生物の関係、生きた自然の統一性の証拠としての生物の細胞構造。 A2 生物の関係、生命の統一性の証拠としての生物の細胞構造 有糸分裂 - 体細胞の分裂

すべての生物は細胞から構成されています。 すべての真核細胞は、原核生物と同様の一連の細胞小器官を持ち、同様の方法で代謝を調節し、エネルギーを貯蔵および消費し、同様の方法でエネルギーを使用します。 遺伝コードタンパク質の合成に。 真核生物と原核生物では、細胞膜は基本的に同様に機能します。 一般的な標識細胞はその起源の統一性を示します。

1. 菌類と植物の細胞の構造。 これらの細胞の構造における類似性の兆候: 核、細胞質、細胞膜、ミトコンドリア、リボソーム、ゴルジ複合体の存在など。類似性の兆候は植物と菌類の関係の証拠です。 違い: 植物細胞のみが持つ ハードシェル繊維、色素体、細胞液を含む液胞から。

2. 機能 細胞構造。 殻と細胞膜の機能: 細胞の保護、環境からの特定の物質の細胞への侵入、および他の物質の放出。 シェルはスケルトンの機能を実行します ( 永久的な形細胞)。 細胞質の位置は、細胞膜と核の間、および細胞のすべての細胞小器官の細胞質内にあります。 細胞質の機能:細胞の核と小器官の間の接続、細胞代謝のすべてのプロセスの実行(核酸の合成を除く)、細胞の特徴に関する遺伝情報を保存する染色体の核内の位置。身体、細胞分裂の結果として親から子へ染色体が伝達されること。 細胞タンパク質の合成とすべての制御における核の役割 生理学的プロセス。 酸素放出エネルギーによるミトコンドリア内の有機物質の酸化。 リボソームにおけるタンパク質分子の合成。 植物細胞内の葉緑体(色素体)の存在、太陽エネルギーを使用した無機物からの有機物の形成(光合成)。

植物細胞には、特徴的なすべての細胞小器官が含まれており、 動物細胞:核、小胞体、リボソーム、ミトコンドリア、ゴルジ体。 ただし、重要な構造上の特徴があります 植物細胞次の特徴が動物とは異なります。かなりの厚さの強力な細胞壁。 特別な細胞小器官 - 色素体、鉱物物質からの有機物質の一次合成は光エネルギーによって起こります。 発達した液胞のネットワーク。細胞の浸透特性を主に決定します。

植物細胞は、真菌細胞と同様に細胞質膜に囲まれていますが、さらに動物には存在しないセルロースからなる厚い細胞壁によって制限されています。 細胞壁には、隣接する細胞の小胞体チャネルが互いに連絡する孔が存在します。

エネルギー放出のプロセスよりも合成プロセスが優勢であることは、植物生物の代謝の最も特徴的な特徴の 1 つです。 無機物質からの炭水化物の一次合成は色素体で起こります。 色素体には 3 つのタイプがあります。 1) 白色素体 - 単​​糖類と二糖類からデンプンが合成される無色の色素体 (タンパク質と脂肪を貯蔵する白色素体があります)。 2) 光合成が起こる色素クロロフィルを含む葉緑体。 3) 花や果実の鮮やかな色を決定するさまざまな色素を含む色素体。

色素体は互いに変化することができます。 DNA と RNA が含まれており、2 つの分裂によって複製されます。 液胞は小胞体の槽から発生し、溶解タンパク質、炭水化物、低分子量合成生成物、ビタミン、さまざまな塩を含み、膜で囲まれています。 液胞液に溶解した物質によって生成される浸透圧により、水が細胞に入り、細胞壁に膨圧、つまり張力が生じます。 膨圧と厚い弾性細胞膜が、静的および動的負荷に対する植物の強度を決定します。

真菌細胞はキチンでできた細胞壁を持っています。 予備栄養素は、(動物の場合と同様に)多糖類グリコーゲンであることがほとんどです。 キノコにはクロロフィルが含まれていません。

キノコは植物と違って既製品が必要です 有機化合物(動物と同じように)つまり、栄養法によれば、それらは従属栄養生物です。 それらは浸透圧性タイプの栄養を特徴としています。 真菌には 3 種類の従属栄養栄養が考えられます。

2. 菌類 – 腐生植物の餌 有機物死んだ生物。

3. 菌類 – 共生生物は高等植物から有機物質を受け取り、その見返りにそれらを与えます 水溶液ミネラル塩、つまり根毛の役割を果たします。

キノコは(植物と同様に)一生を通じて成長します。

主要な生態学的概念の 1 つは生息地です。 下 生息地身体に影響を与える複雑な環境条件を理解します。 生息地の概念には、身体に直接的または間接的に影響を与える要素が含まれます。それらは、と呼ばれます。 環境要因。環境要因には、非生物的、生物的、人為的要因の 3 つのグループがあります。 これらの要因は、身体​​にさまざまな方向に影響を与えます。適応的な変化をもたらし、環境内での生物の拡散を制限し、他の環境要因の変化を示します。

非生物的要因 光、温度、湿度などの無生物の要素が含まれます。 化学組成水や土、大気など。

. 日光- 生物の主なエネルギー源。 太陽光の生物学的影響は、スペクトルの構成、強度、日次および季節の周波数などの特性によって異なります。

紫外線部スペクトルは高い光化学活性を持っています。動物の体内ではビタミンDの合成に関与しており、これらの光線は昆虫の視覚器官によって認識されます。

スペクトルの可視部分は(赤と青の光線)光合成のプロセスと花の明るい色(花粉媒介者を引き付ける)を提供します。 動物では、可視光は空間定位に関与します。

赤外線- 熱エネルギー源。 暖かさは変温動物(無脊椎動物や下等脊椎動物)の体温調節に重要です。 植物では、赤外線により蒸散が増加し、二酸化炭素の吸収と植物体全体の水の移動が促進されます。

植物や動物は、一日または季節における明暗の期間の長さの関係に反応します。 この現象はと呼ばれます 光周期性。

光周性は、生物の生活の毎日および季節のリズムを調節し、多くの種の生活環を決定する気候要因でもあります。

植物では、光周期性は開花と果実の成熟の時期が最も活発な光合成の時​​期と同期することで現れます。 動物の場合 - 繁殖期と豊富な食物の一致、鳥の渡り、哺乳類の毛皮の変化、冬眠、行動の変化など。

温度一定の制限内で発生する、生物の体内での生化学反応の速度に直接影響します。 生物が通常生息する温度範囲は0℃から50℃です。 しかし、一部の細菌や藻類は、85~87℃の温度の温泉でも生息できます。 高温(最大 80°C) は、一部の単細胞土壌藻類、甲殻類地衣類、および植物種子に耐えられます。 動物や植物の中には、完全に凍るまでの非常に低い温度に耐えることができるものがあります。

ほとんどの動物は、 冷血(変温性)生物- 体温は周囲の温度に依存します。 これらはあらゆる種類の無脊椎動物であり、脊椎動物(魚類、両生類、爬虫類)の重要な部分を占めています。

鳥類と哺乳類 - 恒温動物(恒温動物)。彼らの体温は比較的一定であり、体そのものの代謝に大きく依存します。 これらの動物は、体温を保つための適応も発達します(毛、密な羽毛、厚い皮下脂肪組織など)。

地球上のほとんどの地域では、気温の毎日および季節変動が明確に定義されており、それが生物の特定の生物学的リズムを決定します。 温度要因は、動植物の垂直方向の帯状分布にも影響します。

- 細胞の細胞質の主成分であり、陸上生物の分布に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。 水の欠乏は、植物や動物にさまざまな適応をもたらします。

乾燥に強い植物は根系が深く、細胞が小さく、濃度が高い 細胞液。 葉の減少、厚いクチクラやワックス状のコーティングの形成などの結果、水分の蒸発が減少します。 多くの植物は空気から水分を吸収できます (地衣類、着生植物、サボテン)。 チューリップ、フェザーグラスなど、多くの植物は成長期が非常に短く(土壌に水分がある限り)、乾燥している間は地下芽、つまり球根または根茎の形で休眠状態になります。

陸生節足動物では、蒸発を防ぐ密なカバーが形成され、代謝が変更され、不溶性生成物(尿酸、グアニン)が放出されます。 砂漠や草原の多くの住民(カメ、ヘビ)は、干ばつの時期に冬眠します。 多くの動物(昆虫、ラクダ)は、脂肪の分解中に生成される代謝水を生活のために利用します。 多くの動物種(両生類、鳥類、哺乳類)は、飲んだり食べたりするときに水分を吸収することで水分の不足を補います。

栄養基準と人間のエネルギー消費(植物と動物由来の食品の組み合わせ、基準と食事など)に関する知識を利用して、炭水化物をたくさん食べる人がなぜすぐに太ってしまうのかを説明します。

人間の体内では、水分、塩分、タンパク質、脂肪、炭水化物の代謝が継続的に行われています。 エネルギー貯蔵量は体の生涯を通じて継続的に減少し、食物によって補充されます。 食事によって供給されるエネルギー量と体が消費するエネルギー量の比率をエネルギーバランスといいます。 消費される食物の量は、人のエネルギー消費量に対応していなければなりません。 栄養基準を作成するには、体内のエネルギー貯蔵量を考慮する必要があります。 栄養素ああ、彼らのエネルギー価値。 人間の体はビタミンを合成することができないため、毎日食べ物からビタミンを摂取する必要があります。

ドイツの科学者マックス・ラブナーは重要なパターンを確立しました。 タンパク質、炭水化物、脂肪はエネルギーの観点から交換可能です。 したがって、酸化中の炭水化物1 gまたはタンパク質1 gは17.17 kJ、脂肪1 gは38.97 kJを与えます。 これは、食事を正しく作成するためには、何キロジュールが費やされたのか、また、消費されたエネルギーを補うためにどのくらいの量の食べ物を食べる必要があるのか​​を知る必要があることを意味します。つまり、人のエネルギー消費とエネルギー強度(カロリー)を知る必要があります。食べ物の内容)。 最後の値は、酸化中に放出されるエネルギーの量を示します。

研究によると、最適な食事を選択する際には、カロリー量だけでなく、食品の化学成分も考慮することが重要です。 例えば、植物タンパク質には人間に必要なアミノ酸の一部が含まれていないか、含まれている量が不十分です。 したがって、必要なものをすべて手に入れるためには、必要以上に多くの食べ物を食べる必要があります。 動物性食品では、タンパク質のアミノ酸組成がニーズに対応します。 人体、しかし動物性脂肪は必須成分に乏しい 脂肪酸。 それらは植物油に含まれています。 これは、毎日の食事におけるタンパク質、脂肪、炭水化物の正しい比率を監視し、さまざまな起源の食品の特性を考慮する必要があることを意味します。

食品ごとに含まれるビタミン、無機物質、バラスト物質の量も異なります。 したがって、リンゴ、肉、レバー、ザクロには鉄塩が多く含まれ、カッテージチーズにはカルシウムが含まれ、ジャガイモにはカリウム塩が豊富に含まれます。しかし、物質によっては食品中に多量に含まれ、腸で吸収されない場合があります。 たとえば、ニンジンにはカロテン(体内でビタミンAが生成される)が豊富に含まれていますが、カロテンは脂肪にのみ溶解するため、カロテンは脂肪を含む製品(たとえば、サワークリームやバターを添えたすりおろしたニンジン)からのみ吸収されます。

食料はエネルギーコストを補わなければなりません。 これは人間の健康とパフォーマンスを維持するために不可欠な条件です。 栄養基準はさまざまな職業の人々に対して定められています。 それらを編集する際には、毎日のエネルギー消費量と栄養価の高い食品のエネルギー値が考慮されます(表 2)。

重労働に従事している人は、食事に多くの炭水化物を含まなければなりません。 1日の配給量を計算するときは、人々の年齢と気候条件も考慮されます。

栄養素、 人にとって必要な、よく研究されており、体に必要な物質だけを含む人工飼料を配合することが可能です。 しかし、これはおそらく悲惨な結果をもたらすでしょう。 消化管バラスト物質なしでは不可能です。 このような人工混合物は消化管をうまく移動できず、吸収も不十分です。 そのため、栄養士は、特定の食事に限定せず、さまざまな食品を食べることを推奨していますが、必ずエネルギーを摂取するようにしてください。

おおよその基準が開発されています 毎日の必要量栄養素における人間。 栄養士が作成したこの表を使用すると、次のように計算できます。 毎日の配給量あらゆる職業の人。

人間の体内で過剰な炭水化物は脂肪に変換されます。 余分な脂肪は蓄えられ、体重が増加します。

人間と脊椎動物の共通性は、それらの構造の共通性によって確認されます。 神経系、循環器系、呼吸器系、消化器系。 人間と動物の関係は、それらを比較すると特に説得力があります。 胚の発生。 彼の上で 初期段階ヒトの胚を他の脊椎動物の胚と区別するのは困難です。 生後1.5〜3か月で鰓裂があり、背骨は尾で終わります。 ヒトとサルの胚の類似性は非常に長い間残っています。 特定の(種の)人間の特性は、まさにその瞬間にのみ発生します。 後期段階発達。

人間と動物の類似点

ルーディメンツと隔世遺伝。 ルーディメンツ- 重要性を失った臓器。 隔世遺伝 -「先祖に帰る」 原始遺物と隔世遺物は、人間と動物との親族関係を示す重要な証拠として役立ちます。 人間の体には約 90 の基本要素があります。 目の隅の折り目(瞬膜の残骸)。 細い体毛(毛皮の残り)。 これらの基本的なものはすべて人間には役に立たず、動物の祖先から受け継がれたものです。 隔世遺伝(異常に高度に発達した原始体)には、人が生まれながらに持つ外尾が含まれることは非常にまれです。 顔と体の毛が豊富。 複数の乳首、高度に発達した牙など。

構造計画の共通性、胚発生の類似性、原始、隔世遺伝は、人間の起源が動物であることの議論の余地のない証拠であり、人間も動物と同様、長い年月を経て誕生したものであるという証拠である。 歴史的発展オーガニックな世界。



人間と動物の違い

しかし、人間と類人猿の間には根本的な違いがあります。 真の直立歩行と、それに伴う頸椎と腰椎の湾曲を特徴とする S 字型の背骨、低く拡張した骨盤、前後方向に平坦な胸部、四肢の比率 (腕に比べて脚が長い) などの構造的特徴を備えているのは人間だけです。 )、大きく内転したアーチ型の足 親指、筋肉や場所の特徴も紹介します。 内臓。 人間の手は、さまざまな高精度の動きを実行できます。 人間の頭蓋骨は高くて丸く、連続した眉の隆起がありません。 頭蓋骨の大脳部分は顔面部分よりも大きく優勢であり、額は高く、顎は弱く、小さな牙があり、顎の突き出しは明確に定義されています。 人間の脳は、類人猿の脳より体積で約 2.5 倍、質量で 3 ~ 4 倍大きくなります。 人は高度に発達した大脳皮質を持っており、そこには精神と言語の最も重要な中枢が位置しています。 人間だけが明瞭な言語を持っており、したがって、人間は脳の前頭葉、頭頂葉、側頭葉の発達、喉頭の特別な脳筋の存在、およびその他の解剖学的特徴によって特徴付けられます。

人間が動物と異なるのは、言語、発達した思考、そして、 労働活動。 類人猿から人類への道における決定的なステップは二足歩行でした。

霊長類の進化

有胎盤哺乳類は中生代の終わりに出現しました。 新生代には、原始的な食虫哺乳類から霊長類が分離されました。 古第三紀には森に住んでいた キツネザルそして メガネザル -尾のある動物 小さいサイズ。 約3,000万年前、木の上に住み、植物や昆虫を食べる小動物が出現しました。 彼らの顎と歯は類人猿のものと同じでした。 彼らから来たのは テナガザル、オランウータンそしてその後絶滅したキノボリザル - ドリオピテクス。ドリオピテクスは 3 つの枝を生み出し、 チンパンジーもゴリラも人間も。

樹上生活を送るサルからの人間の起源は、その構造の特徴をあらかじめ決定し、それが人間の労働能力とさらなる社会進化の解剖学的基礎となった。 木の枝に住み、掴む動きを利用して登ったりジャンプしたりする動物の場合、器官の適切な構造が必要です。手の中で人差し指が他の指と対向し、肩甲帯が発達して、広範囲の動きが可能になります。 180 *、 胸郭背腹方向に幅が広くなり、厚くなります。 陸生動物では、胸部は横方向に平らになり、手足は前後方向にのみ動くことができ、横方向にほとんど引っ込まないことに注意してください。 鎖骨は霊長類やコウモリでは保存されていますが、速く走る陸上動物では発達しません。 「さまざまな速度でさまざまな方向に木々の中を移動し、継続的に距離が現れ、ジャンプする前に新たな方向性と新たな視界を得ることで、非常に困難な結果をもたらしました。 高度な発展脳の運動部分。 ジャンプするときに距離を正確に判断する必要があるため、眼窩が 1 つの平面に収束し、両眼視機能が出現しました。 同時に、樹上での生活は肥沃度の制限に貢献しました。 子孫の数の減少は注意深く世話することで補われ、群れでの生活が外敵から身を守ることになった。

古第三紀の後半には、造山過程の始まりにより寒冷化が起こりました。 熱帯と亜熱帯の森林が南に後退し、広大な空き地が現れました。 古第三紀の終わりには、スカンジナビアの山々から滑り落ちた氷河がはるか南まで浸透しました。 熱帯林とともに赤道まで後退せず、地上での生活に切り替えたサルたちは、新たな過酷な条件に適応し、生存のための困難な闘争を繰り広げなければならなかった。

捕食者に対して無防備で、獲物を追い抜いたり敵から逃げたりするために素早く走ることができず、熱を保つのに役立つ厚い毛皮を奪われ、群れでの生活と不動から解放された武器の使用によってのみ生き残ることができました。

9. 人類の進化の段階:

ドリオピテクスと絶滅した霊長類の系統である樹上類人猿は、現代のチンパンジー、ゴリラ、そして人間を生み出しました。 木登りは反対運動に貢献した 親指手、肩甲帯の発達、脳の運動部分の発達、両眼視。

アウストラロピテクスは猿に似た動物です。 約1,000万年前には群れで生活し、二足歩行で脳質量は550g、体重は20~50kgでした。 食物を保護し入手するために、アウストラロピテクスは石や動物の骨を使用しました。 運動調整が良好でした。

彼らの遺体は南アフリカで発見された。

ホモ・ハビリス - アウストラロピテクスよりも人間に近く、脳質量は約 650 g で、小石を加工して道具を作ることができました。 彼らは約200万年から300万年前に生きていました。

最古の人類は約100万年前に誕生しました。 ピテカン​​トロプス、シナントロプス、ハイデルブルグ人など、いくつかの形態が知られています。それらは力強い眼窩上隆起、低く傾斜した額、そして顎の突出を持っていませんでした。 脳の質量は800〜1000 gに達しました。彼らは火を使うことができました。

古代人 - ネアンデルタール人。 その中には約20万年前に現れた人々も含まれます。 ネアンデルタール人は、脳の質量が1500gに達し、火の起こし方と調理の仕方を知っており、石や骨の道具を使い、初歩的で明瞭な言語を持っていた。 彼らの遺体はヨーロッパ、アフリカ、アジアで発見されています。

現代人はクロマニヨン人です。 約4万年前に出現。 彼らの頭蓋骨の体積は 1600 g です。連続した眼窩上隆起はありませんでした。 発達した顎の隆起は、明瞭な言語の発達を示します。

人類発生

人類発生(ギリシャ語より アントロポス- 人と 創世記- 起源) - 人間の歴史的および進化的形成のプロセス。 人類発生はその影響下で行われる 生物学的そして 社会的要因。それらのおかげで、人は背骨の曲線、足の高いアーチ、拡張した骨盤、強い仙骨を持っています。 進化の社会的要因には、仕事や社会的ライフスタイルが含まれます。 労働活動の発展は、人間の周囲の自然への依存を減らし、視野を広げ、生物学的法則の作用の弱体化をもたらしました。 人間の労働活動の主な特徴は、目的を達成するためにツールを作成し、それを使用する能力です。 人間の手は労働器官であるだけでなく、労働の産物でもあります。

言語の発達により、抽象的な思考と言語が出現しました。 人の形態学的および生理学的特徴が継承される場合、集団作業、思考、および発話の能力は継承されません。 これらの人間特有の特質は歴史的に生じ、社会的要因の影響下で改善され、しつけと訓練のおかげで社会の中でのみ、すべての人に発達します。

親族が死亡した後、相続財産を受け取るためには、故人との関係を証明する必要がある場合があります。 証拠問題において最も有能な人物 家族のきずなは、相続を受け入れるためにどのような書類が必要か、また必要な書類が入手できない場合はどうすればよいかを示す公証人です。 親族関係を確立する必要性を決定する側面は、遺言書がない場合に必要となります。これは、法的後継者が既存の 8 つの命令のどれに属するかを確立することです。

関係を証明する必要があるのはどのような場合ですか?

故人との家族のつながりを確認するプロセスが必要な場合があります。 法定相続秩序に基づいて相続を受けたい場合に必要となります。 同時に、死亡した遺言者との密接な関係の前例を証明する必要性は、文書化された関係が存在しないという条件に関連しています。

遺言者との関係の証明は、必ずしも法廷で行われるわけではありません。 地元の登記所で紛失した書類を復元することで確認を取得できます。 しかし、例えば、子供を認知していない父親の死後など、裁判なしに関係の事実を証明できない場合もあります。

関係を確認するための書類

相続の権利や法定相続順序を宣言する際には、遺言者と相続人との関係の確認が必要となります。 これを行うには、関係者は次のアクションのリストを完了する必要があります。

  • 相続の申請者は必要な証拠を収集します。
  • 収集した文書を相続事件を担当する公証人に転送します。
  • 公証人が文書の信頼性を検証した後、相続を受け取る権利を確認する文書を受け取ります。

何らかの事情により、亡くなった遺言者との続柄を確認できる書類が不足している場合には、相続の申立人がその操作を行う必要があります。

  1. 死亡した遺言者との関係を確認するための要求を請求フォームに記載します。
  2. 規則に従って作成された請求陳述書を添えて、適切な管轄裁判所に連絡してください。
  3. 関心のある問題に関する裁判官の決定に関する通知を待ちます。

関係の程度に応じて、既存の関係を確認し、相続の可能性を判断するための書類が異なります。 それでもあります スタンダードセット書類には、出生証明書と結婚証明書が含まれます。 後者は遺言者が配偶者の場合に必要です。 出生証明書において重要な点は、示された姓と公証人事務所に連絡した時点で入手可能な姓が一致しているかどうかです。 姓が変わった場合は、証明書とともにそれに対応する書類も提出する必要があります。

法定相続人が血縁者でない場合(養子縁組の事実があった場合)、その事実を証明する書面の提出が必要となります。

別姓の関係証明

遺言者の姓と異なる場合は、続柄を証明する書類が必要です。 家族関係の確認として、妻が夫の姓を名乗りたい、または養子縁組について希望を表明していることを示す結婚証明書が使用されます。 亡くなった祖父または祖母との家族関係の事実を確立するには、祖父/祖母から孫/孫娘までの全世代の出生証明書と結婚証明書を見つける必要があります。

親の兄弟または姉妹が遺言者となる場合、相続権の登記には別途書類が必要となります。 これらは、母親/父親、法定相続人、叔父/叔母の出生証明書です。 可能な場合は、両親と亡くなった親戚との間の結婚証明書も提出する必要があります。

子供が生前に父親に認知されなかった場合

遺言者が生前に自分の子を認知していなかったとしても、父親の死後に父子関係を証明することは可能です。 これは家族法第53条に規定されており、嫡出か非嫡出かに関わらず、子どもが相続財産の一部を受け取る権利を平等にしている。 遺言者の死亡後に父子関係を確立する手続きは、直接確認するために存在します。 密接に関連したつながり自分の権利を確保するために婚外子として生まれた子供。

死後の父親の認知は、対応する請求を提出するときに裁判所を通じてのみ行われます。

特に人の非業の死の場合、資料収集の段階でDNA鑑定が難しいため、重要な証拠を見つけることが難しく、これは複雑なプロセスである。 しかし、死後の父子関係確立の場合の考察は、その事実の標準的な司法的確立と基本的に異なるものではない。 唯一の違いは、父親とされる人物からの主張や異議がないこと、そして資料収集に参加していることです。

上半期の結果に関するナレッジコントロール

クラス:9番目

アイテム:生物学

プログラム:I.N. ポノマレバ (リニアコース)

パート 1. 与えられたタスクで、正解を 1 つ選択してください。

1. Anya は電子書籍「Atlas」を持っています 人体」 与えられた情報の中から彼女はどのような情報を見つけることができるのでしょうか?

1) 人間の骨格の構造の図

2) 人間の心の働きの説明

3) ヒトの病気の統計

4) 人間の遺伝暗号を解読する。

2.ボリさんは「野生植物の識別」という印刷本を持っています。 与えられた情報の中から彼はどのような情報を確実に見つけられるでしょうか?

1) 絶滅危惧植物のリスト

2) 植物の説明と画像

3) 植物の世話と繁殖の方法

4) 食物連鎖と自然生態系ネットワークの図

3. すべての生物の関係の証拠は、細胞内に次のものが存在することです。

1) 細胞質

2) 細胞液

3) リンパ

4) 組織液

4. すべての生物の関係の証拠は、細胞内に次のものが存在することです。

1) ゴルジ体

2) 遺伝装置

3) カーネル

4) ミトコンドリア

5.リストされているイネ科の栽培植物のうち、総状花序を持つものはどれですか?

1) 小麦

2) ライ麦

3) 大麦

4) オーツ麦

6.植物の新芽の一部ではない器官はどれですか?

1) ステム

2) シート

3) 腎臓

4) ルート

7. 風によって受粉された植物の花は、動物によって受粉された植物の花と比較すると、通常、次のような特徴を持っています。

1) 大きいサイズ

2) 花被片が明るくない

3) 顕著な香り

4) 蜜腺

8. 次の特徴のうち、ナメクジウオの説明に当てはまらないものはどれですか?

1) 口が触手に囲まれている

2) 呼吸器 - えら

3) 軸骨格 - 弦

4) 血液循環の 2 つのサークル

9.サソリは節足動物のどの綱に属しますか?

1) 甲殻類

2) クモ類

3) 昆虫

4) カニ

10.人間の頭蓋骨の構造上の特徴のうち、音声の存在と関連しているものはどれですか?

1) 額が低い

2) 発達した眼窩上隆起

3) 平らな鼻

4) 突き出た顎

11. 筋肉は次の方法を使用して骨に取り付けられます。

1) 軟骨

2) 靭帯

3) 腱

4) ジョイント

12.子供たちはどのような種類の免疫を形成するために麻疹ワクチンを受けますか?

1) 自然に獲得されたもの

2) 自然な先天性

3) 人工活性物質

4) 人工パッシブ

13.人間の皮膚の外層によって形成される生細胞と死細胞からなる組織は何ですか?

1) 接続する

2) 筋肉質

3) 緊張する

4) 上皮性

14. 扁平足の予防策となるのは次のうちどれですか?

1)長時間立ち続けること

2) きつい靴を履く

3) 定期的に重い物を持ち上げる

4) 平らでない地面を裸足で歩く

15. 10 ~ 15 歳の人の通常の安静時の心拍数は平均です。

1) 毎分 45 ~ 60 拍

2) 毎分65~75拍

3) 毎分80~95拍

4) 100-120 ビート/分

16. HIVに感染することはありません

1) 性交中

2) 輸血中

3) 病人の衣服を通して

4) 母から子へ

17.土壌に生息する腐敗菌は地球の生物圏でどのような役割を果たしていますか?

1) 無機物から有機物を形成する

2) 生物の有機物を餌とする

3) 土壌中の毒の中和を助ける

4) 植物や動物の死骸を腐植に分解する

18. ある種の生物が、その死を招くことなく、別の種の体の栄養素や組織を犠牲にして生きていくタイプの関係を、

1) 共生

3) 居候

4) 捕食

19.進化の過程における昆虫の開花は開花と一致した

1) 藻類

2) シダ

3) 被子植物

20.進化の過程で列挙された植物のグループのうち、受精のために水に依存するのを最初にやめたのはどれですか?

1) 被子植物

2) シダ

4) コケ

パート 2. 提示された課題から 3 つの正しい答えを選択し、正しい順序で書き留めてください。

21.結合組織として分類される組織は次のうちどれですか?

1) 血液

2) 形成層

3) 骨

4) 腺状

5) 皮をむく

6) リンパ

22.リストされている生物のうち、従属栄養型の栄養を特徴とするものはどれですか?

1) クラミドモナス

2) ベニテングタケ

3) カッコー亜麻

4) カッコー

5) ミミズ

6) 玉ねぎ

23. 哺乳類は爬虫類とどう違うのですか?

1) 毛で覆われている

2) 肺呼吸がある

3) 内部に骨質の骨格がある

4) 保存 一定の温度

5) 陸空および水生の生息地を占有する

6) ほとんどは子宮を持っています

24. 一般的なラズベリーは、おいしい薬用果実のベリーブッシュとして庭で栽培されています。 与えられた説明に関連する記述を 3 つ選択してください。

1) ラズベリーは一生花を咲かせます。

2) 果物を生産するには、植物は受粉を必要とします。

3) ラズベリーは森で見つかります。

4) 昆虫によるラズベリーの他家受粉。

5) ラズベリーの果実は薬用に使用できます。

6) ラズベリーの葉には網状の葉脈があります。

25. スナネズミは齧歯動物目の哺乳類で、ハツカネズミほどの大きさで、植物性の食物を食べ、コロニーの巣穴に住んでいます。 与えられた説明に関連する記述を 3 つ選択してください。

1) 冬眠しません。

2) 自然界では砂漠や半砂漠に生息しています。

3) 子グマにミルクを与えます。

4) よく発達したビブリッサ - 銃口の敏感な毛を持っています。

5) 各顎に 1 対の拡大切歯があります。

6) 小さな捕食者の獲物の対象です。

パート 1 の鍵

パート 2 の鍵

答え - 136

答え - 245

答え - 146

答え - 125

答え - 345

この作品を編集する際には、OGE コレクションの素材が使用されました。 生物学: 標準試験オプション: 30 オプション/編 V.S.ロクロワ - M.: 出版社「National Education」、2018 (OGE. FIPI - 学校)

細胞内の遺伝情報

同種の繁殖は生物の基本的な性質の 1 つです。 この現象のおかげで、生物間だけでなく、個々の細胞や細胞小器官 (ミトコンドリアと色素体) の間にも類似性があります。 この類似性の重要な基礎は、DNA ヌクレオチド配列に暗号化された遺伝情報の伝達であり、これは DNA 複製 (自己複製) のプロセスを通じて実行されます。 細胞や生物のすべての特徴や特性はタンパク質のおかげで実現され、その構造は主に DNA ヌクレオチドの配列によって決定されます。 したがって、核酸とタンパク質の生合成は代謝プロセスにおいて最も重要な役割を果たします。 遺伝情報の構造単位は遺伝子です。

遺伝子、遺伝暗号とその性質

細胞内の遺伝情報は一枚岩ではなく、別々の「言葉」、つまり遺伝子に分割されています。

遺伝子遺伝情報の基本単位です。

いくつかの国で同時に実施され、今世紀初めに完了したヒトゲノム計画の研究により、人は約 25 ~ 30,000 個の遺伝子しか持たず、DNA のほとんどの情報は決して得られないことがわかりました。が含まれているので読んでください。 大量の意味のないセクション、リピート、人間にとって意味を失った形質をコードする遺伝子(尾、体毛など)。 さらに、遺伝性疾患の発症に関与する多数の遺伝子や薬剤標的遺伝子も解読されています。 しかし 実用このプログラムの実施中に得られた結果は、より多くの人々のゲノムが解読され、それらがどのように異なるかが明らかになるまで延期されます。

タンパク質、リボソーム、またはトランスファー RNA の一次構造をコードする遺伝子は、と呼ばれます。 構造的な、および構造遺伝子からの情報の読み取りを活性化または抑制する遺伝子 - 規制上の。 ただし、構造遺伝子にも制御領域が含まれています。

生物の遺伝情報は、ヌクレオチドとその配列の特定の組み合わせの形で DNA に暗号化されています。 遺伝コード。 その特性は、三重性、特異性、普遍性、冗長性、非重複性です。 さらに、遺伝暗号には句読点がありません。

各アミノ酸は DNA 内で 3 つのヌクレオチドによってコードされています。 トリプレット、たとえば、メチオニンは TAC トリプレットによってコード化されます。つまり、コードはトリプレットです。 一方、各トリプレットは 1 つのアミノ酸のみをコードし、これがその特異性または明確さです。 遺伝コードはすべての生物に共通です。つまり、ヒトのタンパク質に関する遺伝情報は細菌によって読み取られ、またその逆も可能です。 これは有機世界の起源の統一性を示しています。 しかし、3 つのヌクレオチドの 64 の組み合わせは 20 アミノ酸のみに対応し、その結果、1 つのアミノ酸は 2 ~ 6 個のトリプレットによってコードされる可能性があります。つまり、遺伝暗号は冗長または縮退しています。 3 つのトリプレットには対応するアミノ酸がありません。これらは、と呼ばれます。 停止コドン、それらはポリペプチド鎖の合成の終了を示すためです。

DNAトリプレットの塩基配列とそれらがコードするアミノ酸

*終止コドン。ポリペプチド鎖の合成の終了を示します。

アミノ酸名の略称:

Ala - アラニン

Arg - アルギニン

Asn - アスパラギン

Asp - アスパラギン酸

ヴァル - バリン

彼の - ヒスチジン

グリ - グリシン

Gln - グルタミン

グルタミン酸

イル - イソロイシン

Leu - ロイシン

リズ - リジン

メス - メチオニン

プロプロリン

セリン - セリン

Tyr - チロシン

トレ - スレオニン

トリ - トリプトファン

フェン - フェニルアラニン

シス - システイン

トリプレットの最初のヌクレオチドからではなく、2番目のヌクレオチドから遺伝情報を読み始めると、読み枠がシフトするだけでなく、この方法で合成されたタンパク質は、ヌクレオチド配列だけでなく構造もまったく異なります。そしてプロパティ。 トリプレットの間には句読点がないため、読み取りフレームを移動する際の障害がなくなり、突然変異の発生と維持のためのスペースが開きます。

生合成反応のマトリックスの性質

細菌細胞は 20 ~ 30 分ごとに倍増することができ、真核細胞は毎日、さらにはそれ以上の頻度で倍増することができるため、高速で正確な DNA 複製が必要となります。 さらに、各細胞には多くのタンパク質、特に酵素のコピーが何百、何千も含まれているため、「少しずつ」生産する方法はそれらの複製には受け入れられません。 より進歩的な方法はスタンピングです。これを使用すると、製品の正確なコピーを多数入手でき、コストも削減できます。 スタンピングの場合、印象を作成するためのマトリックスが必要です。

細胞におけるテンプレート合成の原理は、同じ核酸(DNA または RNA)の既存の分子の構造に埋め込まれたプログラムに従って、新しいタンパク質や核酸の分子が合成されることです。

タンパク質と核酸の生合成

DNA複製。 DNA は二本鎖の生体高分子であり、そのモノマーはヌクレオチドです。 DNA 生合成がコピーの原理に基づいて行われる場合、遺伝情報に多くの歪みや誤りが必然的に発生し、最終的には新しい生物の死を招くことになります。 したがって、DNA 倍加のプロセスは異なる方法で起こります。 半保守的な意味で: DNA 分子がほどけ、相補性の原理に従って各鎖上に新しい鎖が合成されます。 DNA 分子の自己複製のプロセスは、遺伝情報の正確なコピーと世代から世代への伝達を保証するものと呼ばれます。 レプリケーション(緯度から。 レプリケーション- 繰り返し)。 複製の結果、母 DNA 分子の完全に正確なコピーが 2 つ形成され、それぞれが母 DNA 分子のコピーを 1 つ保持します。

複製プロセスには多数のタンパク質が関与するため、実際には非常に複雑です。 それらの中には、DNA の二重らせんをほどくものもあれば、相補鎖のヌクレオチド間の水素結合を切断するものもあり、その他のもの (たとえば、酵素 DNA ポリメラーゼ) は相補性の原理に基づいて新しいヌクレオチドを選択するなどです。 2 つの DNA 分子は 1 つの構造として形成されます。複製の結果、分裂中に2つに分岐し、新しく形成された娘細胞。

複製プロセスのエラーは非常にまれに発生しますが、ヌクレオチド配列のエラーはタンパク質の構造と機能に不可逆的な変化を引き起こす可能性があるため、エラーが発生した場合は、DNA ポリメラーゼと特別な修復酵素の両方によって非常に迅速に除去されます。そして最終的には、新しい細胞や個体の生存能力に悪影響を及ぼします。

タンパク質の生合成。 19 世紀の傑出した哲学者 F. エンゲルスは比喩的に次のように述べています。「生命はタンパク質体の存在の形態である」。 タンパク質分子の構造と性質は、その分子の性質によって決まります。 一次構造、つまり、DNA 内で暗号化されたアミノ酸の配列。 ポリペプチド自体の存在だけでなく、細胞全体の機能もこの情報の再現精度に依存するため、タンパク質合成のプロセスは非常に重要です。 これは、最大 300 の異なる酵素や他の高分子が関与するため、細胞内で最も複雑な合成プロセスであると考えられます。 また、高速で流れるため、より高い精度が要求されます。

タンパク質生合成には、転写と翻訳という 2 つの主要な段階があります。

転写(緯度から。 転写- 書き換え) は、DNA マトリックス上での mRNA 分子の生合成です。

DNA 分子には 2 本の逆平行鎖が含まれているため、両方の鎖から情報を読み取ると完全に異なる mRNA が形成されます。そのため、それらの生合成は一方の鎖でのみ可能であり、これはコーディングまたはコードジェニックと呼ばれ、2 番目の鎖とは対照的です。非コーディング、または非コードジェニック。 書き換えプロセスは、相補性の原理に従って RNA ヌクレオチドを選択する特別な酵素、RNA ポリメラーゼによって確実に行われます。 このプロセスは、核と、独自の DNA を持つ細胞小器官 (ミトコンドリアや色素体) の両方で発生します。

転写中に合成された mRNA 分子は、 難しいプロセス翻訳の準備(ミトコンドリアおよび色素体 mRNA は細胞小器官内に残り、そこでタンパク質生合成の第 2 段階が行われます)。 mRNA の成熟過程で、最初の 3 つのヌクレオチド (AUG) とアデニル ヌクレオチドの尾部が mRNA に付加され、その長さによって特定の分子上でタンパク質のコピー数が決まります。 そうして初めて、成熟 mRNA は核孔を通って核から出ます。

並行して、アミノ酸活性化のプロセスが細胞質内で起こり、その間にアミノ酸は対応する遊離tRNAに結合します。 このプロセスは特別な酵素によって触媒され、ATP が必要です。

放送(緯度から。 放送- 転移)は、mRNA マトリックス上のポリペプチド鎖の生合成であり、その過程で遺伝情報がポリペプチド鎖のアミノ酸配列に翻訳されます。

タンパク質合成の第 2 段階は、ほとんどの場合、細胞質、たとえば粗面小胞体で起こります。 その発生には、リボソームの存在、tRNA が対応するアミノ酸を結合する間の tRNA の活性化、Mg2+ イオンの存在、および 最適な条件環境(温度、pH、圧力など)。

放送を開始するには( 開始) リボソームの小サブユニットが合成の準備ができた mRNA 分子に結合され、その後、最初のコドン (AUG) に対する相補性の原理に従って、アミノ酸メチオニンを含む tRNA が選択されます。 この後にのみ、大きなリボソームサブユニットが結合します。 組み立てられたリボソーム内には 2 つの mRNA コドンがあり、最初のコドンはすでに占有されています。 同様にアミノ酸を運ぶ 2 番目の tRNA が、それに隣接するコドンに付加され、その後、酵素の助けを借りてアミノ酸残基間にペプチド結合が形成されます。 リボソームは mRNA のコドンを 1 つ移動します。 アミノ酸から解放された最初の tRNA は、次のアミノ酸の後に細胞質に戻り、将来のポリペプチド鎖の断片が、いわば残りの tRNA にぶら下がります。 次の tRNA はリボソーム内で見つかった新しいコドンに結合し、このプロセスが繰り返され、段階的にポリペプチド鎖が伸びます。 伸長。

タンパク質合成の終了 ( 終了) は、mRNA 分子内でアミノ酸 (終止コドン) をコードしない特定のヌクレオチド配列に遭遇するとすぐに発生します。 この後、リボソーム、mRNA、ポリペプチド鎖が分離され、新たに合成されたタンパク質は適切な構造を獲得し、機能を果たす細胞の部分に輸送されます。

1 つのアミノ酸を tRNA に結合させるために 1 つの ATP 分子のエネルギーが消費され、mRNA 分子に沿ってリボソームを移動させるためにさらにいくつかの ATP 分子のエネルギーが使用されるため、翻訳は非常にエネルギーを大量に消費するプロセスです。

特定のタンパク質分子の合成をスピードアップするために、いくつかのリボソームを mRNA 分子に連続的に結合させ、単一の構造を形成することができます。 ポリソーム。

細胞は生物の遺伝単位です。 染色体、その構造 (形状とサイズ) および機能。 染色体の数とその種の恒常性。 体細胞と生殖細胞。 細胞のライフサイクル: 間期と有糸分裂。 有糸分裂は体細胞の分裂です。 減数分裂。 有糸分裂と減数分裂の段階。 植物や動物における生殖細胞の発生。 細胞分裂は生物の成長、発達、繁殖の基礎です。 減数分裂と有糸分裂の役割

細胞 - 生物の遺伝単位

核酸が遺伝情報の伝達者であるという事実にもかかわらず、この情報を細胞の外で実行することは不可能であり、これはウイルスの例で容易に証明されます。 これらの生物は、多くの場合、DNA または RNA のみを含み、独立して複製することができません。これを行うには、細胞の遺伝装置を使用する必要があります。 膜輸送機構の使用または細胞損傷による場合を除き、細胞自体の助けがなければ細胞に侵入することさえできません。 ほとんどのウイルスは不安定で、外気に数時間さらされただけで死滅します。 したがって、細胞は、遺伝情報を保存、変更、実装し、子孫に伝達するための最小限の構成要素を備えた生物の遺伝単位です。

真核細胞の遺伝情報のほとんどは核にあります。 その組織の特徴は、原核細胞のDNAとは異なり、真核生物のDNA分子は閉じておらず、タンパク質、つまり染色体と複雑な複合体を形成していることです。

染色体、その構造(形と大きさ)と機能

染色体(ギリシャ語より クロム- 色、着色、そして ソーマ- 体)は細胞核の構造であり、遺伝子が含まれており、生物の特徴と性質に関する特定の遺伝情報が含まれています。

原核生物の環状 DNA 分子は染色体と呼ばれることもあります。 染色体は自己複製することができ、構造的および機能的な個性を持ち、それを世代を超えて保持します。 各細胞には体のすべての遺伝情報が含まれていますが、その中で機能しているのはごく一部だけです。

染色体の基礎は、タンパク質が詰まった二本鎖 DNA 分子です。 真核生物では、ヒストンタンパク質と非ヒストンタンパク質が DNA と相互作用しますが、原核生物ではヒストンタンパク質は存在しません。

染色体は、細胞分裂中に光学顕微鏡で最も良く観察できます。このとき、染色体は、圧縮の結果、一次収縮によって分離された棒状体の外観を呈します。 セントロメア - 肩に。 染色体上には、 二次狭窄、場合によっては、いわゆる 衛星。 染色体の末端はと呼ばれます テロメア。 テロメアは、染色体の末端が互いにくっつくのを防ぎ、非分裂細胞の核膜への付着を確実にします。 分裂の開始時に、染色体は 2 倍になり、2 つの娘染色体で構成されます。 染色分体、セントロメアで固定されています。

染色体は、その形状に応じて、均等アーム染色体、不均等アーム染色体、および桿状染色体に分類されます。 染色体のサイズは大きく異なりますが、平均的な染色体の寸法は 5 $×$ 1.4 ミクロンです。

場合によっては、多数の DNA 重複の結果、染色体に数百、数千の染色分体が含まれることがあります。このような巨大な染色体はと呼ばれます。 ポリテン。 彼らはで会います 唾液腺ショウジョウバエの幼虫も同様に、 消化腺回虫。

染色体の数とその種の恒常性。 体細胞と生殖細胞

細胞理論によれば、細胞は生物の構造、生命活動、発達の単位です。 このように、生物の成長、生殖、発達といった生物の重要な機能は、 細胞レベル。 多細胞生物の細胞は、体細胞と生殖細胞に分けることができます。

体細胞- これらはすべて、有糸分裂の結果として形成された体の細胞です。

染色体の研究により、各生物種の体の体細胞が一定の数の染色体によって特徴づけられることが証明されました。 たとえば、人は 46 本の体細胞の染色体を持っています。 二倍体(2n)、または 2 倍。

性細胞、 または 配偶子、有性生殖に使用される特殊な細胞です。

配偶子には常に体細胞の半分の染色体(ヒトの場合は23)が含まれているため、生殖細胞の染色体のセットはと呼ばれます 一倍体(n)、または独身。 その形成は減数分裂の細胞分裂に関連しています。

体細胞の DNA 量は 2c として指定され、生殖細胞の DNA 量は 1c として指定されます。 体細胞の遺伝式は2n2c、生殖細胞の遺伝式は1n1cと表記されます。

一部の体細胞の核では、染色体の数が体細胞の数と異なる場合があります。 この差が 1、2、3 などの半数体セットよりも大きい場合、そのような細胞は次のように呼ばれます。 倍数体(それぞれ三倍体、四倍体、五倍体)。 このような細胞では、通常、代謝プロセスが非常に集中的に進行します。

染色体の数自体は種固有の性質ではありません。 さまざまな生物持てる 同額染色体とそれに関連する染色体は異なります。 たとえば、 マラリア原虫ウマ回虫は 2 本の染色体を持っていますが、ヒトとチンパンジーはそれぞれ 46 と 48 の染色体を持っています。

ヒトの染色体は、常染色体と性染色体(ヘテロ染色体)の 2 つのグループに分けられます。 常染色体人間の体細胞には 22 対あり、男性と女性で同じです。 性染色体たった一組ですが、これが個人の性別を決定します。 性染色体には X と Y の 2 種類があります。女性の体の細胞は 2 つの X 染色体を持ち、男性の体の細胞は X と Y を持ちます。

核型- これは、生物の染色体セットの一連の特性(染色体の数、その形状およびサイズ)です。

従来の核型表記には次のものがあります。 合計染色体、性染色体、 逸脱の可能性染色体のセットの中で。 たとえば、正常な男性の核型は 46,XY と表記され、正常な女性の核型は 46,XX と表記されます。

細胞のライフサイクル: 間期と有糸分裂

細胞は毎回新しく生まれるわけではなく、母細胞が分裂した結果としてのみ形成されます。 分裂後、娘細胞は細胞小器官を形成し、特定の機能の実行を確実にする適切な構造を獲得するまでにある程度の時間を必要とします。 この期間はと呼ばれます 成熟。

細胞が分裂して出現してから、分裂または死滅するまでの時間を「細胞分裂」といいます。 細胞のライフサイクル。

真核細胞の生活環は、間期と有糸分裂という 2 つの主要な段階に分かれています。

間期- これは、細胞が分裂せず、正常に機能するライフサイクルの期間です。 間期は 3 つの期間、G 1 期、S 期、および G 2 期に分割されます。

G1期(合成前、有糸分裂後) は、新しく形成された細胞の完全な生命維持に必要な RNA、タンパク質、その他の物質の活発な合成が行われる細胞の成長と発達の期間です。 この期間の終わりに近づくと、細胞は DNA を複製する準備を始める可能性があります。

S期(合成) DNA 複製のプロセス自体が発生します。 複製を受けない染色体の唯一の部分はセントロメアであるため、結果として生じる DNA 分子は完全には分岐せず、セントロメア内で一緒に保持されたままとなり、分裂の開始時に染色体は X 字型の外観になります。 DNA 倍加後の細胞の遺伝式は 2n4c です。 また、S期では細胞中心の中心小体が2倍になります。

G2期(合成後、有糸分裂前) は、細胞分裂のプロセスに必要な RNA、タンパク質、ATP の集中的な合成と、中心小体、ミトコンドリア、色素体の分離を特徴とします。 間期の終わりまで、クロマチンと核小体は明確に区別できるままであり、核膜の完全性は破壊されず、細胞小器官は変化しません。

体の細胞の中には、生涯を通じてその機能を発揮できるものもありますが (脳のニューロン、心臓の筋肉細胞)、短期間存在し、その後死滅するものもあります (腸上皮細胞、腸の表皮細胞)。皮膚)。 その結果、体は細胞分裂のプロセスと、死んだ細胞を置き換える新しい細胞の形成のプロセスを常に経験する必要があります。 分裂できる細胞をこう呼ぶ 。 人間の体内では赤色で見られます 骨髄、皮膚の表皮の深層などに存在します。 これらの細胞を使用すると、新しい臓器を成長させ、若返りを達成し、体のクローンを作成することもできます。 幹細胞の使用の見通しは完全に明らかですが、ほとんどの場合、中絶時に殺されたヒトの胎児から得られた胚性幹細胞が使用されるため、この問題の道徳的および倫理的側面はまだ議論されています。

植物および動物の細胞の間期の期間は平均 10 ~ 20 時間ですが、有糸分裂には約 1 ~ 2 時間かかります。

多細胞生物の分裂が続くと、娘細胞はすべての細胞から情報を読み取るため、ますます多様になります。 もっと遺伝子。

一部の細胞は時間の経過とともに分裂を停止し、死滅します。これは、表皮皮膚細胞や血液細胞の場合のように特定の機能が完了したため、または環境要因、特に病原体によるこれらの細胞への損傷が原因である可能性があります。 遺伝的にプログラムされた細胞死はこう呼ばれます アポトーシス、一方、事故死 - 壊死.

有糸分裂は体細胞の分裂です。 有糸分裂の段階

有糸分裂- 体細胞を間接的に分裂させる方法。

有糸分裂中、細胞は一連の連続する段階を経て、その結果、各娘細胞は母細胞と同じ染色体のセットを受け取ります。

有糸分裂は、前期、中期、後期、終期の 4 つの主な段階に分けられます。 前期- 有糸分裂の最も長い段階で、この段階でクロマチンが凝縮し、2 つの染色分体 (娘染色体) からなる X 型の染色体が見えるようになります。 この場合、核小体は消失し、中心小体は細胞の極に分岐し、微小管からのアクロマチン紡錘体(分裂紡錘体)が形成され始めます。 前期の終わりに、核膜は別々の小胞に崩壊します。

中期染色体はセントロメアとともに細胞の赤道に沿って並んでおり、セントロメアには完全に形成された紡錘体の微小管が付着しています。 分裂のこの段階では、染色体が最も圧縮され、特徴的な形状をしているため、核型の研究が可能になります。

後期急速な DNA 複製がセントロメアで起こり、その結果、染色体が分割され、染色分体が微小管によって伸ばされて細胞の極に分岐します。 染色分体の分布は完全に均等でなければなりません。これは、体の細胞内で一定数の染色体の維持を保証するのはこのプロセスであるためです。

舞台の上で 終期娘染色体が極に集まり、らせん状になり、その周囲に小胞が形成される 核膜、新しく形成された核には核小体が現れます。

核分裂の後、細胞質分裂が起こります - 細胞質分裂、この間に、母細胞のすべての細胞小器官が多かれ少なかれ均一に分布します。

したがって、有糸分裂の結果として、1 つの母細胞から 2 つの娘細胞が形成され、それぞれが母細胞の遺伝子コピー (2n2c) です。

病気、損傷、老化した細胞や特殊な体の組織では、わずかに異なる分裂プロセス、つまり無糸分裂が発生することがあります。 無糸分裂これは真核細胞の直接分裂と呼ばれ、細胞成分が不均一に分布しているため、遺伝的に同等の細胞の形成が起こりません。 それは植物の胚乳、および動物の肝臓、軟骨、目の角膜に存在します。

減数分裂。 減数分裂の段階

減数分裂は、初代生殖細胞 (2n2c) の間接分裂の方法であり、その結果、半数体細胞 (1n1c)、ほとんどの場合は生殖細胞が形成されます。

有糸分裂とは異なり、減数分裂は 2 つの連続する細胞分裂で構成され、それぞれの細胞分裂の前に間期があります。 減数分裂の最初の分裂 (減数分裂 I) はと呼ばれます 還元主義者、この場合、染色体の数が半分になるため、第 2 分裂 (減数分裂 II) - 等価、その過程で染色体の数が保存されるためです。

間期 I有糸分裂の間期のように進みます。 減数分裂 I前期 I、中期 I、後期 I、終期 I の 4 つの段階に分けられます。 前期I共役と交差という 2 つの重要なプロセスが発生します。 活用- これは、全長に沿った相同 (対) 染色体の融合のプロセスです。 接合中に形成された染色体のペアは、第 I 中期の終わりまで保存されます。

クロスオーバー- 相同染色体の相同領域の相互交換。 交雑の結果、両親から身体に受け取った染色体は新しい遺伝子の組み合わせを獲得し、遺伝的に多様な子孫が誕生します。 有糸分裂前期と同様に、前期 I の終わりには核小体が消失し、中心小体が細胞の極に分岐し、核膜が崩壊します。

中期I染色体対は細胞の赤道に沿って並び、紡錘体微小管がセントロメアに付着しています。

後期 I 2 つの染色分体からなる相同染色体全体が極に分岐します。

終期 I細胞の極にある染色体のクラスターの周囲に核膜が形成され、核小体が形成されます。

細胞質分裂 I娘細胞の細胞質を確実に分離します。

減数分裂 I の結果として形成される娘細胞 (1n2c) は、細胞極にランダムに分散した染色体に異なる遺伝子が含まれているため、遺伝的に不均一です。

有糸分裂と減数分裂の特徴の比較

サイン 有糸分裂 減数分裂
どの細胞が分裂を始めるでしょうか? ソマティック (2n) 一次生殖細胞 (2n)
分割数 1 2
分裂中にどのような種類の細胞が何個形成されるのでしょうか? 2 ソマティック (2n) 4 性的 (n)
間期 細胞の分裂、DNA 倍増の準備 非常に短いため、DNA 倍加は起こらない
フェーズ 減数分裂 I 減数分裂 II
前期 染色体の凝縮、核小体の消失、核膜の崩壊、接合および交差が起こる可能性があります。 染色体の凝縮、核小体の消失、核膜の崩壊
中期 染色体のペアは赤道に沿って位置し、紡錘体が形成されます 赤道に沿って染色体が並び、紡錘体が形成される
後期 2つの染色分体の相同染色体が極に向かって移動する 染色分体は極に向かって移動します
終期 染色体が脱螺旋化し、新しい核膜と核小体が形成される 染色体が脱螺旋化し、新しい核膜と核小体が形成される

間期 II DNA の倍加が起こらないため、つまり S 期間が存在しないため、非常に短いです。

減数分裂 IIまた、前期 II、中期 II、後期 II、終期 II の 4 つの段階に分けられます。 で 前期Ⅱ共役と交差を除いて、前期 I と同じプロセスが発生します。

中期II染色体は細胞の赤道に沿って存在します。

後期 II染色体はセントロメアで分割され、染色分体は極に向かって伸ばされます。

終期 II核膜と核小体は娘染色体のクラスターの周囲に形成されます。

細胞質分裂 II 4 つの娘細胞すべての遺伝式は 1n1c ですが、それらはすべて異なる遺伝子セットを持っています。これは、娘細胞内の母方生物と父方生物の染色体の交差とランダムな組み合わせの結果です。

動植物における生殖細胞の発生

配偶子形成(ギリシャ語より 配偶子- 妻、 配偶子- 夫と 創世記- 起源、出現)は、成熟した生殖細胞の形成プロセスです。

有性生殖には、ほとんどの場合、異なる性細胞(卵子と精子)を生成する雌と雄の2個体が必要であるため、これらの配偶子の形成プロセスは異なるはずです。

植物では配偶子の形成中に有糸分裂のみが起こり、動物では有糸分裂と減数分裂の両方が起こるため、このプロセスの性質はそれが植物細胞で起こるか動物細胞で起こるかに大きく依存します。

植物における生殖細胞の発生。被子植物では、雄と雌の生殖細胞の形成が花の異なる部分、それぞれおしべと雌しべで起こります。

男性の生殖細胞が形成される前 - 微小配偶子形成(ギリシャ語より マイクロ- 小さい) - 起こる 小胞子形成つまり、雄しべの葯における小胞子の形成です。 このプロセスは母細胞の減数分裂に関連しており、その結果 4 つの一倍体小胞子が生じます。 微小配偶体形成は小胞子の有糸分裂に関連しており、2 つの細胞からなる雄性配偶体を生成します。 植物的な(サイフォ発生性) 浅い 原動力。 分裂後、雄の配偶体は緻密な膜で覆われ、花粉粒を形成します。 場合によっては、花粉の成熟過程中であっても、場合によっては雌しべの柱頭への移行後にのみ、生殖細胞が有糸分裂して 2 つの固定された雄生殖細胞を形成します。 精子。 受粉後、栄養細胞から花粉管が形成され、そこを通って精子が雌しべの子房に侵入して受精します。

植物における雌性生殖細胞の発生は、 巨大配偶子形成(ギリシャ語より メガ- 大きい)。 それは雌しべの子房で発生し、その前に 大胞子形成その結果、減数分裂を通じて核内にある大胞子の母細胞から 4 つの大胞子が形成されます。 大胞子の 1 つは有糸分裂で 3 回分裂し、雌の配偶体、つまり 8 つの核を持つ胚嚢を与えます。 続いて娘細胞の細胞質が分離されると、得られた細胞の1つが卵子になり、その側面にはいわゆる共力体があり、胚嚢の反対側の端には3つの対蹠体が形成され、中央には、2つの一倍体核の融合の結果として、二倍体の中心細胞が形成されます。

動物における生殖細胞の発生。動物では、精子形成と卵形成という 2 つの生殖細胞形成プロセスがあります。

精子形成(ギリシャ語より 精子、精子- 種子と 創世記-起源、発生)は、成熟した男性の生殖細胞、つまり精子の形成プロセスです。 ヒトでは、精巣または睾丸で発生し、生殖、成長、成熟、形成の 4 つの期間に分けられます。

繁殖期始原生殖細胞は有糸分裂的に分裂し、その結果二倍体が形成されます 精原細胞。 で 成長期精原細胞は細胞質に栄養素を蓄積し、サイズが増加し、 初代精母細胞、 または 一次精母細胞。 この後初めて減数分裂に入ります ( 熟成期間)、その結果、最初の 2 つが形成されます 二次精母細胞、 または 2次精母細胞そして、まだかなりの量の細胞質を含む​​ 4 つの一倍体細胞 - 精細胞。 で 形成期彼らはほぼすべての細胞質を失い、鞭毛を形成し、精子に変わります。

精子、 または 活気のある、 - 頭、首、尾を持つ非常に小さな可動性の雄の生殖細胞。

、コアに加えて、 先体- 改変されたゴルジ複合体。受精の過程で卵膜の溶解を確実にします。 で 頸部は細胞中心の中心小体と基底部です。 ポニーテール精子の動きを直接サポートする微小管を形成します。 また、精子に運動のための ATP エネルギーを供給するミトコンドリアも含まれています。

卵形成(ギリシャ語より 国連- 卵と 創世記-起源、発生)は、成熟した女性の生殖細胞、つまり卵の形成プロセスです。 人間の場合、これは卵巣で発生し、生殖、成長、成熟の 3 つの期間で構成されます。 精子形成の場合と同様の生殖と成長の期間が、 子宮内発育。 この場合、有糸分裂の結果として一次生殖細胞から二倍体細胞が形成されます。 ウーゴニア、その後二倍体初代に変わります 卵母細胞、 または 一次卵母細胞。 減数分裂とそれに続く細胞質分裂が起こる 熟成期間、母細胞の細胞質の不均一な分裂を特徴とし、その結果、最初に1つが得られます。 二次卵母細胞、 または 2次卵子、 そして 最初の極体、次に二次卵母細胞、つまり栄養素の全供給を保持する卵と第2の極体から始まり、第1の極体は2つに分割されます。 極地は過剰な遺伝物質を取り込みます。

人間の場合、卵子は 28 ~ 29 日の間隔で産まれます。 卵子の成熟と放出に関連する周期は月経と呼ばれます。

- 大きな女性 性細胞、一倍体の染色体セットだけでなく、その後の胚の発生のための重要な栄養素の供給も担っています。

哺乳類の卵は 4 つの膜で覆われており、損傷の可能性が低くなります。 さまざまな要因。 人間の卵の直径は150〜200ミクロンに達しますが、ダチョウでは数センチメートルになることがあります。

細胞分裂は生物の成長、発達、繁殖の基礎です。 有糸分裂と減数分裂の役割

単細胞生物において細胞分裂が個体数の増加、つまり生殖につながる場合、多細胞生物ではこのプロセスは異なる意味を持つ可能性があります。 したがって、受精卵から始まる胚細胞の分裂は、 生物学的根拠成長と発展の相互に関連したプロセス。 同様の変化は、細胞の数が増加するだけでなく、思春期にも人間でも観察されます。 質的変化体。 多細胞生物の生殖の基礎も細胞分裂です。たとえば、無性生殖ではこのプロセスのおかげで生物の全体が復元され、有性生殖では配偶子形成の過程で生殖細胞が形成され、それはその後に 新しい生物。 真核細胞の主な分裂方法である有糸分裂と減数分裂は、生物のライフサイクルにおいて異なる意味を持つことに注意してください。

有糸分裂の結果、娘細胞、つまり母親の正確なコピーの間で遺伝物質が均一に分布します。 有糸分裂がなければ、単一の細胞である接合子から発生する多細胞生物の存在と成長は不可能です。なぜなら、そのような生物のすべての細胞は同じ遺伝情報を含んでいなければならないからです。

分裂の過程で、娘細胞の構造と機能はますます多様化し、これは細胞間相互作用により娘細胞内でますます新しい遺伝子グループが活性化することに関連しています。 したがって、有糸分裂は生物の発育に必要です。

この細胞分裂方法は、無性生殖と損傷した組織および器官の再生(修復)のプロセスに必要です。

減数分裂は、有性生殖の前に染色体のセットを半分にし、その後受精の結果として回復するため、有性生殖中の核型の恒常性を保証します。 さらに、減数分裂は、娘細胞における染色体の交差およびランダムな組み合わせにより、親遺伝子の新しい組み合わせの出現につながります。 このおかげで、子孫は遺伝的に多様であることが判明し、それが自然選択の材料となり、進化の物質的な基礎となります。 染色体の数、形、大きさの変化は、一方では生物の発育におけるさまざまな逸脱、さらにはその死につながる可能性があり、他方では、個体の出現につながる可能性があります。より環境に適応します。

したがって、細胞は生物の成長、発達、および繁殖の単位です。

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