История цитологии, клеточная теория
Обмен веществ в клетке. Генетические основы селекции. Клеточная мембрана и функции плазмолеммы. Двойное оплодотворение цветковых растений. Пластиды мембранные органоиды. Цитологические основы моногибридного скрещивания. Аппарат Гольджи и лизосомы.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | шпаргалка |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2013 |
Размер файла | 758,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Билет № 1
1. История цитологии, клеточная теория
Наука цитология. Цитология - наука, изучающая строение клетки, её химический состав и процессы жизнедеятельности, происходящие в ней. В настоящее время цитология получила свое большое значение, и из описательной превратилась в экспериментальную науку. Цитология послужила основой для таких отраслей как: цитохимия, цитогенетика, цитоэкология, и способствовала началом развития молекулярной биология.
Изучение клетки началось более 300 лет назад. Началом всему послужило изобретение оптики и оптических приборов. Первый увел. аппарат был собран Г. Галилеем в 1609 г, но аппарат не был удобным в использование. И в 1665 г английский биолог, физик и механик Роберт Гук с помощью созданного им микроскопа впервые увидел на тонком срезе пробирки мелкие ячейки, которые назвал «клетками». В первые хим. Состав клетки был описан в 1870 г. швейцарским ученым, врачом Ф. Мишером, обнаружившим в ядре лейкоцита нуклеиновые кислоты. Цитогенетика дала возможность изучить закономерности процессов наследования и изменчивости живых организмов на клеточном уровне. Основу этой науки составила хромосомная теория наследственности, созданная ученым Т. Морганом. В 70-х годах XVII в. Голландский естествоиспытатель Антони ванн Левенгук собрал микроскоп с тройным увеличением и впервые рассмотрел эритроциты крови и одноклеточные организмы. В XVII - XVIII вв. начались внешнего покрова растений. В начале XIX благодаря микроскопическим исследованиям было установлено, что растительные и животные организмы имеют клеточное строение. В этот же период начинают открываются законы развития органического мира. В 1831 г. Чешский естествоиспытатель Ян Пуркинье обнаружил внутри клетки жидкость и назвал её «протоплазмой», или «первичной плазмой».
Клеточная теория. В начале XIX в. Немецкие ученые, ботаник М. Шлейден и зоолог Т. Шванн, изучая клетки растительного и животного происхождения пришли к выводу: все клетки живых организмов, не смотря на поразительное многообразие, сходны между собой. Клетка - структурная единица живого организма. И в 1838--1839 гг. эти ученые, опираясь на многолетние исследования, основали клеточную теорию. Спустя 20 лет после возникновения теории, в 1858 г., немецкий врач Р. Вирхов пришел к выводу, что каждая новая клетка происходит от исходной клетки в результате её деления. Это открытие явилось основой для дальнейшего развития клеточной теории.
Основные положения клеточной теории:
1. Клетка - самая малая единица всех живых организмов.
2. Клетки различных организмов сходны между собой по строению и структуре, химическому составу, обмену веществ и другими основными процессами жизнедеятельности.
3. Сходство строения клеток организмов является доказательством единства происхождения растений и животных.
4. Клетки размножаются делением.
5. Основную структурную часть клетки составляют цитоплазма и клеточная мембрана, это свойственно всем клеткам.
6. У многоклеточных организмов основную часть клетки составляет ядро, где хранится наследственная информация.
В зависимости от наличия ядра клетки делятся на два вида: прокариоты доядерные организмы и эукариоты - ядросодержащие организмы. Открытые клеточной теории полностью доказало сходство растительной и животное клетки. Сходство свидетельствует о единстве происхождения всех живых организмов.
2. Обмен веществ в клетке. АТФ
Процесс обмена веществ - это комплекс химических реакций живых организмов, протекающих в определенном порядке.
Обмен веществ - постоянный процесс живой клетки. Выдающийся русский физиолог И. М. Сеченов писал: «организм не может существовать без окружающей среды, дающей ему энергию ». Между организмом и окружающей средой идет постоянный обмен веществ и энергии. Этот процесс начинается с поступления в организм из внешней среды органических веществ, богатых энергией. Эти органические вещества, попадая в пищеварительную систему, под воздействием ферментов расщепляются до простейших веществ. Затем проникают во внутреннюю среду организма - кровь или лимфу. Простейшие вещества по крови доставляются в клетки и подвергаются различным химическим изменениям.
Процесс обмена веществ также называют метаболизм. Состоит из двух ступеней - катаболизма и анаболизма.
Катаболизм (реакция расщепления). клетка из внешней сред принимает органические вещества, богатые энергией. Они, окисляясь ферментами, расщепляются до простых веществ с небольшой энергией. Белки расщепляются до аминокислот, жиры - до жирных кислот и глицерина, углеводы - до моносахаридов. Конечными продуктами распада этих простых веществ являются СО2 и Н2О. При расщепление аминокислот отделяется аммиак NH3.
Катаболизм - это процесс расщепления органических веществ, богатых энергией. Часть энергии, выделенная в результате катаболизма - свободная энергия, сохраняется в виде АТФ. Другая часть сохраняется в виде НАДФ*Н за счет присоединения энергетически богатого атома водорода. НАДФ(никотинамиддинуклеотидфосфат) - постоянная молекула клетки, учавствует в переносе энергетически богатого атома водорода.
Одна из основных функций обмена веществ - обеспечивает клетки энергией. В неживой природе энергия встречается в разных видах: тепло, электричество, солнечный свет, горючее и др. а организмы используют в основном энергию, выделенную в процессе катаболизма. Энергия выделенная при реакции распада, используется на активную транспортировку веществ, реакцию синтеза, движение, мышечные сокращения, деление клеток и другие процессы жизнедеятельности.
Анаболизм.(реакция синтеза)--сложный процесс которых происходит в новых растущих клетках. В процессах анаболизма синтезируются различные макромолекулы, с использованием энергии простых веществ, образованных при реакции катаболизма, а именно аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, азотистых оснований и АТФ с НАДФ*Н.
АТФ - это полезная энергия. Молекула АТФ состоит из азотистого основания - аденина, рибозы и трех остатков фосфатной кислоты. Молекула АТФ нестабильна. При гидролизе одной молекулы фосфатной кислоты под воздействием ферментов выделяется 40кДж\моль энергии, в результате молекула АТФ превращается в АДФ(аденозиндифосфат). При гидролизе двух молекул фосфатной кислоты образуется АМФ (аденозинмонофосфат). Это обратимая процесс АМФАДФАТФ. 1 моль АТФ освобождает 40 кДж энергии, 2 моля АТФ выделяет 80кДЖ энергию. Эта энергия намного больше всей экзотермической энергии клетки.
3. Генетическая инженерия
Генная инженерия - это новая отрасль биологической науки, основанная на достижениях молекулярной биологии. Цель науки - составление новой генетической программы ранее не существовавшей в живой природе. Впервые в 1956 г. американский ученый Е. Сирс пересадил ген невосприимчивости к ржавчине с листочка дикорастущего растения эгилопса в хромосому мягкой пшеницы. В результате получил сорт пшеницы, не восприимчивый к данному заболеванию. В исследованиях, проводимых на клеточном уровне, широко используется скрещивание соматических клеток. В 1960 г. Ж. Барский, соединив соматические клетки животных друг с другом, показал, что можно объединить генетическую информацию клеток. Наряду с этим были определены пути пересадки отдельной хромосомы в другую клетку. Позднее выяснилась работоспособность гена в составе такой отдельной взятой хромосомы во внедренной клетке.
Так же генная инженерия развивалась на молекулярном уровне. Исследования на молекулярном уровне дали возможность подключаться к работе генов через рекомбинации ДНК. Считается что генная инженерия начала формироваться как наука в 1972 г., когда американский ученый Берг впервые получил новую рекомбинантную ДНК, соединив различные геномные участки онкогенных вирусов, обезьяны с бактериями кишечной палочки. Пересадка гена в чужую клетку так же называют трансгеноз - это очень сложная работа, но и в этой сфере есть ряды достижений. Например, искусственной среде в ДНК половой клетки цыпленка была внесена ДНК клетки мыши, через определенное время при исследовании генетического материала в составе размноженных клеток обнаружили смешивание ДНК мыши и цыпленка. В 1969 году в лаборатории Дж. Бэквита была проведена работа по выделению гена из состава ДНК. Искусственный синтез гена хим. Путем осуществил в 1969 году американский биохимик Х. Г. Корана. Он синтезировал ген р-РНК дрожжевой бактерии, данный ген имея 77 нуклеотидов не смог активно функционировать. Позднее Корана методом синтезирования получил т-РНК из 200 нуклеотидов. Самый крупный синтезировыный ген - гормон роста, состоящий из 584 нуклеотидов.
Билет №2
1. Клеточная мембрана и функции плазмолеммы
Клеточная мембрана (или цитолемма, или плазмалемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность; регулирует обмен между клеткой и средой.
Если лист растения сложить несколько раз, то через определенное время он примет начальную форму. Это возможно благодаря упругости мембраны клетки, что является её физическим свойством. К физ, свойствам мембраны растительной клетки относятся гибкость, мягкость, упругость. Мембрана клеток животных состоит из трех слоев. Внутренний и внешний слои состоят из молекулы белка, средний слой - из двуслойной молекулы фосфолипидов. Внешняя оболочка животной клетки мягкая, образована из молекул гликокаликса и отделяет её от внешней среды. Внутренний слой представлен мембраной или плазмалеммой.
Плазмалемма, очень тонкая, толщина её около 10 нм, внешняя сторона образована из углеводов, а внутренняя - из толстой белковой молекулы. Плазмалемма покрыта молекулами углевода - глкокаликса толщиной 3-4 нм. Хим, Основу мембраны составляют: белки -- 60%, жиры - 40%, углеводы - 2-10%. Функции плазмалеммы клетки: проницаемость, транспорт, защитная.
Транспортная функция. Через плазмалемму в клетку из внешней среды проникают и выводятся вода, различные ионы и другие молекулы. Крупные молекулы проникают медленно, мелкие - быстро. Молекулы воды проникают быстрее всех, доказательством этого является следующий пример. Если эритроциты ввести в раствор с очень низкой концентрацией солей, то в клетку из внешней среды поступит много воды, объем увеличится, и мембрана эритроцита разорвется. И наоборот, если поместить эритроциты в раствор с очень низкой концентрацией солей, то в клетку внешний среды поступит много воды, объем увеличится, и мембрана эритроцитов разорвется. И наоборот, если поместить эритроциты в раствор с высокой концентрацией соли, то вода из клетки выйдет наружу и оболочка сморщится. Проницаемость веществ из внешней среды внутрь клетки и наружу возможна благодаря порам мембраны. Через них быстро проникают мелкие молекулы воды и ионы. Например, катионы К+, N+, быстро проникая, активизируют обменные процессы в клетке. При этом расходуется энергия АТФ. В процессе пинацитоза в клетку проникают крупные капли воды. Проникновение крупных частиц через мембрану клетки называют фагоцитозом.
2. Пластический обмен. Биосинтез белка
Этапы биосинтеза белка.
1) Синтез и-РНК. Происходит в ядре - информация с гена ДНК переписывается на и-РНК происходит транскрипция. Молекула и-РНК несет информацию одного гена. Ген состоит из нескольких сот нуклеотидов. Содержит информацию о структуре одного белка.
2) Соединение аминокислот с молекулами т-РНК (процесс происходит в цитоплазме). Т-РНК состоит из 70-80 нуклеотидов. В её цепочке имеются нуклеотидные звенья комплементарные друг другу(А-Т, Г-Ц). при соединение они слипаются образуя структуру виде листа клевера. К «черешку» присоединяются аминокислоты, а к «верхушке» кодовые триплеты нуклеотидов. Для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК.
3) Сборка белка происходит в рибосомах и-РНК образует комплекс полирибосома. Т-РНК с аминокислотами подходят к рибосомам и своим кодовым концом дотрагиваются до триплета нуклеотид и-РНК, которая происходит в рибосомах, а это время противоположный т-РНК попадает вместо сборки белка и если кодовый триплет т-РНК окажется комплементарным и-РНК аминокислота отделяется от т-РНК и попадает в состав белка а рибосома делает шаг на один триплет по и-РНК
3. Генетические основы селекции
Слово селекция означает отбор. Задача селекции - выведение высокопродуктивных пород домашних животных и высокоурожайных сортов культурных растений, а так же исследование эволюции домашних животных, растений и микроорганизмов.
Селекция - наука, тесно связанная с генетикой. Без знания законов наследственности и изменчивости невозможно добиться результатов в селекции.
Генетические основы селекции определил русский генетик и селекционер Н.И. Вавилов. он объяснял это так «вначале надо изучить особенности наследственности исходных сортов растений и пород животных, закономерности мутационной изменчивости, роль внешней среды в развитии и формировании признаков, только потом можно строить систему искусственного отбора, направленного на развитие и формирование полезных признаков и свойств». Также Вавилов определил центры происхождения культурных растений.
Билет №3
1. Неорганические вещества клетки
В живых органах обнаружено примерно 80 хим элементов.
По количественному соединений они делятся на три категории:
1) Макроэлементы - кислород, углерод, водород, азот, фосфор, натрий, хлор, калий, кальций, железо, магний, сера. Они входят в состав молекул органических и минеральных веществ клетки.
2) Микроэлементы - цинк, марганец, медь, купрум, кобальт, малипден. Они входят в состав ферментов, гормонов, витаминов.
3) Ультрамикраэлементы - золото, уран, радий
Вода составляет 70-80% от массы организма. Молекулы воды полярные, являются диполями. Способна соединятся с помощью водородной связи. Вода хороший растворитель. Все химические реакции водорода происходят в водной среде организма. Неполярные вещества или участки гидрофобные - отталкиваются водой и в её присутствии притягиваются друг к другу. Это свойство обеспечивает стабильность мембран, белков, молекул.
Служит транспортом различных веществ.
Обладает большой теплоемкостью, благодаря чему биохимические процессы протекают в меньшем интервале температур и с постоянной скоростью.
Обладает большой температурой испарения которая сопровождается охлаждение(потоотделением у животных, транспирация у растений).
Вода играет важную роль в осмотическом поступление веществ и поддерживает тургор клетки. так же участвует в метаболизме, гидролизе, выделении кислорода в процессе фотосинтеза.
цветковый мембрана клетка генетический
2. Деление клетки. Митоз
Увеличение количества клеток начинается с деления клетки. Перед делением хромосомы изменяются и происходят редупликация(удвоение) ДНК.
Эти свойства характерны для клеток прокариот и эукариот. Промежуток между делениями клеток называют клеточным циклом, он у разных клеток бывает разным. Например, у клеток бактерий -- 20--30 мин, простейших - 40-50 мин, у инфузорий процесс деления происходит в сутки 1-2 раза, у амебы - 1 раз. Отсюда вытекает, что продолжительность клеточного цикла зависит от вида организма и окружающей его среды.
Клетки делятся тремя способами: 1) митоз, или сложное деление; 2) амитоз, или прямое деление(простейшие); 3)мейоз - сложное деление (половые клетки).
Деление клеток тела происходит в три этапа: деление ядра - кариокинез, деление цитоплазмы - цитокинез, подготовка к делению - интерфаза.
Интерфаза. Она состоит из трех периодов: 1) период перед синтезом (джи один); 2) период синтеза ДНК (S); 3) период после синтеза(джи два).
1) Период перед синтезом(G1). Накапливаются необходимые для деления клетки вещества: нуклеотиды, аминокислоты, ферменты, молекулы АТФ.
2) Период синтеза(S). Синтезируются молекулы ДНК, их количество увеличивается вдвое. Так же синтезируются РНК и молекулы белка. Каждая удвоенная хромосома состоит из двух частей хроматидами.
3) Период после синтеза(G2). Продолжается синтез РНК и молекулы белка. Накапливается энергия, которая далее растрачивается на процесс митоза.
Митоз - это способ деления клетки, когда из материнской образуются две дочерние клетки. набор хромосом в них не меняется. При таком деление хромосомный набор сохраняется.
Фазы делания |
Митоз |
|
профаза |
1)Спирализация хромосом, в результате чего становятся видимыми. 2) каждая хромосома состоит из двух хроматид растворимые ядерной мембраны. 3) образование веретена деления. |
|
метафаза |
1)расположение хромосом по экватору 2)нити веретена деления прикрепляются к центрометрам. |
|
анафаза |
1)деление цетромер 2)отдельные хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки. |
|
телофаза |
1)разошедшиеся хроматиды деспирализуются 2) на экваторе докладывается клеточная мембрана 3)растворяются нити веретена деления 4) образуются две дочерние диплоидные клетки |
3) Селекция животных
Основу селекции животных составляет наследственная изменчивость и естественный отбор. Селекция животных имеет свои особенности - это размножение животных только половым путем, немногочисленность потомства, ценность для селекции представляет каждая отдельная особь.
Методы скрещивания, применяемые в селекции животных. Применяются три вида: родственное, неродственное и отдаленное. При родственном скрещивании используют близкородственных животных или родителей и потомство. Такой вид скрещивания используют, что бы привести признаки и свойства, определяемые рецессивным геном перевести в гомозиготное состояние. У близкородственных животных строение генов сходно в большинстве случаев бывает гомозиготным. Родственное скрещивание применяют в селекции для стабилизации приемлемых в хоз-ве, признаков и свойств. Иногда после скрещивания наблюдается неустойчивость животных к внешним факторам, чтобы предотвратить это нежелательное явление, надо проводить отбор наиболее полезных, ценных хозяйственных признаков.
Неродственное скрещивание применяется между особями одной породы или животными разных пород. Здесь лучшие качества родительских форм отбираются и передаются из поколения в поколения.
Отдаленное скрещивание. При межвидовом скрещивание в селекции животные не дают потомства, потому что полиплоиды у животных с удвоением хромосом невозможно. Но такие породы имеют большое значение в хозяйстве: скрестив кобылу с ослом, получили мула. У них наблюдается явление гетерозиса, они выносливы, сильны, продолжительность жизни превышает родительскую, но бесплодны. Также скрестив двугорбого верблюда с одногорбым, получают гетерозисную форма.
Успехи казахстанских селекционеров. применяя вышеназванные методы, ученые Казахстана Ермеков, Бальмонт, Попов, Медеубеков, Еламанов, Пак, Мусин, Галиакберов вывели множество новых пород сельскохозяйственных животных. Под руководством Бальмонта в стране вывели первую мясошерстную породу овец - казахская тонкорунная овца. Она дает большой настриг шерсти и высокопродуктивна. При участии Еламанова и Медеубекова и других ученых была выведена новая порода овец, приспособленная к суровым климатическим условиям Северного Казахстана - северо-казахстанский меринос.
Билет №4
1) Рибонуклеиновые кислоты
Молекула РНК - такой же полимер, как ДНК, в роли его мономеров выступают нуклеотиды: аденин, гуанин, цитозин и урацил вместо тимина, сахар - рибоза. В РНК одна цепь нуклеотидов. По выполняемым функциям РНК подразделяются на три вида:
1) Информационная - и-РНК
2) Транспортная - т-РНК
3) Рибосомальная - р-РНК
Транспортная РНК встречается в ядре клетки, и в протоплазме. В ядре клетки объем т-РНК составляет 10%, молекулярная масса - 25000, хорошо растворяется в воде. Основная функция - перенос аминокислот к рибосомам при синтезе т-РНК, поэтому их количество также равно 20. Цепочка молекулы т-РНК, состоит из 70-80 нуклеотидов, которые соединяются водородными связями, образуют длинную цепь, составляя первичную структуру.
Информационная РНК составляет 5% от общего количества РНК клетки. молекулярная масса варьирует от 300 тыс. до 2-4 млн. способна синтезироваться и распадаться. По окончании биосинтеза белка и-РНК распадается, поэтому необходимая и-РНК сохраняется в клетках бактерии в течение5 мин, в клетках животных - 12 - 16 ч, а в некоторых клетках до нескольких дней. Синтезируется с участием фермента РНК-полимеразы на определенном участке цепи молекулы ДНК.
Рибосомная РНК. Р-РНК составляет 85% всей РНК клетки. этот вид рибонуклеиновой кислоты содержится в органоидах - рибосомах. Молекулярная масса составляет 300000 - 700000. Принимает непосредственное участие в синтезе белка.
Каждая из вышеперечисленных РНК бывает трехструктурной. Первичная - это последовательность расположения остатков нуклеотидов, вторичная - свертывание полинуклеотидной цепочки. Третичная структура зависит от воздействия внешних факторов (концентрации солей, температуры).
Для РНК приемлемо только одно правило Чаргаффа: сумма аденина и цитозинв равно сумме гуанина и урацила
Источником энергии является аденозинтрифосфорная кислота - АТФ.
2) Двойное оплодотворение цветковых растений
Двойным оплодотворением называется одновременное развитие зародыша из клетки с диплоидным набором хромосом и образование эндоспермной оболочки из клетки с триплоидным набором хромосом.
Развитие женских половых клеток. Развивается в завязи, где расположен зародышевый мешок. Созревшая в зародышевом мешке яйцеклетка в результате двух мейотических делений образует восемь клеток с гаплоидным набором. Три погибают, оставшаяся трижды делится путем митоза и образует восемь клеток с гаплоидным набором. Пять клеток из восьми участвуют в образовании оболочки, одна клетка из оставшихся трех превращается в яйцеклетку. Оставшиеся две клетки, сливаясь с набором гаплоидных хромосом, превращаются в клетку с диплоидным набором. Созревшая таким путем яйцеклетка с гаплоидным и диплоидным набором готова к оплодотворению.
Развитие мужских гамет (спермии). Мужские гаметы развиваются в пыльцевой трубке пыльника. Клетка делится дважды путем мейоза, образует четыре клетки с гаплоидным набором, одна из которых делится по митозу и образуется две дочерние клетки. одна из дочерних клеток называется вегетативной, вторая - генеративной. Генеративная клетка путем митоза делится на две и превращается в спермии. Таким образом, в пыльцевой трубке образуются две клетки: вегетативная, которая дает пыльцевую трубку, и генеративная, которая образует два спермия с гаплоидным набором. Созревший спермий оплодотворяет яйцеклетку с гаплоидным набором и образуется зародыш с диплоидным набором. Второй спермий, оплодотворив яйцеклетку с диплоидным набором хромосом, превращаются в клетку с триплоидным набором. Из клеток с триплоидным набором развивается эндосперм, используемый как питательное вещество для развивающегося зародыша. Эндосперм содержит питательные вещества - белки, жиры, углеводы.
3) Генетика человека
Все законы наследственности и изменчивости применимы и к человеку. В плане наследственности и изменчивости человек не имеет особых отличий от животных, так как относится к одному из видов живого. Наследственные свойства передаются из поколения в поколение генами в составе хромосом. Отличие человека от животного - наличие второй сигнальной системы и его сознательность, что дает возможность больше приспособится к внешней среде. Позднее половое созревание, наличие большого кол-во хромосом, невозможность проведение опытов на человеке мешают рассматривать человека как генетический объект. Но, не смотря на это, имеется ряд методов изучение наследственности человека. Это генеалогический, цитогенетический, близнецовый, онтогенетический, популяционный и биохимический методы.
1) Генеалогический - в его основе лежит изучение наследования болезней, по его родословной. Некоторые признаки и свойства передаются любому из поколений путем доминантного наследования, подчиняясь законам Менделя. Например полидактилия(многопалость), пигментация кожи, катаракта, черный цвет волос и др. так же таким методом было установлено что признаки такие как музыкальность красноречие, склонность к математике, определяется наследственными факторами. Благодаря генеалогическому методу доказано наследование множества заболеваний, одно из них гемофилия. По данному заболеванию составлена генеалогическая схема родословной английской королевы Виктории. Выяснилось, что Виктория и её муж были здоровы, никто из их предков не страдал данным заболеванием. Видимо, произошло мутация в половых клетках одного из родителей Виктории, в связи, с чем она стала носительницей гена гемофилии, распространяя её среди потомства. Все мужчины её потомства, получили Х-хромосому с мутантным геном, болели гемофилией.
2) Цитогенетический метод. Данный метод применяется при цитогенетическом анализе кариотипа здорового или больного человека. Используя цитогенетический метод, впервые в 1956 г. Дж. Тийо и А. Леван открыли в соматических клетках человека 22 парные аутосомы и одному пару половых хромосом при нормальных условиях организма. При изучении генетики пола был доказаны гетероморфность мужских половых клеток (XY) и гомоморфность женских(XX)
3) Близнецовый метод. Встречается часто. Рожденные близнецы могут быть однояйцовые и разнояйцовые. Однояйцовые развиваются из оплодотворенной одним сперматозоидом яйцеклетки. Такие близнецы абсолютно похожи, потому что у них один генотип. Разнояйцовые близнецы не обязательно похожи. Связано это с различным генотипом яйцеклетки и сперматозоида. Такой метод позволяет выявить предрасположенность ктаким наследственным заболеваниям (шизофрения, эпилепсия, гемофилия и др.).
4) Онтогенетический метод определяет наличие или отсутствие наследственных изменений в ходе (индивидуального развития) человека. С помощью такого метода можно определить наследственные заболевания не только с гомозиготным рецессивным геном, но и в гетерозиготном организме, хотя редко. Например, шизофринию определяет рецессивный ген. Если человек получает от обоих родителей такой ген, рецессивную гомозиготу(аа), то болезнь проявиться. Значение онтогенетического метода заключается в том, что в ходе онтогенеза, при определении рецессивного гена - носителя болезни, возникакет возможность предупредить появление потомства с тяжелыми заболеваниями.
5) Популяционный метод. с помощью этого метода исследуется частота распространения в популяции человека различных наследственных изменений. В различных популяциях человека распространение наследственных изменений. в разных популяциях человека распространение наследственной изменений происходит по разному. Например, у местных жителей островов Мариан и Гуам смертность от заболевания склероза нервных клеток в 100 раз выше по сравнению с другими. Среди обследованных 2000 жителей села, расположенного у реки Роне в Швейцарии, 50 человек оказались глухонемыми, 200 человек - глухими. Причина в изолированности популяции в связи с отсутствием миграции, что ведет к близкородственным бракам.
6) Биохимический метод. различные наследственные изменения человека напрямую связанны с нарушением обмена веществ в клетке. К примеру, имеются изменения в молекуле ДНК - это говорит об изменении гена, потому что сам ген состоит из этого ДНК. Такое изменение наследуется. Такой метод имеет большое практическое значение. Например, что бы определить родителей ребенка проводят анализ ДНК. Например «золотой человек», пролежав долгое время под вечной мерзлотой, сохранил фрагменты ткани. При сравнении ДНК его ткани с ДНК современного казаха было обнаружено сходство. Это доказывает, что нашими предками являются саки, гунны.
Билет №5
1) Пластиды мембранные органоиды
Пластиды - основной органоид клеток растений. Существует три вида пластид: зеленые - хлоропласты; красные, оранжевые, желтые - хромопласты; бесцветные - лейкопласты. С изменением времени года могут переходить из одного цвета в другой, генетический тесно взаимосвязаны. Хлоропласты - двухмембранные органоиды.
По форме овальные, их длина 5-10 мкм, ширина 2-4 мкм. Количество зависит от вида растений, толщина составляет 7 мкм. Внутри хлоропласта бывает множество широкомембранных тилакоидов и составляющих его матрицу белков стром. Благодаря пигментам хлорофилла, расположенным только в кранах мембран, протекает фотосинтез. В матриксе хлоропластов имеются нуклеиновые кислоты - ДНК, РНК, рибосомы. Хлоропласты размножаются делением.
Хромопласты. В них находятся разные пигменты - красные, желтые, коричневые и др. бывают в клетках плодов, листьев, лепестках цветков, поэтому большое разнообразие окрасок хромопласта. Содержат пигменты - каротиноиды.
Лейкопласты. Округлые, бесцветные органоиды, внутренняя мембрана образует два три выроста, на свету превращаются в хлоропласты. Место запаса питательных веществ (крахмал). Крахмал питательное вещество, образованное ферментами амилосинтетазы, проникающими из глюкозы в лейкопласты. Находятся в тканях половых клеток, цитоплазмах спор и материнских гамет, семенах, плодах, корнях и эпидермисе однодольных растений.
2) Энергетический обмен клетки или дыхание организма
Основоположниками учения о процессе дыхания считаются М.В. Ломоносов(1757 г) и А. Л. Лавуазье. Они определили горение как процесс соединения предмета горения с кислородом в воздухе. При соединение вещества с кислородом идет процесс окисления, при разъединении с ним - процесс расщепления - такие реакции называют биологическим окислением. Процесс дыхания кратко можно описать так: C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O + 2881 кДж\моль. Данное равенство указывает на сходство процесса горения и дыхания. Несмотря на одинаковое энергетическое назначение, процессы горения и дыхание органических веществ имеют ряд отличий:
1) горение протекает при высокой t, а клеточное дыхание - при постоянной t(36,5 - 37).
2) При сгорании энергия выделяется в виде теплоты, при биологическом окислении она образует как макроэргическое фосфорное соединение.(АТФ, НАДФ*Н, ФАД*Н)
3) В процессе горения энергия выделяется сразу же, в биологическом окисления выделяется постепенно, в малых кол-вах.
4) Процесс горения не происходит в водной среде, биологическому окислению вода необходима.
Этапы обмена веществ.
1. Подготовительный - протекает в пищеварительном тракте, в лизосомах. Происходит расщепление высомолекулярных веществ до низкомолекулярных: белки до аминокислот + теплота, полисахариды до глюкозы + теплота, жиры до глицерина и высших жирных кислот. Выделяется не большое кол-во энергии.
2. Гликолиз(безкислородный) протекает в цитоплазме. Ферментативное расщепление глюкозы - брожение. Брожение происходит в мышцах
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДА 2С3Н6О3+2Н2О + 2АТФ
Выделяется 60% энергии тепловой и 40% синтез молекул АТФ.
3. Гидролиз. Биологическое окисление - расщепление, дыхание. Осуществляется в митохондриях в матриксе. Образовывает СО2 в результате окисления молочной кислоты под действием ферментов. Атом водорода с помощью ферментов переносчиков поступает во внутреннюю мембрану митохондрия, образовывая кристы.
3) Онтогенез - индивидуальное развитие организма
После оплодотворения клетки начинается индивидуальное развитие организма - онтогенез. Он состоит из двух периодов: эмбриональный и постэмбриональный.
Эмбриогенез - развитие эмбриона с момента образования зиготы до рождения.
Постэмбриогенез - развитие после рождения до смерти.
Стадии развития зародыша.
1) После оплодотворения начинается первая стадия развития зародыша - бластула. В это время происходит интенсивное деление - митоз. Клетки не растут, а с каждым делением становятся меньше. Это называется дроблением. В стадии бластулы зародыш представляет собой группу мелких клеток, которые называются бластомерами. Бластула всегда многоклеточный зародыш, а формы размеры и расположение зависит от вида живого существа, но клетки ещё не специализированны. Поэтому называю однослойный зародыш.
2) Гаструла - вторая стадии развития зародыша. Происходит много важных событий: появление зародышевых листков, появление кишечной полости, у хордовых закладка хорды и появление нервной пластинки. В стадии ранней гаструлы таких листков два: наружный - эктодерма, внутренний - энтодерма. Называют гаструлу двухслойным зародышем. Дальше обособляется постепенно третий зародышевый листок - мезодерма. Это поздняя трехслойная гаструла.
3) Нейрула - стадия зародыша, присущая только хордовым и так же последующая. Нервная пластинка становится нервной трубкой, дальше из неё развивается головной и спинной мозг.
4) Органогенез - последняя стадии, когда происходит формирование тканей и органов
Постэмбриональное развитие. Начинается с момента вылупления из яйца, у млекопитающих при внутриутробном развитии - с момента рождения. Различают два вида: прямое и развитие с превращением.
Прямое - это когда организм рождается похожим на взрослую особь, отличается только малыми размерами. Наблюдается такой тип развития у позвоночных животных, пресмыкающихся, млекопитающих, птиц, беспозвоночных: пиявок, сороконожек, пауков. Яркий пример прямого развития сам человек.
Развитие с превращением - это образование личинок после эмбрионального развития, морфологически и физиологически отличающихся от взрослых особей. Это свойственно беспозвоночным животным, из позвоночных - земноводным.
Билет №6
1) Белок - биополимер
Белки - это сложные выкомолекулярные природные соединения, состоящие ищ остатков альфа-аминокислот. Аминокислоты в белках связаны пептидной связью.
Аминокислоты бывают: нейтральными - когда COOH = NH3, кислые <NH3, щелочи - <COOH.
История открытия белка:
1736г. Беккори - впервые исследовал белковую молекулу.
1887г. Даничевский - исследовал остатки аминокислот
В начале 19 в Фишер доказал, что аминокислоты связаны пептидной связью, кол-во аминокислот свыше 170, а в белковой 20
1820 г. Браконно открывает вещество глицерин
Белки состоят: из углеродов, кислородо, водород, азот, сера.
Белки бывают простые (протеины): альеулин, глобулин, проталин, гистон; сложные (протеиды) - фосфопротеиды, хромопротеины, гелкопротеиды, нуклеопротеиды, гемоглобин.
Аминокислотами являются амфотерными. Бывают полноценные имеют весь набор аминокислот, неполноценные какие то аминокислоты отсутствуют.
Структуры молекулы белка:
1) Первичная структура - это последовательность аминокислот в полипептидной цепи(пептидная связь)
2) Вторичная структура - представлена спиралью удерживающей водородными связями.
3) Третичная структура - имеет вид клубка удерживающая взаимодействия различных аминокислот(связь сульфидная)
4) Четвертичная структура - характерна только для некоторых белков. Связь водородная.
Свойства белков:
- Растворимые - фибриногены, нерастворимые - фибрины.
- устойчивые -кератин и неустойчивые - каталаза.
- разнообразная форма: нити - миозин, шарики - гемоглобин.
Функции белков.
1. Строительная - мембраны клеток
2. Каталитическая (ферменты)
3. Транспортная - гемоглобин
4. Регуляторная - гормоны(рост, развитие)
5. Защитная функция - антитела, фибриноген, тромбин
6. Сократительная - белки мышц
7. Энергетическая. В белке - 17,6 кДж энергии.
Фосфапротеиды - это сложные белки в состав которых входит остаток фосфорной кислоты.
2) Деление половых клеток. Мейоз
Процесс мейоза состоит из двух непрерывных последовательных периодов. Первый период называется первым делением мейоза или редукционное деление, второй период - эквационным делением. В первом деление мейоза количество хромосом уменьшается вдвое, второе деление заканчивается образованием половых клеток.
Профаза 1
а) лептотена - хромосомы спирализются.
б) зиготена - хромосомы укорачиваются и становятся видимыми - хромомеры.
в) конъюгация сближение гомологичных хромосом
г) диплотена - кроссинговер - обмен участков
д) диагенез - образуются веретена деления
Метафаза 1 - хромосомы выстраиваются по экватору
Анафаза 1 - хроматины направляются к полюсам
Телофаза 1 - центромеры направляются к полюсам; цитокинез образование ядерной мембраны.
Интрезфаза 2 - репликация ДНК не происходит
Профаза 2 - хроматиды укарачиваются спирализуются%ядро и ядрышки разрушаются; центромеры образуют нити веретена деления
Метофаза 2 - хроматиды выстраиваются по экватору
Анафаза 2 - центромеры отделяют хроматиды друг от друга и напровляются к полюсам
Телофаза 2 - хромосомы деспирализуются образуется ядро, цитокинез, образуются и гаплоидные клетки.
3) Селекция микроорганизмов
Производство необходимой для человека продукции с момощью биологических методов называется биотехнологией. В биотехнологическом процессе применяются микроорганизмы, клетки растений и животных, органоиды клеток или биологически активные вещества.
Началом биотехнологииявляется произдводсвто продуктов питания с помошью микроорганизмов., антибиотиков, аминокислот, витаминов, ферментов и др. Эти продукты синтезируются такими микроорганизмами как бактерии, плесневые грибы, которые питаются углеводами, синтезируемыми в процессе фотосинтеза у зеленых растений. В процессе развтития генетической и клеточной инженерии методами биотехнологии были получены новые препараты инсулин, интерферон, гормоны роста человека.
Одна из наиболее важных своременны проблем - производство продуктов питания, так как увелечение народонаселения на Земле сздает опасность возникновения голода. Биотехнология имеет прямое отношение к решению этой проблемы.синтез белковых вещест микробами приносит немалую пользу в увеличении продуктов питания.
Биотехнология помогает решать и энергитические проблемы. В настоящее время наблюдается уменьшение запасов нефти и газа. В связи с этим в некторых странах найдены способы проеобразования органических веществ, синтезированных зеленными растениями, в спирт и использовании его в качесвте горючего. Например, в Бразилии 75% потребляемого горючего планируется производить из этанола.
Защита окружающей среды - одна из важнейших задач биотехнологии. С помошью микроорганизмов очищаются загрязненую воду, почву. Промышленные остатки, вредные для организма, обезвреживают одноклеточной водорослью - хлореллой.
Биотехнологические ропцессы происходят в условиях нормальной температуры(20-40), это экологически выгодно. Работает производство в основном без отходов, но даже имея отходы, перерабатывают их в полезные для человека вещи.
Билет №7
1) Органические вещества клетки. Углеводы
В состав клетки живого организма входят множества соединений, встречающихся только в живой природе. К таким соединениям относятся углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, АТФ и другие вещества. Их называют органическими веществами, потому что в состав их молекул входят углерод и его соединения.
Углеводы - органические вещесвта молекулы которых состоят их атомов углерода, водорода, и кислоты..
Общая формула
Cn(H2O)m
Получчение.
6СO2 + 6H2O происходит фотосинтез С6H12O6 + 6O2
Углеводы бывают:
моносахариды(простые) - рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза.
дисахариды - сахароза, мальтоза, лактоза
полисахариды - крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин
Моносахариды
Рибоза - C5H10O5 входит в состав РНК
Дезоксирибоза - в составе ДНК
Глюкоза - имеет две структуры альфа и бета
Дисахариды
Сахароза - содержится в сахаре. Состоит из остатков альфа-глюкозы и остатков бета-фруктозы.
Мальтоза - содержится в пророщенных зернах ячменя.
Лактоза - содержится в молоке.
Полисахариды
Крахмал - запасающее вещество
Целлюлоза - содержится в растениях
Гликоген - в свертываемости крови
Хитин - покров всех челинистоногих
Функции углеводов
Энергетическая - энергия для мозговой деятельности.
Пластическая - принимает участки в синтезе ферментов
Защитная - вязкие секреты (слизи) богаты углеводами и предохраняют стенки полых органов от повреждений.
в зависимости от кол-во углерода, углеводы делятся: триозы, тетрозы, пентозы(5), гесозы(6) - наиболее распрост.
Углеводы выполняют различные функции по составу, отличаются растительные от животных
Дезоксирибоза C6H10C5 отличается от рибозы тем что при втором атоме углевода имеется атом водорода, а не ОН-группа как у рибозы.
Полисахариды - образуются в результате полеконденсации. При расщеплении одного грамма углевода выделяется 17,6 кДж энергии
Моно и дисахариды хорошо растворяются в воде и имеют сладковатый вкус. Полисахариды эти свойства утрачивают.
2) Реакции, происходящие при темновой фазе фотосинтеза
В реакциях происходящих в темновой вазе основную роль играет оксид углерода (CO2).
В темновой фазе происходит фиксация углерода. Локализация клетки в стромах хлоропластов.
Ферментативная цепь нескольких реакций приводит к образованию органических веществ с использованием углекислого газа. В строму хлоропласта направляются АТФ + НАДФ, водород
В хлоропласте находится фермент, связывающий углерод с пятиуглеродным углеводом С5.
С помощью эго фермента идет реакция синтеза шестиуглеродного углевода, который распадается на два трехуглеродных соединений. С помощью энергии АТФ и НАДФ, протонов водорода из 3-ех углеродной молекулы образуется молекула глюкозы, которые превращаются в крахмал.
3) Модификационная изменчивость
Разнообразие фенотипов, возникающее в организмах, под влиянием условий среды, называют модификационной изменчивостью. Модификационная изменчивость ограничивается нормой реакции, т.е. изменение признаков организма имеет определённый предел. Так как существуют признаки поддающиеся изменениям при помощи внешних воздействий, а есть не поддающиеся. Модификационная изменчивость связанна со способом размножения организмов, принадлежностью к биологическому виду и средой обитания. Модификационная изменчивость не передается по наследству, так как не связана с генотипом. Например, при низких температурах снижается активность некоторых ферментов - это приводит к изменению процесса обмена веществ и замедлению развития организма. Значит, под воздействием факторов внешней среды меняются многие физиологические, биохимические и морфологические процессы. Все это только фенотипические изменения, под такими воздействиями в структуре гена нечего не меняется.
Билет №8
1) Митохондрия - мембранный органоид
Митохондрия - в клетке имеет форму зерна, гранулы и встречается в количестве от 1 до 100 тыс. впервые митохондрию обнаружил Кликкер в 1850г. В мышцах насекомых и назвал её «саркосома». Бенда в 1897г. Назвал этот органоид митохондрией. В зависим от активности клетки количество митохондрий меняется. В некоторых клетках, изменив форму, митохондрия находится в беспрерывном движении. Средняя длина органоида - 10 мкм, диаметр - 0,2-1,0 мкм. Двухмембранный органоид: наружная - гладкая, внутренняя - образует складки и выросты кристы. Внутри митохондрии заполнены матриксом, в котором содержатся молекулы ДНК, РНК, рибосомы. Митохондрии - это энергетический и дыхательный центр клеток. Так же освобождает энергию в процессе дыхания. Запасает энергию в виде молекулы АТФ.
2) Биосинтез белка. Транскрипция
ДНК содержит в себе характерные для каждого вида свойства, генетическую наследственную информацию и передает их следующим поколениям через биосинтез белка. Биосинтез белков осуществляется во всех клетках про -и эукариот. Информация о первичной структуре (порядке аминокислот) белковой молекулы закодирована последовательностью нуклеотидов в соответствующем участке молекулы ДНК -- гене. Система записи генетической информации в ДНК (и - РНК) в виде определенной последовательности нуклеотидов называется генетическим кодом. Т.е. единица генетического кода (кодон) -- это триплет нуклеотидов в ДНК или РНК, кодирующий одну аминокислоту. Всего генетический код включает 64 кодона, из них 61 кодирующий и 3 некодирующих (кодоны-терминаторы, свидетельствующие об окончании процесса трансляции). Кодоны-терминаторы в и - РНК: УАА, УАГ, УГА, в ДНК: АТТ, АТЦ, АЦТ. Начало процесса трансляции определяет кодон-инициатор (АУГ, в ДНК -- ТАЦ), кодирующий аминокислоту метионин. Этот кодон первым входит в рибосому. Впоследствии метионин, если он не предусмотрен в качестве первой аминокислоты данного белка, отщепляется.
Генетический код обладает характерными свойствами.
1. Универсальность -- код одинаков для всех организмов. Один и тот же триплет (кодон) в любом организме кодирует одну и ту же аминокислоту.
2. Специфичность -- каждый кодон шифрует только одну аминокислоту.
3. Вырожденность -- большинство аминокислот могут кодироваться несколькими кодонами. Исключение составляют 2 аминокислоты -- метионин и триптофан, имеющие лишь по одному варианту кодона.
4. Между генами имеются «знаки препинания» -- три специальных триплета (УАА, УАГ, УГА), каждый из которых обозначает прекращение синтеза полипептидной цепи.
5. Внутри гена «знаков препинания» нет.
Для того, чтобы синтезировался белок, информация о последовательности нуклеотидов в его первичной структуре должна быть доставлена к рибосомам. Этот процесс включает два этапа - транскрипцию и трансляцию.
Транскрипция (переписывание) информации происходит путем синтеза на одной из цепей молекулы ДНК одноцепочной молекулы РНК, последовательность нуклеотидов которой точно соответствует последовательности нуклеотидов матрицы - полинуклеотидной цепи ДНК.
3) Селекция растений
В зависимости от способа опыления растений отбор делится на два вида: массовый и индивидуальный
При массовом отборе из изходного материала отбирается группа особей с полезными для селекции признаками и свойствами. В большинстве своем такой отбор проводится среди перекретноопыляющихся растений. Таким меотдом выведены многие сорта кукурузы. При массовом отборе не бывает вероятности получения материала с однообразным генотипом, потому что в популяциях перекрестноопыляющихся растений много гетерозиготных особей. Поэтому такой метод отбора исопользуется в несокльких поколениях.
Индивидуальный отбор. Методом отбора отдельных особей получают потомство с необходимыми признаками и свойствами. Такой метод отбора приемлем для самостоятельных культур, таких как ячмень, овес и др. из них можно легко выделить чистые линии. В результате индивидуального отбора получают новые сорта, состоящие из одной или нескольких гомозиготных чистых линий. Однако и в чистых линиях происходят мутационные изменения и появляются гетерозиготные особи.
Скрещиваниие. В селекции применяются различные системы скрещивания. Это родственное скрещение (инбридинг, инцухт), неродственное скрещивание(аутбридинг)
И отдаленное скрещивание. Родственное скрещивание идет между организмами, близкими по генотипу, поэтому из них в основном получают гомозиготное поколение.
Явление гетерозиса. Скрещивание организмов генетически далеких друг от друга, дает гибриды с высокой жизнеспособностью и интенсивным развитием. Впервые такое явление было замечено в 1914 г. Американским генетиком Дж. Шелли у растений кукурузы, он назвал его гетерозисом. Гетерозис - явление, присущее всем живым организмам: животным растениям, микроорганизмам. При гетерозисе у гибридов усиливается обмен веществ и повышается продуктивность. Значимость этого явления - повышается урожайность. Гетерозисные потомства томатов, в сравнении с исходными сортами, созревают раньше на 10-12 дней, урожайность получается намного выше.
Особо следует отметить деятельность русского селекционера Мичурина. Он, используя свой метод привоя и другие методы скрещивания, вывел отличные сорта плодово-ягодных растений: холодоустойчивых, выносливых, с качественными плодами. Наряду с этим русские селекционеры вывели: Пустовойт - масличные сорта подсолнуха, Лукьяненко - высокоурожайный сорт пшеницы Безостая-1, Ремесло - высокопродуктивные сорта МИроновская - 264, Мироновская - 208.
Билет №9
1) Липиды
Липиды - это жироподобные, гидрофобные, низкомолекулярные, организменные вещества растительного или животного происхождения. Благодаря тому, что липиды гидрофобные, они легко растворяются в бензине, эфире, хлороформе, а в воде почти не растворяются.
Липиды делятся
- триглицириды и масла
- воска
- терпены
- стероиды
- фосфолипиды
- гликолипиды
-липопротеиды
Наиболее распространенными липидами считаются - жиры. Жиры - это производные высших жирных кислот и многоатомных спиртов. Жиры входят в состав организма человека, животных, растений, бактерий и вирусов.
Фосфолипиды - входят в состав клеточных мембран
Гликолипиды - находятся на наружной поверхности мембраны, нейронной, также на хлоропластах.
Липоиды - жироподобные вещества к ним относятся: стероиды - холестерин, тестостерон. Терпены - эфирные масла растений. Гиббереллины вещества роста растений. Пигменты - хлорофилл, билирубин. Так же витамины - А, Е, Д, К.
Функции липидов
Строительная функция - обусловлена способностью не растворяться в воде. Мембраны клеток и их органоидов состоят из молекул фосфолипидов. Липиды также входят в состав многих биологических соединений.
Энергетическая функция. основным источником в живом организме являются жиры. 25 - 30% всей энергии, организму дают жиры. При полном расщеплении 1 г жира высвобождается 38,9 кДж энергии, что вдвое превышает кол-во энергии, образующейся при расщеплении такого же кол-во белка и углевода.
Липидам присуща терморегуляторная функция. они плохие проводники тепла, связи с этим сохраняют постоянную температура их тела. Например, толщина подкожного слоя жира у китов составляет 1м что позволяет выживать в холодных водах северных морей.
Метаболическая функция - при расщеплении 1 кг жира образуется 1,1 кг воды. Воду такую называют метаболической. Организмы которые впадают в спячку, или животные обитающие в безводной пустыне используют эту воду.
2) Цитологические основы моногибридного скрещивания
Мендель получив на основе своих опытов законы о наследственности, не мог объяснить причины единообразия гибридов первого поколения, механизмы частоты гамет, так как на тот момент не было достаточно сведений о клетке, а именно о наследственной информации клетки, процессах митоза и мейоза, об образовании и оплодотворении гамет. На сегодняшний день есть конкретное объяснение законам Менделя с позиции цитологии.
Любая клетка тела в организме имеет диплоидный набор хромосом. Количество хромосом у гороха 14, по 7 пар. Аллельные гены, определяющие разнообразные признаки, расположены в одинаковых участков различных хромосомных пар. Например, возьмем одну пару хромосом с аллельными генами, определяющую цвет семян. В каждой паре имеются гены А-доминатные, они определяют желтый цвет семян, и а-рецессивные зеленого цвета. Полученные в процессе мейоза одинаковые хромосомы опять спариваются, гены в них образуют аллельные пары. В опыте Менделя при скрещивании гомозиготных пар по первичным доминантным и рецессивным признакам гаметы с различными генами, соединяясь, в первом поколении образовывали гетерозиготные гибриды(Аа). При соединении гамет с двумя разными генами - одним доминантным вторым рецессивным - во втором поколении (F2) происходил процесс расщепления. соотношение расщепления следующее: 1АА:2Аа:1аа.
Принцип неполного доминирования. Проявленные в опытах Менделя с горохом доминантные признаки относятся к полному доминированию. Иногда в гетерозиготном поколении F1 доминантные признаки, проявляясь не полностью, находятся в промежуточном состоянии. Такое явление называют неполным доминированием. Например, при скрещивании цветков белой и красной розы в первом поколении получается гибрид с розовыми цветками, т.е. не полностью перенимая родительские признаки, он находится в промежуточном состояние.
...Подобные документы
Прокариоты и эукариоты, строение и функции клетки. Наружная клеточная мембрана, эндоплазматическая сеть, их основные функции. Обмен веществ и превращения энергии в клетке. Энергетический и пластический обмен. Фотосинтез, биосинтез белка и его этапы.
реферат [20,8 K], добавлен 06.07.2010Уровни организации живой материи. Клеточная мембрана, поверхностный аппарат клетки, ее части и их назначение. Химический состав клетки (белки, их структура и функции). Обмен веществ в клетке, фотосинтез, хемосинтез. Мейоз и митоз – основные различия.
контрольная работа [58,3 K], добавлен 19.05.2010Многообразие клеток в природе. Принципы строения организмов. Структуры, ограничивающие клетки и внутриклеточные органоиды. Поверхностный полисахаридный слой мембраны. Сигнальные углеводы и рецепторные белки. Механизм поступления веществ в клетку.
презентация [4,8 M], добавлен 26.05.2012Клетка как структурно-функциональная единица развития живых организмов. Мембранные и немембранные компоненты: лизосомы, митохондрия, пластиды, вакуоли и рибосомы. Эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи. Строение животной клетки. Функции органоидов.
презентация [3,5 M], добавлен 07.11.2014Виды селекции и ее значение. Методы селекции микроорганизмов и животных. Биотехнология, генетическая и клеточная инженерия. Цели и задачи селекции как науки. Процесс одомашнивания новых видов растений и животных для удовлетворения потребностей человека.
курсовая работа [389,3 K], добавлен 10.09.2010Сущность органоидов, классификация включений цитоплазмы по функциональному назначению. Отличительные особенности растительной и животной клеток, роль ядра в их функционировании. Основные органоиды клетки: комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды.
презентация [6,8 M], добавлен 27.12.2011Двойное оплодотворение - половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка. Особенности протекания процессов микроспорогенеза и мегаспорогенеза. Понятие и роль опыления.
реферат [195,4 K], добавлен 07.06.2010Рассмотрение характеристик клетки как элементарной целостной системы живого организма. Типы клеток животных и растений. Строение и функции мембраны, цитоплазмы, митохондрии, аппарата Гольджи, лизосом, вакуоль, рибосом. Описание органоидов движения.
презентация [3,1 M], добавлен 16.02.2015Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез, клеточная и генная инженерия. Способы селекции животных: инбридинг, аутбридинг и гетерозис. Искусственный мутагенез как работа с микроорганизмами с использованием рентгеновских лучей, ядов и радиации.
презентация [594,9 K], добавлен 23.02.2013Клетка–элементарная единица жизни на Земле. Химический состав клетки. Неорганические и органические вещества: вода, минеральные соли, белки, углеводы, кислоты. Клеточная теория строения организмов. Обмен веществ и преобразование энергии в клетке.
реферат [36,2 K], добавлен 13.12.2007История исследований клетки, самые известные работы всех времен, написанные по данной теме и современные знания. Элементарное строение клетки, ее основные составные части и их функции. Цитоплазма и ее органоиды, назначение комплекса Гольджи и включений.
реферат [21,0 K], добавлен 07.10.2009Уровни организации живой материи. Положения клеточной теории. Органоиды клетки, их строение и функции. Жизненный цикл клетки. Размножение и его формы. Наследственность и изменчивость как фундаментальные свойства живого. Закон моногибридного скрещивания.
шпаргалка [73,2 K], добавлен 03.07.2012Описание аппарата Гольджи: структура и функции. Анализ деятельности аппарата Гольджи в клетке. Сущность и особенности фибриллярных структур. Сортировка белков и передача сигнала. Общая характеристика молекулярного механизма функционирования аппарата.
реферат [371,7 K], добавлен 13.12.2008История открытия аппарата Гольджи - мембранной структуры эукариотической клетки, органеллы, в основном предназначенной для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме. Транспорт белков и веществ из эндоплазматической сети.
презентация [626,5 K], добавлен 25.02.2015Биологическое значение нуклеиновых кислот. Строение ДНК, взгляд на нее с химической точки зрения. Обмен веществ и энергии в клетке. Совокупность реакций расщепления, пластический и энергетический обмены (реакции ассимиляции и диссимиляции) в клетке.
реферат [31,6 K], добавлен 07.10.2009Единство принципа строения и развития мира растений и мира животных. Первые этапы формирования и развития представлений о клетке. Основные положения клеточной теории. Школа Мюллера и работа Шванна. Развитие клеточной теории во второй половине XIX века.
презентация [1,7 M], добавлен 25.04.2013Методы культивирования соматических клеток человека и животных на искусственных питательных средах как предпосылка к развитию клеточной инженерии. Этапы соматической гибридизации. Перенос генетического материала. Происхождение трансгенных растений.
реферат [15,8 K], добавлен 23.01.2010Особенности роста и развития растений. Культура и морфогенетические особенности каллусных тканей. Клональное микроразмножение отдаленных гибридов. Применение культур растительной ткани. Вспомогательное использование методов in vitro в селекции растений.
реферат [7,0 M], добавлен 22.09.2009Понятие биотехнологии как науки о методах и технологиях производства ценных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов. Традиционная и новая биотехнология, ее перспективные направления развития. Генная и клеточная инженерия.
презентация [547,9 K], добавлен 21.11.2013Общая характеристика цветковых растений, их отличие от голосеменных. Типы завязей. Строение растений: цветоножка, цветоложе, чашелистики. Общая схема строения цветка. Жизненный цикл цветкового растения. Двойное оплодотворение. Опыление ветром, насекомыми.
презентация [1,2 M], добавлен 09.04.2012