4. Деление клетки и воспроизведение. Генетическая роль митоза и мейоза.

Клеточный цикл – 4 периода: пресинтетический (G1) – в это время клетка интенсивно растет, увеличивая количество митохондрий и рибосом, в ядре клетки набор генетического материала = 2n2с, период синтеза (S) – происходит репликация (удвоение) количества ДНК, а также синтез РНК и белков, набор генетического материала (хроматина) становится 2n4с, постсинтетический (G2) – клетка запасается энергией, синтезируются белки ахроматинового веретена, идет подготовка к митозу, и митоз (М). Митоз: 1 деление. Профаза: Спирализация хромосом, каждая сост. из 2 хроматид (результат S периода). Исчезают ядрышки и ядерная мембрана. Метафаза: Хромосомы достигают экватора клетки, появляются нити ахроматинового веретена. Центриоли находятся на полюсах клетки. Число и форма хромосом, наблюдаемых в метафазе, характеризуют кариотип вида. Анафаза: Деление цетромер, удерживавших хроматиды в хромосоме. Дочерние хромосомы расходится к противоположным полюсам. Телофаза: Формируется ядерная мембрана и ядрышки, хромосомы деспирализуются, клетки животных разделяются перетяжкой, у растений образуется фрагмопласт. Мейоз: 2 деления. Профаза 1: Лептотена Появление тонких нитей хромосом (хромосомы удвоены). Зиготена Конъюгация хромосом. Пахитена Видны конъюгированные хромосомы. Диплотена Начало отталкивания гомологов – различима фигура, похожая на Х. Метафаза 1: Разрушение ядерной мембраны. Хромосомы выстраиваются в метафазную пластинку. Анафаза 1: К разным полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из 2 хроматид. Телофаза 1 может отсутствовать, или ядро может восстанавливаться. Профаза 2, Метафаза 2: по митотическому типу. Анафаза 2: Расхождение хроматид удвоенных хромосом. Телофаза 2: 4 гаплоидных ядра. Генетическая информация содержится в хромосомах. При делении клетки митозом в дочерние клетки попадает одинаковый набор хромосом, образуется клон. При мейозе происходит кроссинговер (генетическая рекомбинация), в дочерние клетки попадают измененные хромосомы с гаплоидным набором хромосом. Независимое расхождение хромосом при мейозе и независимая встреча гамет – основа генетической изменчивости. Способствует генетическому разнообразию особей вида благодаря кроссинговеру и комбинативной изменчивости; создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, обеспечивает эволюционные перспективы видов.

5. Кариотип. Парность хромосом в соматических клетках. Гомологичные хромосомы. Специфичность морфологии и числа хромосом.

Кариотип – хромосомный комплекс вида со всеми его особенностями: число и размерами хромосом, их морфологией, наличием видимых под световым микроскопом деталей строения, перетяжек, спутников, соотношением длин плеч, чередование эу- и гетерохроматина. Важнейшим признаком кариотипа служит наличие пар гомологичных хромосом. Оба гомолога в паре имеют одинаково генетическое содержание, размер, положение центромер, рисунок хромомеров. Пары гомологов индивидуальны по этим особенностям и отличаются от хромосом любой другой пары. Хромосомы из разных пар называют негомологичными. При описании кариотипа сначала указ-ют общее число хр-м и набор полов. хр-м, затем отмечают какая хр-а лишняя или какой не хватает. Указ-ся номер хр-ы и обозн-ся плечо, в к-ом произошли изменения и указ-т сегмент. Правила хромосом 1. Постоянство числа хромосом. Соматические клетки организма каждого вида имеют строго определенное число хромосом (у человека - 46, у кошки - 38, у мушки дрозофилы - 8, у собаки - 78. у курицы - 78). 2. Парность хромосом. Каждая хромосома в соматических клетках с диплоидным набором имеет такую же гомологичную (одинаковую) хромосому, идентичную по размерам, форме, но неодинаковую по происхождению: одну - от отца, другую - от матери. 3. Правило индивидуальности хромосом. Каждая пара хромосом отличается от другой пары размерами, формой, чередованием светлых и темных полос. 4. Правило непрерывности. Перед делением клетки ДНК удваивается и в результате получается 2 сестринские хроматиды. После деления в дочерние клетки попадает по одной хроматиде, таким о6разом, хромосомы непепрывны: от хромосомы образуется хромосома. Все хромосомы подразделяются на аутосомы и половые хромосомы. Половые - это 23тья пара хромосом, определяющая формирование мужского и женского организма. Аутосомы - все хромосомы в клетках, за исключением половых хромосом, их 22 пары. В соматических клетках присутствует двойной - диплоидный набор хромосом, в половых - гаплоидный (одинарный). Хр-ы распол-ся в порядке уменьш-я их длины. Все хр-ы разделены на 7 гр., к-ые были обозн-ы буквами англ. алф-та от А до G. Все пары хр-м нумеруют арабск. цифрами. Различают четыре типа строения хромосом: • телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце); • акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом); • субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L); • метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины). Тип хромосом является постоянным для каждой гомологичной хромосомы и может быть постоянным у всех представителей одного вида или рода.