- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Биология»
- •1. Уровни организации живых систем. Клеточный уровень. Основные компоненты и органеллы эукариотической животной клетки.
- •Органеллы общего назначения эукариотической клетки
- •Органеллы специального назначения
- •2. Структурно-функциональная организация прокариотической клетки (на примере бактериальной). Строение и функции оболочки бактериальной клетки
- •Компоненты цитоплазмы прокариотической клетки
- •3. Структурно-функциональная организация эукариотической клетки. Системы жизнеобеспечения.
- •Поверхностный комплекс животной эукариотической клетки
- •Функции компонентов ядра
- •Строение и функции митохондрий
- •4. Жизненный цикл клетки. Его периоды для клеток с разной степенью дифференцировки (гки, аки, митоз).
- •5. Митотический цикл. Митоз. Биологическое значение митоза. Возможная патология митоза.
- •Митотический цикл
- •6. Хромосомы эукариот, их химический состав. Уровни упаковки днк (днп) в метафазную хромосому. Химический состав нуклеиновых кислот
- •Компактизация днп в хромосоме эукариот на протяжении жизненного цикла клетки
- •7. Кариотип как видовая характеристика. Классификация метафазных хромосом человека по группам. Методы идентификации хромосом.
- •Роль разных участков метафазных хромосом
- •8. Нуклеиновые кислоты. Строение и функции рРнк, иРнк, тРнк. Функции и основная локализация нуклеиновых кислот в эукариотической клетке
- •9. Нуклеиновые кислоты. Строение и функции днк. Генетический код, его структура и свойства.
- •10. Воспроизведение на молекулярном уровне. Репликация днк. Понятие и репарации днк.
- •Виды репарации днк
- •11. Ген как функциональная единица генома эукариот. Кодирующие и регуляторные участки функциональной единицы.
- •Свойства гена
- •12. Этапы экспрессии гена эукариот в признак. Характеристика претранскрипционного этапа, транскрипции и процессинга.
- •13. Этапы экспрессии гена эукариот в признак. Характеристика трансляции и посттрансляционного этапов.
- •14. Мейоз – основной этап гаметогенеза. Фазы мейоза, их характеристика. Биологическое значение мейоза. Характеристика периодов и фаз мейоза
- •15. Генетический и гонадный пол. Понятие о генной регуляции гонадогенеза у человека. Роль генов hyas, hyai, hyars.
- •16. Периоды овогенеза у человека, их сущность. Место овогенеза в онтогенезе человека. Характеристика овогенеза.
- •17. Периоды сперматогенеза у человека, их сущность. Место мейоза в сперматогенезе. Характеристика сперматогенеза.
- •Характеристика спермато- и овогенеза
- •Отличия гамет от соматических клеток человека
- •18. Моногенное наследование. Характеристика а-д и а-р типов. Понятие о пенетрантности и экспрессивности генов.
- •20. Моногенное наследование. Наследование группы крови системы резусфактор. Развитие резус-несовместимости.
- •21. Моногенное наследование. Характеристика сцепленного с полом типа наследования признаков (х-р, х-д, у-сцепленного).
- •22. Особенности наследования признаков при их сцеплении с х-хромосомой. Наследование гемофилии.
- •23. Закономерности независимого наследования двух и более признаков (3-й закон Менделя). Виды взаимодействия неаллельных генов (комплементарность).
- •24. Полигенное наследование. Мультифакторные болезни человека, особенности их генетического формирования и прогнозирования (определение риска для потомства).
13. Этапы экспрессии гена эукариот в признак. Характеристика трансляции и посттрансляционного этапов.
Основными компонентами трансляции являются: зрелая иРНК, рибосомы, набор тРНК, набор аминокислот, набор ферментов, молекулы АТФ. В ходе трансляции выделяют три фазы:
1 . Инициация – объединение двух субъединиц рибосом с образованием пептидильного (П) и аминоацильного (А) участков, установка рамки считывания информации с иРНК.
2. Элонгация – удлинение пептида, начиная с образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты.
3. Терминация – завершение синтеза пептида в результате узнавания рибосомным белком одного из кодонов-терминаторов иРНК.
Основными функциональными зонами тРНК являются: акцепторный стебель (свободный 3'-конец у всех тРНК заканчивается ЦЦА) и антикодоновая петля с антикодоном (у всех тРНК различен, антикодон комплементарен одному из кодонов иРНК).
Функции тРНК: «узнает» и присоединяет предварительно активированную специфическим ферментом «свою» аминокислоту (образуется комплекс аминоацил – тРНК), транспортирует ее к рибосомам. Антикодон тРНК «узнает» «свой» кодон в иРНК и комплементарно связывается с ним.
Основные схемы этапов реализации наследственной информации:
14. Мейоз – основной этап гаметогенеза. Фазы мейоза, их характеристика. Биологическое значение мейоза. Характеристика периодов и фаз мейоза
РЕДУКЦИОННОЕ ДЕЛЕНИЕ |
||
Фазы и стадии |
nc |
Характеристика |
ПРОФАЗА 1 Стадии: |
2n4с |
Более продолжительная фаза по сравнению с митозом; в ее пределах выделяют несколько стадий |
Лептотена – стадия тонких нитей |
2n4с |
Начало конденсации хромосом; продолжается репликация ДНК, начавшаяся в период роста гаметогенеза; демонтаж ядерной мембраны; начало образования веретена деления |
Зиготена – стадия сливающихся нитей |
2n4с |
Конъюгация гомологичных хромосом и образование бивалентов или тетрад (состоят из четырех хроматид) |
Пахитена – стадия толстых нитей |
2n4с |
Продолжается конденсация хромосом и их укорачивание; происходит кроссинговер – перекомбинация аллельных генов в гомологичных хромосомах |
Диплотена – стадия, двойных нитей
Диктиотена (в овогенезе человека)
Диакинез |
2n4с |
Отталкивание гомологичных хромосом в области центромер; хромосомы остаются связанными в местах произошедшего кроссинговера – хиазмы.
Хромосомы в форме «ламповых щеток», прекращаются какие-либо их изменения на многие годы (12 – 14 лет) – 1-ый блок овогенеза Продолжается отталкивание хромосом по всей длине, в результате происходит терминализация хиазм (соскальзывание хиазм к концам хромосом); хромосомы в бивалентах удерживаются только в области теломер |
МЕТАФАЗА 1 |
2n4с |
Биваленты расположены по экватору клетки; завершается формирование веретена деления; к центромерам прикрепляются нити веретена деления от каждого полюса |
АНАФАЗА 1 |
2n4с |
Расхождение целых гомологичных хромосом к полюсам; у каждого полюса гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид; за счет случайного расхождения гомологичных хромосом происходит перекомбинация наследственного материала, дочерние клетки получат разные комбинации хромосом отцовского и материнского происхождения |
ТЕЛОФАЗА 1 |
1n2с |
Хромосомы остаются конденсированными; формирование ядерной мемраны; цитотомия и образование двух гаплоидных клеток; каждая хромосома состоит из двух хроматид |
ЭКВАЦИОННОЕ ДЕЛЕНИЕ |
||
Интеркинез |
1n2с |
Короткий период; хромосомы остаются конденсированными; репликации ДНК не происходит |
ПРОФАЗА 2 |
1n2с |
Демонтаж ядерной мембраны; образование веретена деления; хромосомы конденсированы |
МЕТАФAЗА 2 |
1n2с |
Хромосомы в экваториальной плоскости клетки; 2-ой блок овогенеза |
АНАФАЗА 2 |
2n2с |
Расхождение хроматид к полюсам клетки |
ТЕЛОФАЗА 2 |
1n1c |
Деконденсация хромосом, каждая хромосома из одной хроматиды; сборка ядерной мембраны; цитотомия и образование четырех гаплоидных клеток |
Биологическое значение мейоза
Процесс деления клеток-эукариотов способом мейоза играет большую роль, особенно в образовании клеток половой системы – гамет. В процессе оплодотворения, когда гаметы сливаются, новый организм получает диплоидный набор хромосом и тем самым сохраняются признаки кариотипа. Если бы не было мейоза, то в результате размножения число хромосом постоянно бы росло.
Помимо этого, биологическим смыслом мейоза является:
образование спор у растений и грибов;
комбинативная изменчивость организмов, так как при конъюгации получаются новые наборы генетической информации;
основополагающий этап при образовании гамет;
передача генетического кода новому поколению;
поддержание постоянного числа хромосом при размножении и последующем оплодотворении;
дочерние клетки не похожи на материнские и сестринские.