"Struktur Biologi sel" - Difusi. Mengetahui mekanisme transpor zat melalui membran sel. Topik proyek pendidikan: Organisasi struktural sel. Masalah topik yang bermasalah: Anotasi proyek. Fitur sel tumbuhan, hewan, jamur. Belajarlah untuk menggunakan berbagai sumber informasi. Integrasi proyek dengan topik pendidikan “Dasar-dasar Teori Kinetik Molekuler.
"Struktur sel prokariotik" - Buat sebuah cluster. Sporulasi. Respirasi bakteri. Apa pentingnya bakteri. Fitur nutrisi bakteri. Perbandingan sel prokariotik dan eukariotik. Memeriksa dan memperbarui pengetahuan. Air. Konsolidasi pengetahuan. Pertimbangkan gambar dengan hati-hati. Anthony van Leeuwenhoek. Reproduksi. Kapan prokariota berasal?
"Sitoplasma" - Mendukung turgor (volume) sel, menjaga suhu. fungsi EPS. Glikolisis, sintesis asam lemak, nukleotida, dan zat lain berlangsung di sitosol. Retikulum endoplasma. Komposisi kimia sitoplasma beragam. sitoplasma. halioplasma/sitosol. Struktur sel hewan. reaksi alkali.
"Sel dan strukturnya" - A - fase dan periode kontraksi otot, B - mode kontraksi otot yang terjadi pada frekuensi stimulasi otot yang berbeda. Skema gerakan di otot miofibril. Perubahan panjang otot ditunjukkan dengan warna biru, potensial aksi di otot berwarna merah, dan eksitabilitas otot berwarna ungu. Transmisi eksitasi dalam sinapsis listrik.
"Struktur sel kelas 6" - I. Struktur sel tumbuhan. - Dukungan dan perlindungan tubuh. - Suplai energi dan air dalam tubuh. Bagaimana air dalam gelas berubah setelah menambahkan yodium? - Penyimpanan dan transmisi warisan-. Transparan. Pekerjaan laboratorium. 1. Protein. Berarti. - Transfer zat, gerakan, Perlindungan tubuh. Zat. 3. Lemak. Bahan organik sel.
Sel organisme multiseluler biasanya memiliki set kromosom ganda, atau diploid (2 n), karena satu set kromosom memasuki zigot (telur tempat organisme berkembang) sebagai hasil pembuahan dari masing-masing induk. Oleh karena itu, semua kromosom himpunan dipasangkan, homolog - satu dari ayah, yang lain dari ibu. Dalam sel, set ini tetap konstan karena mitosis.
Sel kelamin (gamet) - telur dan spermatozoa (atau sperma pada tumbuhan) - memiliki satu set kromosom (n). Kumpulan gamet ini diperoleh melalui meiosis (dari kata Yunani meiosis - reduksi). Dalam proses meiosis, terjadi satu duplikasi kromosom dan dua pembelahan - reduksi dan persamaan (sama). Masing-masing terdiri dari sejumlah fase: interfase, profase, metafase, anafase dan telofase (Gbr. 1).
Pada interfase I (pembelahan pertama), penggandaan - reduplikasi - kromosom terjadi. Setiap kromosom kemudian terdiri dari dua kromatid identik yang dihubungkan oleh satu sentromer. Pada profase I meiosis, terjadi pasangan (konjugasi) kromosom homolog ganda, yang membentuk bivalen yang terdiri dari empat kromatid. Pada saat ini, spiralisasi, pemendekan dan penebalan kromosom terjadi. Pada metafase I, pasangan kromosom homolog berbaris di ekuator sel; pada anafase I, mereka menyimpang ke kutub yang berlawanan; pada telofase I, sel membelah. Setelah pembelahan pertama, hanya satu kromosom ganda dari setiap pasangan kromosom homolog memasuki masing-masing dari dua sel, yaitu, ada pengurangan (pengurangan) jumlah kromosom hingga setengahnya.
Setelah pembelahan pertama, interfase singkat II (pembelahan kedua) lewat di dalam sel tanpa menggandakan kromosom. Pembelahan kedua berlangsung seperti mitosis. Pada metafase II, kromosom, yang terdiri dari dua kromatid, berbaris di ekuator sel. Pada anafase II, kromatid menyimpang ke arah kutub. Pada telofase II, kedua sel membelah. Telah ditetapkan bahwa ada hubungan langsung antara himpunan kromosom dalam nukleus (2 n atau n) dan jumlah DNA di dalamnya (dilambangkan dengan huruf C). Dalam sel diploid, ada dua kali lebih banyak DNA (2C) seperti pada sel haploid (C). Pada interfase I sel diploid, sebelum mempersiapkannya untuk pembelahan, terjadi replikasi DNA, jumlahnya berlipat ganda dan menjadi sama dengan 4C. Setelah pembelahan pertama, jumlah DNA dalam sel anak berkurang menjadi 2C, setelah pembelahan kedua - menjadi 1C, yang sesuai dengan set kromosom haploid.
Arti biologis meiosis adalah sebagai berikut. Pertama-tama, dalam beberapa generasi, set karakteristik kromosom spesies ini dipertahankan, karena selama pembuahan, gamet haploid bergabung dan set kromosom diploid dipulihkan.
Selain itu, proses terjadi dalam meiosis yang memastikan penerapan hukum dasar hereditas: pertama, karena konjugasi dan divergensi berikutnya dari kromosom homolog, hukum kemurnian gamet diterapkan - hanya satu kromosom dari sepasang homolog dan, oleh karena itu, hanya satu alel dari pasangan yang masuk ke setiap gamet - A atau a, B atau b.
Kedua, pemisahan acak kromosom nonhomolog di divisi pertama memastikan pewarisan sifat yang dikendalikan oleh gen yang terletak pada kromosom yang berbeda dan mengarah pada pembentukan kombinasi baru dari kromosom dan gen (Gbr. 2).
Ketiga, gen yang terletak pada kromosom yang sama menunjukkan pewarisan terkait. Namun, mereka dapat menggabungkan dan membentuk kombinasi gen baru sebagai hasil dari persilangan - pertukaran wilayah antara kromosom homolog, yang terjadi selama konjugasi mereka dalam profase divisi pertama (Gbr. 3).
Dengan demikian, dua mekanisme untuk pembentukan kombinasi baru (rekombinasi genetik) pada meiosis dapat dibedakan: pemisahan acak kromosom nonhomolog dan pindah silang.
Kromosom - struktur sel yang menyimpan dan mengirimkan informasi herediter = DNA (7) + protein (6).
Struktur kromosom paling baik terlihat pada metafase mitosis. Ini adalah struktur berbentuk batang dan terdiri dari dua saudara perempuan kromatid (3) dipegang oleh sentromer ( kinetokor) di wilayah penyempitan primer (1), yang membagi kromosom menjadi 2 bahu (2). Itu kadang terjadi penyempitan sekunder (4), yang menghasilkan formasi satelit kromosom (5).
Bagian terpisah dari molekul DNA - gen- bertanggung jawab atas setiap tanda atau sifat spesifik organisme. Informasi herediter ditransmisikan dari sel ke sel dengan menggandakan molekul DNA (replikasi), transkripsi dan translasi. Fungsi utama kromosom- penyimpanan dan transmisi informasi herediter, yang pembawanya adalah molekul DNA.
Di bawah mikroskop, Anda dapat melihat bahwa kromosom memiliki garis melintang, yang bergantian dalam kromosom yang berbeda dengan cara yang berbeda. Pasangan kromosom dikenali, dengan mempertimbangkan distribusi garis-garis terang dan gelap (pergantian pasangan AT dan GC). Kromosom perwakilan spesies yang berbeda memiliki garis melintang. Pada spesies yang berkerabat, misalnya, pada manusia dan simpanse, terdapat pola pergantian pita yang serupa di dalam kromosom.
Semua sel somatik Setiap organisme tumbuhan atau hewan memiliki jumlah kromosom yang sama. sel kelamin(gamet) selalu mengandung setengah jumlah kromosom sel somatik dari jenis organisme tertentu.
Kariotipe manusia memiliki 46 kromosom - 44 autosom dan 2 kromosom seks. Laki-laki adalah heterogami (kromosom seks XY) dan perempuan adalah homogami (kromosom seks XX). Kromosom Y berbeda dari kromosom X dengan tidak adanya beberapa alel. Kromosom dari satu pasangan disebut homolog, mereka berada di tempat yang sama lokus(lokasi) membawa gen alelik.
Semua organisme dari spesies yang sama memiliki jumlah kromosom yang sama di dalam selnya. Jumlah kromosom bukan fitur spesifik spesies. tetapi kumpulan kromosom secara umum, itu adalah spesies-spesifik, yaitu, itu adalah karakteristik hanya satu jenis organisme tumbuhan atau hewan.
Kariotipe - satu set fitur kuantitatif dan kualitatif eksternal dari set kromosom (jumlah, bentuk, ukuran kromosom) sel somatik, karakteristik spesies tertentu
pembelahan sel - proses biologis yang mendasari reproduksi dan perkembangan individu semua organisme hidup, proses peningkatan jumlah sel dengan membagi sel asli.
DARI metode pembelahan sel :
1.amitosis - pembelahan langsung (sederhana) inti interfase dengan penyempitan, yang terjadi di luar siklus mitosis, yaitu, tidak disertai dengan restrukturisasi kompleks seluruh sel, serta spiralisasi kromosom. Amitosis dapat disertai dengan pembelahan sel, atau mungkin terbatas hanya pada pembelahan inti tanpa pembelahan sitoplasma, yang mengarah pada pembentukan sel bi- dan multinuklear. Sel yang telah mengalami amitosis tidak dapat lagi memasuki siklus mitosis normal. Dibandingkan dengan mitosis, amitosis cukup jarang. Biasanya, ini diamati dalam jaringan yang sangat khusus, sel-sel yang membelah: di epitel dan hati vertebrata, membran embrio mamalia, dan sel endosperma biji tanaman. Amitosis juga diamati bila perlu untuk memulihkan jaringan dengan cepat (setelah operasi dan cedera). Sel tumor ganas juga sering membelah secara amitosis.
2 . mitosis - pembelahan tidak langsung, di mana sel yang awalnya diploid memunculkan dua anak perempuan, juga sel diploid; karakteristik sel somatik (sel tubuh) semua eukariota (tumbuhan dan hewan); jenis pembagian universal.
3. meiosis - dilakukan selama pembentukan sel germinal pada hewan dan spora pada tumbuhan.
Siklus hidup sel (siklus sel) - waktu keberadaan sel dari pembelahan ke pembelahan berikutnya, atau dari pembelahan sampai kematian. Siklus sel berbeda untuk jenis sel yang berbeda.
Di dalam tubuh mamalia dan manusia, berikut tiga kelompok sel terlokalisasi di berbagai jaringan dan organ:
sel-sel yang sering membelah (sel-sel epitel usus yang berdiferensiasi buruk, sel-sel basal epidermis, dan lainnya);
jarang membelah sel (sel hati - hepatosit);
sel yang tidak membelah (sel saraf sistem saraf pusat, melanosit, dan lain-lain).
Siklus hidup sel yang sering membelah adalah waktu keberadaannya dari awal pembelahan hingga pembelahan berikutnya. Siklus hidup sel tersebut sering disebut siklus mitosis . Siklus sel ini dibagi menjadi dua utama: Titik:
mitosis atau periode pembelahan;
interfase adalah rentang hidup sel antara dua divisi.
Interfase - periode antara dua pembelahan, ketika sel bersiap untuk pembelahan: jumlah DNA dalam kromosom berlipat ganda, jumlah organel lain berlipat ganda, protein disintesis, dan sel tumbuh.
KE akhir interfase setiap kromosom terdiri dari dua kromatid, yang menjadi kromosom independen selama mitosis.
Periode interfase:
1. Periode prasintetik (G 1) - periode persiapan untuk sintesis DNA setelah selesainya mitosis. RNA, protein, enzim sintesis DNA terbentuk, jumlah organel meningkat. Kandungan kromosom (n) dan DNA (c) adalah 2n2c.
2. Periode sintetis (fase S) . Terjadi replikasi (penggandaan, sintesis DNA). Sebagai hasil kerja DNA polimerase, untuk setiap kromosom, set kromosom menjadi 2p4c. Ini adalah bagaimana kromosom bikromatid terbentuk.
3. Periode pascasintetik (G 2) adalah waktu dari akhir sintesis DNA hingga permulaan mitosis. Persiapan sel untuk mitosis selesai, sentriol digandakan, protein disintesis, dan pertumbuhan sel selesai.
Mitosis –
Ini adalah bentuk pembelahan inti yang hanya terjadi pada sel eukariotik. Sebagai hasil dari mitosis, masing-masing inti anak yang dihasilkan menerima set gen yang sama yang dimiliki sel induk. Baik inti diploid dan haploid dapat memasuki mitosis. Selama mitosis, inti dari ploidi yang sama diperoleh seperti aslinya.
membuka menggunakan mikroskop cahaya pada tahun 1874 oleh ilmuwan Rusia ID Chistyakov dalam sel tumbuhan.
Pada tahun 1878, V. Flemming dan ilmuwan Rusia P. P. Peremezhko menemukan proses ini dalam sel hewan. Pada sel hewan, mitosis berlangsung 30-60 menit, pada sel tumbuhan - 2-3 H.
Pembelahan mitosis terdiri dari empat fase:
1. profase- Kromosom dua kromatid berputar dan menjadi terlihat, nukleolus dan membran inti hancur, serat gelendong terbentuk. Pusat sel dibagi menjadi dua sentriol yang menyimpang ke arah kutub.
2 . M metafase - fase akumulasi kromosom di ekuator sel: benang-benang spindel pembelahan berasal dari kutub dan bergabung dengan sentromer kromosom: dua benang yang berasal dari dua kutub mendekati setiap kromosom.
3 . tetapi pada fase - fase divergensi kromosom, di mana sentromer membelah, dan kromosom kromatid tunggal diregangkan oleh benang spindel pembelahan ke kutub sel; fase mitosis terpendek.
4 . Telofase- akhir pembelahan, pergerakan kromosom berakhir, dan terjadi despiralisasi (pemutusan menjadi benang tipis), nukleolus terbentuk, selubung nukleus dipulihkan, septum (pada sel tumbuhan) atau penyempitan (pada sel hewan) adalah diletakkan di ekuator, benang spindel fisi larut.
sitokinesis- proses pembelahan sitoplasma. Membran sel di bagian tengah sel ditarik ke dalam. Alur fisi terbentuk, saat semakin dalam, sel bercabang dua.
Sebagai hasil dari mitosis, dua inti baru terbentuk dengan set kromosom yang identik, persis menyalin informasi genetik dari inti induk.
Pada sel tumor, jalannya mitosis terganggu.
Akibat mitosis dari satu sel diploid dengan dua kromosom kromatid dan jumlah DNA ganda (2n4c), terbentuk dua sel diploid anak dengan kromosom kromatid tunggal dan sejumlah DNA (2n2c), yang kemudian memasuki interfase. Ini adalah bagaimana sel somatik (sel tubuh) dari organisme tumbuhan, hewan atau manusia terbentuk.
|
Fase mitosis, set kromosom (n-kromosom, c-DNA) |
Gambar |
|
|
Profase |
Pembongkaran membran nukleus, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan benang spindel fisi, “hilangnya” nukleolus, kondensasi kromosom dua kromatid. |
|
|
metafase |
Penjajaran kromosom dua kromatid yang paling padat di bidang ekuator sel (pelat metafase), perlekatan serat gelendong dengan satu ujung ke sentriol, yang lain - ke sentromer kromosom. |
|
|
Anafase |
Pembelahan kromosom dua kromatid menjadi kromatid dan divergensi kromatid bersaudara ini ke kutub sel yang berlawanan (dalam hal ini, kromatid menjadi kromosom kromatid tunggal yang independen). |
|
|
Telofase |
Dekondensasi kromosom, pembentukan membran nukleus di sekitar setiap kelompok kromosom, disintegrasi benang spindel fisi, munculnya nukleolus, pembelahan sitoplasma (sitotomi). Sitotomi pada sel hewan terjadi karena alur pembelahan, pada sel tumbuhan - karena pelat sel. |
tugas tematik
A1. Kromosom terdiri dari
1) DNA dan protein
2) RNA dan protein
3) DNA dan RNA
4) DNA dan ATP
A2. Berapa banyak kromosom yang dikandung sel hati manusia?
A3. Berapa banyak untai DNA yang dimiliki oleh kromosom yang digandakan?
A4. Jika zigot manusia mengandung 46 kromosom, berapa banyak kromosom yang ada dalam sel telur manusia?
A5. Apa arti biologis penggandaan kromosom pada interfase mitosis?
1) Dalam proses penggandaan, informasi turun-temurun berubah
2) Kromosom ganda lebih terlihat
3) Akibat penggandaan kromosom, informasi herediter dari sel-sel baru tetap tidak berubah
4) Sebagai hasil penggandaan kromosom, sel-sel baru mengandung informasi dua kali lebih banyak
A6. Pada fase mitosis manakah kromatid bergerak ke kutub sel? DI DALAM:
1) profase
2) metafase
3) anafase
4) telofase
A7. Tentukan proses yang terjadi pada interfase
1) divergensi kromosom ke kutub sel
2) sintesis protein, replikasi DNA, pertumbuhan sel
3) pembentukan inti baru, organel sel
4) despiralisasi kromosom, pembentukan spindel fisi
A8. Mitosis menghasilkan
1) keragaman genetik spesies
2) pembentukan gamet
3) persilangan kromosom
4) perkecambahan spora lumut
A9. Berapa banyak kromatid yang dimiliki setiap kromosom sebelum digandakan?
A10. Akibat mitosis,
1) zigot dalam sphagnum
2) spermatozoa pada lalat
3) kuncup pohon ek
4) telur bunga matahari
DALAM 1. Pilih proses yang terjadi pada interfase mitosis
1) sintesis protein
2) penurunan jumlah DNA
3) pertumbuhan sel
4) duplikasi kromosom
5) divergensi kromosom
6) fisi nuklir
DALAM 2. Sebutkan proses-proses yang terjadi berdasarkan mitosis!
1) mutasi
3) penghancuran zigot
4) pembentukan sperma
5) regenerasi jaringan
6) pemupukan
VZ. Atur urutan fase siklus hidup sel yang benar
A. anafase
B) interfase
B) telofase
D) profase
D. metafase
E. sitokinesis
meiosis –
ini adalah proses pembelahan inti sel, yang mengarah ke separuh jumlah kromosom dan pembentukan gamet, sementara pertukaran bagian homolog dari kromosom berpasangan (homolog), dan, akibatnya, DNA, sebelum mereka menyebar ke sel anak .
Akibat meiosis dari satu sel diploid (2n) terbentuk empat sel haploid (n).
membuka pada tahun 1882 oleh W. Flemming pada hewan, pada tahun 1888 oleh E. Strasburger pada tumbuhan.
meiosis didahului oleh interfase, oleh karena itu, kromosom dua kromatid (2n4c) memasuki meiosis.
meiosis berlalu dalam dua tahap:
1. divisi pengurangan- proses yang paling kompleks dan penting. Ini dibagi menjadi beberapa fase:
TETAPI) profase I: kromosom berpasangan dari sel diploid saling mendekat, bersilangan, membentuk jembatan (chiasma), kemudian bertukar bagian (crossing over), sementara rekombinasi gen terjadi, setelah itu kromosom menyimpang
Tempat sampah metafase I kromosom berpasangan ini terletak di sepanjang ekuator sel, benang spindel fisi melekat pada masing-masingnya: ke satu kromosom dari satu kutub, ke yang kedua dari yang lain
C) dalam anafase I kromosom dua kromatid menyimpang ke kutub sel; salah satu dari masing-masing pasangan ke satu kutub, yang kedua ke yang lain. Pada saat yang sama, jumlah kromosom di kutub menjadi setengah dari jumlah di sel induk, tetapi tetap dua kromatid (n2c)
D) kemudian lulus telofase I, yang segera masuk ke profase II dari tahap kedua pembelahan meiosis, yang mengikuti jenis mitosis:
2. pembagian persamaan. Tidak ada interfase dalam kasus ini, karena kromosom adalah dua kromatid, molekul DNA digandakan.
TETAPI) profase II
Tempat sampah metafase II kromosom dua kromatid terletak di sepanjang ekuator, sedangkan pembelahan terjadi segera dalam dua sel anak
C) dalam anafase II Kromosom kromatid tunggal bergerak ke kutub
D) dalam telofase II dalam empat inti sel anak dan partisi antar sel terbentuk.
Lewat sini, akibat meiosis empat sel haploid dengan kromosom kromatid tunggal (nc) diperoleh: ini adalah sel germinal (gamet) hewan atau spora tumbuhan.
|
fase meiosis, kumpulan kromosom kromosom, |
Gambar |
Karakteristik fase, susunan kromosom |
|
Profase 1 |
Pembongkaran membran inti, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan filamen spindel fisi, “menghilangnya” nukleolus, kondensasi dua kromosom kromatid, konjugasi kromosom homolog, dan pindah silang. |
|
|
Metafase 1 |
Penjajaran bivalen di bidang ekuator sel, perlekatan serat gelendong dengan satu ujung ke sentriol, yang lain - ke sentromer kromosom. |
|
|
Anafase 1 |
Divergensi independen acak dari kromosom dua kromatid ke kutub sel yang berlawanan (dari setiap pasangan kromosom homolog, satu kromosom bergerak ke satu kutub, yang lain ke kutub lainnya), rekombinasi kromosom. |
|
|
Telofase 1 |
Pembentukan membran inti di sekitar kelompok kromosom dua kromatid, pembelahan sitoplasma. |
|
|
Profase 2 |
Pembongkaran membran inti, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan filamen spindel fisi. |
|
|
Metafase 2 |
Penjajaran kromosom dua kromatid di bidang ekuator sel (pelat metafase), perlekatan serat gelendong dengan satu ujung ke sentriol, yang lain - ke sentromer kromosom. |
|
|
Anafase 2 |
Pembelahan kromosom dua kromatid menjadi kromatid dan divergensi kromatid saudara ini ke kutub sel yang berlawanan (dalam hal ini, kromatid menjadi kromosom kromatid tunggal yang independen), rekombinasi kromosom. |
|
|
Telofase 2 Total |
Dekondensasi kromosom, pembentukan membran nukleus di sekitar setiap kelompok kromosom, disintegrasi benang spindel fisi, munculnya nukleolus, pembelahan sitoplasma (sitotomi) dengan pembentukan dua, dan sebagai hasil dari kedua pembelahan meiosis, empat haploid sel. |
Signifikansi biologis meiosis adalah bahwa penurunan jumlah kromosom diperlukan untuk pembentukan sel germinal, karena selama pembuahan inti gamet bergabung.
Jika pengurangan ini tidak terjadi, maka di dalam zigot (dan karenanya di semua sel organisme anak) akan ada dua kali lebih banyak kromosom.
Namun, ini bertentangan dengan aturan keteguhan jumlah kromosom.
Perkembangan sel kelamin.
Proses pembentukan sel germinal disebut gametogenesis. Pada organisme multiseluler, terdapat spermatogenesis- pembentukan sel benih pria dan ovogenesis- pembentukan sel benih wanita.
Pertimbangkan gametogenesis yang terjadi pada kelenjar seks hewan - testis dan ovarium.
spermatogenesis- proses transformasi prekursor diploid sel germinal - spermatogonia menjadi spermatozoa.
1. Spermatogonia dibagi secara mitosis menjadi dua sel anak - spermatosit orde pertama.
2. Spermatosit orde pertama dibagi secara meiosis (pembelahan pertama) menjadi dua sel anak - spermatosit orde kedua.
3. Spermatosit orde kedua memulai pembelahan meiosis kedua, yang menghasilkan 4 spermatid haploid.
4. Setelah diferensiasi, spermatid berubah menjadi spermatozoa matang.
Spermatozoa terdiri dari kepala, leher, dan ekor. Ini mobile dan karena ini kemungkinan bertemu dengan gamet meningkat.
Pada lumut dan pakis, spermatozoa berkembang di antheridia; pada angiospermae, mereka terbentuk dalam tabung serbuk sari.
Ovogenesis- pembentukan telur pada betina. Pada hewan, itu terjadi di ovarium. Di zona perkembangbiakan terdapat ovogonia - sel germinal primer yang berkembang biak dengan mitosis.
Dari ogonium setelah pembelahan meiosis pertama, oosit dari orde pertama terbentuk.
Setelah pembelahan meiosis kedua, oosit orde kedua terbentuk, dari mana satu telur dan tiga badan terarah terbentuk, yang kemudian mati. Telur tidak bergerak, memiliki bentuk bulat. Mereka lebih besar dari sel-sel lain dan mengandung pasokan nutrisi untuk perkembangan embrio.
Pada lumut dan pakis, telur berkembang di archegonium, pada tanaman berbunga - di ovula yang terletak di ovarium bunga.
Perkembangan sel germinal dan pembuahan ganda pada tumbuhan berbunga.
Diagram siklus hidup tumbuhan berbunga.
Orang dewasa diploid. Siklus hidup didominasi oleh sporofit (C > D).
Tumbuhan dewasa di sini adalah sporofit, membentuk makro (Perempuan) Dan mikrospora(pria), yang berkembang sesuai kantung embrio Dan butir serbuk sari matang yang merupakan gametofit.
gametofit betina pada tumbuhan - kantung embrio.
Gametofit jantan pada tumbuhan - butir serbuk sari.
Kelopak + mahkota = perianth
Benang sari dan putik merupakan alat perkembangbiakan bunga
sel kelamin pria matang dalam kepala sari(kantung serbuk sari atau mikrosporangia) yang terletak pada benang sari.
Ini mengandung banyak sel diploid, yang masing-masing membelah secara meiosis dan membentuk 4 butir serbuk sari haploid (mikrospora), yang semuanya kemudian berkembang menjadi jantan gametofit.
Setiap butir polen membelah secara mitosis dan membentuk 2 sel - vegetatif dan generatif. sel generatif membelah lagi secara mitosis dan membentuk 2 sperma.
Jadi, serbuk sari (mikrospora berkecambah, butir serbuk sari matang) mengandung tiga sel - 1 vegetatif dan 2 sperma dilapisi.
sel reproduksi wanita berkembang di bakal biji(ovula atau megasporangia), terletak di ovarium putik.
Salah satu sel diploidnya membelah secara meiosis dan membentuk 4 sel haploid. Dari jumlah tersebut, hanya satu sel haploid (megaspora) membelah tiga kali dengan mitosis dan tumbuh ke dalam kantung embrio ( gametofit betina),
tiga sel haploid lainnya mati.
Akibat perpecahan megaspora dibentuk oleh 8 inti haploid dari kantung embrio, di mana 4 inti terletak di satu kutub, dan 4 di seberangnya.
Kemudian, satu nukleus bermigrasi dari setiap kutub ke pusat kantung embrio, bergabung, mereka membentuk nukleus diploid sentral dari kantung embrio.
Salah satu dari tiga sel haploid yang terletak di pintu masuk serbuk sari adalah telur besar, 2 lainnya adalah sel pembantu sinergis.
Penyerbukan- perpindahan serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik.
Pemupukan adalah proses peleburan sel telur dan sperma, sehingga terbentuk zigot sel germinal atau sel pertama dari organisme baru
Pada pemupukan butir serbuk sari, mengenai kepala putik, berkecambah menuju bakal biji yang terletak di ovarium, karena sel vegetatifnya, yang membentuk tabung serbuk sari. Di ujung anterior tabung polen terdapat 2 spermatozoa (spermatozoa tidak dapat bergerak sendiri, oleh karena itu mereka bergerak maju karena pertumbuhan tabung polen). Menembus ke dalam kantung embrio melalui saluran di integumen - pintu masuk serbuk sari (mikropil), satu sperma membuahi sel telur, dan yang kedua menyatu dengan 2n sel pusat (inti diploid kantung embrio) dengan formasi 3n inti triploid. Proses ini diberi nama pemupukan ganda , ditemukan oleh S.G. Navashin pada tahun 1898 di bunga lili. Nanti dari telur yang dibuahi - zigot berkembang kuman benih, dan dari inti triploid- jaringan nutrisi - endosperma. Jadi, dari bakal biji sebuah benih terbentuk, dan dari integumennya - kulit biji. Di sekitar biji ovarium dan bagian lain dari bunga terbentuk janin.
tugas tematik
A1. Meiosis adalah proses
1) perubahan jumlah kromosom dalam sel
2) menggandakan jumlah kromosom dalam sel
3) pembentukan gamet
4) konjugasi kromosom
A2. Di jantung perubahan informasi turun-temurun dari anak-anak
dibandingkan dengan informasi induk adalah proses
1) menggandakan jumlah kromosom
2) mengurangi separuh jumlah kromosom
3) menggandakan jumlah DNA dalam sel
4) konjugasi dan pindah silang
A3. Pembelahan meiosis pertama berakhir dengan pembentukan:
2) sel dengan satu set kromosom haploid
3) sel diploid
4) sel-sel dari ploidi yang berbeda
A4. Meiosis menghasilkan:
1) spora pakis
2) sel-sel dinding antheridium pakis
3) sel-sel dinding arkegonium pakis
4) sel somatik lebah drone
A5. Metafase meiosis dapat dibedakan dari metafase mitosis dengan
1) lokasi bivalen di bidang ekuator
2) duplikasi kromosom dan puntirannya
3) pembentukan sel haploid
4) divergensi kromatid ke kutub
A6. Telofase dari pembelahan meiosis kedua dapat dikenali dengan:
1) pembentukan dua inti diploid
2) divergensi kromosom ke kutub sel
3) pembentukan empat inti haploid
4) menggandakan jumlah kromatid dalam sel
A7. Berapa banyak kromatid yang terdapat dalam inti spermatozoa tikus, jika diketahui inti sel somatiknya mengandung 42 kromosom
A8. Gamet yang terbentuk dari hasil meiosis adalah...
1) salinan dari set lengkap kromosom orang tua
2) salinan setengah set kromosom induk
3) satu set lengkap rekombinasi kromosom orangtua
4) setengah dari set rekombinasi kromosom induk
DALAM 1. Atur urutan yang benar dari proses yang terjadi pada meiosis
A) Lokasi bivalen di bidang ekuator
B) Pembentukan bivalen dan pindah silang
B. Divergensi kromosom homolog ke kutub sel
D) pembentukan empat inti haploid
E) pembentukan dua inti haploid yang masing-masing mengandung dua kromatid
| Kode Bagian | Kode elemen terkontrol | elemen konten, CMM yang dapat diverifikasi pengetahuan |
| 2 | Sel sebagai sistem biologis |
|
| Kromosom, struktur (bentuk dan ukuran) dan fungsinya. Jumlah kromosom dan keteguhan spesiesnya. Penentuan himpunan kromosom pada sel somatik dan sel germinal. Siklus hidup sel: interfase dan mitosis. Mitosis adalah pembelahan sel somatik. meiosis. Fase mitosis dan meiosis. Perkembangan sel germinal pada tumbuhan dan hewan. Persamaan dan perbedaan antara mitosis dan meiosis, signifikansinya. Pembelahan sel adalah dasar untuk pertumbuhan, perkembangan dan reproduksi organisme. |
||
Bagian A
1. Struktur sel apa yang didistribusikan secara merata di antara sel anak selama mitosis:
1) ribosom 3) kloroplas
2) mitokondria 4) kromosom
2. Perlekatan serat gelendong pada kromosom terjadi pada:
1) interfase 3) metafase
2) profase 4) anafase
3. Pada profase mitosistidak terjadi :
1) pembubaran amplop nuklir
2) pembentukan spindel
3) penggandaan DNA
4) pembubaran nukleolus
4. Divergensi kromatid ke kutub sel terjadi pada:
1) anafase 3) profase
2) telofase 4) metafase
5. Himpunan kromosom dalam sel-sel tubuh disebut:
1) kariotipe 3) genotipe
2) fenotipe 4) genom
6. Pusat sel dalam proses mitosis bertanggung jawab untuk:
1) biosintesis protein
2) spiralisasi kromosom
3) pergerakan sitoplasma
4) pembentukan spindel fisi
7. Sel somatik baru dalam organisme hewan multiseluler terbentuk sebagai hasil dari:
1) meiosis 3) oogenesis
2) mitosis 4) spermatogenesis
8. Penggandaan DNA dan pembentukan dua kromatid terjadi pada:
1) profase pembelahan pertama meiosis
2) profase pembelahan kedua meiosis
3) interfase sebelum pembelahan pertama
4) interfase sebelum pembelahan kedua
9. Pembentukan dua kromatid dalam kromosom didasarkan pada proses:
1) duplikasi diri DNA 3) heliks DNA
2) sintesis i-RNA 4) pembentukan ribosom
10. Pelestarian jumlah kromosom yang konstan dalam sel selama perbanyakan vegetatif dipastikan dengan:
1) pembelahan meiosis 3) pembelahan mitosis
2) pergerakan sitoplasma 4) spermatogenesis
11. Divergensi kromosom homolog terjadi pada:
1) anafase meiosissaya3) metafase meiosisII
2) metafase meiosissaya4) anafase meiosisII
12. Dengan tanda apa Anda dapat mengenali anafase mitosis:
1) susunan acak kromosom spiral di sitoplasma
2) keselarasan kromosom di bidang ekuator sel
3) divergensi kromatid anak ke kutub sel yang berlawanan
4) despiralisasi kromosom dan pembentukan membran nukleus di sekitar dua nukleus
13. Pada telofase mitosis, berikut ini terjadi:
1) duplikasi DNA
2) spiralisasi kromosom
3) divergensi kromosom homolog
4) pembentukan inti sel anak
14. Meiosis berbeda dari mitosis:
1) proses pindah silang dan konjugasi kromosom
2) adanya profase, metafase, anafase dan telofase
3) durasi lebih pendek
4) adanya spindel divisi
15. Pada anafase mitosis, berikut ini terjadi:
1) spiralisasi kromosom homolog
2) divergensi kromosom homolog
3) pembelahan sitoplasma
4) penggandaan DNA
16. Spiralisasi kromosom selama mitosis terjadi pada:
1) anafase 3) telofase
2) metafase 4) profase
17. Dalam profase mitosistidak terjadi :
1) spiralisasi kromosom
2) pemulihan selubung nuklir
3) pembentukan spindel fisi
4) pembubaran membran inti
18. Dalam siklus sel, replikasi DNA terjadi di:
1) interfase 3) metafase
2) profase 4) anafase
19. Pembelahan dengan mitosis tidak khas untuk sel:
1) ganggang merah
2) hydra
3) E.coli
4) mukora
20. Kromosom yang sama pada wanita dan pria disebut:
1) kromosom seks 3) ribosom
2) autosom 4) lisosom
21. Selama pembelahan meiosis pertama, sel-sel berikut menyimpang ke kutub sel yang membelah:
1) seluruh kromosom dari pasangan homolog
2) kromatid saudara
3) fragmen kromosom dari pasangan homolog
4) fragmen kromosom non-homolog
22. Selama mitosis, kromosom berbaris di ekuator sel selama:
1) telofase 3) metafase
2) profase 4) anafase
23. Tidak seperti mitosis, meiosis:
1) terdiri dari dua divisi
2) tidak disertai dengan spiralisasi kromosom
3) karakteristik sel bakteri
4) diamati pada virus
24. Penyempitan kromosom yang menghubungkan dua kromatid disebut:
1) sentrosom 3) sentromer
2) akrosom 4) sentriol
25. Sel somatik manusia mengandung:
1) 46 pasang kromosom 3) 23 pasang kromosom
2) 92 pasang kromosom 4) 32 pasang kromosom
26. Profase sayaMeiosis berbeda dari profase mitosis:
1) spiralisasi kromosom
2) adanya konjugasi dan pindah silang
3) pembentukan spindel fisi
4) penghancuran kromosom
27. Pembelahan dengan mitosis tidak khas untuk sel:
1) protozoa 3) jamur
2) bakteri 4) tumbuhan
28. Urutan tahapan mitosis adalah sebagai berikut:
1) metafase, telofase, profase, anafase 3) profase, metafase, telofase, anafase
2) profase, metafase, anafase, telofase 4) telofase, profase, metafase, anafase.
29. Fase mitosis terpanjang adalah:
1) profase 3) anafase
2) metafase 4) telofase.
30. Selama mitosis, divergensi kromosom homolog ke kutub sel terjadi pada:
1) profase 3) anafase
2) metafase 4) tidak ada jawaban yang benar
31. Selama mitosis, pembelahan sitoplasma sel terjadi di:
1) interfase 3) metafase
2) profase 4) telofase
32. Penggandaan kromosom terjadi pada:
1) interfase 3) metafase
2) profase 4) telofase
33. Pengurangan jumlah kromosom terjadi selama:
1) anafase mitosis 3) pembelahan meiosis II
2) I pembelahan meiosis 4) dalam semua kasus di atas.
34. Persilangan kromosom terjadi pada proses:
1) mitosis 3) replikasi DNA
2) meiosis 4) transkripsi.
35. Pada anafase mitosis, terjadi divergensi:
1) kromosom anak perempuan 3) kromosom non-homolog
2) kromosom homolog 4) organel sel
36. Bivalen disebut:
1) penyempitan pada kromosom tempat benang spindel fisi terpasang
2) bagian kromosom yang menyimpang selama mitosis
3) kromosom homolog yang menyatu selama meiosis
4) putus asa, tidak terlihat di bawah mikroskop kromosom
37. Makna biologis meiosis adalah untuk memastikan:
1) stabilitas genetik
2) regenerasi jaringan dan peningkatan jumlah sel dalam tubuh
3) variabilitas genetik
4) reproduksi aseksual
38. Sebagai hasil dari mitosis, berikut ini terbentuk:
1) sel somatik
2 telur
3) sperma
4) semua sel yang terdaftar
39. Himpunan kromosom di mana setiap kromosom memiliki pasangan kromosom homolog disebut:
1) haploid
2) diploid
3) triploid
4) tetraploid
40. Selama perkembangan sel germinal pada hewan, pembelahan sel terjadi pada gonad di zona reproduksi
1) meiosis
2) mitosis
3) amitosis
4) pembagian biner sederhana
41. Selama pembentukan gamet pada manusia, pembelahan reduksi terjadi pada tahap:
1) reproduksi 3) pematangan
2) pertumbuhan 4) pembentukan
42. Pada hewan, dalam proses mitosis, tidak seperti meiosis, sel terbentuk:
1) somatik
2) dengan setengah set kromosom
3) seksual
4) spora
43. mitosis pada organisme multiseluler adalah dasar dari:
1) gametogenesis
2) pertumbuhan dan perkembangan
3) metabolisme
4) proses pengaturan diri
44. Dalam proses mitosis, setiap sel anak menerima set kromosom yang sama dengan sel induk, karena:
1) di profase, kromosom berputar
2) terjadi despiralisasi kromosom
3) pada interfase, DNA menggandakan dirinya sendiri, dua kromatid terbentuk di setiap kromosom
4) setiap sel mengandung dua kromosom homolog
Bagian B
Pilih tiga jawaban yang benar dari enam.
1. Signifikansi biologis meiosis adalah:
1) pengurangan jumlah kromosom
2) pembentukan gamet jantan dan betina
3) pembentukan sel somatik
4) menciptakan peluang munculnya kombinasi gen baru
5) peningkatan jumlah sel dalam tubuh
6) peningkatan berganda dalam set kromosom
2. Selama mitosis tidak terjadi :
1) spiralisasi kromosom
2) divergensi kromosom ke kutub sel yang membelah
3) menyeberang
4) replikasi DNA
5) fotolisis air
6) pembentukan spindel fisi
3.Oogenesis ditandai dengan:
1) kehadiran tahap pembentukan
2) akumulasi nutrisi dalam oosit orde pertama
3) pembentukan empat sel benih
4) kematian badan kutub
5) terjadinya pembelahan mitosis ganda pada tahap pematangan
6) jalannya beberapa divisi meiosis pada tahap pematangan
4. Oogenesis berbeda dengan spermatogenesis:
1) memiliki tahap pertumbuhan yang lebih jelas
2) tidak mengandung tahap reproduksi
3) tidak mengandung tahap pembentukan
4) diakhiri dengan pembentukan satu sel kelamin
5) pada tahap pematangan diwakili oleh mitosis
6) pada manusia berakhir pada periode embrionik
5. Sel telur, tidak seperti sperma, ditandai dengan:
1) set kromosom haploid
2) set kromosom diploid
3) pasokan nutrisi yang besar
4) ukuran lebih besar
5) imobilitas
6) gerakan aktif
Tugas untuk menetapkan urutan objek biologis, proses, fenomena. Tulis jawabannya sebagai urutan huruf.
1. Tentukan urutan pembentukan sel selama spermatogenesis:
A. spermatid
B. spermatogonia
C. spermatosit orde 2
D. spermatozoa
D. sel germinal primer
E) spermatosit orde 1
2. Tunjukkan urutan fenomena dan proses yang terjadi dalam persiapan untuk mitosis dan selama itu.
A. divergensi kromatid anak ke kutub sel
B. spiralisasi kromosom
C) despiralisasi kromosom
D) duplikasi DNA seluler
E) pembentukan inti interfase sel anak
E) perlekatan kromosom pada benang-benang spindel pembelahan
3. Sebutkan urutan fenomena dan proses yang terjadi pada proses meiosis.
A.pemisahan kromatid
B) konjugasi kromosom homolog
C) pembentukan empat sel haploid
D) spiralisasi kromosom dari sel diploid yang membelah
D. divergensi kromosom homolog
E) pertukaran situs antara kromosom homolog
Mencocokkan tugas. Jawaban harus ditulis sebagai urutan angka.
1. Tetapkan korespondensi antara fase mitosis dan peristiwa yang terjadi selama itu:
2. Tunjukkan korespondensi antara fase gametogenesis dan peristiwa yang terjadi selama itu:
Bagian C
1. Apa mekanisme yang memastikan keteguhan jumlah kromosom pada keturunan selama reproduksi seksual?
Jawaban.
1.-4 2.-3 3.-3 4.- 4 5.-1 6.-4 7.-2 8.-3 9.-1 10.-3
11.-1 12.-3 13.-4 14.-1 15.-2 16.-3 17.-2 18.-1 19.-3 20.-2
21.-1 22.-3 23.-4 24.-3 25.-3 26.-2 27.-4 28.-2 29.-1 30.-4
31.-4 32.-1 33.-2 34.-2 35.-1 36.-3 37.-3 38.-1 39.-2 40.-2
41.-3 42.-1 43.-2 44.-3
3 dari 6:
Urutan surat:
B1- DBEVAG
B2- HBEAVD
B3- GBEDAV
Untuk kepatuhan:
C1:
Divergensi kromosom yang teratur selama meiosis memastikan distribusi yang tepat dari jumlah kromosom haploid di antara gamet.
Selama pembuahan, zigot mengembalikan set kromosom diploid yang sesuai dengan set induk.
Pembelahan mitosis berikutnya memberikan jumlah kromosom yang sama dalam sel-sel tubuh keturunannya, termasuk dalam sel-sel prekursor sel germinal.
Kuliah 14
Siklus hidup sebuah sel. Mitosis
1. Siklus hidup sel (LC)
Siklus hidup adalah periode kehidupan sel dari saat sel muncul sebagai hasil pembelahan hingga pembelahan atau kematian berikutnya.
Siklus mitosis dapat dibagi menjadi dua tahap:
Interfase;
Pembelahan (mitosis, meiosis)
Interfase
adalah fase antara pembelahan sel.
Durasinya biasanya lebih lama dari pembagian
KESIMPULAN: Akibatnya, sel terbentuk, siap untuk pembelahan, dengan struktur kromosom 2 s, set kromosom 2 n.
Mitosis
Metode pembelahan sel somatik.
| Fase | Proses | Skema | Himpunan dan struktur kromosom |
| Profase (spiralisasi) | 1. Kromosom bikromatid spiral, 2. nukleolus larut, 3. sentriol menyimpang ke arah plus sel, 4. membran inti larut, 5. serat gelendong terbentuk | ||
| Metafase (agregasi) | 2 s (bikromatid) 2 n (diploid) | ||
| Anafase (divergensi) | 2 s → 1 s (bikromatid → kromatid tunggal) 2 n (diploid) | ||
| Telofase (akhir) | 1 s (kromatid tunggal) 2 n (diploid) |
KESIMPULAN: Sebagai hasil dari pembelahan mitosis, dua sel somatik dengan set kromosom diploid terbentuk,
kromosom kromatid tunggal.
SIGNIFIKANSI BIOLOGI: memastikan pelestarian bahan turun-temurun, tk. masing-masing dari dua sel yang baru muncul menerima materi genetik yang identik dengan sel aslinya.
1. amitosis.
Tugas: Tentukan pembagian AMITOSIS. Lihat buku teks "Biologi" V.N. Yarygin, hlm. 52-53
Kuliah 15
meiosis
meiosis - metode pembelahan dengan pembentukan sel germinal.
| Fase | Proses | Gambar | Himpunan dan struktur kromosom |
| I pembelahan meiosis - pengurangan | |||
| Profase I | 1. nukleolus larut, 2. sentriol menyimpang ke arah plus sel, 3. membran inti larut, 4. serat gelendong terbentuk 5. dikromatid kromosom berputar, 6. konjugasi - pendekatan yang tepat dan dekat dari kromosom homolog dan jalinan kromatidnya 7. pindah silang - pertukaran bagian identik (homolog) dari kromosom yang mengandung gen alelik yang sama | ||
| Metafase I | 1. pasangan kromosom homolog dua kromatid berbaris di sepanjang ekuator sel, 2. serat gelendong bergabung dengan sentromer salah satu pasangan kromosom dari satu kutub; ke yang lain dari sepasang kromosom dari kutub lainnya | 2c (bikromatid) 2n (diploid) | |
| Anafase I | 1. serat gelendong berkontraksi, 2. menyimpang ke kutub sepanjang satu kromosom dua kromatid dari pasangan homolog | 2c (bikromatid) 2n → 1n (diploid → haploid) | |
| Telofase I (terkadang hilang) | 1. selubung nuklir dipulihkan. 2. septum sel terbentuk di ekuator, 3. serat gelendong larut 4. sentriol kedua terbentuk | ||
| KELUARAN | Terjadi penurunan jumlah kromosom | ||
| pembelahan meiosis II - mitosis | |||
| Profase II | 1. sentriol menyimpang ke arah plus sel, 2. selubung inti larut, 3. serat gelendong terbentuk | 2c (bikromatid) 1n (haploid) | |
| Metafase II | 1. kromosom dua kromatid fokus pada ekuator sel, 2. dua benang dari kutub yang berbeda mendekati setiap kromosom, 3. benang gelendong menempel pada sentromer kromosom | 2c (bikromatid) 1n (haploid) | |
| Anafase II | 1. sentromer dihancurkan, 2. serat gelendong memendek, 3. kromosom kromatid tunggal diregangkan oleh serat gelendong ke kutub sel | 2c → 1c (bikromatid→ kromatid tunggal) 1n (haploid) | |
| Telofase II | 1. kromosom kromatid tunggal terlepas menjadi kromatin, 2. nukleolus terbentuk, 3. selubung nukleus dipulihkan. 4. septum sel terbentuk di ekuator, 5. serat gelendong larut 6. sentriol kedua terbentuk | 1c (kromatid tunggal) 1n (haploid) | |
| KELUARAN | Kromosom menjadi kromatid tunggal. |
KESIMPULAN: Sebagai hasil pembelahan meiosis, 4 sel germinal terbentuk dari satu sel somatik dengan satu set kromosom haploid (n) dan kromosom kromatid tunggal (c).
SIGNIFIKANSI BIOLOGIS: memastikan pertukaran informasi genetik karena pindah silang, segregasi kromosom, dan fusi lebih lanjut dari sel germinal.