Направление молекулярной генетики, изучающее структурно-функциональную организацию генов и геномов живых организмов. Копия Биология1т Оплодотворение – это

А) геномика

Б) протеомика

В) транскриптомика

Г) бионика

23. Благодаря конъюгации и кроссинговеру при образовании гамет происходит:

А) уменьшение числа негомологичных хромосом вдвое
Б) увеличение числа сестринских хромосом вдвое
В) обмен генетической информацией между сестринскими хромосомами
Г) обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами

24. Уменьшение числа хромосом вдвое, образование клеток с гаплоидным набором хромосом происходит в процессе:

А) митоза
Б) дробления
В) оплодотворения
Г) мейоза

25. Конъюгация и обмен участками гомологичных хромосом происходит в:

А) профазе I мейоза
Б) профазе митоза
В) телофазе
Г) метафазе

26. В мейозе удвоение ДНК и образование двух хроматид происходит в:

А) профазе первого деления
Б) профазе второго деления
В) интерфазе перед первым делением
Г) интерфазе перед вторым деление

27. Для первой фазы мейоза характерен процесс:

А) конъюгации
Б) трансляции
В) репликации
Г) транскрипции

28. Расхождение гомологичных хромосом происходит в:

А) анафазе мейоза I
Б) метафазе мейоза I
В) метафазе мейоза II
Г) анафазе мейоза II

29. Биологическое значение мейоза состоит в:

А) образовании клеток с удвоенным числом хромосом;
Б) рекомбинации участков негомологичных хромосом;
В) новых комбинациях генов;
Г) появлением большего числа соматических клеток

30. Установите последовательность процессов первого деления мейоза:

А) соединение гомологичных хромосом
Б) разделение пар хромосом и перемещение их к полюсам
В) образование дочерних клеток
Г) расположение гомологичных хромосом в экваториальной плоскости

Основная литература

  1. Биология с основами экологии: Учеб. пособие / Л.Г. Ахмадуллина. М.: РИОР, 2006. 128 с.: ISBN 5-9557-0288-1.

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=103704

2. Гистология, цитология и эмбриология: Уч. пос. / Т.М. Студеникина, Т.А. Вылегжанина и др.; Под ред. Т.М. Студеникиной М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013. 574 с. (Высшее обр.: Бакалавр.). ISBN 978-5-16-006767-4,

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=406745

Дополнительная литература:

3. Болдырев А.А. Биомембранология: учеб. пособие / А.А. Болдырев, Е.И. Кяйвяряйнен, В.А. Илюха. Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2008. 186 с. ISBN 978-5-7638-1241-1

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=345146

4. Введение в генетику: Учебное пособие / В.А. Пухальский. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 224 с. (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-5-16-009026-9

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=419161

5. Гистология и основы эмбриологии: Учебное пособие / Е.М. Ленченко. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. 202 с (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-5-16-009638-4.



http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=450353

6. Плакунов В.К. Основы энзимологии / В. К. Плакунов. М.: Логос, 2002. 128 с. ISBN 5-94010-027-9.

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=469372

7. Титов В.Н. Биологические функции (экзотрофия, гомеостаз, эндоэкология), биологические реакции (экскреция, воспаление, трансцитоз) и патогенез артериальной гипертонии [Электронный ресурс] / В.Н. Титов. М. Тверь: Триада, 2009. 440 с. ISBN 978-5-94789-353-3

http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=453263

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ АУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ. 1. Рассмотрите под малым увеличением микроскопа постоянный микропрепарат «Спорообразование у плесневого гриба»

1. Рассмотрите под малым увеличением микроскопа постоянный микропрепарат «Спорообразование у плесневого гриба». В поле зрения видны ветвящиеся полупрозрачные и тонкие нити - гифы. Найдите спорангии – круглые коробочки на длинной ножке, заполненные мелкими спорами округлой формы. Некоторые из спорангиев могут оказаться разорванными, и в таких случаях вокруг них видны высыпавшиеся мелкие округлые клетки – споры. Зарисуйте мицелий плесневого гриба. На рисунке должны быть обозначены: 1) мицелий, 2) гифы, 3) спорангий, 4) споры.

2. Рассмотрите под большим увеличением микроскопа постоянный микропрепарат «Конъюгация спирогиры». Найдите цитоплазматический мостик, соединяющий две особи между собой. На рисунке должны быть обозначены: 1) спирогира, 2) ядро, 3) цитоплазматический мостик.

3. Изучите при большом увеличении микропрепарат «Мейоз в семенниках мыши». С помощью фотографий и схем определите стадии профазы 1, метафазу первого и второго делений мейоза. Зарисуйте стадии профазы 1 и дайте их характеристику.

Лептотена (стадия тонких нитей). Хромосомы видны в световой микроскоп в виде клубка тонких нитей. Гомологичные хромосомы начинают коньюгировать в одних участках, оставаясь разобщенными в других. По всей длине хромосом располагаются плотные утолщения - хромомеры. Хромомеры представляют собой участки хроматина, уплотнившиеся в результате локального сокращения хроматинового вещества.

Зиготена (стадия сливающихся нитей). Происходит конъюгация гомологичных хромосом. При конъюгации образуются биваленты. Каждый бивалент - это относительно устойчивый комплекс из одной пары гомологичных хромосом. Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов. Объединение гомологов начинается на концах хромосом в теломерах, позднее объединение происходит внутри бивалента. Один синаптонемальный комплекс может связывать только две хроматиды в одной точке. Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом. Иначе биваленты называются тетрады, так как в состав каждого бивалента входит 4 хроматиды.

Пахитена (стадия толстых нитей). Хромосомы спирализуются, хорошо видна их продольная неоднородность. Завершается репликация ДНК (образуется особая пахитенная ДНК). Хромосомы несколько укорачиваются и утолщаются. Между хроматидами материнского и отцовского происхождения в нескольких местах возникают соединения - хиазмы (греч. chiasma - перекрест), или рекомбинантные узелки. Они представляют собой белковые комплексы размерами около 90 нм. В области каждой хиазмы происходит обмен соответствующих участков гомологичных хромосом - от отцовской к материнской и наоборот. Этот процесс называют кроссинговером. Таким образом, кроссинговер обеспечивает многочисленные генетические рекомбинации. В каждом биваленте человека в профазе 1 кроссинговер происходит в среднем в двух-трех участках.

Диплотена (стадия двойных нитей). Каждая хромосома состоит из двух ясно различимых хроматид. Следовательно, каждый бивалент слагается из четырёх хроматид. Однако гомологи разделяются не полностью. В одной или нескольких точках контакт между ними сохраняется, эти точки называются хиазмы. Каждая хиазма образуется в результате кроссинговера. Хиазм образуется больше в крупных хромосомах, всего же на одну гамету приходится примерно 40 кроссинговеров.

По количеству хиазм можно судить об интенсивности кроссинговера. Если образуется только одна хиазма, то бивалент на стадии диплотены имеет вид креста. Если образуются две хиазмы, то бивалент имеет форму кольца, при трёх или более числе хиазм у гомологов развивается ряд петель.

Диакинез (стадия расхождения бивалентов). Отдельные биваленты располагаются на периферии ядра. В диакинезе продолжается конденсация хромосом, они отделяются от нуклеолеммы. но гомологичные хромосомы продолжают еще оставаться связанными между собой хиазмами, а сестринские хроматиды каждой хромосомы - центромерами. Благодаря наличию нескольких хиазм биваленты образуют петли. В это время разрушаются ядерная оболочка и ядрышки. Удвоенные центриоли направляются к полюсам, образуется веретено деления.

4. Изучите и зарисуйте схему гаметогенеза (с указанием промежуточных клеточных форм, стадий и генетической формулы).

5. Ответьте на вопросы тестового контроля.

Вариант 1

1. К какому типу размножения по своему биологическому механизму можно отнести полиэмбрионию:

а) бесполое;

б) вегетативное;

в) половое;

г) гаметогенез.

2. При образовании гамет редукционное деление происходит на стадии:

а) размножения;

в) созревания;

г) формирования.

3. Интенсивное деление клеток митозом происходит в фазе … гаметогенеза.

а) размножения;

в) созревания;

г) формирования.

4. Когда при мейозе происходит конъюгация гомологичных хромосом?

а) профаза I.;

б)профаза II;

в) анафаза I.;

г) телофаза II..

5. Набор хромосом и ДНК в клетке в конце 1-го деления мейоза:

6. Назовите форму размножения, при которой из одной материнской клетки образуется несколько дочерних клеток следующим образом: сначала в клетке происходит многократное деление ядра без деления цитоплазмы, а затем вся цитоплазма разделяется на участки, обособляющиеся вокруг образовавшихся ядер:

а) почкование;

б) шизогония;

в) полиэмбриония;

г) фрагментация.

7. При сперматогенезе в зоне роста располагаются клетки, которые называются:

а) сперматогониями;

б) сперматоцитами 1 порядка;

в) сперматоцитами 2 порядка;

г) сперматидами.

8. Кроссинговер происходит во время первого мейотического деления:

а) в профазу 1;

б) в метафазу 1;

в) в анафазу 1;

г) в телофазу 1.

9. Пары хромосом выстраиваются в экваториальной плоскости клетки во время ….. фазы мейоза.

а) метафазы 1;

б) метафазы 2;

в) телофазы 2;

г) профазы 1.

10. Из всех фаз мейоза наиболее длительная:

а) профаза 1;

б) анафаза 1;

в) профаза 2;

г) телофаза 2.

11. Благодаря конъюгации и кроссинговеру при образовании гамет происходит:

а) уменьшение числа хромосом вдвое;

б) увеличение числа хромосом вдвое;

в) обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами;

г) увеличение числа гамет.

12. Назовите животных, у которых характерна фрагментация как форма размножения:

а) инфузория;

б) плоские черви;

в) осы, броненосцы, человек;

г) малярийные плазмодии.

Вариант 2

Назовите форму размножения, при которой сначала происходит разделение развивающегося организма на несколько частей, каждая из которых затем развивается в самостоятельный многоклеточный организм

а) почкование;

б) шизогония;

в) полиэмбриония;

г) фрагментация.

2. В профазе мейоза 1 происходит:

а) удвоение хромосом;

б) кроссинговер;

в) репликация ДНК;

г) расхождение хромосом.

КОНЪЮГАЦИЯ - Гаплоидные гаметы, образовавшиеся при делении диплоидной клетки путем мейоза, содержат по одной хромосоме каждой гомологичной пары (отцовского или материнского происхождения), т.е. только половину исходного числа хромосом. В связи с этим к аппарату клеточного деления здесь предъявляется дополнительное требование: гомологи должны "узнавать" друг друга и соединяться в пары, перед тем как они выстроятся на экваторе веретена. Такое спаривание, или конъюгация, гомологичных хромосом материнского и отцовского происхождения происходит только в мейозе. Во время первого деления мейоза происходит репликация ДНК, и каждая хромосома состоит после этого из двух хроматид, гомологичные хромосомы конъюгируют по всей своей длине, и между хроматидами спаренных хромосом происходит кроссинговер

КРОССИНГОВЕР (crossing-over): обмен генетического материала между хромосомами, как результат "разрыва" и соединения хромосом; процесс обмена участками хромосом при перекресте хромосом (рис. 118 , Б4).

Во время пахитены (стадия толстых нитей), гомологичные хромосомы находятся в состоянии конъюгации длительный период: у дрозофилы - четверо суток, у человека больше двух недель. Все это время отдельные участки хромосом находятся в очень тесном соприкосновении. Если в таком участке произойдет разрыв цепочек ДНК одновременно в двух хроматидах, принадлежащих разным гомологам, то при восстановлении разрыва может получиться так, что ДНК одного гомолога окажется соединенной с ДНК другой, гомологичной хромосомы. Этот процесс носит -название кроссинговера (англ. crossing-over - перекрест).

Поскольку кроссинговер - взаимный обмен гомологичными участками хромосом между гомологичными (парными) хромосомами исходных гаплоидных наборов - особи имеют новые, различающиеся между собой генотипы. При этом достигается перекомбинация наследственных свойств родителей, что увеличивает изменчивость и дает более богатый материал для естественного отбора.

Гены перемешиваются благодаря слиянию гамет двух различных особей, однако генетические изменения осуществляются не только этим путем. Никакие два потомка одних и тех же родителей (если только это не идентичные близнецы) не будут абсолютно одинаковыми. Во время мейоза осуществляются два различных вида пересортировки генов.

Один вид пересортировки - это результат случайного распределения разных материнских и отцовских гомологов между дочерними клетками при первом делении мейоза, каждая гамета получает свою, отличную от других выборку материнских и отцовских хромосом. Из этого следует, что клетки любой особи могут в принципе образовать 2 в степени n генетически различающихся гамет, где n - гаплоидное число хромосом. Однако на самом деле число возможных гамет неизмеримо больше из-за кросинговера (перекреста) - процесса, происходящего во время длительной профазы первого деления мейоза, когда гомологичные хромосомы обмениваются участками. У человека в каждой паре гомологичных хромосом кроссинговер происходит в среднем в 2 - 3 точках.

При кроссинговере происходит разрыв двойной спирали ДНК в одной материнской и одной отцовской хроматиде, а затем получившиеся отрезки воссоединяются "наперекрест" (процесс генетической рекомбинации). Рекомбинация происходит в профазе первого деления мейоза, когда две сестринские хроматиды так тесно сближены друг с другом, что их невозможно увидеть в отдельности. Гораздо позже в этой растянутой профазе становятся ясно различимы две отдельные хроматиды каждой хромосомы. В это время видно, что они связаны своими центромерами и тесно сближены по всей длине. Два гомолога остаются связанными в тех точках, где произошел кроссинговер между отцовской и материнской хроматидами. В каждой такой точке, которую называют хиазмой, две из четырех хроматид перекрещиваются Таким образом, это морфологический результат произошедшего кроссинговера, который сам по себе недоступен для наблюдения.

На этой стадии мейоза гомологи в каждой паре (или бивалент) остаются связанными друг с другом по меньшей мере одной хиазмой. Во многих бивалентах бывает большее число хиазм, так как возможны множественные перекресты между гомологами

1. Яйцеклетка а)имеет гаплоидный набор хромосом;

2. Сперматозоид б) неподвижна, крупная, имеет округлую форму;

в) имеет диплоидный набор хромосом;

г) подвижные имеют хвостики.

Для какой фазы гаметогенеза характерно интенсивное деление клеток.

a) размножения;

в) созревания;

г) формирования.

Благодаря конъюгации и кроссинговеру при образовании гамет происходит

а)уменьшение числа негомологичных хромосом вдвое;

б)увеличение числа сестринских хромосом вдвое;

в)обмен генетической информацией между сестринскими хромосомами;

г)обмен генетической информации между гомологичными хромосомами.

4.Овогенез в отличие от сперматогенеза:

а) начинается в эмбриональный период;

б) образуются гаплоидные половые клетки;

в) происходит мейоз;

г) в профазу 1 деления происходит кроссинговер.

5.Генетически идентичные клетки образуются:

a) при митозе;

б) при мейозе 1 и 2;

в) только при мейозе 1;

г) при амитозе.

Вариант 2

Укажите основные отличия митоза (1) и мейоза (2).

1. МИТОЗ а) образуются гаплоидные клетки;

2. МЕЙОЗ б) деление происходит в предшественниках половых клеток;

в) расходятся хроматиды;

г) прекращается синтез белка;

д) образуются диплоидные клетки;

е) деление происходит в соматических клетках;

ж) сохраняется синтез белка;

з) расходятся гомологичные хромосомы.

2. Гаметы человека отличаются от соматических клеток:

а) наличием жгутика;

б) малой продолжительностью жизни;

в) гаплоидным набором хромосом;

г) отсутствием ядра.

3. В зоне размножения овогенеза клетки называ­ются:

a) овогониями;

б) овоцитами 1 порядка;

в) овоцитами 2 порядка;

г) яйцеклетками.

Хромосомный набор в соматических клетках у женщины состоит из

а) 44 аутосом и двух Х-хромосом;

б) 44 аутосом и двух Y-хромосом;

в) 44 аутосом и Х- и Y-хромосом;

г) 22 пары аутосом и Х- и Y-хромосом.

5. Оплодотворение – это:

а)слияние яйцеклетки со сперматозоидом;

б)слияние овоцита 1-го порядка со сперматозоидом;

в) слияние овогонии со сперматозоидом;

г) слияние овоцита 2-го порядка со сперматозоидом.

Вариант 3

Установите соответствие стадий гаметогенеза

Гаметогенез: стадии гаметогенеза:

1) Сперматогенез а) размножения;

2) Овогенез б) роста;

в) созревания;

г) формирования.

2. Процесс образования яйцеклеток отличается от образования сперматозоидов тем, что:

а) мужские половые клетки не имеют фазы роста;

б) при образовании яйцеклеток происходит мейоз, а при образовании сперматозоидов –нет;

в) При образовании сперматозоидов, они все имеют одинаковый размер, а при образовании яйцеклеток одна клетка крупнее других;

г) яйцеклетки имеют диплоидный набор, а сперматозоиды гаплоидный

3. Кроссинговер происходит во время первого мейотического деления:

а)в профазу 1;

б) в метафазу 1;

в) в анафазу 1;

г) в телофазу 1.

Биологическое значение мейоза состоит в

а) сохранении кариотипа вида при половом размножении;

б) образовании клеток с удвоенным числом хромосом;

в) образовании гаплоидных клеток;

г) рекомбинации участков негомологичных хромосом;

д) новых комбинациях генов;

е) появлении большого числа соматических клеток.

5.В каком из периодов образуются биваленты?

а- диплонена; б –анафаза; в-пахинема; г-зигонема;

д- лептонема; е- метафаза;ж -диакинез;з-телофаза.

Вариант 4

1. Чем соматические клетки отличаются от гамет?

Loading...Loading...