- •1 Использование 1 и 2 законов термодинамики в анализе биологических процессов
- •3 Ионные потоки через мембраны и их количественное описание уравнениями Нерста-Планка и Уссинга
- •6. Белки, биологическая роль, функциональная классификация белков.
- •8 . Роль нуклеиновых кислот в формировании свойств живой материи
- •10. Матричный синтез рнк. Транскрипция.
- •13.Углеводы. Биологическая роль. Классификация.
- •16. Липиды: структура, свойства и биологическая роль
- •17. Витамины, их биол. Роль. Водо- и жирорастворимые витамины.
- •18 Химическая природа и физиологическая роль важнейших гормонов.
- •21. Жизненный цикл клетки
- •23. Энергетические органоиды клетки.
- •24.Митоз, его стадии и значение.
- •25 Мейоз
- •27Особенности растительной клетки.
- •28 Проэмбриональный период. Гаметогенез.
- •34. Микроэлементы
- •36. Морфо-функциональная классификация тканей животных на эволюционной основе
- •38. Иммунитет
- •39.Центральные и периферические органы иммунной системы
- •42. Аллергия
- •43. . Онтогенез, его эволюционные изменения.
- •48 Строение синапсов.
- •51. Механизмы интеграции в цнс
- •54.Состав, свойства и функции крови. Константы крови и механизм их поддержания.
- •55 Регуляция дыхания
- •5 6 Фазы сердечного цикла
- •58 Рецепторы. Рецепторный и генераторный потенциал.
- •64. Типы мутаций и факторы их вызывающие
- •1. Триплетность
- •2. Вырожденность
- •70. Вид, критерии его выделения и специфические характеристики (ареал, экологическая ниша, генофонд)
- •3 Образование гамет у растений. Двойное оплодотворение.
- •72 Факторы эволюции: мутирование, миграция, естественный отбор, дрейф генов
- •74. Стадии видообразования. Модели и примеры видообразования.
- •75 Модели (алло-, сим-, парапатрическая) и примеры видообразования
- •76. Онтогенез как основа филогенеза. Филэмбриогенезы (анаболия, девиация, архамиксис)
- •78. Распространение и роль микроорганизмов в природе.
- •81 Плазмиды. Коньюгация, трансформация, трансдукция.
- •84 Разложение природных веществ
- •83. Превращение микроорганизмами соединений азота, серы, железа, фосфора
- •86 Общая хар-ка отделов водорослей. Типы морфологической организации, пигменты, запасные прод-ты фотосинтеза, размножение, распр-е и роль в природе.
- •89. Происхождение и направление эволюции высших растений.
- •90 Бесполое и половое размножение у растений. Соотношение фаз развития у низших и высших споровых растений
- •91. Характеристика голосеменных растений.
- •94Общая характеристика многоклеточных организмов. Онтогенетический филогенетический аспекты многоклеточности
- •96. Кольчатые черви. Метамерия трохофоры. Двойственность метамерии.
- •98Членистоногие: биоценотическая роль и практическое значение.
- •99Глокожие как целомические вторичноротые животные; биоценотическая роль и практическое значение.
- •100. Общая характеристика типа хордовых.
- •101. Характеристика подтипа оболочников
- •102. Надкласс рыбы, их характеристика и деление на классы.
- •104 Б. Характеристика класса рептилий
- •105 Характеристика класса птиц
- •106. Характеристика класса млекопитающих Характеристика млекопитающих
- •112 Популяция – элементарная единица вида и эволюции
- •113 Биогеоценоз: видовая, пространственная и функциональная структура
- •116 Экология человека
- •117 Глобальные экологические проблемы, пути их решения.
- •118. Возможности оптимизации взаимодействия человека, общества и природы.
25 Мейоз
Мейоз открыл в 1884г. Ван-Бенеден. Мейоз – специфический тип деления, в результате которого формируются половые клетки и споры. Мейоз обеспечивает редукцию числа хромосом, необходимую для осуществления полового процесса, и перерекомбинацию хромосом, полученных от разных родителей. 3 типа мейоза: 1. зиготный; 2. гаметный; 3. промежуточный. Зиготный – мейоз наступает сразу после оплодотворения в зиготе (водоросли, грибы). Гаметный – встречается у многоклеточных животных, некоторых высших растений и простейших. В жизненном цикле организмов с таким типом мейоза преобладает диплоидная фаза, гаплоидная редуцирована.
Промежуточный – встречается у высших растений. Отличается от предыдущего типа тем, что в результате завершения мейоза у растений формируются гаплоидные мужские микроспоры и женские мегаспоры.
Стадии мейоза
Начинается в S-фазе. В результате мейотические хромосомы приобретают иной тип морфологии по сравнению с митозом. Уменьшается число точек инициации репликации, увеличивается длина репликонов, происходит гетерохроматизация большей части хроматина (прелептотенная конденсация). Этот хроматин становится позднереплицирующимся. Наблюдается очень сильное укорочение хромосом. Временно блокируется репликация небольшой фракции zДНК. Эти события детерминируют наступление мейоза. Клетки, входящие в мейоз, имеют 2n, 4c.
Пролептотена – стартовая точка мейоза и характеризуется весьма специфической формой укладки хромосом. Расположение хромосом повторяет телофазную поляризацию ядра.
При переходе к лептотене (стадия тонких нитей) происходит развертывание хромосом, почти полная их деконденсация, на фоне которой видны мелкие хромомеры. Хромосомы приобретают определенную полярную ориентацию. Они соединены в единый клубок, в котором в световой микроскоп невозможно различить индивидуальные хромосомы. С помощью электронного микроскопа установлено, что теломерные участки гомологичных хромосом локализованы рядом на определенных участках внутренней оболочке ядра, с помощью прикрепительного диска. Здесь происходит подготовка конъюгации хромосом. В этот период обнаруживается формирование в каждом из гомологов характерных осевых структур. Они необходимы для построения в зиготе синаптонемального комплекса (СК). Хромосомы уже удвоены, но сестринские хроматиды различить не удается.
Зиготена (стадия сливающихся нитей) характеризуется появлением точек конъюгации гомологов. В результате конъюгации образуются пары хромосом или биваленты. В биваленте каждая хромосома состоит из 2-х хроматид. В течении зиготены конъюгация завершается по всей их длине. В ходе лептотены начала зиготены у животных часто наблюдается образование характерной картины «букета» хромосом. Она возникает в тот момент, когда часть хромосом завершила конъюгацию. У растений такой картины нет – у них на этой стадии формируется синезис (хромосомы в клубке). Конъюгации гомологичных хромосом предшествует репликация zДНК(0,3% от всей длины ДНК в клетки). Если с помощью ингибиторов подавить этот небольшой дополнительный синтез ДНК, то конъюгация хромосом прекращается. На основании этого сделали предположении, что специфические по своему строению участки zДНК на гомологичных хромосомах «узнают» друг друга и на некоторое время образуют стабильные связи, необходимые для закрепления хромосом одна вдоль другой. Формируется синаптонемальный комплекс. Объединение гомологов чаще всего начинается в теломерах в связи с ядерной оболочкой и центромерах. В этих местах, а позднее и в других по длине соединяющихся хромосом белковые тяжи сближаются на расстояние около 100 нм. Между ними образуются связки и формируется полная структура СК. СК имеет вид трехслойной ленты, состоящей из боковых белковых компонентов (толщиной 30-60 нм), центрального элемента (толщиной 10-40 нм). Боковые элементы отстоят дуг от друга на 60-120 нм.
Пахитена (стадия толстых нитей) – отмечается сильное укорочение бивалентов, в результате усиления конденсации. В пахитене четко выражена хромомерная стуктура хромосом. В пахитене происходит кроссинговер. Генетическим следствием кроссинговера является рекомбинация сцепленных генов.
В пахитене также синтезируется небольшое количество ДНК, эта ДНК очень консервативна и состоит из мнгжества семейств 1000-кратных повторов по 1-2 тыс.н.п. В результате этого синтеза не образуется дополнительной или недостоющие фрагменты ДНК, а восполняются утраченные.
Для пахитены характерно значительное увеличение в размерах ядра и ядрышка.
Для этой стадии характерно образование хромосом типа «ламповых щеток».
Диплотена (стадия двойных нитей) – биваленты выявляются очень четко. Начинается отталкивание гомологов, в местах где произошел кроссинговер образуются хиазмы. На этой стадии хромосомы конденсируются в еще большей степени, чем в пахитене.
Диакинез – происходит уменьшение числа хиазм. Биваленты располагаются на периферии ядра, еще более укороченные, чем в диплотене. Происходит потеря ядрышек.
В метафазеI - биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости веретена.
В анафазеI - расхождение хромосом. Расходятся не сестринские хроматиды, а гомологичные хромосомы, состоящие из 2-х сестринских хроматид.
Вслед за телофазой I следует короткая интерфаза, в которой ДНК не синтезируется.
Клетки приступают к следующиму делению, которое по морфологии и последовательности не отличается митотического деления: парные сестринские хроматиды, связанные в центромерных участках, проходят профазу и метофазу; в анафазе они разъединяются и расходятся в дочерние клетки.