Τι είναι το DNA - δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Μεθοδολογική ανάπτυξη με θέμα: Εκπαιδευτικό και μεθοδολογικό σύμπλεγμα στη βιολογία Πώς ονομάζεται το ανενεργό μέρος του DNA

Πώς είναι δυνατόν το DNA να βρίσκεται έξω από το κύτταρο;

Τα βακτηριακά κύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν DNA στο περιβάλλον - αυτό οφείλεται στις διαδικασίες αναπαραγωγής και ανταλλαγής πληροφοριών τους. Για παράδειγμα, η αντοχή στα αντιβιοτικά εξαπλώνεται: ένα βακτήριο αποκτά το αντίστοιχο γονίδιο, το αντιγράφει και το μοιράζεται με τον υπόλοιπο πληθυσμό. Στους ευκαρυωτικούς (πυρηνικούς) οργανισμούς, τέτοιες διεργασίες ήταν άγνωστες για μεγάλο χρονικό διάστημα: πιστευόταν ότι χρησιμοποιούν το DNA μόνο για την αποθήκευση, την ανάγνωση και τη μετάδοση πληροφοριών.

Αλλά το 1948, ανακαλύφθηκε εξωκυτταρικό DNA στο πλάσμα του αίματος - ένα κλάσμα του DNA που δεν σχετίζεται με κύτταρα και υπάρχει χωριστά από αυτά. Τα επόμενα χρόνια, οι επιστήμονες βρήκαν τέτοιο DNA σε όλους τους οργανισμούς που μελετήθηκαν, από φυτά έως ζώα και ανθρώπους. Βρέθηκε στη μεσοκυττάρια ουσία, στα κυκλοφορούντα υγρά, ακόμη και σε μεμονωμένες κυτταρικές καλλιέργειες. Φαίνεται ότι το DNA εμφανίζεται τακτικά έξω από τα κύτταρα και επομένως μπορεί να παίζει ρόλο στη ζωή του οργανισμού.

Το εξωκυτταρικό DNA δεν μοιάζει με το κανονικό DNA.

Το γονιδιωματικό DNA αποτελείται από μακριές κλώνους που ονομάζονται χρωμοσώματα, ενώ το cfDNA είναι μια συλλογή από μικρές αλληλουχίες, μερικές φορές ένα εκατομμύριο φορές μικρότερες από ένα χρωμόσωμα.

Το αν η επιλογή αυτών των ακολουθιών είναι τυχαία ή όχι είναι ακόμα ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα.

Το εξωκυτταρικό DNA δεν είναι πάντα σε διάλυμα από μόνο του. Μερικές φορές σχετίζεται με ιστόνες, πρωτεΐνες που χρησιμοποιεί το κύτταρο για να συσκευάσει συμπαγή κλώνους DNA στον πυρήνα. Σε άλλες περιπτώσεις, το cfDNA μπορεί να εμφανιστεί μέσα σε εξωσώματα, κυστίδια που περικλείονται από τη μεμβράνη που εκβλάστησαν από κύτταρα, ταξιδεύουν σε όλο το σώμα και μπορούν να συντηχθούν με άλλα κύτταρα. Επιπλέον, μια ομάδα επιστημόνων απομόνωσε από το αίμα των ζώων ένα ολόκληρο σύμπλεγμα DNA, λιπών και πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνα για την αντιγραφή του. Δηλαδή, πιθανώς υπάρχουν ολόκληρες μοριακές μηχανές που επιπλέουν γύρω από το σώμα, αντιγράφουν και διανέμουν πληροφορίες εν κινήσει. Ωστόσο, ποιο μέρος του συνολικού cfDNA αποτελείται από τέτοιες δομές είναι ακόμα άγνωστο.

Από πού προέρχεται το εξωκυτταρικό DNA;

Φαίνεται λογικό ότι το cfDNA δεν σχηματίζεται από μόνο του, αλλά εκκρίνεται από τα κύτταρα. Τι μπορεί να κάνει τα κύτταρα να απελευθερώσουν μόρια που μεταφέρουν τις κληρονομικές τους πληροφορίες;

Η υπόθεση του κυτταρικού θανάτου υποδηλώνει ότι το DNA απελευθερώνεται όταν τα κύτταρα καταστρέφονται. Αυτή η θεωρία βοηθά να εξηγηθεί γιατί το cfDNA έρχεται σε μικρά κομμάτια: για παράδειγμα, στην απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος), το DNA μέσα σε ένα κύτταρο κόβεται σε μικρά κομμάτια προτού αποσυντεθεί ολόκληρο το κύτταρο. Αυτό συνάδει επίσης με το γεγονός ότι σε καταστάσεις που συνοδεύονται από κυτταρικό θάνατο (έμφραγμα μυοκαρδίου, εγκαύματα), η ποσότητα του cfDNA στο αίμα αυξάνεται.

Αλλά δεν είναι όλα τόσο απλά: το εξωκυτταρικό DNA βρέθηκε σε οποιαδήποτε καλλιέργεια ιστού, ακόμη και εκεί όπου δεν υπήρχε μαζικός κυτταρικός θάνατος. Η υπόθεση του «μεταβολικού DNA» προσπαθεί να το εξηγήσει αυτό: πιθανώς, τα κύτταρα συνθέτουν συνεχώς νέο DNA κατά τη διάρκεια της ζωής τους, αυξάνοντας τον αριθμό των αντιγράφων των πληροφοριών για να το κάνουν πιο βολικό στην ανάγνωση. Με την πάροδο του χρόνου, τα μόρια του DNA φθείρονται και τα κύτταρα τα απελευθερώνουν στο περιβάλλον μαζί με τα μεταβολικά προϊόντα.

Υπάρχει επίσης η άποψη ότι η απελευθέρωση του cfDNA είναι ένας τρόπος για τα κύτταρα να ανταλλάσσουν σήματα. Για παράδειγμα, μεμβρανικά κυστίδια που περιείχαν μικρές ποσότητες DNA απομονώθηκαν από διάφορα ενδοοργανιστικά υγρά. Τέτοια κυστίδια μπορούν να συντηχθούν με κύτταρα, μεταφέροντας μόρια DNA σε αυτά.

Βρήκαν DNA στο αίμα μου. Αυτό είναι κακό?

Το DNA χωρίς κύτταρα είναι ένα φυσικό συστατικό του πλάσματος του αίματος και μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε άτομο. Κανονικά, η συγκέντρωσή του είναι αρκετά χαμηλή, αν και μπορεί να ποικίλλει, αλλά στην περίπτωση παθολογικών και στρεσογόνων καταστάσεων, η ποσότητα του cfDNA αυξάνεται απότομα. Για παράδειγμα, για εγκαύματα ή ασθένειες που σχετίζονται με μαζικό κυτταρικό θάνατο - έμφραγμα του μυοκαρδίου ή ρευματοειδή αρθρίτιδα. Ακόμη και ένα υγιές άτομο μπορεί να παρουσιάσει μεγάλες διακυμάνσεις στα επίπεδα του cfDNA εάν εκτεθεί σε στρες, όπως η έντονη σωματική δραστηριότητα. Ωστόσο, μετά τη διακοπή του φορτίου, οι συγκεντρώσεις επανέρχονται στις κανονικές τιμές.

Η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη με τον καρκίνο. Δεν είναι απολύτως σαφές από πού προέρχεται το cfDNA σε αυτήν την περίπτωση - ως αποτέλεσμα του θανάτου υγιών ιστών ή ως προϊόν της στοχευμένης απομόνωσης των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, η ποσότητα του είναι επίσης πολύ διαφορετική από τον κανόνα.

Η ιατρική δεν έχει μάθει ακόμη να διαγνώσει συγκεκριμένες ασθένειες με βάση τη συγκέντρωση του cfDNA στο αίμα, αλλά είναι ήδη δυνατό να εκτιμηθεί η σοβαρότητα της πάθησης και να προβλεφθεί η εξέλιξη της νόσου.

Έτσι, αν συγκρίνουμε τις ποσότητες του cfDNA σε άτομα που έχουν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου, αποδεικνύεται ότι όσο περισσότερο cfDNA, τόσο μεγαλύτερες είναι οι επιπλοκές και ο κίνδυνος επαναλαμβανόμενης καρδιακής προσβολής ή καρδιακής ανακοπής.

Ίσως η προσεκτική μελέτη των αλληλουχιών cfDNA να βοηθήσει να γίνουν πιο ακριβείς διαγνώσεις. Βασίζονται επίσης σε αυτό στον τομέα της προγεννητικής διάγνωσης: το cfDNA του εμβρύου υπάρχει στο αίμα της μητέρας, πράγμα που σημαίνει ότι είναι δυνατό να ληφθεί το γενετικό υλικό του παιδιού χωρίς χειρουργική επέμβαση. Αυτό ανοίγει ένα ευρύ πεδίο για γενετικές εξετάσεις - για τον εντοπισμό εμβρυϊκών ασθενειών (για παράδειγμα, σύγκρουση Rh) ή τον προσδιορισμό του φύλου.

Τι «σκέφτονται» τα κύτταρα για το εξωκυτταρικό DNA;

Το εξωκυτταρικό DNA είναι συνεχώς παρόν γύρω από τα κύτταρα και μπορεί να υποτεθεί ότι μια αλλαγή στη συγκέντρωση ή στις ιδιότητές του θα χρησιμεύσει ως σήμα στο οποίο θα ανταποκριθούν άλλα κύτταρα.

Σε ορισμένα κύτταρα, η αύξηση της συγκέντρωσης του cfDNA έχει ενεργοποιητική δράση. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος είναι ικανά να πυροδοτήσουν μια ανοσοαπόκριση κατά την αναγνώριση του cfDNA. Αυτό συμβαίνει λόγω ενός μηχανισμού που είναι συνήθως υπεύθυνος για την αντίδραση σε ξένα μόρια DNA, όπως το ιικό DNA, στο αίμα. Οι ίδιοι υποδοχείς που αναγνωρίζουν το DNA του ιού αντιδρούν επίσης στο cfDNA του ίδιου του σώματος, ενεργοποιώντας τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Για άλλα κύτταρα, το cfDNA μπορεί να λειτουργήσει ως σήμα συναγερμού — αναπτύσσουν ένα «φαινόμενο παρευρισκόμενου». Ας υποθέσουμε ότι έχουμε μια κυτταρική καλλιέργεια που βρίσκεται υπό στρες: χαμηλά επίπεδα οξυγόνου, ακτινοβολία ή άλλες μη φυσιολογικές καταστάσεις. Σε αυτά τα κύτταρα, το DNA καταστρέφεται και αναπτύσσεται οξειδωτικό στρες - συσσωρεύονται επιθετικές ουσίες που καταστρέφουν το κυτταρικό περιεχόμενο. Εάν το cfDNA που απομονώθηκε από κατεστραμμένα κύτταρα μεταφερθεί σε μια καλλιέργεια υγιών κυττάρων, η βλάβη του DNA και το οξειδωτικό στρες αρχίζουν επίσης να ανιχνεύονται σε αυτά. Τέτοια κύτταρα ονομάζονται «μάρτυρες» επειδή βιώνουν άγχος χωρίς να επηρεάζονται από τους αρχικούς παράγοντες.

Ωστόσο, οι επιδράσεις του cfDNA δεν τελειώνουν εκεί: μπορεί να διεγείρει ή να επιβραδύνει την κυτταρική διαίρεση, να επηρεάζει τη γονιδιακή δραστηριότητα και τη σύνθεση πρωτεϊνών. Προφανώς, το cfDNA έχει συστηματική επίδραση σε πολλά κύτταρα, αλλάζοντας τη φυσιολογία τους, αλλά η συγκεκριμένη φύση του παραμένει μυστηριώδης.

Τι άλλο (δεν) γνωρίζουμε για το εξωκυτταρικό DNA;

Πρόσφατα, προέκυψαν στοιχεία ότι τα ζωικά και ανθρώπινα κύτταρα μπορούν να απορροφήσουν το cfDNA από το αίμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα μόρια φτάνουν στον πυρήνα του κυττάρου, διεισδύουν στο εσωτερικό και ενσωματώνονται στο ίδιο το γονιδίωμα του κυττάρου. Συχνά η ενσωμάτωση ενός τέτοιου περιπλανώμενου μορίου cfDNA στο γονιδίωμα τελειώνει με βλάβη στο DNA του κυττάρου-λήπτη και τον θάνατό του. Αλλά εάν η ενσωμάτωση είναι επιτυχής, οι διαδικασίες ανάγνωσης πληροφοριών αλλάζουν: θραύσματα του πρώην cfDNA μπλοκάρουν το έργο των γονιδίων στον πυρήνα του κυττάρου ή ενεργοποιούν την ανάγνωση των δικών τους πληροφοριών. Έτσι, έχουμε μπροστά μας έναν ειδικό μηχανισμό διακυτταρικής αλληλεπίδρασης - την ανταλλαγή γενετικών πληροφοριών.

Αυτός ο μηχανισμός παίζει πιθανότατα σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη ασθενειών. Πριν από αρκετά χρόνια, διατυπώθηκε η έννοια της «γονιδιακής μετάστασης»: θεωρείται ότι τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να εκκρίνουν πολλαπλά αντίγραφα των μεταλλαγμένων γονιδίων τους. Τα υγιή κύτταρα τα απορροφούν, τα ενσωματώνουν στο γονιδίωμά τους και αρχίζουν να παράγουν μεταλλαγμένες πρωτεΐνες όγκου.

Παρόμοιες διεργασίες μπορούν θεωρητικά να συμβούν κατά την αλληλεπίδραση κυττάρων διαφορετικών οργανισμών. Αν και το εμβρυϊκό cfDNA βρίσκεται στο αίμα της μητέρας, δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία για την πρόσληψή του στα κύτταρα. Αλλά ανακαλύφθηκε ότι κατά τη μετάγγιση αίματος, όχι μόνο τα κύτταρα του δότη εγκαθίστανται στο σώμα του λήπτη, αλλά το cfDNA του δότη μπορεί επίσης να ενσωματωθεί στα κύτταρα του δέκτη.

Η έρευνα για τις λειτουργίες του εξωκυτταρικού DNA ξεκίνησε σχετικά πρόσφατα, αλλά μπορούμε ήδη να μιλήσουμε για την ανακάλυψη ενός θεμελιωδώς νέου μηχανισμού επικοινωνίας τόσο μεταξύ των κυττάρων ενός οργανισμού όσο και, πιθανώς, μεταξύ των ίδιων των οργανισμών.

Σχεδόν όλο το DNA ενός κυττάρου περιέχεται στον πυρήνα. DNAείναι ένα μακρύ γραμμικό πολυμερές που περιέχει πολλά εκατομμύρια νουκλεοτίδια. Τέσσερις τύποι νουκλεοτιδίων DNA, διαφορετικοί αζωτούχες βάσεις. Νουκλεοτίδιαείναι διατεταγμένα σε μια ακολουθία που αντιπροσωπεύει μια κωδική φόρμα για την καταγραφή κληρονομικών πληροφοριών.
Για να υλοποιηθεί αυτή η πληροφορία, ξαναγράφεται ή μεταγράφεται σε μικρότερες αλυσίδες mRNA. Τα σύμβολα του γενετικού κώδικα στο mRNA είναι τριπλέτες νουκλεοτιδίων - κωδικόνια. Κάθε κωδικόνιο δηλώνει ένα από τα αμινοξέα. Κάθε μόριο DNA αντιστοιχεί σε ένα ξεχωριστό χρωμόσωμα και όλες οι γενετικές πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στα χρωμοσώματα ενός οργανισμού ονομάζονται γονιδίωμα.
Το γονιδίωμα των ανώτερων οργανισμών περιέχει μια περίσσεια ποσότητα DNA· αυτό δεν σχετίζεται με την πολυπλοκότητα του οργανισμού. Είναι γνωστό ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει 700 φορές περισσότερο DNA από το βακτήριο E. coli. Ταυτόχρονα, το γονιδίωμα ορισμένων αμφιβίων και φυτών είναι 30 φορές μεγαλύτερο από το ανθρώπινο γονιδίωμα. Στα σπονδυλωτά, περισσότερο από το 90% του DNA δεν είναι απαραίτητο. Οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στο DNA οργανώνονται, διαβάζονται και αναπαράγονται από μια ποικιλία πρωτεϊνών.
Οι κύριες δομικές πρωτεΐνες του πυρήνα είναι πρωτεΐνες ιστόνης, χαρακτηριστικό μόνο των ευκαρυωτικών κυττάρων. Ιστόνες- μικρές, ισχυρά βασικές πρωτεΐνες. Αυτή η ιδιότητα οφείλεται στο γεγονός ότι είναι εμπλουτισμένα με τα κύρια αμινοξέα - λυσίνη και αργινίνη. Οι ιστόνες χαρακτηρίζονται επίσης από την απουσία τρυπτοφάνης. Είναι από τις πιο συντηρητικές από όλες τις γνωστές πρωτεΐνες· για παράδειγμα, το Η4 στην αγελάδα και το μπιζέλι διακρίνεται μόνο από δύο υπολείμματα αμινοξέων. Το σύμπλεγμα πρωτεϊνών με DNA στους κυτταρικούς πυρήνες των ευκαρυωτών αναφέρεται ως χρωματίνη.
Κατά την παρατήρηση των κυττάρων χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο φωτός, η χρωματίνη ανιχνεύεται στους πυρήνες ως ζώνες πυκνής ύλης που είναι καλά βαμμένες με βασικές βαφές. Μια εις βάθος μελέτη της δομής της χρωματίνης ξεκίνησε το 1974, όταν οι σύζυγοι Ada και Donald Olins περιέγραψαν τη βασική δομική της μονάδα και την ονόμασαν νουκλεόσωμα.
Τα νουκλεοσώματα επιτρέπουν σε μια μακρά αλυσίδα μορίων DNA να συσκευάζονται πιο συμπαγή. Έτσι, σε κάθε ανθρώπινο χρωμόσωμα, το μήκος του κλώνου του DNA είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του πυρήνα. Στις φωτογραφίες ηλεκτρονίων, το νουκλεόσωμα εμφανίζεται ως σωματίδιο σε σχήμα δίσκου με διάμετρο περίπου 11 nm. Ο πυρήνας του είναι ένα σύμπλεγμα οκτώ μορίων ιστόνης, στο οποίο οι τέσσερις ιστόνες H2A, H2B, H3 και H4 αντιπροσωπεύονται από δύο μόρια η καθεμία. Αυτές οι ιστόνες σχηματίζουν το εσωτερικό μέρος του νουκλεοσώματος - τον πυρήνα ιστόνης. Ένα μόριο DNA που περιέχει 146 ζεύγη νουκλεοτιδίων τυλίγεται στον πυρήνα ιστόνης. Σχηματίζει δύο ημιτελείς στροφές γύρω από τον πυρήνα ιστόνης του νουκλεοσώματος, με 83 ζεύγη νουκλεοτιδίων ανά στροφή. Κάθε νουκλεόσωμα διαχωρίζεται από το επόμενο με μια αλληλουχία συνδέτη DNA, η οποία μπορεί να έχει μήκος έως και 80 νουκλεοτίδια. Αυτή η δομή μοιάζει με χάντρες σε κορδόνι.
Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι το ανθρώπινο DNA, το οποίο έχει 6x10 9 ζεύγη νουκλεοτιδίων, θα πρέπει να περιέχει 3x10 7 νουκλεοσώματα. Στα ζωντανά κύτταρα, η χρωματίνη σπάνια έχει αυτή την εμφάνιση. Τα νουκλεοσώματα συνδέονται μεταξύ τους σε ακόμη πιο συμπαγείς δομές. Το μεγαλύτερο μέρος της χρωματίνης έχει τη μορφή ινιδίων με διάμετρο 30 nm. Αυτή η συσκευασία πραγματοποιείται με χρήση άλλης ιστόνης H1. Για κάθε νουκλεόσωμα υπάρχει ένα μόριο Η1, το οποίο έλκει μαζί την περιοχή συνδέτη στα σημεία όπου το DNA εισέρχεται και εξέρχεται από τον πυρήνα ιστόνης.
Η συσκευασία του DNA μειώνει σημαντικά το μήκος του. Ωστόσο, το μέσο μήκος του νήματος χρωματίνης ενός χρωμοσώματος σε αυτό το στάδιο θα πρέπει να υπερβαίνει το μέγεθος του πυρήνα κατά 100 φορές.
Η δομή ανώτερης τάξης της χρωματίνης είναι μια σειρά βρόχων, ο καθένας από τους οποίους περιέχει περίπου 20 έως 100 χιλιάδες ζεύγη βάσεων. Στη βάση του βρόχου υπάρχει μια ειδική για τη θέση πρωτεΐνη που δεσμεύει το DNA. Τέτοιες πρωτεΐνες αναγνωρίζουν ορισμένες νουκλεοτιδικές αλληλουχίες (θέσεις) δύο απομακρυσμένων τμημάτων του νήματος της χρωματίνης και τις φέρνουν μαζί.

Όλοι γνωρίζουμε ότι η εμφάνιση, ορισμένες συνήθειες, ακόμη και ασθένειες είναι κληρονομικές. Όλες αυτές οι πληροφορίες για ένα ζωντανό ον είναι κωδικοποιημένες στα γονίδια. Πώς μοιάζουν λοιπόν αυτά τα περιβόητα γονίδια, πώς λειτουργούν και πού βρίσκονται;

Έτσι, ο φορέας όλων των γονιδίων οποιουδήποτε ανθρώπου ή ζώου είναι το DNA. Αυτή η ένωση ανακαλύφθηκε το 1869 από τον Johann Friedrich Miescher. Χημικά, το DNA είναι δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Τι σημαίνει αυτό? Πώς αυτό το οξύ φέρει τον γενετικό κώδικα όλης της ζωής στον πλανήτη μας;

Ας ξεκινήσουμε εξετάζοντας πού βρίσκεται το DNA. Ένα ανθρώπινο κύτταρο περιέχει πολλά οργανίδια που εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Το DNA βρίσκεται στον πυρήνα. Ο πυρήνας είναι ένα μικρό οργανίδιο, το οποίο περιβάλλεται από μια ειδική μεμβράνη, και στο οποίο αποθηκεύεται όλο το γενετικό υλικό - το DNA.

Ποια είναι η δομή ενός μορίου DNA;

Πρώτα απ 'όλα, ας δούμε τι είναι το DNA. Το DNA είναι ένα πολύ μακρύ μόριο που αποτελείται από δομικά στοιχεία - νουκλεοτίδια. Υπάρχουν 4 τύποι νουκλεοτιδίων - αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C). Η αλυσίδα των νουκλεοτιδίων σχηματικά μοιάζει με αυτό: GGAATTCTAAG... Αυτή η αλληλουχία νουκλεοτιδίων είναι η αλυσίδα του DNA.

Η δομή του DNA αποκρυπτογραφήθηκε για πρώτη φορά το 1953 από τους James Watson και Francis Crick.

Σε ένα μόριο DNA υπάρχουν δύο αλυσίδες νουκλεοτιδίων που είναι ελικοειδώς στριμμένα το ένα γύρω από το άλλο. Πώς αυτές οι αλυσίδες νουκλεοτιδίων μένουν μαζί και συστρέφονται σε μια σπείρα; Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στην ιδιότητα της συμπληρωματικότητας. Συμπληρωματικότητα σημαίνει ότι μόνο ορισμένα νουκλεοτίδια (συμπληρωματικά) μπορούν να βρεθούν το ένα απέναντι από το άλλο σε δύο αλυσίδες. Έτσι, απέναντι από την αδενίνη υπάρχει πάντα η θυμίνη, και απέναντι από τη γουανίνη υπάρχει πάντα μόνο η κυτοσίνη. Έτσι, η γουανίνη είναι συμπληρωματική της κυτοσίνης και η αδενίνη είναι συμπληρωματική της θυμίνης.Τέτοια ζεύγη νουκλεοτιδίων απέναντι το ένα από το άλλο σε διαφορετικές αλυσίδες ονομάζονται επίσης συμπληρωματικά.

Μπορεί να παρουσιαστεί σχηματικά ως εξής:

Ζ - Γ
Τ - Α
Τ - Α
Γ - Γ

Αυτά τα συμπληρωματικά ζεύγη A - T και G - C σχηματίζουν έναν χημικό δεσμό μεταξύ των νουκλεοτιδίων του ζεύγους και ο δεσμός μεταξύ G και C είναι ισχυρότερος από ό, τι μεταξύ Α και T. Ο δεσμός σχηματίζεται αυστηρά μεταξύ συμπληρωματικών βάσεων, δηλαδή ο σχηματισμός ενός δεσμού μεταξύ μη συμπληρωματικών G και A είναι αδύνατο.

«Συσκευασία» DNA, πώς ένας κλώνος DNA γίνεται χρωμόσωμα;

Γιατί αυτές οι αλυσίδες νουκλεοτιδίων DNA περιστρέφονται επίσης η μία γύρω από την άλλη; Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Γεγονός είναι ότι ο αριθμός των νουκλεοτιδίων είναι τεράστιος και χρειάζεται πολύς χώρος για να χωρέσουν τόσο μακριές αλυσίδες. Για το λόγο αυτό, δύο κλώνοι DNA συστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο με ελικοειδές τρόπο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σπειροειδοποίηση. Ως αποτέλεσμα της σπειροειδοποίησης, οι αλυσίδες DNA μειώνονται κατά 5-6 φορές.

Ορισμένα μόρια DNA χρησιμοποιούνται ενεργά από το σώμα, ενώ άλλα χρησιμοποιούνται σπάνια. Εκτός από τη σπειροειδοποίηση, τέτοια σπάνια χρησιμοποιούμενα μόρια DNA υφίστανται ακόμη πιο συμπαγή «συσκευασία». Αυτή η συμπαγής συσκευασία ονομάζεται supercoiling και μειώνει τον κλώνο του DNA κατά 25-30 φορές!

Πώς συσκευάζονται οι έλικες του DNA;

Το Supercoiling χρησιμοποιεί πρωτεΐνες ιστόνης, οι οποίες έχουν την εμφάνιση και τη δομή μιας ράβδου ή μιας μπομπίνας νήματος. Σπειροειδείς κλώνοι DNA τυλίγονται σε αυτά τα «σπειράματα» - πρωτεΐνες ιστόνης. Έτσι, το μακρύ νήμα συσκευάζεται πολύ συμπαγή και καταλαμβάνει πολύ λίγο χώρο.

Εάν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα ή άλλο μόριο DNA, εμφανίζεται η διαδικασία "ξετύλιξης", δηλαδή, ο κλώνος DNA "ξετυλίγεται" από το "καρούλι" - την πρωτεΐνη ιστόνης (αν είχε τυλιχθεί πάνω της) και ξετυλίγεται από η σπείρα σε δύο παράλληλες αλυσίδες. Και όταν το μόριο του DNA βρίσκεται σε μια τέτοια μη στριμμένη κατάσταση, τότε οι απαραίτητες γενετικές πληροφορίες μπορούν να διαβαστούν από αυτό. Επιπλέον, οι γενετικές πληροφορίες διαβάζονται μόνο από μη στριμμένους κλώνους DNA!

Ένα σύνολο υπερτυλιγμένων χρωμοσωμάτων ονομάζεται ετεροχρωματίνη, και τα χρωμοσώματα που είναι διαθέσιμα για ανάγνωση πληροφοριών είναι ευχρωματίνη.

Τι είναι τα γονίδια, ποια η σχέση τους με το DNA;

Τώρα ας δούμε τι είναι τα γονίδια. Είναι γνωστό ότι υπάρχουν γονίδια που καθορίζουν τον τύπο αίματος, το χρώμα των ματιών, τα μαλλιά, το δέρμα και πολλές άλλες ιδιότητες του σώματός μας. Ένα γονίδιο είναι ένα αυστηρά καθορισμένο τμήμα του DNA, που αποτελείται από έναν ορισμένο αριθμό νουκλεοτιδίων διατεταγμένων σε έναν αυστηρά καθορισμένο συνδυασμό. Η θέση σε ένα αυστηρά καθορισμένο τμήμα DNA σημαίνει ότι ένα συγκεκριμένο γονίδιο έχει αντιστοιχιστεί στη θέση του και είναι αδύνατο να αλλάξει αυτή η θέση. Είναι σκόπιμο να γίνει η ακόλουθη σύγκριση: ένα άτομο ζει σε έναν συγκεκριμένο δρόμο, σε ένα συγκεκριμένο σπίτι και διαμέρισμα και ένα άτομο δεν μπορεί να μετακομίσει οικειοθελώς σε άλλο σπίτι, διαμέρισμα ή σε άλλο δρόμο. Ένας ορισμένος αριθμός νουκλεοτιδίων σε ένα γονίδιο σημαίνει ότι κάθε γονίδιο έχει έναν συγκεκριμένο αριθμό νουκλεοτιδίων και δεν μπορούν να γίνουν περισσότερα ή λιγότερα. Για παράδειγμα, το γονίδιο που κωδικοποιεί την παραγωγή ινσουλίνης αποτελείται από 60 ζεύγη νουκλεοτιδίων. το γονίδιο που κωδικοποιεί την παραγωγή της ορμόνης ωκυτοκίνη - 370 ζευγών νουκλεοτιδίων.

Η αυστηρή αλληλουχία νουκλεοτιδίων είναι μοναδική για κάθε γονίδιο και αυστηρά καθορισμένη. Για παράδειγμα, η αλληλουχία AATTAATA είναι ένα θραύσμα ενός γονιδίου που κωδικοποιεί την παραγωγή ινσουλίνης. Για τη λήψη ινσουλίνης, χρησιμοποιείται ακριβώς αυτή η αλληλουχία· για τη λήψη, για παράδειγμα, αδρεναλίνης, χρησιμοποιείται ένας διαφορετικός συνδυασμός νουκλεοτιδίων. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι μόνο ένας συγκεκριμένος συνδυασμός νουκλεοτιδίων κωδικοποιεί ένα συγκεκριμένο «προϊόν» (αδρεναλίνη, ινσουλίνη, κ.λπ.). Ένας τέτοιος μοναδικός συνδυασμός ενός συγκεκριμένου αριθμού νουκλεοτιδίων, που στέκονται "στη θέση του" - αυτό είναι γονίδιο.

Εκτός από τα γονίδια, η αλυσίδα του DNA περιέχει τις λεγόμενες «μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες». Τέτοιες μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων ρυθμίζουν τη λειτουργία των γονιδίων, βοηθούν στη σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων και σηματοδοτούν το σημείο έναρξης και λήξης ενός γονιδίου. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, ο ρόλος των περισσότερων μη κωδικοποιητικών ακολουθιών παραμένει ασαφής.

Τι είναι ένα χρωμόσωμα; Σεξουαλικά χρωμοσώματα

Η συλλογή γονιδίων ενός ατόμου ονομάζεται γονιδίωμα. Φυσικά, ολόκληρο το γονιδίωμα δεν μπορεί να περιέχεται σε ένα DNA. Το γονιδίωμα χωρίζεται σε 46 ζεύγη μορίων DNA. Ένα ζεύγος μορίων DNA ονομάζεται χρωμόσωμα. Έτσι, οι άνθρωποι έχουν 46 από αυτά τα χρωμοσώματα. Κάθε χρωμόσωμα φέρει ένα αυστηρά καθορισμένο σύνολο γονιδίων, για παράδειγμα, το χρωμόσωμα 18 περιέχει γονίδια που κωδικοποιούν το χρώμα των ματιών κ.λπ. Τα χρωμοσώματα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το μήκος και το σχήμα. Τα πιο κοινά σχήματα είναι το X ή το Y, αλλά υπάρχουν και άλλα. Οι άνθρωποι έχουν δύο χρωμοσώματα του ίδιου σχήματος, τα οποία ονομάζονται ζεύγη. Λόγω τέτοιων διαφορών, όλα τα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα είναι αριθμημένα - υπάρχουν 23 ζεύγη. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ζεύγος χρωμοσωμάτων Νο. 1, ζεύγος Νο. 2, Νο. 3 κ.λπ. Κάθε γονίδιο που είναι υπεύθυνο για ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό βρίσκεται στο ίδιο χρωμόσωμα. Οι σύγχρονες οδηγίες για ειδικούς μπορεί να υποδεικνύουν τη θέση του γονιδίου, για παράδειγμα, ως εξής: χρωμόσωμα 22, μακρύς βραχίονας.

Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των χρωμοσωμάτων;

Πώς αλλιώς διαφέρουν τα χρωμοσώματα μεταξύ τους; Τι σημαίνει ο όρος μακρύς ώμος; Ας πάρουμε χρωμοσώματα της μορφής X. Η τομή των κλώνων του DNA μπορεί να συμβεί αυστηρά στη μέση (Χ), ή μπορεί να μην συμβεί κεντρικά. Όταν μια τέτοια τομή κλώνων DNA δεν συμβαίνει κεντρικά, τότε σε σχέση με το σημείο τομής, ορισμένα άκρα είναι μακρύτερα, άλλα, αντίστοιχα, μικρότερα. Τέτοια μακριά άκρα ονομάζονται συνήθως μακρύς βραχίονας του χρωμοσώματος και τα κοντά άκρα ονομάζονται βραχίονας. Στα χρωμοσώματα του σχήματος Υ, οι περισσότεροι βραχίονες καταλαμβάνονται από μακριούς βραχίονες και οι κοντοί είναι πολύ μικροί (δεν υποδεικνύονται καν στη σχηματική εικόνα).

Το μέγεθος των χρωμοσωμάτων ποικίλλει: τα μεγαλύτερα είναι τα χρωμοσώματα των ζευγών Νο. 1 και Νο. 3, τα μικρότερα χρωμοσώματα είναι τα ζεύγη Νο. 17, Νο. 19.

Εκτός από το σχήμα και το μέγεθός τους, τα χρωμοσώματα διαφέρουν ως προς τις λειτουργίες που εκτελούν. Από τα 23 ζεύγη, τα 22 είναι σωματικά και το 1 ζευγάρι είναι σεξουαλικό. Τι σημαίνει? Τα σωματικά χρωμοσώματα καθορίζουν όλα τα εξωτερικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου, τα χαρακτηριστικά των αντιδράσεων συμπεριφοράς του, τον κληρονομικό ψυχότυπο, δηλαδή όλα τα γνωρίσματα και τα χαρακτηριστικά κάθε ατόμου ξεχωριστά. Ένα ζευγάρι φυλετικών χρωμοσωμάτων καθορίζει το φύλο ενός ατόμου: αρσενικό ή θηλυκό. Υπάρχουν δύο τύποι ανθρώπινων φυλετικών χρωμοσωμάτων: X (X) και Y (Y). Εάν συνδυαστούν ως XX (x - x) - αυτή είναι μια γυναίκα, και αν XY (x - y) - έχουμε έναν άνδρα.

Κληρονομικές ασθένειες και χρωμοσωμικές βλάβες

Ωστόσο, συμβαίνουν «καταστροφές» του γονιδιώματος και στη συνέχεια εντοπίζονται γενετικές ασθένειες στους ανθρώπους. Για παράδειγμα, όταν υπάρχουν τρία χρωμοσώματα στο 21ο ζευγάρι των χρωμοσωμάτων αντί για δύο, ένα άτομο γεννιέται με σύνδρομο Down.

Υπάρχουν πολλές μικρότερες «καταστροφές» γενετικού υλικού που δεν οδηγούν σε ασθένειες, αλλά αντιθέτως προσδίδουν καλές ιδιότητες. Όλες οι «καταστροφές» γενετικού υλικού ονομάζονται μεταλλάξεις. Οι μεταλλάξεις που οδηγούν σε ασθένειες ή την επιδείνωση των ιδιοτήτων του σώματος θεωρούνται αρνητικές και οι μεταλλάξεις που οδηγούν στο σχηματισμό νέων ευεργετικών ιδιοτήτων θεωρούνται θετικές.

Ωστόσο, με τις περισσότερες ασθένειες από τις οποίες υποφέρουν οι άνθρωποι σήμερα, δεν είναι η ασθένεια που κληρονομείται, αλλά μόνο μια προδιάθεση. Για παράδειγμα, ο πατέρας ενός παιδιού απορροφά αργά τη ζάχαρη. Αυτό δεν σημαίνει ότι το παιδί θα γεννηθεί με διαβήτη, αλλά το παιδί θα έχει προδιάθεση. Αυτό σημαίνει ότι αν ένα παιδί κάνει κατάχρηση γλυκών και προϊόντων αλευριού, θα αναπτύξει διαβήτη.

Σήμερα, τα λεγόμενα κατηγορηματικόςφάρμακο. Στο πλαίσιο αυτής της ιατρικής πρακτικής, εντοπίζονται οι προδιαθέσεις ενός ατόμου (με βάση την αναγνώριση των αντίστοιχων γονιδίων) και στη συνέχεια του δίνονται συστάσεις - ποια δίαιτα να ακολουθήσει, πώς να εναλλάσσεται σωστά μεταξύ εργασίας και ανάπαυσης για να μην αρρωστήσει.

Πώς να διαβάσετε τις πληροφορίες που κωδικοποιούνται στο DNA;

Πώς μπορείτε να διαβάσετε τις πληροφορίες που περιέχονται στο DNA; Πώς το χρησιμοποιεί το δικό του σώμα; Το ίδιο το DNA είναι ένα είδος μήτρας, αλλά όχι απλό, αλλά κωδικοποιημένο. Για να διαβάσετε πληροφορίες από τη μήτρα του DNA, πρώτα μεταφέρονται σε έναν ειδικό φορέα - RNA. Το RNA είναι χημικά ριβονουκλεϊκό οξύ. Διαφέρει από το DNA στο ότι μπορεί να περάσει μέσω της πυρηνικής μεμβράνης στο κύτταρο, ενώ το DNA στερείται αυτής της ικανότητας (μπορεί να βρεθεί μόνο στον πυρήνα). Οι κωδικοποιημένες πληροφορίες χρησιμοποιούνται στο ίδιο το κελί. Έτσι, το RNA είναι ένας φορέας κωδικοποιημένων πληροφοριών από τον πυρήνα στο κύτταρο.

Πώς γίνεται η σύνθεση RNA, πώς συντίθεται η πρωτεΐνη χρησιμοποιώντας RNA;

Οι κλώνοι του DNA από τους οποίους πρέπει να «διαβαστούν» οι πληροφορίες ξετυλίγονται, ένα ειδικό ένζυμο «οικοδόμησης» τους προσεγγίζει και συνθέτει μια συμπληρωματική αλυσίδα RNA παράλληλη με τον κλώνο του DNA. Το μόριο RNA αποτελείται επίσης από 4 τύπους νουκλεοτιδίων - αδενίνη (A), ουρακίλη (U), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C). Στην περίπτωση αυτή, τα ακόλουθα ζεύγη είναι συμπληρωματικά: αδενίνη - ουρακίλη, γουανίνη - κυτοσίνη. Όπως μπορείτε να δείτε, σε αντίθεση με το DNA, το RNA χρησιμοποιεί ουρακίλη αντί για θυμίνη. Δηλαδή, το ένζυμο «δόμησης» λειτουργεί ως εξής: αν δει το Α στον κλώνο του DNA, τότε συνδέει το Υ στον κλώνο του RNA, αν το G, τότε προσκολλά το C κ.λπ. Έτσι, σχηματίζεται ένα πρότυπο από κάθε ενεργό γονίδιο κατά τη διάρκεια της μεταγραφής - ένα αντίγραφο του RNA που μπορεί να περάσει μέσα από την πυρηνική μεμβράνη.

Πώς γίνεται η σύνθεση μιας πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από ένα συγκεκριμένο γονίδιο;

Μετά την έξοδο από τον πυρήνα, το RNA εισέρχεται στο κυτταρόπλασμα. Ήδη στο κυτταρόπλασμα, το RNA μπορεί να ενσωματωθεί ως μήτρα σε ειδικά ενζυμικά συστήματα (ριβοσώματα), τα οποία μπορούν να συνθέσουν, καθοδηγούμενη από πληροφορίες RNA, την αντίστοιχη αλληλουχία πρωτεϊνικών αμινοξέων. Όπως γνωρίζετε, ένα μόριο πρωτεΐνης αποτελείται από αμινοξέα. Πώς γνωρίζει το ριβόσωμα ποιο αμινοξύ να προσθέσει στην αναπτυσσόμενη πρωτεϊνική αλυσίδα; Αυτό γίνεται με βάση τον κώδικα τριπλέτας. Ο κωδικός τριπλής σημαίνει ότι η αλληλουχία τριών νουκλεοτιδίων της αλυσίδας RNA ( τρίδυμα,για παράδειγμα, GGU) κωδικός για ένα μόνο αμινοξύ (σε αυτή την περίπτωση γλυκίνη). Κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται από μια συγκεκριμένη τριπλέτα. Και έτσι, το ριβόσωμα «διαβάζει» την τριπλέτα, καθορίζει ποιο αμινοξύ πρέπει να προστεθεί στη συνέχεια καθώς διαβάζει τις πληροφορίες στο RNA. Όταν σχηματίζεται μια αλυσίδα αμινοξέων, παίρνει ένα συγκεκριμένο χωρικό σχήμα και γίνεται πρωτεΐνη ικανή να επιτελεί τις ενζυμικές, κατασκευαστικές, ορμονικές και άλλες λειτουργίες που της ανατίθενται.

Η πρωτεΐνη για κάθε ζωντανό οργανισμό είναι προϊόν ενός γονιδίου. Οι πρωτεΐνες είναι αυτές που καθορίζουν όλες τις διάφορες ιδιότητες, ποιότητες και εξωτερικές εκδηλώσεις των γονιδίων.

Θέμα: Κυτταρική διαίρεση. Μίτωση Εργασία 4.1 Δομή των χρωμοσωμάτων

Εργασία 4.2 Κύκλος ζωής των κυττάρων

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

Ποιες περίοδοι ενδιάμεσης φάσης υποδεικνύονται από τους αριθμούς 1 - 3;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA σε διαφορετικές περιόδους ενδιάμεσης φάσης;

Ποιες περίοδοι μίτωσης υποδεικνύονται από τους αριθμούς 4 - 7;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA σε διαφορετικές περιόδους μίτωσης;

Εργασία 4.3. Μιτωτικός κύκλος

Συμπληρώστε τον πίνακα:

Περίοδοι μεσόφασης και μίτωσης

Διαδικασίες σε εξέλιξη

Αριθμός χρωμοσωμάτων (n)

και ποσότητα DNA(ων)

Προσυνθετικό (G 1)

Συνθετικό (S)

Μετασυνθετικό (G 2)

Μεταφάση

Τελοφάση

Εργασία 4.4. Μιτωτικός κύκλος

Δοκιμή 1.Σε ποια περίοδο του μιτωτικού κύκλου διπλασιάζεται η ποσότητα του DNA;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 2.Σε ποια περίοδο συμβαίνει η ενεργός κυτταρική ανάπτυξη;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 3.Σε ποια περίοδο του κύκλου ζωής ένα κύτταρο έχει ένα σύνολο χρωμοσωμάτων και DNA 2n4c και προετοιμάζεται να διαιρεθεί;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 4.Σε ποια περίοδο του μιτωτικού κύκλου αρχίζει η σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων και η πυρηνική μεμβράνη διαλύεται;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 5.Σε ποια περίοδο του μιτωτικού κύκλου ευθυγραμμίζονται τα χρωμοσώματα κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 6.Σε ποια περίοδο του μιτωτικού κύκλου οι χρωματίδες απομακρύνονται η μία από την άλλη και γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα;

Κατά την προσυνθετική περίοδο.

Κατά τη συνθετική περίοδο.

Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

Σε μεταφάση.

Δοκιμή 7.Σε ποιες περιόδους μίτωσης ο αριθμός των χρωμοσωμάτων και του DNA είναι ίσος με 2n4c;

Σε προφαση.

Σε μεταφάση.

Σε ανάφαση.

Σε τελοφάση.

Δοκιμή 8.Σε ποιο στάδιο της μίτωσης ο αριθμός των χρωμοσωμάτων και του DNA είναι ίσος με 4n4c;

Σε προφαση.

Σε μεταφάση.

Σε ανάφαση.

Σε τελοφάση.

Δοκιμή 9.Πώς ονομάζεται το ανενεργό μέρος του DNA σε ένα κύτταρο;

Χρωματίνη.

Ευχρωματίνη.

Ετεροχρωματίνη.

Όλο το DNA σε ένα κύτταρο είναι ενεργό.

Δοκιμή 10.Πώς ονομάζονται τα χρωμοσώματα κατά τη μεσοφασική περίοδο;

Χρωματίνη.

Ευχρωματίνη.

Ετεροχρωματίνη.

Χρωμοσώματα.

Εργασία 4.5. Μίτωσις

Δώστε απαντήσεις στις ερωτήσεις:

Τι είναι ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων;

Τι είναι ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA κατά την προσυνθετική περίοδο της μεσόφασης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA κατά τη μετασυνθετική περίοδο της μεσόφασης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στην πρόφαση και τη μετάφαση της μίτωσης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στην ανάφαση της μίτωσης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στην τελόφαση της μίτωσης;

Πόσα μόρια DNA υπάρχουν στον πυρήνα ενός ανθρώπινου σωματικού κυττάρου πριν από τη μίτωση;

Πόσα μόρια DNA υπάρχουν στον πυρήνα ενός ανθρώπινου σωματικού κυττάρου μετά τη μίτωση;

Πώς ονομάζονται τα χρωμοσώματα κατά τη μεσοφασική περίοδο;

Εργασία 4.6. Δώστε ορισμούς ή επεκτείνετε τις έννοιες:

1. Ενδιάμεση φάση. 2. Χρωματίνη. 3. Χρωμόσωμα. 4. Χρωματίδες. 5. Κεντρομερές. 6. Πρόφαση. 7. Μεταφάση. 8.Ανάφαση. 9. Τελόφαση. 10. Διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Θέμα: Κυτταρική διαίρεση. Εργασία Meiosis 4.7. Πρώτη και δεύτερη διαίρεση της μείωσης

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στα κύτταρα πριν από την πρώτη μειωτική διαίρεση;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στα κύτταρα κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων της πρώτης μειωτικής διαίρεσης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στα κύτταρα πριν από τη δεύτερη μειωτική διαίρεση;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στα κύτταρα κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων της δεύτερης μειωτικής διαίρεσης;

Σε ποιο στάδιο της μείωσης συμβαίνει η σύζευξη και η διασταύρωση των χρωμοσωμάτων;

***Στη μείωση, ο ανασυνδυασμός γενετικού υλικού συμβαίνει τρεις φορές. Οταν?

Ποια είναι η βιολογική έννοια της μείωσης;

Εργασία 4.8. Μείωση

Συμπληρώστε τον πίνακα:

Μειοτικές διαιρέσεις	Διαδικασίες σε εξέλιξη	Αριθμός χρωμοσωμάτων (n) και ποσότητα DNA(ων)
Πρόφαση-1 Μεταφάση-1 Αναφάση-1 Τελόφαση-1
Ενδιάμεση φάση
Πρόφαση-2 Μεταφάση-2 Αναφάση-2 Τελοφάση-2

Εργασία 4.9. Μείωση

Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:

Δοκιμή 1.Πότε συμβαίνει σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 2.Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στο τέλος της 1ης μειωτικής διαίρεσης;

Δοκιμή 3.Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στο τέλος της 2ης μειοτικής διαίρεσης;

Δοκιμή 4.Σε ποια στάδια μείωσης βρίσκεται το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του 1n4c DNA;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 5.Σε ποια στάδια μείωσης βρίσκεται το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA 2n4c;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 6.Σε ποια στάδια μείωσης βρίσκεται το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA 1n2c;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 7.Σε ποια στάδια μείωσης βρίσκεται το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA 2n2c;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 8.Σε ποια στάδια μείωσης βρίσκεται το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA 1n1c;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

***Τεστ 9.Σε ποια στάδια της μείωσης συμβαίνει ανασυνδυασμός γενετικού υλικού;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Δοκιμή 10.Σε ποια στάδια της μείωσης συμβαίνει το cross over;

Πρόφαση 1. 5. Πρόφαση 2.

Μετάφαση 1. 6. Μεταφάση 2.

Ανάφαση 1. 7. Ανάφαση 2.

Τελόφαση 1. 8. Τελόφαση 2.

Εργασία 4.10. Μείωση

Δώστε απαντήσεις στις ερωτήσεις:

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA πριν από την πρώτη μειοτική διαίρεση;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA πριν από τη δεύτερη μειωτική διαίρεση;

Ποια χρωμοσώματα ονομάζονται ομόλογα;

Ποιες διεργασίες συμβαίνουν κατά τη φάση 1 της μείωσης;

Σε ποιες φάσεις της πρώτης μειοτικής διαίρεσης συμβαίνει ανασυνδυασμός γενετικού υλικού;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στην προφάση-2 και στη μεταφάση-2;

Σε ποια φάση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης συμβαίνει ανασυνδυασμός γενετικού υλικού;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στο τέλος της δεύτερης μειωτικής διαίρεσης;

Πόσα κύτταρα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μείωσης από ένα μητρικό κύτταρο;

Εργασία 4.11. Δώστε ορισμούς ή επεκτείνετε τις έννοιες:

1. Ομόλογα χρωμοσώματα. 2. Σύζευξη. 3. Διασταύρωση. 4. Διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 5. Απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 6. Διαίρεση μείωσης της μείωσης. 7. Ανασυνδυασμός σε αναφάση-1. 8. Ανασυνδυασμός σε αναφάση-2. 9. Βιολογική έννοια της μείωσης.

Θέμα: Αφυλική και σεξουαλική αναπαραγωγή Εργασία 4.12. Διάφορες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

Ποιες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής υποδεικνύονται στο σχήμα με τους αριθμούς 1 - 6;

Τι γενετικό υλικό έχουν οι κόρες κατά την ασεξουαλική αναπαραγωγή;

Εργασία 4.13. Χαρακτηριστικά διαφόρων μορφών ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Συμπληρώστε τον πίνακα:

Εργασία 4.14. Σύγκριση ασεξουαλικής και σεξουαλικής αναπαραγωγής

Συμπληρώστε τον πίνακα:

Συγκρίσιμα χαρακτηριστικά	Αφυλική αναπαραγωγή	Σεξουαλική αναπαραγωγή
Αριθμός ατόμων που συμμετέχουν στην αναπαραγωγή Γενετικό υλικό των απογόνων Ανασυνδυασμός γενετικού υλικού Τιμή επιλογής

Εργασία 4.15. Αφυλική και σεξουαλική αναπαραγωγή

Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:

Δοκιμή 1.Ποια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι πιο χαρακτηριστική για τα βρύα και τις φτέρες;

Δοκιμή 2.Ποια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι πιο χαρακτηριστική για την Ύδρα και τη μαγιά;

Δυαδική σχάση. 5. Κλωνοποίηση.

Σχιζογονία. 6. Αγενής πολλαπλασιασμός.

Θρυμματισμός. 7. Πολυεμβρυονία.

Εκκολαπτόμενος. 8. Σπορίωση.

Δοκιμή 3.Ποια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής χρησιμοποιείται για τον πολλαπλασιασμό των καλλιεργειών φρούτων και μούρων;

Δυαδική σχάση. 5. Κλωνοποίηση.

Σχιζογονία. 6. Αγενής πολλαπλασιασμός.

Θρυμματισμός. 7. Πολυεμβρυονία.

Εκκολαπτόμενος. 8. Σπορίωση.

Δοκιμή 4.Ποια φυσική μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι γνωστή στους ανθρώπους;

Δυαδική σχάση. 5. Κλωνοποίηση.

Σχιζογονία. 6. Αγενής πολλαπλασιασμός.

Θρυμματισμός. 7. Πολυεμβρυονία.

Εκκολαπτόμενος. 8. Σπορίωση.

Δοκιμή 5.Ποια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι χαρακτηριστική για τα planaria και ορισμένα annelids;

Δυαδική σχάση. 5. Κλωνοποίηση.

Σχιζογονία. 6. Αγενής πολλαπλασιασμός.

Θρυμματισμός. 7. Πολυεμβρυονία.

Εκκολαπτόμενος. 8. Σπορίωση.

Δοκιμή 6.

Ο απόγονος έχει τα γονίδια ενός μόνο, του μητρικού οργανισμού.

Οι απόγονοι είναι γενετικά διαφορετικοί από τους μητρικούς οργανισμούς.

Ένα άτομο συμμετέχει στον σχηματισμό απογόνων.

Δύο άτομα συνήθως συμμετέχουν στο σχηματισμό απογόνων.

Δοκιμή 7.Ποια μορφή αναπαραγωγής σας επιτρέπει να προσαρμοστείτε στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες;

Αφυλική αναπαραγωγή.

Σεξουαλική αναπαραγωγή.

Τόσο η ασεξουαλική όσο και η σεξουαλική αναπαραγωγή είναι εξίσου συχνές.

Η μορφή αναπαραγωγής δεν έχει σημασία.

**Τεστ 8.Σημειώστε τις σωστές δηλώσεις:

Η παρθενογένεση είναι μια ειδική μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Η παρθενογένεση είναι μια ειδική μορφή σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Η παρθενογενετική ανάπτυξη είναι γνωστή στις αφίδες, τις μέλισσες και τις δάφνιες.

Η παρθενογενετική ανάπτυξη είναι γνωστή στους ανθρώπους.

**Τεστ 9.Σημειώστε τις σωστές δηλώσεις:

Οι ερμαφρόδιτοι είναι οργανισμοί που μπορούν να παράγουν αρσενικούς και θηλυκούς γαμέτες.

Οι γαμέτες έχουν ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, ο ζυγώτης έχει ένα διπλοειδές σύνολο.

Ο B.L. Astaurov ανέπτυξε μεθόδους για τη σκόπιμη απόκτηση του 100% των ατόμων του ίδιου φύλου.

Τα βακτήρια διαιρούνται με μίτωση.

**Τεστ 10.Σημειώστε τις σωστές δηλώσεις:

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή δεν έχει κανένα πλεονέκτημα έναντι της σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Οι γαμέτες και ο ζυγώτης έχουν ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Δύο άτομα συμμετέχουν πάντα στη σεξουαλική αναπαραγωγή.

Η σεξουαλική αναπαραγωγή αυξάνει δραματικά την κληρονομική μεταβλητότητα των απογόνων.

Θέμα: Σχηματισμός γεννητικών κυττάρων και γονιμοποίηση Εργασία 4.16. Γαμετογένεση

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

Τι υποδεικνύεται στο σχήμα με τους αριθμούς 1 - 6;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων στη ζώνη αναπαραγωγής, όπου οι πρόδρομοι γαμετών διαιρούνται μιτωτικά;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων στη ζώνη ανάπτυξης πριν από την πρώτη μειωτική διαίρεση;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA μετά την πρώτη μειωτική διαίρεση; Μετά τη δεύτερη κατηγορία;

Πόσα φυσιολογικά ωάρια παράγονται από ένα ωάριο που εισέρχεται στη μείωση;

Εργασία 4.17. Η δομή των γεννητικών κυττάρων

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

***Τι υποδεικνύεται στο σχήμα με τους αριθμούς 1 - 12;

Ποιο είναι το μέγεθος ενός ανθρώπινου αυγού;

Τι υπάρχει στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου;

Πού βρίσκονται ο πυρήνας και τα μιτοχόνδρια στο σπέρμα;

Εργασία 4.18. Γαμετογένεση. Γονιμοποίηση

Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:

Δοκιμή 1.Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν οι πρόδρομοι γαμέτες στη ζώνη αναπαραγωγής;

Διπλοειδής.

Απλοειδής.

Τα σπερματογονίδια είναι διπλοειδή, τα ωογόνια είναι απλοειδή.

Τα σπερματογονίδια είναι απλοειδή, τα ωογόνια είναι διπλοειδή.

Δοκιμή 2.Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα κύτταρα στη ζώνη ωρίμανσης μετά την πρώτη μειωτική διαίρεση;

Δοκιμή 3.Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν οι γαμέτες;

Δοκιμή 4.Πόσα φυσιολογικά ωάρια παράγονται από ένα ωάριο μετά από δύο μειοτικές διαιρέσεις;

Δοκιμή 5.Πόσα φυσιολογικά σπερματοζωάρια παράγονται από ένα σπερματοκύτταρο μετά από δύο μειοτικές διαιρέσεις;

Δοκιμή 6.Πού βρίσκεται το σύμπλεγμα Golgi στο σπέρμα;

Στο κεφάλι.

Στο ενδιάμεσο τμήμα.

Σε αλογοουρά.

Δοκιμή 7.Πού βρίσκονται τα μιτοχόνδρια στο σπέρμα;

Στο κεφάλι.

Στο ενδιάμεσο τμήμα.

Σε αλογοουρά.

Δοκιμή 8.Πού βρίσκονται τα κεντρόλια στο σπέρμα;

Στο κεφάλι.

Στο ενδιάμεσο τμήμα.

Σε αλογοουρά.

**Τεστ 9.Σημειώστε τις σωστές δηλώσεις:

Στη ζώνη ανάπτυξης το σύνολο των χρωμοσωμάτων είναι 2n.

Στη ζώνη ωρίμανσης, συμβαίνουν δύο διαιρέσεις μείωσης - μείωση και εξίσωση.

Κατά τη διάρκεια της ωογένεσης, σχηματίζονται τέσσερα φυσιολογικά ωάρια από ένα ωάριο.

Κατά τη διάρκεια της ωογένεσης, ένα κανονικό ωάριο και τέσσερα κατευθυντικά (πολικά) σώματα σχηματίζονται από ένα ωάριο.

***Τεστ 10.Σημειώστε τις σωστές δηλώσεις:

Το ανθρώπινο αυγό έχει μέγεθος περίπου 0,1 mm.

Τα αυγά στον άνθρωπο σχηματίζονται στο εμβρυϊκό στάδιο.

Το ανθρώπινο αυγό έχει δύο μεμβράνες - γυαλιστερή και λαμπερή.

Το ανθρώπινο ωάριο στερείται ριβοσωμάτων και μιτοχονδρίων.

Εργασία 4.19. Διπλή λίπανση ανθοφόρων φυτών

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

***Τι υποδεικνύεται στο σχήμα με τους αριθμούς 1 - 21;

Πού σχηματίζονται μικροσπόρια ανθοφόρων φυτών;

***Τι σχηματίζεται από περιβλήματα; Από τα τοιχώματα της ωοθήκης;

***Εργασία 4.20. Διπλή λίπανση ανθοφόρων φυτών

Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:

Δοκιμή 1.Πόσα ωάρια μπορεί να υπάρχουν σε ένα ύπερο;

Πάντα μόνος-η.

Συνήθως ίσο με τον αριθμό των σπόρων.

Συνήθως ίσο με τον αριθμό των φρούτων.

Ίσο με τον αριθμό των πιστολιών.

Δοκιμή 2.Το λουλούδι είναι ένα όργανο ασεξουαλικής και σεξουαλικής αναπαραγωγής. Τι είναι η ασεξουαλική αναπαραγωγή;

Στο σχηματισμό σπόρων.

Στον σχηματισμό των καρπών.

Υπάρχει μια συζήτηση στην εκπαίδευση.

Στο σχηματισμό γαμετών.

Δοκιμή 3.Ποια μέρη του λουλουδιού σχηματίζουν τον περίανθο;

Κάλυκας από σέπαλα.

Στεφάνη από πέταλα.

Κάλυκας και στεφάνη.

Κάλυκα, στεφάνη, ανδρόεκιο και γυναικείο.

Δοκιμή 4.Τι είναι το αρσενικό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών;

Μια συλλογή από στήμονες.

Θήκη γύρης.

Μικροσπόρος.

Κόκκους γύρης.

Δοκιμή 5.Τι είναι το θηλυκό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών;

Με γουδοχέρι.

Ωοθήκη υπεριού.

Ωάριο.

Εμβρυϊκός σάκος.

Δοκιμή 6.Τι σχηματίζεται από ένα γονιμοποιημένο ωάριο;

Έμβρυο σπόρων.

Ενδοσπέρμιο.

Δοκιμή 7.Τι σχηματίζεται από το γονιμοποιημένο κεντρικό κύτταρο;

Έμβρυο σπόρων.

Ενδοσπέρμιο.

Δοκιμή 8.Τι σχηματίζεται από τα περιβλήματα;

Περικάρπιο.

Κέλυφος.

Ενδοσπέρμιο.

Κοτυληδόνες.

Δοκιμή 9.Από τι σχηματίζεται το περικάρπιο;

Από περιβλήματα.

Από τα τοιχώματα της ωοθήκης.

Από το γουδοχέρι.

Από το δοχείο.

Δοκιμή 10.Ποιος ανακάλυψε τη διπλή γονιμοποίηση

S.G. Navashin.

I.V. Michurin.

N.I. Vavilov.

Γ. Μέντελ.

Εργασία 4.21. Διπλή λίπανση ανθοφόρων φυτών

Δώστε απαντήσεις στις ερωτήσεις:

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων στα σωματικά κύτταρα ενός ανθοφόρου φυτού;

Τι είναι το αρσενικό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών;

Πόσα κύτταρα υπάρχουν σε ένα ώριμο αρσενικό γαμετόφυτο, όπως ονομάζονται;

Τι είναι το θηλυκό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών;

Πόσα κύτταρα υπάρχουν σε ένα ώριμο θηλυκό γαμετόφυτο, όπως ονομάζονται;

Τι σχηματίζεται από ένα γονιμοποιημένο ωάριο;

Τι σχηματίζεται από το γονιμοποιημένο κεντρικό κύτταρο;

Τι σχηματίζεται από περιβλήματα (καλύμματα του ωαρίου);

Τι σχηματίζεται από τα τοιχώματα της ωοθήκης;

Τι σχηματίζεται από το ωάριο;

Τι σχηματίζεται από την ωοθήκη του υπεριού;

Ποιος ανακάλυψε τη διπλή λίπανση σε ανθοφόρα φυτά;

Εργασία 4.22. Δώστε ορισμούς ή επεκτείνετε τις έννοιες:

1. Σπορόφυτο ανθοφόρων φυτών. 2. Λουλούδι. ***3. Ανδροέκιο. ***4. Γυναικείο. ***5. Το αρσενικό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών. ***6. Το θηλυκό γαμετόφυτο των ανθοφόρων φυτών. 7. Διπλή λίπανση ανθοφόρων φυτών. 8. Ενδοσπέρμιο. 9. Έμβρυο σπόρων. 10. Σπέρμα. ***έντεκα. Περιβλήματα. 12. Μικροπύλη. ***13. Nucellus. 14. Ωάριο.

Θέμα: Ατομική ανάπτυξη των οργανισμών Εργασία 4.23. Κύρια στάδια εμβρυογένεσης

Δείτε την εικόνα και απαντήστε στις ερωτήσεις:

***Τι υποδεικνύεται στο σχήμα με τους αριθμούς 1 - 10;

***Τι σχηματίζεται στη συνέχεια από το blastocoel;

Πώς λέγεται το άνοιγμα στη γαστρούλα;

Από ποιο βλαστικό στρώμα σχηματίζεται ο νευρικός σωλήνας;

Πώς ονομάζεται ένα έμβρυο με σχηματισμένο αξονικό σύμπλεγμα;

Τι συμβαίνει εάν ένα τμήμα του εξωδερμίου από το οποίο σχηματίζεται το νευρικό σύστημα ληφθεί από ένα γαστράκι και μεταμοσχευθεί κάτω από το κοιλιακό εξώδερμα ενός άλλου γαστρώματος;

Εργασία 4.24.

Συμπληρώστε τον πίνακα:

Στρώματα φύτρων	Παράγωγα βλαστικής στιβάδας
Εξώδερμα
Ενδόδερμα
Μεσόδερμα

Εργασία 4.25. Οντογένεση

Σημειώστε τις σωστές απαντήσεις:

Δοκιμή 1.Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα πλήρους κατακερματισμού του ζυγώτη;

Blastula.

Γαστρούλα.

Δοκιμή 2. Πώς ονομάζεται η κοιλότητα μέσα στη βλάστηλα;

Blastocoel.

Gastrocel.

Δευτερεύουσα κοιλότητα σώματος.

Δοκιμή 3. Πώς ονομάζεται ένα έμβρυο δύο στρωμάτων με βλαστικά στρώματα: εξώδερμα και ενδόδερμα;

Γαστρούλα.

Blastula.

Δοκιμή 4. Πώς ονομάζεται η κοιλότητα στην οποία οδηγεί το πρωτεύον στόμα;

Blastocoel.

Gastrocel.

Δευτερεύουσα κοιλότητα σώματος.

Μικτή σωματική κοιλότητα (mixocel).

Δοκιμή 5. Ποιοι οργανισμοί είναι τα δευτεροστόμια;

Συνολικά και σφουγγάρια.

Επίπεδα και στρογγυλά σκουλήκια.

Μαλάκια και αρθρόποδα.

Εχινόδερμα και χορδές.

Δοκιμή 6. Πώς ονομάζεται ένα έμβρυο με ένα αξονικό σύμπλεγμα οργάνων;

Γαστρούλα.

Blastula.

Δοκιμή 7. Προσδιορίστε τα παράγωγα του εξωδερμίου:

Δοκιμή 8. Προσδιορίστε τα παράγωγα του ενδοδερμίου:

Επιδερμίδα του δέρματος. 6. Πεπτικό σύστημα.

Επιθήλιο του πεπτικού συστήματος. 7. Πεπτικοί αδένες.

Κυκλοφορικό σύστημα. 8. Αναπνευστικό σύστημα.

Απεκκριτικό σύστημα. 9. Αναπαραγωγικό σύστημα.

Νευρικό σύστημα. 10. Αισθητήρια όργανα.

Δοκιμή 9. Προσδιορίστε τα παράγωγα του μεσόδερμου:

Επιδερμίδα του δέρματος. 6. Πεπτικό σύστημα.

Επιθήλιο του πεπτικού συστήματος. 7. Πεπτικοί αδένες.

Κυκλοφορικό σύστημα. 8. Αναπνευστικό σύστημα.

Απεκκριτικό σύστημα. 9. Αναπαραγωγικό σύστημα.

Νευρικό σύστημα. 10. Αισθητήρια όργανα.

Δοκιμή 10.Προσδιορίστε τα ζώα με έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη:

Θηλαστικά. 5. Πεταλούδες.

Πουλιά. 6. Ακρίδα.

Ερπετά. 7. Αράχνες.

Αμφίβια. 8. Κατσαρίδες.

Εργασία 4.26. Οντογένεση

Βιολογική υπαγόρευση:

Πώς ονομάζεται η ατομική ανάπτυξη ενός οργανισμού από το σχηματισμό του ζυγώτη έως το τέλος της ζωής;

Πώς ονομάζεται η ανάπτυξη ενός οργανισμού από το ζυγωτό έως τη γέννηση ή την ανάδυση από τις μεμβράνες των αυγών;

Πώς ονομάζεται η περίοδος από τη γέννηση έως το τέλος της ζωής;

Πώς τελειώνει η περίοδος κατακερματισμού;

Πώς ονομάζεται ένα έμβρυο με τρία βλαστικά στρώματα: εξώδερμα, ενδόδερμα και μεσόδερμα;

Ποιοι οργανισμοί είναι τα δευτεροστόμια;

Πώς ονομάζεται το έμβρυο στο οποίο έχει σχηματιστεί το αξονικό σύμπλεγμα οργάνων;

Ποια συστήματα οργάνων σχηματίζονται από το εξώδερμα;

Προσδιορίστε τα παράγωγα του ενδοδερμίου.

Καταγράψτε δύο είδη ζώων με άμεσους και έμμεσους τύπους μεταεμβρυονικής ανάπτυξης.

Εργασία 4.27. Δώστε ορισμούς ή επεκτείνετε τις έννοιες:

1. Γονιμοποίηση. 2. Ζυγώτης. 3. Βλαστομερή. 4. Blastula. 5. Blastocoel (πρωτογενής κοιλότητα). 6. Γαστρούλα. 7. Μεσόδερμα. 8. Δευτερεύον στόμα. 9. Νειρούλα. 10. Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη.

Εργασία 4.28. Ερωτήσεις για δοκιμή:

Πώς ονομάζεται το σύνολο των χαρακτηριστικών χρωμοσωμάτων ενός είδους;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων σε σωματικά και γεννητικά κύτταρα;

Πόσα χρωμοσώματα και DNA υπάρχουν σε διαφορετικές περιόδους μεσόφασης;

Πώς ονομάζονται τα ζευγαρωμένα, πανομοιότυπα χρωμοσώματα ενός σωματικού κυττάρου;

Πώς ονομάζονται η πρωταρχική στένωση και τα άκρα του χρωμοσώματος;

Πόσα χρωμοσώματα και DNA υπάρχουν σε ένα κύτταρο πριν από τη μίτωση και στο τέλος της μίτωσης;

Πόσα χρωμοσώματα και DNA υπάρχουν στην πρόφαση, τη μετάφαση και την ανάφαση της μίτωσης;

Ποια είναι η έννοια της μείωσης;

Πώς ονομάζονται η πρώτη και η δεύτερη διαίρεση της μείωσης;

Ποιες διεργασίες συμβαίνουν στο κύτταρο κατά τη διάρκεια της προφάσης 1 της μείωσης;

Πόσα χρωμοσώματα και DNA υπάρχουν πριν από τη μείωση, μετά την πρώτη και τη δεύτερη διαίρεση;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στη μετάφαση 1 και στην ανάφαση 1 της μείωσης;

Τι είναι χαρακτηριστικό της ενδιάμεσης φάσης μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης;

Ποιο είναι το σύνολο των χρωμοσωμάτων και του DNA στη μετάφαση 2 και στην ανάφαση 2 της μείωσης;

Πότε συμβαίνει ανασυνδυασμός γενετικού υλικού στη μείωση;

Να αναφέρετε τις φάσεις της μείωσης κατά τις οποίες τα χρωμοσώματα είναι διχρωματικά.

Τι είναι το χαρακτηριστικό της ασεξουαλικής αναπαραγωγής;

Πώς ονομάζεται η διαίρεση στην οποία συμβαίνουν πολλαπλές διαιρέσεις του πυρήνα και σχηματίζονται πολλά άτομα (σε τρυπανοσώματα, πλασμώδιο ελονοσίας);

Τι είναι χαρακτηριστικό των γονότυπων των θυγατρικών ατόμων σε σύγκριση με τη μητέρα κατά την ασεξουαλική αναπαραγωγή;

Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα σπόρια;

Πώς ονομάζονται οι μεμβράνες ενός αυγού θηλαστικού;

Πότε αρχίζει η ωογένεση στον άνθρωπο;

Πώς ονομάζεται η αναπαραγωγή στην οποία η ανάπτυξη ενός νέου οργανισμού συμβαίνει από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο;

Ποιο είναι το σύνολο των γαμετογωνικών χρωμοσωμάτων; Γαμετοκύτταρα 1ης τάξης; Γαμετοκύτταρα 2ης τάξης;

Τι σχηματίζεται μετά τη σπερματογένεση από ένα σπερματοκύτταρο;

Τι σχηματίζεται μετά την ωογένεση από 1 ωάριο;

Ποιοι οργανισμοί έχουν εξωτερική γονιμοποίηση;

Ποια είναι τα αρσενικά και θηλυκά γαμετόφυτα των ανθοφόρων φυτών;

Τι σχηματίζεται από τα περιβλήματα και το κεντρικό κύτταρο του εμβρυϊκού σάκου;

Από τι σχηματίζεται το περικάρπιο;

Ποιος ανακάλυψε τη διπλή γονιμοποίηση;

Σε ποιες περιόδους αποτελείται η οντογένεση των ζώων;

Σε ποιες περιόδους αποτελείται η εμβρυογένεση των ζώων;

Τι σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του κατακερματισμού ενός ζυγώτη;

Πώς λέγεται το έμβρυο με λόγχη δύο στρωμάτων;

Τι σχηματίζεται από το εξώδερμα, το ενδόδερμα και το μεσόδερμα του νευρώνα;

Ποια βλαστικά στρώματα σχηματίζουν τη σπονδυλική στήλη, την επιδερμίδα και τους πνεύμονες;

Ποια ζώα είναι τα δευτεροστόμια;

Γράψτε τρία ζώα με άμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη.

Να γράψετε τρία ζώα με έμμεση μεταεμβρυονική ανάπτυξη.

Απαντήσεις σε ερωτήσεις

Εργασία 4.1.

1 - χρωμοσώματα ίσων όπλων (μετακεντρικά). 2 - άνισοι ώμοι (υπομετακεντρικοί). 3 - έντονα άνισοι ώμοι (ακροκεντρικοί). 4 - τελοκεντρικά χρωμοσώματα, στα οποία η πρωταρχική συστολή βρίσκεται στην περιοχή των τελομερών. 5 - πρωτογενής συστολή, κεντρομερίδιο. 6 - δευτερεύουσα συστολή (πυρηνικός οργανωτής). 7 - δορυφόρος? 8 - χρωματίδες. 9 - τελομερή.

Δύο χρωματίδες, δύο μόρια DNA.

Κατά τη διάρκεια της μίτωσης και της μείωσης.

2n - 46, n - 23.

Ζευγαρωμένα, πανομοιότυπα χρωμοσώματα που φέρουν ίδια γονίδια.

***Περίπου 8 cm στο πρώτο χρωμόσωμα.

***Περίπου 2 μέτρα.

Εργασία 4.2.

1 - προσυνθετικό (G 1), 2 - μετασυνθετικό (S), 3 - μετασυνθετικό (G 2).

G 1 - 2n2c; στο τέλος της περιόδου S - 2n4c. G 2 - 2n4c.

4 - πρόφαση, 5 - μετάφαση, 6 - ανάφαση, 7 - τελόφαση.

Πρόφαση - 2n4c, μετάφαση - 2n4c, ανάφαση - 4n4c, τελόφαση - 2n2c.

Εργασία 4.3.

Περίοδοι μεσόφασης και μίτωσης

Διαδικασίες σε εξέλιξη

Αριθμός χρωμοσωμάτων (n)

και ποσότητα DNA(ων)

Προσυνθετικό (G 1)

Συνθετικό (S)

Μετασυνθετικό (G 2)

Ενεργή ανάπτυξη κυττάρων, σύνθεση δομικών και λειτουργικών πρωτεϊνών.

Στα κύτταρα των θηλαστικών διαρκεί περίπου 6-10 ώρες.Γίνεται αντιγραφή του DNA. Μέχρι το τέλος της περιόδου, κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες, δύο μόρια DNA.

Τα μιτοχόνδρια, τα πλαστίδια και τα κεντρόλια διπλασιάζονται. Συσσωρεύονται πρωτεΐνες και ενέργεια για διαίρεση.

Μεταφάση

Τελοφάση

Συμβαίνει σπειροειδοποίηση του DNA, τα χρωμοσώματα βραχύνονται και πυκνώνουν, οι πυρήνες εξαφανίζονται, τα κεντρόλια αποκλίνουν και σχηματίζεται μια άτρακτος. Η πυρηνική μεμβράνη αποσυντίθεται σε θραύσματα.

Οι χρωματίδες αποσπώνται σε αντίθετους πόλους και γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα.

Τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται, σχηματίζεται ένας πυρηνικός φάκελος, εμφανίζεται ένας πυρήνας και οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου εξαφανίζονται. Το κυτταρόπλασμα διαιρείται· στα ζωικά κύτταρα, με συστολή· στα φυτικά κύτταρα, σχηματίζεται ένα διάφραγμα.

Εργασία 4.4.

Δοκιμή 1: 2. Δοκιμή 2: 1. Δοκιμή 3: 3. Δοκιμή 4: 1. Δοκιμή 5: 4. Δοκιμή 6: 1. **Δοκιμή 7: 1, 2.Δοκιμή 8: 3. ***Δοκιμή 9: 3. **Δοκιμή 10: 3, 4, 5.

Εργασία 4.5.

1. Διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων, χαρακτηριστικό των σωματικών κυττάρων. 2. Ένα ενιαίο σύνολο χρωμοσωμάτων, χαρακτηριστικό των γεννητικών κυττάρων. 3. 2n2c. 4. 2n4c. 5. 2n4c. 6. 4n4c. 7. 2n2c. 8. 92 μόρια. 9. 46. 10. Χρωματίνη.

Εργασία 4.6.

1. Η χρονική περίοδος κατά την οποία το κύτταρο προετοιμάζεται να διαιρεθεί. 2. Χρωμοσώματα στη μεσοφασική περίοδο. 3. Οργανίδια του κυτταρικού πυρήνα, που είναι φορείς γονιδίων. 4. Δομικά στοιχεία του χρωμοσώματος που σχηματίζονται στη μεσοφάση ως αποτέλεσμα του διπλασιασμού του DNA. Πιο ξεκάθαρα ορατό κατά τη μετάφαση. 5. Η περιοχή του χρωμοσώματος στην οποία συνδέονται οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου. 6. Η αρχική περίοδος μίτωσης, κατά την οποία συμβαίνει σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, διάλυση της πυρηνικής μεμβράνης, εξαφάνιση του πυρήνα, απόκλιση κεντρολίων και σχηματισμός της ατράκτου. 7. Η περίοδος της μίτωσης, κατά την οποία τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στο επίπεδο του ισημερινού του κυττάρου, και οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή. 8. Η περίοδος της μίτωσης, κατά την οποία οι χρωματίδες αποκλίνουν στους πόλους του κυττάρου και γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα. 9. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα χρωμοσώματα αποσυμπυκνώνονται, σχηματίζονται πυρηνικές μεμβράνες και εμφανίζονται πυρήνες, επέρχεται κυτταροκίνηση - διαίρεση του κυτταροπλάσματος. 10. Διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων.

Εργασία 4.7.

1. 2n4c. 2. Πρόφαση 1 - 2n4c, μετάφαση 1 - 2n4c, ανάφαση 1 - 2n4c, τελόφαση 1 - n2c. 3. n2c. 4. Πρόφαση 2 - n2c, μετάφαση 2 - n2c, ανάφαση 2 - 2n2c, τελόφαση 2 - nc. 5. Στην προφάση 1. 6. Στην προφάση 1, στην ανάφαση 1, στην ανάφαση 2. 7. Μείωση του συνόλου των χρωμοσωμάτων για τη διατήρηση σταθερού αριθμού χρωμοσωμάτων κατά την αλλαγή γενεών και τον ανασυνδυασμό γενετικού υλικού.

Εργασία 4.8.

Μειοτικές διαιρέσεις	Διαδικασίες σε εξέλιξη	Αριθμός χρωμοσωμάτων (n) και ποσότητα DNA(ων)
Πρόφαση-1 Μεταφάση-1 Αναφάση-1 Τελόφαση-1	Εκτός από τις συνήθεις διαδικασίες που είναι χαρακτηριστικές της προφάσης, συμβαίνει σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων και διασταύρωση - η ανταλλαγή τμημάτων ομόλογων χρωμοσωμάτων. Τα ομόλογα χρωμοσώματα παραμένουν συνδεδεμένα σε ορισμένες περιοχές και βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου. Οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή. Τα ομόλογα χρωμοσώματα, που αποτελούνται από δύο χρωματίδες, έλκονται σε αντίθετους πόλους, κάθε πόλος καταλήγει σε ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Συμβαίνει δευτερογενής ανασυνδυασμός γενετικού υλικού. Τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται, σχηματίζεται ένα πυρηνικό περίβλημα και το κυτταρόπλασμα διαιρείται.
Ενδιάμεση φάση	Σύντομη, χωρίς περίοδο S.
Πρόφαση-2 Μεταφάση-2 Αναφάση-2 Τελοφάση-2	Τα χρωμοσώματα βραχύνουν και πυκνώνουν, τα κεντρόλια διαχωρίζονται και σχηματίζεται μια άτρακτος. Η πυρηνική μεμβράνη καταστρέφεται. Τα χρωμοσώματα βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου. Οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή. Οι χρωματίδες αποσπώνται σε αντίθετους πόλους και γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα. Τρίτος ανασυνδυασμός γενετικού υλικού. Τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται, σχηματίζεται ένας πυρηνικός φάκελος, εμφανίζεται ένας πυρήνας και οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου εξαφανίζονται. Το κυτταρόπλασμα διαιρείται.

Εργασία 4.9.

Δοκιμή 1: 1. Δοκιμή 2: 2. Δοκιμή 3: 1. **Δοκιμή 4: 1, 2, 3,. Δοκιμή 5: 8. **Δοκιμή 6: 4, 5, 6. Δοκιμή 7: 7.Δοκιμή 8: 8. Δοκιμή 9: 1, 3, 7. Δοκιμή 10: 1.

Εργασία 4.10.

1. 2n4c. 2. n2c. 3. Ζευγαρωμένα, πανομοιότυπα χρωμοσώματα που φέρουν πανομοιότυπα γονίδια. 4. Σύζευξη και διασταύρωση. 5. Κατά την πρόφαση και την ανάφαση. 6. Δεν υπάρχει περίοδος S. 7. n2c. 8. Στην ανάφαση 2. 9. nc. 10. Τέσσερα.

Εργασία 4.11.

1. Ζευγαρωμένα χρωμοσώματα, πανομοιότυπα σε μέγεθος, σχήμα, σύνθεση και σειρά γονιδιακής διάταξης. 2. Η διαδικασία της στενής σύγκλισης των ομόλογων χρωμοσωμάτων. 3. Ανταλλαγή τομών ομόλογων χρωμοσωμάτων. 4. Διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων. 5. Ενιαίο σύνολο χρωμοσωμάτων. 6. Η πρώτη διαίρεση της μείωσης, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο αριθμός των χρωμοσωμάτων. 7. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της απόκλισης ομόλογων χρωμοσωμάτων σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου. Σε κάθε πόλο, συλλέγεται ένας τυχαίος συνδυασμός πατρικών και μητρικών χρωμοσωμάτων. 8. Ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης, οι χρωματίδες στο χρωμόσωμα άρχισαν να διαφέρουν μεταξύ τους· ως αποτέλεσμα της ανάφασης, χρωμοσώματα μοναδικά στο σύνολο των γονιδίων τους συγκεντρώνονται σε κάθε πόλο. 9. Μείωση του συνόλου χρωμοσωμάτων για διατήρηση σταθερού αριθμού χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια των γενεών και ανασυνδυασμός γενετικού υλικού κατά το σχηματισμό γαμετών ή σπορίων.

Εργασία 4.12.

1 - δυαδική σχάση. 2 - σχιζογονία, πολλαπλή σχάση. 3 - εκβλάστηση? 4 - κατακερματισμός? 5 - αγενής πολλαπλασιασμός. 6 - αναπαραγωγή με σπόρια.

Συνήθως ταυτίζεται με το γενετικό υλικό της μητέρας.

Δεν θα το κάνουν, κάθε σπόρος που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της μείωσης έχει ένα μοναδικό σύνολο γονιδίων.

Εργασία 4.13.

Μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Χαρακτηριστικά

Αφυλική αναπαραγωγή βακτηρίων

Δυαδική σχάση

Σχιζογονία

Σπορίωση

Εκκολαπτόμενος

Θρυμματισμός

Αγενής πολλαπλασιασμός

Πολυεμβρυονία

Κλωνοποίηση

Η διαίρεση στο μισό, όχι η μίτωση, συμβαίνει εντός 20 λεπτών υπό ευνοϊκές συνθήκες.

Μιτωτική διαίρεση. Χαρακτηριστικό πρωτόζωων και σωματικών κυττάρων πολυκύτταρων οργανισμών.

Πολλαπλή διαίρεση. Χαρακτηριστικό πρωτόζωων και μερικών φυκιών.

Τα σπόρια μπορούν να σχηματιστούν μιτωτικά (για παράδειγμα, στα βρύα) και μειοτικά (για παράδειγμα, στις φτέρες). Στη δεύτερη περίπτωση, τα σπόρια είναι γενετικά άνισα.

Χαρακτηριστικό ορισμένων μυκήτων (για παράδειγμα, μαγιάς), ζώων (για παράδειγμα, ύδρας γλυκού νερού) και ορισμένων φυτών.

Αναπαραγωγή, κατά την οποία το σώμα χωρίζεται σε θραύσματα, καθένα από τα οποία αναγεννά όργανα που λείπουν.

Πολλαπλασιασμός των φυτών με βλαστικά όργανα (ρίζες, φύλλα, βλαστοί).

Ανάπτυξη πολλών εμβρύων από έναν ζυγώτη.

Η ικανότητα να αναπτυχθεί ένα γενετικά πανομοιότυπο άτομο με τη μεταμόσχευση ενός πυρήνα από ένα σωματικό κύτταρο σε ένα ωάριο από το οποίο ο πυρήνας είχε προηγουμένως αφαιρεθεί.

Εργασία 4.14.

Συγκρίσιμα χαρακτηριστικά

Αφυλική αναπαραγωγή

Σεξουαλική αναπαραγωγή

1. Αριθμός ατόμων που συμμετέχουν στην αναπαραγωγή

2. Γενετικό υλικό των απογόνων

3. Ανασυνδυασμός γενετικού υλικού

4. Συνέπειες για την επιλογή

Ο απόγονος έχει τα γονίδια ενός μόνο, του μητρικού οργανισμού. Το γενετικό υλικό είναι συνήθως το ίδιο με αυτό της μητέρας.

Συνήθως απουσιάζει. Εμφανίζεται εάν, για παράδειγμα, σχηματιστούν σπόρια ως αποτέλεσμα μείωσης.

Οδηγεί σε ταχεία αύξηση του αριθμού των γενετικά πανομοιότυπων απογόνων.

Διαφέρει από το γενετικό υλικό των μητρικών οργανισμών.

Εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό γαμετών και τον τυχαίο συνδυασμό τους.

Παρέχει γενετικά ετερογενές υλικό για φυσική επιλογή.

Εργασία 4.15.

Δοκιμή 1: 8. Δοκιμή 2: 4. Δοκιμή 3: 6. Δοκιμή 4: 7. Δοκιμή 5: 3. **Δοκιμή 6: 1, 3. Δοκιμή 7: 2.**Τεστ 8: 2, 3. **Δοκιμή 9: 1, 2, 3. Δοκιμή 10: 4.

Εργασία 4.16.

***1 - ωογόνια; 2 - ωοκύτταρα 1ης τάξης. 3 - ωοκύτταρα 2ης τάξης. 4 - πρώτο σώμα κατεύθυνσης. 5 - αυγό? 6 - 2ης τάξης φορείς οδηγοί.

Μετά την πρώτη διαίρεση n2с, μετά τη δεύτερη - nс..

Εργασία 4.17.

1 - χρωμοσώματα στο στάδιο μετάφασης 2. 2 - διαφανής ζώνη. 3 - κέλυφος radiata. 4 - πρώτο σώμα κατεύθυνσης. 5 - κεφαλή σπέρματος. 6 - ακρόσωμα. 7 - πυρήνας. 8 - κεντρόλες. 9 - λαιμός. 10 - μιτοχόνδρια. 11 - ενδιάμεσο τμήμα. 12 - μαστίγιο.

Περίπου 0,1 χλστ.

Ακόμη και πριν τη γέννηση, στο εμβρυϊκό στάδιο.

Ο πυρήνας βρίσκεται στο κεφάλι, τα μιτοχόνδρια βρίσκονται στο ενδιάμεσο τμήμα του σπέρματος.

Εργασία 4.18.

Δοκιμή 1: 1. Δοκιμή 2: 3. Δοκιμή 3: 4. **Δοκιμή 4: 1, 2, 4, 5. Δοκιμή 5: 4. Δοκιμή 6: 1. Δοκιμή 7: 3.Δοκιμή 8: 2. **Δοκιμή 9: 1, 2, 4. **Δοκιμή 10: 1, 2, 3.

Εργασία 4.19.

***1 - μίσχος? 2 - δοχείο? 3 - σέπαλα? 4 - πέταλα της στεφάνης. 5 - νήμα; 6 - σάκος γύρης. 7 - ωοθήκη ύπερου. 8 - ωάρια. 9 - περιβλήματα? 10 - μικροπύλη; 11 - πλακούντας; 12 - μίσχος σπόρων? 13 - πυρήνα; 14 - αυγό? 15 - συνεργίες. 16 - κεντρικό κελί? 17 - αντίποδες. 18 - chalaza; 19 - μικροσποραγγεία; 20 - exine; 21 - intina; 22 - φυτικό κύτταρο. 23 - γεννητικό κύτταρο. 24 - δύο σπερματοζωάρια.

Σε μικροσποραγγεία, σε φωλιές ανθήρων.

Κόκκους γύρης.

Εμβρυϊκός σάκος.

Έμβρυο σπόρων.

Τριπλοειδές ενδοσπέρμιο.

Από τα περιβλήματα - το τρίχωμα του σπόρου, από τα τοιχώματα της ωοθήκης - το περικάρπιο.

Εργασία 4.20.

Δοκιμή 1: 2. Δοκιμή 2: 3. Δοκιμή 3: 3. Δοκιμή 4: 4. Δοκιμή 5: 4. Δοκιμή 6: 3. Δοκιμή 7: 4.Δοκιμή 8: 2. Δοκιμή 9: 2. Δοκιμή 10: 1.

Εργασία 4.21.

1. Διπλοειδής. 2. Γύρη. 3. Φυτικό κύτταρο και δύο σπερματοζωάρια. 4. Εμβρυϊκός σάκος. 5. Επτά κύτταρα: ένα ωάριο και δύο κύτταρα - συνεργεία, ένα κεντρικό κύτταρο και τρία κύτταρα - αντίποδες. 6. Έμβρυο σπόρων. 7. Ενδοσπέρμιο. 8. Φλοιό σπόρων. 9. Περικάρπιο. 10. Σπόρος. 11. Φρούτα. 12. S.G.Navashin.

Εργασία 4.22.

1. Το ίδιο το ανθοφόρο φυτό. 2. Ένας τροποποιημένος βλαστός προσαρμοσμένος για σεξουαλική αναπαραγωγή. 3. Το σύνολο των στήμονων σε ένα λουλούδι. 4. Το σύνολο των πιστολιών σε ένα λουλούδι. 5. Γύρη. 6. Εμβρυϊκός σάκος. 7. Σύντηξη ενός σπερματοζωαρίου με το ωάριο, του δεύτερου με το κεντρικό κύτταρο. 8. Θρεπτικός ιστός του σπόρου. 9. Κάλυμμα του ωαρίου. 10. Η δομή από την οποία αναπτύσσεται στη συνέχεια ο σπόρος.

Εργασία 4.23.

***1 - blastocoel; 2 - βλαστόδερμα; 3 - βλαστοπόρος, πρωτεύον στόμα. 4 - εξώδερμα; 5 - ενδόδερμα; 6 - gastrocoel; 7 - μεσόδερμα; 8 - νευρικός σωλήνας. 9 - συγχορδία? 10 - μεταμόσχευση τμήματος εξωδερμίου από τη ραχιαία πλευρά του ενός γαστρώματος στην κοιλιακή πλευρά του άλλου. 11 - σχηματισμός ενός πρόσθετου αξονικού συμπλέγματος.

Blastula.

***Πρωτογενής κοιλότητα σώματος.

Blastopore, πρωτογενές στόμα.

Από το εξώδερμα.

Θα σχηματιστεί ένα επιπλέον έμβρυο.

Εργασία 4.24.

Στρώματα φύτρων	Παράγωγα βλαστικής στιβάδας
Εξώδερμα	Επιδερμίδα του δέρματος, των μαλλιών, των νυχιών, του ιδρώτα, των σμηγματογόνων και των μαστικών αδένων. Από τη νευρική πλάκα - το νευρικό σύστημα, συστατικά των οργάνων της όρασης, της ακοής, της όσφρησης, του σμάλτου των δοντιών, του επιθηλίου της στοματικής κοιλότητας και του ορθού.
Ενδόδερμα	Έντερα, συκώτι, πάγκρεας και πνεύμονες.
Μεσόδερμα	Σκελετός χόνδρου και οστών, στρώμα συνδετικού ιστού δέρματος, σκελετικοί μύες, απεκκριτικό, κυκλοφορικό και αναπαραγωγικό σύστημα.

Εργασία 4.25.

Δοκιμή 1: 2. Δοκιμή 2: 1. Δοκιμή 3: 1. Δοκιμή 4: 2. Δοκιμή 5: 4. Δοκιμή 6: 3. **Δοκιμή 7: 1, 2, 5.**Τεστ 8: 6, 7, 8, 10. **Δοκιμή 9: 3, 4, 8, 9. **Δοκιμή 10: 4, 5, 6, 8.

Εργασία 4.26.

1. Οντογένεση. 2. Εμβρυϊκή ανάπτυξη. 3. Μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη. 4. Σχηματισμός βλάστουλας. 5. Γαστρούλα. 6. Εχινόδερμα και χορδές. 7. Νειρούλα. 8. Επιδερμίδα του δέρματος, των μαλλιών, των νυχιών, του ιδρώτα, των σμηγματογόνων και των μαστικών αδένων. Από τη νευρική πλάκα - το νευρικό σύστημα, συστατικά των οργάνων της όρασης, της ακοής, της όσφρησης, του σμάλτου των δοντιών, του επιθηλίου της στοματικής κοιλότητας και του ορθού. 9. Έντερα, συκώτι, πάγκρεας και πνεύμονες. 10. Με απευθείας - πουλιά και αράχνες, με έμμεσες - βατράχους και πεταλούδες.

Εργασία 4.27.

1. Σύντηξη γεννητικών κυττάρων. 2. Γονιμοποιημένο ωάριο. 3. Κύτταρα που σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα των πρώτων διαιρέσεων του ζυγώτη. 4. Έμβρυο με πρωτογενή κοιλότητα εσωτερικά. 5. Κοιλότητα στο εσωτερικό της βλαστούλας, πρωτογενής κοιλότητα. 6. Το έμβρυο στο οποίο σχηματίζονται τα βλαστικά στρώματα: εξώδερμα, ενδόδερμα και μεσόδερμα. 7. Τρίτη βλαστική στιβάδα. 8. Μια τρύπα που σχηματίζεται όταν τα κύτταρα του τοιχώματος της εγκολπώνονται στην κοιλότητα της βλαστούλας. Αργότερα γίνεται ο πρωκτός. 9. Έμβρυο στο οποίο έχει σχηματιστεί ένα αξονικό σύμπλεγμα οργάνων. 10. Ανάπτυξη με το στάδιο της προνύμφης.

Εργασία 4.28.

1. Καρυότυπος. 2. Σε σωματικά κύτταρα οργανισμών με διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, το σύνολο χρωμοσωμάτων είναι διπλοειδές, στους γαμέτες είναι απλοειδές. σε σωματικά κύτταρα ενός οργανισμού με απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, το σύνολο χρωμοσωμάτων είναι απλοειδές, οι γαμέτες σχηματίζονται μιτωτικά και έχουν ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 3. G 1 - 2n2c, στο τέλος της περιόδου S - 2n4c, G 2 - 2n4c. 4. Ομόλογος. 5. Η πρωταρχική συστολή είναι το κεντρομερίδιο, τα άκρα του χρωμοσώματος είναι τα τελομερή. 6. Πριν τη μίτωση 2n4c, μετά τη μίτωση 2n2c. 7. Σε προφάση - 2n4c, σε μεταφάση - 2n4c, σε ανάφαση -4n4c. 8. Ανασυνδυασμός γενετικού υλικού και μείωση του συνόλου χρωμοσωμάτων στα γεννητικά κύτταρα. 9. Αναγωγή και εξίσωση. 10. Τελειώνει η αντιγραφή του DNA, λαμβάνει χώρα σύζευξη, διασταύρωση και συμβαίνουν οι ίδιες διαδικασίες όπως στην πρόφαση της μίτωσης. 11. Πριν τη μείωση - 2n4c, μετά την πρώτη διαίρεση - n2c, μετά τη δεύτερη - nc. 12. Στη μεταφάση 1 και ανάφαση 1 - 2n4c. 13. Σύντομη, χωρίς περίοδο S. 14. Στη μετάφαση 2 - n2c, στην ανάφαση 2 - 2n2c. 15. Στην πρόφαση 1, στην ανάφαση 1, στην ανάφαση 2. 16. Πρόφαση 1, μετάφαση 1, ανάφαση 1, τελόφαση 1, μεσοφάση 2, πρόφαση 2, μετάφαση 2. 17. Οι θυγατρικοί οργανισμοί έχουν τα γονίδια ενός μόνο, της μητέρας οργανισμός. 18. Σχιζογονία. 19. Εάν τα σπόρια σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μίτωσης, τότε έχουν το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων με τα κύτταρα του σώματος της μητέρας. αν προηγηθεί μείωση του σχηματισμού τους, το σύνολο των χρωμοσωμάτων μειώνεται και επέρχεται ανασυνδυασμός γενετικού υλικού. 20. Στα ανθοφόρα φυτά τα σπόρια είναι απλοειδή. Ορισμένες ομάδες οργανισμών μπορεί να έχουν ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 21. Δύο στρώματα κυττάρων που ονομάζονται διαφανής ζώνη και ακτινωτή ζώνη. 22. Στον τρίτο μήνα της εμβρυογένεσης. 23. Παρθενογένεση. 24. Γαμετογόνιο - 2n, γαμετοκύτταρα 1ης τάξης 2n4c, γαμετοκύτταρα 2ης τάξης n2c. 25. Τέσσερα σπερματοζωάρια. 26. Ένα αυγό και τρία πολικά (κατευθυντικά) σώματα. 27. Τα περισσότερα ψάρια και αμφίβια. 28. Το αρσενικό γαμετόφυτο είναι γυρεόφυτος, το θηλυκό γαμετόφυτο είναι εμβρυϊκός σάκος. 29. Από τα περιβλήματα - το περίβλημα του σπόρου, από το κεντρικό κύτταρο - το τριπλοειδές ενδοσπέρμιο. 30. Από τα τοιχώματα της ωοθήκης. 31. S.G.Navashin. 32. Εμβρυογένεση και μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη. 33. Διάσπαση (βλαστικότητα), γαστρίωση και οργανογένεση. 34. Blastula. 35. Γαστούλα. 36. Από το εξώδερμα: η επιδερμίδα του δέρματος και τα παράγωγά της, το νευρικό σύστημα, τα αισθητήρια όργανα και ο οπίσθιος λοβός της υπόφυσης. Από το ενδόδερμα: το πεπτικό και αναπνευστικό σύστημα, ο πρόσθιος λοβός της υπόφυσης και ο θυρεοειδής αδένας. Από το μεσόδερμα: σκελετός, μύες, αναπαραγωγικό, απεκκριτικό και κυκλοφορικό σύστημα. 37. Η σπονδυλική στήλη είναι από το μεσόδερμα, η επιδερμίδα του δέρματος είναι από το εξώδερμα, οι πνεύμονες είναι από το ενδόδερμα. 38. Εχινόδερμα και χορδές. 39. Ερπετά, πτηνά, θηλαστικά. 40. Αμφίβια, έντομα, αποστεωμένα ψάρια.

Η περίοδος ύπαρξης του κυττάρου από τη στιγμή του σχηματισμού του έως τη διαίρεση του μητρικού κυττάρου (συμπεριλαμβανομένης της ίδιας της διαίρεσης) μέχρι τη δική του διαίρεση ή θάνατο ονομάζεται κύκλος ζωής (κυτταρικός)..

Η διάρκεια του κύκλου ζωής διαφορετικών κυττάρων ενός πολυκύτταρου οργανισμού είναι διαφορετική. Έτσι, μετά το τέλος της εμβρυϊκής περιόδου, τα κύτταρα του νευρικού ιστού σταματούν να διαιρούνται και να λειτουργούν σε όλη τη διάρκεια της ζωής του οργανισμού, και στη συνέχεια πεθαίνουν. Τα κύτταρα του εμβρύου στο στάδιο της διάσπασης, έχοντας ολοκληρώσει τη μία διαίρεση, ξεκινούν αμέσως την επόμενη, παρακάμπτοντας όλες τις άλλες φάσεις.

Μίτωσις- έμμεση διαίρεση των σωματικών κυττάρων, ως αποτέλεσμα της οποίας, πρώτα, λαμβάνει χώρα διπλασιασμός και στη συνέχεια εμφανίζεται ομοιόμορφη κατανομή του κληρονομικού υλικού μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων.

Βιολογική σημασία της μίτωσης: Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, σχηματίζονται δύο κύτταρα, το καθένα από τα οποία περιέχει τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων που υπήρχαν στη μητέρα. Τα θυγατρικά κύτταρα είναι γενετικά πανομοιότυπα με το γονέα. Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, ο αριθμός των κυττάρων στο σώμα αυξάνεται, κάτι που είναι ένας από τους κύριους μηχανισμούς ανάπτυξης. Πολλά είδη φυτών και ζώων αναπαράγονται ασεξουαλικά χρησιμοποιώντας μόνο μιτωτική κυτταρική διαίρεση, επομένως η μίτωση αποτελεί τη βάση της αναπαραγωγής . Η μίτωση εξασφαλίζει την αναγέννηση των χαμένων τμημάτων και την αντικατάσταση των κυττάρων, η οποία συμβαίνει στον έναν ή τον άλλο βαθμό σε όλους τους πολυκύτταρους οργανισμούς.

Μιτωτικός κύκλος- αποτελείται από μεσόφαση και μίτωση. Η διάρκεια του μιτωτικού κύκλου ποικίλλει πολύ μεταξύ των διαφόρων οργανισμών. Η άμεση κυτταρική διαίρεση συνήθως διαρκεί 1-3 ώρες, δηλαδή το κύριο μέρος της ζωής του κυττάρου βρίσκεται σε ενδιάμεση φάση.

Ενδιάμεση φάσηονομάζεται το διάστημα μεταξύ δύο κυτταρικών διαιρέσεων. Η διάρκεια της μεσόφασης, κατά κανόνα, είναι έως και το 90% ολόκληρου του κυτταρικού κύκλου. Αποτελείται από τρεις περιόδους: προσυνθετική, ή G 1; συνθετικό ή S, μετασυνθετικό ή G 2.

Το αρχικό τμήμα της ενδιάμεσης φάσης είναι προσυνθετική περίοδος(2n2c, όπου n είναι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων, c είναι η ποσότητα του DNA), περίοδο ανάπτυξηςξεκινώντας αμέσως μετά τη μίτωση. Συνθετική περίοδος.Η διάρκεια της συνθετικής περιόδου ποικίλλει: από αρκετά λεπτά στα βακτήρια έως 6-12 ώρες στα κύτταρα των θηλαστικών. Κατά τη διάρκεια της συνθετικής περιόδου, συμβαίνει το πιο σημαντικό γεγονός της μεσόφασης - ο διπλασιασμός των μορίων του DNA. Κάθε χρωμόσωμα γίνεται διχρωματικό, αλλά ο αριθμός των χρωμοσωμάτων δεν αλλάζει (2n4c).

Μετασυνθετική περίοδος.Παρέχει προετοιμασία του κυττάρου για διαίρεση και επίσης χαρακτηρίζεται από εντατικές διαδικασίες σύνθεσης πρωτεϊνών που αποτελούν τα χρωμοσώματα. τα ένζυμα και οι ενεργειακές ουσίες που είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της διαδικασίας της κυτταρικής διαίρεσης συντίθενται.

Μίτωσις. Για τη διευκόλυνση της μελέτης των γεγονότων που συμβαίνουν κατά τη διαίρεση, η μίτωση χωρίζεται τεχνητά σε τέσσερα στάδια: πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση, τελόφαση.

Πρόφαση(2n4c). Ως αποτέλεσμα της σπειροειδοποίησης, τα χρωμοσώματα συμπιέζονται και συντομεύονται. Στην ύστερη πρόφαση, είναι καθαρά ορατό ότι κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες που συνδέονται με ένα κεντρομερίδιο. Τα χρωμοσώματα αρχίζουν να κινούνται προς τον κυτταρικό ισημερινό. Σχηματίζεται μια άτρακτος, το πυρηνικό περίβλημα εξαφανίζεται και τα χρωμοσώματα βρίσκονται ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Ο πυρήνας συνήθως εξαφανίζεται λίγο νωρίτερα.

Μεταφάση(2n4c). Τα χρωμοσώματα παρατάσσονται στο ισημερινό επίπεδο, σχηματίζοντας το λεγόμενο πλάκα μεταφάσεως. Τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων βρίσκονται αυστηρά στο επίπεδο του ισημερινού. Τα νημάτια της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων· ορισμένα νήματα εκτείνονται από πόλο σε πόλο του κυττάρου χωρίς να προσκολλώνται στα χρωμοσώματα.

Ανάφαση(4n4c). Ξεκινά με τη διαίρεση των κεντρομερών όλων των χρωμοσωμάτων, με αποτέλεσμα οι χρωματίδες να μετατραπούν σε δύο εντελώς ξεχωριστά, ανεξάρτητα θυγατρικά χρωμοσώματα. Τότε τα θυγατρικά χρωμοσώματα αρχίζουν να αποκλίνουν προς τους πόλους του κυττάρου.

Τελοφάση(2n2c). Τα χρωμοσώματα συγκεντρώνονται στους πόλους του κυττάρου και απελευθερώνονται. Ο άξονας σχάσης καταστρέφεται. Ένα κέλυφος των πυρήνων των θυγατρικών κυττάρων σχηματίζεται γύρω από τα χρωμοσώματα και στη συνέχεια λαμβάνει χώρα διαίρεση του κυτταροπλάσματος (ή κυτταροκίνηση).

Όταν τα ζωικά κύτταρα διαιρούνται, εμφανίζεται μια αυλάκωση στην επιφάνειά τους στο ισημερινό επίπεδο, η οποία βαθμιαία βαθαίνει, χωρίζει το μητρικό κύτταρο σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Στα φυτά, η διαίρεση συμβαίνει μέσω του σχηματισμού μιας λεγόμενης κυτταρικής πλάκας που διαχωρίζει το κυτταρόπλασμα. Εμφανίζεται στην ισημερινή περιοχή της ατράκτου και στη συνέχεια αναπτύσσεται προς όλες τις κατευθύνσεις, φτάνοντας στο κυτταρικό τοίχωμα.

Μάθημα 2. Μείωση

Καθήκοντα.Να αναπτύξουν γνώσεις για τις ιδιαιτερότητες του σχηματισμού γεννητικών κυττάρων με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, για τη μοναδικότητα των γαμετών και τους μηχανισμούς ανασυνδυασμού του γενετικού υλικού κατά τη διάρκεια της μείωσης, για τις ομοιότητες και διαφορές της μείωσης και της μίτωσης, για την ανάγκη προστασίας το φυσικό περιβάλλον από τη ρύπανση από μεταλλαξιογόνους παράγοντες.

Επανεξέταση της μορφολογίας των χρωμοσωμάτων, του μιτωτικού κύκλου και των διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων του μιτωτικού κύκλου, την έννοια της μίτωσης.

Εξοπλισμός. Υλικό επίδειξης:πίνακες γενικής βιολογίας, ταινία "Cell Division", κωδικόγραμμα.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

Γραπτή εργασία με κάρτες για 10 λεπτά.

1. Χαρακτηριστικά της ενδιάμεσης φάσης.

2. Χαρακτηριστικά της μίτωσης.

3. Μορφολογία χρωμοσωμάτων.

Εργασία με κάρτες στον πίνακα: Παράρτημα 2.

Δοκιμές υπολογιστών: Παράρτημα 3.

Προφορική επανάληψη.

1. Πρώτη διαίρεση της μείωσης.

Η μείωση είναι το κύριο στάδιο στο σχηματισμό των γεννητικών κυττάρων. Κατά τη διάρκεια της μείωσης, δεν συμβαίνει μία (όπως στη μίτωση), αλλά δύο διαδοχικές κυτταρικές διαιρέσεις. Της πρώτης μειοτικής διαίρεσης προηγείται η μεσοφάση Ι - η φάση της προετοιμασίας των κυττάρων για διαίρεση· αυτή τη στιγμή συμβαίνουν οι ίδιες διεργασίες όπως και στη μεσοφάση της μίτωσης.

Η πρώτη μειοτική διαίρεση ονομάζεται αναγωγικός, δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια αυτής της διαίρεσης μειώνεται ο αριθμός των χρωμοσωμάτων, σχηματίζονται δύο κύτταρα με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, αλλά τα χρωμοσώματα παραμένουν διχρωματικά. Αμέσως μετά την πρώτη μειωτική διαίρεση εμφανίζεται η δεύτερη, παρόμοια με τη συνηθισμένη μίτωση. Αυτή η διαίρεση ονομάζεται εξισωτική,αφού κατά τη διαίρεση αυτή τα χρωμοσώματα γίνονται μονοχρωματικά.

Βιολογική σημασία της μείωσης: λόγω της μείωσης, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μειώνεται. Από ένα διπλοειδές κύτταρο σχηματίζονται 4 απλοειδή κύτταρα. Χάρη στη μείωση σχηματίζονται γενετικά διαφορετικοί γαμέτες, γιατί Κατά τη διαδικασία της μείωσης, ο ανασυνδυασμός του γενετικού υλικού συμβαίνει τρεις φορές: λόγω διασταύρωσης. τυχαία και ανεξάρτητη απόκλιση ομόλογων χρωμοσωμάτων και μετά χρωματιδών. Χάρη στη μείωση, διατηρείται η σταθερότητα του διπλοειδούς συνόλου των χρωμοσωμάτων στα σωματικά κύτταρα.

Οι διαιρέσεις I και II της μείωσης αποτελούνται από τις ίδιες φάσεις με τη μίτωση, αλλά η ουσία των αλλαγών στον κληρονομικό μηχανισμό είναι διαφορετική.

Πρόφαση Ι.(2n4c). Η μακρύτερη και πιο περίπλοκη φάση της μείωσης. Αποτελείται από μια σειρά από διαδοχικά στάδια. Τα ομόλογα χρωμοσώματα αρχίζουν να έλκονται μεταξύ τους από παρόμοιες περιοχές και να συζευγνύονται. Σύζευξηονομάζεται η διαδικασία της στενής σύγκλισης των ομόλογων χρωμοσωμάτων. Ένα ζευγάρι συζευγμένων χρωμοσωμάτων ονομάζεται δισθενής. Τα δισθενή συνεχίζουν να κονταίνουν και να πυκνώνουν. Κάθε δισθενές σχηματίζεται από τέσσερις χρωματίδες. Γι' αυτό τον φωνάζουν σημειωματάριο. Το πιο σημαντικό γεγονός είναι πέρασμα- ανταλλαγή τμημάτων χρωμοσωμάτων. Η διασταύρωση έχει ως αποτέλεσμα τον πρώτο ανασυνδυασμό γονιδίων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Στο τέλος της προφάσης Ι, το πυρηνικό περίβλημα και ο πυρήνας εξαφανίζονται. Τα δισθενή κινούνται στο ισημερινό επίπεδο. Τα κεντριόλια (αν υπάρχουν) μετακινούνται στους πόλους του κυττάρου και σχηματίζεται μια άτρακτος.

Μεταφάση Ι(2n; 4c). Ο σχηματισμός της ατράκτου σχάσης τελειώνει. Η σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων είναι μέγιστη. Τα δισθενή βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο. Επιπλέον, τα κεντρομερή των ομόλογων χρωμοσωμάτων αντιμετωπίζουν διαφορετικούς πόλους του κυττάρου. Η θέση των δισθενών στο ισημερινό επίπεδο είναι εξίσου πιθανή και τυχαία, δηλαδή, καθένα από τα πατρικά και μητρικά χρωμοσώματα μπορεί να στραφεί προς τον ένα ή τον άλλο πόλο. Αυτό δημιουργεί τις προϋποθέσεις για τον δεύτερο ανασυνδυασμό γονιδίων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Οι κλώνοι της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.

Ανάφαση Ι(2n; 4c). Ολόκληρα χρωμοσώματα κινούνται προς τους πόλους, όχι οι χρωματίδες, όπως στη μίτωση. Κάθε πόλος έχει το ήμισυ του συνόλου των χρωμοσωμάτων. Επιπλέον, τα ζεύγη χρωμοσωμάτων αποκλίνουν καθώς βρίσκονταν στο ισημερινό επίπεδο κατά τη διάρκεια της μετάφασης. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια μεγάλη ποικιλία συνδυασμών πατρικών και μητρικών χρωμοσωμάτων και εμφανίζεται ένας δεύτερος ανασυνδυασμός γενετικού υλικού.

Τελόφαση Ι(1n; 2c). Στα ζώα και σε ορισμένα φυτά, οι χρωματίδες απελευθερώνονται και γύρω τους σχηματίζεται ένας πυρηνικός φάκελος. Στη συνέχεια το κυτταρόπλασμα διαιρείται (στα ζώα) ή σχηματίζεται ένα διαχωριστικό κυτταρικό τοίχωμα (στα φυτά). Σε πολλά φυτά, το κύτταρο μεταβαίνει αμέσως από την ανάφαση Ι στην προφάση II.

2. Δεύτερη διαίρεση της μείωσης.

Μεσοφάση II(1n; 2c). Χαρακτηριστικό μόνο των ζωικών κυττάρων. Η αντιγραφή του DNA δεν συμβαίνει.

Το δεύτερο στάδιο της μείωσης περιλαμβάνει επίσης την πρόφαση, τη μετάφαση, την ανάφαση και την τελόφαση. Προχωρά με τον ίδιο τρόπο όπως η φυσιολογική μίτωση.

Πρόφαση II(1n; 2c). Τα χρωμοσώματα σπειροειδώς, η πυρηνική μεμβράνη και οι πυρήνες καταστρέφονται, τα κεντρόλια, εάν υπάρχουν, μετακινούνται στους πόλους του κυττάρου και σχηματίζεται μια άτρακτος.

Μεταφάση II(1n; 2c). Η πλάκα μετάφασης και η άτρακτος σχηματίζονται και τα νήματα της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή.

Ανάφαση II(2n; 2c). Τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων διαιρούνται, οι χρωματίδες γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα και τα νημάτια της ατράκτου τα τεντώνουν στους πόλους του κυττάρου. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στο κύτταρο γίνεται διπλοειδής, αλλά ένα απλοειδές σύνολο σχηματίζεται σε κάθε πόλο. Δεδομένου ότι στη μετάφαση II οι χρωματίδες των χρωμοσωμάτων βρίσκονται τυχαία στο ισημερινό επίπεδο, σε ανάφαση συμβαίνει ο τρίτος ανασυνδυασμός του γενετικού υλικού του κυττάρου, καθώς ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης οι χρωματίδες άρχισαν να διαφέρουν μεταξύ τους και οι θυγατρικές χρωματίδες, αλλά διαφορετικά μεταξύ τους, μετακινηθείτε στους πόλους.

Τελόφαση II(1n; 1s). Τα νήματα της ατράκτου εξαφανίζονται, τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται, η πυρηνική μεμβράνη γύρω τους αποκαθίσταται και το κυτταρόπλασμα διαιρείται. Έτσι, ως αποτέλεσμα δύο διαδοχικών μειοτικών διαιρέσεων, ένα διπλοειδές κύτταρο δημιουργεί τέσσερα θυγατρικά, γενετικά διαφορετικά κύτταρα με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Παράρτημα 1. Κωδόγραμμα. Παράρτημα 2 Κάρτες στο ταμπλό.

Παράρτημα 3. Δοκιμές ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Εργασία 14. «Μίτωση».

Δοκιμή 1. Η ποσότητα του DNA στο κύτταρο διπλασιάζεται:

1. Κατά την προσυνθετική περίοδο.

2. Κατά τη συνθετική περίοδο.

4. Σε μεταφάση.

Δοκιμή 2.Η ενεργή ανάπτυξη των κυττάρων συμβαίνει:

1. Κατά την προσυνθετική περίοδο.

2. Κατά τη συνθετική περίοδο.

3. Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

4. Σε μεταφάση.

Δοκιμή 3. Το κύτταρο έχει ένα σύνολο χρωμοσωμάτων και DNA 2n4c και ετοιμάζεται να διαιρεθεί:

1. Κατά την προσυνθετική περίοδο.

2. Κατά τη συνθετική περίοδο.

3. Κατά τη μετασυνθετική περίοδο.

4. Σε μεταφάση.

Δοκιμή 4.Αρχίζει η σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, η πυρηνική μεμβράνη διαλύεται:

1. Σε ανάφαση.

2. Σε προφάση.

3. Σε τελοφάση.

4. Σε μεταφάση.

Δοκιμή 5.Τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου.