Размножение организмов - [3]
Хромосомный набор клеток каждого организма и вида в целом строго специфичен и является его основной характеристикой. Хромосомный набор принято обозначать латинской буквой n. Диплоидный набор соответственно обозначается 2n, а гаплоидный — n. Количество молекул ДНК обозначается буквой c. В начале интерфазы число молекул ДНК соответствует числу хромосом и в диплоидной клетке равно 2c. Перед началом деления количество ДНК удваивается и равно 4c.
1. Какое строение имеет интерфазная хромосома?
2. Почему в интерфазу невозможно увидеть хромосомы в микроскоп?
3. Как определяется количество и внешний вид хромосом?
4. Назовите основные части хромосомы.
5. Из скольких молекул ДНК состоит хромосома в предсинтетический период интерфазы и перед самым делением клетки?
6. За счет какого процесса изменяется количество молекул ДНК в клетке?
7. Какие хромосомы называются гомологичными?
8. По набору хромосом дрозофилы определите равноплечные, разноплечные и одноплечные хромосомы.
9. Что такое диплоидный и гаплоидный наборы хромосом? Как они обозначаются?
3. Деление клетки
Способность к делению — это важнейшее свойство клетки. В результате деления из одной клетки возникают две новые. Одно из основных свойств жизни — самовоспроизведение — проявляется уже на клеточном уровне. Наиболее распространенным способом деления клетки является митоз — непрямое деление клетки.
Митоз — это процесс образования двух дочерних клеток с набором хромосом, идентичным исходной материнской клетке. Митотическое деление приводит к увеличению числа клеток, обеспечивает рост организма, регенерацию или замену клеток в процессе их старения. У некоторых организмов митоз лежит в основе их размножения бесполым путем.
Деление клетки состоит из двух последовательных процессов: кариокинеза — деления ядра, или собственно митоза, и цитокинеза — деления цитоплазмы.
В процессе кариокинеза происходит основное, наиболее важное событие — перераспределение хромосом, т. е. молекул ДНК, обеспечивающее равномерную передачу наследственной информации между двумя дочерними клетками.
В процессе цитокинеза осуществляется более-менее равномерное распределение цитоплазмы и ее органоидов между двумя дочерними клетками. Однако это событие не происходит с такой точностью, как процесс кариокинеза. События, происходящие в митозе, можно увидеть в световой микроскоп на фиксированных препаратах. Современные методы фазовоконтрастной микроскопии и микрофотосъемки дали возможность наблюдать этот процесс в живой клетке.
В настоящее время клеточный цикл и митоз изучаются на отдельных изолированных клетках. Клеточную популяцию, полученную от одной исходной материнской клетки, называют клоном.
Рассмотрим подробно процессы, происходящие в период деления.
Митоз состоит из четырех последовательных фаз, обеспечивающих равномерное распределение генетической информации и всех органоидов между двумя дочерними клетками (рис. 5).
Профаза — первая, самая продолжительная фаза митоза. Переход из фазы G интерфазы в профазу митоза происходит постепенно. Хроматин начинает уплотняться, и формируются хромосомы. Они максимально спирализуются, утолщаются и становятся хорошо заметными. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, состоящих из молекулы ДНК. В этот период жизнедеятельности клетки количество хромосом в диплоидной клетке составляет 2n, а число молекул ДНК удвоено и равно 4с. Сестринские хроматиды соединены друг с другом центромерой. Ядерная мембрана рассасывается, ядрышко распадается, все органоиды перестают различаться в световой микроскоп.
Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам, образуя веретено деления, состоящее из микротрубочек. Микротрубочки располагаются вокруг центриолей в виде звезды. В конце профазы ядерная мембрана исчезает полностью.
Рис. 5. Стадии митоза: 1 — профаза; 2 — метафаза; 3 — анафаза; 4 — телофаза
Рис. 6. Схема митотического веретена деления в метафазе: 1 — хромосома; 2 — микротрубочки веретена делении; 3 — зона перекрывания микротрубочек; 4 — центриоли
Метафаза. Во вторую стадию митоза нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом и перемешают их в экваториальную зону клетки. В конце метафазы все хромосомы выстраиваются в одной экваториальной плоскости. В этом положении они удерживаются микротрубочками веретена деления. Микротрубочки связаны с центромерами хромосом. Они обеспечивают движение хромосом к экватору и их выстраивание на равном расстоянии от полюсов клетки (рис. 6).
Анафаза — достаточно короткая стадия. Сестринские хроматиды разделяются в местах центромеры. Каждая центромера делится, и хромосома распадается на две сестринские хроматиды, которые теперь становятся отдельными хромосомами. Начинается движение сестринских хроматид — хромосом к полюсам клетки, которые растягиваются нитями веретена деления. У каждого полюса оказывается такое же количество хромосом, которое было в исходной материнской клетке.
Телофаза. В последнюю фазу кариокинеза происходит формирование новых ядер у полюсов клетки. Хромосомы деспирализуются, нити веретена деления исчезают. Вновь формируется ядрышко. Эта фаза завершается цитокинезом.
![Обмен веществ и энергии в клетках организма](/storage/book-covers/bc/bc6853052a01a434b953cc4ef4e24563b1b0e456.jpg)
В пособии подробно и в доступной форме изложена одна из наиболее трудных тем общей биологии — обмен веществ и энергии в клетке. В пособие включены вопросы для самоконтроля.Адресовано учащимся 10–11 классов и абитуриентам. Будет полезно и учителям биологии.
![Естествознание и основы экологии](/storage/book-covers/2f/2f44d8af297e3b49eee5e519e8c5f51a6ec14f78.jpg)
Пособие написано в соответствии с государственным образовательным стандартом и программой по естествознанию для педагогических училищ и колледжей. В него включены основные сведения по астрономии, физической географии, биологии. Особое внимание уделено основам экологии, выявлению закономерностей взаимоотношения организмов со средой обитания, вопросам охраны природы.Для студентов и преподавателей педагогических училищ и колледжей, а также факультетов начальных классов педагогических вузов.
![Язык программирования PHP](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
PHP, в настоящее время, – один из наиболее популярных языков для реализации веб-приложений. Данный курс посвящен изучению его основ. Акцент делается на практическое применение полученных навыков. Язык PHP был создан для решения конкретной практической задачи в среде интернет (какой именно можно узнать, прочитав первую лекцию курса). Мы тоже постараемся не отвлекаться слишком сильно на теоретические рассуждения, и будем стремиться к решению какой-нибудь конкретной задачи в каждой из лекций. Большинство примеров взяты из реально существующей системы: виртуального музея истории информатики.
![Острая кривошея у детей: Пособие для врачей](/storage/book-covers/e1/e1c10279c1c6918211316ab4c88508dfac9d3c78.jpg)
Монография посвящена самому частому вертебрологическому заболеванию у детей, обозначенному как синдром «острой кривошеи». В рамках изучения проблемы большое внимание уделено особенностям строения шейного отдела позвоночника у детей. Предложена собственная теория развития синдрома у большинства пациентов. Представлены алгоритмы дифференциальной диагностики и варианты лечения. Книга предназначена для детских хирургов, ортопедов-травматологов, врачей восстановительной медицины, остеопатов, специалистов по лучевой диагностике.
![Перестройка в церковь](/storage/book-covers/de/de4f95e7043e30c10b84061c978996716277d719.jpg)
Слово «миссионер» привычно уже относить к католикам или протестантам, американцам или корейцам. Но вот перед нами книга, написанная миссионером Русской Православной Церкви. И это книга не о том, что было в былые века, а о том, как сегодня вести разговор о вере с тем, кто уже готов спрашивать о ней, но еще не готов с ней согласиться. И это книга не о чужих победах или поражениях, а о своих.Ее автор — профессор Московской Духовной Академии, который чаще читает лекции не в ней, а в светских университетах (в год с лекциями он посещает по сто городов мира)
![Священное Писание Ветхого Завета. Часть 1](/storage/book-covers/09/0943bc9af8586ba4ef7b48e4920b7ae825bdf5ae.jpg)
Книга священника Геннадия Егорова представляет собой общее введение в изучение Священного Писания Ветхого Завета. В ней дается обзор ветхозаветной истории и содержания законоположительных, исторических, учительных и пророческих книг Ветхого Завета. Основной акцент сделан на их мессианском содержании и прочтении с точки зрения Нового Завета. В тексте использовано большое количество святоотеческих толкований и богослужебных текстов. Книга снабжена приложением, в котором собраны фрагменты из творений святых отцов и православных богословов, позволяющие глубже ознакомиться с темами курса.Предлагаемое издание предназначено в первую очередь для слушателей системы дополнительного образования.
![Древняя Греция](/storage/book-covers/0d/0d3ce277b6a7e9d755c6a8221d66c02b53e5bb48.jpg)
Книга состоит из небольших рассказов, посвященных наиболее важным социально-экономическим и общественно политическим событиям древней Греции, и предназначена для внеклассного чтения учащихся VI классов.
![Учебник по Delphi 4.0](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
![Членистоногие](/storage/book-covers/8c/8c44a4b9a3c4899f56e6730fe5681b0d85e47510.jpg)
Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Оно содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Тип Членистоногие. Класс Ракообразные. Класс Паукообразные» и дополнительную информацию о многообразии представителей этой группы. Текст сопровождают иллюстрации.
![Споровые растения](/storage/book-covers/96/96842ff85b61ff2d835f0dd09d4028267ca9cea9.jpg)
Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Оно содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Споровые растения. Отдел Моховидные. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные. Отдел Папоротниковидные», дополнительную информацию о многообразии представителей этих групп. Текст сопровождают иллюстрации.Адресовано учащимся общеобразовательных учреждений. Будет полезно учителям биологии.
![Птицы](/storage/book-covers/db/db4d4d3740af04896576028ba5b664a34592983c.jpg)
Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Оно содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Птицы» и дополнительную информацию о многообразии представителей этой группы. Текст сопровождают иллюстрации.
![Покрытосеменные растения](/storage/book-covers/6a/6a4f91d70132fa60f2898bcb81bbfc9de25e7d19.jpg)
Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Отдел Покрытосеменные растения» и дополнительную информацию о многообразии растений этой группы. Текст дополняют иллюстрации.