„Structura celulară de biologie” - Difuziune. Aflați mecanismele de transport al substanțelor prin membrana celulară. Subiect proiect educațional: Organizare structurală celule. Probleme problematice ale temei: Rezumat al proiectului. Caracteristicile celulelor vegetale, animale, fungice. Învață să folosești diferite surse de informații. Integrarea proiectului cu tema educațională„Fundamentele teoriei cinetice moleculare.

„Structura unei celule procariote” - Faceți un grup. Sporularea. Respirația bacteriilor. Care este semnificația bacteriilor. Caracteristicile nutriției bacteriene. Comparația celulelor procariote și eucariote. Testarea și actualizarea cunoștințelor. Apă. Consolidarea cunoștințelor. Privește cu atenție desenele. Anthony van Leeuwenhoek. Reproducere. Când au apărut organismele procariote?

„Citoplasmă” - Menține turgul (volumul) celulei, menținând temperatura. Funcții EPS. Glicoliza, sinteza acizilor grași, nucleotidelor și a altor substanțe are loc în citosol. Reticulul endoplasmatic. Compoziție chimică Citoplasma este diversă. Citoplasma. Halioplasma/citosol. Structura unei celule animale. Reacție alcalină.

„Celula și structura ei” - A - faze și perioade de contracție musculară, B - moduri de contracție musculară care apar la diferite frecvențe de stimulare musculară. Modelul mișcărilor în miofibrila musculară. Modificarea lungimii mușchilor este afișată în albastru, potențialul de acțiune în mușchi este în roșu, iar excitabilitatea mușchiului este în violet. Transmiterea excitației într-o sinapsă electrică.

„Structura unei celule, gradul 6” - I. Structura unei celule vegetale. - Susținerea și protecția organismului. - Rezervele de energie si apa din organism. Cum s-a schimbat apa din pahar după adăugarea de iod? - Pastrarea si transmiterea mostenirii. Transparent. Lucrări de laborator. 1. Proteine. Sens. - Transfer de substante, miscare, protectie a organismului. Substanţă. 3. Grăsimi. Materie organică celule.

Celulele organismelor multicelulare au de obicei un set de cromozomi dublu sau diploid (2 n), deoarece zigotul (oul din care se dezvoltă organismul) ca urmare a fertilizării primește câte un set de cromozomi de la fiecare părinte. Prin urmare, toți cromozomii setului sunt perechi, omologi - unul de la tată, celălalt de la mamă. În celule, acest set este menținut constant prin mitoză.

Celulele sexuale (gameți) - ouă și spermatozoizi (sau spermatozoizi în plante) - au un singur set de cromozomi (n) sau haploid. Acest set de gameți se obține prin meioză (de la cuvântul grecesc meioză - reducere). În timpul procesului de meioză, au loc dublarea unui cromozom și două diviziuni - reducerea și ecuația (egale). Fiecare dintre ele constă dintr-un număr de faze: interfază, profază, metafază, anafază și telofază (Fig. 1).

În interfaza I (prima diviziune) are loc dublarea - reduplicarea - cromozomilor. Fiecare cromozom constă apoi din două cromatide identice conectate printr-un singur centromer. În profaza I a meiozei are loc împerecherea (conjugarea) cromozomilor omologi dublați, care formează bivalenți formați din patru cromatide. În acest moment, are loc spiralizarea, scurtarea și îngroșarea cromozomilor. În metafaza I, cromozomii omologi perechi se aliniază la ecuatorul celulei, în anafaza I ei diverg către diferiții săi poli, iar în telofaza I celula se divide. După prima diviziune, doar un cromozom dublat din fiecare pereche de cromozomi omologi intră în fiecare dintre cele două celule, adică numărul de cromozomi este înjumătățit.

După prima diviziune, celulele trec printr-o scurtă interfază II (a doua diviziune) fără dublarea cromozomilor. A doua diviziune are loc ca mitoză. În metafaza II, cromozomii, formați din două cromatide, se aliniază la ecuatorul celulei. În anafaza II, cromatidele se deplasează spre poli. În telofaza II, ambele celule se divid. S-a stabilit că există o relație directă între setul de cromozomi din nucleu (2 n sau n) și cantitatea de ADN din acesta (notat cu litera C). O celulă diploidă are de două ori mai mult ADN (2C) decât o celulă haploidă (C). În interfaza I a unei celule diploide, înainte de a o pregăti pentru diviziune, are loc replicarea ADN-ului, numărul ei se dublează și devine egal cu 4C. După prima diviziune, cantitatea de ADN din celulele fiice scade la 2C, după a doua diviziune - la 1C, care corespunde setului haploid de cromozomi.

Sensul biologic al meiozei este următorul. În primul rând, setul de cromozomi caracteristic această specie, deoarece în timpul fecundației gameții haploizi fuzionează și se restabilește setul diploid de cromozomi.

În plus, în meioză apar procese care asigură implementarea legilor de bază ale eredității: în primul rând, datorită conjugării și divergenței ulterioare obligatorii a cromozomilor omologi, legea purității gameților este implementată - fiecare gamet primește doar un cromozom de la o pereche. de omologi și, prin urmare, o singură alelă dintr-o pereche - A sau a, B sau b.

În al doilea rând, divergența aleatorie a cromozomilor neomologi din prima diviziune asigură moștenirea independentă a trăsăturilor controlate de gene situate pe diferiți cromozomi și duce la formarea de noi combinații de cromozomi și gene (Fig. 2).

În al treilea rând, genele situate pe același cromozom prezintă moștenire legată. Cu toate acestea, ele pot combina și forma noi combinații de gene ca urmare a încrucișării - schimbul de secțiuni între cromozomi omologi, care are loc în timpul conjugării lor în profaza primei diviziuni (Fig. 3).

Astfel, se pot distinge două mecanisme pentru formarea de noi combinații (recombinare genetică) în meioză: divergența aleatorie a cromozomilor neomologi și crossing over.

Cromozomii – structuri celulare care stochează și transmit informații ereditare = ADN (7) + proteină (6).

Structura cromozomului se vede cel mai bine în metafaza mitozei. Este o structură în formă de tijă și este formată din două surori cromatidă (3), ținut de centromer ( kinetocor) în zonă talie primară (1), care împarte cromozomul în 2 umerii (2). Se intampla uneori constricție secundară (4),în urma căruia se formează satelit al cromozomului (5).

Secțiuni individuale ale unei molecule de ADN - gene- responsabil pentru fiecare semn sau proprietate specifică a organismului. Informația ereditară este transmisă de la celulă la celulă prin dublarea moleculei de ADN (replicare), transcriere și traducere. Funcția principală a cromozomilor- stocarea și transmiterea informațiilor ereditare, al căror purtător este molecula de ADN.

La microscop se poate observa că cromozomii au dungi încrucișate, care alternează în diferiți cromozomi în moduri diferite. Perechile de cromozomi sunt recunoscute, ținând cont de distribuția dungilor deschise și întunecate (perechi alternante AT și GC). Cromozomii reprezentanților sunt striați în cruce tipuri diferite. Speciile înrudite, cum ar fi oamenii și cimpanzeii, au un model similar de benzi alternante în cromozomii lor.

În toate celulele somatice Orice organism vegetal sau animal are același număr de cromozomi. Celulele sexuale(gameții) conțin întotdeauna jumătate din mai mulți cromozomi decât celulele somatice ale unui anumit tip de organism.

Există 46 de cromozomi în cariotipul uman - 44 de autozomi și 2 cromozomi sexuali. Masculii sunt heterogametici (cromozomi sexuali XY) iar femelele sunt homogametici (cromozomi sexuali XX). Cromozomul Y diferă de cromozomul X prin absența unor alele. Se numesc cromozomii unei perechi omolog, ei poartă la fel loci(locațiile) poartă gene alelice.

Toate organismele din aceeași specie au același număr de cromozomi în celulele lor. Numărul de cromozomi nu este o trăsătură specifică speciei. in orice caz set de cromozomiîn general, este specifică speciei, adică este caracteristică unui singur tip de organism vegetal sau animal.

Cariotip - un set de caracteristici externe cantitative și calitative ale setului de cromozomi (numărul, forma, mărimea cromozomilor) unei celule somatice, caracteristice unei specii date

Diviziune celulara - proces biologic care stă la baza reproducerii şi dezvoltarea individuală a tuturor organismelor vii, procesul de creștere a numărului de celule prin divizarea celulei originale.

CU metode de diviziune celulară :

1.amitoza - diviziunea directă (simple) a nucleului de interfaza prin constricție, care are loc în afara ciclului mitotic, adică nu este însoțită de o restructurare complexă a întregii celule, precum și de spiralizarea cromozomilor. Amitoza poate fi însoțită de diviziunea celulară sau poate fi limitată doar la diviziunea nucleară fără diviziunea citoplasmei, ceea ce duce la formarea de celule bi- și multinucleate. O celulă care a suferit amitoză nu poate intra ulterior în ciclul mitotic normal. În comparație cu mitoza, amitoza este destul de rară. În mod normal, se observă în țesuturi foarte specializate, celule care trebuie să se dividă: în epiteliul și ficatul vertebratelor, membranele embrionare ale mamiferelor, celulele endospermale ale semințelor de plante. Amitoza se observă și atunci când este necesară restaurarea rapidă a țesuturilor (după operații și leziuni). Celulele tumorilor maligne se divid adesea prin amitoză.

2 . mitoză - diviziune indirectă, în care o celulă inițial diploidă dă naștere la două celule fiice, tot celule diploide; caracteristic celulelor somatice (celulele corpului) tuturor eucariotelor (plante și animale); tip universal de diviziune.

3. meioză - apare în timpul formării celulelor germinale la animale și a sporilor la plante.

Ciclul de viață al celulei (ciclul celular) - timpul de existență a unei celule de la diviziune la următoarea diviziune, sau de la diviziune la moarte. Ciclul celular este diferit pentru diferite tipuri de celule.

În corpul mamiferelor și al oamenilor, se disting următoarele trei: grupuri de celule, localizate în diferite țesuturi și organe:

celule care se divid frecvent (celule slab diferențiate ale epiteliului intestinal, celule bazale ale epidermei și altele);

rareori celule în diviziune (celule hepatice - hepatocite);

celule nedivizate ( celule nervoase central sistem nervos, melanocite și altele).

Ciclul de viață al celulelor care se divizează frecvent este timpul existenței lor de la începutul diviziunii până la următoarea diviziune. Ciclul de viață al unor astfel de celule este adesea numit ciclu mitotic . Acest ciclu celular este împărțit în două principale perioadă:

mitoza sau perioada de diviziune;

Interfaza este perioada de viață celulară dintre două diviziuni.

Interfaza - perioada dintre două diviziuni, când celula se pregătește pentru diviziune: cantitatea de ADN din cromozomi se dublează, numărul celorlalte organele se dublează, proteinele sunt sintetizate, iar celula crește.

LA sfârşitul interfazei Fiecare cromozom este format din două cromatide, care în timpul mitozei vor deveni cromozomi independenți.

Perioade de interfaza:

1. Perioada presintetică (G 1) - perioada de pregătire pentru sinteza ADN după terminarea mitozei. Are loc formarea ARN-ului, proteinelor, enzimelor de sinteză a ADN-ului, iar numărul de organele crește. Conținutul de cromozomi (n) și ADN (c) este 2n2c.

2. Perioada sintetică (faza S) . Are loc replicarea (dublare, sinteza ADN). Ca rezultat al muncii ADN polimerazelor, setul de cromozomi pentru fiecare cromozom devine 2n4c. Așa se formează cromozomii bicromatidici.

3. Perioada postsintetică (G 2) - timpul de la sfârșitul sintezei ADN-ului până la începutul mitozei. Pregătirea celulei pentru mitoză este finalizată, centriolii sunt dublați, proteinele sunt sintetizate și creșterea celulară este finalizată.

Mitoză –

Aceasta este o formă de diviziune nucleară și apare numai în celulele eucariote. Ca rezultat al mitozei, fiecare dintre nucleele fiice rezultate primește același set de gene pe care celula părinte l-a avut. Atât nucleii diploizi cât și cei haploizi pot intra în mitoză. Mitoza produce nuclei de aceeași ploidie ca și originalul.

Deschis folosind un microscop cu lumină în 1874 de către omul de știință rus I. D. Chistyakov în celulele vegetale.

În 1878, V. Flemming și omul de știință rus P. P. Peremezhko au descoperit acest proces în celulele animale. În celulele animale, mitoza durează 30-60 de minute, în celulele vegetale - 2-3 h.

Mitoza constă din patru faze:

1. profaza- cromozomii bicromatidici spiralează și devin vizibili, nucleolul și membrana nucleară se dezintegrează, se formează fire de fus. Centrul celular este împărțit în doi centrioli divergenți spre poli.

2 . m etafaza - faza acumulării cromozomilor la ecuatorul celulei: firele fusului provin din poli și se unesc cu centromerii cromozomilor: două fire care provin de la cei doi poli se apropie de fiecare cromozom.

3 . A nafaza - faza divergenței cromozomilor, în care centromerii se divid, iar cromozomii monocromatidici sunt întinși prin fire de fus până la polii celulei; cea mai scurtă fază a mitozei.

4 . Telofază- sfârșitul diviziunii, mișcarea cromozomilor se termină, iar aceștia despira (se desfășoară în fire subțiri), se formează un nucleol, se reface membrana nucleară, se formează un sept (în celulele vegetale) sau o constricție (în celulele animale). la ecuator, filamentele fusului de fisiune se dizolvă.

Citokineza– procesul de separare a citoplasmei. Membrana celulară din partea centrală a celulei este trasă spre interior. Se formează o brazdă de clivaj și, pe măsură ce se adâncește, celula se bifurcă.

Ca urmare a mitozei, se formează doi nuclei noi cu seturi identice de cromozomi, copiend exact informația genetică a nucleului matern.

În celulele tumorale, cursul mitozei este perturbat.

Ca urmare a mitozei dintr-o celulă diploidă cu cromozomi dublu cromatidic și cantitate dublă de ADN (2n4c), se formează două celule diploide fiice cu cromozomi monocromatizi și o singură cantitate de ADN (2n2c), care apoi intră în interfază. Așa se formează celulele somatice (celulele corpului) ale unei plante, animale sau corpului uman.

Faza de mitoză, set de cromozomi (n-cromozomi, c - ADN)	Desen
Profaza		Demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor către diferiți poli ai celulei, formarea filamentelor fusiforme, „dispariția” nucleolilor, condensarea cromozomilor bicromatidici.
Metafaza		Aranjarea cromozomilor bicromatidici condensați maxim în planul ecuatorial al celulei (placă metafază), atașarea filamentelor fusiforme la un capăt de centrioli, celălalt de centromerii cromozomilor.
Anafaza		Diviziunea cromozomilor cu două cromatide în cromatide și divergența acestor cromatide surori către polii opuși ai celulei (în acest caz, cromatidele devin cromozomi monocromatizi independenți).
Telofază		Decondensarea cromozomilor, formarea membranelor nucleare în jurul fiecărui grup de cromozomi, dezintegrarea firelor fusului, apariția unui nucleol, divizarea citoplasmei (citotomie). Citotomia în celulele animale are loc din cauza brazdei de clivaj, în celulele vegetale – datorită plăcii celulare.

Sarcini tematice

A1. Cromozomii sunt formați din

1) ADN și proteine

2) ARN și proteine

3) ADN și ARN

4) ADN și ATP

A2. Câți cromozomi conține o celulă hepatică umană?

A3. Câte catene de ADN are un cromozom dublat?

A4. Dacă un zigot uman conține 46 de cromozomi, câți cromozomi există într-un ou uman?

A5. Care este semnificația biologică a duplicării cromozomilor în interfaza mitozei?

1) În timpul procesului de duplicare, informațiile ereditare se modifică

2) Cromozomii dublați sunt mai bine vizibili

3) Ca urmare a dublării cromozomilor, informațiile ereditare ale celulelor noi rămân neschimbate

4) Ca urmare a dublării cromozomilor, celulele noi conțin de două ori mai multe informații

A6. În ce fază a mitozei se separă cromatida de polii celulari? ÎN:

1) profază

2) metafaza

3) anafaza

4) telofaza

A7. Indicați procesele care au loc în interfaza

1) divergența cromozomilor către polii celulei

2) sinteza proteinelor, replicarea ADN-ului, creșterea celulelor

3) formarea de noi nuclei, organele celulare

4) despiralizarea cromozomilor, formarea unui fus

A8. Mitoza are ca rezultat

1) diversitatea genetică a speciilor

2) formarea gameţilor

3) încrucișarea cromozomilor

4) germinarea sporilor de mușchi

A9. Câte cromatide are fiecare cromozom înainte de a fi duplicat?

A10. Ca rezultat al mitozei, se formează

1) zigot în sphagnum

2) sperma într-o muscă

3) muguri de stejar

4) ouă de floarea soarelui

ÎN 1. Selectați procesele care au loc în interfaza de mitoză

1) sinteza proteinelor

2) reducerea cantității de ADN

3) creșterea celulelor

4) dublarea cromozomilor

5) divergenta cromozomiala

6) fisiune nucleară

LA 2. Indicați procesele care se bazează pe mitoză

1) mutații

3) fragmentarea zigotului

4) formarea spermatozoizilor

5) regenerarea tisulară

6) fertilizare

VZ. Stabiliți succesiunea corectă a fazelor ciclului de viață al celulei

a) anafaza

B) interfaza

B) telofaza

D) profaza

D) metafaza

E) citokineza

Meioză –

Acesta este procesul de diviziune a nucleilor celulari, care duce la reducerea la jumătate a numărului de cromozomi și formarea gameților, în timp ce secțiunile omologilor perechi de cromozomi (omologi) și, în consecință, ADN-ul, sunt schimbate înainte de a se dispersa în fiice. celule.

Ca urmare a meiozei dintr-o celulă diploidă (2n) se formează patru celule haploide (n).

Deschisîn 1882 de W. Flemming în animale, în 1888 de E. Strasburger în plante.

Meioză precedat de interfaza, prin urmare, cromozomii bicromatidici (2n4c) intră în meioză.

meioza trece în două etape:

1. diviziune de reducere- cel mai complex și important proces. Este împărțit în faze:

A) profaza I: cromozomii perechi ai unei celule diploide se apropie unul de celălalt, se încrucișează, formând punți (chiasmata), apoi fac schimb de secțiuni (încrucișare), în timp ce are loc recombinarea genelor, după care cromozomii diverg

B) c metafaza I acești cromozomi perechi sunt localizați de-a lungul ecuatorului celulei, la fiecare dintre ei este atașat un fir fus: la un cromozom de la un pol, la al doilea - de la celălalt

Cos anafaza I cromozomii bicromatidici diverg către polii celulari; unul din fiecare pereche la un pol, al doilea la celălalt. În acest caz, numărul de cromozomi de la poli devine jumătate decât cel din celula mamă, dar rămân bicromatide (n2c)

D) apoi trece telofaza I, care trece imediat în profaza II a celei de-a doua etape a diviziunii meiotice, procedând în funcție de tipul de mitoză:

2. împărțirea ecuațională. Nu există nicio interfază în acest caz, deoarece cromozomii sunt bicromatizi și moleculele de ADN sunt dublate.

A) profaza II

B) c metafaza II cromozomii bicromatidici sunt localizați de-a lungul ecuatorului, diviziunea având loc în două celule fiice simultan

Cos anafaza II cromozomii monocromatidici se deplasează spre poli

D) în telofaza IIîn patru celule fiice se formează nuclei și partiții între celule.

Prin urmare, ca urmare a meiozei se obțin patru celule haploide cu cromozomi monocromatizi (nc): acestea sunt fie celule sexuale (gameți) de animale, fie spori de plante.

faza de meioză, set de cromozomi cromozomi, c - ADN)	Desen	Caracteristicile fazei, dispunerea cromozomilor
Profaza 1 2n4c		Demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor către diferiți poli ai celulei, formarea filamentelor fusiforme, „dispariția” nucleolilor, condensarea cromozomilor bicromatidici, conjugarea cromozomilor omologi și încrucișarea.
Metafaza 1 2n4c		Dispunerea bivalenților în planul ecuatorial al celulei, atașarea filamentelor fusiforme la un capăt de centrioli, celălalt de centromerii cromozomilor.
Anafaza 1 2n4c		Divergența independentă aleatorie a cromozomilor bicromatizi la polii opuși ai celulei (de la fiecare pereche de cromozomi omologi, un cromozom merge la un pol, celălalt la celălalt), recombinarea cromozomilor.
Telofaza 1 în ambele celule 1n2c		Formarea membranelor nucleare în jurul grupurilor de cromozomi bicromatidici, diviziunea citoplasmei.
Profaza 2 1n2c		Demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor la diferiți poli ai celulei, formarea filamentelor fusului de fisiune.
Metafaza 2 1n2c		Alinierea cromozomilor cu două cromatide în planul ecuatorial al celulei (placă de metafază), atașarea fibrelor fusului cu un capăt la centrioli, celălalt - la centromerii cromozomilor.
Anafaza 2 2n2c		Diviziunea cromozomilor cu două cromatide în cromatide și divergența acestor cromatide surori la polii opuși ai celulei (în acest caz, cromatidele devin cromozomi monocromatizi independenți), recombinarea cromozomilor.
Telofaza 2 în ambele celule 1n1c Total 4 la 1n1c		Decondensarea cromozomilor, formarea membranelor nucleare în jurul fiecărui grup de cromozomi, dezintegrarea firelor fusului de fisiune, apariția nucleolului, divizarea citoplasmei (citotomie) cu formarea a două și, ca urmare a ambelor diviziuni meiotice, patru haploide. celule.

Semnificația biologică a meiozei este că o scădere a numărului de cromozomi este necesară pentru formarea celulelor germinale, deoarece în timpul fertilizării nucleii gameți se contopesc.

Dacă această reducere nu ar avea loc, atunci în zigot (și, prin urmare, în toate celulele organismului fiică) ar exista de două ori mai mulți cromozomi.

Cu toate acestea, acest lucru contrazice regula unui număr constant de cromozomi.

Dezvoltarea celulelor germinale.

Procesul de formare a celulelor germinale se numește gametogeneza. În organismele pluricelulare există spermatogeneza– formarea celulelor reproducătoare masculine și ovogeneza– formarea celulelor germinale feminine.

Să luăm în considerare gametogeneza care are loc în gonadele animalelor - testicule și ovare.

Spermatogeneza- procesul de transformare a precursorilor diploizi ai celulelor germinale - spermatogonia în spermatozoizi.

1. Spermatogoniile sunt împărțite prin mitoză în două celule fiice - spermatocite de ordinul întâi.

2. Spermatocitele de ordinul întâi sunt împărțite prin meioză (diviziune I) în două celule fiice - spermatocitele de ordinul doi.

3. Spermatocitele de ordinul doi încep a doua diviziune meiotică, în urma căreia se formează 4 spermatide haploide.

4. Spermatidele după diferențiere se transformă în spermatozoizi maturi.

Spermatozoizii sunt formați dintr-un cap, gât și coadă. Este mobil și datorită acestui lucru crește probabilitatea întâlnirii sale cu gameții.

La mușchi și ferigă, spermatozoizii se dezvoltă în anteridii; în angiosperme, se formează în tuburile polenice.

Oogeneza– formarea ouălor la femele. La animale apare în ovare. În zona de reproducere există oogonii - celule germinale primare care se reproduc prin mitoză.

Din oogonie, după prima diviziune meiotică, se formează ovocite de ordinul întâi.

După a doua diviziune meiotică, se formează ovocite de ordinul doi, din care se formează un ou și trei corpuri de ghidare, care apoi mor. Ouăle sunt imobile și au formă sferică. Ele sunt mai mari decât alte celule și conțin un aport de nutrienți pentru dezvoltarea embrionului.

La mușchi și ferigi, ouăle se dezvoltă în arhegonie; la plante cu flori, în ovule situate în ovarul florii.

Dezvoltarea celulelor germinale și dubla fertilizare la plantele cu flori.

Diagrama ciclului de viață al unei plante cu flori.

Adultul este diploid. Ciclul de viață este dominat de sporofit (C > G).

Planta adultă de aici este un sporofit, care se formează macro (Femei) Și microspori(masculin), care se dezvoltă corespunzător în sac embrionarȘi boabe mature de polen, care sunt gametofite.

Gametofit femininîn plante - sac embrionar.

Gametofit masculinîn plante - boabe de polen.

Caliciul + corola = periantul

Stamina și pistilul sunt organele de reproducere ale unei flori.

celule reproductive masculine matur în anteră(sac polenic sau microsporangium) situat pe stamină.

Conține multe celule diploide, fiecare dintre ele se divide prin meioză și formează 4 boabe de polen haploide (microspori), din care se dezvoltă apoi masculul. gametofit.

Fiecare bob de polen se divide prin mitoză și formează 2 celule - vegetativă şi generativă. celula generatoare se divide din nou prin mitoza si formeaza 2 spermatozoizi.

Astfel, polenul (microspori germinați, boabe mature de polen) conține trei celule - 1 vegetativ și 2 spermatozoizi acoperit.

celule reproductive feminine dezvolta in ovul(ovul sau megasporangium), situat în ovarul pistilului.

Una dintre celulele sale diploide se divide prin meioză pentru a forma 4 celule haploide. Dintre acestea, doar o celulă haploidă (megaspor) se împarte de trei ori prin mitoză și crește în sacul embrionar ( gametofit feminin),

celelalte trei celule haploide mor.

Ca urmare a diviziunii megasporii formează 8 nuclei haploizi ai sacului embrionar, în care 4 nuclei sunt localizați la un pol și 4 la polul opus.

Apoi, un nucleu migrează de la fiecare pol în centrul sacului embrionar, fuzionandu-se, formând nucleul diploid central al sacului embrionar.

Una dintre cele trei celule haploide situate la intrarea polenului este un ou mare, celelalte 2 sunt celule auxiliare sinergice.

Polenizare- transferul polenului de la antere la stigmat.

Fertilizare este procesul de fuziune a unui ovul și a unui spermatozoid, având ca rezultat formarea zigot– celula germinala sau prima celula a unui nou organism

La fertilizare boabele de polen, lovind stigmatul pistilului, germineaza catre ovulele situate in ovar, datorita celulei sale vegetative, care formeaza tubul polen. La capătul anterior al tubului polen se află 2 spermatozoizi (spermatozoizii nu se pot mișca singuri, prin urmare se deplasează înainte datorită creșterii tubului polenic). Pătrunzând în sacul embrionar printr-un canal din tegument - intrarea polenului (micropil), un spermatozoid fecundează ovulul, iar al doilea se contopește cu 2n celulă centrală (nucleul diploid al sacului embrionar) cu formarea 3n nucleu triploid. Acest proces se numește dubla fertilizare , a fost descoperit de S.G. Navashin în 1898 în Liliaceae. Ulterior din ou fertilizat - zigoti se dezvoltă embrion sămânță, și din nucleu triploid- tesut nutritional - endosperm. Astfel, din ovul se formează o sămânță, iar din tegumentul său se formează învelișul seminței. În jurul seminței din ovar și alte părți ale florii se formează făt.

Sarcini tematice

A1. Meioza este procesul numit

1) modificări ale numărului de cromozomi dintr-o celulă

2) dublarea numărului de cromozomi din celulă

3) formarea gametilor

4) conjugarea cromozomilor

A2. Baza modificărilor informațiilor ereditare ale copiilor

în comparație cu procesele de minciună a informațiilor parentale

1) dublarea numărului de cromozomi

2) reducerea la jumătate a numărului de cromozomi

3) dublarea cantității de ADN din celule

4) conjugarea și încrucișarea

A3. Prima diviziune a meiozei se termină cu formarea:

2) celule cu un set haploid de cromozomi

3) celule diploide

4) celule de ploidie diferită

A4. Ca urmare a meiozei, se formează următoarele:

1) spori de ferigă

2) celule ale pereților anteridiului de ferigă

3) celule ale pereților arhegonium de feriga

4) celule somatice ale trântorilor de albine

A5. Metafaza meiozei de metafaza mitozei se poate distinge prin

1) localizarea bivalenților în planul ecuatorial

2) dublarea cromozomilor și răsucirea lor

3) formarea celulelor haploide

4) divergența cromatidelor către poli

A6. Telofaza celei de-a doua diviziuni a meiozei poate fi recunoscută prin

1) formarea a doi nuclei diploizi

2) divergența cromozomilor către polii celulei

3) formarea a patru nuclei haploizi

4) dublarea numărului de cromatide din celulă

A7. Câte cromatide vor fi conținute în nucleul spermatozoizilor de șobolan, dacă se știe că nucleii celulelor somatice ale acestuia conțin 42 de cromozomi

A8. Gameții formați în urma meiozei conțin

1) copii ale setului complet de cromozomi parentali

2) copii ale jumătate din setul de cromozomi parentali

3) un set complet de cromozomi parentali recombinați

4) jumătate din setul recombinat de cromozomi parentali

ÎN 1. Setați succesiunea corectă a proceselor care au loc în meioză

A) Localizarea bivalenților în planul ecuatorului

B) Formarea bivalenților și încrucișarea

B) Divergența cromozomilor omologi la polii celulei

D) formarea a patru nuclei haploizi

E) formarea a doi nuclei haploizi care conțin câte două cromatide

Codul secțiunii	Cod element controlat	elemente de conținut, verificat prin cunoștințele CMM
2	Celula ca sistem biologic
		Cromozomii, structura lor (forma și dimensiunea) și funcțiile. Numărul de cromozomi și constanța speciei lor. Determinarea setului de cromozomi din celulele somatice și germinale. Ciclul de viață al celulei: interfaza și mitoza. Mitoza este diviziunea celulelor somatice. Meioză. Fazele mitozei și meiozei. Dezvoltarea celulelor germinale la plante și animale. Asemănări și diferențe între mitoză și meioză, semnificația lor. Diviziunea celulară este baza creșterii, dezvoltării și reproducerii organismelor.

Partea A

1. Ce structuri celulare sunt distribuite strict uniform între celulele fiice în timpul mitozei:

1) ribozomi 3) cloroplaste

2) mitocondrii 4) cromozomi

2. Atașarea firelor fusului de cromozomi are loc în:

1) interfaza 3) metafaza

2) profaza 4) anafaza

3. În profază de mitozănu se intampla :

1) dizolvarea membranei nucleare

2) formarea fusului

3) Dublarea ADN-ului

4) dizolvarea nucleolilor

4. Divergența cromatidelor către polii celulari are loc în:

1) anafaza 3) profaza

2) telofaza 4) metafaza

5. Setul de cromozomi din celulele corpului se numește:

1) cariotip 3) genotip

2) fenotip 4) genom

6. Centrul celular în procesul de mitoză este responsabil pentru:

1) biosinteza proteinelor

2) spiralizarea cromozomilor

3) mișcarea citoplasmei

4) formarea fusului de fisiune

7. Noi celule somatice într-un organism animal multicelular se formează ca urmare a:

1) meioză 3) oogeneză

2) mitoza 4) spermatogeneza

8. Dublarea ADN-ului și formarea a două cromatide are loc în:

1) profaza primei diviziuni a meiozei

2) profaza celei de-a doua diviziuni a meiozei

3) interfaza înainte de prima diviziune

4) interfaza inaintea diviziei a doua

9. Formarea a două cromatide în cromozomi se bazează pe procesul:

1) Autoduplicarea ADN-ului 3) Helixarea ADN-ului

2) sinteza ARNm 4) formarea ribozomilor

10. Conservarea unui număr constant de cromozomi în celule când înmulțirea vegetativă cu condiția:

1) diviziunea meiotică 3) diviziunea mitotică

2) mișcarea citoplasmei 4) spermatogeneza

11.Divergența cromozomilor omologi apare în:

1) anafaza meiozeieu3) metafaza meiozeiII

2) metafaza meiozeieu4) anafaza meiozeiII

12.După ce semne poți recunoaște anafaza mitozei:

1) aranjarea aleatorie a cromozomilor spiralați în citoplasmă

2) alinierea cromozomilor în planul ecuatorial al celulei

3) divergența cromatidelor fiice către polii opuși ai celulei

4) despiralizarea cromozomilor și formarea membranelor nucleare în jurul a doi nuclei

13. În telofaza mitozei, se întâmplă următoarele:

1) Dublarea ADN-ului

2) spiralizarea cromozomilor

3) divergența cromozomilor omologi

4) formarea nucleelor ​​celulelor fiice

14.Meioza diferă de mitoză:

1) procesul de încrucișare și conjugare a cromozomilor

2) prezența profazei, metafazei, anafazei și telofazei

3) durată mai scurtă

4) prezența unui fus

15.În anafaza mitozei apare:

1) spiralizarea cromozomilor omologi

2) divergența cromozomilor omologi

3) separarea citoplasmei

4) Dublarea ADN-ului

16. Spiralizarea cromozomilor în timpul mitozei are loc în:

1) anafaza 3) telofaza

2) metafaza 4) profaza

17.În profază de mitozănu se intampla :

1) spiralizarea cromozomilor

2) refacerea membranei nucleare

3) formarea fusului

4) dizolvarea membranei nucleare

18. În ciclul celular, replicarea ADN-ului are loc în:

1) interfaza 3) metafaza

2) profaza 4) anafaza

19. Diviziunea prin mitoză nu este tipică pentru celule:

1) alge roșii

2) hidre

3) Escherichia coli

4) mukora

20.Cromozomii care sunt aceiași la femele și la bărbați se numesc:

1) cromozomi sexuali 3) ribozomi

2) autozomi 4) lizozomi

21. În timpul primei diviziuni meiotice, următoarele diverge către polii celulei în divizare:

1) cromozomi întregi din perechi omoloage

2) cromatide surori

3) fragmente de cromozomi din perechi omoloage

4) fragmente de cromozomi neomologi

22. În timpul mitozei, cromozomii se aliniază pe rând ecuatorul celular pe parcursul:

1) telofaza 3) metafaza

2) profaza 4) anafaza

23. Spre deosebire de mitoză, meioza:

1) este format din două diviziuni

2) nu este însoțită de spiralizarea cromozomilor

3) caracteristic celulelor bacteriene

4) observat în virusuri

24. Constricția unui cromozom care leagă două cromatide se numește:

1) centrozom 3) centromer

2) acrozom 4) centriol

25. Celulele somatice umane conțin:

1) 46 de perechi de cromozomi 3) 23 de perechi de cromozomi

2) 92 de perechi de cromozomi 4) 32 de perechi de cromozomi

26.Profaza euMeioza diferă de profaza mitozei:

1) spiralizarea cromozomilor

2) prezența conjugării și crossing over

3) formarea unui fus de fisiune

4) distrugerea cromozomilor

27. Diviziunea prin mitoză nu este tipică pentru celule:

1) protozoare 3) ciuperci

2) bacterii 4) plante

28. Ordinea etapelor mitozei este următoarea:

1) metafaza, telofaza, profaza, anafaza 3) profaza, metafaza, telofaza, anafaza

2) profaza, metafaza, anafaza, telofaza 4) telofaza, profaza, metafaza, anafaza.

29. Cea mai lungă fază a mitozei este:

1) profaza 3) anafaza

2) metafaza 4) telofaza.

30. În timpul mitozei, divergența cromozomilor omologi față de polii celulari are loc în:

1) profaza 3) anafaza

2) metafaza 4) nu există un răspuns corect

31. În timpul mitozei, diviziunea citoplasmei celulare are loc în:

1) interfaza 3) metafaza

2) profaza 4) telofaza

32. Dublarea cromozomilor are loc în:

1) interfaza 3) metafaza

2) profaza 4) telofaza

33. Reducerea numărului de cromozomi are loc în timpul:

1) anafaza mitozei 3) II diviziunea meiozei

2) Diviziunea I a meiozei 4) în toate cazurile de mai sus.

34. Încrucișarea cromozomilor are loc în procesul:

1) mitoză 3) Replicarea ADN-ului

2) meioză 4) transcriere.

35. În anafaza mitozei, apare divergența:

1) cromozomi fiice 3) cromozomi neomologi

2) cromozomi omologi 4) organele celulare

36.Bivalenții se numesc:

1) constricții ale cromozomilor de care sunt atașate firele fusului

2) jumătăți de cromozomi care se separă în timpul mitozei

3) cromozomi omologi fuzionați în timpul meiozei

4) cromozomi despiralizați invizibili la microscop

37. Semnificația biologică a meiozei este de a asigura:

1) stabilitate genetică

2) regenerarea țesuturilor și creșterea numărului de celule din organism

3) variabilitatea genetică

4) reproducerea asexuată

38. Ca urmare a mitozei, se formează următoarele:

1) celule somatice

2 oua

3) sperma

4) toate celulele enumerate

39. Un set de cromozomi în care fiecare cromozom are o pereche omoloagă se numește:

1) haploid

2) diploid

3) triploid

4) tetraploid

40. În timpul dezvoltării gameților la animale, diviziunea celulară are loc în gonadele din zona de reproducere6

1) meioza

2) mitoză

3) amitoza

4) diviziune binară simplă

41. În timpul formării gameților la om, diviziunea de reducere are loc în stadiul:

1) reproducere 3) maturare

2) creștere 4) formare

42. La animale, în timpul procesului de mitoză, spre deosebire de meioză, se formează celule:

1) somatic

2) cu jumătate din setul de cromozomi

3) sexuale

4) spor

43. Mitoza într-un organism multicelular formează baza:

1) gametogeneza

2) creștere și dezvoltare

3) metabolism

4) procese de autoreglare

44. În timpul procesului de mitoză, fiecare celulă fiică primește același set de cromozomi ca și celula mamă deoarece:

1) în profază are loc spiralizarea cromozomilor

2) are loc despiralizarea cromozomilor

3) în interfază, ADN-ul se dublează, se formează două cromatide în fiecare cromozom

4) fiecare celulă conține doi cromozomi omologi

Partea B

Alege trei răspunsuri corecte din șase.

1. Semnificația biologică a meiozei este:

1) reducerea numărului de cromozomi

2) formarea gameților masculini și feminini

3) formarea celulelor somatice

4) crearea de oportunități pentru apariția de noi combinații de gene

5) creșterea numărului de celule din organism

6) creșterea multiplă a setului de cromozomi

2. În timpul mitozei nu apar următoarele:

1) spiralizarea cromozomilor

2) divergența cromozomilor către polii celulei în divizare

3) trecere peste

4) Replicarea ADN-ului

5) fotoliza apei

6) formarea fusului

3. Oogeneza se caracterizează prin:

1) prezența unui stadiu de formare

2) acumularea de nutrienți în ovocitul de ordinul întâi

3) formarea a patru celule germinale

4) moartea corpurilor polare

5) apariția multiplelor diviziuni mitotice în stadiul de maturare

6) apariția multiplelor diviziuni meiotice în stadiul de maturare

4. Oogeneza spre deosebire de spermatogeneză:

1) are un stadiu de creștere mai pronunțat

2) nu conține o etapă de reproducere

3) nu conține o etapă de formare

4) se termină cu formarea unei celule germinale

5) în stadiul de maturare este reprezentată de mitoză

6) la om se termină în perioada embrionară

5. Ovulul, spre deosebire de spermatozoid, se caracterizează prin:

1) set haploid de cromozomi

2) set diploid de cromozomi

3) o cantitate mare de nutrienți

4) dimensiuni mai mari

5) imobilitate

6) mișcare activă

Sarcini de stabilire a succesiunii obiectelor, proceselor, fenomenelor biologice. Scrieți răspunsul ca o succesiune de litere.

1. Indicați secvența formării celulelor în timpul spermatogenezei:

a) spermatide
B) spermatogonie
B) Spermatocite de ordinul II
D) sperma
D) celule germinale primordiale
E) Spermatocite de ordinul I

2. Indicați succesiunea fenomenelor și proceselor care au loc în pregătirea și în timpul mitozei.

A) divergența cromatidelor fiice către polii celulari

B) spiralizarea cromozomilor

B) despiralizarea cromozomilor
D) dublarea ADN-ului celular
D) formarea nucleilor de interfaza celulelor fiice
E) atașarea cromozomilor la firele fusului

3. Indicați succesiunea fenomenelor și proceselor care au loc în timpul procesului de meioză.

A) separarea cromatidelor
B) conjugarea cromozomilor omologi
C) formarea a patru celule haploide
D) spiralizarea cromozomilor unei celule diploide în diviziune
D) divergenţa cromozomilor omologi
E) schimb de regiuni între cromozomi omologi

Potrivirea sarcinilor. Răspunsul trebuie scris ca o succesiune de numere.

1. Stabiliți o corespondență între faza de mitoză și evenimentele care au loc în timpul acesteia:

2. Indicați corespondența dintre faza gametogenezei și evenimentele care au loc în timpul acesteia:

Partea C

1.Care sunt mecanismele care asigură constanța numărului de cromozomi la descendenți în timpul reproducerii sexuale?

Răspunsuri.

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 din 6:

Secvența de litere:

B1- DBEVAG

V2- GBEAVD

B3- GBEDAV

Pentru conformitate:

C1:

Divergența regulată a cromozomilor în timpul procesului de meioză asigură o distribuție precisă a numărului haploid de cromozomi între gameți.

La fertilizare, zigotul este restabilit la un set diploid de cromozomi corespunzător setului parental.

Diviziunile mitotice ulterioare asigură același număr de cromozomi în celulele corpului descendenților, inclusiv în celulele precursorilor celulelor germinale.

Cursul 14

Ciclul de viață al unei celule. Mitoză

1. Ciclul de viață al celulei (CLC)

Ciclul de viață este perioada de viață a celulei din momentul în care celula a apărut ca urmare a diviziunii și până la diviziunea sau moartea acesteia ulterioară.

Ciclul mitotic poate fi împărțit în două etape:

Interfaza;

Diviziune (mitoza, meioza)

Interfaza

– faza dintre diviziunile celulare.

Durata este de obicei mult mai mare decât diviziunea

CONCLUZIE: Ca urmare, se formează o celulă, gata de diviziune, cu o structură cromozomială de 2 c, un set de cromozomi de 2 n.

Mitoză

Metoda de divizare a celulelor somatice.

faze	Proces	Sistem	Setul și structura cromozomilor
profază (spiralizare)	1. cromozomii bicromatizi spiralați, 2. nucleolii se dizolvă, 3. centriolii diverg către plusurile celulei, 4. învelișul nuclear se dizolvă, 5. se formează firele fusului
Metafaza (cluster)			2 c (bicromatidă) 2 n (diploid)
Anafaza (divergenta)			2 c → 1 c (bicromatidă → cromatidă simplă) 2 n (diploid)
Telofază (sfârșit)			1 c (monocromatidă) 2 n (diploid)

CONCLUZIE: Ca urmare a diviziunii mitozei, se formează două celule somatice cu un set diploid de cromozomi,

cromozomi cu o singură cromatidă.

SEMNIFICAȚIA BIOLOGICĂ: asigură conservarea materialului ereditar, deoarece fiecare dintre cele două celule nou apărute primește material genetic identic cu celula originală.

1. Amitoza.

Exercițiu: Definiți diviziunea AMITOS. Vezi manualul „Biologie” de V.N.Yarygin, pp. 52-53

Cursul 15

Meioză

Meioză - o metodă de diviziune pentru a forma celule germinale.

faze	Proces	Desen	Setul și structura cromozomilor
Divizia I a meiozei - reducere
Profaza I	1. nucleolii se dizolvă, 2. centriolii diverg către plusurile celulare, 3. învelișul nuclear se dizolvă, 4. se formează filamentele fusului 5. dicromatidă spirală cromozomilor, 6. conjugare - apropiere precisă și strânsă a cromozomilor omologi și împletirea cromatidelor acestora 7. încrucișare - schimb de regiuni cromozomiale identice (omoloage) care conțin aceleași gene alelice
Metafaza I	1. perechi de cromozomi bicromatidici omologi se aliniază de-a lungul ecuatorului celulei, 2. firele fusului sunt atașate de centromerul unuia dintre perechile de cromozomi de la un pol; la celălalt a unei perechi de cromozomi de la celălalt pol		2c (bicromatidă) 2n (diploid)
Anafaza I	1. firele fusului se contractă, 2. un cromozom bicromatid dintr-o pereche omoloagă diverge către poli		2c (bicromatidă) 2n → 1n (diploid → haploid)
Telofaza I (uneori lipsește)	1. se reface membrana nucleară. 2. se formează un sept celular la ecuator, 3. filamentele fusului se dizolvă 4. se formează al doilea centriol
CONCLUZIE	Există o scădere a numărului de cromozomi
Diviziunea II a meiozei - mitotică
Profaza II	1. centriolii diverg către plusurile celulei, 2. învelișul nuclear se dizolvă, 3. se formează filamente fusiforme		2c (bicromatidă) 1n (haploid)
Metafaza II	1. cromozomii bicromatidici sunt concentrați la ecuatorul celulei, 2. două fire de la poli diferiți se apropie de fiecare cromozom, 3. firele fusului sunt atașate de centromerii cromozomilor		2c (bicromatidă) 1n (haploid)
Anafaza II	1. centromerii sunt distruși, 2. firele fusului sunt scurtate, 3. cromozomii monocromatidici sunt întinși prin firele fusului până la polii celulari		2c → 1c (bicromatidă → cromatidă simplă) 1n (haploid)
Telofaza II	1. cromozomii monocromatidici se desfășoară în cromatină, 2. se formează un nucleol, 3. se reface învelișul nuclear. 4. se formează un sept celular la ecuator, 5. filamentele fusului se dizolvă 6. se formează al doilea centriol		1c (monocromatidă) 1n (haploid)
CONCLUZIE	Cromozomii devin monocromatizi.

CONCLUZIE: Ca rezultat al diviziunii meiotice, dintr-o celulă somatică se formează 4 celule germinale cu un set haploid de cromozomi (n) și cromozomi cu o singură cromatidă (c).

SEMNIFICAȚIA BIOLOGICĂ: asigură metabolismul informația genetică datorită încrucișării, divergenței cromozomilor și fuziunii ulterioare a celulelor germinale.