ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ

Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.

Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки

Строение клетки: ядро, цитоплазма, оболочка

Жизнь – активная форма существования живой материи, совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и ее деление (вне клетки жизни не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала в клетку)

Жизнь – открытая, самореге-ся, воспроизвод-ся, развивающаяся система.

Живые ор-мы содержат биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты, определяющие их свойства:

1) клеточное строение. 2) обмен вещ-ми и энергией с окр. Ср. 3)размножение

ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ

Основное отличие прокариотических клеток от эукариотических заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены значительно сложнее. Их ДНК , связанная с белком , организована в хромосомы , которые располагаются в особом образовании, по сути самом крупном органоиде клетки - ядре. Кроме того, внеядерное активное содержимое такой клетки разделено на отдельные отсеки с помощью эндоплазматической сети, образованной элементарной мембраной. Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических. В эукариотической клетке носители генов - хромосомы (состоят из ДНК) - находятся в морфологически оформленном ядре, отграниченном от остальной клетки мембраной. В исключительно тонких, прозрачных препаратах живые хромосомы можно видеть с помощью светового микроскопа. Чаще же их изучают на фиксированных и окрашенных препаратах.

Эукариотическая клетка имеет разнообразные постоянные внутриклеточные структуры - органоиды, отсутствующие в прокариотической клетке.

Прокариотические клетки могут делиться на равные части перетяжкой или почковаться, т.е. образовывать дочернюю клетку меньшего размера, чем материнская, но никогда не делятся путем митоза . Клетки эукариотических организмов, напротив, делятся путем митоза. Хромосомы при этом "расщепляются" продольно (точнее, каждая нить ДНК воспроизводит около себя свое подобие), и их "половинки" - хроматиды (полноценные копии нити ДНК) расходятся группами к противоположным полюсам клетки. Каждая из образующихся затем клеток получает одинаковый набор хромосом .

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

Двухмембранные органоиды

Митохондрии покрыты двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты внутрь – кристы, они увеличивают площадь внутренней мембраны, чтобы расположить на ней как можно больше ферментов клеточного дыхания.

Внутренняя среда митохондрии называется матрикс. В нем находятся кольцевая ДНК и мелкие (70S) рибосомы, за счет них митохондрии самостоятельно делают для себя часть белков, поэтому их называют полуавтономными органоидами.

Функция митохондрий: принимают участие в клеточном дыхании (окислении органических веществ) – поставляют энергию для жизнедеятельности клетки, являются «энергетическими станциями клетки».

Пластиды осуществляют фотосинтез

Немембранные органоиды

Рибосомы – это органоиды, которые занимаются синтезом белка. Часть рибосом присоединены к ЭПС, эта ЭПС называется шероховатая (гранулярная).

Клеточный центр состоит из двух центриолей, которые образуют веретено деления во время деления клетки – митоза и мейоза.

Реснички, жгутики служат для движения.

СТРОЕНИЕ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА

 Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка, а через белки – всеми другими процессами жизнедеятельности. Ядро участвует в репликации и распределении наследственной информации между дочерними клетками, а следовательно, и в регуляции клеточного деления и процессов развития организма.

(ядерная мембрана, ядерна пора, хромосомы, ядрышко, кариоплазма, ДНК)

СТРОЕНИЕ МЕМБРАНЫ КЛЕТОК

Число хромосом в клетках каждого биологического вида постоянно. Обычно в ядрах клеток тела хромосомы представлены парами, в половых клетках они не парны. Одинарный набор хромосом в половых клетках называют гаплоидным (n), набор хромосом в соматических клетках – диплоидным (2n). Хромосомы разных организмов различаются размерами и формой.

Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, величиной и формой хромосом, называют кариотипом. В хромосомном наборе соматических клеток парные хромосомы называют гомологичными, хромосомы из разных пар – негомологичными. Гомологичные хромосомы одинаковы по размерам, форме, составу и порядку расположения генов, но различны по происхождению (одна унаследована от отцовского, другая – от материнского организма). Хромосомы в составе кариотипа делят также на аутосомы, или неполовые хромосомы, одинаковые у особей мужского и женского пола, и гетерохромосомы, или половые хромосомы, участвующие в определении пола и различающиеся у самцов и самок. Кариотип человека представлен 46 хромосомами (23 пары): 44 аутосомы и 2 половые хромосомы (у женщины две одинаковые X-хромосомы, у мужчины – X- и Y-хромосомы).
Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка, а через белки – всеми другими процессами жизнедеятельности. Ядро участвует в репликации и распределении наследственной информации между дочерними клетками, а следовательно, и в регуляции клеточного деления и процессов развития организма.

Хроматин — внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей.


ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Вода является весомой составляющей в нашей среде обитания. Роль воды в организме ч-ка по значимости заняла второе место после воздуха. Вода находится во всех органах и тканях ор-ма, только в неравномерных пропорциях

Роль воды: хар-ся стабильной работой внутр. орг-в. Она способствует сохранности и гибкости тела, производит смазывание суставов и помогает проникать пит. Вещ-м. Вода – теплоноситель и терморегулятор орг-ма.

Защитная роль воды: повышение сопротивляемости от стрессов, способствует разжижению крови, борьбе с переутомлением.

БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОК


Буфер (буферное вещество) - соединение или элемент, которое способно обратимо связываться с гидроксилом (водородом) в кислотах в организме человека, и за счет этого способствовать сохранению оптимального кислотно-щелочного баланса (pH). Это важно, поскольку все силовые тренировки сдвигают pH в кислую сторону за счет нагромождения молочной кислоты в мышцах и жидких средах тела. Большая закисленность организма, грубо говоря, может непредсказуемо удлинить процессы восстановления мышц, а также способствовать повышенной утомляемости. Порой буферные вещества используются для того, чтобы снабдить пищевую добавку свойством не раздражать слизистую оболочку желудка. Хорошими буферными свойствами обладают щелочные минеральные воды.


БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ

Это органические соединения, которые входят в состав клеток живых организмов и содержатся в продуктах их жизнедеятельности.

Полимер – это многозвеньевая цепь. Непосредственно звеньями в этой цепи является мономер – достаточно простое вещество.

Мономеры в процессе соединения между собой в обязательном порядке образуют цепи, которые состоят не из одной тысячи мономеров. Если для обозначения типа мономера взять определенную букву, например «А», то полимер будет выглядеть в виде достаточно длинного сочетания однотипных звеньев (например, А - А - А - А - … А). Стоит отметить, что из таких цепей и состоят известные большинству органические вещества: крахмал, целлюлоза, гликоген и другие.

Классический пример биологических полимеров – это белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты.

Что касается свойств биополимеров, то они зависят исключительно от строения присутствующих в них молекул. И не только от их количества, но и от соединения мономерных звеньев, которые собственно и образуют сам полимер.

УГЛЕВОДЫ И ЛИПИДЫ

ВИДЫ РНК И ИХ РОЛЬ В КЛЕТКЕ

Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами. Затем матричные РНК (мРНК) принимают участие в процессе, называемом трансляцией. Трансляция — это синтез белка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям, и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК.

1) Информационная РНК (и-РНК).
2) Рибосомная РНК (р-РНК).
3) Транспортная РНК (т-РНК).

4) Минорные (малые) РНК.



ГЕН

Ген — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК. Гены (точнее, аллели генов) определяют наследственные признаки организмов, передающиеся от родителей потомству при размножении.

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА В КЛЕТКЕ

Биосинтез белка — это многостадийный процесс синтеза и созревания белков, протекающий в живых организмах. В биосинтезе белка выделяют два основных этапа: синтез полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК (трансляция), и посттрансляционные модификации полипептидной цепи. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ В КЛЕТКЕ

ПРОФАЗА, ЕЕ ФАЗЫ

ДИССИМИЛЯЦИЯ И АССИМИЛЯЦИЯ

Взаимно противоположные процессы, обеспечивающиев единстве непрерывный процесс жизнедеятельности живых организмов; протекают в организме непрерывно,одновременно, в тесной взаимосвязи и составляют две стороны единого процесса обмена веществ. Д. И а.образуют сложную систему, состоящую из цепи взаимосвязанных биохимич. Реакций, каждая из к-рых вотдельности является только химической, но к-рые в единстве составляют целое, обладающее биологич.природой. Противоречие д. И а. Определяет динамич. Равновесие живого тела. Как открытая система (см.жизнь), оно должно, постоянно приобретая, столь же непрерывно тратить приобретенную энергию, так,чтобы не увеличивалась энтропия.

Д и с с и м и л я ц и я – процесс расщепления в живом организме органич. Веществ на более простыесоединения – ведет к освобождению энергии, необходимой для всех процессов жизнедеятельностиорганизма.

А с с и м и л я ц и я -процесс усвоения органич. Веществ, поступающих в организм, и уподобления их органич. Веществам, свойственным данному организму, идет с использованием энергии,высвобождающейся при процессах диссимиляции. При этом образуются (синтезируются) соединения,обладающие высокой энергией (макроэргические), которые становятся источником энергии, освобождающейсяпри диссимиляции.

АВТОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Автотрофные или самопитающиеся организмы, — это организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических (углекислого газа, воды и неорганических соединений азота и серы). В зависимости от источника потребляемой энергии автотрофы классифицируют на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие организмы.

ВИДЫ БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ

Размножение делением.

У прокариот перед делением единственная кольцевая хромосома удваивается, между двумя дочерними хромосомами возникает перегородка и клетка делится надвое.

Многие одноклеточные водоросли (например, хламидомонада, эвглена зеленая) и простейшие (амеба) делятся митозом, образуя две клетки.
Размножение спорами.

Споры — это специализированные гаплоидные клетки грибов и растений (не путать со спорами бактерий ), служащие для размножения и расселения. У грибов и низших растений споры образуются путем митоза, у высших растений — в результате мейоза.

У семенных растений споры потеряли функцию расселения, но являются необходимым этапом цикла воспроизведения.
Вегетативное размножение.

Представленные выше способы бесполого размножения объединяются тем, что новый организм во всех этих случаях развивается из одной клетки одноклеточного или многоклеточного родителя. Однако очень часто при бесполом размножении многоклеточных организмов потомство развивается из группы родительских клеток. Такой способ бесполого размножения называют вегетативным. Различают несколько видов вегетативного размножения. Первый из них — размножение растений частями вегетативных органов (часть слоевища, черенок стебля, черенок корня) или специальными видоизменениями побегов (корневище, луковица, клубень).

Примечательно, что при всех формах бесполого размножения отделив­шиеся дочерние особи полностью воспроизводят свойства родительского организма. Повторять родительские качества в своих дочерних организмах без изменения наследственных свойств, т. е. создавать многочисленное, но гене­тически однородное потомство — клон — уни­кальное свойство бесполого размножения. Лишь попав в разные условия ок­ружающей среды, новые организмы могут проявить свои признаки иначе, глав­ным образом изменить размеры, но это отличие не передаётся потомству.



СУТЬ ПОЛОВОГО РАЗМНОЖЕНИЯ

При половом размножении потомство генетически отличается от своих родителей, так как между родителями происходит обмен генетической информацией.

Основой полового размножения является мейоз. Родителями являются две особи — мужская и женская, они вырабатывают разные половые клетки. В этом проявляется половой диморфизм, который отражает различие задач, выполняемых при половом размножении мужским и женским организмами.

Половое размножение осуществляется через гаметы — половые клетки, имеющие гаплоидный набор хромосом и вырабатывающиеся в родительских организмах. Слияние родительских клеток приводит к образованию зиготы, из которой в дальнейшем образуется организм-потомок. Половые клетки образуются в гонадах — половых железах (в яичниках у самок и семенниках у самцов).

Процесс образования половых клеток называется гаметогенезом (овогенезом у самок и сперматогенезом у самцов).

Если мужские и женские гаметы образуются в организме одной особи, то ее называют гермафродитной. Гермафродитизм бывает истинный (особь имеет гонады обоих полов) и ложный гермафродитизм (особь имеет половые железы одного типа — мужского или женского, а наружные половые органы и вторичные половые признаки обоих полов).

МЕЙОЗ, ЕГО СУТЬ И ЗНАЧЕНИЕ

Мейоз – форма клеточного деления, сопровождающегося уменьшением числа хромосом с диплоидного 2n до гаплоидного n. В исходной клетке происходит однократное удвоение хромосом (редупликация) , за которым следует 2 цикла клеточных и ядерных делений, каждое из которых делится на фазы. Одна диплоидная клетка дает 4 гаплоидных.
в результате мейоза одна диплоидная клетка дает 4 гаплоидных (половых) клетки с измененными в результате кроссинговера хромосомами.
Биологическое значение мейоза: создает возможность для возникновения новых генных комбинаций, что ведет к изменениям в генотипе и фенотипе потомства, т. е. является основой генотипической изменчивости (три механизма – кроссинговер, независимое расхождение бивалентов в первом мейотическом делении, расхождение гомологичных хромосом и аллельных генов в разные гаметы) . В результате получаются особи, генетически отличные от обоих родителей. Так обеспечивается разнообразие особей одного вида, создаются предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, большей приспособленности к изменяющимся условиям среды.



ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК

ФАЗЫ МЕЙОЗА

Интерфаза 1. Увеличение числа органелл, увеличение клетки в размерах. Редупликация хромосом. 2п4с.
Профаза 1. Самая продолжительная фаза, разделяется на 5 стадий:
- лептотена – спираллизация, компактизация хромосом;
- зиготена – гомологичные хромосомы сближаются и образуют пары – биваленты, начинается скрещивание, коньюгация (синапс) , начало в нескольких точках, потом по всей длине;
- пахитена – обмен участками ДНК (кроссинговер) ; соединение хромосом в кроссоверных участках, образуются мостики – хиазмы;
- диплотена – деспираллизация и частичное расхождение гомологичных хромосом, хиазмы пока сохраняются;
- диакинез – хромосомы полностью уплотняются, хорошо видны; ядерная оболочка и ядрышко исчезают, центриоли мигрируют к полюсам клетки, образуется веретено деления.
Метафаза 1. Биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости.
Анафаза 1. Центромеры с двумя хроматидами расходятся к полюсам.
Телофаза 1. Образование двух клеток с набором п2с, т. е. одинарным гаплоидным с двойными кол-вом ДНК; у некоторых растительных и у всех животных клеток хроматиды деспираллизуются.
Второе мейотическое деление.
Интерфаза 2. Происходит только в животных клетках, короткая; репликации ДНК не происходит.
Профаза 2. Ядрышки, ядерные мембраны разрушаются, хроматиды укорачиваются. Образование веретена деления.
Метафаза 2. Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора.
Анафаза 2. Центромеры делятся, две сестринские хроматиды направляются к противоположным полюсам. Отделившиеся хроматиды называются хромосомами, на каждом полюсе формируется гаплоидный набор.
Телофаза 2. Хромосомы деспираллизуются. Нити веретена деления исчезают. Вокруг хромосом формируется ядерная оболочка. Образуются клетки с гаплоидным набором хромосом nс.
Таким образом, в результате мейоза одна диплоидная клетка дает 4 гаплоидных (половых) клетки с измененными в результате кроссинговера хромосомами.
Биологическое значение мейоза: создает возможность для возникновения новых генных комбинаций, что ведет к изменениям в генотипе и фенотипе потомства, т. е. является основой генотипической изменчивости (три механизма – кроссинговер, независимое расхождение бивалентов в первом мейотическом делении, расхождение гомологичных хромосом и аллельных генов в разные гаметы) . В результате получаются особи, генетически отличные от обоих родителей. Так обеспечивается разнообразие особей одного вида, создаются предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, большей приспособленности к изменяющимся условиям среды.


















ГАМЕТОГЕНЕЗ

- процесс созревания половых клеток или гамет . Поскольку в ходе гемотогенеза специализация яйцеклеток и сперматозоидов происходит в разных направлениях , обычно выделяют овогенез и сперматогенез.

СПЕРМАТОГЕНЕЗ

- развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов.

ОВОГЕНЕЗ И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

Овогенез – это процесс выработки яичниками зрелых яйцеклеток. Этот процесс существенно отличается от сперматогенеза в мужском организме. Овогенез начинается в зародыше женского пола задолго до рождения. Клетки, из которых в будущем могут развиться эмбрионы, делятся методом митоза, образуя потенциальные яйцеклетки, овогонии. Они диплоидны, то есть, как и все обычные клетки в организме, содержат полный набор хромосом.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Процесс слияния мужской и женской половых клеток, приводящий к образованию зиготы, которая дает начало новому организму называется оплодотворение. Собственно процесс оплодотворения начинается с момента контакта сперматозоида и яйцеклетки. В момент такого контакта плазматическая мембрана акросмального выроста и прилежащая к ней часть мембраны акросомального пузырька растворяются, фермент гиалуридаза и другие биологически активные вещества , содержащие в акросоме, выделяются наружу и растворяют участок яйцевой оболочки. Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается с наружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать , так как образуют единую клетку – зиготу. Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется , ядерная оболочка растворяется,и он превращается в мужской пронуклеус. Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению. Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК, и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы становится “2n 4c”.

Пронуклеус- ядро яйцеклетки или сперматозоида после оплодотворения до слияния их ядерного вещества.

ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ЭТАП ОНТОГЕНЕЗА, ОСНОВНЫЕ СТАДИИ (БЛАСТУЛА, ГАСТРУЛА, НЕЙРУЛА)

Эмбриональный период - период жизни особи с момента слияния сперматозоида с яйцом и образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

Бластула - однослойный зародыш; фаза зародышевого развития многоклеточных животных, которой завершается первичное деление яйца на бластомеры.

Гаструла - фаза зародышевого развития многоклеточных животных, следующая за бластулой. Гаструла представляет собой двухслойный мешок, полость которого сообщается с внешней средой посредством отверстия

Нейрула - стадия развития зародыша, следующая за гаструлой, на которой происходит закладка из эктодермы пластинки нервной трубки и осевых органов.

ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ

Зародышевые листки — слои тела зародыша многоклеточных животных, образующиеся в процессе гаструляции и дающие начало разным органам и тканям. Учение о зародышевых листках, одно из основных обобщений в эмбриологии, сыграло большую роль в истории биологии.

ПРЯМОЕ И НЕПРЯМОЕ РАЗВИТИЕ

Прямое постэмбриональное развитие - тип развития, при котором родившийся организм отличается от взрослого меньшими размерами и недоразвитием органов. В случае прямого развития молодая особь мало чем отличается от взрослого организма и ведет тот же образ жизни, что и взрослые. Этот тип развития свойственен, например, пресмыкающимся, птицам, млекопитающим.

При развитии с метаморфозом из яйца появляется личинка, порой внешне совершенно не похожая и даже отличающаяся по ряду анатомических признаков от взрослой особи. Часто личинка ведет иной образ жизни по сравнению со взрослыми организмами (например, бабочки и их личинки гусеницы). Она питается, растет и на определенном этапе превращается во взрослую особь, причем этот процесс сопровождается весьма глубокими морфологическими и физиологическими преобразованиями. В большинстве случаев организмы не способны размножаться на личиночной стадии, однако существует небольшое кол-во исключений. Например, аксолотли-личинки хвостатых земноводных амбистом-способны размножаться, при этом дальнейший метаморфоз может и не осуществляться вовсе. Способность организмов размножаться на личиночной стадии называется неотенией.

ПАРТЕНОГЕНЕЗ

Партеногене́з — так называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослом организме без оплодотворения.

ГЕРМАФРОДИЗМ

- Наличие у одной особи (человека, животного) половых признаков того и другого пола.

РЕПРОДУКТИВНОЕ ЗДОРОВЬЕ

 - это состояние полного физического, умственного и социального благополучия, а не просто отсутствие болезней или недугов во всех вопросах, касающихся репродуктивной системы и ее функций и процессов.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ

1 закон: Единообразие гибридов первого покаления. При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.
2 закон: Расщепление признаков. При скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.
3 закон: Закон независимого наследования. При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).



ФЕНОТИП И ГЕНОТИП

Признаки и свойства организма проявляются под контролем наследственных факторов, т. е. генов. Совокупность всех генов организма называется генотипом, а совокупность всех признаков организма, начиная с внешних и кончая особенностями строения и функционирования клеток, тканей и органов, называется фенотипом. Оба эти термина могут употребляться и по отношению к одному из альтернативных признаков.

АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ

- Аллельные гены - различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологических хромосом. Аллели определяют варианты развития одного и того же признака.

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

— один из методов генетики, способ изучения наследственных свойств организма путём скрещивания его с родственной формой и последующим анализом признаков потомства

МНОГОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

- скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых альтернативных признаков, за которые отвечают аллели одного гена.

АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ

- скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть «анализатором»

НЕПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ

-ситуация, в которойни один ГЕН не является ДОМИНИРУЮЩИМ. В результате в организме наблюдается влияние обоих генов.Например, растение с генами красных и белых цветков может цвести розовыми.

ГРУППЫ КРОВИ

КРОССИНГОВЕР, ЕГО ЗНАЧЕНИЕ

- процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза. Помимо мейотического, описан такжемитотический кроссинговер. Хромосома разделяется на эти участки в определённых точках, одних и тех же для одного вида, что может быть определением вида на генетическом уровне, место расположения этих точек задаётся единственным геном.

Поскольку кроссинговер вносит возмущения в картину сцепленного наследования, его удалось использовать для картирования «групп сцепления» (хромосом). Возможность картирования была основана на предположении о том, что, чем чаще наблюдается кроссинговер между двумя генами, тем дальше друг от друга расположены эти гены в группе сцепления и тем чаще будут наблюдаться отклонения от сцепленного наследования.

ЗАКНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ

1 закон: Единообразие гибридов первого поколения. При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.
2 закон: Расщепление признаков. При скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.
3 закон: Закон независимого наследования. При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).



ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Генотипическая изменчивость :
В основе наследственной изменчивости лежит половое размножение живых организмов, которое приводит к возникновению огромного разнообразия генотипов. Поэтому наследственную изменчивость ещё называют генотипической изменчивостью.
Наследственная изменчивость организмов обычно возникает с появлением мутаций или новых комбинаций генов, образующихся в процессе мейоза при формировании половых клеток или при оплодотворении. Поэтому наследственную (генотипическую) изменчивость подразделяют на два типа: комбинативную и мутационную.



ВИДЫ МУТАЦИЙ

1)Генные мутации – изменение строения одного гена.
2)Хромосомные мутации – изменение строения хромосом
3)Геномные мутации – изменение количества хромосом.
4)Цитоплазматические мутации – изменения в ДНК митохондрий и пластид.
5)Соматические – мутации в соматических клетках (клетках тела; могут быть четырех вышеназванных видов)





ПРИЧИНЫ МУТАЦИЙ

1)Генные мутации -нарушения при удвоении (репликации) ДНК.
2)Хромосомные мутации – нарушения при кроссинговере.
3)Геномные мутации - нарушения при расхождении хромосом
4)Цитоплазматические мутации - Передаются только по женской линии, т.к. митохондрии и пластиды из сперматозоидов в зиготу не попадают
5)Соматические - Передаются при вегетативном размножении у растений, при почковании и фрагментации у кишечнополостных (у гидры).





МУТАГЕНЕЗ

Мутагенез-воздействие на организм мутагенами — сильнодействующими физическими факторами или определёнными химическими веществами, приводящими к появлению мутаций.

МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ, ЕЁ СВОЙСТВА И ЗНАЧЕНИЕ
Модификационные изменения не передаются по наследству, а возникают как реакция организма на изменение условий среды.
Свойства : Ненаследуемость ,групповой характер изменений, обусловленность пределов изменчивости генотипом
Значение :
Модификационная изменчивость играет исключительную роль в жизни организмов, обеспечивая их приспособленность к изменяющимся условиям среды.





ПОЛИПЛОИДИЯ

Полиплоидия, увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации.

КЛОНИРОВАНИЕ

-появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул (молекулярное клонирование). Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон.

КОНЦЕПЦИЯ ВИДА

Вид — это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни н занимающих в природе определенную область — ареал.

— различные системы взглядов на понятие вид в биологии. Вид является базовой структурной единицей любой системы органического мира, от определения границ которого зависит структура всей таксономической иерархии. Понятие концепции вида тесно связано с другими направлениями, понятиями и предметами изучения биологии: критерии вида, видообразование, таксономия, биологическая систематика и другими.

КРИТЕРИИ ВИДА

то признаки, по которым сравнивают 2 организма, чтобы определить, относятся они к одному виду или к разным.

1)Морфологический – внутреннее и внешнее строение.

2)Физиолого-биохимический – как работают органы и клетки.

3)Поведенческий – поведение, особенно в момент размножения.

4)Экологический – совокупность факторов внешней среды, необходимых для жизни вида (температура, влажность, пища, конкуренты и т.п.)

5)Географический – ареал (область распространения), т.е. территория, на которой живет данный вид.

6)Генетико-репродуктивный – одинаковое количество и строение хромосом, что позволяет организмам давать плодовитое потомство.

СТРУКТУРА ВИДА

РЕПРОДУКТИВНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ

Репродуктивная изоляция в эволюционной биологии — это механизмы, предотвращающие обмен генов между популяциями. Разделение генофондов популяций в некоторых случаях ведет к образованию новых видов.

 

Показатели Искусственный отбор Естественный отбор
Исходный материал для отбора Индивидуальные признаки организма Индивидуальные признаки организма
Отбирающий фактор Человек Условия среды (живая и неживая природа)
Путь благоприятных изменений Отбираются, становятся производительными Остаются, накапливаются, передаются по наследству
Неблагоприятных Отбираются, бракуются, уничтожаются Уничтожаются в борьбе за существование

ЕСТЕСТВЕННЫЙ И

 ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР

ВИДЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

1)Стабилизирующий — направленный на поддержание средней нормы реакции признака организма и отклонения особей с крайней нормой реакции в постоянных условиях среды. Отбор действует в постоянных условиях среды, консервативный, направленный на сохранение основных признаков вида в не измененном состоянии.
2. Движущий — приводит к закреплению признаков, которые отклоняются от нормы. Отбор действует в переменчивых условиях среды, приводит к изменению средней нормы реакции, эволюции вида.
3. Дизруптивний (разрывающий) — отбор, направленный на сохранение особей с крайними признаками и уничтожения особей со средними признаками. Действует в переменчивых условиях, приводит к разъединению единственной популяции и образованию двух новых популяций с отличными признаками. Отбор может привести к появлению новых популяций и видов. Например, популяции бескрылых и крылатых форм насекомых



МИКРОЭВОЛЮЦИЯ

Микроэволюция — это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов.

ФАКТОРЫ МИКРОЭВОЛЮЦИИ:

А) мутации – поток генов – популяционные волны численности — являются поставщиками изменчивость в популяции, приводят к изменениям в ее генофонде.
Б) изоляция – возникновение препятствий, уменьшающих возможность обмена генетической информацией между популяциями.
В) естественный отбор и дрейф генов – закрепление тех особенностей, которые дают популяции селективное преимущество, то есть повышает приспособляемость к изменениям условий внешней среды.
Мутации – случайные изменения генотипов под действием различных факторов.




МАКРОЭВОЛЮЦИЯ

...органического мира — это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов — новых родов, из родов — новых семейств и т. д. В основе макроэволюции лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственность, изменчивость, естественный отбор и репродуктивная изоляция.
ДОК-ВА ЭВОЛЮЦИИ

Эмбриологические
В эмбриональном (зародышевом) развитии организмы имеют признаки своих эволюционных предков. Например,
все организмы начинают развитие с одноклеточной стадии (зиготы);
двуслойный зародыш (гаструла) соответствует кишечнополостным;
близкородственные организмы имеют сходные стадии зародышевого развития (сходную последовательность закладки органов);
зародыш человека покрыт шерстью, имеет хвост – это говорит о происхождении человека от животных.
Палеонтологические
1) Ископаемые остатки и отпечатки (окаменелости) древних организмов показывают, как шло их историческое развитие (эволюция).
2) Филогенетические ряды – это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции.
3) Переходные формы (доказывают происхождение организмов):
кистеперая рыба латимерия – земноводных от рыб;
стегоцефал – пресмыкающихся от земноводных;
археоптерикс – птиц от пресмыкающихся.
Биогеографические
Флора и фауна (ФФ) вулканических островов
очень бедна, потому что животным и растениям тяжело попасть с материка на новый остров;
содержит много эндемиков (видов, обитающими только здесь).
ФФ островов, отколовшихся от материка, очень похожа на ФФ материка; чем раньше произошло отделение – тем больше отличия.
Биохимические
Все живые организмы на Земле состоят в основном из белков; наследственная информация закодирована в нуклеиновых кислотах, одинаково происходят процессы репликации, транскрипции, трансляции, гликолиза и т.п. Всё это свидетельствует о единстве органического мира.





















ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ – свойства среды обитания, оказывающие какое либо воздействие на организм.
Индифферентные элементы среды , например инертные газы, экологическими факторами не являются.
Классификация экологических факторов:
По характеру воздействия
-Прямо действующие- непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ.
-Косвенно действующие- влияющие опосредовано через изменение прямодействующих факторов (рельеф, экспозиция ,высота над уровнем моря. и др.)
По происхождению
-Абиотические- факторы неживой природы.
-Биотические –связанные с деятельностью живых организмов.
-Антропогенные (антропические)
По расходованию
Ресурсы – элементы среды , которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)
По направленности
Векторизованные – направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы.














СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ

Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.

Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки

Строение клетки: ядро, цитоплазма, оболочка

Жизнь – активная форма существования живой материи, совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и ее деление (вне клетки жизни не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала в клетку)

Жизнь – открытая, самореге-ся, воспроизвод-ся, развивающаяся система.

Живые ор-мы содержат биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты, определяющие их свойства:

1) клеточное строение. 2) обмен вещ-ми и энергией с окр. Ср. 3)размножение

ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ

Основное отличие прокариотических клеток от эукариотических заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены значительно сложнее. Их ДНК , связанная с белком , организована в хромосомы , которые располагаются в особом образовании, по сути самом крупном органоиде клетки - ядре. Кроме того, внеядерное активное содержимое такой клетки разделено на отдельные отсеки с помощью эндоплазматической сети, образованной элементарной мембраной. Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических. В эукариотической клетке носители генов - хромосомы (состоят из ДНК) - находятся в морфологически оформленном ядре, отграниченном от остальной клетки мембраной. В исключительно тонких, прозрачных препаратах живые хромосомы можно видеть с помощью светового микроскопа. Чаще же их изучают на фиксированных и окрашенных препаратах.

Эукариотическая клетка имеет разнообразные постоянные внутриклеточные структуры - органоиды, отсутствующие в прокариотической клетке.

Прокариотические клетки могут делиться на равные части перетяжкой или почковаться, т.е. образовывать дочернюю клетку меньшего размера, чем материнская, но никогда не делятся путем митоза . Клетки эукариотических организмов, напротив, делятся путем митоза. Хромосомы при этом "расщепляются" продольно (точнее, каждая нить ДНК воспроизводит около себя свое подобие), и их "половинки" - хроматиды (полноценные копии нити ДНК) расходятся группами к противоположным полюсам клетки. Каждая из образующихся затем клеток получает одинаковый набор хромосом .

Дата: 2018-12-21, просмотров: 599.