Биология с основами экологии

 
 

 

                Контрольная работа  №6 
 
 
 
 
 
 
 

1. Деление клетки. Митоз.

 

2. Физиология  человека. Система  органов дыхания.

 

3. Популяция. Основные свойства популяции.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         1.    Деление  клетки. Митоз           

  Способность к  делению - важнейшее  свойство клеток. Без

деления невозможно представить  себе увеличение числа  одноклеточных существ,

развитие  сложного многоклеточного  организма из одной  оплодотворенной

яйцеклетки, возобновление клеток, тканей и даже органов, утраченных в процессе

жизнедеятельности организма.             

  Деление клеток  осуществляется поэтапно. На каждом этапе

деления происходят определенные процессы. Они приводят к удвоению генетического

материала (синтезу  ДНК) и его распределению  между дочерними  клетками. Период

жизни клетки от одного деления  до следующего называется клеточным циклом.            

  Подготовка к делению            

  Эукариотические  организмы, состоящие  из клеток, имеющих

ядра, начинают подготовку к делению на определенном этапе клеточного цикла, в

интерфазе.             

  Именно в период  интерфазы в клетке  происходит процесс

биосинтеза  белка, удваиваются  все важнейшие  структуры клетки. Вдоль исходной

хромосомы из имеющихся в  клетке химических соединений синтезируется ее точная

копия, удваивается молекула ДНК. Удвоенная хромосома  состоит из двух половинок

- хроматид. Каждая  из хроматид содержит  одну молекулу  ДНК.             

  Интерфаза в клетках  растений и животных  в среднем

продолжается 10 - 20 ч. Затем наступает  процесс деления  клетки - митоз.             

  Во время митоза  клетка проходит  ряд последовательных  фаз,

в результате которых  каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом,

какой был в материнской  клетке.             

  Митоз (от греч. mitos- нить), непрямое деление, основной

способ  деления эукариотных клеток. Биологическое  значение митоза( далее М.) состоит в строго одинаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняет

преемственность в ряду клеточных  поколений. В 1874 И. Д. Чистяков описал ряд

стадий (фаз) М. в спорах плаунов, ещё не ясно представляя  себе их

последовательность. Детальные исследования по морфологии М. впервые  были

выполнены Э. Страсбургером  на растениях (1876-79) и  В. Флеммингом на животных

(1882). Продолжительность  митоза в среднем  1-2 ч., различна для  разных видов

клеток. Процесс зависит  также и от условий  внешней среды (температуры,

светового режима и других показателей).

         Фазы митоза                    

  В процессе М. условно выделяют несколько стадий, постепенно и

непрерывно  переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и

телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит  от типа ткани, физиол.

состояния организма, внешних  факторов; наиболее продолжительны первая и последняя.           

  В профазе хорошо видны центриоли - образования,

находящиеся в клеточном центре и играющие роль в  делении дочерних хромосом

животных. (Напомним, что у высших растений нет центриолей в  клеточном центре,

который организует деление  хромосом.) Мы же рассмотрим митоз на примере

животной  клетки, поскольку  присутствие центриолей делает процесс деления  клетки

более наглядным. Центриоли  делятся и расходятся к разным полюсам  клетки. От

центриолей  протягиваются микротрубочки, образующие нити веретена деления,

которое регулирует расхождение  хромосом к полюсам  делящийся клетки.            

  Важнейшие признаки  профазы - конденсация  хромосом, распад

ядрышек и начало формирования веретена деления, снижение активности

транскрипции (к концу профазы  синтез РНК прекращается). Веретено деления

образуется  либо с участием центриолей, образуя митотический аппарат (в клетках

животных и нек-рых низших растений), либо без них (в клетках высших растений и нек-рых простейших). У водорослей, низших грибов и ряда простейших веретено может

формироваться внутри ядра (т. н. закрытый М.). Прометафаза начинается распадом

ядерной оболочки на фрагменты  и беспорядочными движениями хромосом в центр.

части клетки, соответствующей  зоне бывшего ядра. При "закрытом М."

оболочка  ядра сохраняется  в течение всего  М. Хромосомы спирализуются  и в

результате  этого укорачиваются  и утолщаются, и  их уже можно наблюдать  в

световой  микроскоп. Еще лучше  они видны на следующей  стадии митоза - метафазе.             

  В Метафазе завершается  формирование веретена  деления.

Хромосомы перестают двигаться  и выстраиваются  по экватору веретена, образуя

экваториальную  пластинку. При этом хорошо видно, что  каждая хромосома,

состоящая из двух хроматид, имеет перетяжку – центромеру . Хромосомы

своими  центромерами прикрепляются  к нитям веретена деления. После деления

центромеры  каждая хроматида  становится самостоятельной  дочерней хромосомой.

Синтез  белка снижен на 20-30% по сравнению с  интерфазой. На этой стадии М.

клетки  наиболее чувствительны к холоду, колхицину, его производным и другим агентам,

воздействие которых разрушает веретено деления и приводит к прекращению деления

клеток (К-митоз). При низких дозах  повреждающих агентов  нормальное течение  М.

восстанавливается через несколько  часов после их воздействия; более высокие дозы

приводят  либо к гибели клетки, либо к ее полиплоидизации.            

  Анафаза - самая  короткая стадия  М. Характеризуется

разделением сестринских хроматид и расхождением хромосом к противоположным

полюсам клетки. Скорость их движения в среднем 0,2-5 мкм/мин. В ряде случаев

движение  хромосом к полюсам клетки сопровождается дополнительным расхождением

полюсов друг от друга.             

  Телофаза длится  с момента прекращения  движения хромосом

до  окончания процессов, связанных с реконструкцией дочерних ядер

(десприрализация  и активизация  хромосом, образование  ядерной оболочки,

формирование  ядрышек), с разрушением  веретена деления, разделением  тела

материнской клетки на 2 дочерние и образованием (в  клетках животных)

остаточного тельца Флемминга. Она  начинается после  того, как дочерние

хромосомы, состоящие из одной  хроматиды, достигли полюсов клетки. На этой

стадии  хромосомы вновь  деспирализуются  и приобретают  такой же вид, какой  они

имели до начала деления  клетки в интерфазе (длинные  тонкие нити). Вокруг них

возникает ядерная оболочка, а в ядре формируется  ядрышко, в котором

синтезируются рибосомы. В процессе деления цитоплазмы все органоиды

(митохондрии,  комплекс Гольджи,  рибосомы и др.) распределяются между  дочерними

клетками  более или менее  равномерно.            

  По завершении  цитотомии клетки  вступают в интерфазу,

которая начинается G 1 - периодом следующего клеточного цикла.  
 

Заключение             

  В опытах с температурно-зависимыми  мутантами дрожжей  и

клеточных линий млекопитающих  показано, что протекание М. обусловливается

активацией  определённых генов  и синтезом специфич. РНК и белка. Иногда М.

считают только деление ядра (кариокинез), которое не всегда сопровождается

цитотомией - образованием двух отд. клеток.             

  Таким образом,  в результате митоза  из одной клетки

получаются  две, каждая из которых  имеет характерно для данного вида организма

число и форму хромосом, а следовательно, постоянное количество ДНК.             

  Биологическое значение  митоза заключается  в том, что он

обеспечивает  постоянство числа  хромосом во всех клетках  организма. В процессе

митоза  происходит распределение  ДНК хромосом материнской  клетки строго поровну

между возникающими из нее  двумя дочерними  клетками. В результате митоза все

клетки  тела, кроме половых, получают одну и ту же генетическую информацию.

Такие клетки называются соматическими (от греч. "сома" - тело).  

Список  литературы :  

Биологический

энциклопедический словарь Глав. ред. М.С.Гиляров  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                       2. Физиология человека. Система органов  дыхания.

СИСТЕМА ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

В дыхательной системе выделяют воздухоносные пути: носовая полость, гортань, трахея и бронхи. А также дыхательную часть: альвеолярную паренхиму лёгких и кровь. Характерными особенностями этой системы являются: наличие хрящевого остова в их стенках, которые не спадаются и наличие ворсинок на слизистой, которые выводят наружу, вместе со слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.

Носовая полость является начальным отделом, а также органом обоняния. Различные запахи, вместе с воздухом, проходят в носу тестирование, а сам воздух, согревается, увлажняется и очищается. Снаружи носовая полость имеет два отверстия ноздри и перегородку, которая делит полость вертикально пополам. Горизонтально располагаются три носовых хода: верхний, с обонятельными нервными окончаниями, средний и нижний. Сзади, при помощи отверстий хоан, носовая полость сообщается с носоглоткой. Кроме этого, в полости носа открываются придаточные воздухоносные пазухи соседних костей: верхнечелюстная (гайморова), лобная, клиновидная, ячейки решётчатой кости. В нижний носовой ход открывается носослёзный канал. Стенки носовой полости выстланы костями, хрящами и слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием раздражителей. Из носа, воздух попадает в носоглотку, затем, также изо рта в ротовую и гортанную часть глотки в гортань.