Хромосоми

Хромосоми - найбільш важливі компоненти ядра. Вони відіграють провідну роль у явищах спадковості. Хромосоми добре видно під мікроскопом у момент поділу клітини. Морфологічно хромосоми найчастіше мають ниткоподібну або паличковидну форму. Більшість хромосом розділені первинною перетяжкою на два плеча. Під мікроскопом первинна перетяжка представлена ​ ​ світлою (незабарвленої) зоною – центромерою, яка відіграє основну роль у переміщенні хромосом. Центромера займає на кожній з хромосом чітко визначене місце. За положенням центромери хромосоми ділять на метацентричні (рівноплечі), субметацентричні (нерівноплечі), акроцентричні (одне плече дуже коротке – центромера розташована біля одного з кінців і телоцентричні – паличкоподібні. У деяких хромосом є і вторинні перетяжки. Вони, як правило, розташовані біля у дистального кінця хромосоми і відокремлюють невелику її ділянку, що носить назву супутника. Вторинна перетяжка не бере участь в русі хромосом при поділ ядра і називається ядерцевий організатор, оскільки в місці її локалізації відбувається утворення ядерця. Кінцеві ділянки хромосоми називають теломерними. Вони перешкоджають її з'єднанню з іншими хромосомами.

Кожному з видів рослин і тварин властива певна кількість хромосом, що позначається 2 n (диплоїдний набір). У статевих клітинах кількість хромосом у два рази менше і позначається n (гаплоїдний набір). У соматичних клітинах організму кожна хромосома має пару, ідентичну як морфологічно, так і генетично (гомологічні хромосоми). Виняток з цього правила становлять статеві хромосоми у гетерогаметних особин.

Специфічний для певного виду за кількістю і структурі набір хромосом отримав назву каріотипу.

Графічне зображення каріотипу, показують його структурні особливості, називається ідіограммой. В останні роки набув поширення метод диференціального фарбування хромосом. При цьому на кожного з хромосом профарбовуються специфічні, характерні для неї смуги (бенди), що значно полегшує ідентифікацію окремих хромосом каріотипу. Хромосоми, що визначають стать особини, називають статевими хромосомами, а всі інші - аутосомами. Внутрішньо будова хромосом надзвичайно складно. За хімічним складом вони на 40 % складаються з ДНК і на 60 % з білків, в середньому близько 60 % з яких припадає гістони.

Будова метафазної хромосоми. Кожна хромосома складається з двох хроматид, спірально закручених і розташованих паралельно осі хромосоми.

Каріотип жінки

Встановлено, що відхилення в кількості або структурі хромосом від норми, що виникають в статевих клітинах або на ранніх етапах дроблення заплідненої яйцеклітини, викликають порушення нормального розвитку організму, обумовлюючи в деяких випадках виникнення частини спонтанних абортів, мертвонароджень, вроджених вад і аномалій розвитку після народження (хромосомні хвороби). Прикладами хромосомних хвороб можуть служити хвороба Дауна (зайва G-хромосома), синдром Клайнфелтера (зайва Х-хромосома у чоловіків) і Шерешевського - Тернера (відсутність в каріотипі Y- або однієї з Х-хромосом).

У 1960 р. в Денвері було прийнято уніфіковану класифікацію хромосом, згідно з якою назву «каріотип» рекомендують застосовувати до набору хромосом однієї клітини. Ідіокаріограма – це систематизований каріотип, в якому хромосоми розміщені в порядку зменшення їх довжини. За Денверською класифікацією всі ауто соми поділено на 7 груп залежно від розміру хромосом і розміщення центромери.

Група А – 1-3 пари хромосом, великі метацентричні.

Група В – 4-5 пари хромосом, великі субметацентричні.

Група С – 6-12 пари хромосом, середні субметацентричні.

Група D – 13-15 пари хромосом, середні аероцентричні

Група Е – 16-18 пари хромосом, малі субметацентричні.

Група F – 19-20 пари хромосом, малі метацентричні.

Група G – 21-22 пари хромосом, малі аероцентричні.

Х – хромосома належить до групи С, У- хромосома – до групи G.

Практичне завдання:

1. Заповнити таблицю «Будова та функції ядра»:

2. Підписати будову хромосоми:

3. Заповнити таблицю «Порівняльна характеристика фаз і періодів клітинного циклу»

4. Заповнити таблицю «Порівняльна характеристика фаз мітозу»

5. Заповнити таблицю «Порівняння мітозу та мейозу»

6. Підписати стадії мітозу та мейозу.

41.Ядерна ламіна 42.Гетерохроматин 43.Еухроматин 44.Хромосоми 45.Мітотичний індекс 46.Мітоз 47.Мейоз

8. Виконайте тестові завдання:

1. Позначте ядерні структури, які містять спадкову інформацію: А ядерна оболонка та каріоплазма; Б ядерний сік та хроматин; В хромосоми; Г ядерце й каріолема.

2. Укажіть, де в клітині формуються субодиниці рибосом: А у ядерці; Б у цитоплазмі; В в апараті Гольджі; Г в ендоплазматичній сітці.

3. Синтез і-РНК у ядрі відбувається на: А конденсованих ділянках хроматину; Б их.нговермх ділянках хроматину; В внутрішній ядерній мембрані; Г зовнішній ядерній мембрані.

4. Реалізацію спадкової інформації в ядрі забезпечує процес: А репарації; Б трансляції; В транскрипції; Г транспорту.

5. Укажіть функцію ядерця: А містить спадкову інформацію про розвиток організму; Б формує половинки рибосом з р-РНК та білка; ьВ керує обміном речовин у клітині; Г утворює нитки их.нговермх веретена під час мітозу

6. Гени, що кодують р-РНК, розміщені в хромосомах у ділянці: А теломерів; Б кінетохору; В их.нговер; Г ядерцевого організатора.

7. До компонентів ядра не належить: А каріолема; Б их.нговер; В каріоплазма; Г хроматин.

8. Укажіть, де в клітині може синтезуватися ДНК: А у комплексі Гольджі; Б в ендоплазматичній сітці; В у рибосомах; Г у ядрі.

9. Темні грудочки хроматину в ядрі — це місця розташування: А конденсованих ділянок хромосом; Б их.нговермх ділянок хромосом; В каріоплазми; Г ядерець.

10. Збереження спадкової інформації в ядрі забезпечує процес: А транскрипції; Б их.нговерм; В трансляції; Г репарації.

11. Укажіть назви субструктур, що не належать до каріолеми: А перинуклеарний простір; Б пори в мембранах; В дві біологічні мембрани; Г рибосоми на внутрішній мембрані.

12. Укажіть місце в клітині, де формується перинуклеарний простір: А між мембранами ядерної оболонки; Б між мембранами мітохондрій; В між каріоплазмою та ядерцем; Г між мембранами пластид.

13. Укажіть функції клітинного ядра: А біосинтез білка й вуглеводів; Б зберігання й передавання спадкової інформації, регуляція аси­их.нг та дисиміляції; В синтез АТФ; Г синтез ліпідів.

14. Основні події синтетичного періоду інтерфази:

а) подвоєння центріолей; б) подвоєння кількості хромосом; в) синтез ДНК; г) накопичення енергії; д) подвоєння хроматид.

15. Спіралізація хромосом відбувається в: а) інтерфазі; б) профазі; в) метафазі; г) анафазі.

16. Деспіралізація хромосом відбувається в: а) інтерфазі; б) телофазі; в) анафазі; г) метафазі; д) профазі.

17. Веретено поділу формується у: а) профазі; б) метафазі; в) анафазі; г) телофазі.

18. Мейоз характерний для: а) прокаріотичних організмів; б) еукаріотичних організмів; в) клітин прокаріотів та еукаріотів.

19. Обмін ділянками гомологічних хромосом називається:

а) кон’югацією; б) их.нговерм; в) реплікацією; г) редукцією.

20. У профазі І мейозу хромосоми: а) розташовуються в екваторіальній площині; б) деспіралізуються; в) обмінюються гомологічними ділянками.

21. У мейозі, порівняно з мітозом, відсутнє: а) подвоєння ДНК; б) утворення диплоїдних клітин; в) розходження хромосом до полюсів клітини; г) кон’югація і их.нговер.

22. Скільки клітин утворюється внаслідок одного мітозу, а) 1; б) 2; в) 3; г) 4?

23. Унаслідок поділу у прокаріотів утворюються клітини: а) гаплоїдні; б) диплоїдні; в) тетраплоїдні; г) поліплоїдні.

24. В інтерфазі клітина звичайно має набір хромосом: а) гаплоїдний; б) диплоїдний; в) тетраплоїдний; г) поліплоїдний.

25. Клітини в профазі мітозу мають набір хромосом: а) 4n; б) 2n; в) n; г) Зn; д) 5n.

26. Вказати, чи може в процесі нормального мітозу утворитися набір хромосом 2n+1: а) так; б) ні.

27. Дослідження каріотипу проводять з метою: а) діагностики спадко­их. хвороб; б) лікування спадкових хвороб; в) встановлення родинних зв’язків; г) розробки профілактичних заходів запобігання спадковим хворобам.

28. Розташувати перелічені нижче процеси мітозу в хронологічному порядку: а) кожна хромосома поділяється на дві дочірні; б) утворюється веретено поділу; в) ядерна оболонка руйнується, хромосома конденсуєть­ся; г) хромосоми рухаються до протилежних полюсів клітини; д) хромо­соми вишиковуються по екватору клітини; є) ділиться цитоплазма.

29. Після мітотичного поділу ядро клітини має набір хромосом: а) 2n; б) n; в) Зn; г) 4n; д) закономірності не простежуються.

30. В інтерфазі відбувається: а) подвоєння молекул ДНК; б) утворення веретена поділу: в) деконденсація хромосом; г) ріст клітини; д) ущіль­нення хроматину.

31. У профазі відбувається: а) розходження хроматид до полюсів кліти­ни; б) розмноження мітохондрій; в) конденсація хромосом; г) завершен­ня формування веретена поділу; д) руйнування ядерної оболонки.

32. В анафазі відбувається: а) конденсація хромосом; б) розходження хроматид до різних полюсів клітини; в) формування веретена поділу; г) руйнування веретена поділу; д) відокремлення хроматид одна від одної.

8. У висновках зазначте структуру ядра, функції його складових, особливості хромосом та каріотипу, порівняти стадії та біологічну функцію мітозу та мейозу

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________