![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Для самостоятельных занятий 3 страница
(https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/170025/Серебровский; https://ru.wikipedia.org/wiki/Александр_Сергеевич_Серебровский;)
/ AF4/WvH2+41Kv/Huv1b+lAFaNiWbPrRTYPvP9aKAP//ZUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAD5aqScKAQAA FQIAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA OP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAA7AQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEA ycoHvTwDAADHBgAADgAAAAAAAAAAAAAAAAA6AgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAA ACEA9M4GxP4AAADsAQAAGQAAAAAAAAAAAAAAAACiBQAAZHJzL19yZWxzL2Uyb0RvYy54bWwucmVs c1BLAQItABQABgAIAAAAIQCQuh7o4AAAAAoBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAANcGAABkcnMvZG93bnJl di54bWxQSwECLQAKAAAAAAAAACEAOZfxdJAgAACQIAAAFQAAAAAAAAAAAAAAAADkBwAAZHJzL21l ZGlhL2ltYWdlMS5qcGVnUEsFBgAAAAAGAAYAfQEAAKcoAAAAAA== " o: button="t"> После войны Иосиф Раппопорт продолжил научные исследования в области генетики в Институте цитологии, гистологии и эмбриологии АН СССР. Главным научным достижением Раппопорта стало открытие химических веществ, которые обладали сильными мутагенными свойствами (мутагенов и супермутагенов), и проведение соответствующих опытов на мухах-дрозофилах подтвердило первоначальные догадки и прозрения учёного, которые впоследствии вылились в появление самостоятельного раздела генетики, известного как химический мутагенез. Однако генетика, против которой в СССР в 1948 году была начата глубоко антинаучная кампания по дискредитации, была зачислена в разряд «идеологически чуждых явлений». Разгром генетики и последующие карательные меры против её приверженцев, заключавшиеся, прежде всего, в развале научных школ и принудительной переквалификации учёных не обошли стороной и Иосифа Раппопорта. В 1957 году Раппопорт возвращается к научным исследованиям в области генетики: в Институте химической физики АН СССР вместе с группой учёных он ведёт поиск химических мутагенов, анализ их свойств в сравнении с радиационными мутагенами, а также эксперименты в области феногенетики. В начале 70-х годов Иосиф Раппопорт был награжден орденом Трудового Красного Знамени; в 1979 г. – избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению биологии. В 1984 году ему была присуждена Ленинская премия. Указом Президента СССР от 16 октября 1990 года Иосифу Раппопорту было присвоено звание Героя Социалистического Труда с формулировкой «за особый вклад в сохранение и развитие генетики и селекции, подготовку высококвалифицированных научных кадров». (https://ru.wikipedia.org/wiki/Раппопорт_Иосиф_Абрамович)
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Дубинин, _Николай_Петрович) Тема 1. ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Задания 1. Проанализировать способы размножения растений (рисунок 1). 2. Изучить строение эукариотической (растительной) и прокариотической клеток (рисунки 2, 3). 3. Указать химический состав и роль органоидов клетки в цитоплазматической и ядерной наследственности (выполнить в виде таблицы 1). 4. Описать отличительные признаки между растительной и животной клетками. Литература 1. Гуляев Г.В. Генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – С. 15-34, 114-117. 2. Пухальский В.А. Введение в генетику. – М.: КолосС, 2007. – С. 10-30. 3. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др.; Под ред. А.А. Жученко. – М.: КолосС, 2003. – С. 3-26. 4. Абрамова З.В. Практикум по генетике. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1992. – 224 с. 5. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1999. – 488 с. 6. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: В 2-х т. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – Т. 1. – 348 с. 7. Атлас ультраструктуры растительных клеток / Под ред. Г.М. Козубова, М.Ф. Даниловой. – Петрозаводск: Карельский филиал АН СССР, 1972. – С. 5-27, 41-58. 8. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика / Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – Т. 1. – С. 150-153.
1 – ядерная оболочка, 2 – ядрышко, 3 – ядро, 4 – пиноцитозный пузырек, 5 – эндоплазматическая сеть, 6 – митохондрии, 7 – рибосомы, 8 – пластиды, 9 – крахмальное зерно, 10 – вакуоль, 11 – тонопласт, 12 – аппарат Гольджи, 13 – плазмалемма, 14 – оболочки клетки, 15 – плазмодесма. Контрольные задания
Задание 1 1. Опишите строение и функции: Ø рибосомы; Ø эндоплазматической сети; Ø клеточной оболочки. 2. Какой органоид цитоплазмы осуществляет синтез АТФ? 3. Какую группу организмов называют эукариотами?
Задание 2 1. Опишите строение и функции: Ø хлоропласта; Ø ядрышка; Ø вакуоли. 2. Какая органелла цитоплазмы выполняет синтез полипептидной цепи? 3. Какую группу организмов называют прокариотами?
Задание 3 1. Опишите строение и функции: Ø аппарата Гольджи; Ø ядра; Ø плазмодесм. 2. В чем отличие растительной клетки от животной? 3. Что такое нуклеиновые кислоты?
Задание 4 1. Опишите строение и функции: Ø РНК; Ø ДНК; Ø хромосом. 2. Дайте характеристику клетке организма? 3. Дайте определение понятию «генетика»?
Задание 5 Зарисовать схему клеточного цикла и кратко описать процессы, происходящие в разные периоды цикла, указать особенности строения хромосом (моно- или дихроматидные) и количество ДНК в них (2с или 4 с).
Тема 2. МИТОЗ. ВЕГЕТАТИВНОЕ (БЕСПОЛОЕ) РАЗМНОЖЕНИЕ Задания 1. Перечислить основные сельскохозяйственные культуры, размножаемые вегетативно, и назвать органы вегетативного размножения этих культур. 2. Отметить особенности вегетативного размножения путем прививок и микроклонального размножения (МКР). 3. Изучить митотический цикл (рисунок 4) и особенности процессов в периоды интерфазы. 4. Охарактеризовать фазы митоза (рисунок 5). 5. Зарисовать положение четырёх хромосом во все фазы митоза и дать им генетическую характеристику (рисунок 6). 6. Отметить биологическое и генетическое значение митоза. Литература 1. Гуляев Г.В. Генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – С. 33-38, 224-227. 2. Пухальский В.А. Введение в генетику. – М.: КолосС, 2007. – С. 17-20. 3. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др.; Под ред. А.А. Жученко. – М.: КолосС, 2003. – С. 11-15. 4. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1999. – 488 с. 5. Абрамова З.В. Практикум по генетике. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1992. – С. 5-9. 6. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1988. – С. 137-147. 7. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – Т.1. – С. 22-26. 8. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – Т. 1. – С. 108-114, 189-195.
Основным способом деления соматических (неполовых) клеток является митоз (непрямое деление), который обеспечивает дочерние клетки генетической информацией, идентичной материнской клетке. В течение митотического цикла это достигается вначале особым механизмом удвоения (синтетический период интерфазы), а затем – равномерным распределением (анафаза митоза) наследственного ядерного материала (ДНК) в обе образующиеся дочерние клетки.
![]()
Митотический цикл характеризуется периодом от одного до последующего делений клетки и включает в себя интерфазу и митоз. В свою очередь, митотический цикл является составной частью клеточного цикла, в который входит также период перехода клетки в дифференцированное состояние и её смерть. По современным представлениям интерфаза – это функционально активное состояние клетки. Она подразделяется на три периода: G1 – пресинтетический период; S – синтетический период; G2 – постсинтетический период. В периоды G1, и G2, когда ДНК находится в раскрученном (деспирализованном) состоянии, определённые гены в клетках соответствующих тканей и органов активно экспрессируют. В синтетический период происходит удвоение ДНК по полуконсервативному типу, когда к каждой из двух нитей молекулы ДНК комплементарно достраивается новая нить. В результате из каждой молекулы ДНК образуется две совершенно одинаковые молекулы. Если набор хромосом гаплоидной клетки обозначить n, а количество ДНК в ней С, то в пресинтетический период набор хромосом будет равен 2 n, количество ДНК – 2 С, а в постсинтетический период – соответственно 2 n и 4 С. Удвоенное количество ДНК даёт возможность при последующем делении клетки по типу митоза распределить ядерную генетическую информацию на две равные части, поддерживая видовое постоянство хромосом (приложение 1). Контрольные задания Задание 1 1. В чем сущность митотического (непрямого) деления клетки? 2. В какой фазе митоза начинается деспирализация хромосом? 3. Что представляет собой митотический цикл (объясните по рисунку 4)? 4. В какой период интерфазы в ядре клетки уже содержится удвоенный генетический материал? 5. Сколько хромосом содержится в соматической клетке мягкой пшеницы? Задание 2 1. В какой период митотического цикла происходит репликация молекулы ДНК? 2. В какой фазе митоза происходит деление центромер и освобождение сестринских хроматид? 3. Почему в интерфазе не видны хромосомы в световой микроскоп? 4. Каково современное представление об интерфазе и процессах, происходящих в G1, S и G2? 5. Сколько хромосом содержится в соматической клетке ржи? Задание 3 1. В какой фазе митоза происходит разделение цитоплазмы между дочерними клетками? 2. Какая фаза митоза начинается с деления центромер? 3. Каково биологическое значение митоза? 4. Какой тип размножения растений основан на митозе? 5. Сколько хромосом содержится в соматической клетке ячменя? Задание 4 1. В какой фазе митоза проводят определение кариотипа? 2. Каковы достоинства и недостатки вегетативного размножения? 3. Какие способы вегетативного размножения Вы знаете? Приведите примеры. 4. Что произойдёт, если у хромосомы не будет центромеры или она будет иметь две центромеры? 5. Сколько хромосом содержится в соматической клетке человека? Тема 3. МЕЙОЗ. СЕМЕННОЕ (ПОЛОВОЕ) РАЗМНОЖЕНИЕ Задания 1.
2. Зарисовать схему типов полового размножения растений (рисунок 7). 3. Проанализировать характер поведения хромосом в процессе мейоза (приложения 2-3, рисунок 8). 4. Проанализировать явление кроссинговера (рисунок 9). 5. Показать поведение пары гомологичных хромосом в процессе редукционного и эквационного этапов мейотического деления, зарисовав в предлагаемой форме (рисунок 10). 6. Дать генетическую характеристику археспориальным клеткам и клеткам, образованным в результате мейоза. 7. Выяснить биологическое значение мейоза. Литература 1. Гуляев Г.В. Генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – С. 38-54. 2. Пухальский В.А. Введение в генетику. – М.: КолосС, 2007. – С. 21-25. 3. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др.; Под ред. А.А. Жученко. – М.: КолосС, 2003. – С. 15-20. 4. Абрамова З.В. Практикум по генетике. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1992. – С. 41-49. 5. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1999. – 488 с. 6. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1988. – С.189-197. 7. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – Т. 1. – С. 26-36. 8. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – Т. 1. – С. 114-119, 195- 203.
![]()
![]()
Пояснение к заданиям. Мейотический тип деления клетки является составной частью процесса формирования половых клеток (гамет). Мейоз состоит из двух последовательных делений – редукционного и эквационного. Как и при митозе, каждое из делений состоит из четырёх фаз – профазы, метафазы, анафазы, телофазы, которые характеризуются специфическими процессами превращения ядерного вещества клетки.
При редукционном делении мейоза, в отличие от митоза, к образующимся дочерним клеткам передается половинный от исходной соматической клетки набор хромосом. При этом от каждого бивалента, состоящего из пары гомологичных хромосом, в две дочерние клетки расходятся по одной хромосоме, состоящей из двух хроматид. В образующуюся в последующем гамету попадут генетически разнокачественные хромосомы, представлявшие ранее половые клетки материнского, либо отцовского организма; сочетание отцовских и материнских хромосом в гаметах может быть самым различным. Хромосомы каждой пары распределяются в дочерние клетки случайно и этим обеспечивается определённая комбинация негомологичных хромосом в гаметах. Кроме того, в профазе редукционного деления за счёт кроссинговера (перекрёста с образованием хиазм и обмена участками между гомологичными хромосомами) происходит образование хромосом нового генетического состава. Это также увеличивает разнообразие генетического материала образуемых в последующем гамет. Редукционное деление, уменьшающее набор хромосом в два раза и сопровождаемое кроссинговером, обеспечивает как генетическое разнообразие гамет, так и видовое постоянство числа хромосом при половом размножении, поскольку при оплодотворении сливаются гаплоидные материнская и отцовская гаметы и в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Контрольные задания
Задание 1 1. Чем отличается половое размножение от бесполого? 2. В какой фазе мейоза происходит конъюгация хромосом? 3. Сколько хромосом содержат соматические клетки и микроспора ячменя? 4. Сколько хромосом содержат яйцеклетка и зародыш земляники садовой? 5. Какое значение имеет кроссинговер в селекции и эволюции растений? Задание 2 1. В чем генетическое отличие мейоза от митоза? 2. В какой фазе мейоза происходит кроссинговер? 3. Сколько хромосом содержат соматические клетки и микроспора пшеницы? 4. Сколько хромосом содержат яйцеклетка и зародыш овса? 5. Каковы характерные особенности редукционного и эквационного деления мейоза? Задание 3 1. В чем состоит генетический смысл мейоза? 2. Какова плоидность клеток эндосперма и зародыша? 3. Сколько хромосом содержат соматические клетки и микроспора ржи? 4. Сколько хромосом содержат яйцеклетка и зародыш картофеля? 5. Что такое бивалент? Задание 4 1. Какое биологическое значение имеет двойное оплодотворение у покрытосеменных растений? 2. В какой фазе мейоза возможен обмен участками гомологичных хромосом? 3. Сколько хромосом содержат соматические клетки и микроспора льна? 4. Сколько хромосом содержат яйцеклетка и зародыш яблони? 5. Каково соотношение материнских и отцовских хромосом в соматической клетке?
Тема 4. МИКРОСПОРОГЕНЕЗ И МАКРОСПОРОГЕНЕЗ. ОБРАЗОВАНИЕ ГАМЕТ
Задания 1. Познакомиться с этапами онтогенеза по Ф.М. Куперман и сопоставить их с другими системами классификации фаз развития на примере злаковых растений (приложения 4-6). 2. Познакомиться с основными этапами микроспорогенеза и макроспорогенеза, микрогаметогенеза и макрогаметогенеза (рисунок 11), со строением пыльцевых зёрен и зародышевого мешка (рисунки 12, 13). 3. Отметить отличительные признаки микро- и макроспорогенеза, микро- и макрогаметогенеза. 4. Дать генетическую характеристику археспориальным клеткам, спорам, клеткам пыльцевого зерна и зародышевого мешка, гаметам. 5. Изложить генетическое и биологическое значение двойного оплодотворения. 6. Запомнить хромосомный набор основных сельскохозяйственных культур (приложение 1). Литература 1. Гуляев Г.В. Генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – С.40-61. 2. Пухальский В.А. Введение в генетику. – М.: КолосС, 2007. – С. 25-31. 3. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др.; Под ред. А.А. Жученко. – М.: КолосС, 2003. – С. 20-26. 4. Лутова Л.А. Генетика развития растений / Л.А. Лутова, Н.А. Проворов, О.Н. Тиходеев и др.; Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. – СПб.: Наука, 2000. – С. 201-255. 5. Абрамова З.В. Практикум по генетике. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1992. – С. 111, 151-154. 6. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1988. – С. 208-210. 7.
![]() Батыгина Т.Б. Хлебное зерно: Атлас. – Л.: Наука, 1987. – 103 с. Задачи 1. Предположим, что мейоза не существует и оплодотворение у размножающихся половым путем организмов происходит в результате слияния двух соматических клеток с нормальным числом хромосом. Сколько хромосом будет у потомков организма с восемью хромосомами в пятом поколении? (ответ) 2. Соматическая клетка мягкой пшеницы имеет 42 хромосомы. Сколько хромосом содержат следующие клетки: (ответ)
![]()
¨ археспориальная;
|