Что такое хромосома в биологии? набор хромосом. Что такое хромосома. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом

Что такое хромосома в биологии? набор хромосом. Что такое хромосома. Гаплоидный и диплоидный набор хромосом

Вы никогда не задумывались о том, почему родившийся и подросший ребенок похож на своих родителей внешностью и привычками? "Генетика такая", - наверное, скажете вы. И многие знают, что у родителей и детей похожая ДНК. Вот ее и содержат хромосомы. "А это еще что такое?" - недоуменно воскликнут девять человек из десяти, столкнувшихся с данным понятием. Существует несколько их схем расположения. Сегодня мы рассмотрим гаплоидный и диплоидный набор хромосом. Но давайте сначала разберемся, что это такое.

Определение понятия

Хромосома является нуклеопротеидной структурой, одной из составляющих ядра эукариотической клетки. Она хранит, реализует и передает наследственную информацию. Хромосомы можно различить с помощью микроскопа только в то время, когда происходит митотическое или мейотическоеКариотип, как называется совокупность всех хромосом клетки - видоспецифичный признак с относительно низким уровнем индивидуальной изменчивости. Эти содержащиеу эукариотических организмов имеются в митохондриях, ядре и пластидах. У прокариотических - в клетках без ядра. А хромосомами вирусов является ДНК- или РНК-молекула, находящаяся в капсиде.

История понятия

По наиболее распространенной версии, хромосомы были открыты в 1882 году немецким анатомом Вальтером Флемингом. Хотя "открыл" - это громко сказано, им лишь была собрана и упорядочена вся информация о них. В 1888 году немецкий гистолог Генрих Вальдейер впервые предложил называть новые структуры хромосомами. Трудно ответить, когда и кем были сделаны первые их описания и рисунки. Через пару лет после того, как были открыты законы Менделя, предположили, что хромосомы играют важную генетическую роль. Хромосомная теория была подтверждена в 1915 году людьми, основавшими классическую генетику. Ими стали Г. Мёллер, К. Бриджес, А. Стёртевант и Т. Морган. Последним в 1933-м была получена Нобелевская премия в области физиологии и медицины за то, что он обосновал роль хромосом в наследственности.

Плоидность

Общее количество одинаковых хромосом указывает на их плоидность. Существует гаплоидный, полиплоидный и диплоидный набор хромосом. Сейчас мы поговорим о первом и третьем.

Гаплоидный набор хромосом

Начнем с гаплоидного. Он представляет собой скопление совершенно разных хромосом, т.е. в организме-гаплоиде есть несколько этих нуклеопротеидных структур, непохожих друг на друга (фото). Гаплоидный набор хромосом характерен для растений, водорослей и грибов.

Диплоидный набор хромосом

Этот набор является таким собранием хромосом, при котором у каждой из них есть двойник, т.е. эти нуклепротеидные структуры расположены попарно (фото). Диплоидный набор хромосом характерен для всех животных, в том числе и человека. Кстати, о последнем. У здорового человека их 46, т.е. 23 пары. Однако его пол определяют всего две, называемые половыми, - Х и Y. Их расположение определяется еще в утробе матери. Если схема таких хромосом ХХ - родится девочка, если же они расположены в виде XY - родится мальчик. Однако могут наблюдаться и нарушения плоидности, ведущие к негативным изменениям в физическом и психическом состоянии организма, такие, как:

синдром Дауна - лишняя, 47-я, хромосома в 21-й паре;
• синдром Кляйнфельтера - лишняя половая Х-хромосома, образующая схему XXY (встречается у мальчиков);
• синдром Шерешевского-Тёрнера - отсутствие одной из половых хромосом, в результате которого схема их расположения Х0 (икс-ноль).

Эти болезни носят генетический характер и являются неизлечимыми. Дети и взрослые с одним из таких или многих похожих хромосомных синдромов ведут неполноценный образ жизни, а некоторые и вовсе не доживают до зрелого возраста.

Заключение

Видите, до чего важны хромосомы для всех организмов. У различных видов животных и растений разное количество и число наборов этих нуклеопротеидных структур.

Что такое зародыш в биологии определение. Значение слова «зародыш. Типы оплодотворения животных

Что такое зародыш? Данный термин может встречаться как в зоологии, так и в ботанике. Теперь немного подробнее про каждый.

Зоология

В данном разделе под зародышем понимается эмбрион. Что такое зародыш? Разберем на примере курицы и яйца. С чего начинается развитие зародыша? С момента оплодотворения. При этом желток попадает в яйцевод. Далее, через двадцать часов, когда яйцо оделось во все оболочки, внутри образовался зародыш, курица снесет его.

Отметим, что для того, чтобы появился цыпленок, необходимо поддерживать постоянную температуру яйца (сорок градусов). Зародыш является живым не более чем три недели, если за этот срок цыпленок не вылупился, то зародыш погибает. Как сохранить нужную температуру? Для этого есть искусственные приборы или сама курица-наседка, которая будет высиживать яйца до появления на свет потомства.

Ботаника

Что такое "зародыш" в ботанике? Как и в зоологии, его можно называть эмбрионом, возникшим в результате слияния двух гамет (мужской и женской) при половом размножении. У высших растений зародышем называется зачаток бесполого спорофита.

Строение

Итак, что такое зародыш растения, разобрались, теперь немного о строении. Он состоит из нескольких частей:

• Корешок, из которого впоследствии будет развиваться основной корень.
• Зародышевый стебель - как раз та часть растения, которую мы первой видим на поверхности почвы при прорастании семени.
• Почка, из которой возникает побег.
• Семядоли - это первые листики растения, которые начинают свое развитие еще в семени. Как правило, эти листики отличаются от тех, которые будут у взрослого растения. При этом отличие можно найти не только в форме и строении, но и в функциях.

Как происходит прорастание семени

Прорастание возможно только тогда, когда достигаются определенные условия. Для развития организма необходимо достаточного количества тепла, света и влаги. За счет активности клеток будущего растения начинается развитие основных органов еще в семени. Первым появляется корешок, который крепит зернышко в почве. Затем развивается стебелек, после которого начинают свое развитие семядоли. Если предыдущие шаги у всех растений протекают одинаково, то развитие семядоли у всех разное. Они могут оставаться под землей и выполнять функцию обогащения питательными веществами, а могут выноситься на поверхность вместе со стебельком и выполнять функцию первых листьев, то есть заниматься фотосинтезом.

После этого начинают развиваться основные листья, корень, который вместе со всеми ответвлениями образует корневую систему. Возникают междоузлия и придаточные корни.

Эмбрион, - организм на ранних стадиях развития. Заключён в яйцевые и зародышевые оболочки. Развивается обычно из оплодотворённого яйца, питается за счёт имеющихся в нём запасов питательных веществ или за счёт материнского организма. Смотри Зародышевое развитие, Зародышевые оболочки.

2) У растений зародыш, или эмбрио, - зачаток новой особи (спорофита), развивающийся в зародышевом мешке семязачатка из оплодотворённой яйцеклетки (зиготы) или из других клеток зародышевого мешка, нуцеллуса или интегумента без оплодотворения (при апомиксисе). Обычно в развитии зародыша наблюдаются три периода: зиготический - с момента оплодотворения яйцеклетки до первого деления зиготы; проэмбриональный, включающий деления зиготы, предзародыша и вычленение покровного эпидермального слоя (эмбриодермы); эмбриональный (иногда отсутствует), сопровождающийся процессами гисто- и органогенеза, созреванием зародыша. Продолжительность каждого из них у разных видов растений различна.

Последовательность первых делений зародыша, наблюдаемая в проэмбриональном периоде, легла в основу классификаций типов развития зародыша, или типов эмбриогенеза, которые определяются по направлению закладки перегородки (или её отсутствию) при первом делении зиготы и по степени участия клеток предзародыша (апикальной и базальной) в формировании зародыша. К резко отличающимся типам развития относятся: так называемый Paeoniad-тип, описанный у пиона (в зиготе первые деления свободноядерные, не сопровождаются образованием клеток), Piperad-тип, свойственный перечным, баланофоровым, некоторым ворсянковым (зигота делится продольной или наклонной перегородкой, тетрада глобулярная), и Graminad-тип, типичный для злаков. Большая часть цветковых растений характеризуется несколькими типами развития зародыша, общим признаком которых является первое деление зиготы с помощью поперечной перегородки, а различия определяются формой тетрады первых четырёх клеток и судьбой производных клеток предзародыша. Иногда в эмбриогенезе чётких последовательных делений проследить не удаётся. В этом случае речь идёт о нерегулярном типе развития зародыша.

Что такое побег в биологии. Онтогенез побега

В онтогенезе побег развивается из почек зародыша либо из пазушной или придаточной (адвентивной) почки . Таким образом, почка является зачаточным побегом. При прорастании семени из зародышевой почечки формируется первый побег растения — его главный побег , или побег первого порядка .

Из главного побега формируются боковые побеги , или побеги второго порядка , а при повторении ветвления — третьего порядка и т. д.

Придаточные побеги формируются из придаточных почек.

Так формируется система побегов, представленная главным побегом и боковыми побегами второго и последующего порядков. Система побегов увеличивает общую площадь соприкосновения растения с воздушной средой.

В зависимости от выполняемой функции различают побеги вегетативные, вегетативно-генеративные и генеративные. Вегетативные (невидоизменённые) побеги, состоящие из стебля, листьев и почек и вегетативно-генеративные (частично видоизменённые), состоящие дополнительно из цветка или соцветия , выполняют функции воздушного питания и обеспечивают синтез органических и неорганических веществ . В генеративных (полностью видоизменённых) побегах фотосинтез чаще всего не происходит, зато там образуются спорангии , задача которых сводится к обеспечению размножения растения (к таким побегам относится и цветок).

Побег, на котором образуются цветки , называется цветоносным побегом , или цветоносом (иногда термин «цветонос» понимают в более узком смысле — как участок стебля , на котором находятся цветки ).

Что такое мейоз в биологии. Краткое описание стадий и схемы деления клеток посредством мейоза

Мейоз характерен для эукариотических организмов, которые размножаются половым путем. Котносятся, как, так и. Мейоз представляет собой двухэтапный процесс деления клеток при котором репродуцируютсяс уменьшенным в двое относительно родительской клетки числом. Деление клеток посредством мейоза проходит в два основных этапа: мейоз I и мейоз II. В конце мейотического процесса образуются четыре. Прежде чем делящаяся клетка попадет в мейоз, она проходит через период, называемый интерфазой.

Интерфаза

• Фаза G1: этап развития клетки перед синтезом ДНК. На этой стадии клетка подготавливаясь к делению увеличивается в массе.
• S-фаза: период, в течение которого синтезируется ДНК. Для большинства клеток эта фаза занимает короткий промежуток времени.
• Фаза G2: период после синтеза ДНК, но до начала профазы. Клетка продолжает синтезировать дополнительные белки и увеличиваться в размерах.

В последней фазе интерфазы клетка все еще имеет нуклеолы.окружено ядерной мембраной, а клеточное хромосомы дублируются, но находятся в форме. Вдве пары, образованных из репликации одной пары, расположены за пределами ядра. В конце интерфазы клетка переходит в первый этап мейоза.

Мейоз I:

Профаза I

В профазе I мейоза происходят следующие изменения:

• Хромосомы конденсируются и присоединяются к ядерной оболочке.
• Возникает синапсис (попарное сближение гомологичных хромосом) и образуется тетрада. Каждая тетрада состоит из четырех хроматид.
• Может произойти генетическая рекомбинация.
• Хромосомы сгущаются и отсоединяются от ядерной оболочки.
• Подобно митозу , центриоли мигрируют друг от друга, а ядерная оболочка и ядрышки разрушаются.
• Хромосомы начинают миграцию к метафазной (экваториальной) пластине.

В конце профазы I клетка входит в метафазу I.

Метафаза I

В метафазе I мейоза происходят следующие изменения:

• Тетрады выравниваются на метафазной пластине.
• Центромеры гомологичных хромосом ориентированы на противоположные полюса клетки.

В конце метафазы I клетка входит в анафазу I.

Анафаза I

В анафазе I мейоза происходят происходят следующие изменения:

• Хромосомы перемещаются в противоположные концы клетки. Подобно митозу, кинетохоры взаимодействуют с микротрубочками, чтобы переместить хромосомы к полюсам клетки.
• В отличие от митоза, сестринские хроматиды остаются вместе после того, как гомологичные хромосомы перемещаются в противоположные полюса.

В конце анафазы I клетка входит в телофазу I.

Телофаза I

В телофазе I мейоза происходят следующие изменения:

• Волокна веретена продолжают перемещать гомологичные хромосомы на полюса.
• Как только движение завершено, каждый полюс клетки имеет гаплоидное количество хромосом.
• В большинстве случаев цитокинез (деление цитоплазмы ) происходит одновременно с телофазой I.
• В конце телофазы I и цитокинеза образуются две дочерние клетки, каждая из которых имеет половину числа хромосом исходной родительской клетки.
• В зависимости от типа клетки могут возникать различные процессы при подготовке к мейозу II. Однако генетический материал не реплицируется снова.

В конце телофазы I клетка входит в профазу II.

Мейоз II:

Профаза II

В профазе II мейоза происходят следующие изменения:

• Ядерная мембрана и ядра разрушаются, пока появляется веретено деления.
• Хромосомы больше не реплицируются в этой фазе.
• Хромосомы начинают мигрировать к метафазной пластинке II (на экваторе клеток).

В конце профазы II клетки входят в метафазу II.

Метафаза II

В метафазе II мейоза происходят следующие изменения:

• Хромосомы выстраиваются на метафазной пластинке II в центре клеток.
• Кинетохорные нити сестринских хроматид расходятся к противоположным полюсам.

В конце метафазы II клетки входят в анафазу II.

Анафаза II

В анафазе II мейоза происходят следующие изменения:

• Сестринские хроматиды разделяются и начинают перемещаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Волокна веретена деления, не связанные с хроматидами, вытягиваются и удлиняют клетки.
• Как только парные сестринские хроматиды отделены друг от друга, каждая из них считается полной хромосомой, называемые дочерними хромосомами .

После анафазы II клетки входят в телофазу II.

Что такое ткань в биологии. Ткани. Типы тканей, их свойства.

Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью . В организме человека выделяют 4 основных группы тканей : эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

Эпителиальная ткань (эпителий) образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало.

Таким образом создается препятствие для проникновения микробов, вредных веществ и надежная защита лежащих под эпителием тканей. В связи с тем, что эпителий постоянно подвергается разнообразным внешним воздействиям, его клетки погибают в больших количествах и заменяются новыми. Смена клеток происходит благодаря способности эпителиальных клеток и быстрому размножению .

Различают несколько видов эпителия – кожный, кишечный, дыхательный.

К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы. Кишечный эпителий односложный. Он образует и железы. Это, например, поджелудочная железа, печень, слюнные, потовые железы и др. Выделяемые железами ферменты расщепляют питательные вещества. Продукты расщепления питательных веществ всасываются кишечным эпителием и попадают в кровеносные сосуды. Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием. Его клетки имеют обращенные кнаружи подвижные реснички. С их помощью удаляются из организма попавшие с воздухом твердые частицы.

Соединительная ткань . Особенность соединительной ткани – это сильное развитие межклеточного вещества.

Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между организмами, перенося различные газы и вещества. Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую соединительную ткань похожа и жировая ткань. Она богата клетками, которые наполнены жиром.

В хрящевой ткани клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластические и другие волокна. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков.

Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Костная ткань отличается твердостью.

Мышечная ткань . Эта ткань образована мышечными волокнами . В их цитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань.

Поперечно-полосатой ткань называется потому, что ее волокна имеют поперечную исчерченность, представляющую собой чередование светлых и темных участков. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды). Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная мышечная ткань состоит из волокон вытянутой формы, достигающих в длину 10–12 см. Сердечная мышечная ткань, так же как и скелетная, имеет поперечную исчерченность. Однако, в отличие от скелетной мышцы, здесь есть специальные участки, где мышечные волокна плотно смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы. Сокращение мышц имеет огромное значение. Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве и перемещение одних частей по отношению к другим. За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметра кровеносных сосудов.

Что такое тычинка в биологии определение. Строение тычинки. Мужские и женские цветки

Разнообразны по своему строению тычинки цветка, произошедшие от листьев. Число тычинок бывает различное; если их меньше 12, указывают точно их число, если их больше 12, говорят, что их много. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.

Зрелый пыльник имеет две половинки, соединенные промежуточной частью, называемой связником , к которому прикрепляется тычиночная нить . Сочленение тычиночной нити и связника может быть или неподвижное, или подвижное. В первом случае пыльники бывают неподвижные, а во втором - качающиеся (рис.1). Качающиеся пыльники встречаются и в том случае, когда тычиночная нить длинна и тонка (рожь).

Pиc.1. Строение тычинок и пыльцы .
I - тычинка белены (а - передняя сторона, б - задняя): 1 - тычиночная нить; 2 - пыльник; 3 - связник. II - тычинка барбариса . III - тычинка картофеля . IV - тычинка черники . V - тычинка лилии . VI - строение пыльника лилии на поперечном срезе : А - молодой пыльник. Б - вскрывшийся пыльник: 1 - эпидермис; 2 - слой клеток, служащих для вскрытия пыльника; 3 - питающий слой; 4 - гнезда пыльника с пыльцой; 5 - место растрескивания пыльника; 6 - проводящий пучок; 7 - основная ткань связника. VII - строение созревшей пыльцы (при большом увеличении): а - общий вид; б - пылинка в разрезе: 1 - наружная оболочка (экзина): 2 - пора; 3 - внутренняя оболочка (интина); 4 - ядро вегетативной клетки; 5 - ядро генеративной клетки. VIII - пылинка цикория . IX - пылинка тыквы . Х - пылинка горечавки . XI - пылинка сосны . XII - прорастание пылинки и развитие двух мужских гамет (спермиев): а - начало прорастания; б - пыльцевая трубочка с вегетативным и генеративным ядрами; в - деление генеративного ядра; г - конец пыльцевой трубки, в котором находятся вегетативное ядро и два спермия.