Генетическая непрерывности жизни. Геном. Фенотипы аллелей генов.

41.Важнейшее свойство плазмолеммы. Клеточная стенка. Плазмолемма или внешняя клеточная мембрана, среди различных клеточных мембран занимает особое место. Это поверхностная периферическая структура, не только ограничивающая клетку снаружи, но и обеспечивающая ее непосредственную связь с внеклеточной средой, а следовательно, и со всеми веществами и стимулами, воздействующими на клетку. Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая Особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

42.Ядро. Строение и функции. Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Роль ядерной оболочки заключается в обособлении генетического материала (хромосом) эукариотической клетки от цитоплазмы с пр, а также регуляции двусторонних взаимодействий ядра и цитоплазмы. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных около ядерным (перинуклеарным) пространством. Последнее может сообщаться с канальцами цитоплазматической сети.Ядерная оболочка пронизана порожу диаметром 80—90нм. Их количество зависит от функционального состояния клетки. Чем выше синтетическая активность в клетке, тем больше их число. Основу ядерного сока, или матрикса, составляют белки. Ядерный сок образует внутреннюю среду ядра, в связи с чем он играет важную роль в обеспечении нормального функционирования генетического материала. В составе ядерного сока присутствуют нитчатые, или фибриллярные, белки, с которыми связано выполнение опорной функции: в матриксе находятся также первичные продукты транскрипции генетической информации.Ядрышко представляет собой структуру, в которой происходит образование и созревание рибосомальных РНК (рРНК). Гены рРНК занимают определенные участки одной или нескольких хромосом — ядрышковые организаторы, в области которых и образуются ядрышки. Хроматиновые структуры в виде глыбок, рассеянных в нуклеоплазме. В ядре заключена бо́льшая часть генетического материала клетки, представленного несколькими линейными длинными молекулами ДНК, связанного с белками — хромосомами. Гены, локализованные в хромосомах, составляют ядерный геном. Ядро поддерживает целостность генов, а входящие в его состав белки регулируют клеточные процессы посредством управления экспрессией генов, поэтому ядро является, по сути, контролирующим центром клетки.

43.Нукоеоплазма. Хроматин. Нукоеоплазма представляет собой гелеобразный матрикс, в ко­тором располагаются хроматин и одно или несколько ядры­шек. Кариоплазма содержит примембранные и межхроматиновые белки, ферменты, РНК и ДНК в виде коллоидного раствора, фибриллярных структур и гранул, а также ионы, нуклеотиды и ферменты в виде истинного раствора. В кариоплазме расположена почти вся ДНК клетки. Эта ДНК является носителем генетической информации и главным местом ее репликации (удвоения для передачи информации дочерним клеткам)и транскрипции (синтеза РНК- копий с участков ДНК) для последующей реализации информации в цитоплазме – трансляции (синтеза белка рибосомами). Высшей формой организации ДНК у эукариотов является хроматин.Хроматин – совокупность интерфазных хромосом (в основе одной хромосомы – одна молекула ДНК; интерфаза – период между делениями клетки). Он представляет собой комплексное соединение ДНК и белков, характерное только для эукариотов – у прокариотов ДНК не образует хроматина. Среди белков особое место занимают специфические белки-гистоны (их нет у прокариотов). В хроматине на долю ДНК приходится около 40% массы, на долю гистонов, участвующих в образовании комплекса, также около 40%. Оставшиеся 20% – это негистоновые белки, РНК, неорганические ионы (Са2+, Мg2+) и др. Хроматин на окрашенных препаратах клетки представляет собой сеть тонких тяжей (фибрилл), мелких гранул или глыбок.

44.Ядрышко и ядрышковый организатор. Я́дрышко — немембранный внутриядерный субкомпартмент, присущий всем без исключения эукариотическим организмам. Представляет собой комплекс белков и рибонуклеопротеидов, формирующийся вокруг участков ДНК, которые содержат гены рРНК — ядрышковых организаторов. Основная функция ядрышка — образование рибосомных субъединиц.В ядрышке выделяют три основных структурных компонента, соответствующих разным этапам биогенеза рибосом: фибриллярный центр (ФЦ), плотный фибриллярный компонент (ПФК) и гранулярный компонент (ГК). Ядрышковые организаторы — участки хромосом, образующие внутри ядра клетки так называемое ядрышко.

45.Цитоплазма. Цитоплазма – это внутреннее содержимое клетки. Цитоплазма подразделяется на: гиалоплазму цитоплазматические включения органеллы. Гиалоплазма представляет собой водные растворы органических и неорганических веществ клетки. В состав ее входят белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и другие вещества. Гиалоплазма может изменять свою вязкость: переходить из более жидкого состояния (золь) в более густое (гель) и наоборот. Включения – временные компоненты цитоплазмы. Это запасные питательные вещества. Органеллы – постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие определенные функции. Это митохондрии, ЭПС, лизосомы, рибосомы и др.

46.Поведение хромосом при эквационном делении мейоза. Профаза II. Разрушение ядерных оболочек, формирование веретена деления.Метафаза II. Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости, к ним присоединяются нити веретена деления. Причем таким образом, что к каждой центромере присоединяются две нити — одна с одного полюса, другая — с другого.Анафаза II. Хроматиды каждой хромосомы разделяются в области центромер, и каждая из пары сестринских хроматид уходит к своему полюсу.Телофаза II. Формирование ядер, раскручивание хромосом, деление цитоплазмы.

47.Кроссинговер. Кроссинго́вер - процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза, которое происходит, например, при образовании гамет или спор. Помимо мейотического, описан также митотический кроссинговер.Чем ближе друг к другу находятся гены, тем реже между ними происходит кроссинговер, поэтому на основе частот кроссинговера можно судить о взаимном расположении генов и расстоянии между ними, то есть картировать гены.

48.Постулаты Менделя. Закон единообразия гибридов первого поколения, или первый закон Менделя, утверждает, что потомствопервого поколения от скрещивания устойчивых форм, различающихся по одному признаку, имеетодинаковый фенотип по этому признаку. При этом все гибриды могут иметь фенотип одного из родителей(полное доминирование) или промежуточный фенотип (неполное доминирование). В дальнейшем выяснилось, что гибриды первогопоколения могут проявить признаки обоих родителей (кодоминировапие). Этот закон основан на том, что прискрещивании двух гомозиготных по разным аллелям форм (АА и аа) все их потомки одинаковы по генотипу(гетерозиготны — Аа), а значит, и по фенотипу. Закон расщепления, или второй закон Менделя, гласит, что при скрещивании гибридов первого поколения между собой среди гибридов второго поколения в определ. соотношениях появляются особи с фенотипами исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Так, в случае полного доминирования выявляются 75% особей с доминантным и 25% с рецессивным признаком, т. е. два фенотипа в отношении3:1. При неполном доминировании и кодомииировании 50% гибридов второго поколения имеют фенотип гибридов первого поколения и по 25% — фенотипы исходных родительских форм, т. е. наблюдают расщепление 1:2:1. Изучая расщепление при дигибридном скрещивании Мендель сформулировал III закон - закон независимого комбинирования При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся двумя парами признаков, во втором поколении отмечается независимое комбинирование признаков, в результате чего проявляются гибридные формы, несущие признаки в сочетаниях, не свойствен­ных родительским и прародительским особям. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.Этот закон справедлив:– для диплоидных организмов;– для генов, расположенных в разных гомологичных хромосомах;– при независимом расхождении гомологичных хромосом в мейозе и их случайном сочетании при оплодотворении.Указанные условия и являются цитологическими основами дигибридного скрещивания. Те же закономерности распространяются на полигибридные скрещивания.

49.Хромосомная теория наследственности. Хромосомная теория наследственности — теория, согласнокоторой хромосомы, заключённые в ядре клетки, являются носителями генов и представляют собойматериальную основу наследственности, то есть преемственность свойств организмов в ряду поколенийопределяется преемственностью их хромосом. Основные положения хромосомной теории наследственности• Гены локализованы в хромосомах. При этом различные хромосомы содержат неодинаковое число генов.Кроме того, набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален.• Аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.• Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности.• Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно(совместно), благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом данного вида (у гомогаметного пола) или больше на 1 (угетерогаметного пола).• Сцепление нарушается в результате кроссинговера, частота которого прямо пропорциональна расстоянию между генами в хромосоме (поэтому сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами).•Каждый биологический вид характеризуется определенным набором хромосом — кариотипом.