Митоз и его биологическое значение. Репликация ДНК. Митотическая активность в клетках различных тканей органов организма человека.

Одним из основных свойств материала наследственности является его способность к самокопированию — репликация. Это свойство обес­печивается особенностями химической организации молекулы ДНК, состоящей из двух комплементарных цепей. В процессе репликации на каждой полинуклеотидной цепи материнской молекулы ДНК син­тезируется комплементарная ей цепь. В итоге из одной двойной спирали ДНК образуются две идентичные двойные спирали. Конечным результатом процесса репликации яв­ляется образование двух молекул ДНК, нуклеотидная последовательность которых идентична таковой в материнской двойной спирали ДНК. Рассмотренная последовательность событий, происходящих в ходе репликативного синтеза, предполагает участие целой системы фермен­тов: геликазы, топоизомеразы, дестабилизирующих белков, ДНК-полимеразы и других, совместно действующих в области репликационной вилки.

 

Молекулярные и клеточные основы размножения организмов. Эволюция размножения.

Биологическая роль размножения состоит в том, что оно обеспечивает смену поколений. Размножение возникло в ходе исторического развития органиче­ского мира на самом раннем этапе вместе с клеткой. В процессе биологического размножения наряду со сменой поколений и поддер­жанием достаточного уровня внутривидовой изменчивости решаются также задачи увеличения числа особей, сохранения складывающихся в эволюции типов структурно-физиологической организации (путем восп­роизведения себе подобного). Последнее связано с тем, что при размножении осуществляется передача в ряду поколений генетическо­го материала (ДНК), т.е. определенной, специфичной для данного вида биологической информации. В зависимости от характера клеточного материала, используемого в целях размножения, выделяют различные способы и формы по­следнего. Различают два способа размножения: бесполое и половое. Деление надвое приводит к возникновению из одного родительского организма двух дочерних. Оно является преобладающей формой. У прокариот и простейших, но встречается и у многоклеточных: продоль­ное у медуз, поперечное у кольчатых червей. Множественное деление (шизогония) встречается среди простейших, в том числе паразитов человека (малярийный плазмодий). При размножении почкованием потомок формируется первоначально как вырост на теле родителя последующей его отшнуровкой (гидра). Фрагментация заключается в распаде тела многоклеточного организма на части, которые далее превращаются в самостоятельных особей (плоские черви, иглоко­жие). У видов, размножающихся спорами, дочерний организм разви­вается из специализированной клетки-споры.

Генетический код: его свойства и понятие.

Первично все многообразие жизни обусловливается разнообразием белковых молекул, выполняющих в клетках различные биологические функции. Структура белков определяется набором и порядком распо­ложения аминокислот в их пептидных цепях. Именно эта последовательность аминокислот в пептидах зашифрована в молекулах ДНК с помощью биологического (генетического) кода. Относительная прими­тивность структуры ДНК, представляющей чередование всего лишь четырех различных нуклеотидов, долгое время мешала исследователям рассматривать это соединение как материальный субстрат наследст­венности и изменчивости, в котором должна быть зашифрована чрез­вычайно разнообразная информация. В многообразии белков, существующих в природе, было обнаружено около 20 различных аминокислот. Для шифровки такого их числа достаточное количество сочетаний нуклеотидов может обеспечить лишь третичный код. Обращает на себя внимание явная избыточность кода, проявляю­щаяся в том, что многие аминокислоты шифруются несколькими триплетами. В процессе изучения свойств генетического кода была обнаружена его специфичность. Каждый триплет способен кодировать только одну определенную аминокислоту.

Яйцевые оболочки позвоночных животных и их биологическое значение. Типы яйцеклеток. Строение яйцеклетки человека.

Происхождение яйцеклеток. Яйца хордовых состоят из яйцевой клетки, называемой иногда также яйцом, и яйцевых оболочек. Яйцевые клетки образуются в женской половой железе — яичнике. Они про­ходят долгий путь развития, который начинается в эмбриональном и продолжается в репродуктивном периоде онтогенеза особей женского пола. По количеству желтка яйцеклетки хордовых делят на алециталъные, олиго - мезо- и полилецитальные, т.е. с ничтожно малым, малым, средним и большим количеством желтка. У плацентарных и человека зародыш выходит из яйцевых оболочек еще раньше, в стадии бластоцисты, но затем пере­ходит к внутриутробному существованию, где и завершает все основ­ные периоды развития, подготавливающие его к появлению на свет. Различают первичную оболочку, образуемую са­мой яйцевой клеткой, вторичную оболочку, являющуюся продуктом деятельности фолликулярных клеток, и третичные оболочки, которыми яйцо окружается во время прохождения по яйцеводу. У позвоночных, в том числе млекопитаю­щих и человека, первичная оболочка входит в состав плотной оболочки, образуя ее внутреннюю часть.

Генетика человека. Основные методы генетики человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, популяционно-статистический, культивирование соматических клеток, исследование ДНК с помощью «зондов» и т.д.

Особенности человека как объекта генетических исследований состоит в том что: у человека не может быть произведено искусствен­ного направленного скрещивания в интересах исследователя. Во-вторых, низкая плодовитость делает невозможным применение статистического подхода при оценке немногочисленного потомства одной пары родителей. В-третьих, редкая смена поколений, происхо­дящая в среднем через 25 лет, при значительной продолжительности жизни. Особенности человека делают невозможным применение для изучения его наследственности и изменчивости клас­сического гибридологического метода генетического анализа, с по­мощью которого были открыты все основные закономерности наследования признаков и установлены законы наследственности. К методам, широко используемым при изучении генетики челове­ка, относятся генеалогический, популяционно-статистический, близ­нецовый, метод дерматоглифики, цитогенетический, биохимический, методы генетики соматических клеток: 1. Генеалогический метод – в основе лежит составление и анализа родословных. 2. Близнецовый метод – заключается в изучении закономерностей наследования признаков в парах 1 и 2 – яйцевых близнецов, предложен Гальтоном. 3. Популяционно-статистический метод – изучает наследственные признаки в больших группах населения, в одно или нескольких поколений. 4. Цитогенетический метод – основан на микроскопическом изучении хромосом в клетках человека. 5. Метод изучения ДНК генетических исследований (разработка метода обратной транскрипции ДНК на молекулах ДНК с последующим размножением этих ДНК привела к появлению ДНК – рондов, для различных мутаций нуклеотидов человек.).

50. Биологическая роль и формы бесполого размножения. Эволюция форы бесполого размножения. Мейоз, цитологическая и цитогенетическая характеристика. Биологическое значение. Сущность.

Деление надвое приводит к возникновению из одного родительского организма двух дочерних. Оно является преобладающей формой. У прокариот и простейших, но встречается и у многоклеточных: продоль­ное у медуз, поперечное у кольчатых червей. Множественное деление (шизогония) встречается среди простейших, в том числе паразитов человека (малярийный плазмодий). При бесполом размножении получается генетически точная копия родителя, т.е. в отсутствии соматических мутаций клон организмов. Главный клеточный механизм – митоз. Эволюционное значение: способствует поддержанию наибольшей приспособленности в маломеняющихся условиях обитания, усиливает роль стабилизирующего естественного отбора. Мейоз: зачет генетического разнообразия создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания; дает эволюционные и экологические перспективы; способствует осуществлению творческой роли естественного отбора. Сущность мейоза состоит в том, что каждая половая клетка получает одинарный — гаплоидный набор хромосом. Вместе с тем, мейоз — это стадия, во время которой созда­ются новые комбинации генов путем сочетания разных ма­теринских и отцовских хромосом. Перекомбинирование на­следственных задатков возникает, кроме того, и в результа­те обмена участками между гомологичными хромосомами, происходящего в мейозе.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
2. A. Смещение суставной головки через вершину суставного бугорка на передний его скат
3. A.27. Процедура ручной регулировки зеркала заднего вида
4. B. С нарушением непрерывности только переднего полукольца
5. Cсрочный трудовой договор и сфера его действия.
6. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
7. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
8. H) Такая фаза круговорота, где устанавливаются количественные соотношения, прежде всего при производстве разных благ в соответствии с видами человеческих потребностей.
9. I. Какие первичные факторы контролируют нервную активность, то есть количество импульсов, передаваемых эфферентными волокнами?
10. I. МИРОВОЗЗРЕНИЕ И ЕГО ИСТОРИЧЕСКИЕ ТИПЫ
11. I. ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМЫ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА, В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ПРОПАГАНДЫ И ОБУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ МЕРАМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
12. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.