Дидактика. Размножение и развитие организмов. Внеклеточная ДНК: история в пяти вопросах Неактивная часть днк

23.03.2024 Здоровье

Задание 1. «Бесполое и половое размножение»

Укажите и поясните верные суждения:

  1. При бесполом размножении в размножении всегда участвует одна особь.

  2. Для полового размножения необходимы две особи.

  3. Бесполое размножение всегда происходит без участия половых клеток.

  4. Половое размножение всегда происходит при помощи половых клеток.

  5. Бесполое размножении осуществляется только с помощью митоза.

  6. При половом размножении в жизненном цикле обязательно присутствует мейоз.

  7. При бесполом размножении потомки наследуют признаки только одного родителя.

  8. При половом размножении потомки всегда наследуют признаки двух родителей.

  9. При бесполом размножении потомки генетически идентичны материнскому организму.

  10. При половом размножении потомки всегда отличаются от родительских организмов.

  11. Преимущество бесполого размножения: позволяет быстро получить большое количество потомков от данного организма.

  12. Преимущество полового размножения: приводит к созданию уникальных комбинаций аллелей генов, поставляет материал для отбора.

Задание 2. «Формы бесполого размножения»



  1. Какие формы бесполого размножения обозначены на рисунке цифрами 1 - 6?

  2. Какой генетический материал имеют дочерние особи при бесполом размножении?

  3. У мхов при образовании спор происходит мейоз. Будут ли заростки, выросшие из разных спор генетически идентичными?

Задание 3. «Формы бесполого размножения»


Заполните таблицу:

Задание 4. «Бесполое и половое размножение»


Заполните таблицу:

Задание 5. «Бесполое размножение»


Тест 1. Форма бесполого размножения, характерная для мхов и папоротников:





Тест 2. Форма бесполого размножения, характерная для гидры, дрожжей:

  1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

  2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

  3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

  4. Почкование. 8. Спорообразование.
Тест 3. Форма бесполого размножения, характерная для плодово-ягодных культур:

  1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

  2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

  3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

  4. Почкование. 8. Спорообразование.
Тест 4. Естественная форма бесполого размножения, известная у человека:

  1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

  2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

  3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

  4. Почкование. 8. У человека бесполое размножение отсутствует.
Тест 5. Форма бесполого размножения, характерная для планарии, некоторых кольчатых червей:

  1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

  2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

  3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

  4. Почкование. 8. Спорообразование.
**Тест 6. Для бесполого размножения характерно:

  1. Потомство имеет гены только одного, материнского организма.

  2. Потомство генетически отличается от родительских организмов.

  3. В образовании потомства участвует одна особь.

  4. Потомство всегда генетически идентично материнскому организму.

  5. В образовании потомства обычно участвуют две особи.
Тест 7. Поставляет материал для отбора и позволяет виду приспособиться к изменяющимся условиям среды:

  1. Бесполое размножение.

  2. Половое размножение.

  3. И бесполое и половое размножение в равной степени.

  4. Форма размножения не имеет никакого значения.
**Тест 8. Верные суждения:

  1. Партеногенез - особая форма бесполого размножения.

  2. Партеногенез - особая форма полового размножения.

  3. Партеногенетическое развитие известно у тлей, пчел, дафний.

  4. Партеногенетическое потомство известно у человека .
**Тест 9. Верные суждения:

  1. Гермафродиты - организмы, у которых могут образовываться и мужские и женские гаметы.

  2. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом, зигота - диплоидный.

  3. Б.Л.Астауров разработал способы направленного получения 100% особей одного пола.

  4. Бактерии делятся путем митоза.
Тест 10. Верное суждение:

  1. Бесполое размножение не имеет преимуществ по сравнению с половым размножением.

  2. Гаметы и зигота имеют гаплоидный набор хромосом.

  3. В половом размножении всегда принимают участие две особи.

  4. Половое размножение резко увеличивает наследственную изменчивость потомков.

Задание 6. «Строение хромосом»





Какие уровни компактизации ДНК обозначены буквами а-д?


  1. Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 9?

  2. Сколько хроматид и молекул ДНК в хромосоме, обозначенной цифрой 1?

  3. Когда в ядре клетки видны хромосомы?

  4. Чему равен диплоидный (2n) и гаплоидный (n) набор хромосом человека?


  5. Какова максимальная длина ДНК в одной хромосоме человека?

  6. Какова длина всех молекул ДНК в ядре клетки человека?

Задание 7. «Жизненный цикл клетки»


Дайте ответы на вопросы к рисунку:





  1. Какие периоды интерфазы обозначены цифрами 1 - 3?

  2. Какой набор хромосом и ДНК в различные периоды интерфазы ?

  3. Какие периоды митоза обозначены цифрами 4 - 7?

  4. Какой набор хромосом и ДНК в различные периоды митоза?

Задание 8. «Митотический цикл»


Заполните таблицу:

Задание 9. «Интерфаза, митоз»


Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

Тест 1. В интерфазе митотического цикла ДНК удваивается:


  1. В синтетический период.

  2. В постсинтетический период.

  3. В метафазу.
Тест 2. Активный рост клетки происходит:

  1. В пресинтетический период.

  2. В синтетический период.

  3. В постсинтетический период.

  4. В метафазу.
Тест 3. Клетка имеет набор хромосом и ДНК 2n4c и готовится к делению:

  1. В пресинтетический период.

  2. В синтетический период.

  3. В постсинтетический период.

  4. В метафазу.
Тест 4. Начинается спирализация хромосом, растворяется ядерная оболочка:

  1. В профазу.

  2. В анафазу.

  3. В метафазу.
Тест 5. Хромосомы выстраиваются по экватору клетки:

  1. В профазу.

  2. В телофазу.

  3. В анафазу.

  4. В метафазу.
Тест 6. Хроматиды отходят друг от друга и становятся самостоятельными хромосомами:

  1. В анафазу.

  2. В телофазу.

  3. В профазу.

  4. В метафазу.
**Тест 7. Количество хромосом и ДНК равно 2n4c:

  1. В профазу.

  2. В метафазу.

  3. В анафазу.

  4. В телофазу.
Тест 8. Количество хромосом и ДНК равно 4n4c:

  1. В профазу.

  2. В метафазу.

  3. В анафазу.

  4. В телофазу.
Тест 9. Неактивная часть ДНК в клетке представлена:

  1. Хроматином.

  2. Эухроматином.

  3. Гетерохроматином.

  4. Вся ДНК в клетке активна.
**Тест 10. Однохроматидные хромосомы:

  1. В профазу. 5. В пресинтетический период.

  2. В метафазу. 6. В синтетический период.

  3. В анафазу. 7. В постсинтетический период.

  4. В телофазу.

Задание 10. «Хромосомы. Митоз»


  1. Что такое диплоидный набор хромосом?

  2. Какие хромосомы называются гомологичными?

  3. Какие хромосомы называются метацентрическими, субметацентрическими, акроцентрическими?

  4. Какие хромосомы называются спутничными?

  5. Как называется первичная перетяжка и концы хромосомы?

  6. Сколько хромосом и ДНК в различных периодах интерфазы в диплоидной клетке?

  7. Сколько хромосом и ДНК в разные периоды митоза в диплоидной клетке?

  8. Как называются хромосомы в интерфазный период?

  9. Что такое эухроматин? Гетерохроматин?

Задание 11. Важнейшие термины и понятия: «Митоз»


1. Хроматин. 2. Хроматиды. 3. Нуклеосома. 4. Нуклеосомная фибрилла. 5. Хромонема. 6. Теломера. 7. Центромера. 8. Диплоидный набор хромосом. 9. Цитокинез. 10. Кариокинез.

Задание 12. «Мейоз»


Первое деление мейоза


Дайте ответы на вопросы к рисунку:



Второе деление мейоза



  1. Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед первым делением мейоза?

  2. Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды первого деления мейоза?

  3. Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед вторым делением мейоза?

  4. Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды второго деления мейоза?

  5. В какую стадию мейоза происходит конъюгация и перекрест хромосом?

  6. В мейозе трижды происходит перекомбинация генетического материала. Когда?

Задание 13. «Деления мейоза»


Заполните таблицу:

Деления мейоза

Происходящие процессы

Количество хромосом (n)

и количество ДНК (с)



Редукционное

Профаза-1

Лептотена

Зиготена

Пахитена


Диплотена

Диакинез


Метафаза-1

Анафаза-1

Телофаза-1


Интерфаза

Эквационное

Профаза-2

Метафаза-2

Анафаза-2

Телофаза-2


Задание 14. «Мейоз»

Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

Тест 1. Конъюгация гомологичных хромосом происходит в период:


  1. Профазу 1. 5. Профауза 2.

  2. Метафазу 1. 6. Метафазу 2.

  3. Анафазу 1. 7. Анафазу 2.

  4. Телофазу 1. 8. Телофазу 2.

Тест 2. В конце 1-го деления мейоза набор хромосом и ДНК:


  1. nc. 5. 2n4c.

  2. n2c. 6. 4n4c.

  3. n4c.

  4. 2n2c.
Тест 3. В конце 2-го деления мейоза набор хромосом и ДНК:

  1. nc. 5. 2n4c.

  2. n2c. 6. 4n4c.

  3. n4c.

  4. 2n2c.
**Тест 4. Набор хромосом и ДНК 2n4c характерен для периодов:

  1. Профазы 1. 5. Профазы 2.

  2. Метафазы 1. 6. Метафазы 2.

  3. Анафазы 1. 7. Анафазы 2.

  4. Телофазы 1. 8. Телофазы 2.
Тест 5. Набор хромосом и ДНК 4n4c характерен для периода:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Такого набора быть не может.
**Тест 6. Набор хромосом и ДНК n2c характерен для периодов:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Телофаза 2.
Тест 7. Набор хромосом и ДНК 2n2c характерен для периода:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Телофаза 2.
Тест 8. Набор хромосом и ДНК nc характерен для периода:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Телофаза 2.
**Тест 9. Перекомбинация генетического материала происходит в периоды:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Телофаза 2.
Тест 10. Кроссинговер происходит во время периода:

  1. Профаза 1. 5. Профаза 2.

  2. Метафаза 1. 6. Метафаза 2.

  3. Анафаза 1. 7. Анафаза 2.

  4. Телофаза 1. 8. Телофаза 2.

Задание 15. «Мейоз»


  1. Каков биологический смысл мейоза?

  2. Какой набор хромосом и ДНК перед первым делением мейоза?

  3. Какой набор хромосом и ДНК перед вторым делением мейоза?

  4. Какие важнейшие процессы происходят в профазу-1 мейоза?

  5. Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды 1-го деления мейоза?

  6. В какие фазы первого деления мейоза происходит перекомбинация генетического материала?

  7. Что характерно для интерфазы между первым и вторым делениями мейоза?

  8. Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды 2-го деления мейоза?

  9. В какую фазу второго мейотического деления происходит перекомбинация генетического материала?

  10. В мейозе трижды происходит перекомбинация генетического материала. Когда?

  11. Перечислите фазы мейоза, во время которых хромосомы - двухроматидные.

  12. Сколько клеток образуется в результате мейоза из одной материнской клетки?

Задание 16. Важнейшие термины и понятия: «Мейоз»


Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Конъюгация. 2. Кроссинговер. 3. Гаплоидный набор хромосом. 4. Редукционное деление мейоза. 5. Перекомбинация в анафазу-1. 6. Перекомбинация в анафазу-2. 7. Эквационное деление мейоза.


Задание 17. «Гаметогенез»





  1. Какой набор хромосом в зоне размножения, где предшественники гамет делятся митотически?

  2. Какой набор хромосом в зоне роста, перед первым делением мейоза?

  3. Какой набор хромосом и ДНК после первого деления мейоза? После второго деления?

  4. Какое количество нормальных яйцеклеток образуется из одного овоцита, вступающего в мейоз?

Задание 18. «Строение половых клеток»






  1. Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 12?

  2. Каковы размеры яйцеклетки у человека?

  3. Когда образуются яйцеклетки у человека?

  4. Где расположено ядро и митохондрии в сперматозоиде ?

Задание 19. «Гаметогенез. Оплодотворение»


Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

Тест 1. Набор хромосом предшественников гамет в зоне размножения:


  1. Диплоидный.

  2. Гаплоидный.

  3. Сперматогонии диплоидный, овогонии - гаплоидный.

  4. Сперматогонии гаплоидный, овогонии - диплоидный.
Тест 2. Набор хромосом и ДНК клеток в зоне созревания после первого деления мейоза:

  1. 2n4c.

  2. 2n2c.

  3. n2c.
Тест 3. Набор хромосом гамет:

  1. 2n4c.

  2. 2n2c.

  3. n2c.
**Тест 4. Периоды сперматогенеза:

  1. Рост.

  2. Развитие.

  3. Размножение.

  4. Созревание.

  5. Формирование.
Тест 5. Из одного сперматоцита после двух делений мейоза образуется:

  1. 8 сперматозоидов.

  2. 2 сперматозоида.

  3. 1 сперматозоид.

  4. 4 сперматозоида.
Тест 6. Комплекс Гольджи в сперматозоиде расположен:

  1. В головке.

  2. В шейке.

  3. В хвостике.
Тест 7. Митохондрии в сперматозоиде расположены:

  1. В головке.

  2. В шейке.

  3. В промежуточном отделе.

  4. В хвостике.
Тест 8. Центриоли в сперматозоиде расположены:

  1. В головке.

  2. В шейке.

  3. В промежуточном отделе.

  4. В хвостике.
**Тест 9. Верные суждения:

  1. В зоне роста хромосомный набор 2n.

  2. В зоне созревания происходят два деления мейоза - редукционное и эквационное.

  3. При овогенезе из одного овоцита образуется четыре нормальные яйцеклетки.

  4. При овогенезе из одного овоцита образуется одна нормальная яйцеклетка и четыре направительных (полярных) тельца.
**Тест 10. Верные суждения:

  1. Яйцеклетка человека имеет размеры около 0,1 мм.

  2. Яйцеклетки у человека начинают формироваться еще на эмбриональной стадии.

  3. Яйцеклетка человека имеет две оболочки - блестящую и лучистую.

  4. В яйцеклетке человека отсутствуют рибосомы и митохондрии.

Задание 20. Важнейшие термины и понятия: «Гаметогенез.»


Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):



1. Гаметогенез. 2. Гаметогонии. 3. Гаметоциты 1-го порядка. 4. Гаметоциты 2-го порядка. 5. Алецитальные, изолецитальные яйцеклетки. 6. Оогенез. 7. Сперматогенез. 8. Умеренно телолецитальные, резко телолецитальные яйцеклетки. 9. Анимальный и вегетативный полюса яйцеклетки 10. Партеногенез.

Задание 21. «Основные этапы
эмбриогенеза»


  1. Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 11?

  2. Что образуется в результате дробления зиготы?



  3. Из какого зародышевого листка образуется нервная трубка?

  4. Как называется зародыш со сформированным осевым комплексом?

  5. Что произойдет, если из одной гаструлы взять участок эктодермы, из которого формируется нервная система, и пересадить под брюшную эктодерму другой гаструлы?

Задание 22. «Производные зародышевых листков»


Заполните таблицу:

Задание 23. Выполните тесты: «Эмбриогенез»


Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

Тест 1 .В результате полного дробления зиготы образуется:


  1. Нейрула.

  2. Бластула.

  3. Гаструла.

  4. Морула.
Тест 2 . Полость внутри бластулы:

  1. Бластоцель.

  2. Гастроцель.

  3. Вторичная полость тела.

Тест 3 . Двуслойный зародыш с зародышевыми листками: эктодермой и энтодермой:

  1. Гаструла.

  2. Бластула.

  3. Нейрула.

  4. Морула.
Тест 4 . Полость, в которую ведет первичный рот:

  1. Бластоцель.

  2. Гастроцель.

  3. Вторичная полость тела.

  4. Смешанная полость тела (миксоцель).
Тест 5 . К вторичноротым относятся:

  1. Кишечнополостные и губки.

  2. Плоские и круглые черви.

  3. Моллюски и членистоногие.

  4. Иглокожие и хордовые.
Тест 6 . Зародыш с осевым комплексом органов:

  1. Гаструла.

  2. Бластула.

  3. Нейрула.

  4. Морула.
**Тест 7 . Производные эктодермы:





  1. Нервная система. 10. Печень.
**Тест 8 . Производные энтодермы:

  1. Эпидермис кожи. 6. Пищеварительная система.

  2. Эпителий рта и прямой кишки. 7. Поджелудочная железа.

  3. Кровеносная система. 8. Дыхательная система.

  4. Выделительная система. 9. Половая система.

  5. Нервная система. 10. Печень.
**Тест 9 . Производные мезодермы:

  1. Эпидермис кожи. 6. Пищеварительная система.

  2. Эпителий рта и прямой кишки. 7. Поджелудочная железа.

  3. Кровеносная система. 8. Скелет и мышцы.

  4. Выделительная система. 9. Половая система.

  5. Нервная система. 10. Печень.
**Тест 10. Животные с непрямым постэмбриональным развитием:

  1. Млекопитающие. 5. Бабочки.

  2. Птицы. 6. Саранча.

  3. Пресмыкающиеся. 7. Пауки.

  4. Земноводные. 8. Тараканы.

Задание 24. «Онтогенез»


Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением:


  1. Как называется индивидуальное развитие организма от образования зиготы до конца жизни?

  2. Как называется развитие организма от зиготы до рождения или до выхода из яйцевых оболочек?

  3. Как называется период от рождения до конца жизни?

  4. Какие зоны различают в половых железах?

  5. Каков набор хромосом и ДНК гаметогониев? Гаметоцитов 1-го и 2-го порядка?

  6. Что образуется при сперматогенезе из одного сперматоцита ?

  7. Что образуется после оогенеза из 1 овоцита?

  8. Как называются оболочки яйцеклетки млекопитающих?

  9. Каковы размеры яйцеклетки млекопитающих?

  10. У каких организмов алецитальные яйцеклетки?

  11. У каких организмов изолецитальные яйцеклетки?

  12. У каких организмов умеренно телолецитальные яйцеклетки?

  13. У каких организмов резко телолецитальные яйцеклетки?

  14. Как называется развитие организма из неоплодотворенного яйца?

  15. У каких организмов гаплоидный партеногенез?

  16. У каких организмов диплоидный партеногенез?

  17. Чем заканчивается период дробления?

  18. Что в дальнейшем образуется из бластоцели?

  19. Как называется зародыш с двумя зародышевыми листками: эктодермой и энтодермой?

  20. Как называется отверстие в гаструле?

  21. Какие организмы относятся к вторичноротым?

  22. На какой стадии зародыш называется нейрулой?

  23. Какие системы органов образуются из эктодермы ?

  24. Укажите производные энтодермы.

  25. Укажите производные мезодермы.

Задание 25. Важнейшие термины и понятия: «Онтогенез»


Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Оплодотворение. 2. Морула. 3. Бластула. 4. Бластоцель. 5. Бластодерма. 6. Целобластула. 7. Амфибластула. 8. Дискобластула. 9. Бластоциста. 10. Гаструла. 11. Гастроцель. 12. Первичноротые. 13. Вторичноротые. 14. Нейрула.


Задание 26. «Двойное оплодотворение цветковых»






  1. Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 24?

  2. Где образуются микроспоры цветковых растений?

  3. Чем представлен мужской гаметофит цветковых растений?

  4. Чем представлен женский гаметофит цветковых растений?

  5. Что образуется из оплодотворенной яйцеклетки?

  6. Что образуется из оплодотворенной центральной клетки?

  7. Что образуется из интегументов? Из стенок завязи?

Задание 27. Выполните тесты: «Двойное оплодотворение»


Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

Тест 1. Количество семязачатков в пестике:


  1. Всегда один.

  2. Обычно равно количеству семян.

  3. Обычно равно количеству плодов.

  4. Равно количеству пестиков.
Тест 2. Цветок орган бесполого и полового размножения. Бесполое размножение проявляется:

  1. В образовании семян.

  2. В образовании плодов.

  3. В образовании спор.

  4. В образовании гамет.
Тест 3. Мейоз у цветковых растений происходит:

  1. При образовании гамет.

  2. При образовании цветка.

  3. При образовании спор.

  4. При образовании пестиков и тычинок.
Тест 4. Мужской гаметофит цветковых растений представлен:

  1. Совокупностью тычинок.

  2. Пыльцевым мешком.

  3. Микроспорой.

  4. Пыльцевым зерном.
Тест 5. Женский гаметофит цветковых растений представлен:

  1. Пестиком.

  2. Завязью пестика.

  3. Семязачатком.

  4. Зародышевым мешком.
Тест 6. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется:

  1. Семя.

  2. Плод.

  3. Зародыш семени.

  4. Эндосперм.
Тест 7. Из оплодотворенной центральной клетки образуется:

  1. Плод.

  2. Семя.

  3. Зародыш семени.

  4. Эндосперм.
Тест 8. Из интегументов образуется:

  1. Околоплодник.

  2. Семенная кожура.

  3. Эндосперм.

  4. Семядоли.
Тест 9. Околоплодник образуется:

  1. Из интегументов.

  2. Из стенок завязи.

  3. Из пестика.

  4. Из цветоложа.
Тест 10. Двойное оплодотворение открыл:

  1. С.Г.Навашин.

  2. И.В.Мичурин.

  3. Н.И.Вавилов.

  4. Г.Мендель.
Ответы:

Задание 1. 1. Да. 2. Не обязательно. У гермафродитных животных, у однодомных растений или растений с обоеполыми цветками достаточно одной особи. 3. Да. 4. Нет, может быть хологамия – слияние одноклеточных организмов, соматогамия – слияние протопластов, кариогамия – слияние ядер. 5. Нет, при образовании спор (бесполое размножение) у высших растений происходит мейоз. 6. Да, необходима редукция генетического материала, который удваивается при слиянии гамет. 7. Да. 8. Не всегда, у гермафродитных организмов наследуются признаки одного родителя. 9. Если предшествует митоз – то да, если предшествует мейоз, то происходит перекомбинация генетического материала и потомки отличаются генетически друг от друга и родительской особи. 10. Да. 11. Да. 12. Да.

Задание 2. 1. 1 - бинарное деление; 2 - шизогония, множественное деление; 3 - почкование; 4 - фрагментация; 5 - вегетативное размножение; 6 - размножение спорами. 2. Обычно идентичный генетическому материалу материнской особи. 3. Не будут, каждая спора, образовавшаяся в результате мейоза имеет уникальный набор генов.

Задание 3.


Формы бесполого размножения

Характерные особенности

  1. Бесполое размножение бактерий

  2. Бинарное деление

  1. Шизогония

  2. Спорообразование

  1. Почкование

  1. Фрагментация

  1. Вегетативное размножение

  2. Полиэмбриония

Деление пополам, не митоз, при благоприятных условиях происходит через 20 мин. Или размножаются почкованием.

Митотическое деление. Характерно для простейших, одноклеточных водорослей и соматических клеток многоклеточных организмов.

Множественное деление. Характерно для простейших и некоторых водорослей.

Споры могут образовываться митотически (например, у водорослей) и мейотически (например, у мхов и папоротников). Во втором случае споры генетически неравноценны.

Характерно для некоторых грибов (например, дрожжей), животных (например, для пресноводной гидры), некоторых растений.

Размножение, при котором организм делится на фрагменты, каждый из которых регенерирует недостающие органы.

Размножение растений вегетативными органами (корнем, листьями, побегами).

Развитие нескольких зародышей из одной зиготы .



Задание 4.

Сравниваемые признаки

Бесполое размножение

Половое размножение

1. Количество особей, участвующих в размножении

2. Генетический материал потомства


3. Перекомбинация генетического материала

4. Значение для отбора


Одна.
Потомство имеет гены только одного, материнского организма. Генетический материал обычно такой же, как и у материнской особи.

Обычно отсутствует. Происходит в том случае, если, например, споры образуются в результате мейоза.

Приводит к быстрому увеличению количества генетически одинаковых потомков.


Обычно две. (Есть гермафродиты).
Отличается от генетического материала родительских организмов.
Происходит при образовании гамет и их случайном сочетании.

Поставляет генетически разнородный материал для естественного отбора.



Задание 5. Тест 1: 8. Тест 2: 4. Тест 3: 6. Тест 4: 7. Тест 5: 3. **Тест 6: 1, 3. Тест 7: 2. **Тест 8: 2, 3. **Тест 9: 1, 2, 3. Тест 10: 4.

Задание 6. 1. а – молекула ДНК; б – нуклеосомный уровень, на нуклеосому накручивается 1, 75 витка; в - нуклеосомная фибрилла, нуклеосомы закручиваются в плотную спираль; г – хромонема, нуклеосомная фирилла собирается в петли; д – хроматида, которую образует спирализующаяся хромонема. 2. 1 - равноплечие (метацентрические) хромосомы; 2 - неравноплечие (субметацентрические); 3 - резко неравноплечие (акроцентрические); 4 - телоцентрические хромосомы, у которых первичная перетяжка в области теломеры; 5 - первичная перетяжка, центромера; 6 - вторичная перетяжка (ядрышковый организатор); 7 - спутник; 8 - хроматиды; 9 - теломеры. 2. Две хроматиды, две молекулы ДНК. 3. Во время деления клетки. 4. 2n - 46, n - 23. 5. Парные, одинаковые хромосомы, несущие одинаковые гены. 6. Около 8 см в первой хромосоме. 7. Около 2 метров.

Задание 7. 1. 1 - пресинтетический (G 1), 2 - синтетический (S), 3 - постсинтетический (G 2). 2. G 1 - 2n2c; в конце S-периода - 2n4c; G 2 - 2n4c. 3. 4 - профаза, 5 - метафаза, 6 - анафаза, 7 - телофаза. 4. Профаза - 2n4c, метафаза - 2n4c, анафаза - 4n4c, телофаза - 2n2c.

Задание 8.


Периоды интерфазы и митоза

Происходящие процессы

Количество nс

Пресинтетический (G 1)
Синтетический (S)
Постсинтетический (G 2)

Активный рост клетки, синтез структурных и функциональных белков.
В клетках млекопитающих длится около 6-10 ч. Происходит репликация ДНК. К концу периода каждая хромосома состоит из двух хроматид, двух молекул ДНК.

Удваиваются митохондрии, пластиды, центриоли. Накапливаются белки и энергия для деления.



2n2c
2n4c
2n4c

Профаза

Метафаза
Анафаза


Телофаза

Происходит спирализация ДНК, хромосомы укорачиваются и утолщаются, исчезают ядрышки, центриоли расходятся и происходит образование веретена деления. Ядерная оболочка распадается на фрагменты.

Хроматиды растаскиваются к противоположным полюсам, становятся самостоятельными хромосомами.

Хромосомы деспирализуются, образуется ядерная оболочка, появляется ядрышко, микротрубочки веретена исчезают. Происходит деление цитоплазмы, у животных клеток путем перетяжки, в растительных клетках образуется перегородка.



2n4c
2n2c

Задание 9. Тест 1: 2. Тест 2: 1. Тест 3: 3. Тест 4: 1. Тест 5: 4. Тест 6: 1. **Тест 7: 1, 2. Тест 8: 3. Тест 9: 3. **Тест 10: 3, 4, 5.

Задание 10. 1. Двойной набор хромосом, характерен для соматических клеток. 2. Одинарный набор хромосом, характерен для половых клеток. 3. Парные, одинаковые хромосомы, несущие одинаковые гены. 4. Метацентрические – равноплечие; сумметацентические – неравноплечие; акроцентрические – резко неравноплечие. 5. Имеющие спутник и вторичную перетяжку – ядрышковый организатор. 6. Центромера; теломеры. 7. G 1 – 2n2c; конец S-периода – 2n4c; G 2 – 2n4c. 8. Профаза 2n4c; метафаза 2n4c; анафаза 4n4c; телофаза 2n2c. 9. Хроматин. 10. Экспрессируемый хроматин, неэкспрессируемый хроматин.

Задание 11. 1. Хромосомы в интерфазный период, деконденсированные хромосомы. 2. Структурные элементы хромосомы, образующиеся в результате репликации ДНК и наиболее отчетливо различимые в метафазный период. В каждой хроматиде – 1 молекула ДНК. 3. Нуклеопротедная частица. Белковая сердцевина из четырех пар гистоновых белков, на которую накручен фрагмент ДНК, образующий 1,75 оборота (146 пар нуклеотидов). Обеспечивает 7-кратное уплотнение ДНК. 4. Второй уровень компактизации ДНК, когда нуклеосомная нить закручивается в плотную спираль. Обеспечивает 70-кратное уплотнение ДНК. 5. Третий уровень компактизации ДНК, когда нуклеосомная фибрилла упаковывается в виде сближенных петлистых розетковидных структур. Может приводить к 700-кратной компакизации ДНК. 6. Конечные участки хромосом, защищают хромосому от слипания с другими хромосомами, от укорачивания ДНК в процессе репликации. 7. Участок хромосомы, содержащий кинетохор, к которому прикрепляется микротрубочка при митозе. 8. Двойной набор хромосом. 9. Деление цитоплазмы. 10. Деление клеточного ядра.

Задание 12. 1. 2n4c. 2. Профаза 1 - 2n4c, метафаза 1 - 2n4c, анафаза 1 - 2n4c, телофаза 1 - n2c. 3. n2c. 4. Профаза 2 - n2c, метафаза 2 - n2c, анафаза 2 - 2n2c, телофаза 2 - nc. 5. В профазу 1. 6. В профазу 1, в анафазу 1, в анафазу 2. 7. Редукция хромосомного набора для поддержания постоянства числа хромосом при смене поколений и перекомбинация генетического материала.

Задание 13.


Деления мейоза

Происходящие процессы

Количество nс

Профаза-1

Лептотена

Зиготена

Пахитена


Диплотена

Диакинез


Метафаза-1
Анафаза-1

Телофаза-1



Происходят обычные для профазы процессы, поведение хромосом делят на фазы:

Стадия тонких нитей, начинается спирализация хромосом.

Происходит конъюгация гомологичных хромосом.

Происходит кроссинговер - обмен участками гомологичных хромосом.

Гомологичные хромосомы начинают отталкиваться, но остаются связанными в области хиазм. В овоцитах видны выпетлившиеся гены, хромосомы приобретают морфологическую форму «ламповых щеток».

Завершающая стадия профазы. Хромосомы удерживаются только в точках хиазм.

Гомологичные хромосомы остаются соединенными в некоторых участках и располагаются в плоскости экватора клетки. К центромерам прикрепляются микротрубочки веретена.

Гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, растаскиваются к противоположным полюсам, у каждого полюса оказывается гаплоидный набор хромосом. Вторично происходит перекомбинация генетического материала.

Хромосомы деспирализуются, образуется ядерная оболочка, происходит деление цитоплазмы.


2n4c
n2c

Интерфаза

Короткая, отсутствует S-период.

n2c

Профаза-2
Метафаза-2
Анафаза-2
Телофаза-2

Хромосомы укорачиваются и утолщаются, центриоли расходятся и происходит образование веретена деления. Ядерная оболочка разрушается.

Хромосомы располагаются в плоскости экватора клетки. К центромерам прикрепляются микротрубочки веретена.

Хроматиды растаскиваются к противоположным полюсам, становятся самостоятельными хромосомами. Третья перекомбинация генетического материала.

Хромосомы деспирализуются, образуется ядерная оболочка, появляется ядрышко, микротрубочки веретена исчезают. Происходит деление цитоплазмы.



n2c
n2c
2n2c
nc

Задание 14. Тест 1: 1. Тест 2: 2. Тест 3: 1. **Тест 4: 1, 2, 3,. Тест 5: 8. **Тест 6: 4, 5, 6. Тест 7: 7. Тест 8: 8. **Тест 9: 1, 3, 7. Тест 10: 1.

Задание 15. 1. Происходит редукция хромосомного набора для поддержания постоянства числа хромосом при смене поколений и перекомбинация генетического материала. 2. 2n4c. 3. n2c. 4. Конъюгация и кроссинговер. 5. Профаза 1 – 2n4c; метафаза 1 – 2n4c; анафаза 1 – 2n4c; телофаза 1 – n2c. 6. В профазу и анафазу. 7. Отсутствует S-период. 8. Профаза 2 – n2c; метафаза 2 – n2c; анафаза 2 – 2n2c; телофаза 2 – nc. 9. В анафазу 2. 10. В профазу 1, анафазу 1, анафазу 2. 11. Профаза 1, метафаза 1, анафаза 1, телофаза 1, интеркинез, профаза 2, метафаза 2. 12. Четыре.

Задание 16. 1. Процесс тесного сближения гомологичных хромосом. 2. Обмен участками гомологичных хромосом. 3. Одинарный набор хромосом. 4. Первое деление мейоза, в результате которого происходит редукция числа хромосом. 5. Происходит в результате расхождения гомологичных хромосом к разным полюсам клетки. У каждого полюса собирается случайное сочетание отцовских и материнских хромосом. 6. В результате кроссинговера хроматиды в хромосоме стали отличаться друг от друга, в результате анафазы у каждого полюса собираются уникальные по набору генов хромосомы. 7. Второе деление мейоза, в результате которого происходит образование клеток с набором хромосом и ДНК nc.

Задание 17. 1. 2n. 2. 2n. 3. После первого деления n2с, после второго - nс. 4. Одна.

Задание 18. 1. 1 - хромосомы на стадии метафазы 2. 2 - блестящая оболочка. 3 - лучистая оболочка. 4 - первое направительное тельце. 5 - головка сперматозоида. 6 - акросома. 7 - ядро. 8 - центриоли. 9 - шейка. 10 - митохондрии. 11 - промежуточный отдел. 12 - жгутик. 2. Около 0,1мм. 3. Еще до рождения, на стадии эмбриона (настоящая яйцеклетка – только после проникновения сперматозоида). 4. Ядро в головке, митохондрии в промежуточном отделе сперматозоида.

Задание 19. Тест 1: 1. Тест 2: 3. Тест 3: 4. **Тест 4: 1, 3, 4, 5. Тест 5: 4. Тест 6: 1. Тест 7: 3. Тест 8: 2. **Тест 9: 1, 2. **Тест 10: 1, 2, 3.

Задание 20. 1. Процесс образования половых клеток, гамет. 2. Предшественники половых клеток в зоне размножения. 3. Предшественники половых клеток в зоне роста. 4. Предшественники половых клеток после редукционного деления. 5. Алецитальные – мелкие яйцеклетки (0,1-0,3 мм) с ничтожно малым количеством желтка, характерны для плацентарных млекопитающих; изолецитальные – относительно мелкие яйцеклетки с небольшим количеством равномерно распределенного желтка (у червей, моллюсков). 6. Процесс образования женских половых клеток. 7. Процесс образования мужских половых клеток. 8. Умеренно телолецитальные яйцеклетки у осетровых и земноводных, имею диаметр до 2 мм и содержат среднее количество желтка. 9. Резко телолецитальные яйцеклетки у пресмыкающихся и птиц, содержат очень много желтка, занимающего почти весь объем цитоплазмы яйцеклетки. 9. На анимальном полюсе находится зародышевый диск с активной, лишенной желтка цитоплазмой. На вегетативном полюсе находятся запасы желтка. 10. Девственное размножение, особая форма полового размножения, когда эмбрион развивается без оплодотворения.

Задание 21. 1. 1 - бластодерма; 2 – бластоцель; 3 - эктодерма; 4 - энтодерма; 5 - гастроцель; 6 – бластопор, первичный рот; 7 - нервная трубка; 8 - хорда; 9 – пищеварительная трубка; 10 - вторичная полость, целом; 11 – мезодермальные карманы; 2. Бластула. 3. Первичная полость тела. 4. Бластопор, первичный рот. 5. Из эктодермы. 6. Нейрула. 7. Сформируется дополнительный зародыш.

Задание 22.


Зародышевые листки

Производные зародышевых листков

Эктодерма

Эпидермис кожи, волосы, ногти, потовые, сальные и млечные железы. Из нервной пластинки - нервная система, компоненты органов зрения, слуха, обоняния, эмаль зубов, эпителий ротовой полости и прямой кишки.

Энтодерма

Кишечник, печень, поджелудочная железа и легкие, передняя и средняя доли гипофиза; щитовидная железа и паращитовидные железы; тимус; евстахиева труба и полость среднего уха..

Мезодерма

Хрящевой и костный скелет, соединительнотканный слой кожи, скелетные мышцы, выделительная, кровеносная и половая системы.

Задание 23. Тест 1: 2. Тест 2: 1. Тест 3: 1. Тест 4: 2. Тест 5: 4. Тест 6: 3. **Тест 7: 1, 2, 5. **Тест 8: 6, 7, 8, 10. **Тест 9: 3, 4, 8, 9. **Тест 10: 4, 5, 6, 8.

Задание 24. 1. Онтогенез. 2. Эмбриональное развитие. 3. Постэмбриональное развитие. 4. Зону размножения, зону роста и зону созревания. 5. Гаметогониев – 2n, гаметоцитов 1-го порядка – 2n4c, гаметоцитов 2-го порядка – n2c. 6. Четыре сперматозоида. 7. Одна яйцеклетка и три полярных тельца. 8. Блестящая и лучистая. 9. 0,1-0,3 мм. 10. У плацентарных млекопитающих. 11. У ланцетников, иглокожих, червей, двустворчатых и брюхоногих моллюсков. 12. У осетровых рыб и земноводных. 13. У пресмыкающихся и птиц. 14. Партеногенез. 15. У перепончатокрылых. 16. У дафний, тлей. 17. Образованием бластулы. 18. первичная полость тела. 19. Гаструла. 20. Бластопор. 21. Иглокожие и хордовые. 22. Зародыш с сформированным осевым комплексом . 23. Эпидермис кожи, волосы, ногти, потовые, сальные и млечные железы. Из нервной пластинки - нервная система, компоненты органов зрения, слуха, обоняния, эмаль зубов, эпителий ротовой полости и прямой кишки. 24. Кишечник, печень, поджелудочная железа и легкие. 25. Скелет и мышцы, соединительнотканный слой кожи, органы кровеносной, выделительной и половой систем организма.

Задание 25. 1. Слияние половых клеток. 2. Стадия развития зародыша, состоящего из плотно прижатых бластомеров без полости внутри. 3. Стадия развития зародыша в период бластуляции с полостью внутри. 4. Полость внутри бластулы, первичная полость тела. 5. Один или несколько слоев клеток, образующих стенку бластулы. 6. Бластула, состоящая из одного слоя клеток (у ланцетников). 7. Бластула, характерная для амфибий, дробление полное, неравномерное. Бластодерма из нескольких слоев клеток. 8. Бластула, характерная для птиц и пресмыкающихся, дроблению подвергается часть яйцеклетки. 9. Бластула, характерная для млекопитающих. В бластодерме различают трофобласт и эмбриобласт. 10. Зародыш, у которого в результате перемещения клеточных масс образовалась два зародышевых листка – экто- и энтодерма. 11. Полость гаструлы, первичная кишка, образующаяся у тех животных, у которых гаструляция происходит путем инвагинации. 12. Животные, у которых бластопор становится ротовым отверстием. 13. Животные, у которых бластопор становится анальным отверстием, а ротовое отверстие прорывается вторично (иглокожие и хордовые). 14. Стадия развития зародыша, в которую формируется осевой комплекс (хорда, нервная и пищеварительная трубки, мезодермальные карманы).

Задание 26. 1. 1 - цветоножка; 2 - цветоложе; 3 - чашелистики; 4 - лепестки венчика; 5 - тычиночная нить; 6 - пыльцевой мешок; 7 - завязь пестика; 8 - семязачатки; 9 - интегументы; 10 - микропиле; 11 - плацента; 12 - семяножка; 13 - нуцеллус; 14 - яйцеклетка; 15 - синергиды; 16 - центральная клетка; 17 - антиподы; 18 - халаза; 19 - микроспорангии; 20 - экзина; 21 - интина; 22 - вегетативная клетка; 23 - генеративная клетка; 24 - два спермия. 2. В микроспорангиях, в гнездах пыльника. 3. Пыльцевым зерном. 4. Зародышевым мешком. 5. Зародыш семени. 6. Триплоидный эндосперм. 7. Из интегументов - кожура семени, из стенок завязи - околоплодник.

Задание 27. Тест 1: 2. Тест 2: 3. Тест 3: 3. Тест 4: 4. Тест 5: 4. Тест 6: 3. Тест 7: 4. Тест 8: 2. Тест 9: 2. Тест 10: 1.

Аббревиатура клеточный ДНК многим знакома из школьного курса биологии, но мало кто сможет с легкостью ответить, что это. Лишь смутное представление о наследственности и генетике остается в памяти сразу после окончания учебы. Знание, что такое ДНК, какое влияние оно оказывает на нашу жизнь, порой может оказаться очень нужным.

Молекула ДНК

Биохимики выделяют три типа макромолекул: ДНК, РНК и белки. Дезоксирибонуклеиновая кислота – это биополимер, который несет ответственность за передачу данных о наследственных чертах, особенностях и развитии вида из поколения в поколение. Его мономером является нуклеотид. Что такое молекулы ДНК? Это главный компонент хромосом и содержит генетический код.

Структура ДНК

Ранее ученые представляли, что модель строения ДНК периодическая, где повторяются одинаковые группы нуклеотидов (комбинаций молекул фосфата и сахара). Определенная комбинация последовательности нуклеотидов предоставляет возможность «кодировать» информацию. Благодаря исследованиям выяснилось, что у разных организмов структура различается.

Особенно известны в изучении вопроса, что такое ДНК американские ученые Александер Рич, Дэйвид Дэйвис и Гэри Фелзенфелд. Они в 1957 году представили описание нуклеиновой кислоты из трех спиралей. Спустя 28 лет, ученый Максим Давидович Франк-Каменицкий продемонстрировал, как дезоксирибонуклеиновая кислота, которая состоит из двух спиралей, складывается Н-образной формой из 3 нитей.

Структура у дезоксирибонуклеиновой кислоты двухцепочечная. В ней нуклеотиды попарно соединены в длинные полинуклеотидные цепи. Эти цепочки при помощи водородных связей делают возможным образование двойной спирали. Исключение – вирусы, у которых одноцепочечный геном. Существуют линейные ДНК (некоторые вирусы, бактерии) и кольцевые (митохондрии, хлоропласты).

Состав ДНК

Без знания, из чего состоит ДНК, не было бы ни одного достижения медицины. Каждый нуклеотид – это три части: остаток сахара пентозы, азотистое основание, остаток фосфорной кислоты. Исходя из особенностей соединения, кислоты могут называться дезоксирибонуклеиновой или рибонуклеиновой. В состав ДНК входит огромное число мононуклеотидов из двух оснований: цитозин и тимин. Кроме этого, она содержит производные пиримидинов, аденин и гуанин.

Есть в биологии определение DNA – мусорная ДНК. Функции ее еще неизвестны. Альтернативная версия названия – «некодирующая», что не верно, т.к. она содержит кодирующие белки, транспозоны, но их назначение тоже тайна. Одна из рабочих гипотез говорит о том, что некоторое количество этой макромолекулы способствует структурной стабилизации генома в отношении мутаций.

Где находится­

Расположение внутри клетки зависит от особенностей вида. У одноклеточных ДНК находится в мембране. У остальных живых существ она располагается в ядре, пластидах и митохондриях. Если говорить о человеческой ДНК, то ее называют хромосомой. Правда, это не совсем так, ведь хромосомы – это комплекс хроматина и дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Роль в клетке

Основная роль ДНК в клетках – передача наследственных генов и выживание будущего поколения. От нее зависят не только внешние данные будущей особи, но и ее характер и здоровье. Дезоксирибонуклеиновая кислота находится в суперскрученном состоянии, но для качественного процесса жизнедеятельности она должна быть раскрученной. С этим ей помогают ферменты - топоизомеразы и хеликазы.

Топоизомеразы относятся к нуклеазам, они способны изменять степень скрученности. Еще одна их функция – участие в транскрипции и репликации (делении клеток). Хеликазы разрывают водородные связи между основаниями. Существуют ферменты лигазы, которые нарушенные связи «сшивают», и полимеразы, которые участвуют в синтезе новых цепей полинуклеотидов.

Как расшифровывается ДНК

Эта аббревиатура для биологии является привычной. Полное название ДНК- дезоксирибонуклеиновая кислота. Произнести такое не каждому под силу с первого раза, поэтому часто в речи расшифровка ДНК опускается. Встречается еще понятие РНК – рибонуклеиновая кислота, которая состоит из последовательностей аминокислот в белках. Они напрямую связаны, а РНК является второй по важности макромолекулой.

ДНК человека

Человеческие хромосомы внутри ядра разделены, что делает ДНК человека самым стабильным, полным носителем информации. Во время генетической рекомбинации спирали разделяются, происходит обмен участками, а затем связь восстанавливается. За счет повреждения ДНК образовываются новые комбинации и рисунки. Весь механизм способствует естественному отбору. До сих пор неизвестно, как долго она отвечает за передачу генома, и какова ее эволюция метаболизма.

Кто открыл­

Первое открытие структуры ДНК приписывают английским биологам Джеймсу Уотсону и Френсису Крику, которые в 1953 году раскрыли особенности строения молекулы. Нашел же ее в 1869 году швейцарский врач Фридрих Мишер. Он изучал химический состав животных клеток с помощью лейкоцитов, которые массово скапливаются в гнойных поражениях.

Мишер занимался изучением способов отмывания лейкоцитов, выделял белки, когда обнаружил, что кроме них есть что-то еще. На дне посуды во время обработки образовался осадок из хлопьев. Изучив эти отложения под микроскопом, молодой врач обнаружил ядра, которые оставались после обработки соляной кислотой. Там содержалось соединение, которое Фридрих назвал нуклеином (от лат. nucleus - ядро).

Все мы знаем, что облик человека, некоторые привычки и, даже, заболевания передаются по наследству. Вся эта информация о живом существе закодирована в генах. Так как же эти пресловутые гены выглядят, как они функционируют и где находятся?

Итак, носителем всех генов любого человека или животного является ДНК. Данное соединение было открыто в 1869 году Иоганном Фридрихом Мишером.Химически ДНК – это дезоксирибонуклеиновая кислота. Что же это означает? Каким образом эта кислота несет в себе генетический код всего живого на нашей планете?

Начнем с того, что рассмотрим, где располагается ДНК. В клетке человека имеется множество органоидов, которые выполняют различные функции. ДНК располагается в ядре. Ядро – это маленькая органелла, которая окружена специальной мембраной, и в которой хранится весь генетический материал – ДНК.

Каково строение молекулы ДНК?

Прежде всего, рассмотрим, что представляет собой ДНК. ДНК – это очень длинная молекула, состоящая из структурных элементов – нуклеотидов. Имеется 4 вида нуклеотидов – это аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Цепочка нуклеотидов схематически выглядит следующим образом: ГГААТЦТААГ.… Вот такая последовательность нуклеотидов и есть цепочка ДНК.

Впервые структура ДНК была расшифрована в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком.

В одной молекуле ДНК имеется две цепочки нуклеотидов, которые спирально закручены вокруг друг друга. Как же эти нуклеотидные цепочки держатся рядом и закручиваются в спираль? Данный феномен обусловлен свойством комплементарности. Комплементарность означает, что друг напротив друга в двух цепочках могут находиться только определенные нуклеотиды (комплементарные). Так, напротив аденина всегда стоит тимин, а напротив гуанина всегда только цитозин. Таким образом, гуанин комплементарен с цитозином, а аденин – с тимином.Такие пары нуклеотидов, стоящие напротив друг друга в разных цепочках также называются комплементарными.

Схематически можно изобразить следующим образом:

Г - Ц
Т - А
Т - А
Ц - Г

Эти комплементарные пары А - Т и Г - Ц образуют химическую связь между нуклеотидами пары, причем связьмежду Г и Ц более прочная чем между А и Т. Связь образуется строго между комплементарными основаниями, то есть образование связи между не комплементарными Г и А – невозможно.

«Упаковка» ДНК, как цепочка ДНК становится хромосомой?

Почему же эти нуклеотидные цепочки ДНК еще и закручиваются вокруг друг друга? Зачем это нужно? Дело в том, что количество нуклеотидов огромно и нужно очень много места, чтобы разместить такие длинные цепочки. По этой причине происходит спиральное закручивание двух нитей ДНК вокруг друга. Данное явление носит название спирализации. В результате спирализации цепочки ДНК укорачиваются в 5-6 раз.

Некоторые молекулы ДНК активно используются организмом, а другие используются редко. Такие редко используемые молекулы ДНК помимо спирализации подвергается еще более компактной «упаковке». Такая компактная упаковка называется суперспирализацией и укорачивает нить ДНК в 25-30 раз!

Как происходит упаковка спиралей ДНК?

Для суперспирализации используются гистоновые белки , которые имеют вид и структуру стержня или катушки для ниток. На эти «катушки» - гистоновые белки наматываются спирализованные нити ДНК. Таким образом, длинная нить становится очень компактно упакованной и занимает очень мало места.

При необходимости использовать ту или иную молекулу ДНК происходит процесс «раскручивания», то есть нить ДНК «сматывается» с «катушки» - гистонового белка (если была на нее накручена) и раскручивается из спирали в две параллельные цепи. А когда молекула ДНК находится в таком раскрученном состоянии, то с нее можно считать необходимую генетическую информацию. Причем считывание генетической информации происходит только с раскрученных нитей ДНК!

Совокупность суперспирализованных хромосом называется гетерохроматин , а хромосом, доступных для считывания информации – эухроматин .


Что такое гены, какова их связь с ДНК?

Теперь давайте рассмотрим, что же такое гены. Известно, что есть гены, определяющие группу крови, цвет глаз, волос, кожи и множество других свойств нашего организма. Ген – это строго определенный участок ДНК, состоящий из определенного количества нуклеотидов, расположенных в строго определенной комбинации. Расположение в строго определенном участке ДНК означает, что конкретному гену отведено его место, и поменять это место невозможно. Уместно провести такое сравнение: человек живет на определенной улице, в определенном доме и квартире, и самовольно человек не может переселиться в другой дом, квартиру или на другую улицу. Определенное количество нуклеотидов в гене означает, что каждый ген имеет конкретное число нуклеотидов и их не может стать больше или меньше. Например, ген, кодирующий выработку инсулина , состоит из 60 пар нуклеотидов; ген, кодирующий выработку гормона окситоцина – из 370 пар нуклеотидов.

Строгая последовательность нуклеотидов является уникальной для каждого гена и строго определенной. Например, последовательность ААТТААТА – это фрагмент гена, кодирующего выработку инсулина. Для того чтобы получить инсулин, используется именно такая последовательность, для получения, например, адреналина, используется другая комбинация нуклеотидов. Важно понимать, что только определенная комбинация нуклеотидов кодирует определенный «продукт» (адреналин, инсулин и т.д.). Такая вот уникальная комбинация определенного числа нуклеотидов, стоящая на «своем месте» - это и есть ген .

Помимо генов в цепи ДНК расположены, так называемые «некодирующие последовательности». Такие некодирующие последовательности нуклеотидов регулируют работу генов, помогают спирализации хромосом, отмечают точку начала и конца гена. Однако, на сегодняшний день, роль большинства некодирующих последовательностей остается невыясненной.

Что такое хромосома? Половые хромосомы

Совокупность генов индивидуума называется геномом. Естественно, весь геном невозможно уложить в одну ДНК. Геном разбит на 46 пар молекул ДНК. Одна пара молекул ДНК называется хромосома. Так вот именно этих хромосом у человека имеется 46 штук. Каждая хромосома несет строго определенный набор генов, например, в 18 хромосоме заложены гены, кодирующие цвет глаз и т.д.Хромосомы различаются друг от друга по длине и форме. Самые распространенные формы в виде Х или Y, но имеются также и другие. У человека имеются по две хромосомы одинаковой формы, которые называются парными (парами). В связи с такими различиями все парные хромосомы пронумерованы – их имеется 23 пары. Это означает, что имеется пара хромосом №1, пара №2, №3 и т.д. Каждый ген ответственный за определенный признак находится в одной и той же хромосоме. В современных руководствах для специалистов может указываться локализация гена, например, следующим образом: 22 хромосома, длинное плечо.

В чем заключаются различия хромосом?

Как же еще различаются между собой хромосомы? Что означает термин длинное плечо? Возьмем хромосомы формы Х. Пересечение нитей ДНК может происходить строго посередине (Х), а может происходить и не центрально. Когда такое пересечение нитей ДНК происходит не центрально, то относительно точки перекреста одни концы длиннее, другие, соответственно, короче. Такие длинные концы принято называть длинным плечом хромосомы, а короткие – соответственно – коротким плечом. У хромосом формы Y большую часть занимают длинные плечи, а короткие совсем небольшие (на схематичном изображении они даже не указываются).

Размер хромосом колеблется: самыми крупными являются хромосомы пар №1 и №3, самыми маленькими хромосомы пар № 17, №19.

Помимо форм и размеров хромосомы различаются по выполняемым функциям. Из 23 пар, 22 пары являются соматическими и 1 пара – половые. Что это значит? Соматические хромосомы определяют все внешние признаки индивидуума, особенности его поведенческих реакций, наследственный психотип, то есть все черты и особенности каждого конкретного человека. А пара половых хромосом определяет пол человека: мужчина или женщина. Существует две разновидности половых хромосом человека – это Х (икс) и У (игрек). Если они сочетаются как ХХ (икс - икс) – это женщина, а если ХУ (икс - игрек) – перед нами мужчина.

Наследственные болезни и повреждения хромосом

Однако случаются «поломки» генома, тогда у людей выявляются генетические заболевания. Например, когда в 21 паре хромосом вместо двух присутствует три хромосомы, человек рождается с синдромом Дауна.

Существует множество более мелких «поломок» генетического материала, которые не ведут к возникновению болезни, а наоборот, придают хорошие свойства. Все «поломки» генетического материала называются мутациями. Мутации, ведущие к болезням или ухудшению свойств организма, считают отрицательными, а мутации, ведущие к образованию новых полезных свойств, считают положительными.

Однако, применительно к большинству болезней, которыми сегодня страдают люди, передается по наследству не заболевание, а лишь предрасположенность. Например, у отца ребенка сахар усваивается медленно. Это не означает, что ребенок родится с сахарным диабетом , но у ребенка будет иметься предрасположенность. Это означает, если ребенок будет злоупотреблять сладостями и мучными изделиями, то у него разовьется сахарный диабет.

На сегодняшний день развивается так называемая предикативная медицина. В рамках данной медицинской практики у человека выявляются предрасположенности (на основе выявления соответствующих генов), а затем ему даются рекомендации - какой диеты придерживаться, как правильно чередовать режим труда и отдыха, чтобы не заболеть.

Как прочитать информацию, закодированную в ДНК?

А как же можно прочитать информацию, содержащуюся в ДНК? Как использует ее собственный организм? Сама ДНК представляет собой некую матрицу, но не простую, а закодированную. Чтобы прочесть информацию с матрицы ДНК, она сначала переносится на специальный переносчик – РНК. РНК – это химически рибонуклеиновая кислота. Отличается от ДНК тем, что может проходить через мембрану ядра в клетку, а ДНК лишена такой способности (она может находиться только в ядре). Закодированная информация же используется в самой клетке. Итак, РНК – это переносчик кодированной информации из ядра в клетку.

Как происходит синтез РНК, как при помощи РНК синтезируется белок?

Нити ДНК, с которых нужно «считать» информацию, раскручиваются, к ним подходит специальный фермент – «строитель» и синтезирует параллельно нити ДНК комплементарную цепочку РНК. Молекула РНК также состоит из 4 видов нуклеотидов – аденина (А), урацила (У), гуанина (Г) и цитозина (Ц). При этом комплементарными являются следующие пары: аденин – урацил, гуанин – цитозин. Как видно, в отличие от ДНК, в РНК используется урацил вместо тимина. То есть фермент-«строитель» работает следующим образом: если в нити ДНК он видит А, то к нити РНК присоединяет У, если Г – то присоединяет Ц и т.д. Таким образом, с каждого активного гена при транскрипции формируется шаблон – копия РНК, способная проходить через мембрану ядра.

Как происходит синтез белка закодированного определенным геном?

Покинув ядро, РНК попадает в цитоплазму. Уже в цитоплазме РНК может быть, как матрица встроена в специальные ферментные системы (рибосомы), которые могут синтезировать, руководствуясь информацией РНК соответствующую последовательность аминокислот белка. Как известно, молекула белка состоит из аминокислот. Как же рибосоме удается узнать, какую именно аминокислоту надо присоединить к растущей белковой цепи? Делается это на основе триплетного кода. Триплетный код означает, что последовательность в три нуклеотида цепочки РНК (триплет, например, ГГУ) кодируют одну аминокислоту (в данном случае глицин). Каждую аминокислоту кодирует определенный триплет. И так, рибосома «прочитывает» триплет, определяет какую аминокислоту надо присоединить следующей по мере считывания информации в РНК. Когда цепочка аминокислот сформирована, она принимает определенную пространственную форму и становится белком, способным осуществлять возложенные на него ферментные, строительные, гормональные и другие функции.

Белок для любого живого организма является продуктом гена. Именно белками определяются все разнообразные свойства, качества и внешние проявления генов.

Как это так - ДНК вне клетки?

Клетки бактерий могут выделять ДНК в окружающую среду - это связано с процессами их размножения и обмена информацией. Так, например, распространяется устойчивость к антибиотикам: одна бактерия приобретает соответствующий ген, копирует и делится им с остальной популяцией. У эукариотических (ядерных) организмов подобные процессы долгое время были неизвестны: полагали, что они используют ДНК только для хранения, считывания и передачи информации.

Но в 1948 году в плазме крови обнаружили внеклеточную ДНК - фракцию ДНК, не связанную с клетками и существующую отдельно от них. За последующие годы ученые нашли такую ДНК у всех исследованных организмов, от растений до животных и человека. Ее находили в межклеточном веществе, в циркулирующих жидкостях и даже в отдельно взятых культурах клеток. Похоже, что ДНК вне клеток встречается регулярно и, следовательно, может играть определенную роль в жизни организма.

Внеклеточная ДНК не похожа на обычную.

Геномная ДНК состоит из длинных нитей-хромосом, а вкДНК - набор небольших последовательностей, иногда в миллион раз короче хромосомы.

Случаен ли выбор этих последовательностей или нет - до сих пор остается спорным вопросом.

Внеклеточная ДНК не всегда находится в растворе сама по себе. Иногда она связана с гистонами - белками, которые клетка использует для компактной упаковки нитей ДНК в ядре. В других случаях вкДНК может встречаться внутри экзосом - пузырьков, окруженных мембраной, которые отпочковываются от клеток, путешествуют по организму и могут сливаться с другими клетками. Более того, одна группа ученых выделила из крови животных целый комплекс из ДНК, жиров и белков, отвечающих за ее копирование. То есть, вероятно, по организму плавают целые молекулярные машины, копирующие и распространяющие информацию прямо на ходу. Впрочем, какую часть от общей вкДНК составляют такие структуры, пока неизвестно.

Откуда появляется внеклеточная ДНК?

Кажется логичным, что вкДНК не образуется сама, а выделяется клетками. Что может заставить клетки выбрасывать наружу молекулы, несущие их наследственную информацию?

Гипотеза клеточной гибели предполагает, что ДНК высвобождается, когда разрушаются клетки. Эта теория помогает объяснить, почему вкДНК представлена маленькими фрагментами: например, при апоптозе (программируемой клеточной гибели) ДНК внутри клетки разрезается на небольшие участки, прежде чем вся клетка распадается. Также это согласуется с тем, что в состояниях, сопровождающихся гибелью клеток (инфаркт миокарда, ожоги), количество вкДНК в крови увеличивается.

Но не все так просто: внеклеточную ДНК находили в любых тканевых культурах, даже там, где не было массовой гибели клеток. Это пытается объяснить гипотеза «метаболической ДНК»: вероятно, клетки в ходе своей жизнедеятельности постоянно синтезируют новую ДНК, увеличивая количество копий информации, чтобы удобнее было ее считывать. Cо временем молекулы ДНК изнашиваются и клетки выделяют их в окружающую среду вместе с продуктами обмена веществ.

Существует и мнение, что выделение вкДНК - это способ клеток обмениваться сигналами. Так, например, из разных внутриорганизменных жидкостей были выделены мембранные пузырьки, содержащие небольшие количества ДНК. Такие пузырьки могут сливаться с клетками, передавая им молекулы ДНК.

У меня в крови нашли ДНК. Это плохо?

Внеклеточная ДНК - естественный компонент плазмы крови, и ее можно обнаружить у любого человека. В норме ее концентрация довольно низкая, хотя и может варьировать, но в случае патологических и стрессовых состояний количество вкДНК резко вырастает. Например, при ожогах или заболеваниях, связанных с массовой гибелью клеток, - инфаркте миокарда или ревматоидном артрите. Даже у здорового человека возможны сильные колебания уровня вкДНК, если он подвергается стрессу, например сильной физической нагрузке. Однако после прекращения нагрузки концентрации возвращаются к нормальным значениям.

Сложнее обстоит дело при онкологических заболеваниях. Не до конца понятно, откуда в этом случае возникает вкДНК - в результате гибели здоровых тканей или как продукт целенаправленного выделения опухолевых клеток. Тем не менее ее количество также сильно отличается от нормы.

Пока медицина не научилась диагностировать конкретные заболевания по концентрации вкДНК в крови, однако уже можно оценивать тяжесть состояния и прогнозировать развитие болезни.

Так, если сравнить количества вкДНК у людей, перенесших инфаркт миокарда, то оказывается, что чем больше вкДНК, тем сильнее осложнения и риск повторного инфаркта или остановки сердца.

Возможно, тщательное изучение последовательностей вкДНК поможет ставить более точные диагнозы. На это делают ставку и в области пренатальной диагностики: в крови матери присутствует вкДНК плода , а это значит, что можно получить генетический материал ребенка без оперативного вмешательства. Это открывает широкое поле для генетических анализов - для выявления болезней плода (например, резус-конфликта) или определения пола.

Что клетки «думают» о внеклеточной ДНК?

Внеклеточная ДНК постоянно присутствует вокруг клеток, и можно предположить, что изменение ее концентрации или свойств послужит сигналом, на который другие клетки отреагируют.

На некоторые клетки повышение концентрации вкДНК оказывает активирующий эффект. Клетки иммунной системы способны запускать иммунный ответ при распознавании вкДНК. Это происходит за счет механизма, который в норме отвечает за реакцию на молекулы чужеродной, например вирусной, ДНК в крови. Те же самые рецепторы, которые узнают вирусную ДНК, реагируют и на собственную вкДНК организма, активируя клетки иммунной системы.

Для других клеток вкДНК может работать как сигнал тревоги - в них развивается «эффект свидетеля». Допустим, у нас есть культура клеток, подвергающаяся стрессу: низкий уровень кислорода, облучение или другие аномальные условия. В этих клетках ДНК повреждается и развивается окислительный стресс - накапливаются агрессивные вещества, разрушающие клеточное содержимое. Если перенести вкДНК, выделенную пострадавшими клетками, на культуру здоровых клеток, то в них также начинают обнаруживаться повреждения ДНК и окислительный стресс. Такие клетки называют «свидетелями», так как они переживают стресс, не подвергаясь действию изначальных факторов.

Однако этим эффекты вкДНК не исчерпываются: она может стимулировать или замедлять деление клеток, влиять на активность генов и синтез белка. Судя по всему, вкДНК оказывает на многие клетки системный эффект, изменяя их физиологию, но конкретная его природа пока остается загадочной.

Что мы еще (не)знаем о внеклеточной ДНК?

В последнее время появились данные о том, что клетки животных и человека могут поглощать вкДНК из крови . В некоторых случаях эти молекулы достигают клеточного ядра, проникают внутрь и встраиваются в собственный геном клетки. Часто интеграция такой блуждающей молекулы вкДНК в геном заканчивается повреждением ДНК клетки-реципиента и ее гибелью. Но если встраивание оказывается успешным, процессы считывания информации меняются: фрагменты бывшей вкДНК блокируют работу генов в ядре клетки или запускают считывание собственной информации. Таким образом, перед нами особенный механизм межклеточного взаимодействия - обмен генетической информацией.

Этот механизм, вероятно, играет важную роль в развитии заболеваний. Несколько лет назад была сформулирована концепция «генного метастаза»: предполагается, что опухолевые клетки могут выделять множественные копии своих мутантных генов. Здоровые клетки их поглощают, интегрируют в свой геном и начинают производить мутантные опухолевые белки.

Похожие процессы теоретически могут происходить и при взаимодействии клеток разных организмов. Хотя вкДНК плода обнаруживается в крови матери, пока нет сведений о ее поглощении клетками. Зато обнаружено, что при переливании крови не только клетки донора поселяются в организме реципиента, но и вкДНК донора может интегрировать в клетки реципиента.

Исследования функций внеклеточной ДНК начались относительно недавно, однако уже можно говорить об открытии принципиально нового механизма коммуникации как между клетками в пределах организма, так, вероятно, и между самими организмами.

Задание 1 Строение хромосом

Когда в ядре клетки видны хромосомы?

Задание 2 Жизненный цикл клетки

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Какие периоды интерфазы обозначены цифрами 1 - 3? Какой набор хромосом и ДНК в различные периоды интерфазы? Какие периоды митоза обозначены цифрами 4 - 7? Какой набор хромосом и ДНК в различные периоды митоза?

Задание 3. Митотический цикл

Заполните таблицу:

Периоды интерфазы и митоза

Происходящие процессы

Количество хромосом (n)

и количество ДНК (с)

Пресинтетический (G1)

Синтетический (S)

Постсинтетический (G2)

Метафаза

Телофаза

Задание 4. Митотический цикл

Тест 1. В какой период митотического цикла удваивается количество ДНК?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

4. В метафазу.

Тест 2. В какой период происходит активный рост клетки?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

3. В постсинтетический период.

4. В метафазу.

Тест 3. В какой период жизненного цикла клетка имеет набор хромосом и ДНК 2n4c и готовится к делению?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

3. В постсинтетический период.

4. В метафазу.

Тест 4. В какой период митотического цикла начинается спирализация хромосом, растворяется ядерная оболочка?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

3. В постсинтетический период.

4. В метафазу.

Тест 5. В какой период митотического цикла хромосомы выстраиваются по экватору клетки?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

3. В постсинтетический период.

4. В метафазу.

Тест 6. В какой период митотического цикла хроматиды отходят друг от друга и становятся самостоятельными хромосомами?

1. В пресинтетический период.

2. В синтетический период.

3. В постсинтетический период.

4. В метафазу.

Тест 7. В какие периоды митоза количество хромосом и ДНК равно 2n4c?

1. В профазу.

2. В метафазу.

3. В анафазу.

4. В телофазу.

Тест 8. В какой период митоза количество хромосом и ДНК равно 4n4c?

1. В профазу.

2. В метафазу.

3. В анафазу.

4. В телофазу.

Тест 9. Как называется неактивная часть ДНК в клетке?

1. Хроматин.

2. Эухроматин.

3. Гетерохроматин.

4. Вся ДНК в клетке активна.

Тест 10. Как называется хромосомы в интерфазный период?

1. Хроматин.

2. Эухроматин.

3. Гетерохроматин.

4. Хромосомы.

Задание 5. Митоз

Дайте ответы на вопросы:

1. Что такое диплоидный набор хромосом?

2. Что такое гаплоидный набор хромосом?

3. Какой набор хромосом и ДНК в пресинтетический период интерфазы?

4. Какой набор хромосом и ДНК в постсинтетический период интерфазы?

5. Какой набор хромосом и ДНК в профазу и метафазу митоза?

6. Какой набор хромосом и ДНК в анафазу митоза?

7. Какой набор хромосом и ДНК в телофазу митоза?

8. Сколько молекул ДНК в ядре соматической клетки человека перед митозом?

9. Сколько молекул ДНК в ядре соматической клетки человека после митоза?

10. Как называются хромосомы в интерфазный период?

Задание 6. Дайте определения или раскройте понятия:

1. Интерфаза. 2. Хроматин. 3. Хромосома. 4. Хроматиды. 5. Центромера. 6. Профаза. 7. Метафаза. 8.Анафаза. 9. Телофаза. 10. Диплоидный набор хромосом.

Тема: Деление клетки. Мейоз

Задание 7. Первое и второе деления мейоза

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:


Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед первым делением мейоза? Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды первого деления мейоза? Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед вторым делением мейоза? Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды второго деления мейоза? В какую стадию мейоза происходит конъюгация и перекрест хромосом? ***В мейозе трижды происходит перекомбинация генетического материала. Когда? Каков биологический смысл мейоза?

Задание 8. Мейоз

Заполните таблицу:

Деления мейоза

Происходящие процессы

Количество хромосом (n)

и количество ДНК (с)

Профаза-1

Метафаза-1

Анафаза-1

Телофаза-1

Интерфаза

Профаза-2

Метафаза-2

Анафаза-2

Телофаза-2

Задание 9. Мейоз

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Когда при мейозе происходит конъюгация гомологичных хромосом?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 2. Какой набор хромосом и ДНК в конце 1-го деления мейоза?

1. 1n1c. 5. 2n4c.

2. 1n2c. 6. 4n4c.

Тест 3. Какой набор хромосом и ДНК в конце 2-го деления мейоза?

1. 1n1c. 5. 2n4c.

2. 1n2c. 6. 4n4c.

Тест 4. В какие стадии мейоза набор хромосом и ДНК 1n4c?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 5. В какие стадии мейоза набор хромосом и ДНК 2n4c?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 6. В какие стадии мейоза набор хромосом и ДНК 1n2c?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 7. В какие стадии мейоза набор хромосом и ДНК 2n2c?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 8. В какие стадии мейоза набор хромосом и ДНК 1n1c?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

***Тест 9. В какие стадии мейоза происходит перекомбинация генетического материала?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Тест 10. В какие стадии мейоза происходит кроссинговер?

1. ПрофазаПрофаза 2.

2. МетафазаМетафаза 2.

3. АнафазаАнафаза 2.

4. ТелофазаТелофаза 2.

Задание 10. Мейоз

Дайте ответы на вопросы:

1. Какой набор хромосом и ДНК перед первым делением мейоза?

2. Какой набор хромосом и ДНК перед вторым делением мейоза?

3. Какие хромосомы называются гомологичными?

4. Какие процессы происходят в профазу-1 мейоза?

5. В какие фазы первого деления мейоза происходит перекомбинация генетического материала?

6. Что характерно для интерфазы между первым и вторым делениями мейоза?

7. Какой набор хромосом и ДНК в профазу-2 и метафазу-2?

8. В какую фазу второго мейотического деления происходит перекомбинация генетического материала?

9. Какой набор хромосом и ДНК в конце второго мейотического деления?

10. Сколько клеток образуется в результате мейоза из одной материнской клетки?

Задание 11. Дайте определения или раскройте понятия:

1. Гомологичные хромосомы. 2. Конъюгация. 3. Кроссинговер. 4. Диплоидный набор хромосом. 5. Гаплоидный набор хромосом. 6. Редукционное деление мейоза. 7. Перекомбинация в анафазуПерекомбинация в анафазуБиологический смысл мейоза.

Тема: Бесполое и половое размножение

Задание 12. Различные формы бесполого размножения

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:


Какие формы бесполого размножения обозначены на рисунке цифрами 1 - 6? Какой генетический материал имеют дочерние особи при бесполом размножении?

Задание 13. Характеристика различных форм бесполого размножения

Заполните таблицу:

Формы бесполого

размножения

Характерные особенности

1. Бесполое размножение бактерий

2. Бинарное деление

3. Шизогония

4. Спорообразование

5. Почкование

6. Фрагментация

7. Вегетативное размножение

8. Полиэмбриония

9. Клонирование

Задание 14. Сравнение бесполого и полового размножения

Заполните таблицу:

Сравниваемые признаки

Бесполое размножение

Половое размножение

1. Количество особей, участвующих в размножении

2. Генетический материал потомства

3. Перекомбинация генетического материала

4. Значение для отбора

Задание 15. Бесполое и половое размножение

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для мхов, папоротников?

Тест 2. Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для гидры, дрожжей?

1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

4. Почкование. 8. Спорообразование.

Тест 3. Какая форма бесполого размножения используется для размножения плодово-ягодных культур?

1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

4. Почкование. 8. Спорообразование.

Тест 4. Какая естественная форма бесполого размножения известна у человека?

1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

4. Почкование. 8. Спорообразование.

Тест 5. Какая форма бесполого размножения характерна для планарии, некоторых кольчатых червей?

1. Бинарное деление. 5. Клонирование.

2. Шизогония. 6. Вегетативное размножение.

3. Фрагментация. 7. Полиэмбриония.

4. Почкование. 8. Спорообразование.

Тест 6. Что характерно для бесполого размножения?

1. Потомство имеет гены только одного, материнского организма.

2. Потомство генетически отличается от родительских организмов.

3. В образовании потомства участвует одна особь.

4. В образовании потомства обычно участвуют две особи.

Тест 7. Какая форма размножения позволяет приспособиться к изменяющимся условиям среды?

1. Бесполое размножение.

2. Половое размножение.

3. И бесполое и половое размножение в равной степени.

4. Форма размножения не имеет никакого значения.

**Тест 8. Укажите верные суждения:

1. Партеногенез - особая форма бесполого размножения.

2. Партеногенез - особая форма полового размножения.

3. Партеногенетическое развитие известно у тлей, пчел, дафний.

4. Партеногенетическое развитие известно у человека.

**Тест 9. Укажите верные суждения:

1. Гермафродиты - организмы, у которых могут образовываться и мужские и женские гаметы.

2. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом, зигота - диплоидный.

3. разработал способы направленного получения 100% особей одного пола.

4. Бактерии делятся путем митоза.

**Тест 10. Укажите верные суждения:

1. Бесполое размножение не имеет преимуществ по сравнению с половым размножением.

2. Гаметы и зигота имеют гаплоидный набор хромосом.

3. В половом размножении всегда принимают участие две особи.

4. Половое размножение резко увеличивает наследственную изменчивость потомков.

Тема: Образование половых клеток и оплодотворение

Задание 16. Гаметогенез

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. ***Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 12?

2. Каковы размеры яйцеклетки у человека?

3. Что находится в цитоплазме яйцеклетки?

4. Где расположено ядро и митохондрии в сперматозоиде?

Задание 18. Гаметогенез. Оплодотворение

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Какой набор хромосом имеют предшественники гамет в зоне размножения?

1. Диплоидный.

2. Гаплоидный.

3. Сперматогонии диплоидный, овогонии - гаплоидный.

4. Сперматогонии гаплоидный, овогонии - диплоидный.

Тест 2. Какой набор хромосом имеют клетки в зоне созревания после первого деления мейоза?

Тест 3. Какой набор хромосом имеют гаметы?

Тест 4. Сколько нормальных яйцеклеток образуется из одного овоцита после двух делений мейоза?

Тест 5. Сколько нормальных сперматозоидов образуется из одного сперматоцита после двух делений мейоза?

Тест 6. Где расположен комплекс Гольджи в сперматозоиде?

1. В головке.

2. В шейке.

3. В промежуточном отделе.

4. В хвостике.

Тест 7. Где расположены митохондрии в сперматозоиде?

1. В головке.

2. В шейке.

3. В промежуточном отделе.

4. В хвостике.

Тест 8. Где расположены центриоли в сперматозоиде?

1. В головке.

2. В шейке.

3. В промежуточном отделе.

4. В хвостике.

**Тест 9. Укажите верные суждения:

1. В зоне роста хромосомный набор 2n.

2. В зоне созревания происходят два деления мейоза - редукционное и эквационное.

3. При овогенезе из одного овоцита образуется четыре нормальные яйцеклетки.

4. При овогенезе из одного овоцита образуется одна нормальная яйцеклетка и четыре направительных (полярных) тельца.

***Тест 10. Укажите верные суждения:

1. Яйцеклетка человека имеет размеры около 0,1 мм.

2. Яйцеклетки у человека формируются еще на эмбриональной стадии.

3. Яйцеклетка человека имеет две оболочки - блестящую и лучистую.

4. В яйцеклетке человека отсутствуют рибосомы и митохондрии.

Тема: Индивидуальное развитие организмов

Задание 19. Основные этапы эмбриогенеза

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:


***Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 10? Что образуется в результате дробления зиготы? ***Что в дальнейшем образуется из бластоцели? Как называется отверстие в гаструле? Из какого зародышевого листка образуется нервная трубка? Как называется зародыш со сформированным осевым комплексом? Что произойдет, если из одной гаструлы взять участок эктодермы, из которого формируется нервная система, и пересадить под брюшную эктодерму другой гаструлы?

Задание 20. Производные зародышевых листков

Заполните таблицу:

Зародышевые листки

Производные зародышевых листков

Эктодерма

Энтодерма

Мезодерма

Задание 21. Онтогенез

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1 .Что образуется в результате полного дробления зиготы?

1. Нейрула.

2. Бластула.

3. Гаструла.

4. Морула.

Тест 2 . Как называется полость внутри бластулы?

1. Бластоцель.

2. Гастроцель.

3. Вторичная полость тела.

Тест 3 . Как называется двухслойный зародыш с зародышевыми листками: эктодермой и энтодермой?

1. Гаструла.

2. Бластула.

3. Нейрула.

4. Морула.

Тест 4 . Как называется полость, в которую ведет первичный рот?

1. Бластоцель.

2. Гастроцель.

3. Вторичная полость тела.

4. Смешанная полость тела (миксоцель).

Тест 5 . Какие организмы относятся к вторичноротым?

1. Кишечнополостные и губки.

2. Плоские и круглые черви.

3. Моллюски и членистоногие.

4. Иглокожие и хордовые.

Тест 6 . Как называется зародыш с осевым комплексом органов?

1. Гаструла.

2. Бластула.

3. Нейрула.

4. Морула.

Тест 7 . Укажите производные эктодермы:

Тест 8 . Укажите производные энтодермы:

1. Эпидермис кожи. 6. Пищеварительная система.

2. Эпителий пищеварительной системы. 7. Пищеварительные железы.

3. Кровеносная система. 8. Дыхательная система.

4. Выделительная система. 9. Половая система.

5. Нервная система. 10. Органы чувств.

Тест 9 . Укажите производные мезодермы:

1. Эпидермис кожи. 6. Пищеварительная система.

2. Эпителий пищеварительной системы. 7. Пищеварительные железы.

3. Кровеносная система. 8. Дыхательная система.

4. Выделительная система. 9. Половая система.

5. Нервная система. 10. Органы чувств.

Тест 10. Укажите животных с непрямым постэмбриональным развитием:

1. Млекопитающие. 5. Бабочки.

2. Птицы. 6. Саранча.

3. Пресмыкающиеся. 7. Пауки.

4. Земноводные. 8. Тараканы.

Задание 22. Онтогенез

Биологический диктант:

1. Как называется индивидуального развития организма от образования зиготы до конца жизни?

2. Как называется развитие организма от зиготы до рождения или до выхода из яйцевых оболочек?

3. Как называется период от рождения до конца жизни?

4. Чем заканчивается период дробления?

5. Как называется зародыш с тремя зародышевыми листками: эктодермой, энтодермой и мезодермой?

6. Какие организмы относятся к вторичноротым?

7. Как называется зародыш, у которого сформировался осевой комплекс органов?

8. Какие системы органов образуются из эктодермы?

9. Укажите производные энтодермы.

10. Запишите по два вида животных с прямым и непрямым типом постэмбрионального развития.

Задание 23. Дайте определения или раскройте понятия:

1. Оплодотворение. 2. Зигота. 3. Бластомеры. 4. Бластула. 5. Бластоцель (первичная полость). 6. Гаструла. 7. Мезодерма. 8. Вторичный рот. 9. Нейрула. 10. Непрямое постэмбриональное развитие.

Использованы материалы, Заслуженного учителя школы Российской Федерации; , к. б.н.