Шпаргалка по "Биологии"

Помимо органоидов, в цитоплазме некоторых типов клеток имеются непостоянные компоненты — включения. Они представляют собой особую форму углеводов и липидов в виде жировых капель.

3.Клеточный цикл-это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Клеточный цикл составляют два периода:

1) период клеточного роста-интерфаза. идет синтез ДНК и белков  и осуществляется подготовка  к делению клетки.

Интерфаза состоит из нескольких периодов: G1-фазы- фазы начального роста, во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов; S-фазы (синтетическая), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, также происходит удвоение центриолей (если они есть). G2-фазы, во время которой идет подготовка к митозу.У дифференцировавшихся клеток, которые более не делятся, в клеточном цикле может отсутствовать G1 фаза. Такие клетки находятся в фазе покоя G0.

2) период клеточного деления-митоз.

Период клеточного деления (фаза М) включает две стадии:

кариокинез (деление клеточного ядра);

цитокинез (деление цитоплазмы).

4.ДНК представляет собой спираль, состоящую из двух полинуклеотидных цепей.В состав нуклеотидов ДНК входят: азотистое основание, дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты. Азотистые основания делят на пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (тимин и цитозин). Две цепи нуклеотидов соединяются между собой через азотистые основания по принципу комплементарности: между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуанином и цитозином — три.

Функции ДНК:1) обеспечивает сохранение и передачу генетической информации от клетки к клетке и от организма к организму, что связано с ее способностью к репликации;

2) регуляция всех процессов, происходящих в клетке, обеспечиваемая  способностью к транскрипции  с последующей трансляцией.

Процесс самовоспроизведения ДНК называется репликацией. Репликация обеспечивает копирование генетической информации и передачу ее из поколения в поколение, генетическую идентичность дочерних клеток, образующихся в результате митоза, и постоянство числа хромосом при митотическом делении клетки.

5. Размножение –одно из основных свойств живого.Размножение подразумевает способность организмов производить себе подобных особей.известны две основные формы размножения половое и бесполое.

Половой процесс. Половое размножение отличается наличием полового процесса, который обеспечивает обмен наследственной информацией и создает условия для возникновения наследственной изменчивости. В нем, как правило, участвуют две особи — женская и мужская. В результате оплодотворения, т. е. слияния женской и мужской гамет, образуется диплоидная зигота с новой комбинацией наследственных признаков. Половое размножение по сравнению с бесполым обеспечивает появление наследственно более разнообразного потомства. Формами полового процесса являются конъюгация и копуляция.

1.Конъюгация — своеобразная  форма полового процесса, при  которой оплодотворение происходит  путем взаимного обмена мигрирующими  ядрами, перемещающимися из одной  клетки в другую по цитоплазматическому  мостику, образуемому двумя особями. При конъюгации обычно не происходит  увеличения количества особей, но  происходит обмен генетическим  материалом между клетками, что  обеспечивает перекомбинацию наследственных  свойств. Конъюгация типична для  ресничных простейших (например, инфузорий), некоторых водорослей (спирогиры).2.Копуляция (гаметогамия) — форма полового  процесса, при которой две различающиеся  по полу клетки — гаметы  — сливаются и образуют зиготу. При этом ядра гамет образуют  одно ядро зиготы.

При бесполом размножении потомки развиваются из одной материнской клетки или группы клеток . Выделяют несколько форм бесполого размножения

15 билет.

1.Биология -совокупность  наук о живой природе. Предмет  изучения Биология — все проявления  жизни: строение и функции живых  существ и их природных сообществ, их распространение, происхождение  и развитие, связи друг с другом  и с неживой природой. Задачи  Биология состоят в изучении  всех биологических закономерностей, раскрытии сущности жизни и  её проявлений с целью познания  и управления ими. Термин «Биология»  предложен в 1802 независимо друг от друга двумя учёными — французом Ж. Биология Ламарком и немцем Г. Р. Тревиранусом.

  Система биологических  наук чрезвычайно многопланова, что обусловлено как многообразием  проявлений жизни, так и разнообразием  форм, методов и целей исследования  живых объектов, изучением живого  на разных уровнях его организации. Одними из первых в Биология  сложились науки о животных  — зоология и растениях —  ботаника, а также анатомия и  физиология человека — основа  медицины. Другие крупные разделы  Биология, выделяемые по объектам  исследования, — микробиология —  наука о микроорганизмах, гидробиология  — наука об организмах, населяющих  водную среду, и т.д. Внутри Биологии  сформировались более узкие дисциплины; в пределах зоологии — изучающие  млекопитающих — териология, птиц  — орнитология, пресмыкающихся и  земноводных — герпетология, рыб  и рыбообразных — ихтиология, насекомых — энтомология, клещей  — акарология, моллюсков — малакология, простейших — протозоология; внутри  ботаники — изучающие водоросли  — альгология, грибы — микология, лишайники — лихенология, мхи  — бриология, деревья и кустарники  — дендрология и т.д. Подразделение  дисциплин иногда идёт ещё  глубже. Многообразие организмов  и распределение их по группам  изучают систематика животных  и систематика растений. Биологию  можно подразделить на неонтологию, изучающую современный органический  мир, и палеонтологию — науку  о вымерших животных (палеозоология) и растениях (палеоботаника).

  Другой аспект классификации  биологических дисциплин — по  исследуемым свойствам и проявлениям  живого. Форму и строение организмов изучают морфологические дисциплины; образ жизни животных и растений и их взаимоотношения с условиями внешней среды — экология; изучение разных функций живых существ — область исследований физиологии животных и физиологии растений; предмет исследований генетики — закономерности наследственности и изменчивости; этологии — закономерности поведения животных; закономерности индивидуального развития изучает эмбриология или в более широком современном понимании — биология развития; закономерности исторического развития — эволюционное учение. Каждая из названных дисциплин делится на ряд более частных (например, морфология — на функциональную, сравнительную и др.). Одновременно происходит взаимопроникновение и слияние разных отраслей Биология с образованием сложных сочетаний, например гисто-, цито- или эмбриофизиология, цитогенетика, эволюционная и экологическая генетика и др. Анатомия изучает строение органов и их систем макроскопически; микроструктуру тканей изучает гистология, клеток — цитология, а строение клеточного ядра — кариология. В то же время и гистология, и цитология, и кариология исследуют не только строение соответствующих структур, но и их функции и биохимические свойства.

2. Органоиды специального назначения - (имеются только в клетках высокоспециализированных тканей и обеспечивают выполнение строгоспецифических функций этих тканей): в эпителиальных клетках - реснички, микроворсинки, тонофибриллы; в нейральных тканях - нейрофибриллы и базофильное вещество; в мышечных тканях - миофибриллы. У многих растительных и животных клеток имеются органоиды специального назначения: реснички, выполняющие функцию движения (инфузории, клетки дыхательных путей), жгутики (простейшие одноклеточные, мужские половые клетки у животных и растений и др.). Жгутики и реснички — органоиды нитевидной формы, представляют собой аксонему, ограниченную мембраной. Аксонема — цилиндрическая структура; стенка цилиндра образована девятью парами микротрубочек, в его центре находятся две одиночные микротрубочки. В основании аксонемы находятся базальные тельца, представленные двумя взаимно перпендикулярными центриолями (каждое базальное тельце состоит из девяти триплетов микротрубочек, в его центре микротрубочек нет). Миофибриллы состоят из актиновых и миозиновых миофиламентов, обеспечивающих сокращение мышечных клеток.

3. Хромосомы в клетке под микроскопом можно увидеть только во время деления (митоза, во время стадии - метафазы), такие хромосомы называются - метафазные. Когда клетка не делится хромосомы имеют вид тонких, темноокрашенных нитей, называемых хроматином.

Хроматин представляет собой дезоксирибонуклеопротеид (ДНП. Метафазная хромосома состоит из двух продольных нитей ДНП - хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки. Центромера делит тело хромосомы на два плеча. В зависимости от расположения первичной перетяжки различают следующие типы хромосом: равноплечие (метацентрические), когда центромера расположена посередине, а плечи примерон равной длины; неравноплечие (субметацентрические), когда центромера смещена от середины хромосомы, а плечи неравной длины; палочковидные (акроцентрические), когда центромера смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток, для определения человеческого кариотипа используется либо одноядерные лейкоциты, извлечённые из пробы крови, деление которых провоцируется добавлением митогенов, либо культуры клеток, интенсивно делящихся в норме (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры производится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина — алкалоида, блокирующего образование микротрубочек и «растягивание» хромосом к полюсам деления клетки и препятствующего тем самым завершению митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируются, окрашиваются и фотографируются под микроскопом; из набора получившихся фотографий формируются т. н. систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом), изображения хромосом при этом ориентируются вертикально короткими плечами вверх, их нумерация производится в порядке убывания размеров, пара половых хромосом помещается в конец набора.

4. Открытия экзон-интронной организации эукариотических генов и возможности альтернативного сплайсинга показали, что одна и та же нуклеотидная последовательность первичного транскрипта может обеспечить синтез нескольких полипептидных цепей с разными функциями или их модифицированных аналогов. Например, в митохондриях дрожжей имеется ген box (или cob), кодирующий дыхательный фермент цитохром b. Он может существовать в двух формах . «Длинный» ген, состоящий из 6400 п. н., имеет 6 экзонов общей протяженностью 1155 п.н. и 5 интронов. Короткая форма гена состоит из 3300 п.н. и имеет 2 интрона. Она фактически представляет собой лишенный первых трех интронов «длинный» ген. Обе формы гена одинаково хорошо экспрессируются.

После удаления первого интрона «длинного» гена box на основе объединенной нуклеотидной последовательности двух первых экзонов и части нуклеотидов второго интрона образуется матрица для самостоятельного белка — РНК-матуразы . Функцией РНК-матуразы является обеспечение следующего этапа сплайсинга — удаление второго интрона из первичного транскрипта и в конечном счете образование матрицы для цитохрома b.

У вирусов и бактерий описана ситуация, когда один ген может одновременно являться частью другого гена или некоторая нуклеотидная последовательность ДНК может быть составной частью двух разных перекрывающихся генов. Например, на физической карте генома фага ФХ174 видно, что последовательность гена В располагается внутри гена А, а ген Е является частью последовательности гена D. Этой особенностью организации генома фага удалось объяснить существующее несоответствие между относительно небольшим его размером (он состоит из 5386 нуклеотидов) и числом аминокислотных остатков во всех синтезируемых белках, которое превышает теоретически допустимое при данной емкости генома. Возможность сборки разных пептидных цепей на мРНК, синтезированной с перекрывающихся генов (А и В или Е и D), обеспечивается наличием внутри этой мРНК участков связывания с рибосомами. Это позволяет начать трансляцию другого пептида с новой точки отсчета.

Центральная догма молекулярной биологии — обобщающее наблюдаемое в природе правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении. Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 году и приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 году. Переход генетической информации от ДНК к РНК и от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов, лежит в основе биосинтеза макромолекул. Репликации генома соответствует информационный переход ДНК → ДНК. В природе встречаются также переходы РНК → РНК и РНК → ДНК (например у некоторых вирусов), а также изменение конформации белков, передаваемое от молекулы к молекуле.

5.  в процессе мейоза образуются половые клетки, с гаплоидным набором хромосом, достигается благодаря однократной редупликации ДНК, для двух последовательных делений мейоза, а также благодаря образованию в начале первого мейотического деления пар гомологичных хромосом и дальнейшего их расхождения в дочерние клетки.

Билет 16

1.Выделяют про и эукариотические  типы с подразделением второго  на  подтип  клеток простейших  организмов и подтип клеток  многоклеточных.

Клетки прокариотического типа имеют особо малые размеры не более 0,5-3,0мкм в диаметре. У них нет морфологически обособленного ядра, т.к ядерный мартикс в виде  ДНК  не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В клктке отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат образован единственной кольцевой хромосомой, которая лишена основных белков – гистонов. У прокариот отсутствует клеточный центр. Для них не типичны клеточные перемещения цитоплзмотич и амебоидное  движение. Время необходимое для образования 2-х дочерних клеток из материнской сравнительно мало и исчесляется десятками минут. Прокариотические клетки не делятся митозом. К этому типу клеток относятся бактерии и сине-зеленые водоросли