.
Иногда между 4 и 5 бывает диктиетена. Длится от 12 до 50 лет. Женская особенность, только у человека.
1. После митоза получается две клетки, а после мейоза - четыре.
2. После митоза получаются соматические клетки (клетки тела), а после мейоза - половые клетки (гаметы - сперматозоиды и яйцеклетки; у растений после мейоза получаются споры).
3. После митоза получаются одинаковые клетки (копии), а после мейоза - разные (происходит рекомбинация наследственной информации).
4. После митоза количество хромосом в дочерних клетках остается таким же, как было в материнской, а после мейоза уменьшается в 2 раза (происходит редукция числа хромосом; если бы её не было, то после каждого оплодотворения число хромосом возрастало бы в два раза; чередование редукции и оплодотворения обеспечивает постоянство числа хромосом).
Гаметогенез - это процесс образования половых клеток. Сперматогенез и овогенез.
1 стадия - размножение
2 стадия - роста (интерфаза 1 мейоза)
3 стадия - созревания (1 и 2 деления)
4 стадия - формирования
Оогене́з, или овогене́з (др.-греч. ᾠόν - яйцо + γένεσις - возникновение), - развитие женской половой клетки - яйцеклетки. Одна из форм гаметогенеза. Во время эмбрионального развития организма гоноциты вселяются в зачаток женской половой гонады (яичника), и всё дальнейшее развитие женских половых клеток происходит в ней.найдено на ru.m.wikipedia.orgСперматогене́з - развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза. Строение сперматозоида человека. Сперматозоиды развиваются из клеток-предшественников, которые проходят редукционные деления (деления мейоза) и формируют специализированные структуры (акросома, жгутик и пр.). В разных группах животных сперматогенез различается.
Овогенез
Период размножения. В этот период овогонии делятся митотическим путем.
Период роста. Половые клетки в этом периоде называются овоцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в профазу I мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток
Период созревания. Созревание овоцита - это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). Как уже говорилось выше, при подготовке к первому делению созревания овоцит длительное время находится на стадии профазы I мейоза, когда и происходит его рост.
Из двух делений созревания первое у большинства видов является редукционным, так как именно в ходе этого деления гомологичные хромосомы расходятся по разным клеткам. Таким образом, каждая из разделившихся клеток приобретает половинный (гаплоидный) набор хромосом.
Яйцеклетка: Зрелая яйцеклетка, как правило, бывает крупнее овогонии и тем более крупнее любых других соматических клеток. В ходе овогенеза в цитоплазме яйцеклетки резервируется большое количество веществ, необходимых для ее созревания и обеспечения раннего эмбриогенеза. Функциональная роль запасенных веществ различна.
Сперматозоид:
головка-имеет форму элипсоида, сжато с боков, с одной имеет ямку. 1.ядро имеет 1-ый набор хромосом. Хроматин в ядре не активен, т.е. РНК в ядре не синтезируется. 2.акросмоа (видоизмененная лизосома)- мембранный пузырек, несущий литические ферменты (в-ва, растворяющие оболочку яйцеклетки). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты и растворяет небольшой участок яйцеклетки, в который проходит сперматозоид. 3.центросома-центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста.
Средняя часть- отделяется от головки шейкой. Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. Вокруг цитоскелета располагается митохондрион (спиральная форма митохондрии), движение хвоста обеспечивается благодаря синтезу АТФ.
Хвост.
Хвост (жгутик) расположен за средней частью, он тоньше и длиннее средней части. Обеспечивает движение сперматозоида.
Биологическая роль оплодотворения заключается в восстановлении генетического аппарата соматических клеток дочернего организма, которое происходит в результате процесса слияния женской и мужской гамет.
-
Редупликация ДНК, ее механизмы.
Реплика́ция ДНК - процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15 - 20 различных белков, называемый реплисомой (англ. replisome)
-
Периодизация митоза и характеристика его фаз.
В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.
-
Динамика количества хромосом и ДНК в митотическом цикле
В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя..
-
Биологическое значение митоза.
Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический (пролиферативный) цикл. Он представляет собой комплекс взаимосвязанных и согласованных явлений во время деления клетки, а также до и после него. Митотический цикл - это совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до следующего и заканчивающихся образованием двух клеток следующей генерации. Кроме этого, в понятие жизненного цикла входят также период выполнения клеткой своих функций и периоды покоя. В это время дальнейшая клеточная судьба неопределенна: клетка может начать делиться (вступает в митоз) либо начать готовиться к выполнению специфических функций.
Основные стадии митоза.
-
Понятие о эндомитозе и политении.
При эндомитозе происходит удвоение хромосом без деления ядра и ци-токинеза, что приводит к образованию полиплоидных клеток. При политении наблюдается многократное удвоение хроматид, но они не расходятся, и в результате образуются политенные (многохроматидные, гигант-ские) хромосомы, например, в слюнных железах мухи дрозофилы.
-
Регуляция митотической активности клеток в организме
При митозе воспроизводится хромосомная организация клетки. Жизнь каждой дочерней клетки начинается с образования двух копий каждой хромосомы. Эти копии называют гомологами. Общее количество хромосом называют диплоидным набором, число хромосом в котором равно 2n. Во время интерфазы хромосомный материал в растущей клетке удваивается. В начале митоза каждая хромосома оказывается расщепленной по своей длине с образованием двух копий, называемых сестринскими хроматидами.
.
-
Изменение клеточной пролиферации в онтогенезе.
Жизненный цикл клетки - это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.
-
Биологические ритмы митотической активности клеток.
Выражением регуляции митоза в связи с взаимодействием организма и окружающей среды служит суточный ритм деления клеток. В большинстве органов ночных животных максимум митоза отмечается утром,
-
Понятие о амитозе. Его механизмы.
Амитоз (или прямое деление клетки)(от греч. а - частица отрицания и mitos - нить), происходит в соматических клетках эукариот реже, чем митоз. Впервые он описан немецким биологом Р. Ремаком в 1841г., термин предложен гистологом В. Флеммингом позднее - в 1882г. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически измененные клетки, часто обреченные на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.). При амитозе морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, хорошо видны ядрышко и ядерная оболочка. Репликация ДНК отсутствует. Спирализация хроматина не происходит, хромосомы не выявляются. Клетка сохраняет свойственную ей функциональную активность, которая почти полностью исчезает при митозе. При амитозе делится только ядро, причем без образования веретена деления, поэтому наследственный материал распределяется случайным образом. Отсутствие цитокинеза приводит к образованию двуядерных клеток, которые в дальнейшем не способны вступать в нормальный митотический цикл. При повторных амитозах могут образовываться многоядерные клетки.
II. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
-
Понятие о размножении. Его биологическое значение.
Размножение - это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.Р. обеспечивает самовоспроизведение живых организмов, необходимое для существования вида. В основе размножения лежит генетическая информация, зашифрованная в виде ДНК.
-
Формы бесполого размножения, их цитологические механизмы и биологическая роль.
Основными формами бесполого размножения являются деление, спорообразование, почкование, фрагментация и вегетативное размножение. В двух первых случаях новый организм образуется из одной клетки родительской особи, в остальных - из группы клеток. Формы бесполого размножения. Форма Примеры Характеристика. Деление Свойственна одноклеточным организмам Самая простая форма бесполого размножения.
-
Биологическое значение и формы полового размножения.
Биологическое значение полового размножения организмов состоит в том, что при слиянии двух родительских клеток новому организму передается генетическая информация обоих родителей. Таким образом, он не является точной копией какого−то из родителей, но в нем могут проявляться свойства, благодаря которым он более приспособлен к изменяющимся условиям окружающей среды для выживания.
-
Эволюция полового размножения.
Эволюция размножения стала важной движущей силой общей эволюции царства растений и привела к возникновению новых специализированных органов. Бесполое размножение - наиболее древний и, несомненно, изначальный способ размножения. Оно представлено у всех групп растений, включая покрытосеменные
-
Понятие о мейозе и его биологическая роль
Мейоз - это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.
Мейоз представляет собой последовательность двух делений..
-
Характеристика фаз 1 и 2 мейотических делений.
Мейоз - особый тип деления клеток, в результате которого формируются половые клетки - гаметы, содержащие гаплоидное количество хромосом и наследственного материала.
1 деление - редукционное (уменьшение кол-ва хромосом в 2 раза)
2 деление - эквационное (уменьшение наследственного материала)
Биологическое значение мейоза:
- при мейозе происходит редукция числа хромосом и редукция наследственного материала
- при мейозе происходит перекомбинация генетического материала, увеличивается резерв наследственной изменчивости будущего потомства
- комбинативная изменчивость: а) при кроссинговере, б) случайным расхождением хромосом в А1.
- мейоз является одним из ключевых механизмов наследственности
Характеристика фаз 1 и 2 мейотических делений.
Профаза 1 2n4c - 90% всего мейоза.
1. Лептотена - спирализация хромосом
2. Зиготена - процесс конъюгации - попарное соединение гомологичых хромосом
3. Пахитена - кроссинговер - обмен между гомологичными участками хромосом
4. Диптотена - разделение синаптонимального комплекса, связаны в местах хиазмы - где прошел процесс кроссинговера
5. Диакинез - максимальное отталкивание хромосом друг от друга, но они остаются связаны в областях хиазм.
Иногда между 4 и 5 бывает диктиетена. Длится от 12 до 50 лет. Женская особенность, только у человека.
-
Отличия мейоза и митоза.
1. После митоза получается две клетки, а после мейоза - четыре.
2. После митоза получаются соматические клетки (клетки тела), а после мейоза - половые клетки (гаметы - сперматозоиды и яйцеклетки; у растений после мейоза получаются споры).
3. После митоза получаются одинаковые клетки (копии), а после мейоза - разные (происходит рекомбинация наследственной информации).
4. После митоза количество хромосом в дочерних клетках остается таким же, как было в материнской, а после мейоза уменьшается в 2 раза (происходит редукция числа хромосом; если бы её не было, то после каждого оплодотворения число хромосом возрастало бы в два раза; чередование редукции и оплодотворения обеспечивает постоянство числа хромосом).
-
Биологическое значение и стадии гаметогенеза.
Гаметогенез - это процесс образования половых клеток. Сперматогенез и овогенез.
1 стадия - размножение
2 стадия - роста (интерфаза 1 мейоза)
3 стадия - созревания (1 и 2 деления)
4 стадия - формирования
-
Характеристика сперматогенеза и овогенеза.
Оогене́з, или овогене́з (др.-греч. ᾠόν - яйцо + γένεσις - возникновение), - развитие женской половой клетки - яйцеклетки. Одна из форм гаметогенеза. Во время эмбрионального развития организма гоноциты вселяются в зачаток женской половой гонады (яичника), и всё дальнейшее развитие женских половых клеток происходит в ней.найдено на ru.m.wikipedia.orgСперматогене́з - развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза. Строение сперматозоида человека. Сперматозоиды развиваются из клеток-предшественников, которые проходят редукционные деления (деления мейоза) и формируют специализированные структуры (акросома, жгутик и пр.). В разных группах животных сперматогенез различается.
-
Онтогенетические особенности сперматогенеза и овогенеза у человека.
Овогенез
Период размножения. В этот период овогонии делятся митотическим путем.
Период роста. Половые клетки в этом периоде называются овоцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в профазу I мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток
Период созревания. Созревание овоцита - это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). Как уже говорилось выше, при подготовке к первому делению созревания овоцит длительное время находится на стадии профазы I мейоза, когда и происходит его рост.
Из двух делений созревания первое у большинства видов является редукционным, так как именно в ходе этого деления гомологичные хромосомы расходятся по разным клеткам. Таким образом, каждая из разделившихся клеток приобретает половинный (гаплоидный) набор хромосом.
-
Морфо-функциональная организация половых клеток у человека.
Яйцеклетка: Зрелая яйцеклетка, как правило, бывает крупнее овогонии и тем более крупнее любых других соматических клеток. В ходе овогенеза в цитоплазме яйцеклетки резервируется большое количество веществ, необходимых для ее созревания и обеспечения раннего эмбриогенеза. Функциональная роль запасенных веществ различна.
Сперматозоид:
головка-имеет форму элипсоида, сжато с боков, с одной имеет ямку. 1.ядро имеет 1-ый набор хромосом. Хроматин в ядре не активен, т.е. РНК в ядре не синтезируется. 2.акросмоа (видоизмененная лизосома)- мембранный пузырек, несущий литические ферменты (в-ва, растворяющие оболочку яйцеклетки). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты и растворяет небольшой участок яйцеклетки, в который проходит сперматозоид. 3.центросома-центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста.
Средняя часть- отделяется от головки шейкой. Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. Вокруг цитоскелета располагается митохондрион (спиральная форма митохондрии), движение хвоста обеспечивается благодаря синтезу АТФ.
Хвост.
Хвост (жгутик) расположен за средней частью, он тоньше и длиннее средней части. Обеспечивает движение сперматозоида.
-
Биологическая роль, этапы и механизмы оплодотворения.
Биологическая роль оплодотворения заключается в восстановлении генетического аппарата соматических клеток дочернего организма, которое происходит в результате процесса слияния женской и мужской гамет.