Resumen del valor del nombre del tipo de variables. Variables: tipo, nombre, valor (grado 9). Elementos básicos de programación.

3. Ciclo de vida de una célula: interfase (el período de preparación de la célula para la división) y mitosis (división).

1) Interfase: los cromosomas están despirados (desenroscados). En interfase se produce la síntesis de proteínas, lípidos, carbohidratos, ATP, la autoduplicación de moléculas de ADN y la formación de dos cromátidas en cada cromosoma;

2) fases de la mitosis (profase, metafase, anafase, telofase) - serie cambios sucesivos en la célula: a) espiralización de los cromosomas, disolución de la membrana nuclear y nucléolo; b) formación del huso, disposición de los cromosomas en el centro de la célula, unión de los hilos del huso a ellos; c) divergencia de las cromátidas hacia polos opuestos de la célula (se convierten en cromosomas); d) formación de un tabique celular, división del citoplasma y sus orgánulos, formación de una membrana nuclear, aparición de dos células a partir de una con el mismo conjunto de cromosomas (46 cada una en las células humanas madre e hija).

4. El significado de la mitosis es la formación a partir de la madre de dos células hijas con el mismo conjunto de cromosomas, la distribución uniforme de la información genética entre las células hijas.

2. 1. La antropogénesis es un largo proceso histórico de formación humana, que se produce bajo la influencia de factores biológicos y sociales. La similitud del hombre con los mamíferos es prueba de su origen animal.

2. Factores biológicos de la evolución humana: variabilidad hereditaria, lucha por la existencia, selección natural. 1) La aparición en los antepasados ​​​​humanos de una columna en forma de S, un pie arqueado, una pelvis expandida y un sacro fuerte: cambios hereditarios que contribuyeron a la marcha erguida; 2) cambios en las extremidades anteriores - oposición del pulgar al resto de los dedos - formación de la mano. La creciente complejidad de la estructura y funciones del cerebro, la columna, el brazo y la laringe es la base para la formación de la actividad laboral, el desarrollo del habla y el pensamiento.

3. Factores sociales de la evolución: trabajo, conciencia desarrollada, pensamiento, habla, forma de vida social. Los factores sociales son la principal diferencia entre las fuerzas impulsoras de la antropogénesis y las fuerzas impulsoras de la evolución del mundo orgánico.

La característica principal de la actividad laboral humana es la capacidad de fabricar herramientas. Mano de obra - factor más importante evolución humana, su papel en la consolidación de cambios morfológicos y fisiológicos en los ancestros humanos.

4. El papel protagónico de los factores biológicos en primeras etapas evolución humana. El debilitamiento de su papel en la etapa actual de desarrollo de la sociedad y del hombre y la creciente importancia de los factores sociales.

5. Etapas de la evolución humana: antigua, antigua, primera. gente moderna. Las primeras etapas de la evolución: Australopithecus, características de su similitud con los humanos y los simios (estructura del cráneo, dientes, pelvis). Hallazgos de restos de Homo habilis, sus similitudes con Australopithecus.

6. Los pueblos más antiguos: Pithecanthropus, Sinanthropus, el desarrollo de sus lóbulos frontales y temporales del cerebro asociados con el habla es prueba de su origen. Los hallazgos de herramientas primitivas son prueba de los inicios de la actividad laboral. Características de los monos en la estructura del cráneo, la región facial y la columna vertebral de los pueblos antiguos.

7. Pueblos antiguos: los neandertales, su mayor similitud con los humanos en comparación con los pueblos antiguos (mayor volumen cerebral, presencia de una protuberancia del mentón poco desarrollada), el uso de herramientas más complejas, fuego, caza colectiva.

8. Los primeros pueblos modernos son los cromañones, sus similitudes con hombre moderno. Hallazgos de diversas herramientas, pinturas rupestres: evidencia alto nivel su desarrollo.

3. Debemos partir del hecho de que cada variedad tiene su propio genotipo. Esto significa que una variedad se diferencia de otra en el fenotipo (longitud de la espiga, número de espiguillas y granos en ellas, color, toldo o falta del mismo). Razones de las diferencias en el fenotipo: diferencias en el genotipo, en las condiciones de crecimiento que provocan cambios de modificación.

Billete número 12

1. 1. Los gametos son células sexuales, su participación en la fertilización, la formación de un cigoto (la primera célula de un nuevo organismo). El resultado de la fertilización es la duplicación del número de cromosomas y la restauración de su conjunto diploide en el cigoto. Las características de los gametos son un conjunto único de cromosomas haploides en comparación con el conjunto diploide de cromosomas en las células del cuerpo.

2. Etapas de desarrollo de las células germinales: 1) aumentar mediante mitosis el número de células germinales primarias con un conjunto diploide de cromosomas; 2) crecimiento de células germinales primarias; 3) maduración de las células germinales.

3. Meiosis - tipo especial División de células germinales primarias, que da como resultado la formación de gametos con un conjunto haploide de cromosomas. La meiosis son dos divisiones sucesivas de la célula germinal primaria y una interfase antes de la primera división.

4. La interfase es un período de actividad celular activa, síntesis de proteínas, lípidos, carbohidratos, ATP, duplicación de moléculas de ADN y formación de dos cromátidas de cada cromosoma.

5. La primera división de la meiosis, sus características: conjugación de cromosomas homólogos y posible intercambio de secciones cromosómicas, divergencia de un cromosoma homólogo en cada célula, reducción a la mitad de su número en las dos células haploides formadas.

6. La segunda división de la meiosis: la ausencia de interfase antes de la división, la divergencia de las cromátidas homólogas en células hijas, la formación de células germinales con un conjunto de cromosomas haploides. Los resultados de la meiosis: la formación en los testículos (u otros órganos) de cuatro espermatozoides a partir de una célula germinal primaria, en los ovarios a partir de una célula germinal primaria de un óvulo (mueren tres células pequeñas).

2. 1. señal importante de una especie: su asentamiento en grupos, poblaciones dentro de su área de distribución. Una población es un conjunto de individuos de una especie que se cruzan libremente y que mucho tiempo existen relativamente separadas de otras poblaciones en una determinada parte del área de distribución.

3. La población es una unidad estructural de una especie, caracterizada por un cierto número de individuos, sus cambios, la generalidad del territorio ocupado, una determinada proporción de edad y

composición sexual. Un cambio en el número de poblaciones dentro de ciertos límites, su reducción por debajo del límite permisible, es la causa de una posible muerte de la población.

4. Cambios en la población por estación y año (reproducción masiva de insectos y roedores en determinados años). Estabilidad de la población, cuyos individuos tienen una larga esperanza de vida y baja fertilidad.

5. Razones de las fluctuaciones demográficas: cambios en la cantidad de alimentos, condiciones climáticas, condiciones extremas(inundaciones, incendios, etc.). Un cambio brusco en las cifras bajo la influencia de factores aleatorios, el pecado de la mortalidad sobre la tasa de natalidad. posibles razones muerte de la población.

3. Para compilar una serie de variaciones, es necesario determinar el tamaño y el peso de las semillas (u hojas) de frijol y organizarlas en orden creciente de tamaño y peso. Para ello, mida la longitud o pese los objetos y registre los datos en orden creciente. Debajo de los números, escribe la cantidad de semillas de cada opción. Descubra qué tamaño (o masa) de semillas son más comunes y cuáles son menos comunes. Se ha revelado un patrón: las semillas de tamaño y peso medianos son las más comunes, y las grandes y pequeñas (ligeras y pesadas) son menos comunes. Motivos: en la naturaleza prevalecen las condiciones ambientales medias, siendo menos habituales las muy buenas y las muy malas.

Billete número 13

1. 1. Reproducción: reproducción por organismos de su propia especie, transmisión de información hereditaria de padres a hijos. El significado de reproducción es asegurar la continuidad entre generaciones, la continuación de la vida de la especie, un aumento en el número de individuos de la población y su reasentamiento en nuevos territorios.

2. Características de la reproducción sexual: la aparición de un nuevo organismo como resultado de la fertilización, la fusión de gametos masculinos y femeninos con un conjunto haploide de cromosomas. Un cigoto es la primera célula de un organismo hijo con un conjunto diploide de cromosomas. La combinación de los conjuntos de cromosomas maternos y paternos en el cigoto es la razón del enriquecimiento de la información hereditaria de la descendencia, la aparición en ellos de nuevas características que pueden aumentar su adaptabilidad a la vida en determinadas condiciones, la capacidad de sobrevivir. y dejar descendencia.

3. Fertilización en plantas. La importancia del medio acuático para el proceso de fertilización en musgos y helechos. El proceso de fertilización en las gimnospermas se lleva a cabo en los conos femeninos y en las angiospermas, en la flor.

4. Fertilización en animales. La fertilización externa es una de las razones de la muerte de una parte importante de las células germinales y los cigotos. La fertilización interna en artrópodos, reptiles, aves y mamíferos es la razón de la mayor probabilidad de formación de un cigoto, protegiendo al embrión de condiciones ambientales desfavorables (depredadores, fluctuaciones de temperatura, etc.).

5. La evolución de la reproducción sexual a lo largo del camino de la aparición de células especializadas (gametos haploides), gónadas y órganos genitales. Ejemplo: en las gimnospermas, las anteras (el lugar de formación de las células reproductoras masculinas) y los óvulos (el lugar de formación del óvulo) se encuentran en las escamas del cono; en las angiospermas, los gametos masculinos se forman en las anteras y un óvulo en el óvulo; En los vertebrados y los humanos, los espermatozoides se forman en los testículos y los óvulos en los ovarios.

2. 1. La herencia es la propiedad de los organismos de transmitir características estructurales y vitales de padres a hijos. La herencia es la base de la similitud entre padres e hijos, individuos de la misma especie, variedad y raza.

2. La reproducción de organismos es la base para la transmisión de información hereditaria de padres a hijos. El papel de las células germinales y la fertilización en la herencia de rasgos.

3. Cromosomas y genes: la base material de la herencia, el almacenamiento y la transmisión de información hereditaria. Constancia de forma, tamaño y número de cromosomas, conjunto de cromosomas. característica principal amable.

4. Conjunto diploide de cromosomas en células somáticas y haploide en células germinales. La mitosis es la división celular que garantiza la constancia del número de cromosomas y el conjunto diploide en las células del cuerpo, la transferencia de genes de la célula madre a las células hijas. La meiosis es el proceso de reducir a la mitad el número de cromosomas en las células germinales; La fertilización es la base para la restauración del conjunto diploide de cromosomas, la transferencia de genes e información hereditaria de padres a hijos.

5. La estructura de un cromosoma es un complejo de una molécula de ADN con moléculas de proteína. La disposición de los cromosomas en el núcleo, en interfase en forma de finos hilos despiralizados, y en el proceso de mitosis en forma de cuerpos compactos en espiral. La actividad de los cromosomas en forma despiralizada, la formación de cromátidas durante este período se basa en la duplicación de las moléculas de ADN, la síntesis de ARNm y proteínas. La espiralización de los cromosomas es una adaptación a su distribución uniforme entre las células hijas durante la división.

6. Gen: una sección de una molécula de ADN que contiene información sobre la estructura primaria de una molécula de proteína. La disposición lineal de cientos y miles de genes en cada molécula de ADN.

7. Método hibridológico de estudio de la herencia. Su esencia: el cruce de formas parentales que se diferencian en determinadas características, el estudio de la herencia de características en varias generaciones y su registro cuantitativo preciso.

8. mestizaje formularios para padres, que se diferencian hereditariamente en un par de caracteres: monohíbrido, en dos, cruce dihíbrido. Con estos métodos se logró el descubrimiento de las reglas de uniformidad de los híbridos de la primera generación, las leyes de segregación de caracteres de la segunda generación, la herencia independiente y vinculada.

3. Es necesario preparar el microscopio para el trabajo: colocar la micromuestra, iluminar el campo de visión del microscopio, encontrar la célula, su membrana, citoplasma, núcleo, vacuolas, cloroplastos. La membrana da forma a la célula y la protege de influencia externa. El citoplasma proporciona comunicación entre el núcleo y los orgánulos que se encuentran en él. En los cloroplastos, las moléculas de clorofila se encuentran en una gran membrana, que absorbe y utiliza la energía de la luz solar en el proceso de fotosíntesis. El núcleo contiene cromosomas, que se utilizan para transmitir información hereditaria de una célula a otra. Las vacuolas contienen savia celular, productos metabólicos, favorecen la entrada de agua y la célula.

Boleto número 14

1. 1. La formación del cigoto, sus primeras divisiones, es el inicio del desarrollo individual del organismo durante la reproducción sexual. Períodos embrionarios y postembrionarios de desarrollo de los organismos.

2. Desarrollo embrionario: el período de vida de un organismo desde el momento de la formación del cigoto hasta el nacimiento o la salida del embrión del óvulo.

3. Etapas del desarrollo embrionario (usando el ejemplo de la lanceta): 1) fragmentación: división repetida del cigoto mediante mitosis. La formación de muchas células pequeñas (no crecen), y luego una bola con una cavidad en el interior: una blástula, del mismo tamaño que el cigoto; 2) la formación de una gástrula: un embrión de dos capas con una capa externa de células (ectodermo) y una capa interna que recubre la cavidad (endodermo). Los celentéreos y las esponjas son ejemplos de animales que, en el proceso de evolución, se detuvieron en la etapa de dos capas; 3) formación de un embrión de tres capas, aparición de la tercera capa media de células: el mesodermo, finalización de la formación de tres capas germinales; 4) formación de capas germinales de varios órganos, especialización celular.

4. Órganos formados a partir de embriones.

5. La interacción de partes del embrión en el proceso de desarrollo embrionario es la base de su integridad. Similitudes etapas iniciales el desarrollo de embriones de animales vertebrados es prueba de su parentesco.

6. Alta sensibilidad del embrión a los factores ambientales. influencia dañina alcohol, drogas, tabaquismo en el desarrollo del embrión, en adolescentes y adultos.

2. 1. G. Mendel: el fundador de la genética.

Su descubrimiento de las leyes de la herencia se basó en el uso de métodos de cruce y análisis de la descendencia.

2. Estudio de G. Mendel sobre genotipos y fenotipos de los organismos estudiados. El fenotipo es una combinación de factores externos y signos internos, características de los procesos de la vida. El genotipo es la totalidad de genes de un organismo. Rasgo dominante: predominante, dominante; recesivo: un rasgo suprimido y que desaparece. Un organismo homocigoto contiene genes alélicos sólo dominantes (AA) o sólo recesivos (aa) que controlan la formación de un rasgo particular. Un organismo heterocigoto contiene genes dominantes y recesivos (Aa) en sus células. Controlan la formación de características alternativas.

3. La regla de uniformidad (dominancia) de caracteres en los híbridos de primera generación: cuando se cruzan dos organismos homocigotos que difieren en un par de caracteres (por ejemplo, el color amarillo y verde de las semillas de guisantes), toda la descendencia de los híbridos de primera generación Será uniforme, similar a uno de los padres (semillas amarillas).

Para el crecimiento, desarrollo y reproducción, así como para la recreación del medio ambiente (Nutrición de organismos vivos - condiciones para la autorreproducción de biogeocenosis (ecosistemas). BOLETO No. 19 PREGUNTA 1. Cruce monohíbrido. Una de las características del método de Mendel fue que Para los experimentos utilizó líneas puras, luego hay plantas en cuya descendencia, durante la autopolinización, no hubo diversidad en el objeto estudiado...

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Para algunos pueden ser miles, para otros menos de diez. Para establecer las causas de las fluctuaciones es necesario estudiar la biología de cada especie y sus enemigos. Todas las especies están adaptadas a convivir con otras y contactar con ellas. Esta habilidad se ha ido adquiriendo a lo largo de los años a través de la evolución. Boleto No. 6 1. agrocenosis. Sus diferencias con la biogeocenosis natural. La circulación de sustancias en la agrocenosis, modos...

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Todas las células surgen de la división de células preexistentes. Hay varias formas de división celular.

La amitosis es una división celular directa en la que se mantiene el estado de interfase del núcleo. El núcleo se divide por constricción en dos partes aproximadamente iguales sin espiralización de los cromosomas. La amitosis se produce en las células epiteliales, en el músculo esquelético y también en otras células en determinadas enfermedades (por ejemplo, en las células de tumores malignos).

La mitosis es una división celular indirecta en la que se produce la distribución precisa de los cromosomas que contienen ADN entre las células hijas.

La meiosis es un tipo de mitosis. manera especial división celular, como resultado de lo cual el número de cromosomas se reduce a la mitad y las células pasan de un estado diploide a un estado haploide.

Ciclo celular (de vida) - el período de existencia de una célula desde el momento de su formación como resultado de la división de la célula madre hasta su propia división o muerte.

ciclo mitótico - Se trata de un conjunto de procesos que ocurren en la célula durante la preparación de la célula para la división y durante la división. En las células que se reproducen continuamente, el ciclo celular coincide con el ciclo mitótico.

El ciclo mitótico incluye:

1. interfase, que consta de períodos presintético, sintético y postsintético.

2. división misma (mitosis).

presintético(G 1) el período sigue inmediatamente a la división. Durante este período, se sintetizan ARN, diversas proteínas y ATP y aumenta el número de orgánulos. La célula crece y realiza sus funciones. Contiene un conjunto diploide de cromosomas despiralizados, cada cromosoma consta de una cromátida. El contenido de material genético será 2n2c (n es el número de cromosomas en un conjunto haploide, c es el contenido de ADN en un conjunto haploide de cromosomas).

EN sintético El período (S) la replicación (duplicación) de las moléculas de ADN se produce bajo la acción de la enzima ADN polimerasa, así como la síntesis de ARN y proteínas. Al final del período, los cromosomas cambian de cromátida única a bicromátida y el contenido de material genético será 2n4c. EN postsintético período (G 2) la célula almacena energía, continúa la síntesis de ARN y proteínas (se sintetizan proteínas del huso), el contenido de material genético sigue siendo el mismo -2n4с.

Ciclo mitótico: A – interfase; B-C – profase; G-D – metafase;

E – anafase; Zh-Z – telofase.

Mitosis - División celular indirecta. Las células somáticas se dividen por mitosis, como resultado de lo cual las células hijas reciben el mismo conjunto de cromosomas que tenía la célula madre. Hay varias fases en la mitosis: profase, metafase, anafase, telofase.

EN profase se produce la espiralización de los cromosomas, al final de la profase se vuelven visibles; el nucléolo desaparece; la membrana nuclear se disuelve y los cromosomas acaban en el citoplasma; Los centríolos divergen hacia los polos de la célula y se forma un huso (2n4c).

EN metafase los cromosomas están en espiral al máximo y ubicados en el plano ecuatorial; Cada cromosoma consta de dos cromátidas, que están conectadas por el centrómero. Los filamentos del huso están unidos a los centrómeros. En esta fase, se examinan y cuentan los cromosomas (2n4c).

EN anafase Cada cromosoma se divide en el centrómero en dos cromátidas (cromosomas hijos). Los filamentos del huso que se contraen estiran las cromátidas hacia los polos de la célula. El material genético de la célula es 4n4c (2n2c en cada polo).

EN telofase ocurren eventos opuestos a la profase: los cromosomas forman espirales y se vuelven invisibles bajo un microscopio óptico; se forman la envoltura nuclear y el nucléolo; El huso desaparece. Al mismo tiempo el tiempo pasa División del citoplasma (citocinesis): por constricción en células animales o mediante la construcción de una partición a partir de la membrana en células vegetales. Los orgánulos se distribuyen de manera relativamente uniforme entre las células. El contenido de material genético en cada célula resultante es 2n2c (antes de la citocinesis - 4n4c).

Profase 2n4c. Metafase 2n4c. Anafase 4n4c. Telofase 2n2c.

Importancia biológica de la mitosis.

1. Como resultado de la mitosis, las células hijas reciben el mismo conjunto de cromosomas que tenía la célula madre, lo que asegura el mantenimiento de un número constante de cromosomas y su preservación.
el mismo conjunto de material genético en todas las generaciones de células.

2. La mitosis asegura el desarrollo embrionario, el crecimiento corporal y los procesos de regeneración de tejidos y órganos.

3. En los organismos unicelulares, la mitosis conduce a un aumento del número de individuos.

Objetivo: actualizar el significado personal para los estudiantes de la importancia de los temas del tema que se está estudiando para los estudiantes, mostrando el significado biológico de la mitosis y la meiosis.

Tareas:

Crear condiciones organizacionales para fomentar la perseverancia en el logro de metas;

Desarrollar habilidades comunicativas a través del trabajo en grupos pequeños.

Equipo: libro de texto, computadora (con acceso a Internet), proyector multimedia, disco “Biología Abierta”, literatura de referencia sobre biología.

Progreso de la lección:

1. Determinar el tema de la lección.

Actualizando conocimientos

Los estudiantes recibieron tarjetas con una tarea: para cada término indicado en la columna de la izquierda, seleccione la definición correspondiente que figura en la columna de la derecha.

1. Diferenciación 2. Ciclo de vida celular 3. Ciclo celular mitótico 4. Interfase

A. El período de preparación celular para la división, cuyo evento más importante es la reduplicación del ADN. B. El conjunto de procesos que ocurren en una célula durante su preparación para la división durante la mitosis. B. El conjunto de procesos que ocurren en una célula desde el momento de su origen hasta su muerte o posterior división. D. El proceso de especialización celular a realizar ciertas funciones, que consiste en adquirir la estructura adecuada y la síntesis de proteínas específicas. D. Las células se diferencian irreversiblemente en el período embrionario y postembrionario temprano y funcionan durante toda la vida del organismo. E. Una forma de reproducción celular en la que el conjunto de cromosomas se distribuye de manera precisa y uniforme entre las células hijas.

Respuesta: 1 – D, G; 2-B; 3-B; 4-A; 5-mi

3. Aprender material nuevo

3.1 Historia del profesor sobre la mitosis (puede utilizar el modelo de mitosis, que está disponible en el disco “Open Biology”).

3.2 trabajo independiente estudiantes.

Prepare una historia sobre la meiosis utilizando cualquier fuente de información (libros de texto, libros de referencia, Internet). ¡Cuando hagas tu trabajo, recuerda! El antiguo orador romano Cicerón creía que un discurso correctamente afinado contiene respuestas a siete preguntas: ¿Qué? ¿Dónde, cómo?, cuándo (bajo qué condiciones), ¿qué?, ¿por qué?, ¿por qué? Por supuesto, no siempre es posible encontrar una respuesta a todas las preguntas del algoritmo, pero hay que intentar responder a la mayoría de las preguntas y hay que intentar crear un texto relativamente coherente (los estudiantes trabajan en grupos, ya que el número (el número de ordenadores en el aula es limitado).

Posibles fuentes de información:

K. Wiley Biología. – M.: Mir, 1966, traducción del inglés, - 685 p.: ill.

Biología: un gran libro de referencia para escolares y universitarios /, etc. - 3ª ed., estereotipo. – M.: Avutarda, 2000. – 668 p.: enfermo. – (Grandes libros de referencia para escolares y quienes ingresan a las universidades).

Biología. Gran Diccionario Enciclopédico / Cap. ed. . – 3ª edición. – M.: Gran Enciclopedia Rusa, 1999. – 864 p. – enfermo, 30 l. color enfermo.

Enciclopedia para niños. T. 2. Biología/Comp. – 3ª edición. Reelaborado Y adicional – M.: Avanta+, 1996. – 704 p.: enfermo.

Sitios web:

http://ru. Wikipedia. org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B9%D0%BE%D0%B7

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http://ru. Wikipedia. org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1 %80

"Biología abierta"

3.3 Verificación mutua de tareas.

4. Reflexión

Los estudiantes recibieron tarjetas. Completar tabla1

Utilizando los resultados de tu trabajo, compara la mitosis y la meiosis.

Piense si las condiciones ambientales pueden afectar los procesos de mitosis y meiosis. ¿Qué consecuencias puede tener esto para el organismo?

La capacidad de una célula para reproducirse es una de las propiedades fundamentales de los seres vivos. La división celular es la base de la embriogénesis y la regeneración.

Los cambios regulares en las características estructurales y funcionales de una célula a lo largo del tiempo constituyen el contenido ciclo de vida celular (ciclo celular). El ciclo celular es el período de existencia de una célula desde el momento de su formación por división de la célula madre hasta su propia división o muerte.

Un componente importante el ciclo celular es ciclo mitótico (proliferativo)- un complejo de eventos interconectados y coordinados en el tiempo que ocurren en el proceso de preparación de una célula para la división y durante la división misma. Además, en ciclo vital se enciende período de ejecución celular organismo multicelular funciones específicas, así como periodos de descanso. Durante los períodos de descanso, el destino inmediato de la célula no está determinado: puede comenzar a prepararse para la mitosis o comenzar a especializarse en una determinada dirección funcional.

La duración del ciclo mitótico para la mayoría de las células es de 10 a 50 horas. Su duración varía significativamente: para las bacterias es de 20 a 30 minutos, para un zapato de 1 a 2 veces al día, para una ameba de aproximadamente 1,5 días. La duración del ciclo se regula cambiando la duración de todos sus períodos. Las células multicelulares también tienen diferentes habilidades a la división. En la embriogénesis temprana se dividen con frecuencia y en el cuerpo adulto pierden en su mayoría esta capacidad a medida que se especializan. Pero incluso en un organismo que ha alcanzado su pleno desarrollo, muchas células deben dividirse para reemplazar las células desgastadas que se desprenden constantemente y, finalmente, se necesitan nuevas células para curar las heridas.

Por tanto, en algunas poblaciones de células, las divisiones deben ocurrir a lo largo de la vida. Teniendo esto en cuenta, todas las células se pueden dividir en tres categorías:

1. En el cuerpo de los vertebrados superiores, no todas las células se dividen constantemente. Hay células especializadas que han perdido la capacidad de dividirse (neutrófilos, basófilos, eosinófilos, células nerviosas). Cuando nace un niño, las células nerviosas alcanzan un estado altamente especializado y pierden la capacidad de dividirse. Durante la ontogénesis, su número disminuye continuamente. Esta circunstancia también tiene una buen lado; Si las células nerviosas se dividieran, se alterarían las funciones nerviosas superiores (memoria, pensamiento).

2. Otra categoría de células también está altamente especializada, pero debido a su constante exfoliación, son reemplazadas por otras nuevas y esta función la realizan células de la misma línea, pero aún no especializadas y no han perdido la capacidad de dividirse. Estas células se llaman células renovadoras. Un ejemplo son las células constantemente renovadas del epitelio intestinal, las células hematopoyéticas. Incluso se pueden formar células de tejido óseo a partir de células no especializadas (esto se puede observar durante la regeneración reparadora de fracturas óseas). Las poblaciones de células no especializadas que conservan la capacidad de dividirse suelen denominarse células madre.

3. La tercera categoría de células es una excepción, cuando células altamente especializadas, bajo ciertas condiciones, pueden ingresar al ciclo mitótico. se trata de sobre células que tienen una larga vida útil y donde la división celular rara vez ocurre después del crecimiento completo. Un ejemplo son los hepatocitos. Pero si se extraen 2/3 del hígado de un animal de experimentación, en menos de dos semanas recupera su tamaño anterior. Las células de las glándulas que producen hormonas son las mismas: en condiciones normales, solo unas pocas son capaces de reproducirse, y en condiciones alteradas, la mayoría puede comenzar a dividirse.

Con base en los dos eventos principales del ciclo mitótico, se distingue reproductivo Y divisor fases correspondientes interfase Y mitosis citología clásica.

Durante el período inicial de interfase (en eucariotas 8-10 horas) (período posmitótico, presintético o G 1) Se restauran las características organizativas de la célula en interfase y se completa la formación del nucleolo, que comenzó en la telofase. Una cantidad significativa (hasta un 90%) de proteína ingresa al núcleo desde el citoplasma. En el citoplasma, paralelamente a la reorganización de la ultraestructura, se intensifica la síntesis de proteínas. Esto promueve el crecimiento de la masa celular. Si la célula hija va a entrar en el siguiente ciclo mitótico, la síntesis se vuelve dirigida: se forman precursores químicos del ADN, enzimas que catalizan la reacción de reduplicación del ADN y se sintetiza una proteína que inicia esta reacción. Así, se llevan a cabo los procesos de preparación para el siguiente período de interfase, la sintética. Las células tienen un conjunto diploide de cromosomas. 2n y 2c material genético ADN (fórmula genética de la célula).

EN sintético o Período S (6-10 h) la cantidad de material hereditario en la célula se duplica. Con pocas excepciones reduplicación(La duplicación del ADN a veces se denomina replicación, término de salida reduplicación para denotar la duplicación de los cromosomas). El ADN se lleva a cabo de forma semiconservadora. Consiste en la divergencia de una bobina de ADN en dos cadenas, seguida de la síntesis de una cadena complementaria cerca de cada una de ellas. Como resultado, aparecen dos bobinas idénticas. Las moléculas de ADN, complementarias a las maternas, se forman en fragmentos separados a lo largo del cromosoma, y ​​no simultáneamente (asincrónicamente) en diferentes partes del mismo cromosoma, así como en diferentes cromosomas. Luego secciones (unidades de replicación - replicones) El ADN recién formado se "cose" en una macromolécula. Una célula humana contiene más de 50.000 replicones. La longitud de cada uno de ellos es de unas 30 micras. Su número cambia durante la ontogénesis. El significado de la reduplicación del ADN mediante replicones queda claro a partir de las siguientes comparaciones. La velocidad de síntesis de ADN es de 0,5 µm/min. En este caso, la reduplicación de una cadena de ADN de un cromosoma humano de unos 7 cm de largo tardaría unos tres meses. Las regiones de los cromosomas donde comienza la síntesis se llaman puntos de iniciación. Quizás sean los sitios de unión de los cromosomas en interfase a la membrana interna de la membrana nuclear. Se podría pensar que el ADN de fracciones individuales, que se analizarán más adelante, se duplica en una fase estrictamente definida del período S. Entonces, mayoría Los genes de ARNr duplican el ADN al comienzo del período. La reduplicación se desencadena mediante una señal que ingresa al núcleo desde el citoplasma, cuya naturaleza no está clara. La síntesis de ADN en un replicón está precedida por la síntesis de ARN. En una célula que ha pasado por el período S de interfase, los cromosomas contienen el doble de material genético. Junto con el ADN, durante el período de síntesis se forman intensamente ARN y proteínas, y el número de histonas se duplica estrictamente.

Aproximadamente el 1% del ADN de una célula animal se encuentra en las mitocondrias. Una pequeña parte del ADN mitocondrial se reduplica en el período sintético, mientras que la parte principal se reduplica en el período postsintético de la interfase. Al mismo tiempo, se sabe que la vida útil de las mitocondrias en las células del hígado, por ejemplo, es de 10 días. Teniendo en cuenta que en condiciones normales los hepatocitos rara vez se dividen, se debe suponer que la reduplicación del ADN mitocondrial puede ocurrir independientemente de las etapas del ciclo mitótico. Cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas ( 2n), contiene ADN 4c.

El período de tiempo desde el final del período sintético hasta el comienzo de la mitosis es postsintético (premitótico), o G 2 -período interfase ( 2n y 4c) (3-6 horas). Se caracteriza por una intensa síntesis de ARN y especialmente de proteínas. Se completa la duplicación de la masa del citoplasma en comparación con el inicio de la interfase. Esto es necesario para que la célula entre en mitosis. Algunas de las proteínas producidas (tubulinas) se utilizan posteriormente para formar microtúbulos del huso. Los períodos sintético y postsintético están directamente relacionados con la mitosis. Esto nos permite aislarlos durante un período especial de interfase. preprofase.

Hay tres formas de división celular: mitosis, amitosis, meiosis.

¡Recordar!

Según la teoría celular, ¿cómo aumenta el número de células?

Las nuevas células hijas se forman al dividir la célula madre, por lo que el proceso de reproducción de un organismo es de naturaleza celular.

¿Crees que la esperanza de vida es la misma? diferentes tipos¿Células de un organismo multicelular? Justifica tu opinión.

No, la duración depende de la estructura y funciones desempeñadas.

Revisar preguntas y tareas

1. ¿Cuál es el ciclo de vida de una célula?

El ciclo de vida celular o celular es la vida de una célula desde su aparición hasta su división o muerte. El ciclo celular se divide convencionalmente en dos períodos: una interfase larga y una división relativamente corta.

2. ¿Cómo ocurre la duplicación del ADN en el ciclo mitótico? Explique el significado biológico de este proceso.

La duplicación del ADN ocurre en la fase sintética de la interfase. Cada molécula de ADN se convierte en dos moléculas hijas de ADN idénticas. Esto es necesario para que durante la división celular cada célula hija reciba su propia copia de ADN. La enzima ADN helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, la doble hebra de ADN se desenrolla en dos hebras simples. Luego, la enzima ADN polimerasa completa cada hebra en una doble hebra según el principio de complementariedad. Cada ADN hijo contiene una cadena del ADN materno y otra recién sintetizada; este es el principio del semiconservadurismo. Según el principio de antiparalelismo, las cadenas de ADN se encuentran en extremos opuestos entre sí. El ADN solo puede extenderse en el extremo de 3", por lo que en cada bifurcación de replicación solo se sintetiza continuamente una de las dos hebras. La segunda hebra (rezagada) crece en la dirección de 5" con la ayuda de fragmentos cortos de Okazaki (100-200 nucleótidos). , cada uno de los cuales crece en la dirección de 3", y luego, con la ayuda de la enzima ADN ligasa, se une a la cadena anterior. La velocidad de replicación en eucariotas es de 50 a 100 nucleótidos por segundo. Cada cromosoma tiene muchos orígenes de replicación, de cada uno de cuyas 2 horquillas de replicación divergen; debido a que toda esta replicación dura aproximadamente una hora, la duplicación del ADN es el complejo proceso de su autorreproducción. Gracias a la propiedad de las moléculas de ADN de autorreplicarse, es posible la reproducción, así como la transmisión de la herencia. de un organismo a su descendencia, porque los datos completos sobre la estructura y el funcionamiento están codificados en la información genética de los organismos: el ADN, la base del material hereditario de la mayoría de los microorganismos y macroorganismos. Nombre correcto el proceso de duplicación del ADN - replicación (reduplicación).

3. ¿Cuál es la preparación de una célula para la mitosis?

La etapa de preparación celular para la división se llama interfase. Se divide en varios períodos. El período presintético (G1) es el período más largo del ciclo celular y ocurre después de la división celular (mitosis). Número de cromosomas y

Contenido de ADN - 2n2c. Ud. diferentes tipos células, el período G1 puede durar desde varias horas hasta varios días. Durante este período, las proteínas, los nucleótidos y todo tipo de ARN se sintetizan activamente en la célula, las mitocondrias y los proplastidios (en las plantas) se dividen, se forman ribosomas y todos los orgánulos de una sola membrana, el volumen de la célula aumenta, se acumula energía. y los preparativos para la replicación del ADN están en marcha. El período sintético (S) es el período más importante en la vida de una célula, durante el cual se produce la duplicación (reduplicación) del ADN. La duración del período S es de 6 a 10 horas. Al mismo tiempo, se produce una síntesis activa de proteínas histonas que forman los cromosomas y su migración al núcleo. Al final del período, cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas conectadas entre sí en el centrómero. Así, el número de cromosomas no cambia (2n), pero la cantidad de ADN se duplica (4c). El período postsintético (G2) ocurre después de completarse la duplicación cromosómica. Este es el período de preparación de la célula para la división. Tiene una duración de 2 a 6 horas. En este momento, se acumula activamente energía para la próxima división, se sintetizan proteínas de microtúbulos (tubulinas) y proteínas reguladoras que desencadenan la mitosis.

4. Describe las fases de la mitosis en secuencia.

El proceso de mitosis suele dividirse en cuatro fases principales: profase, metafase, anafase y telofase. Dado que es continuo, el cambio de fases se realiza sin problemas: una pasa imperceptiblemente a la otra. En la profase, el volumen del núcleo aumenta y, debido a la espiralización de la cromatina, se forman los cromosomas. Al final de la profase, queda claro que cada cromosoma consta de dos cromátidas. Los nucléolos y la membrana nuclear se disuelven gradualmente y los cromosomas aparecen ubicados aleatoriamente en el citoplasma de la célula. Los centríolos divergen hacia los polos de la célula. Se forma un huso de fisión de acromatina, algunos de cuyos hilos van de polo a polo y otros están unidos a los centrómeros de los cromosomas. El contenido de material genético en la célula permanece sin cambios (2n4c). En la metafase, los cromosomas alcanzan la máxima espiralización y se disponen de forma ordenada en el ecuador de la célula, por lo que son contados y estudiados durante este periodo. El contenido del material genético no cambia (2n4c). En la anafase, cada cromosoma se “divide” en dos cromátidas, que a partir de ese momento se denominan cromosomas hijos. Las hebras del huso unidas a los centrómeros se contraen y tiran de las cromátidas (cromosomas hijos) hacia los polos opuestos de la célula. El contenido de material genético en la célula en cada polo está representado por un conjunto diploide de cromosomas, pero cada cromosoma contiene una cromátida (4n4c). En la telofase, los cromosomas ubicados en los polos se enrollan y se vuelven poco visibles. Alrededor de los cromosomas en cada polo, se forma una membrana nuclear a partir de estructuras de membrana del citoplasma y se forman nucléolos en los núcleos. El huso de fisión se destruye. Al mismo tiempo, el citoplasma se divide. Las células hijas tienen un conjunto diploide de cromosomas, cada uno de los cuales consta de una cromátida (2n2c).

Consiste en que la mitosis asegura la transmisión hereditaria de características y propiedades en varias generaciones de células durante el desarrollo de un organismo multicelular. Debido a la distribución precisa y uniforme de los cromosomas durante la mitosis, todas las células de un solo organismo son genéticamente idénticas. La división celular mitótica es la base de todas las formas de reproducción asexual tanto en organismos unicelulares como multicelulares. La mitosis determina los fenómenos más importantes de la vida: crecimiento, desarrollo y restauración de tejidos y órganos y reproducción asexual de los organismos.

¡Pensar! ¡Recordar!

1. Explique por qué la finalización de la mitosis (la división del citoplasma) ocurre de manera diferente en las células animales y vegetales.

Dado que los organismos vegetales y animales tienen células y tejidos diferentes. Por ejemplo, las células de tejidos vegetales especializados (tegumentarios, mecánicos, conductores) no son capaces de dividirse. Por tanto, la planta debe disponer de tejidos cuya única función sea la formación de nuevas células. La posibilidad de crecimiento de las plantas depende únicamente de ellos. Se trata de tejidos educativos o meristemas (del griego meristos, divisibles).

2. ¿Qué células de tejido vegetal se dividen activamente y dan lugar a todos los demás tejidos vegetales?

Los tejidos educativos, o meristemas, consisten en pequeñas células de núcleo grande, de paredes delgadas, que contienen proplastidios, mitocondrias y pequeñas vacuolas, prácticamente indistinguibles bajo un microscopio óptico. Los meristemas aseguran el crecimiento de las plantas y la formación de todos los demás tipos de tejidos. Sus células se dividen por mitosis. Después de cada división, una de las células hermanas conserva las propiedades de la madre, mientras que la otra pronto deja de dividirse y comienza etapas iniciales diferenciación, formando aún más células de un determinado tejido.