«Биология Строение клетки» - Диффузия. Выяснить механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану. Тема учебного проекта: Структурная организация клетки. Проблемные вопросы темы: Аннотация проекта. Особенности растительных, животных, грибных клеток. Научить пользоваться разными источниками информации. Интеграция проекта с учебной темой «Основы молекулярно-кинетической теории.

«Строение прокариотической клетки» - Составьте кластер. Спорообразование. Дыхание бактерий. Каково значение бактерий. Особенности питания бактерий. Сравнение клеток прокариот и эукариот. Проверка и актуализация знаний. Вода. Закрепление знаний. Рассмотрите внимательно рисунки. Антони ван Левенгук. Размножение. Когда возникли прокариотические организмы.

«Цитоплазма» - Поддерживает тургор (объём) клетки, поддержание температуры. Функции ЭПС. В цитозоле протекает гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов и других веществ. Эндоплазматическая сеть. Химический состав цитоплазмы разнообразен. Цитоплазма. Галиоплазма/цитозоль. Строение животной клетки. Щелочная реакция.

«Клетка и её строение» - A– фазы и периоды мышечного сокращения,Б – режимы мышечного сокращения, возникающие при разной частоте стимуляции мышцы. Схема движений в миофибрилле мышцы. Изменение длины мышцы показано синим цветом, потенциал действия в мышце - красным, возбудиумость мышцы - фиолетовым. Передача возбуждения в электрическом синапсе.

«Строение клетки 6 класс» - I. Строение растительной клетки. - Опора и защита организма. - Энергия и запас воды в организме. Как изменилась вода в стакане после добавления йода? - Хранение и передача наслед-. Прозрачная. Лабораторная работа. 1. Белки. Значение. - Перенос веществ, движение, Защита организма. Вещество. 3. Жиры. Органические вещества клетки.

Клетки многоклеточных организмов обычно имеют двойной, или диплоидный (2 n), набор хромосом, так как в зиготу (яйцеклетку, из которой развивается организм) в результате оплодотворения от каждого родителя попадает по одному набору хромосом. Поэтому все хромосомы набора парные, гомологичные - одна от отца, другая от матери. В клетках этот набор сохраняется постоянным благодаря митозу.

Половые клетки (гаметы) - яйцеклетки и сперматозоиды (или спермии у растений) - имеют одинарный, или гаплоидный, набор хромосом (n). Этот набор гаметы получают благодаря мейозу (от греческого слова meiosis - уменьшение). В процессе мейоза происходит одно удвоение хромосом и два деления.- редукционное и эквационное (равное). Каждое из них состоит из ряда фаз: интерфазы, профазы, метафазы, анафазы и телофазы (рис. 1).

В интерфазе I (первого деления) происходит удвоение - редупликация - хромосом. Каждая хромосома после этого состоит из двух идентичных хроматид, соединенных одной центромерой. В профазе I мейоза происходит спаривание (конъюгация) удвоенных гомологичных хромосом, которые образуют биваленты, состоящие из четырех хроматид. В это время происходит спирализация, укорочение и утолщение хромосом. В метафазе I спаренные хромосомы-гомологи выстраиваются на экваторе клетки, в анафазе I они расходятся к ее разным полюсам, в телофазе I клетка делится. В каждую из двух клеток после первого деления попадает только по одной удвоенной хромосоме от каждой пары гомологичных хромосом, т. е. происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое.

После первого деления в клетках проходит короткая интерфаза II (второго деления) без удвоения хромосом. Второе деление идет как митоз. В метафазе II хромосомы, состоящие из двух хроматид, выстраиваются на экваторе клетки. В анафазе II к полюсам расходятся хроматиды. В телофазе II обе клетки делятся. Установлено, что существует прямая зависимость между набором хромосом в ядре (2 n или n) и количеством ДНК в нем (обозначаемом буквой С). В диплоидной клетке ДНК вдвое больше (2С), чем в гаплоидной (С). В интерфазе I диплоидной клетки перед подготовкой ее к делению происходит репликация ДНК, ее количество удваивается и становится равным 4С. После первого деления количество ДНК в дочерних клетках уменьшается до 2С, после второго деления - до 1С, что соответствует гаплоидному набору хромосом.

Биологический смысл мейоза заключается в следующем. Прежде всего, в ряду поколений сохраняется набор хромосом, свойственный данному виду, так как при оплодотворении сливаются гаплоидные гаметы и восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Кроме того, в мейозе происходят процессы, обеспечивающие осуществление основных законов наследственности: во-первых, благодаря конъюгации и обязательному последующему расхождению гомологичных хромосом осуществляется закон чистоты гамет - в каждую гамету попадает только одна хромосома от пары гомологов и, следовательно, только один аллель от пары - А или а, В или b.

Во-вторых, случайное расхождение негомологичных хромосом в первом делении обеспечивает независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в разных хромосомах, и приводит к образованию новых комбинаций хромосом и генов (рис. 2).

В-третьих, гены, расположенные в одной хромосоме, проявляют сцепленное наследование. Однако они могут комбинироваться и образовывать новые комбинации генов в результате кроссинговера - обмена участками между гомологичными хромосомами, который осуществляется при их конъюгации в профазе первого деления (рис. 3).

Таким образом, можно выделить два механизма образования новых комбинаций (генетической рекомбинации) в мейозе: случайное расхождение негомологичных хромосом и кроссинговер.

Хромосомы – структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию = ДНК(7) + белок (6).

Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид (3) , удерживаемых центромерой (кинетохором ) в области первичной перетяжки (1) , которая делит хромосому на 2 плеча (2) . Иногда бывает вторичная перетяжка (4), в результате которой образуется спутник хромосомы (5).

Отдельные участки молекулы ДНК - гены - ответственны за каждый конкретный признак или свойство организма. Наследственная информация из клетки в клетку передается путем удвоения молекулы ДНК (репликации), транскрипции и трансляции. Главная функция хромосом - хранение и передача наследственной информации, носителем которой является молекула ДНК.

Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы , которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение, светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ – пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

Во всех соматических клетках любого растительного или животного организма число хромосом одинаково. Половые клетки (гаметы) всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки данного вида организмов.

В кариотипе человека 46 хромосом – 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы ХУ), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). У-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Хромосомы одной пары называются гомологичными , они в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены.

У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково. Число хромосом не является видоспецифическим признаком. Однако хромосомный набор в целом видоспецифичен, т. е. свойствен только одному какому-то виду организмов растений или животных.

Кариотип - совокупность внешних количественных и качественных признаков хромосомного набора (число, форма, размер хромосом) соматической клетки, характерных для данного вида

Деление клеток - биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов, процесс увеличения числа клеток путем деления исходной клетки.

Способы деления клеток :

1. амитоз - прямое (простое) деление интерфазного ядра путем перетяжки, которое происходит вне митотического цикла, т. е. не сопровождается сложной перестройкой всей клетки, а также спирализацией хромосом. Амитоз может сопровождаться делением клетки, а может ограничиваться лишь делением ядра без разделения цитоплазмы, что приводит к образованию дву- и многоядерных клеток. Клетка, претерпевшая амитоз, в дальнейшем не способна вступить в нормальный митотический цикл. По сравнению с митозом амитоз встречается довольно редко. В норме он наблюдается в высокоспециализированных тканях, клетках, которым предстоит делиться: в эпителии и печени позвоночных, зародышевых оболочках млекопитающих, клетках эндосперма семян растений. Амитоз наблюдается также при необходимости быстрого восстановления тканей (после операций и травм). Амитозом также часто делятся клетки злокачественных опухолей.

2 . митоз - непрямое деление, при котором исходно диплоидная клетка дает две дочерние, также диплоидные клетки; характерен для соматических клеток (клеток тела) всех эукариот (растений и животных); универсальный тип деления.

3. мейоз - осуществляется при образовании половых клеток у животных и спор у растений.

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл) – время существования клетки от деления до следующего деления, или от деления до смерти. Для разных типов клеток клеточный цикл различен.

В организме млекопитающих и человека различают следующие три группы клеток, локализующиеся в разных тканях и органах:

часто делящиеся клетки (малодифференцированные клетки эпителия кишечника, базальные клетки эпидермиса и другие);

редко делящиеся клетки (клетки печени – гепатоциты);

неделящиеся клетки (нервные клетки центральной нервной системы, меланоциты и другие).

Жизненный цикл у часто делящихся клеток – это время их существования от начала деления до следующего деления. Жизненный цикл таких клеток нередко называют митотическим циклом . Такой клеточный цикл подразделяется на два основных периода :

митоз или период деления;

интерфаза – промежуток жизни клетки между двумя делениями.

Интерфаза – период между двумя делениями, когда клетка готовится к делению: удваивается количество ДНК в хромосомах, количество других органоидов, синтезируются белки, происходит рост клетки.

К концу интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, которые в процессе митоза станут самостоятельными хромосомами.

Периоды интерфазы:

1. Пресинтетический период (G 1) - период подготовки к синтезу ДНК после завершения митоза. Происходит образование РНК, белков, ферментов синтеза ДНК, увеличивается количество органоидов. Содержание хромосом (п) и ДНК (с) равно 2п2с.

2. Синтетический период (S-фаза) . Происходит репликация (удвоение, синтез ДНК). В результате работы ДНК-полимераз для каждой из хромосом хромосомный набор становится 2п4с. Так образуются двухроматидные хромосомы.

3. Постсинтетический период (G 2) - время от окончания синтеза ДНК до начала митоза. Завершается подготовка клетки к митозу, удваиваются центриоли, синтезируются белки, завершается рост клетки.

Митоз –

это форма деления клеточного ядра, происходит он только в эукариотических клетках. В результате митоза каждое из образующихся дочерних ядер получает тот же набор генов, который имела родительская клетка. В митоз могут вступать как диплоидные, так и гаплоидные ядра. При митозе получаются ядра той же плоидности, что и исходное.

Открыт с помощью светового микроскопа в 1874 г. русским ученым И. Д. Чистяковым в растительных клетках.

В 1878 г. В. Флеммингом и русским ученым П. П. Перемежко этот про­цесс обнаружен в животных клетках. У животных клеток митоз длится 30-60 мин, у растительных - 2-3 ч.

Митоз состоит из четырех фаз :

1. профаза - двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными, ядрышко и ядерная оболочка распадаются, образуются нити веретена деле­ния. Клеточный центр делится на две центриоли, расходящиеся к полюсам.

2 . метафаза - фаза скопления хромосом на экваторе клетки: нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к центромерам хромосом: к каждой хромосоме подходят две нити, идущие от двух полюсов.

3 . анафаза - фаза расхождения хромосом, в которой центромеры делятся, а однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки; самая короткая фаза митоза.

4 . т елофаза - окончание деления, движение хромосом заканчивается, и происходит их деспирализация (раскручивание в тонкие нити), формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (у растительных кле­ток) или перетяжка (у животных клеток), нити веретена деле­ния растворяются.

Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы. Клеточная мембрана в центральной части клетки втягивается внутрь. Образуется борозда деления, по мере углубления которой клетка раздваивается.

В результате митоза образуются два новых ядра с идентичными наборами хромосом, точно копирующими генетическую информацию материнского ядра.

В опухолевых клетках ход митоза нарушается.

В результате митоза из одной диплоидной клетки, имеющей двухроматидные хромосомы и удвоенное ко­личество ДНК (2n4с), образуются две дочерние диплоидные клетки с однохроматидными хромосомами и одинарным коли­чеством ДНК (2n2с), которые затем вступают интерфазу. Так образуются соматические клетки (клетки тела) организма расте­ния, животного или человека.

Фаза митоза, набор хромосом (n-хромосомы, с - ДНК)	Рисунок
Профаза		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.
Метафаза		Выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).
Телофаза		Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках происходит за счёт борозды деления, в растительных клетках – за счёт клеточной пластинки.

Тематические задания

А1. Хромосомы состоят из

1) ДНК и белка

2) РНК и белка

3) ДНК и РНК

4) ДНК и АТФ

А2. Сколько хромосом содержит клетка печени человека?

А3. Сколько нитей ДНК имеет удвоенная хромосома

А4. Если в зиготе человека содержится 46 хромосом, то сколько хромосом содержится в яйцеклетке человека?

А5. В чем заключается биологический смысл удвоения хромосом в интерфазе митоза?

1) В процессе удвоения изменяется наследственная информация

2) Удвоенные хромосомы лучше видны

3) В результате удвоения хромосом наследственная информация новых клеток сохраняется неизменной

4) В результате удвоения хромосом новые клетки содержат вдвое больше информации

А6. В какой из фаз митоза происходит расхождение хроматид к полюсам клетки? В:

1) профазе

2) метафазе

3) анафазе

4) телофазе

А7. Укажите процессы, происходящие в интерфазе

1) расхождение хромосом к полюсам клетки

2) синтез белков, репликация ДНК, рост клетки

3) формирование новых ядер, органоидов клетки

4) деспирализация хромосом, формирование веретена деления

А8. В результате митоза возникает

1) генетическое разнообразие видов

2) образование гамет

3) перекрест хромосом

4) прорастание спор мха

А9. Сколько хроматид имеет каждая хромосома до ее удвоения?

А10. В результате митоза образуются

1) зигота у сфагнума

2) сперматозоиды у мухи

3) почки у дуба

4) яйцеклетки у подсолнечника

В1. Выберите процессы, происходящие в интерфазе митоза

1) синтез белков

2) уменьшение количества ДНК

3) рост клетки

4) удвоение хромосом

5) расхождение хромосом

6) деление ядра

В2. Укажите процессы, в основе которых лежит митоз

1) мутации

3) дробление зиготы

4) образование спермиев

5) регенерация тканей

6) оплодотворение

ВЗ. Установите правильную последовательность фаз жизненного цикла клетки

А) анафаза

Б) интерфаза

В) телофаза

Г) профаза

Д) метафаза

Е) цитокинез

Мейоз –

это процесс деления клеточных ядер, приводящий к уменьшению числа хромосом вдвое и образованию гамет, при этом происходит обмен гомологичными участками парных (гомологичных) хромосом, а, следовательно, и ДНК, прежде чем они разойдутся в дочерние клетки.

В результате мейоза из одной диплоидной клетки (2n) образуется четыре гаплоидные клетки (n).

Открыт в 1882 г. В. Флеммингом у животных, в 1888 г. Э. Страсбургером у растений.

Мейозу предше­ствует интерфаза , поэтому вступают в мейоз хромосомы двухроматидные (2n4с).

Мейоз проходит в два этапа :

1. редукционное деление - наиболее сложный и важный процесс. Он подразделяется на фазы:

А) профаза I : парные хромосомы диплоидной клетки подходят друг к другу, перекрещиваются, образуя мостики (хиазмы), затем обменива­ются участками (кроссинговер), при этом осуществляется пере­комбинация генов, после чего хромосомы расходятся

Б) в метафазе I эти парные хромосомы располагаются по экватору клетки, к каждой из них присоединяется нить веретена деления: к одной хромосоме от одного полюса, ко второй - от другого

В) в анафазе I к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы; од­на из каждой пары к одному полюсу, вторая - к другому. При этом число хромосом у полюсов становится вдвое меньше, чем в материнской клетке, но они остаются двухроматидными (n2с)

Г) затем проходит телофаза I, которая сразу же переходит в профа­зу II второго этапа деления мейоза, идущего по типу митоза:

2. эквационное деление . Ин­терфазы в данном случае нет, так как хромосомы двухроматид­ные, молекулы ДНК удвоены.

А) профаза II

Б) в метафазе II двухроматидные хромосомы располагаются по экватору, при этом деление происходит сразу в двух дочерних клетках

В) в анафазе II к полю­сам отходят уже однохроматидные хромосомы

Г) в телофазе II в четырех дочерних клетках формируются ядра и перегородки между клетками.

Таким образом, в результате мейоза получаются четыре гаплоидные клетки с однохроматидными хромосомами (nc): это либо половые клетки (гаметы) животных, либо споры растений.

Фаза мейоза, набор хромосом хромосомы, с - ДНК)	Рисунок	Характеристика фазы, расположение хромосом
Профаза 1 2n4c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.
Метафаза 1 2n4c		Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 1 2n4c		Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.
Телофаза 1 в обеих клетках по 1n2c		Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.
Профаза 2 1n2c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.
Метафаза 2 1n2c		Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 2 2n2c		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.
Телофаза 2 в обеих клетках по 1n1c Всего 4 по 1n1c		Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.

Биологическое значение мейоза заключается в том, что уменьшение числа хромосом необходимо при образовании половых клеток, поскольку при оплодотворении ядра гамет сливаются.

Если бы указанной редукции не происходило, то в зиготе (следовательно, и во всех клетках дочернего организма) хромосом становилось бы вдвое больше.

Однако это противоречит правилу постоянства числа хромосом.

Развитие половых клеток.

Процесс формирования половых клеток называется гаметогенезом . У многоклеточных организмов различают сперматогенез – формирование мужских половых клеток и овогенез – формирование женских половых клеток.

Рассмотрим гаметогенез, происходящий в половых железах животных – семенниках и яичниках.

Сперматогенез – процесс превращения диплоидных предшественников половых клеток – сперматогониев в сперматозоиды.

1. Сперматогонии делятся митозом на две дочерние клетки – сперматоциты первого порядка.

2. Сперматоциты первого порядка делятся мейозом (1-е деление) на две дочерние клетки – сперматоциты второго порядка.

3. Сперматоциты второго порядка приступают ко второму мейотическому делению, в результате которого образуются 4 гаплоидные сперматиды.

4. Сперматиды после дифференцировки превращаются в зрелые сперматозоиды.

Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста. Он подвижен и благодаря этому вероятность встречи его с гаметами увеличивается.

У мхов и папоротников спермии развиваются в антеридиях, у покрытосеменных растений они образуются в пыльцевых трубках.

Овогенез – образование яйцеклеток у особей женского пола. У животных он происходит в яичниках. В зоне размножения находятся овогонии – первичные половые клетки, размножающиеся митозом.

Из овогониев после первого мейотического деления образуются овоциты первого порядка.

После второго мейотического деления образуются овоциты второго порядка, из которых формируется одна яйцеклетка и три направительных тельца, которые затем гибнут. Яйцеклетки неподвижны, имеют шаровидную форму. Они крупнее других клеток и содержат запас питательных веществ для развития зародыша.

У мхов и папоротников яйцеклетки развиваются в архегониях, у цветковых растений – в семяпочках, локализованных в завязи цветка.

Развитие половых клеток и двойное оплодотворение у цветковых растений.

Схема жизненного цикла цветкового растения.

Взрослая особь диплоидна. В жизненном цикле преобладает спорофит (С > Г).

Взрослое растение здесь является спорофитом, образующим макро (женские ) и микроспоры (мужские) , которые развиваются соответственно в зародышевый мешок и зрелое пыльцевое зерно , являющиеся гаметофитами.

Женский гаметофит у растений – зародышевый мешок.

Мужской гаметофит у растений – пыльцевое зерно.

Чашечка + венчик = ОКОЛОЦВЕТНИК

Тычинка и пестик – репродуктивные органы цветка

Мужские половые клетки созревают в пыльнике (пыльцевом мешке или микроспорангии), расположенном на тычинке.

В нем содержится множество диплоидных клеток, каждая из которых делится путем мейоза и образует 4 гаплоидных пыльцевых зерна (микроспоры), из всех них затем развивается мужской гаметофит .

Каждое пыльцевое зерно делится путем митоза и образует 2 клетки - вегетативную и генеративную . Генеративная клетка еще раз делится путем митоза и образует 2 спермия.

Таким образом, пыльца (проросшая микроспора, созревшее пыльцевое зерно) содержит три клетки - 1 вегетативную и 2 спермия , покрытых оболочкой.

Женские половые клетки развиваются в семязачатке (семяпочке или мегаспорангии), располагающемся в завязи пестика.

Одна из ее диплоидных клеток делится путем мейоза и образует 4 гаплоидных клетки. Из них только одна гаплоидная клетка (мегаспора) трижды делится путем митоза и прорастает в зародышевый мешок (женский гаметофит ),

три другие гаплоидные клетки отмирают.

В результате деления мегаспоры образуются 8 гаплоидных ядер зародышевого мешка, в котором 4 ядра располагаются на одном полюсе, а 4- на противоположном.

Затем от каждого полюса в центр зародышевого мешка мигрирует по одному ядру, сливаясь, они образуют центральное диплоидное ядро зародышевого мешка.

Одна из трех гаплоидных клеток, расположенных у пыльцевхода, является крупной яйцеклеткой, 2 другие - вспомогательные клетки-синергиды.

Опыление - перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика.

Оплодотворение - это процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида, в результате чего образуется зигота – зародышевая клетка или первая клетка нового организма

При оплодотворении пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, прорастает по направлению к семязачаткам, расположенным в завязи, за счет своей вегетативной клетки, образующей пыльцевую трубку. На переднем конце пыльцевой трубки находятся 2 спермия (спермии сами двигаться не могут, поэтому продвигаются за счет роста пыльцевой трубки). Проникая в зародышевый мешок через канал в покровах - пыльцевход (микропиле), один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй сливается с 2n центральной клеткой (диплоидным ядром зародышевого мешка) с образованием 3n триплоидного ядра. Этот процесс получил название двойного оплодотворения , был открыт С.Г. Навашиным в 1898 г. у лилейных. В дальнейшем из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы развивается зародыш семени, а из триплоидного ядра - питательная ткань - эндосперм . Так, из семязачатка образуется семя, а из его покровов - семенная кожура. Вокруг семени из завязи и других частей цветка формируется плод .

Тематические задания

А1. Мейозом называется процесс

1) изменения числа хромосом в клетке

2) удвоения числа хромосом в клетке

3) образования гамет

4) конъюгации хромосом

А2. В основе изменения наследственной информации детей

по сравнению с родительской информацией лежат процессы

1) удвоения числа хромосом

2) уменьшения количества хромосом вдвое

3) удвоения количества ДНК в клетках

4) конъюгации и кроссинговера

А3. Первое деление мейоза заканчивается образованием:

2) клеток с гаплоидным набором хромосом

3) диплоидных клеток

4) клеток разной плоидности

А4. В результате мейоза образуются:

1) споры папоротников

2) клетки стенок антеридия папоротника

3) клетки стенок архегония папоротника

4) соматические клетки трутней пчел

А5. Метафазу мейоза от метафазы митоза можно отличить по

1) расположению бивалентов в плоскости экватора

2) удвоению хромосом и их скрученности

3) формированию гаплоидных клеток

4) расхождению хроматид к полюсам

А6. Телофазу второго деления мейоза можно узнать по

1) формированию двух диплоидных ядер

2) расхождению хромосом к полюсам клетки

3) формированию четырех гаплоидных ядер

4) увеличению числа хроматид в клетке вдвое

А7. Сколько хроматид будет содержаться в ядре сперматозоидов крысы, если известно, что в ядрах ее соматических клеток содержится 42 хромосомы

А8. В гаметы, образовавшиеся в результате мейоза попадают

1) копии полного набора родительских хромосом

2) копии половинного набора родительских хромосом

3) полный набор рекомбинированных родительских хромосомы

4) половина рекомбинированного набора родительских хромосом

В1. Установите правильную последовательность процессов, происходящих в мейозе

A) Расположение бивалентов в плоскости экватора

Б) Образование бивалентов и кроссинговер

B) Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки

Г) формирование четырех гаплоидных ядер

Д) формирование двух гаплоидных ядер, содержащих по две хроматиды

Код раздела	Код контролируемого элемента	Элементы содержания, проверяемые знаниями КИМ
2	Клетка как биологическая система
		Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Определение набора хромосом в соматических и половых клетках. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Сходство и отличие митоза и мейоза, их значение. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов.

Часть А

1.Какие структуры клетки распределяются строго равномерно между дочерними клетками в процессе митоза:

1) рибосомы 3) хлоропласты

2) митохондрии 4) хромосомы

2.Прикрепление нитей веретена деления к хромосомам происходит в:

1) интерфазе 3) метафазе

2) профазе 4) анафазе

3. В профазе митоза не происходит :

1) растворения ядерной оболочки

2) формирования веретена деления

3) удвоения ДНК

4) растворения ядрышек

4.Расхождение хроматид к полюсам клетки происходит в:

1) анафазе 3) профазе

2) телофазе 4) метафазе

5.Хромосомный набор в клетках организма называют:

1) кариотипом 3) генотипом

2) фенотипом 4) геномом

6.Клеточный центр в процессе митоза отвечает за:

1) биосинтез белков

2) спирализацию хромосом

3) перемещение цитоплазмы

4) образование веретена деления

7.Новые соматические клетки в многоклеточном организме животного образуются в результате:

1) мейоза 3) овогенеза

2) митоза 4) сперматогенеза

8.Удвоение ДНК и образование двух хроматид происходит в:

1) профазе первого деления мейоза

2) профазе второго деления мейоза

3) интерфазе перед первым делением

4) интерфазе перед вторым делением

9.В основе образования двух хроматид в хромосомах лежит процесс:

1) самоудвоения ДНК 3) спирализации ДНК

2) синтеза и-РНК 4) формирования рибосом

10.Сохранение постоянного числа хромосом в клетках при вегетативном размножении обеспечивается:

1) мейотическим делением 3) митотическим делением

2) движением цитоплазмы 4) сперматогенезом

11.Расхождение гомологичных хромосом происходит в:

1) анафазе мейоза I 3) метафазе мейоза II

2) метафазе мейоза I 4) анафазе мейоза II

12.По каким признакам можно узнать анафазу митоза:

1) беспорядочному расположению спирализованных хромосом в цитоплазме

2) выстраиванию хромосом в экваториальной плоскости клетки

3) расхождению дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки

4) деспирализации хромосом и образованию ядерных оболочек вокруг двух ядер

13.В телофазе митоза происходит:

1) удвоение ДНК

2) спирализация хромосом

3) расхождение гомологичных хромосом

4) формирование ядер дочерних клеток

14.Мейоз отличается от митоза:

1) процессом кроссинговера и конъюгацией хромосом

2) наличием профазы, метафазы, анафазы и телофазы

3) меньшей продолжительностью

4) наличием веретена деления

15.В анафазе митоза происходит:

1) спирализация гомологичных хромосом

2) расхождение гомологичных хромосом

3) разделение цитоплазмы

4) удвоение ДНК

16.Спирализация хромосом при митозе происходит в:

1) анафазе 3) телофазе

2) метафазе 4) профазе

17.В профазу митоза не происходит :

1) спирализации хромосом

2) восстановления ядерной оболочки

3) образования веретена деления

4) растворения ядерной оболочки

18.В клеточном цикле репликация ДНК происходит в:

1) интерфазе 3) метафазе

2) профазе 4) анафазе

19.Деление митозом не характерно для клеток:

1) красных водорослей

2) гидры

3) кишечной палочки

4) мукора

20.Хромосомы, одинаковые у самок и самцов, называются:

1) половыми хромосомами 3) рибосомами

2) аутосомами 4) лизосомами

21.При первом делении мейоза к полюсам делящейся клетки расходятся:

1) целые хромосомы из гомологичных пар

2) сестринские хроматиды

3) фрагменты хромосом из гомологичных пар

4) фрагменты негомологичных хромосом

22.При митозе хромосомы выстраиваются в ряд на клеточном экваторе во время:

1) телофазы 3) метафазы

2) профазы 4) анафазы

23.В отличие от митоза мейоз:

1) состоит из двух делений

2) не сопровождается спирализацией хромосом

3) характерен для клеток бактерий

4) наблюдается у вирусов

24.Перетяжка хромосомы, соединяющая две хроматиды, называется:

1) центросомой 3) центромерой

2) акросомой 4) центриолью

25.Соматические клетки человека содержат:

1) 46 пар хромосом 3) 23 пары хромосом

2) 92 пары хромосом 4) 32 пары хромосом

26.Профаза I мейоза отличается от профазы митоза:

1) спирализацией хромосом

2) наличием конъюгации и кроссинговера

3) образованием веретена деления

4) разрушением хромосом

27.Деление митозом не характерно для клеток:

1) простейших 3) грибов

2) бактерий 4) растений

28.Очередность стадий митоза следующая:

1)метафаза, телофаза, профаза, анафаза 3)профаза, метафаза, телофаза, анафаза

2)профаза, метафаза, анафаза, телофаза 4)телофаза, профаза, метафаза, анафаза.

29.Самой продолжительной фазой митоза является:

1) профаза 3) анафаза

2) метафаза 4) телофаза.

30.При митозе расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки происходит в:

1) профазе 3) анафазе

2) метафазе 4) нет верного ответа

31.При митозе деление цитоплазмы клетки происходит в:

1) интерфазе 3) метафазе

2) профазе 4) телофазе

32.Удвоение хромосом происходит в:

1) интерфазе 3) метафазе

2) профазе 4) телофазе

33.Редукция числа хромосом происходит во время:

1) анафазы митоза 3) II деления мейоза

2) I деления мейоза 4) во всех перечисленных случаях.

34.Перекрест хромосом происходит в процессе:

1) митоза 3) репликации ДНК

2) мейоза 4) транскрипции.

35.В анафазе митоза происходит расхождение:

1) дочерних хромосом 3) негомологичных хромосом

2) гомологичных хромосом 4) органоидов клетки

36.Бивалентами называются:

1) перетяжки в хромосомах, к которым прикрепляются нити веретена деления

2) половинки хромосом, которые расходятся во время митоза

3) слившиеся гомологичные хромосомы при мейозе

4) деспирализованные, невидимые в микроскоп хромосомы

37. Биологическое значение мейоза заключается в обеспечении:

1) генетической стабильности

2) регенерации тканей и увеличении числа клеток в организме

3) генетической изменчивости

4) бесполого размножения

38. В результате митоза образуются:

1) соматические клетки

2) яйцеклетки

3) сперматозоиды

4) все перечисленные клетки

39. Набор хромосом, в котором каждая хромосома имеет парную гомологичную, называется:

1) гаплоидным

2) диплоидным

3) триплоидным

4) тетраплоидным

40. При развитии половых клеток у животных в половых железах в зоне размножения происходит деление клеток6

1) мейозом

2) митозом

3) амитозом

4) простым бинарным делением

41. При образовании гамет у человека редукционное деление происходит на стадии:

1)размножения 3) созревания

2) роста 4) формирования

42. У животных в процессе митоза, в отличие от мейоза, образуются клетки:

1)соматические

2) с половинным набором хромосом

3) половые

4) споровые

43. митоз в многоклеточном организме составляет основу:

1) гаметогенеза

2) роста и развития

3) обмена веществ

4) процессов саморегуляции

44. В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, как и материнская, потому что:

1) в профазе происходит спирализация хромосом

2) происходит деспирализация хромосом

3) в интерфазе ДНК самоудваивается, в каждой хромосоме образуется по две хроматиды

4) каждая клетка содержит по две гомологичные хромосомы

Часть В

Выберите три верных ответа из шести.

1.Биологическое значение мейоза заключается в:

1) редукции числа хромосом

2) образовании мужских и женских гамет

3) образовании соматических клеток

4) создании возможностей возникновения новых генных комбинаций

5) увеличении числа клеток в организме

6) кратном увеличении набора хромосом

2.Во время митоза не происходит:

1)спирализация хромосом

2) расхождение хромосом к полюсам делящейся клетки

3) кроссинговер

4) репликация ДНК

5) фотолиз воды

6) образование веретена деления

3.Для оогенеза характерно:

1) наличие стадии формирования

2) накопление питательных веществ в ооците первого порядка

3) образование четырёх половых клеток

4) отмирание полярных телец

5) протекание множественных митотических делений на стадии созревания

6) протекание множественных мейотических делений на стадии созревания

4. Оогенез в отличие от сперматогенеза:

1) имеет более выраженную стадию роста

2) не содержит стадии размножения

3) не содержит стадии формирования

4) заканчивается образованием одной половой клетки

5) на стадии созревания представлен митозом

6) у человека заканчивается в эмбриональном периоде

5.Яйцеклетка, в отличие от сперматозоида, характеризуется:

1) гаплоидным набором хромосом

2) диплоидным набором хромосом

3) большим запасом питательных веществ

4) более крупными размерами

5) неподвижностью

6) активным движением

Задания на установление последовательности биологических объектов, процессов, явлений. Ответ записать в виде последовательности букв.

1.Укажите последовательность образования клеток при сперматогенезе:

А) сперматиды
Б) сперматогонии
В) сперматоциты 2-го порядка
Г) сперматозоиды
Д) первичные половые клетки
Е) сперматоциты 1-го порядка

2.Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих при подготовке к митозу и во время его.

А) расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки

Б) спирализация хромосом

В) деспирализация хромосом
Г) удвоение клеточной ДНК
Д) формирование интерфазных ядер дочерних клеток
Е) присоединение хромосом к нитям веретена деления

3. Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих в процессе мейоза.

А) расхождение хроматид
Б) конъюгация гомологичных хромосом
В) образование четырёх гаплоидных клеток
Г) спирализация хромосом делящейся диплоидной клетки
Д) расхождение гомологичных хромосом
Е) обмен участками между гомологичными хромосомами

Задания на нахождение соответствия. Ответ необходимо записать в виде последовательности цифр.

1.Установите соответствие между фазой митоза и событиями, которые во время неё происходят:

2.Укажите соответствие между фазой гаметогенеза и происходящими во время неё событиями:

Часть С

1.Каковы механизмы, обеспечивающие постоянство числа хромосом у потомков при половом размножении?

Ответы.

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

3из6:

Последовательность букв:

В1- ДБЕВАГ

В2- ГБЕАВД

В3- ГБЕДАВ

На соответствие:

С1:

Закономерное расхождение хромосом в процессе мейоза обеспечивает точное распределение гаплоидного числа хромосом по гаметам.

При оплодотворении у зиготы восстанавливается диплоидный набор хромосом, соответствующий родительскому набору.

Последующие митотические деления обеспечивают одинаковое число хромосом в клетках тела потомков, в том числе и в клетках предшественников половых клеток.

Лекция 14

Жизненный цикл клетки. Митоз

1. Жизненный цикл клетки (ЖЦ)

ЖЦ – период жизни клетки от момента возникновения клетки в результате деления до ее последующего деления или гибели.

Митотический цикл можно разбить на два этапа:

Интерфаза;

Деление (митоз, мейоз)

Интерфаза

– фаза между делениями клетки.

Продолжительность, как правило, много больше деления

ВЫВОД: В результате образуется клетка, готовая к делению, со строением хромосом – 2 с, хромосомным набором 2 n.

Митоз

Способ деления соматических клеток.

Фазы	Процесс	Схема	Набор и строение хромосом
Профаза (спирализация)	1. двухроматидные хромосомы спирализуются, 2. ядрышки растворяются, 3. центриоли расходятся к плюсам клетки, 4. ядерная оболочка растворяется, 5. образуются нити веретена деления
Метафаза (скопление)			2 c (двухроматидные) 2 n (диплоидный)
Анафаза (расхождение)			2 c → 1 c (двухроматидные → однохроматидные) 2 n (диплоидный)
Телофаза (окончание)			1 c (однохроматидные) 2 n (диплоидный)

ВЫВОД: В результате деления митоз образуются две соматические клетки с диплоидным набором хромосом,

однохроматидными хромосомами.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ: обеспечивает сохранение наследственного материала, т.к. каждая из двух вновь воз­никающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке.

1. Амитоз.

Задание : дайте определение делению АМИТОЗ. См учебник «Биология» В.Н.Ярыгин, стр.52-53

Лекция 15

Мейоз

Мейоз – способ деления с образованием половых клеток.

Фазы	Процесс	Рисунок	Набор и строение хромосом
I деление мейоза – редукционное
Профаза I	1. ядрышки растворяются, 2. центриоли расходятся к плюсам клетки, 3. ядерная оболочка растворяется, 4. образуются нити веретена деления 5. двухроматидные хромосомы спирализуются, 6. конъюгация – точное и тесное сближение гомологичных хромосом и переплетение их хроматид 7. кроссинговер – обмен одинаковыми (гомологичными) участками хромосом, содержащими одни и те же аллельные гены
Метафаза I	1. пары гомологичных двухроматидных хромосом выстраиваются вдоль экватора клетки, 2. нити веретена деления присоединяются к центромере одной из пары хромосом от одного полюса; к другой из пары хромосом от другого полюса		2c (двухроматидные) 2n (диплоидный)
Анафаза I	1. нити веретена деления сокращаются, 2. к полюсам расходятся по одной двухроматидной хромосоме из гомологичной пары		2c (двухроматидные) 2n → 1n (диплоидный → гаплоидный)
Телофаза I (иногда отсутствует)	1. восстанавливается ядерная оболочка. 2. на экваторе закладывается клеточная перегородка, 3. растворяются нити веретена деления 4. формируется вторая центриоля
ВЫВОД	Происходит уменьшение числа хромосом
II деление мейоза – митотическое
Профаза II	1. центриоли расходятся к плюсам клетки, 2. ядерная оболочка растворяется, 3. образуются нити веретена деления		2c (двухроматидные) 1n (гаплоидный)
Метафаза II	1. двухроматидные хромосомы сосредотачиваются на экваторе клетки, 2. к каждой хромосоме подходят две нити от разных полюсов, 3. нити веретена деления присоединяются к центромерам хромосом		2c (двухроматидные) 1n (гаплоидный)
Анафаза II	1. центромеры разрушаются, 2. нити веретена деления сокращаются, 3. однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки		2c → 1c (двухроматидные→ однохроматидные) 1n (гаплоидный)
Телофаза II	1. однохроматидные хромосомы раскручиваются до хроматина, 2. формируется ядрышко, 3. восстанавливается ядерная оболочка. 4. на экваторе закладывается клеточная перегородка, 5. растворяются нити веретена деления 6. формируется вторая центриоля		1c (однохроматидные) 1n (гаплоидный)
ВЫВОД	Хромосомы становятся однохроматидными.

ВЫВОД: В результате деления мейоз из одной соматической клетки образуется 4 половых клетки с гаплоидным набором хромосом (n) и однохроматидными хромосомами (с).

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ: обеспечивает обмен генетической информации благодаря кроссинговеру, расхождению хромосом и в дальнейшем слиянию половых клеток.