
- •Цитология. Размножение организмов. Онтогенез
- •Особенности строения генов у прокариотических и эукариотических клеток
- •Экспрессия (проявление действия) гена в процессе синтеза белк
- •Транскрипция
- •Инициация – начало синтеза и-рнк.
- •Элонгация –
- •Терминация –
- •2. Процессинг
- •3. Трансляция
- •Инициация
- •Элонгация
- •Терминация
- •14) Митоз, его биологическое значение. Эндомитоз, политения
- •15) Размножение - основное свойство живого. Бесполое и половое размножение, их отличия. Классификация форм размножения. Партеногенез.
- •16) Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза. Биологическое значение.
- •17) Оогенез, определение, схема. Цитологическая и цитогенетическая характеристика.
- •18) Сперматогенез, схема. Цитологическая и цитогенетическая характеристика
- •19) Морфофункциональные и генетические особенности половых клеток. Оплодотворение, его биологическая сущность.
- •20) Общая характеристика эмбрионального развития: зигота, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез.
- •21) Механизмы регуляции развития на разных этапах онтогенеза. Эмбриональная индукция. Примеры.
- •22) . Механизмы регуляции эмбриогенеза. Гипотеза дифференциальной активности генов.
- •23) Постэмбриональное развитие: периодизация; закономерности роста и формирования; влияние внешних и внутренних факторов.
- •24) Биологические аспекты старения. Теории старения. Основные направления борьбы с преждевременной старостью
- •25) Продолжительность жизни человека. Влияние биологических, природно-климатических и социальных факторов на продолжительность жизни.
- •26) Смерть как заключительный этап онтогенеза. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация.
- •27) Регенерация как свойство живого к самообновлению. Классификация регенерации, значение для биологии и медицины
- •28) Репаративная регенерация. Проявление регенерационной способности в фило- и онтогенезе
- •Факторы, определяющие репаративные способности разных видов
- •29) Формы репаративной регенерации. Способы ее осуществления. Примеры.
- •30) Механизмы регуляции регенерации. Методы стимуляции репаративной регенерации.
- •32) Биоритмы. Медицинское значение хронобиологии. Биологические ритмы
- •Адаптивные биоритмы
- •Генетика
- •Функциональная классификация генов
- •Критические периоды эмбриогенеза
- •Генеалогический метод
- •Признаки, характерные для родословной при аутосомно-доминантном типе наследования
- •1. Исследование кариотипа.
- •Классификация мутаций
- •Эволюционное учение
- •Экология
- •5. Ответные реакции организма на действие факторов среды носят индивидуальный, половой и возрастной характер.
- •Функциональная структура экосистемы:Абиотические факторы среды.
- •Границы биосферы
- •Паразитология
- •Адаптации к паразитизму
- •Природная очаговость нетрансмиссивных болезней
- •Профилактика паразитарных заболеваний
- •Профилактические мероприятия, направленные на источник инвазии:
- •Профилактические мероприятия, направленные на второе звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителя
- •Повышение невосприимчивости населения к возбудителям заболеваний
- •Общие принципы борьбы с природно-очаговыми заболеваниями
16) Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза. Биологическое значение.
Мейоз — своеобразный способ деления клеток, приводящий к уменьшению в них числа хромосом вдвое. Мейоз является центральным звеном гаметогенеза у животных и спорогенеза у растений. Мейоз состоит из двух последовательных делений, которым предшествует однократная редупликация ДНК. Все вещества и энергия, необходимые для осуществления обоих делений, запасаются в ходе предшествующей мейозу интерфазы I. Интерфаза II практически отсутствует, и деления быстро следуют одно за другим. В каждом из делений мейоза различают те же четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу, которые характерны для митоза, но отличаются рядом особенностей.
Первое мейотическое деление (мейоз I) приводит к уменьшению вдвое числа хромосом и называется редукционным. В результате из одной диплоидной клетки (2n4с) образуются две гаплоидные (n2с) клетки.
Профаза I мейоза наиболее продолжительна и сложна. Помимо типичных для профазы митоза процессов спирализации ДНК и образования веретена деления в профазе I происходят два исключительно важных в биологическом отношении события: конъюгация, или синапсис, гомологичных хромосом и кроссинговер.
Конъюгация — это процесс тесного сближения гомологичных хромосом. В результате конъюгации образуются хромосомные пары, или биваленты, числом п. Так как каждая хромосома, вступающая в мейоз, состоит из двух хроматид, то бивалент содержит четыре
хроматиды. Формула генетического материала в профазе I остается 2«4а К концу профазы хромосомы в бивалентах, сильно спирализуясь, укорачиваются. Так же как в митозе, в профазе I мейоза начинается формирование веретена деления, с помощью которого хромосомный материал будет распределяться между дочерними клетками (рис. 5.5).
Процессы, происходящие в профазе I мейоза и определяющие его результаты, обусловливают более продолжительное течение этой фазы деления по сравнению с митозом и дают возможность выделить несколько стадий в ее пределах (рис. 5.5).
Лептотена— наиболее ранняя стадия профазы I мейоза, в которой начинается спирализация хромосом, и они становятся видимыми в микроскоп как длинные и тонкие нити. Зиготена характеризуется началом конъюгации гомологичных хромосом, ко-торые объединяются синаптонемальным комплексом в бивалент ((рис. 5.6). Пахитена —стадия, в которой на фоне продолжающейся спирализации хромосом и их укорочения, между гомологичными хромосомами осуществляется кроссинговер — перекрест с обменом соответствующими участками. Диплотена-характеризуется возникновением сил отталкивания между гомологичными хромосомами, которые начинают отделяться друг от друга в первую очередь в области центромер, но остаются связанными в областях прошедшего кроссинговера – хиазмах. Диакинез – завершающая стадия профазы 1 мейоза, в которой гомологичные хромосомы удерживаются вместе лишь в отдельных точках хиазм, приобретая причудливую форму колец, крестов, восьмерок и т. д.
Таким образом, несмотря на возникающие между гомологичными хромосомами силы отталкивания, в, профазе I не происходит окончательного разрушения бивалентов.
В метафазеI мейоза завершается формирование веретена деления, биваленты устанавливаются на плоскости экватора клетки. Нити веретена с одного полюса прикрепляются к центромере каждой хромосомы.
В анафазе I мейоза под действием нитей веретена гомологичные хромосомы отходят друг от друга, направляясь к противоположным полюсам клетки. В результате у каждого из полюсов клетки формируется гаплоидный набор хромосом, содержащий по одной двухроматидной хромосоме из каждой пары гомологичных хромосом. В анафазе I хромосомы разных пар, т.е. негомологичные хромосомы, ведут себя совершенно независимо друг от друга, обеспечивая образование самых различных комбинаций отцовских и материнских хромосом в гаплоидном наборе будущих гамет. Число таких комбинаций соответствует формуле 2n , где n— число пар гомологичных хромосом, у человека эта величина равна 223, т.е. 8,4 • 106 вариантов сочетаний отцовских и материнских хромосом возможно в гаметах человека.
Итак, расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза обеспечивает не только редукцию числа хромосом в будущих половых клетках, но и огромное разнообразие последних в силу случайного сочетания отцовских и материнских хромосом разных пар.
В телофазе I мейоза происходит формирование клеток, ядра которых имеют гаплоидный набор хромосом и удвоенное количество ДНК, поскольку каждая хромосома состоит из двух хроматид. Клетки, образующиеся в результате первого мейотического деления, имеют формулу п2с и после короткой интерфазы приступают к следующему делению.
Второе мейотическое деление (мейоз II) протекает как типичный митоз, но отличается тем, что вступающие в него клетки содержат гаплоидный набор хромосом. В результате такого деления n двухроматидных хромосом (п2с), расщепляясь, образуют п однохроматидных хромосом (пс). Такое деление называют эквационным (или уравнительным).
Таким образом, после двух последовательных мейотических делений из одной клетки с диплоидным набором двухроматидных хромосом (2пАс) образуются четыре клетки с гаплоидным набором однохроматидных хромосом (пс).
Биологическое значение мейоза заключается в образовании клеток с редуцированным набором хромосом и поддержании постоянства кариотипа в ряду поколений организмов, размножающихся половым путем. Мейоз служит основой комбинативной изменчивости, обеспечивая генетическое разнообразие гамет благодаря процессам кроссинговера, расхождения и комбинаторики отцовских и материнских хромосом. Изменения структуры хромосом вследствие неравного кроссинговера, нарушение расхождения всех или отдельных хромосом в анафазе I и II мейотических делений приводят к образованию аномальных гамет и могут служить основой гибели организма или развития у потомков ряда хромосомных синдромов