Мейоз, стадии мейоза. Конъюгация хромосом, кроссинговер, редукция числа хромосом. Биологический смысл мейоза. Различия между митозом и мейозом.

Мейоз - особый вид деления клеток, в результате которого образуются гаметы - половые клетки с гаплоидным набором хромосом. Он состоит из двух делений - редукционного и эквационного. В каждом делении мейоза, как и в митозе различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Репликация хромосом осуществляется в периоде S-интерфазы, предшествующей мейозу I. На этой стадии делящиеся клетки еще не детерминированы к мейозу. Профаза I делится на несколько стадий: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез. Лептотена (стадия тонких нитей), проявляются тонкие перекрученные нити хромосом. Зиготена - происходит конъюгация участков гомологичных хромосом, образуется синаптонемный комплекс, входящего в состав бивалента. В местах перекреста хроматид происходят разрывы и обмены их участков - кроссинговенр. Пахитена (стадия толстых нитей) характеризуется гаплоидным числом бивалентов. На этой стадии хорошо различим хромомерный рисунок хромосом. В диплотене наиболее четко видна структура бивалентов и составляющие каждый из них четыре хроматиды. На этой стадии начинается отталкивание гомологов и становятся различимыми хиазмы. В диплотене заметна большая спирализация хромосом, чем на стадии пахитены. В диакинезе спирализация усиливается, уменьшается число хиазм, биваленты располагаются по периферии ядра. Метафаза I. Разрушается ядерная мембрана и профаза сменяется метафазой. Исчезают ядрышки. Биваленты располагаются в экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку. Хромосомы при этом сильно спирализованы-утолщены и укорочены. Спирализация хромосом продолжается вплоть до анафазы I, когда хромосомы максимально спирализованы. В анафазе I хромосомы расходятся к противоположным полюсам.Отцовская и материнская центромеры каждого бивалента расходятся к противоположным полюсам. Происходит редукция центромер. Телофаза I характеризуется образованием ядерной мембраны и восстановлением структуры ядра. После непродолжительного интеркинеза (хромосомы не удваиваются) наблюдается второе деление мейоза. В профазе II хромосомы становятся хорошо различимыми. Метафаза II- хромосомы выстроены по экватору, у них четко выраженная двойная структура и большая степень спирализации. В анафазе II происходит расхождение удвоенных центромер, в результате чего дочерние хроматиды расходятся к разным полюсам. В телофазе II образуется 4 гаплоидных ядра. Биологическое значение мейоза. Мейоз-способ деления клетки, лежащий в основе редукции числа хромосом: 2п→п. Вейсман впервые отметил, что редукция числа хромосом в мейозе и последующее оплодотворение лежат в основе поддержания постоянства числа хромосом вида из поколение в поколение. Мейоз также обеспечивает комбинативную изменчивость (значение для эволюции). Поскольку хромосомы разных бивалентов расходятся в анафазе 1 независимо друг от друга, это приводит к рекомбинации родительских наборов хромосом.

Различия между митозом и мейозом. В профазе митоза происходит компактизация хромосом, мейоза- еще и конъюгация гомологичных хромосом - образование бивалентов, рекомбинация. В метафазе митоза происходит расположение хромосом в плоскости экватора, мейоза- бивалентов. Анафаза митоза -расхождение сестринских хроматид к полюсам;мейоз - независимое расхождение гомологичных хромосом к полюсам, входящих в разные биваленты. Телофаза митоза- формирование в клетке двух идентичных диплоидных ядер. Мейоз- образуется 4 гаплоидные клетки.

Б. 9. 25. Общая характеристика моховидных, их жизненный цикл. Система отдела. Происхождение мохообразных. Моховидные — обширная группа высших растений, очень различающихся по внешнему строению. Во всем мире их насчитывается около 25 тыс. видов. Среди высших растений по количеству видов они занимают второе место после цветковых.Моховидные представляют собой очень древнюю группу в царстве растений. Почти все они — многолетние растения. Обычно мхи низкорослы: их высота колеблется от нескольких миллиметров до 20 см. Они всегда растут в местах повышенной влажности.Среди моховидных выделяют два больших класса — Печеночники и Листостебельные мхи.

У печеночников тело представлено разветвленным зеленым плоским слоевищем. У листостебельных мхов хорошо видны стебли и мелкие зеленые листья, т. е. имеются побеги. Те и другие имеют ризоиды, которые поглощают воду из почвы и закрепляют растения. Все моховидные характеризуются значительной простотой внутреннего строения. В их теле имеются основная и фотосинтезирующая ткани, но проводящие, механические, запасающие и покровные ткани отсутствуют.Характеризуется преобладанием в цикле гаплоидного гаметофита над диплоидным спорофитом. Индивидуальная жизнь мохообразных с прорастания спор. При набухании споры экзина лопается, а интина вместе с содержимым споры вытягивается в виде сосочка, который делясь дает начало либо однорядной нити, либо однослойной пластинке, несущей ризоиды. Это начальная стадия гаметофита – стадия протонемы. Она делится на зеленую ассимилирующую часть – хлоронему, и безцветную подземную часть – ризодерму. Эпидерма слоевищных и листостебельных мохообразных лишена кутикулы и типичных устьиц, в проводящей системе нет ситовидных трубок и трахеид. Им свойственно поглощение не столько физиологически, сколько физически: благодаря капиллярности, гигроскопичности, набухания. Происхождение относят на конец девона, начало карбона, и делят на 3 класса – Печеночники, Антоцеротовые и Листостебельные мхи. В основу классификации положены строение тела, гаметофиты, особенности строения ризоидов, строение и характер раскрывания коробочек и географическое расположение. Слоевище маршанции плоское, разветвленное в виде лопастей, сверху слоевище покрыто однослойной эпидермой с устьицами. Фотосинтезирующая ткань разделена на воздушные камеры перегородками. Слоевище плотно прилегает к субстрату с помощью ризоидов. На муж.гаметофитах антеридии находятся с верхней стороны подставки, а на женских гаметофитах архегонии расположены на нижней стороне подставки. После оплодотворения из образовавшейся зиготы развивается спорофит в виде коробочки на короткой ножке. Перед созреванием спор в коробочке происходит редукционное деление, споры в спорангиях разрыхляются специализированными нитями – эластерами и выбрасываются наружу. Прорастающие споры дают начало гаплоидному гаметофиту в виде пластинчатой протонемы.

26. Взаимодействие нейронов в нервных центрах. Взаимодействие м/у процессами возбуждения и торможения. Понятие о рефлексе и рефлекторной дуге. Моно- и полисинаптические рефлексы. Свойство нервной ткани передавать возбуждение наз-т проводимостью. Возбуждение проводится по нервным волокнам изолированно и не переходит с одного волокна на др., чему препятствуют оболочки, покрывающие нервные волокна. В основе возбуждения лежит изменение концентрации ионов по обе стороны мембраны нервной клетки. Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Ответная реакция на раздражение, осуществляемая нервной системой, называется рефлексом. Путь, по которому нервное возбуждение воспринимается и передается к рабочему органу, называется рефлекторной дугой. Он состоит из 5 отделов: 1)рецептор, воспринимающий раздражение, 2)чувствительного (центростремительного) нерва, передающего возбуждение к центру, 3)нервного центра, где возбуждение переключается с чувствительных нейронов на двигательные, 4)двигательного (центробежного) нерва, несущего возбуждение от ЦНС к рабочему органу, 5)рабочего органа, реагирующего на полученное раздражение. Процесс торможение противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее возникновению. Возбуждение в одних центрах нервной системы сопровождается торможением в др.: нервные импульсы, поступающие в ЦНС, могут задерживать те или иные рефлексы. Оба процесса – возбуждение и торможение – взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность органов и всего организма в целом. Например, во время ходьбы чередуется сокращение мышц сгибателей и разгибателей: при возбуждении центра сгибания импульсы следуют к мышцам сгибателям, одновременно с этим центр разгибания тормозится и не посылает импульсы к центрам разгибателям, вследствие чего последние расслабляются, и наоборот. Для выполнения своих функции – восприятия информации, переработки ее и передачи двигательного импульса на исполнительный орган – отростки нервных клеток образуют с нейронами др. клетками особые соединения - синапсы. При поступлении сигнала к окончанию аксона там освобождается химическое в-во, которое вызывает возбуждение или торможение в соседней клетке. Такие в-ва наз-т медиаторами, к ним относятся, например, ацетилхолин, норадреналин и др.

27. Морфология и функции клеточных форм рыхлой соединительной ткани. Ретикулиновые, эластические и коллагеновые волокна. Их микроскопическое строение, физические свойства, химический состав. Соединительная ткань, в к-рой клеток еще относительно много, а межклеточное в-во не так богато волокнами наз. рыхлой соединительной тканью. Она входит в состав почти всех органов, заполняет промежутки между многими органами. Рыхлая соединительная ткань хар-ся большим количеством беспорядочно расположенных эластических и коллагеновых волокон, которые идут в самых различных направлениях. Между ними и пластинками аморфного в-ва располагаются клетки: фибробласты, гистиоциты, адвенцитиальные клетки, менее постоянные жировые, пигментрые, плазматические и разные виды лейкоцитов. Клеточный состав тканей непостоянен. Что обусловливается, во первых, неодинаковым происхождением клеток, часть которых развивается из соед. ткани, а часть попадает из кровеносного русла; во-вторых, непрерывным развитием клеток, вследствие чего они могут быть на разных ст.дифференциации, в-третьих, изменением колич.состава клеток в очагах воспаления.

Фибробласт – осн. клет. форма соед.ткани. Небольшие вытянутые клетки с длин. отростками. Принимают участие в образовании промеж.в-ва соед.ткани, образуют рубцовую ткань при ранениях. Обволакивают и изолируют инородное тело от окружающих тканей.

Гистиоцит - постоянная клеточная форма соединительной ткани. Имеют резко очерченные контуры. Способны изменять форму. Их называют «блуждающими клетками в покое» т.к. при воспалительном процессе в организме гистиоциты активно перемещаются к очагу воспаления из соседних участков соед. ткани (превращаются в макрофаги).

Адвенцитиальные клетки – сильно удлинены имеют короткие тонкие отростки. Они меньше фибробластов. Это малодифференцированные клетки соед.ткани, которые могут развиваться в разных направлениях. Эти клетки служат источником для образования различных форм собств. соед.ткани, сухожилий, хряща. Кроме перечисленных в рыхл. соед.ткани присутствуют жировые, пигментные, плазматические клетки.

Ретикулиновые волокна лежат на поверхности клеток, относительно примитивных. Состоят из субмикроскопических нитей – фибрилл – белка коллагена, заключенных в межфибриллярное в-во. Ретикулярная ткань участвует в кроветворении.

Коллагеновые волокна – состоят из волокнистого белка коллагена – это толстое волокно, не анастомозирующее м/у собой, идущие параллельной друг другу. В направлении сил, стремящихся растянуть данную ткань имеют продольную исчерченность, т.к. состоят из тонких коллагеновых фибрилл. Коллагеновое волокно – это пучок фибрилл совершенно одинаковой толщины, погруженных в фибриллярное цементирующее в-во, они прочны и почти не растяжимы. Функции: опорная, фильтра, т.к. могут адсорбировать на поверхности различные вещества. Коллагеновые фибриллы состоят из тонких протофибрилл (филаментов), образованных молекулами коллагена. Каждый период, имеющий в длине 640^о А состоит из двух зон – светлой и темной. Молекула коллагена состоит из трех одинаковых полипептидных нитей, обе из аминокислот. ММ нити 120000

Эластические волокна – гомогенные, всегда анастомозируются др. с др., образуя единую эластическую сеть, легко растяжимую и непрочную на разрыв. Они состоят из нитей белка эластина (проэластина), но их можно увидеть после растворения цементирующего богатого углеводами вещества (эластомуцина). В эластическом волокне различают среднюю осевую нить из белковых молекул и наружный слой из белковых молекул, соединенных полисахаридом. Наибольшей сложности эластиновые волокна достигают в стенке крупных артерий, где они имеют вид толстых мембран с коллагеноподобной седрцевиной. С поверхности эти мембраны одеты мукополисахаридной муфтой с активным обменом веществ.

Б.10. 28. Общая хар-ка папоротниковидных. Происхождение листа папоротниковидных. Типы стелы. Особенности формирования спорангиев. Древняя группа высших споровых растений, геологический возраст сходен с Хвощевыми. Ископаемые формы известны с девона. Расцвет их был в карбоне. Имеют крупные листья – вайи. в большинстве многократно рассеченные, перистые произошли в результате упрощения крупных ветвей. Листья длительное время обладают верхушечным ростом, имеют черешок и пластинку. Пластинка прикреплена к оси или рахису, который представляет продолжение черешка и соот-т главной жилке листа. Стебель большинства короткий горизонтально расположен в виде корневища, от нижней стороны его отходят придаточные корни. Камбий отсутствует, у них нет вторичной древесины, прочность древовидных форм обусловлена склеренхимной обкладкой вокруг проводящих пучков стебля. Склеренхима присутствует и в корнях. В жизненном цикле преобладает спорофит – взрослое многолетнее растение. Жизненный цикл: спорангии развиваются на нижней стороне зеленых листьев на специальных спороносных сорусах или на специализированных листьях. Место прикрепления к листу – плацента. У многих папоротников сорусы состоят из выпуклого ложа – рецептакула, к которому с помощью ножек прикрепляются спорангии. Снаружи спорангии защищены спец. покрывающими клетками, сформированными в результате местного разрастания плаценты, или поверхностных тканей листа. При подсыхании спорангия он разрывается в местах тонкостенных клеток. Споры высыпаются и из них развивается гаметофит в виде заростка. Гаметофиты их обоеполые, зеленые, сердцевидной формы обитают на поверхности почвы. На нижней стороне гаметофита развиваются архегонии и антеридии. Антеридии находятся у основания пластинки заростка и созревают раньше. Чуть позднее на вершине пластинки развиваются архегонии. Такая неравномерность развития способствует перекрестному оплодотворению. Из оплодотворенной яйцеклетки обр-ся зигота, к-рая дает начало диплоидному зародышу из которого формируется диплоидный спорофит. Размножаются они также вегетативно, с помощью выводковых почек, образующихся на листьях, стеблях, корнях. Отдел делится на 7 классов (Уновниковые, Маратиевые, Полиподиевые).

29. Спинной мозг. Общая схема строения. Расположение афферентных, эфферентных и промежуточных нейронов. Проводящая система спинного мозга; рефлекторная функция. Спинной мозг явл-ся филогенетически самым старым отделом ЦНС. Спинной мозг расположен в позвоночном канале. Он имеет вид трубки, отходящей от головного мозга, с полостью – центральным каналом, заполненным спинномозговой жидкостью. Спинной мозг состоит из белого (снаружи) и серого (внутри) в-ва. Серое в-во состоит из тел нервных клеток и дендритов и имеет на поперечном срезе форму бочки, от расправленных «крыльев» которой отходят два передних и два задних рога. В передних рогах находятся мотонейроны, от которых отходят двигательные (или центральные) нервы. Задние рога включают нервные клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков. Соединяясь между собой, передние и задние корешки образуют 31 пару смешанных (двигательных и чувствительных) спинномозговых нервов, каждый из которых сразу по выходу из спинного мозга разделяется на вентральные и дорсальные (у человека – передние и задние) корешки. Каждая пара нервов иннервирует определенную группу мышц и соответствующий участок кожи. Белое в-во образовано отростками нервных клеток (нервными волокнами, аксонами), объединенными в проводящие пути. В сером в-ве различают передние, задние и боковые рога. В составе дорсальных корешков спинного мозга выступают аксоны сенсорных нейронов, тела которых находятся в ганглиях дорсальных (задних) корешков, расположенных рядом со спинным мозгом и образующих вздутия. В спинном мозге эти аксоны направляются в дорсальные рога серого в-ва, где они образуют синапсы со вставочными нейронами (интернейронами). Последние, в свою очередь, образуют синапсы с мотонейронами, лежащими в вентральных (передних) рогах спинного мозга, аксоны которых покидают спинной мозг в составе вентральных корешков. В грудном, верхнепоясничном и кресцовом отделах спинно мозга серое в-во образует боковые рога, содержащие тела преганглионарных нейронов вегетативной нервной системы. Белое в-во состоит из пучков нервных волокон, образующих проводящие пути (тракты), которые идут от серого в-ва спинного мозга к головному мозгу и осущ-ют связь между спинными нервами и мозгом. Восходящие пути несут головному мозгу сенсорную информацию, а по нисходящим путям от головного мозга спинному мозгу передаются двигательные сигналы. Функция Спинного мозга закл-ся в том, что он служит координирующим центром простых спинальных рефлексов (вроде коленного рефлекса) и автономных рефлексов (например, сокращение мочевого пузыря), а также осущ-ют связь между спинальными нервами и головным мозгом. Спинной мозг выполняет 2 функции – рефлекторную и проводниковую. Каждый рефлекс осущ-ся через посредство строго определенного участка ЦНС – нервного центра. Нервным центром наз-т совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы. Например, центры коленного рефлекса нах-ся в поясничном отделе СМ, центр мочеиспускания в крестцовом, а центр расширения зрачка – в верхнем грудном сегменте СМ. Нервный центр состоит из вставочных нейронов. В нем перерабатывается информация, котрая поступает с соответствующих рецепторов, и формируются импульсы, передающиеся на исполнительные органы. 2-ая функция спинного мозга – проводниковая. Пучки нервных волокон образующих белое в-во, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают восходящие пути, несущие импульсы к головному мозгу, и нисходящие, несущие импульсы от головного мозга к спинному. По первым возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинномозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимаются чувствительными нейронами спинномозговых узлов и отсюда направляются либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого в-ва, достигает ствола, а затем коры больших полушарий. Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинномозговым нервам передается к исполнительным органам. Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинномозговые рефлексы.