Hva er reproduksjon
Reproduksjon eller reproduksjon, funksjonen som ligger i alle levende vesener for å reprodusere sin egen art. I motsetning til alle andre vitale viktige funksjoner organisme, er reproduksjon ikke rettet mot å opprettholde livet til et individ, men på å bevare dets gener i avkom og forplantning - og dermed bevare genpoolen til en populasjon, art, familie, etc.
Det molekylære grunnlaget for reproduksjonsprosessene til alle organismer er DNAs evne til å replikere seg selv. Som et resultat blir genetisk materiale reprodusert i strukturen og funksjonen til datterorganismer.
Reproduksjon skjer på følgende organisasjonsnivåer:
Molekylær genetisk (DNA-replikasjon),
Cellulær (amitose, mitose),
Organisme.
Den biologiske betydningen av reproduksjon
Evnen til å reprodusere er en av viktige funksjoner i live. I prosessen med reproduksjon overføres genetisk materiale fra foreldre til avkom. Reproduksjonens betydning for arten som helhet er kontinuerlig påfyll av antall individer av en gitt art, dør forbi forskjellige årsaker. I tillegg tillater reproduksjon gunstige forholdøke antall individer.
Det er to typer reproduksjon - aseksuell og seksuell.
Den aseksuelle typen reproduksjon er enklere og dens biologiske rolle i evolusjonsprosessen er mindre enn seksuell reproduksjon.
Aseksuell reproduksjon er utbredt i bakterier og alger. Når det skjer, deles en bakterie, som er en organisme som består av en celle, i to nye celler.
Aseksuell reproduksjon kan også utføres av skudd, jordstengler, lagdeling, som er vanlig i mange høyere planter. I hagebruk og åkerdyrking brukes denne metoden ofte for rask reproduksjon. nyttige planter. Biologisk vitenskap har oppnådd en slik suksess når det ved hjelp av individuelle celler eller et stykke vev er mulig å raskt formere seg verdifulle planter. Vegetativ forplantning lar deg raskt få en stor mengde plantemateriale og høye avlinger. Avkommet er homogent i sine arvelige egenskaper. Det er som utallige kopier av én aleneforelder. Denne funksjonen brukes ofte i avl når de ønsker å beholde noen nyttige egenskaper, er mye brukt i landbrukspraksis for å bevare verdifulle varianter.
Aseksuell reproduksjon ved enkel deling finnes også, men mye sjeldnere, hos dyr (hos encellede dyr som amøber og ciliater, hos noen ormer).
Med vegetativ reproduksjon fortsetter livet til organismen som avkommet ble dannet av, så å si, og oppstår ikke på nytt. Dermed vil en avkuttet gren plassert i vann gi røtter og vil fortsette å utvikle seg fra tilstanden der treet det ble tatt fra var. En gren kuttet fra et tre om våren vil spire og bli grønn; en gren kuttet om høsten vil gi bladfall.
En mer kompleks og biologisk mer evolusjonært nyttig type reproduksjon er seksuell reproduksjon. Den biologiske rollen til seksuell reproduksjon ble oppdaget for første gang av C. Darwin. Under påvirkning av de idealistiske teoriene om Mendelisme-Morganism-Weismannisme ble disse studiene av Darwin glemt av mange biologer. Og bare takket være arbeidet til våre innenlandske forskere K. A. Timiryazev og spesielt I. V. Michurin og akademiker T. D. Lysenko, ble Darwins arbeider om befruktning utdypet og oppnådd riktig forståelse betydningen av seksuell reproduksjon og den biologiske essensen av befruktningsprosessen.
Den biologiske betydningen av seksuell reproduksjon i utviklingsprosessen er at det skaper sterkere, mer vitale avkom, enn avkom fra aseksuell reproduksjon.
Som vi allerede har sagt, fortsetter en organisme oppnådd fra vegetativ reproduksjon utviklingsstadiet der organismen var lokalisert, som skilte denne nye, dvs. en kuttet gren av et tre, omgjort til en uavhengig organisme, vil ha samme alder og samme utviklingsstadium, hva treet hadde som det ble skilt fra. Hos avkommet oppnådd fra vegetativ reproduksjon er det funnet en reduksjon i vitalitet og så å si for tidlig nedgang.
Et interessant eksempel på dette er arbeidet til T. D. Lysenko med en pyramideformet poppel. Dette raskt voksende treet, veldig nødvendig for feltbeskyttende plantinger, har en stor ulempe - det eldes raskt og begynner å tørke opp. Akademiker T. D. Lysenko avslørte årsaken til dette og fant tiltak for å bekjempe det. Tidlig tørrhet, dvs. tidlig aldring forklares med det faktum at pyramidepoppelen formerer seg med oss ved grener og stiklinger, det vil si ved aseksuelle vegetative midler. Når vi avler den i så mange århundrer, får vi mindre og mindre for hver generasjon. levende organismer. Poppel reproduserte seg ikke seksuelt, siden det var svært få trær med hunnblomster i Sovjetunionen, og trær med hannblomster etter blomstring kan de ikke forlate avkom. Det er grunnen til at poppelfrø ikke forplantet seg.
Etter instruks fra akademiker T. D. Lysenko ble det funnet sjeldne eksemplarer av trær med hunnblomster. Kunstig pollinering av disse blomstene med pollen ble utført og frø ble oppnådd. Fra frøene som ble oppnådd, ble poppelfrøplanter dyrket før den store patriotiske krigen, med styrke, rask vekst og utholdenhet. Slike avkom fra seksuell reproduksjon av poppel vil være mer langsiktige og ikke ha for tidlig tørrhet.
Dette eksemplet viser at seksuell reproduksjon har veldig viktig i å skape sterke, vitale avkom. Dette betyr at seksuell reproduksjon er biologisk nyttig i livet til dyr og planter.
I tillegg øker seksuell reproduksjon arvelig variasjon og gir materiale for naturlig utvalg. Som et resultat øker organismenes tilpasningsevne til endrede miljøforhold. Det sikrer det biologiske mangfoldet av arter, øker deres tilpasningsevne og evolusjonære utsikter.
Avlstyper
Hele utvalget av reproduksjonsmetoder kan deles inn i to hovedtyper: aseksuell (varianten er vegetativ) reproduksjon og seksuell reproduksjon.
I aseksuell form utføres reproduksjon av foreldreindividet uavhengig, uten utveksling av arvelig informasjon med andre individer. En datterorganisme dannes ved å skille en eller flere somatiske (kroppslige) celler fra foreldreindividet og deres videre reproduksjon gjennom mitose. Avkommet arver egenskapene til forelderen, og er genetisk dens eksakte kopi. Det finnes flere typer aseksuell reproduksjon.
Seksuell reproduksjon, i motsetning til aseksuell reproduksjon, involverer et par individer. Deres kjønnsceller (gameter) bærer haploide sett av kromosomer. I befruktningsprosessen smelter kjønnsceller sammen og danner et diploid befruktet egg (zygote), som gir opphav til en ny organisme.
Ett av de homologe kromosomene til en somatisk celle kommer fra "mammaen", og den andre fra "pappaen". Som et resultat blir deler av arvestoffet til foreldreindividene kombinert, og nye kombinasjoner av gener dukker opp i avkommet. Mangfoldet av genetisk materiale lar avkommet mer vellykket tilpasse seg endrede ytre forhold. Berikelse av arvelig informasjon er hovedfordelen med seksuell reproduksjon, dens viktigste biologiske betydning.
Former for aseksuell reproduksjon
Det finnes flere former for aseksuell reproduksjon:
enkel inndeling. Aseksuell reproduksjon er spesielt vanlig hos bakterier og blågrønnalger. Den eneste cellen til disse ikke-nukleære organismene er delt i to eller på en gang i flere deler. Hver del er integrert funksjonell organisme. Amøber, ciliater, euglena og andre protozoer formerer seg ved enkel deling. Separasjon skjer gjennom mitose, så datterorganismene mottar det samme settet med kromosomer fra forelderen.
spirende. Denne typen reproduksjon brukes av både encellede og noen flercellede organismer: gjær (nedre sopp), ciliater, korallpolypper. Buddende kl ferskvannshydraer skjer som følger. Først dannes en utvekst på veggen av hydraen, som gradvis forlenges. På enden dukker det opp tentakler og en munnåpning. En liten hydra vokser fra nyren, som skiller seg og blir en selvstendig organisme. Hos andre skapninger kan nyrene forbli på foreldrenes kropp.
Fragmentering. En rekke flate og annelids, pigghuder ( sjøstjerner) kan formere seg ved å dele opp kroppen i flere fragmenter, som deretter fullføres til en komplett organisme. Fragmentering er basert på evnen til mange enkle skapninger til å regenerere tapte organer. Så hvis en stråle er skilt fra en sjøstjerne, vil en sjøstjerne igjen utvikle seg fra den. Hydra er i stand til å restituere seg fra 1/200 av kroppen. Vanligvis oppstår reproduksjon ved fragmentering når skadet. Spontan fragmentering utføres bare av muggsopp og noen marine annelids.
sporulering. Stamfaren til en ny organisme kan være en spesialisert celle til foreldreskapningen - en spore. Denne reproduksjonsmetoden er typisk for planter og sopp. Flercellede alger, moser, bregner, kjerringrokk og klubbmoser formerer seg med sporer. Sporer er celler dekket med en sterk membran som beskytter dem mot overdreven fuktighetstap og er motstandsdyktig mot temperatur og kjemiske påvirkninger. Sporer av landplanter bæres passivt av vind, vann, levende vesener. En gang i gunstige forhold, åpner sporen skallet og fortsetter til mitose, og danner en ny organisme. Alger og noen sopp som lever i vann formerer seg av dyresporer utstyrt med flageller for aktiv bevegelse.
Plasmodium, et encellet dyr, formerer seg ved schizogoni- flerdeling. Først dannes et stort antall kjerner i cellen hans ved deling, deretter brytes cellen opp i mange datterceller.
Vegetativ reproduksjon. Denne typen aseksuell reproduksjon er utbredt i planter. I motsetning til sporulering utføres vegetativ reproduksjon ikke av spesielle spesialiserte celler, men av nesten hvilken som helst del av de vegetative organene. Flerårig villgress forplanter seg med jordstengler (tistel gir opptil 1800 eksemplarer/m2 jord), jordbær - med bart, og druer, rips og plommer - ved lagdeling. Poteter og georginer bruker knoller for forplantning - modifiserte underjordiske deler av roten. Tulipaner og løk formerer seg med løker. I trær og busker slår skudd - stiklinger - rot med dannelsen av en ny plante, og i begonia kan blader spille rollen som stiklinger. Bringebær, plommer, kirsebær og roser forplantes med stiklinger. På røttene og stubbene til trær dannes skudd, som deretter blir til uavhengige planter.
Kloning. Som allerede nevnt kalles det å skaffe identiske avkom gjennom aseksuell reproduksjon kloning. Under naturlige forhold dukker det sjelden opp kloner. Et kjent eksempel på naturlig kloning som finnes i naturen og foregår hos mennesker er eneggede tvillinger som utviklet seg fra samme egg (Dette er nødvendigvis barn av samme kjønn). Fram til sekstitallet av det tjuende århundre ble kloner oppnådd kunstig utelukkende gjennom vegetativ forplantning. planteorganismer, oftest for å bevare sortens egenskaper og for å oppnå kulturer av mikroorganismer som brukes i medisin. På begynnelsen av sekstitallet ble det utviklet metoder for å lykkes med å klone noen høyerestående planter og dyr ved å vokse fra enkeltceller. Slike eksperimenter beviser ikke bare at differensierte (spesialiserte) celler inneholder all informasjon som er nødvendig for utviklingen av hele organismen, men lar oss også forvente at slike metoder kan brukes til å klone vertebrater på høyere utviklingsstadier, inkludert mennesker. . Kloningsteknikken lover for det første store utsikter for dyrehold, siden den gjør det mulig å skaffe fra ethvert dyr med verdifulle kvaliteter mange genetisk identiske kopier med de samme egenskapene. Å klone de riktige dyrene, som avl av okser, veddeløpshester osv. kan være like gunstig som plantekloning, som som sagt allerede gjøres. Et av de mulige anvendelsesområdene for denne teknologien er også kloning av sjeldne og truede arter av ville dyr.
Former for seksuell reproduksjon
Dioeciousness er mer vanlig hos dyr, dvs. tilstedeværelsen av mannlige og kvinnelige individer (hann) og (kvinner), som ofte er forskjellige i størrelse og utseende(seksuell dimorfisme). Kjønnsceller dannes i spesielle organer - kjønnskjertlene. Små, utstyrt med et flagell, dannes bevegelige sædceller i testiklene, og store ubevegelige egg (egg) dannes i eggstokkene. Befruktningsprosessen i flercellede organismer, som i encellede organismer, består i sammensmelting av mannlige og kvinnelige kjønnsceller. . Som regel smelter kjernene deres umiddelbart sammen med dannelsen av en diploid zygote (befruktet egg)
Den dannede zygoten forener i sin kjerne de haploide settene av kromosomer til foreldreorganismene. I datterorganismen som utvikler seg fra zygoten, kombineres de arvelige egenskapene til begge foreldrene.
I flercellede organismer skilles ekstern befruktning (når kjønnsceller smelter sammen utenfor kroppen) og indre befruktning forekommer i moderorganismen. Utendørs kan bare utføres i vannmiljøet, så det er mest funnet i vannlevende organismer(alger, coelenterater, fisk). Terrestriske organismer er oftere preget av intern befruktning (høyere frøplanter, insekter, høyere virveldyr).
Atypisk seksuell reproduksjon
Parthenogenese (jomfrureproduksjon)). Åpnet i midten av XVIII århundre. Den sveitsiske naturforskeren C. Bonnet. Parthenogenese forekommer i planter og dyr. Med det utføres utviklingen av en datterorganisme fra et ubefruktet egg. Dessuten er de resulterende datterindividene som regel enten hanner (droner hos bier) eller hunner (i kaukasiske steinøgler), i tillegg kan avkom av begge kjønn (bladlus, dafnia) bli født. Antallet kromosomer i parthenogenetiske organismer kan være haploide (hannbier) eller diploide (bladlus, dafnier).
Betydningen av partenogenese:
1) reproduksjon er mulig med sjeldne kontakter av heterofile individer;
2) populasjonsstørrelsen øker kraftig, siden avkommet som regel er mange;
3) forekommer i populasjoner med høy dødelighet i løpet av en sesong.
Typer partenogenese:
1) obligatorisk (obligatorisk) partenogenese. Det forekommer i populasjoner som utelukkende består av hunner (i den kaukasiske steinøglen). Samtidig er sannsynligheten for å møte heterofile individer minimal (bergartene er adskilt av dype kløfter). Uten parthenogenese ville hele befolkningen være på randen av utryddelse;
2) syklisk (sesongbetinget) partenogenese(hos bladlus, dafnia, hjuldyr). Forekommer i populasjoner som historisk sett har dødd ut i stort antall i Viss tidårets. Hos disse artene er parthenogenese kombinert med seksuell reproduksjon. Samtidig, i sommertid det er bare hunner som legger to typer egg - store og små. Hunnene vises parthenogenetisk fra store egg, og hannene fra små, som befrukter eggene som ligger på bunnen om vinteren. Av disse er det kun hunner som dukker opp; fakultativ (valgfritt) partenogenese. Det forekommer hos sosiale insekter (veps, bier, maur). I en populasjon av bier kommer hunner (arbeiderbier og dronninger) fra befruktede egg, og hanner (droner) fra ubefruktede egg. Hos disse artene eksisterer partenogenese for å regulere det numeriske forholdet mellom kjønn i befolkningen.
Tildel også naturlig(finnes i naturlige populasjoner) og kunstig(brukt av mennesker) partenogenese. Denne typen parthenogenese ble studert av V.N. Tikhomirov. Han oppnådde utviklingen av ubefruktede silkeormegg ved å irritere dem med en tynn børste eller dyppe dem i vann i noen sekunder. svovelsyre(det er kjent at bare hunner gir silketråd).
Gynogenese(på benfisk og noen amfibier). Sædcellene kommer inn i egget og stimulerer bare utviklingen. I dette tilfellet smelter ikke sædcellekjernen sammen med eggcellekjernen og dør, og eggkjernens DNA fungerer som kilden til arvelig materiale for utviklingen av avkommet.
Androgenese. Den mannlige kjernen introdusert i egget deltar i utviklingen av embryoet, og kjernen i egget dør. Egget gir bare næringsstoffer dens cytoplasma.
Polyembryoni. Zygoten (embryoet) er delt inn i flere deler ukjønnet, som hver utvikler seg til en uavhengig organisme. Det forekommer hos insekter (ryttere), beltedyr. Hos beltedyr er cellematerialet til i utgangspunktet ett embryo på blastulastadiet jevnt fordelt mellom 4-8 embryoer, som hver deretter gir opphav til et fullverdig individ. Denne kategorien av fenomener inkluderer utseendet til identiske tvillinger hos mennesker.
Hva er meiose
Meiose- en spesiell type celledeling, som et resultat av hvilken kjønnsceller dannes.
I motsetning til mitose, som opprettholder antall kromosomer mottatt av datterceller, under meiose halveres antall kromosomer i datterceller.
Prosessen med meiose består av to påfølgende celledelinger - meiose I(første divisjon) og meiose II(andre divisjon).
DNA- og kromosomduplisering skjer bare før meiose I.
Som et resultat av den første deling av meiose, kalt reduksjon
, dannes celler med et halvert antall kromosomer. Den andre delingen av meiose ender med dannelsen av kjønnsceller. Dermed inneholder alle somatiske celler i kroppen dobbel, diploid (2n),
et sett med kromosomer hvor hvert kromosom har et paret, homologt kromosom. Modne kjønnsceller har bare singel, haploid (n),
et sett med kromosomer og følgelig halvparten av mengden DNA.
Den biologiske rollen til meiose
Hvis det i prosessen med meiose ikke var noen reduksjon i antall kromosomer, ville antallet kromosomer øke uendelig i hver neste generasjon, når kjernene til eggcellen og sædcellene smelter sammen. Takket være meiose mottar modne kjønnsceller et haploid (n) antall kromosomer, mens befruktning gjenoppretter karakteristikken denne arten diploid (2n) tall.
Under meiose går homologe kromosomer inn i forskjellige kjønnsceller, og under befruktning gjenopprettes paringen av homologe kromosomer. Derfor sikres konstanthet for hver art av komplette diploide sett av kromosomer og en konstant mengde DNA.
Krysningen av kromosomer, utvekslingen av steder og den uavhengige divergensen til hvert par homologe kromosomer som forekommer i meiose bestemmer mønstrene for arvelig overføring av en egenskap fra foreldre til avkom. Av hvert par av to homologe kromosomer (mor og far), som var en del av kromosomsettet av diploide organismer, er bare ett kromosom inneholdt i det haploide settet av egget eller sæden. Hun kan være:
o paternal kromosom;
o mors kromosom;
o faderlig med mors tomt;
o mor med fars tomt.
Disse opprinnelsesprosessene et stort antall kvalitativt forskjellige kjønnsceller bidrar til arvelig variasjon.
I noen tilfeller, på grunn av et brudd på prosessen med meiose, med ikke-disjunksjon av homologe kromosomer, kan det hende at kjønnsceller ikke har et homologt kromosom eller omvendt har begge homologe kromosomer. Dette fører til alvorlige forstyrrelser i utviklingen av organismen eller til dens død.
Forskjellen mellom meiose og mitose
Alle levende ting har cellulær struktur. Celler lever: vokser, utvikler seg og deler seg. Delingen deres kan finne sted forskjellige måter: under mitose eller meiose. Begge disse metodene har de samme delingsfasene, forutsetter disse prosessene, kromosomene spiraliseres og DNA-molekylene i dem selvdobler seg. Tenk på forskjellen mellom mitose og meiose.
Mitose er en universell metode for indirekte deling av celler med en kjerne, det vil si celler av dyr, planter, sopp. Ordet "mitose" kommer fra det greske "mitos", som betyr "tråd". Det kalles også vegetativ forplantning eller kloning.
Meiose er også en måte å dele like celler på, men antall kromosomer under meiose halveres. Opprinnelsen til navnet "meiosis" var det greske ordet "meyosis", det vil si "reduksjon".
delingsprosess
Under mitose deler hvert kromosom seg i to datterceller og fordeles mellom de to nydannede cellene. Livet til de dannede cellene kan utvikle seg på forskjellige måter: begge kan fortsette å dele seg, bare en celle deler seg videre, mens den andre mister denne evnen, begge cellene mister evnen til å dele seg.
Meiose består av to divisjoner. I første deling halveres antallet kromosomer, to haploide celler hentes fra en diploid celle, mens hvert kromosom har to kromatider. I den andre divisjonen minker ikke antallet kromosomer, kun fire celler dannes med kromosomer som inneholder en kromatid hver.
Konjugasjon
I prosessen med meiose, i den første divisjonen, smelter homologe kromosomer sammen; under mitose er alle typer sammenkobling fraværende.
stille opp
I prosessen med mitose stiller dupliserte kromosomer opp langs ekvator separat, mens under meiose oppstår en lignende justering i par.
Resultatet av delingsprosessen
Mitose resulterer i dannelsen av to somatiske diploide celler. Det viktigste aspektet denne prosessen er det arvelige faktorer endres ikke under deling.
Resultatet av meiose er utseendet til fire haploide kjønnsceller, hvis arvelighet endres.
reproduksjon
Meiose forekommer i modnende kjønnsceller og er grunnlaget for seksuell reproduksjon.
Mitose er grunnlaget for aseksuell reproduksjon av somatiske celler, og dette den eneste måten deres selvhelbredelse.
biologisk betydning
I prosessen med meiose opprettholdes et konstant antall kromosomer, og i tillegg oppstår nye forbindelser med arvelige tilbøyeligheter i kromosomene.
Under mitose skjer det en dobling av kromosomene i løpet av deres langsgående splittelse, som er jevnt fordelt mellom dattercellene. Volumet og kvaliteten på den opprinnelige informasjonen endres ikke, og er fullt bevart.
Mitose er grunnlaget individuell utvikling alle flercellede organismer.
Dermed er hovedforskjellene mellom mitose og meiose:
- Mitose og meiose er metoder for celledeling som inneholder en kjerne.
- Mitose forekommer i somatiske celler, mens meiose forekommer i kjønnsceller.
- Under mitose oppstår en celledeling, mens meiose innebærer deling i to stadier.
- Som et resultat av meiose oppstår en reduksjon i antall kromosomer med 2 ganger, i prosessen med mitose blir det opprinnelige antallet kromosomer bevart i datterceller.
Genetiske aspekter ved meiose
Prosessene med celledeling ligger til grunn for vekst og reproduksjon av alle organismer, utviklingen og kontinuiteten til livet på jorden. I flercellede organismer med seksuell reproduksjon skilles to typer celledeling: mitose og meiose. Selv om de har vært kjent i lang tid, er deres molekylære mekanismer på mange måter fortsatt langt fra å bli forstått. Selv blant cytologer som studerer strukturen og funksjonen til celler, er det uenighet om funksjonene til en rekke strukturer som oppstår i prosessen med celledeling.
Den sentrale rollen i begge typer deling spilles av selvkopiering og distribusjon av genbærere, kromosomer, blant datterceller. Hos planter og dyr er kromosomer gigantiske lineære DNA-molekyler bundet til proteiner. Det er DNA som har egenskapen til selvkopiering, eller replikasjon. Kromosomer er ikke identiske i DNA-sammensetning. Hver av dem inneholder bare en del av det totale settet med gener. Antallet og strukturen til kromosomer er konstant hos de fleste individer av samme art. På høyere organismer et sett med kromosomer er sammenkoblet - halvparten fra moren, den andre fra faren. Slike par kalles homologe.
Essensen av mitose er replikasjon (dobling) og nøyaktig fordeling mellom datterceller av et sett med kromosomer i cellekjernen. Dette sikrer reproduksjon av materielle bærere av arvelig informasjon. Ved meiose halveres antallet kromosomer (reduksjon). Kjønnscellene, eller gametene, dannet som et resultat av meiotisk deling, bærer bare én homolog av hvert par kromosomer. Det er trekkene ved meiose som ligger til grunn for Mendels arvelover og kromosomteorien om arv. Den uavhengige arven av forskjellige gener og deres kombinasjon i avkom er basert på uavhengig segregering av forskjellige par homologe kromosomer til gameter. I tillegg, under meiose, kan gener som ligger på samme kromosom utveksles.
Interessen for meiose økte spesielt på slutten av 60-tallet, da det ble klart at de samme enzymene kan delta i prosessene med DNA-reproduksjon, utveksling av individuelle seksjoner og reparasjon av skader. Nylig har en rekke biologer utviklet den opprinnelige ideen om at meiose i høyere organismer garanterer stabiliteten til genetisk individualitet, siden i prosessen med meiose, når par av homologe kromosomer er i nær kontakt, kontrolleres DNA-tråder for fullstendig identitet og skade repareres i begge tråder samtidig.
Studiet av meiose koblet metodene og interessene til to vitenskaper: cytologi og genetikk. Dette førte til fødselen av en ny gren av kunnskap - cytogenetikk, som er i nær kontakt med molekylærbiologi og genteknologi. Oppdrettere har alltid vært tiltrukket av utsiktene til å kombinere, for eksempel, i én plante nytten av dyrket hvete og produktiviteten og motstanden mot ytre skadelige faktorer av villhvetegress. Men denne fristende ideen om å lage hybridkromosomer løp inn i silen av meiose. I meiose, i hybridplanter, divergerte kromosomene tilfeldig, og som et resultat falt fruktbarheten. Det ble klart at det var nødvendig å finne ut av det molekylær mekanisme hybridisering og hvordan kromosomadferd kontrolleres.
Genetikk har et pålitelig studieverktøy komplekse prosesser ved å identifisere endringer i gener (mutasjoner) som forstyrrer forløpet av individuelle stadier. Et objekt som er praktisk fra et synspunkt av cytologi og genetikk for systematisk søk og analyse mutasjoner som bryter meiose (heretter referert til som mei-mutasjoner), viste seg å være mais. Denne planten, godt studert av både cytologer og genetikere, har bare 10 par relativt store kromosomer. I tillegg er det allerede funnet flere mei-mutasjoner i mais.
Jakten på nye mutasjoner var basert på begrepet meiose som en universal biologisk prosess felles for alle eukaryoter. Som et resultat ble alle tilgjengelige spredte data om manifestasjonen av mei-mutasjoner i forskjellige objekter - gjær, planter, insekter og mennesker systematisert fra en enhetlig posisjon, noe som gjorde det mulig å formulere meiose-genkontrollkonsept. Men før du forklarer prinsippene, er det nødvendig, i hvert fall mest generelt beskrive den komplekse "dansen" av kromosomer under meiotisk reduksjonscelledeling. I denne "dansen" skiller cytologer fire hovedfigurer, eller faser: profase, metafase, anafase og telofase. Essensen av meiose kan oppsummeres som følger: en replikering av kromosomer skjer i to påfølgende celledelinger. Som et resultat oppnås fire datterkjønnsceller, som har halvparten av antallet uparede kromosomer (fig. 1).
sentral begivenhet innledende stadier meiose er en mystisk prosess for å gjenkjenne homologe kromosomer med hverandre, deres parvise konvergens og nærkontakt - synapsis (fra gresk. "forbindelse, forbindelse"). Under synapsis utveksler homologer fragmenter. I et lysmikroskop er konsekvensene av denne utvekslingen synlige som dekusasjoner, eller chiasmer (fig. 2).
Etter den synaptiske dansen og utvekslingen av fragmenter, stiller kromosomene seg på linje ved cellens ekvator. På dette tidspunktet ligner de et par ski som er koblet sammen i bindingsområdet. Tilknytningsområdet på et kromosom kalles sentromeren. Da dukker det opp et spesielt filamentøst apparat i cellen, som går fra den ene polen til cellen til den andre og har fått spindelens figurative navn. En del av spindeltrådene i metafase er festet til sentromerene og trekker dem fra hverandre til polene (anafasetrinn). Et kromosom uten sentromerfeste kan ikke eksistere og går umiddelbart tapt, som en koffert uten håndtak. Den nøyaktige divergensen av homologe par til motsatte poler ligger til grunn for halveringen av antallet.
Ris. 1. Meioseskjema (ett par kromosomer er vist for enkelhets skyld)
I den andre deling av meiose skiller sentromerene seg, og kopiene som er dannet tidligere (før den første deling) i hvert par divergerer ganske enkelt, hvoretter ytterligere to datterceller dannes, og som et resultat er det fire). Den andre divisjonen av meiose tilsvarer i utgangspunktet mitose. Slik er selve generelt syn scenario av de viktigste cytologiske mønstrene for meiose i de fleste forskjellige organismer
Ris. 2. Chiasmata som et resultat av tre separate kryssinger av kromatider på begge kromosomene
Befruktningsmekanismer
Prosessen der sæd kommer inn i egget kalles befruktning som et resultat gjenopprettes det diploide settet av kromosomer som er karakteristiske for en bestemt dyreart.
Møtet mellom kjønnsceller skjer enten inne i den kvinnelige kjønnsorganet ( indre befruktning), eller i eksternt miljø for eksempel i vann ( ekstern befruktning). Egget er omgitt av flere membraner, hvis struktur er slik at bare en sædcelle av sin egen art kan komme inn i egget. Etter befruktning endres eggets skall og andre sædceller kan ikke lenger trenge gjennom det.
Sædcellen nærmer seg egghodet først. Hvis eggets skall er mykt, stiger den protoplasmatiske utveksten av egget mot det - den oppfattende tuberkelen, som trekker sædcellene inn i dypet av egget. Etter det, nesten øyeblikkelig, vises en tynn eggeplommemembran over den mottakelige tuberkelen, som tett blokkerer tilgangen til resten av sædcellene her. Med tette membraner kommer sædceller inn i eggene gjennom en av mikropylaråpningene. Det er tre faser i befruktningsprosessen.
Den første fasen er konvergens. Både under ekstern (hos fisk, amfibier) og intern (hos reptiler, fugler og pattedyr) befruktning, beveger spermatozoer seg, som følge av kjemotaksi i et lett alkalisk miljø, veldig raskt mot eggene. Et skifte i pH til den sure siden, tvert imot, lammer sædceller. Spermatozoer fra pattedyr har evnen til å bevege seg mot strømmen av væske rettet fra egglederen, der befruktning skjer, inn i livmoren. Tilnærmingen til kjønnsceller forenkles av: peristaltikk eggledere og ciliær bevegelse av flimmerhårene til epitelet til egglederne, samt en viss potensiell forskjell mellom den positive elektriske ladningen for sædvæsken og den negative for egget.
Den andre fasen er penetrasjon av sædcellene gjennom eggets membraner. Kontaktinteraksjonen mellom kjønnsceller oppstår når sædcellene kommer nær egget. Hos pattedyr kommer bare én sædcelle inn i egget under befruktning. Dette fenomenet kalles monospermi. Hos virvelløse dyr, fisk, amfibier, krypdyr og fugler er polyspermi mulig, når flere sædceller kommer inn i egget, men kun én fortsatt deltar i sammensmeltingen av kjernene (befruktning). Hodet, halsen og en del av egget trenger inn i eggets cytoplasma. halepartiet. Penetrasjonen av sædcellen forbedrer prosessene for intracellulær metabolisme betydelig, som er assosiert med en økning i respirasjon og aktivering av eggets enzymatiske systemer.
Den tredje fasen er dannelsen av mannlige og kvinnelige pronuklei med deres påfølgende fusjon. Samtidig, i mange dyrearter, kjernene til hannen og kvinnelige celler under tilnærmingen går de inn i en tilstand av metafase. Da danner kromosomene til begge kjernene en enkelt mors "stjerne", men med et doblet (diploid) antall kromosomer. I andre tilfeller smelter først kjernene sammen og går deretter inn i en tilstand av karyokinesis. Samtidig divergerer sentriolene introdusert av sædcellene mot cellens poler, og dette encellede embryoet - zygoten - går inn i den andre perioden med embryonal utvikling - knusningsperioden.
Befruktning hos dyr. Levende organismer som bor på planeten varierer i struktur, livsstil, habitat. Noen av dem produserer mye kjønnsceller, andre - relativt lite. Det er en rimelig regel: mindre sannsynlig møter mellom mannlige og kvinnelige kjønnsceller, jo større antall kjønnsceller produserer organismer. Fisk og amfibier er preget av ekstern inseminasjon. Kjønnscellene deres kommer inn i vannet, hvor befruktning finner sted. Mange kjønnsceller dør eller blir spist av andre skapninger, så effektiviteten av ekstern inseminering er svært lav. For å bevare arten må fisk og amfibier produsere en enorm mengde kjønnsceller (torsk gyter rundt 10 millioner egg).
Høyere dyr og planter bruker intern inseminering. I dette tilfellet er befruktningsprosessen og den resulterende zygoten beskyttet av mors kropp. Sannsynligheten for befruktning øker betydelig, derfor produseres det som regel bare noen få egg. Men spermatozoer produseres fortsatt ganske mye, deres overskudd er nødvendig for å skape et visst kjemisk miljø rundt egget, uten hvilket befruktning er umulig. Egget har mekanismer som forhindrer penetrasjon av overflødig sæd. Etter at den første har penetrert, frigjør hun et stoff som undertrykker mobiliteten til mannlige kjønnsceller. Selv om flere av dem klarer å trenge inn i egget, går bare ett sammen med egget, resten dør.
reproduksjon- iboende i alle levende organismer, egenskapen til å reprodusere sin egen art, sikre kontinuitet og kontinuitet i livet.
Reproduksjonens biologiske rolle: gir et generasjonsskifte; med dens hjelp er bevart i tid arter og livet som sådan; intraspesifikk variasjon støttes; løse problemet med å øke antall individer.
Det er to hoved avl metode - aseksuell og seksuell.
aseksuell reproduksjon utføres med deltakelse av bare ett foreldreindivid og skjer uten dannelse av kjønnsceller. Dattergenerasjonen i noen arter oppstår fra en eller en gruppe celler i mors organisme, i andre arter - i spesialiserte organer. Det er følgende metoder for aseksuell reproduksjon Stikkord: fisjon, knoppskyting, fragmentering, polyembryoni, sporulering, vegetativ reproduksjon.
Inndeling- en metode for aseksuell reproduksjon, karakteristisk for encellede organismer, der morindividet er delt i to eller stor kvantitet datterceller.
spirende- en metode for aseksuell reproduksjon, der nye individer dannes i form av utvekster på kroppen til foreldreindividet. Datterindivider kan skille seg fra moren og gå videre til en uavhengig livsstil (hydra, gjær), de kan forbli knyttet til den, i dette tilfellet danne kolonier (korallpolypper).
Fragmentering- en metode for aseksuell reproduksjon, der nye individer dannes fra fragmenter (deler) som foreldreindividet bryter opp i (annelider, sjøstjerner, spirogyra, elodea). Fragmentering er basert på organismenes evne til å regenerere.
Polyembryoni- en metode for aseksuell reproduksjon, der nye individer dannes fra fragmenter (deler) som embryoet brytes opp i (enesidige tvillinger).
Vegetativ reproduksjon- en metode for aseksuell reproduksjon, der nye individer dannes enten fra deler av den vegetative kroppen til morindividet, eller fra spesielle strukturer(rhizom, knoll, etc.), spesielt designet for denne formen for reproduksjon.
sporulering- reproduksjon gjennom sporer. Kontrovers- spesialiserte celler, i de fleste arter dannes i spesielle organer - sporangia.
Seksuell reproduksjon utføres med deltakelse av to foreldreindivider (mann og kvinne), der spesialiserte celler dannes i spesielle organer - kjønnsceller. Prosessen med dannelse av kjønnsceller kalles gametogenese, hovedstadiet av gametogenese er meiose. Dattergenerasjonen utvikler seg fra zygoter- en celle dannet som et resultat av fusjon av mannlige og kvinnelige kjønnsceller. Prosessen med fusjon av mannlige og kvinnelige kjønnsceller kalles befruktning.
Avhengig av de strukturelle egenskapene til gameter, kan følgende skilles former for seksuell reproduksjon: isogami, heterogami og oogami.
isogami - kjønnsceller av samme størrelse og struktur, med flageller
anisogami - kjønnsceller av forskjellige størrelser, men med lignende struktur, med flageller
oogamy - gameter av forskjellige størrelser og strukturer. Små, flagellære hannkjønnsceller kalles spermatozoer, og store, flagellerte hunnkjønnsceller kalles egg.
Reproduksjon er en egenskap ved organismer. Celledeling som grunnlag for vekst, utvikling og reproduksjon av organismer
oppdrett e - egenskapen til levende organismer til å reprodusere sin egen type.
cellesyklus- livet til en celle fra det øyeblikket den dukker opp i prosessen med deling av modercellen til dens egen deling, inkludert denne delingen, eller dens død.
Mitose- prosessen med indirekte deling av eukaryote somatiske celler, der arvematerialet først dobles, og deretter jevnt fordelt mellom dattercellene.
Amitose – direkte deling celle, der det ikke er en jevn fordeling av DNA mellom datterceller.
2. Hvorfor regnes reproduksjon som en av de milepæler individuell utvikling av organismer?
Cellene til et levende vesen kan ikke dele seg i det uendelige, ellers ville organismen være udødelig. I en viss periode lanseres dødsprogrammer i cellene. For å forlate avkom, overføre dens genetiske informasjon til den, slik at arten ikke forsvinner, må organismen formere seg.
3. Tenk på den mitotiske syklusen til en menneskelig somatisk celle vist i figuren og fyll ut tabellen.
Mitotisk syklus av en somatisk celle
4. Nevn periodene i cellens mitotiske syklus, angitt i figuren over med bokstavene A og B, og karakteriser den biologiske betydningen av hver av dem.
A er interfase. Perioden med forberedelse til divisjon. Det resulterer i akkumulering av energi for mitose, syntese av mikrotubuliproteiner for fisjonsspindelen. Ved slutten av interfasen består hvert kromosom av to kromatider. Dette er nødvendig for videre celledeling og jevn overføring av genetisk materiale mellom datterceller.
B - mitose. Som et resultat, fra en foreldrecelle, dannes to datterceller med samme sett med kromosomer som er identiske med foreldrecellen. Dermed reproduseres nye celler med kvantitativt og kvalitativt ny genetisk informasjon. Mitose er avgjørende for normal utvikling og vekst av en flercellet organisme.
5. Fyll ut tabellen.
Faser av mitose
6. Hva er apoptose? Hva er dens biologiske betydning?
Apoptose er "programmert" celledød. Det er nødvendig for kroppen å gradvis bli gammel og til slutt dø. Organismen skal ikke være udødelig, nye etterkommerorganismer skal dukke opp, og arten skal utvikle seg.
7. Hva skjer i kroppen som følge av brudd på apoptoseprosesser?
Som et resultat av svekkelsen av apoptose, autoimmune sykdommer og ondartede svulster. Med økt apoptose, degenerative prosesser, deformiteter med vevsdefekter.
8. Hvilke celler kjennetegnes av amitose? Gi eksempler.
Under amitose er det ingen jevn fordeling av DNA mellom datterceller. Noen ganger forekommer ikke cytokinese og en binukleær celle dannes. Amitose er karakteristisk for celler i døende vev og ondartede svulster.
aseksuell reproduksjon
aseksuell reproduksjon- en form for reproduksjon der en encellet organisme eller celler fra en flercellet organisme deler seg og datterindivider dannes.
Vegetativ reproduksjon- en type aseksuell reproduksjon av en flercellet organisme, der avkommet utvikler seg fra en gruppe foreldreceller.
2. Hva er den biologiske rollen til aseksuell reproduksjon?
Aseksuell reproduksjon lar deg raskt øke antallet av denne arten under gunstige forhold. Men med slik reproduksjon er det ingen økning i artens genetiske mangfold.
3. Tegn et diagram.
Seksuell reproduksjon. Meiose
1. Gi definisjoner av begreper.
seksuell reproduksjon- en form for reproduksjon der individer av hver neste generasjon oppstår som et resultat av fusjon av to spesialiserte haploide celler - gameter.
seksuell prosess- prosessen med fusjon av kjønnsceller (gameter), som et resultat av at det dannes en zygote.
Meiose- deling av kjernen til en eukaryot celle med halvering av antall kromosomer.
Gameter- reproduktive celler haploid sett kromosomer og involvert i seksuell reproduksjon.
2. Hva er den biologiske rollen til seksuell reproduksjon?
Seksuell reproduksjon øker artens genetiske mangfold. Etterkommere får mulighet til å tilpasse seg stadig skiftende forhold miljø, og andre nye funksjoner.
3. Fyll ut tabellen.
Faser av meiose
4. Fullfør diagrammet.
Endringer i kromosomsettet av celler (n) og antall DNA-molekyler (c) under meiose
5. Hvilke metoder for seksuell reproduksjon kjenner du til?
Konjugasjon- en form for den seksuelle prosessen der to fysiologisk likeverdige celler smelter sammen. Det er observert i noen encellede organismer.
Kopulation- den seksuelle prosessen, sammensmeltingen av to kjønnsceller (gameter); forbindelse mellom to personer under samleie.
isogami- en type seksuell reproduksjon der kvinnelige og mannlige kjønnsceller ikke kan skilles fra hverandre.
Heterogami- en type seksuell reproduksjon der kvinnelige kjønnsceller er store og ubevegelige (egg), og mannlige kjønnsceller er små og bevegelige (spermatozoer).
6. Tenk i læreboka fig. 51 på s. 123. Fyll ut tabellen.
Dannelse av kjønnsceller (gametogenese)
7. Beskriv den biologiske essensen av gametogenese.
Gametogenese er prosessen med dannelse av kjønnsceller: 4 haploide celler dannes fra en diploid celle. Kjønnsceller må ha et haploid sett, slik at under påfølgende seksuell reproduksjon av organismen, beholder dens etterkommere et konstant sett med kromosomer (genotype).
8. Se på bildet. Bestem hvilke mønstre som tilsvarer mitose og hvilke til meiose. Forklar hvordan du skilte mellom disse prosessene. Fordel den digitale betegnelsen (1-12) i samsvar med tilhørigheten til de avbildede fasene til typene av celledeling, i rekkefølgen av deres forløp.
Figurene 2, 5, 7, 8 viser mitose. Her ser vi 4 stadier, fra begynnelsen av dannelsen av kromosomer med to kromatider, til dannelsen av to celler med despiraliserte kromosomer. Alle kromosomene i en celle har samme farge.
Figurene 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 12 viser meiose. Her kan vi se to delinger, helt til slutt dannes det 4 haploide celler. Kromosomer vist med seksjoner forskjellige farger, siden det i en diploid celle er mannlige og kvinnelige kromosomer, så oppstår konjugering og kryssing mellom dem.
Mitose: 8, 2, 5, 7.
Meiose: 4, 6, 1, 3, 9, 11, 10, 12.
Befruktning og dens betydning
1. Definer begrepene.
Befruktning- prosessen med fusjon av kjønnsceller.
Zygote- den første cellen i en ny organisme, dannet som et resultat av befruktning.
dobbel befruktning- den seksuelle prosessen i angiospermer, der både egget og den sentrale cellen i embryoposen blir befruktet av to sædceller.
2. Hva er den biologiske rollen til befruktning?
Under befruktningen smelter sædcellene sammen med egget. Bare som et resultat av denne prosessen oppstår en zygote som inneholder arvestoffet til begge foreldrene.
3. Hvordan er ekstern befruktning forskjellig fra indre?
Ekstern befruktning skjer utenfor kroppen til hunnen, vanligvis i vannmiljøet (fisk, bløtdyr, amfibier).
Ved intern befruktning skjer "møtet" av sæd og egg i kjønnsorganene til hunnen (landdyr).
4. Hva er essensen av dobbel gjødsling i blomstrende planter?
Essensen av dobbel befruktning er dannelsen av en diploid zygote (1 sperm og et egg), hvorfra frøembryoet utvikler seg videre, og fusjonen av den andre spermen med den sentrale diploide cellen, noe som resulterer i dannelsen av en triploid celle. Fra den triploide cellen utvikles endospermen i fremtiden, hvor næringsstoffer lagres.
(klasse 9)
Alternativ I
1. Livssyklus celler er:
a) fra meiose og interfase;
b) fra mitose og meiose;
c) fra interfase og mitose.
2. De vanligste metodene for celledeling:
a) mitose;
b) amitose;
c) meiose;
d) mitose, amitose, meiose;
e) mitose, meiose.
3. Stoffene i morcellens kromosomer er strengt tatt likt fordelt mellom de to dattercellene i prosessen:
a) mitose;
b) amitose;
c) meiose.
4. Som et resultat av spiralisering, doble kromosomer:
a) forbli uendret;
b) er forkortet;
c) forlenge.
5. Små mobile gameter av høyt utviklede planter og dyr er:
a) tvister;
b) egg;
c) sædceller.
6. P
7. Budding er et eksempel på... reproduksjon:
a) aseksuell; b) seksuell; c) kontroversiell.
5) Det er en kryssing.
8) Kjernen deles to ganger.
11) Typisk celledeling.
13) Bivalenter dannes.
a) haploidi;
c) diploidi;
10. Tegn tabellen på nytt og angi riktig samsvar mellom navnene, bildene og beskrivelsene av hver fase av mitose ved å skrive den tilsvarende bokstaven i tabellen:
Mitosefase
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
Fasenavn:
MEN - telofase,B - profetere,PÅ - metafase,G – anafase
Fasebilde:
Fasebeskrivelse:
MEN - sentromerene skiller seg og beveger seg bort fra hverandre, fisjonsspindeltrådene knyttet til dem forkortes, kromosomene skiller seg, og kromatidene divergerer til motsatte poler av spindelen;
B - nye kjerner dannes, kromosomene i de nye kjernene blir tynne, usynlige i mikroskopet, kjernen vises, skallet til kjernen dannes;
PÅ
G - volumet til kjernen økes, kjernemembranen desintegrerer, doble kromosomer er tydelig synlige, bestående av to kromatider forbundet med en sentromer, det dannes en delingsspindel.
1. Hendelsesforløpet fra det øyeblikket en celle dannes til dens deling i datterceller er ...
2. Prosessen med fusjon av mannlige og kvinnelige kjønnsceller - ...
3. Den individuelle utviklingen av organismen fra øyeblikket av befruktning til slutten av livet til et individ er ...
Hvilke prosesser i meiose øker variabiliteten til organismer?
test om emnet "reproduksjon og utvikling av organismer" (klasse 9)
Alternativ I Jeg
I. Velg riktig svar.
1. Type celledeling, som et resultat av hvilken kjønnsceller dannes:
2. DNA-duplisering i meiose skjer:
a) før første divisjon;
b) mellom første og andre divisjon;
c) før første og før andre divisjon.
3. Kromatider i kromosomet er sammenkoblet:
a) sentriol;
b) sentromer;
c) gjenger av delingsspindelen.
4. Under meiose har datterceller av diploide organismer et sett med kromosomer:
a) n; b) 2n; c) 4n.
5. Settet med kromosomer i embryoet til frøet til angiospermer:
a) haploid;
b) diploid;
c) triploid.
6. Prosessen med dannelse av kvinnelige kjønnsceller hos dyr og mennesker kalles:
a) ovogenese;
b) spermatogenese;
c) partenogenese.
7. Hvilket av svaralternativene er mest nøyaktig?
Ontogeny inkluderer følgende stadier:
a) embryonal og postembryonal;
b) embryonal, postembryonal, aldring og død;
c) embryonal, postembryonal, utviklingsperiode for en voksen organisme;
d) embryonal, postembryonal, reproduktiv, aldring og død.
1) Denne prosessen finner sted under modningen av kjønnsceller.
2) DNA dobles før delingen begynner.
3) Cellekjernen deler seg én gang.
4) Somatiske celler dannes.
5) Det er en kryssing.
6) Som et resultat av prosessen dannes kjønnsceller.
7) Homologe kromatider er konjugert.
8) Kjernen deles to ganger.
9) De resulterende cellene har et diploid sett med kromosomer.
10) Det er ingen konjugering av homologe kromosomer.
11) Typisk celledeling.
12) Det er en reduksjonsdivisjon.
13) Bivalenter dannes.
14) Det skapes en mulighet for fremveksten av nye genkombinasjoner i kjønnsceller.
15) På et av stadiene observeres kondensering av kromosomer.
a) haploidi;
b) oppstår som et resultat av mitose;
c) diploidi;
d) som oppstår som følge av meiose.
meiosefase Jeg
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
Fasenavn:
MEN – metafaseJeg, B – telofaseJeg, PÅ – profaseJeg, G – anafaseJeg
Fasebilde:
Fasebeskrivelse:
MEN - doble kromosomer er tydelig synlige i et lysmikroskop, homologe kromosomer nærmer seg hverandre, kobles til bivalente, der homologe kromosomer kan utveksle deler av DNA-tråder;
B
PÅ
G - bivalente separeres, homologe kromosomer beveger seg bort fra hverandre, fisjonsspindeltrådene knyttet til dem er forkortet, homologe kromosomer divergerer til motsatte poler av fisjonsspindelen.
II. Fullfør setningene med de nødvendige termene og begrepene.
Individuell utvikling av organismer er...
Et par homologe kromosomer paret sammen under meiose er...
Reproduksjon av sitt eget slag, som sikrer fortsettelsen av artens eksistens kalles ...
III. Svar på spørsmålet:
Hva er den tilfeldige fordelingen av kromosomer mellom kjønnsceller?
test om emnet "reproduksjon og utvikling av organismer" (klasse 9)
Alternativ I II
I. Velg riktig svar.
1. Antall1 vist på figuren:
en)
2. Stoffene i morcellens kromosomer er strengt tatt likt fordelt mellom de to dattercellene i prosessen:
a) mitose;
b) amitose;
c) meiose.
3. I metafasen av kromosommitose:
a) er plassert på ekvator;
b) divergere mot polene;
c) spiral.
4. Det er 9 kromosomer i kjønnscellene til kål, men i somatiske?
a) 18; b) 9; c) 36.
5. P Prosessen med individuell utvikling av organismer er:
a) fylogenese; b) ovogenese; c) ontogeni.
6. Veksten av kroppen skjer som et resultat av:
a) meiose; b) mitose; c) dannelse av kjønnsceller.
7. Spesifiser riktig kombinasjon svar.
direkte utvikling typisk for:
1. Hydraer. 2. Planaria. 3. Ascaris. 4. Meitemark. 5. Maybug. 6. Gresshoppe. 7. kreps. 8. Øgler. 9. Elefant.
a) 1, 2, 4, 7, 8, 9; b) 1, 3, 4, 6, 7, 9; c) 1, 3, 4, 5, 8, 9.
8. Velg antall utsagn om mitose.
1) Denne prosessen finner sted under modningen av kjønnsceller.
2) DNA dobles før delingen begynner.
3) Cellekjernen deler seg én gang.
4) Somatiske celler dannes.
5) Det er en kryssing.
6) Som et resultat av prosessen dannes kjønnsceller.
7) Homologe kromatider er konjugert.
8) Kjernen deles to ganger.
9) De resulterende cellene har et diploid sett med kromosomer.
10) Det er ingen konjugering av homologe kromosomer.
11) Typisk celledeling.
12) Det er en reduksjonsdivisjon.
13) Bivalenter dannes.
14) Det skapes en mulighet for fremveksten av nye genkombinasjoner i kjønnsceller.
15) På et av stadiene observeres kondensering av kromosomer.
9. kjennetegn gameter er:
a) haploidi;
b) oppstår som et resultat av mitose;
c) diploidi;
d) som oppstår som følge av meiose.
10. Tegn tabellen på nytt og angi riktig samsvar mellom navnene, bildene og beskrivelsene av hver fase av den andre divisjonen av meiose, og skriv den tilsvarende bokstaven i tabellen:
meiosefase II
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
Fasenavn:
MEN – anafaseII, B – telofaseII, PÅ – metafaseII, G – profaseII
Fasebilde:
Fasebeskrivelse:
MEN - kromosomer beveger seg til midten av cellen, hver av dem består av to kromatider forbundet med en sentromer, spindelfibrene er festet til sentromerene i den ene enden;
B - nukleolene og kjernemembranene blir ødelagt, fisjonsspindelfilamenter vises, med den ene enden festet til sentromerene;
PÅ - rundt kjernen som inneholder det haploide settet av kromosomer, dannes en kjernemembran og celleinnholdet deles;
G - sentromerene deler seg, spindelfibrene forkortes, kromatidene til kromosomene divergerer mot polene.
II. Fullfør setningene med de nødvendige termene og begrepene.
1. Metoden for befruktning av mange primitive organismer på grunn av fusjonen av to tilstøtende, tilstøtende celler er ...
2. Perioden for individuell utvikling av organismen etter fødsel eller utgang fra egget er ...
3. Utvekslingen av seksjoner av DNA-tråder, som et resultat av at nye kombinasjoner av gener dannes i kromosomer, er ...
III. Svar på spørsmålet:
Hvorfor er arvestoffet til to datterceller dannet som følge av mitose helt identisk?
test om emnet "reproduksjon og utvikling av organismer" (klasse 9)
Alternativ I V
I. Velg riktig svar.
1. Antall2 vist på figuren:
en)kromosomer, b) polymerer, c) kromatider, d) sentromerer
2. Under mitose har datterceller av diploide organismer et sett med kromosomer:
a) n; b) 2n; c) 4n.
3. Hos høyere dyr dannes kvinnelige kjønnsceller:
a) i eggstokkene; b) i testiklene; c) i sporangia.
4. Konjugering av homologe kromosomer og kryssing utføres ved neste stadium av meiose:
a) metafase I; b) profeti I; c) anafase I; d) metafase II; e) profase II; f) anafase II.
5. Prosessen med dannelse av mannlige kjønnsceller hos dyr og mennesker kalles:
a) ovogenese; b) spermatogenese; c) partenogenese.
6. Angi feil svar.
Hvilket stadium av ontogeni kalles embryonalt?
en)hfosterperioden, fra befruktning av egget til frigjøring av egget eller fødselen av et ungt individ hos dyr.
b)ehDen embryonale perioden er karakteristisk bare for organismer som formerer seg seksuelt.
c) Embryogenese er karakteristisk for alle levende organismer.
G)påplanter embryonal periode fortsetter fra zygote til frøspiring.
7. Type celledeling under zygotedeling:
a) mitose; b) amitose; c) meiose.
8. Velg antall utsagn om meiose.
1) Denne prosessen finner sted under modningen av kjønnsceller.
2) DNA dobles før delingen begynner.
3) Cellekjernen deler seg én gang.
4) Somatiske celler dannes.
5) Det er en kryssing.
6) Som et resultat av prosessen dannes kjønnsceller.
7) Homologe kromatider er konjugert.
8) Kjernen deles to ganger.
9) De resulterende cellene har et diploid sett med kromosomer.
10) Det er ingen konjugering av homologe kromosomer.
11) Typisk celledeling.
12) Det er en reduksjonsdivisjon.
13) Bivalenter dannes.
14) Det skapes en mulighet for fremveksten av nye genkombinasjoner i kjønnsceller.
15) På et av stadiene observeres kondensering av kromosomer.
9. De karakteristiske trekk ved en somatisk celle er:
a) haploidi;
b) oppstår som et resultat av mitose;
c) diploidi;
d) som oppstår som følge av meiose.
10. Tegn tabellen på nytt og angi riktig samsvar mellom navnene, bildene og beskrivelsene av hver fase av den første divisjonen av meiose, og skriv den tilsvarende bokstaven i tabellen:
meiosefase Jeg
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
Fasenavn:
MEN – telofaseJeg, B – metafaseJeg, PÅ – profaseJeg, G – anafaseJeg
Fasebilde:
Fasebeskrivelse:
MEN - bivalente separeres, homologe kromosomer beveger seg bort fra hverandre, fisjonsspindeltrådene knyttet til dem er forkortet, homologe kromosomer divergerer til motsatte poler av fisjonsspindelen;
B - nye kjerner dannes, hvert kromosom i de nye kjernene forblir doblet, skallet til kjernen dannes;
PÅ - bivalente er lokalisert i den ekvatoriale delen av cellen, spindelfibrene er festet i den ene enden til sentromerene til homologe kromosomer;
G - doble kromosomer er tydelig synlige i et lysmikroskop, homologe kromosomer nærmer seg hverandre, kobles til bivalente, der homologe kromosomer kan utveksle deler av DNA-tråder.
II. Fullfør setningene med de nødvendige termene og begrepene.
1. Metoden for reproduksjon av organismer uten deltakelse av kjønnsceller er ...
2. Det første stadiet av cellesyklusen, som forbereder cellen for deling, er ...
3. De ubevegelige mannlige kjønnscellene til frøplanter er ...
III. Svar på spørsmålet:
Beskriv den biologiske rollen til ulike typer reproduksjon dersom de observeres i organismer av samme art.
I. Velg riktig svar.
№ oppgaver
svar
№10
Fase __________________
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
II. Fullfør setningene med de nødvendige termene og begrepene.
dato
Etternavn Fornavn
Alternativ
Klasse
test om emnet "reproduksjon og utvikling av organismer"
I. Velg riktig svar.
№ oppgaver
svar
№8 _____________________________ №9 _____________________________
№10
Fase __________________
Navn
Bilde
Beskrivelse
Jegfase
IIfase
IIIfase
IVfase
II. Fullfør setningene med de nødvendige termene og begrepene.
1.____________________________________________________________________
2.____________________________________________________________________
3.____________________________________________________________________