Информация

8.2: Кросинг и генетична рекомбинация в мейозата – биология

8.2: Кросинг и генетична рекомбинация в мейозата – биология



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Преминаването настъпва между еквивалентни части от две несестрински хроматиди.

Всяка хроматида съдържа една молекула ДНК. Така че проблемът с кръстосването наистина е проблем с размяната на части от съседни ДНК молекули.

Трябва да се направи с голяма прецизност, така че нито хроматидата да спечели или да загуби гени. Всъщност кръстосването трябва да бъде достатъчно прецизно, така че нито един нуклеотид да не бъде загубен или добавен в точката на кръстосване, ако се случи в рамките на ген. В противен случай а изместване на рамката ще се получи и полученият ген би произвел дефектен продукт или, по-вероятно, изобщо никакъв продукт.


13.1 Хромозомна теория и генетична връзка

До края на този раздел ще можете да направите следното:

  • Обсъдете хромозомната теория на наследяването на Сътън
  • Опишете генетичната връзка
  • Обяснете процеса на хомоложна рекомбинация или кръстосване
  • Опишете създаването на хромозоми
  • Изчислете разстоянията между три гена на хромозома с помощта на триточково тестово кръстосване

Много преди учените да визуализират хромозомите под микроскоп, бащата на съвременната генетика, Грегор Мендел, започва да изучава наследствеността през 1843 г. С подобрени микроскопски техники в края на 1800-те, клетъчните биолози могат да оцветяват и визуализират субклетъчни структури с багрила и да наблюдават техните действия по време на клетъчното делене и мейоза. При всяко митотично деление хромозомите се репликират, кондензират от аморфна (без постоянна форма) ядрена маса в различни X-образни тела (двойки идентични сестрински хроматиди) и мигрират към отделни клетъчни полюси.

Хромозомна теория на наследяването

Спекулацията, че хромозомите може да са ключът към разбирането на наследствеността, накара няколко учени да разгледат публикациите на Мендел и да преоценят неговия модел по отношение на поведението на хромозомите по време на митоза и мейоза. През 1902 г. Теодор Бовери наблюдава, че правилното ембрионално развитие на морския таралеж не настъпва, освен ако не са налице хромозоми. Същата година Уолтър Сътън наблюдава разделяне на хромозоми в дъщерни клетки по време на мейоза (Фигура 13.2). Заедно тези наблюдения доведоха до хромозомната теория на наследяването, която идентифицира хромозомите като генетичен материал, отговорен за менделското унаследяване.

Хромозомната теория на наследяването е в съответствие със законите на Мендел, които подкрепят следните наблюдения:

  • По време на мейозата хомоложните хромозомни двойки мигрират като дискретни структури, които са независими от други двойки хромозоми.
  • Сортирането на хромозомите от всяка хомоложна двойка в пре-гамети изглежда е произволно.
  • Всеки родител синтезира гамети, които съдържат само половината от техния хромозомен комплемент.
  • Въпреки че мъжките и женските гамети (сперма и яйцеклетка) се различават по размер и морфология, те имат еднакъв брой хромозоми, което предполага еднакъв генетичен принос от всеки родител.
  • Гаметните хромозоми се комбинират по време на оплождането, за да произведат потомство със същия хромозомен брой като техните родители.

Въпреки убедителните корелации между поведението на хромозомите по време на мейозата и абстрактните закони на Мендел, учените предложиха хромозомната теория на наследяването много преди да има преки доказателства, че хромозомите носят черти. Критиците посочват, че индивидите имат много по-независимо сегрегиращи черти, отколкото имат хромозоми. Едва след няколко години извършване на кръстосвания с плодовата муха, Drosophila melanogaster, че Томас Хънт Морган е предоставил експериментални доказателства в подкрепа на хромозомната теория на наследяването.

Генетична връзка и разстояния

Работата на Мендел предполага, че чертите се наследяват независимо една от друга. Морган идентифицира съответствие 1:1 между сегрегираща черта и Х хромозомата, което предполага, че произволната хромозомна сегрегация е физическата основа на модела на Мендел. Това също демонстрира, че свързаните гени нарушават прогнозираните резултати на Мендел. Това, че всяка хромозома може да носи много свързани гени, обяснява как индивидите могат да имат много повече черти, отколкото имат хромозоми. Въпреки това, изследователи в лабораторията на Морган предполагат, че алелите, разположени на една и съща хромозома, не винаги се наследяват заедно. По време на мейозата свързаните гени някак си стават несвързани.

Хомоложна рекомбинация

През 1909 г. Франс Янсен наблюдава хиазмата - точката, в която хроматидите са в контакт една с друга и могат да обменят сегменти - преди първото деление на мейозата. Той предполага, че алелите стават несвързани и хромозомите физически обменят сегменти. Тъй като хромозомите се кондензират и се сдвояват със своите хомолози, те изглежда взаимодействат в различни точки. Янсен предполага, че тези точки съответстват на региони, в които се обменят хромозомни сегменти. Вече знаем, че сдвояването и взаимодействието между хомоложни хромозоми или синапсис прави повече от просто организиране на хомолозите за миграция към отделни дъщерни клетки. Когато се синапсират, хомоложните хромозоми претърпяват реципрочен физически обмен в ръцете си в хомоложна рекомбинация или по-просто, „преминаване“.

За да разберете по-добре вида на експерименталните резултати, които изследователите са получавали по това време, помислете за хетерозиготен индивид, който е наследил доминантни майчини алели за два гена на една и съща хромозома (като напр. AB) и два рецесивни бащински алела за същите тези гени (като напр аб). Ако гените са свързани, човек би очаквал този индивид да произвежда гамети, които са и двете AB или аб в съотношение 1:1. Ако гените не са свързани, индивидът трябва да произвежда AB, Ab, aB, и аб гамети с еднакви честоти, според Менделовата концепция за независим асортимент. Тъй като отговарят на нови комбинации от алели, генотиповете Ab и aB са неродителски типове, които са резултат от хомоложна рекомбинация по време на мейоза. Родителските типове са потомци, които показват същата алелна комбинация като техните родители. Морган и неговите колеги обаче откриха, че когато тестват кръстосани такива хетерозиготни индивиди с хомозиготен рецесивен родител (AaBb × aabb), възникнаха както родителски, така и неродителски случаи. Например, 950 потомци могат да бъдат възстановени, които са били или AaBb или aabb, но 50 потомства също ще доведат до това Aabb или aaBb. Тези резултати предполагат, че свързването се случва най-често, но значително малцинство от потомството са продукти на рекомбинация.

Визуална връзка

При тестово кръстосване за две характеристики като тази тук, може ли прогнозираната честота на рекомбинантното потомство да бъде 60 процента? Защо или защо не?

Генетични карти

Янсен не разполагаше с технологията за демонстриране на преминаване, така че това остава абстрактна идея, в която учените не вярваха. Учените смятат, че хиазмите са вариация на синапсиса и не могат да разберат как хромозомите могат да се счупят и да се съединят отново. И все пак данните бяха ясни, че връзката не винаги се е случвала. В крайна сметка бяха необходими млад студент и „цела нощ“, за да изяснят математически проблема за връзката и рекомбинацията.

През 1913 г. Алфред Стъртевант, студент в лабораторията на Морган, събира резултати от изследователи в лабораторията и ги завежда една вечер у дома, за да ги обмисли. До следващата сутрин той създаде първата „хромозомна карта“, линейно представяне на генния ред и относителното разстояние на хромозома (Фигура 13.4).

Визуална връзка

Кое от следните твърдения е вярно?

  1. Рекомбинация на цвета на тялото и алелите на червените/цинобърни очи ще се случва по-често от рекомбинацията на алелите за дължина на крилото и дължина на ариста.
  2. Рекомбинация на алелите на телесния цвят и дължината на aristae ще се случва по-често от рекомбинацията на алелите на червените/кафяви очи и алелите на дължината на aristae.
  3. Няма да се случи рекомбинация на сиво-черния цвят на тялото и дълги/къси алели на ариста.
  4. Рекомбинация на алелите на червено/кафяво око и дълги/къси алели на ариста ще се случва по-често от рекомбинация на алелите за дължина на крилото и цвят на тялото.

Както показва Фигура 13.4, използвайки честотата на рекомбинация за предсказване на генетично разстояние, можем да изведем относителния генен ред на хромозома 2. Стойностите представляват разстоянията на картата в сантиморгани (cM), които съответстват на честотите на рекомбинация (в проценти). Следователно, гените за цвета на тялото и размера на крилата са били 65,5 - 48,5 = 17 cM един от друг, което показва, че майчините и бащините алели за тези гени се рекомбинират средно при 17% от потомството.

За да конструира хромозомна карта, Стъртевант предположи, че гените са подредени серийно върху нишковидни хромозоми. Той също така предположи, че честотата на рекомбинация между две хомоложни хромозоми може да се случи с еднаква вероятност навсякъде по дължината на хромозомата. Работейки при тези предположения, Стъртевант постулира, че алелите, които са далеч един от друг в хромозомата, са по-склонни да се дисоциират по време на мейозата, просто защото има по-голям регион, върху който може да възникне рекомбинация. Обратно, алелите, които са били близо един до друг в хромозомата, е вероятно да бъдат наследени заедно. Средният брой кросоувъри между два алела - тоест тяхната честота на рекомбинация - корелира с генетичното им разстояние един от друг, спрямо местоположението на други гени в тази хромозома. Имайки предвид примера кръстоска между AaBb и aabb по-горе, можем да изчислим честотата на рекомбинацията като 50/1000 = 0,05. Тоест, вероятността от кръстосване между гените A/a и B/b е 0,05 или 5 процента. Подобен резултат би показал, че гените са окончателно свързани, но че са достатъчно далеч един от друг, за да се случват кросоувъри от време на време. Стъртевант разделя своята генетична карта на картни единици или сентиморгани (cM), в които 0,01 честота на рекомбинация съответства на 1 cM.

Чрез представяне на алели в линейна карта, Стъртевант предполага, че гените могат да варират от перфектно свързване (честота на рекомбинация = 0) до перфектно разкъсване (честота на рекомбинация = 0,5), когато гените са на различни хромозоми или гените са разделени много далеч един от друг в една и съща хромозома. Перфектно несвързаните гени съответстват на честотите, за които Мендел предвижда да се сортират независимо в дихибридно кръстосване. Честота на рекомбинация от 0,5 показва, че 50 процента от потомството са рекомбинантни, а останалите 50 процента са родителски типове. Тоест всеки тип комбинация от алели е представен с еднаква честота. Това представяне позволи на Стъртевант да изчисли адитивно разстоянията между няколко гена на една и съща хромозома. Въпреки това, тъй като генетичните разстояния се приближиха до 0,50, неговите прогнози станаха по-малко точни, тъй като не беше ясно дали гените са много далеч един от друг на една и съща или на различни хромозоми.

През 1931 г. Барбара Макклинток и Хариет Крейтън демонстрират кръстосването на хомоложни хромозоми в царевичните растения. Седмици по-късно Кърт Стърн демонстрира микроскопично хомоложна рекомбинация в дрозофила. Стърн наблюдава няколко X-свързани фенотипа, които са свързани със структурно необичайна и различна двойка X хромозома, в която на единия X липсва малък краен сегмент, а другият X е слят с част от Y хромозомата. Чрез кръстосване на мухи, наблюдение на тяхното потомство и след това визуализиране на хромозомите на потомството, Стърн демонстрира, че всеки път, когато комбинацията от алели на потомството се отклони от някоя от родителските комбинации, има съответна размяна на сегмент на Х хромозомата. Използването на мутантни мухи със структурно различни X хромозоми беше ключът към наблюдението на продуктите на рекомбинацията, тъй като ДНК секвенирането и други молекулярни инструменти все още не бяха налични. Сега знаем, че хомоложните хромозоми редовно обменят сегменти в мейозата чрез реципрочно разрушаване и свързване на тяхната ДНК на точно определени места.

Връзка към обучението

Прегледайте процеса на Стъртевант за създаване на генетична карта на базата на честотите на рекомбинация тук.

Картирани черти на Мендел

Хомоложната рекомбинация е често срещан генетичен процес, но Мендел никога не го е наблюдавал. Ако беше изследвал както свързани, така и несвързани гени, би било много по-трудно за него да създаде унифициран модел на своите данни на базата на вероятностни изчисления. Изследователи, които оттогава са картографирали седемте черти, които Мендел е изследвал върху седемте хромозоми на генома на грахово растение, потвърдиха, че всички гени, които той изследва, са или на отделни хромозоми, или са достатъчно далеч една от друга, за да бъдат статистически несвързани. Някои предполагат, че Мендел е имал огромен късмет да избере само несвързани гени, докато други се питат дали Мендел е отхвърлил някакви данни, предполагащи свързване. Във всеки случай, Мендел постоянно наблюдава независим асортимент, защото изследва гени, които ефективно не са свързани.

Като сътрудник на Amazon ние печелим от отговарящи на условията покупки.

Искате ли да цитирате, споделите или промените тази книга? Тази книга е Creative Commons Attribution License 4.0 и трябва да приписвате OpenStax.

    Ако разпространявате цялата или част от тази книга в печатен формат, тогава трябва да включите на всяка физическа страница следното приписване:

  • Използвайте информацията по-долу, за да генерирате цитат. Препоръчваме да използвате инструмент за цитиране като този.
    • Автори: Мери Ан Кларк, Матю Дъглас, Юнг Чой
    • Издател/уебсайт: OpenStax
    • Заглавие на книгата: Биология 2д
    • Дата на публикуване: 28 март 2018 г
    • Местоположение: Хюстън, Тексас
    • URL адрес на книгата: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • URL адрес на секция: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/13-1-chromosomal-theory-and-genetic-linkage

    © 7 януари 2021 г. OpenStax. Съдържанието на учебници, произведено от OpenStax, е лицензирано под лиценз Creative Commons Attribution License 4.0. Името на OpenStax, логото на OpenStax, кориците на книгите на OpenStax, името на OpenStax CNX и логото на OpenStax CNX не са предмет на лиценза Creative Commons и не могат да бъдат възпроизвеждани без предварителното и изрично писмено съгласие на Университета Райс.


    8.2: Кросинг и генетична рекомбинация в мейозата – биология

    Хората произвеждат генетично различни яйцеклетки и сперматозоиди и по този начин уникално потомство в резултат на миотичния процес на кръстосване.

    В такива органи преминаването настъпва в ядрата на диплоидни клетки-предшественици по време на първия етап на мейоза I, наречен профаза I. Преди това всички клетъчни хромозоми се репликираха и кондензираха, давайки яйцевидни структури.

    В клетката се виждат два набора от Xs, единият е по майчина линия, а другият е по бащина линия. Важно е, че всяко рамо на X е копие на същата родителска хромозома и такива дублиращи се двойки се наричат ​​сестрински хроматиди.

    След това майчината и бащината версия на една и съща хромозома започват да се сдвояват и да се свързват, тъй като между тях се проявява протеинова рамка, наречена синаптонемен комплекс.

    Резултатът е свързани двойки хомоложни хромозоми, подравнени така, че същите майчини и бащини гени да съвпадат, които започват да се преплитат. Генетичният материал на местата, където се пресичат несестрински хроматиди, се откъсва и разединените сегменти се прикрепват отново към противоположни хромозоми.

    След това преминаване, синаптонемният комплекс се разсейва, но хомоложните двойки остават закрепени в точките на генетичен трансфер, индивидуално наречени хиазма, по време на по-голямата част от Миоза I, като по този начин преминават през яйца и хроматиди с нови, уникални смеси от родителска информация и в резултат , е пример за генетична рекомбинация.

    11.4: Пресичане

    За разлика от митозата, мейозата цели генетично разнообразие при създаването на хаплоидни гамети. Разделящите се зародишни клетки първо започват този процес в профаза I, където всяка хромозома&mdashрепликирана в S фаза&mdashi сега се състои от две сестрински хроматиди (идентични копия), свързани централно.

    Хомоложните двойки сестрински хромозоми&mdashe от майчиния и един от бащиния геном&mdasht след това започват да се подреждат една до друга по дължина, съвпадайки със съответните позиции на ДНК в процес, наречен синапсис.

    За да задържат хомолозите заедно, се образува протеинов комплекс&mdashthe синаптонемния комплекс&mdash. Синаптонемният комплекс улеснява обмена на съответни произволни парчета ДНК между несестрински хроматиди, което води до нови комбинации от алели чрез хомоложна рекомбинация.

    Тъй като синаптонемният комплекс започва да се разтваря, X-образните структури държат хомоложните хромозоми заедно, докато рекомбинацията завърши. Структурите&mdash, наречени chiasmata&mdash, маркират областите, където е настъпило кръстосване на генетична информация.

    Székvölgyi, Lóránt, Kunihiro Ohta и Alain Nicolas. &ldquoИницииране на мейотична хомоложна рекомбинация: гъвкавост, въздействие на хистоновите модификации и ремоделиране на хроматина.&rdquo Перспективи на Cold Spring Harbor в биологията 7, бр. 5 (май 2015 г.). [Източник]

    Хънтър, Нийл. &ldquoМейотична рекомбинация: Същността на наследствеността.&rdquo Перспективи на Cold Spring Harbor в биологията 7, бр. 12 (декември 2015 г.). [Източник]


    IB Биология

    Мейозата образува гамети (полови клетки), които се произвеждат в репродуктивните органи (гонадите).

    4.2.2 Дефиниране на хомоложни хромозоми

    Хомоложните хромозоми си приличат по структура. Те се срещат в диплоидна клетка, съдържат една и съща последователност от гени, но идват от различни родители. Те имат едни и същи гени на едни и същи локусни позиции

    4.2.3 Очертайте процеса на мейоза, включително сдвояване на хомоложни хромозоми и кръстосване, последвано от две деления, което води до четири хаплоидни клетки

    Процесът на мейоза включва две деления, като и двете следват същите основни етапи като митозата (профаза, метафаза, анафаза и телофаза)

    Мейозата се предшества от интерфаза, която включва репликация на ДНК (S фаза) за създаване на хромозоми с генетично идентични сестрински хроматиди

    Хомоложните хромозоми първо трябва да се сдвоят, за да бъдат сортирани в отделни хаплоидни дъщерни клетки

    В профаза I хомоложните хромозоми преминават през процес, наречен синапсис, при който хомоложните хромозоми се сдвояват до форма двувалентна (или тетрадна)

    • Хомоложните хромозоми се държат заедно в точки, наречени хиазма (единствено число: хиазма)
    • Пресичане на генетичен материал между несестрински хроматиди може да се случи в тези точки, което води до нова генна комбинация (рекомбинация)
    • Кръстосването и независимият асортимент са процесът, който осигурява генетичната вариация
    • В метафаза I хомоложните хромозомни двойки се подреждат по екватора на клетката
    • В анафаза I хомоложните хромозоми се разделят и се придвижват към противоположни полюси
    • В телофаза I клетката се разделя на две хаплоидни дъщерни клетки, тъй като цитокинезата се случва едновременно

    При мейоза II сестринските хроматиди са разделени на отделни клетки

    • В профаза II влакното на шпиндела се реформира и се свързва отново с хромозомите
    • В метафаза II хромозомите се подреждат по екватора на клетката
    • В анафаза II сестринските хроматиди се разделят и се придвижват към противоположни полюси
    • В телофаза II клетката се разделя на две, тъй като цитокинезата се случва едновременно.

    4.2.4 Обяснете, че неразминаването може да доведе до промени в броя на хромозомите, илюстрирано с позоваване на синдрома на Даун (тризомия 21)

    Неразпадането се отнася до хромозомите, които не могат да се разделят правилно, което води до гамети с една допълнителна или една липсваща хромозома (анеуплоидия)

    Неуспехът на разделянето на хромозомите може да възникне или чрез:

    • Неуспешно разделяне на хомоложни по време на анафаза I (което води до четири засегнати дъщерни клетки)
    • Неуспех на сестринските хроматиди да се разделят по време на анафаза II (което води до две засегнати дъщерни клетки)

    4.2.5 Посочете, че при кариотипирането хромозомите са подредени по двойки според техния размер и структура

    Кариотипирането е визуален профил на всички хромозоми в клетката

    Хромозомите са подредени в хомоложни двойки и се показват според техните структурни характеристики

    4.2.6 Посочете, че кариотипирането се извършва с помощта на клетки, събрани чрез вземане на проби от хорионни въси или амниоцентеза, за пренатална диагностика на хромозомни аномалии

    Пренаталното кариотипиране често се използва за:

    • Определете пола на нероденото дете (чрез идентифициране на полови хромозоми)
    • Тест за хромозомни аномалии (напр. анеуплоидии в резултат на неразпадане)
    • Иглата се вкарва през коремната стена в амниотичната кухина на матката и се взема проба от околоплодна течност, съдържаща фетални клетки
    • Може да се направи на

    16-та седмица от бременността, с малка вероятност от спонтанен аборт (

    • През шийката на матката се вкарва тръба и се взема малка проба от хроничните въси (съдържа фетални клетки) от плацентата
    • Може да се направи на

    11-та седмица от бременността, с лек риск от предизвикване на спонтанен аборт (

    4.2.7 Анализирайте човешки кариотип, за да определите пола и дали е настъпило неразминаване.

    Вътре във всяка клетка в човешкото тяло има 46 хромозоми (с изключение на червените кръвни клетки и хаплоидни гамети)

    Мъжките имат X,Y хромозома, докато женските имат X,X

    Неразпадането по време на образуването на гамети може да доведе до индивиди с анормален брой хромозоми


    ОБРАТНО КЪМ НАЧАЛНАТА СТРАНИЦА БИОЛОГИЯ I ГЛАВА 8

    ГЛАВА 8, КЛЕТКОВНО ВъзпроизвежданеРАЗДЕЛ 8-1, ХРОМОЗОМИ

    ДНК е дълга тънка молекула, която съхранява генетична информация. Смята се, че ДНК в човешката клетка се състои от шест милиарда двойки нуклеотиди.

    ЦЕЛИ: Опишете структурата на хромозомата. Сравнете прокариотните хромозоми с еукариотните хромозоми. Обяснете разликите между половите хромозоми и автозомите. Дайте примери за диплоидни и хаплоидни клетки.

    1. По време на клетъчното делене, ДНК (ХРОМАТИН) в ядрото на еукариотна клетка е навито в много стегнати компактни структури, наречени ХРОМОЗОМИ.(Фигура 8-1)

    2. Хромозомите са пръчковидни структури, направени от ДНК и протеини.

    3. Хромозомите на оцветените еукариотни клетки, подложени на клетъчно делене, се виждат като потъмнели структури вътре в ядрената мембрана.

    4. ДНК в еукариотните клетки се обвива плътно около Протеини, наречени ХИСТОНИ. Те помагат за поддържане на формата на хромозомите и подпомагат плътното опаковане на ДНК.

    5. Протеини наречен НЕХИСТОН Протеините не участват в опаковането на ДНК, те участват в контролирането на активността на специфични региони на ДНК.

    6. Когато се подготвят за клетъчно делене, хромозомите образуват свои копия, всяка половина от хромозомата се нарича ХРОМАТИДНИ или СЕСТРИЧНИ ХРОМАТИДИ. Хроматидите се образуват, когато ДНК прави копия на себе си преди клетъчното делене. (Фигура 8-2)

    7. Стеснената област на всяка хроматида се нарича a ЦЕНТРОМЕР . Центромерът държи двете хроматиди заедно до разделянето им по време на клетъчното делене.

    8. Между клетъчното делене, ДНК НЕ Е толкова плътно навита в хромозоми. По-малко плътно навитата ДНК-протеинов комплекс се нарича ХРОМАТИН .

    9. Хромозомите са по-прости при прокариотите. ДНК на повечето Прокариоти съдържа само ЕДНА хромозома, която е прикрепена към вътрешността на клетъчната мембрана.

    10. Прокариотните хромозоми се състоят от кръгла ДНК молекула и свързаните протеини.

    1. ВСЯКА КЛЕТКА НА ЧОВЕШКО ТЯЛО СЪДЪРЖА 46 ХРОМОЗОМИ, (2n) ИЛИ ДВА КОМПЛЕКТ.

    2. ВСЯКА КЛЕТКА, КОЯТО СЪДЪРЖА ДВА ПЪЛНИ НАБОРА ХРОМОЗОМИ, СЕ НАРИЧАВА А ДИПЛОИДНА КЛЕТКА. Диплоидна клетка обикновено се съкращава като 2n.

    3. БРОЯТА НА ХРОМОЗОМИТЕ В ДИПЛИДНА КЛЕТКА СЕ НАРИЧАВА ДИПЛОИДЕН НОМЕР. ВСЕКИ ОРГАНИЗЪМ ИМА ХАРАКТЕРИСТИЧНО ДИПЛОИДНО ЧИСЛО (2n).

    4. ПРИМЕРИ: Плодови мухи – 8, САЛАТА – 14, ЗЛАТНА РИБКА 94 И ХОРАТА 46.

    5. КЛЕТКА САМО СЪС ЕДИН ПЪЛЕН КОМПЛЕКТ НА ХРОМОЗОМИТЕ се нарича А ХАПЛОИДНА КЛЕТКА.
    Хаплоидна клетка се съкращава като 1n.

    6. GAMETES, ЯЙЦА И СПЕРМА СЪДЪРЖАТ САМО ЕДИН ПЪЛЕН КОМПЛЕКТ. ВСЯКА ЧОВЕШКА СПЕРМА ИЛИ ЯЙЦЕ (ГАМЕТА) СЪДЪРЖА 23 ХРОМОЗОМИ, ХАПЛОИДНОТО ЧИСЛО (1n) ЗА ВСИЧКИ ХОРА.

    7. КОГАТО ЯЙЦЕ И СПЕРМА ОТ ЕДИН ВИД ОРГАНИЗЪМ СЕ СЪЕДИНЯТ, ЗА ДА ПРОИЗВОДЯТ НОВ ИНДИВИДУАЛ, ПРОЦЕСЪТ СЕ НАР. ОПЛОЖДАНЕ.

    8. ЕДИНИЧНАТА КЛЕТКА, КОИТО ПОЛУЧАВА ОТ ТОРЕНЕТО, Е ИЗВЕСТНА КАТО ЗИГОТА. ЗИГОТАТА СЪДЪРЖА ДВА ПЪЛНИ КОМПЛЕКТ ХРОМОЗОМИ, ЕДИН КОМПЛЕКТ ОТ ВСЯКА ГАМета, ОБРАЗВАТ ДИПЛИДНА КЛЕТКА. В ПОВЕЧЕТО МНОГОКЛЕТИЧНИ ОРГАНИЗМИ ЗИГОТА Е ПЪРВАТА КЛЕТКА НА НОВИЯ ИНДИВИДУАЛ.

    9. Хромозомите в зиготата съществуват по ДВОЙКИ. За всяка хромозома, която е била в яйцеклетката, има съвпадаща хромозома от спермата.

    10. Човешките и животинските хромозоми са категоризирани като едно от двете ПОЛОВИ ХРОМОЗОМИ или АВТОЗОМИ.

    11. ПОЛОВИ ХРОМОЗОМИ са хромозоми, които определят пола на даден организъм.

    12. При хората половите хромозоми са или X, или Y. Женските имат ДВЕ X хромозоми, а мъжете имат X и Y хромозома.

    13. Всички други хромозоми в един организъм се наричат АВТОЗОМИ.

    14. ДВЕ от 46-те човешки хромозоми са полови хромозоми, а 44-те са автозоми.

    15. НАБОР ОТ АВТОЗОМИ В ДИПЛОИДНА КЛЕТКА СЕ ИЗВЪРЧАТ ХОМОЛОГИЧНИ ДВОЙКИ. И ДВЕТЕ ХРОМОЗОМИ В ХОМОЛОГНА ДВОЙКА СЪДЪРЖАТ ИНФОРМАЦИЯ, КОЯТО КОДИРА ЕДНАТА ЧЕРТА (ГЕНИ). Примерен цвят на очите.

    РАЗДЕЛ 8-2, КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ

    Всички клетки са получени от вече съществуващи клетки. Делението на клетките е процесът, чрез който клетките произвеждат потомствени клетки. Делението на клетките се различава при прокариотите и еукариотите. При еукариотите клетъчното делене се различава в различните етапи от жизнения цикъл на организмите.

    ЦЕЛИ: Опишете събитията на бинарното делене. Опишете всяка фаза от клетъчния цикъл. Обобщете фазите на митозата. Сравнете цитокинезата в животинските клетки с цитокинезата в растителните клетки.

    КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ ПРИ ПРОКАРИОТИ

    1. ДВОЙНО ДЕЙСТВИЕ е разделянето на прокариотна клетка НА ДВЕ потомствени клетки.

    2. Бинарното делене се състои от ТРИ общи етапа: (Фигура 8-4):

    ЕТАП 1 – Хромозомата, която е прикрепена към вътрешността на клетъчната мембрана, прави КОПИЕ на себе си, което води до две идентични хромозоми, прикрепени към вътрешността на вътрешната клетъчна мембрана.

    ЕТАП 2 – Клетката продължава да расте, докато не достигне приблизително ДВА пъти своя нормален размер. Тогава между двете хромозоми започва да се образува КЛЕТЪЧНА СТЕНА.

    ЕТАП 3 – Клетката се РАЗЧИВА НА ДВЕ НОВИ КЛЕТКИ. Всяка нова клетка съдържа идентични хромозоми.

    КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ ПРИ ЕВКАРИОТИ

    1. Трилионите клетки, които изграждат тялото ви, идват само от ЕДИН ОРИГИНАЛ, НАРЕЧЕН: A ОПЛОДНО ЯЙЦЕ (Зигота). Клетъчната теория гласи, че “КЛЕТКИТЕ ИДАТ САМО ОТ Възпроизвеждането на СЪЩЕСТВУВАЩИ КЛЕТКИ” Глава 4.

    2. Всеки път, когато една клетка се възпроизвежда, НОВИТЕ клетки, които се образуват, съдържат цялата есенциална ЦИТОПЛАЗМА, ОРГАНЕЛИ И НУКЛЕИНОВИ КИСЕЛИНИ, НЕОБХОДИМИ ЗА ОЦЕЛЕВАНЕ И ФУНКЦИОНИРАНЕ.

    3. Една клетка обикновено преминава през ФАЗИ по време на живота си, като извършва жизнени процеси на РАСТЕЖ И РАЗВИТИЕ, преди да се раздели на нови клетки.

    4. ФАЗИТЕ НА ЖИВОТ НА КЛЕТКАТА СЕ НАИМЕНАТ Клетъчният цикъл . Клетъчният цикъл се състои от три фази:
    А. ИНТЕРФАЗА
    Б. МИТОЗА
    В. ЦИТОКИНЕЗА.

    5. В КЛЕТЪЧЕН ЦИКЪЛ е повтарящите се събития, които съставляват живота на една клетка. (Фигура 8-5)

    6. Делението на клетките е една фаза от клетъчния цикъл. Клетъчното отделение се състои от МИТОЗА И ЦИТОКИНЕЗА.

    7. МИТОЗА е поредица от ФАЗИ в клетъчното делене, по време на които ЯДРОТО на клетката се разделя на ДВЕ ЯДРА С ИДЕНТИЧЕН ГЕНЕТИЧЕН МАТЕРИАЛ. МИТОЗА СЕ СЪСТОЯВА САМО ПРИ ЕУКАРИОТИТЕ.

    1. ИНТЕРФАЗА Е ЧАСТ ОТ КЛЕТЪЧНИЯ ЦИКЪЛ МЕЖДУ ДЕЛЕНИЕТО.

    2. Интерфазата е НАЙ-ДЪЛГАТА фаза в клетъчния цикъл на типична клетка. Интерфазата се е наричала “ФАЗА НА ПОЧИВКА”.

    3. По време на Интерфаза обажданията изпълняват всичките си обичайни функции, като дишане и производство на ензими. Клетката също расте и се РАЗВИВА в ЗРЕЛИ ФУНКЦИОНИРАЩИ клетки, докато е в интерфаза. Това е периодът на нормална метаболитна активност.

    4. ИНТЕРФАЗА СЕ СЪСТОЯВА ОТ ТРИ ФАЗИ:

    А. G1 ФАЗА – ПЕРИОД НА НОРМАЛНА МЕТАБОЛИЧНА КЛЕТЪЧНА АКТИВНОСТ: БРОЯТА НА ОРГАНЕЛИТЕ И КОЛИЧЕСТВОТО НА ЦИТОПЛАЗМАТА В КЛЕТКАТА СЕ УВЕЛИЧАВА. Потомствените клетки растат до зрял размер.

    Б. S ФАЗА – ГЕНЕТИЧНИЯТ МАТЕРИАЛ (ДНК) СЕ ДУБЛИРА (КОПИРА). ХРОМОЗОМИТЕ НА КЛЕТКАТА СЕ РЕПЛИКАТ.

    ° С. G2 ФАЗА – Образуват се структури, пряко свързани с митозата. Клетката създава органелите и веществата, от които се нуждае за клетъчното делене. Време, през което Клетката се подготвя да се раздели.

    5. РЕПЛИКАЦИЯ Е ПРОЦЕСЪТ НА КОПИРАНЕ НА ГЕНЕТИЧЕН МАТЕРИАЛ.

    6. РЕПЛИКАЦИЯТА РЕЗУЛТАТИРА ДО ДВЕ ИДЕНТИЧНИ КОПИЯ НА ХРОМОЗОМА, НАР. СЕСТРИЧНИ ХРОМАТИДИ.

    7. ХРОМОЗОМИТЕ ТРЯБВА ДА СЕ РЕПЛИЦИРАТ ПО ВРЕМЕ НА ИНТЕРФАЗА ЗА ДА ИМА ПЪЛНО КОПИЕ НА ВСЯКА ХРОМОЗОМА ВЪВ ВСЯКА НОВА КЛЕТКА.

    8. ЗАЩОТО ДНК, СЪДЪРЖАЩА СЕ В ХРОМОЗОМИТЕ КОНТРОЛИРА РАЗВИТИЕТО НА РАСТЕЖА И ФУНКЦИЯТА НА ВСЯКА КЛЕТКА, ВСЯКА НОВА КЛЕТКА ТРЯБВА ДА ИМА ТОЧНО КОПИЕ НА ОРИГИНАЛНИЯ НАБОР ХРОМОЗОМИ.
    КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ

    1. КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ Е ПРОЦЕСЪТ, ПРИ КОЙТО ЕДНА КЛЕТКА ПРОИЗВОДЯВА ДВЕ НОВИ ИДЕНТИЧНИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    2. КЛЕТЪЧНОТО ДЕЛЕНИЕ ВКЛЮЧВА ДВЕ СТЪПКИ: НАРЕЧЕНО МИТОТИЧНО ДЕЛЕНИЕ НА КЛЕТКАТА.

    А. МИТОЗА – ПЪРВА СТЪПКА. СЕРИА ОТ ФАЗИ В ДЕЛЕНИЕТО НА КЛЕТКАТА, ПО ВРЕМЕ, КОИТО ЯДРОТО НА КЛЕТКАТА СЕ ДЕЛИ НА ДВЕ ЯДРА С ИДЕНТИЧЕН ГЕНЕТИЧЕН МАТЕРИАЛ.

    Б. ЦИТОКИНЕЗА – ВТОРА СТЪПКА. ЦИТОПЛАЗМАТА НА КЛЕТКАТА СЕ ДЕЛИ НА ДВЕ НОВИ КЛЕТКИ, НАРЕЧЕНИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    3. ЯДРАТА НА ДЪЩЕРНАТА КЛЕТКА СА ИДЕНТИЧНИ НА ЯДРОТО НА РОДИТЕЛСКАТА КЛЕТКА ПО ВСЯКО НАЧИН. КАТО ТЕХНЯТА РОДИТЕЛСКА КЛЕТКА, НЯКОИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ ЩЕ ПРЕМИНАТ ПРЕЗ КЛЕТЪЧНИЯ ЦИКЪЛ НА РАСТЕЖ, РАЗВИТИЕ И КЛЕТКОВО ДЕЛЕНИЕ.

    4. МНОГОКЛЕТЪЧНИТЕ ОРГАНИЗМИ РАСТЯТ, КАТО ПОВЕЧЕ КЛЕТКИ ПОВТОРЯТ ЦИКЪЛЪТ НА КЛЕТъчноТО ДЕЛЕНИЕ И РАСТЕЖ.

    1. Митозата е разделението на ядрото, което се случва по време на клетъчното делене.

    2. Биологите са назовали стъпките или фазите на митозата, за да помогнат при изучаването на процеса. Четирите фази на митозата се наричат ​​ПРОФАЗА, МЕТАФАЗА, АНАФАЗА И ТЕЛОФАЗА. (Фигура 8-6)

    3. В действителност ПРОЦЕСЪТ НА МИТОЗА Е ПРОДЪЛЖИТЕЛЕН.

    4. МИТОЗАТА Е ПРОЦЕСЪТ, ПРИ КОЙТО ЕДНО ЯДРО РАДИ ДО ДВЕ ИДЕНТИЧНИ ЯДРА.

    5. ИНТЕРФАЗА ПРЕДИ МИТОЗА, ПЕРИОДЪТ НА НОРМАЛНА МЕТАБОЛИЧНА АКТИВНОСТ. Хромозомите се РЕПЛИКАТ и ЦИТОПЛАЗМАТА се увеличава, докато клетката се подготвя да се раздели. Интерфазата включва G1, S, G2 фази на клетъчния цикъл.

    ЧЕТИРИ ФАЗИ НА МИТОЗА

    ФАЗА 1- ПРОФАЗА (Фигура 8-6 (а))

    1. Хроматинът кондензира в хромозоми на ДВЕ сестрински хроматиди, свързани заедно от ЦЕНТРОМЕРи се вижда, когато се гледа през микроскоп.

    2. ЯДРОТО И ЯДРЕНАТА МЕМБРАНА ИЗЧЕЗВАТ.

    3. ДВЕ Структури, наречени ЦЕНТРОЗОМИ се появяват до изчезващото ядро. В животинските клетки всяка центрозома съдържа чифт малки цилиндрични тела, наречени ЦЕНТРИОЛИ. В растителните клетки липсват центриоли.

    4. И в животинските, и в растителните клетки, центрозомите се движат към противоположните полюси на клетката. Докато се разделят, ВРЕТЕНО ВЛАКНА направени от микротубули, излъчвани от центрозомите в подготовка за митоза. Масивът от влакна на шпиндела се нарича МИТОТИЧНО ВРЕТЕНО, което служи за поравно разделяне на сестринските хроматиди между двете потомствени клетки.

    5. Има ДВА вида влакна на шпиндела:

    А. КИНЕТОХОРНИ ВЛАКНА – Те се прикрепиха към района на Центромера на всяка сестринска хроматида.

    Б. ПОЛЯРНИ Влакна – те се простират през делящата се клетка от центрозома до центрозома.

    ФАЗА 2 – МЕТАФАЗА (Фигура 8-6 (b))

    1. Хромозомите се преместват в ЦЕНТЪРА на КЛЕТКАТА (Екваториална равнина) от кинетохорните влакна, прикрепени към центромерите.

    2. Двете сестрински хроматиди на всяка хромозома са прикрепени към кинетохорните влакна, излъчващи се от ПРОТИВОПОЛОЖНИТЕ КРАЕВЕ НА КЛЕТКАТА.

    ФАЗА 3 – АНАФАЗА (Фигура 8-6 (c))

    1. Центромерите на всяка хромозома се изтеглят от кинетохорните влакна към краищата на клетката (ОПРОТИВНИ ПОлюси).

    2. ТАКА СЕСТРИТЕ ХРОМАТИДИ СА ОТДЕЛЕНИ ЕДНА ОТ ДРУГА. Сега те се считат за индивидуални хромозоми.

    ФАЗА 4 – ТЕЛОФАЗА (Фигура 8-6 (d))

    1. След като хромозомите достигнат противоположните краища на клетката, влакната на шпиндела се разглобяват.

    2. Хромозомите се връщат в по-малко плътно навито състояние на хроматина.

    3. Нова ядрена обвивка започва да се образува около хромозомите във всеки край на клетката.

    5. ПРОЦЕСЪТ НА МИТОЗА СЕГА Е ЗАВЪРШЕН. КЛЕТЪЧНАТА МЕМБРАНА ЗАПОЧВА ДА ЗАЩИПВА КЛЕТКАТА НА ДВЕ, КАТО ЗАПОЧНЕ ЦИТОКИНЕЗАТА.

    1. След последната фаза на митозата, цитокинезата ЗАВЪРШВА процеса на клетъчно делене.

    2. По време на цитокинезата, цитоплазмата на клетката и нейните ОРГАНЕЛИ СЕ РАЗДЕЛЯТ НА ДВЕ НОВИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    3. Цитокинезата протича различно в животинските и растителните клетки.

    4. ЦИТОКИНЕЗА НА ЖИВОТИНСКИ КЛЕТКИ: Цитоплазмата се разделя, когато GROOVE се нарича БРАЗДА ЗА РАЗЦЕПЕНИЕ образува се през средата на родителската клетка. Браздата на разцепването се задълбочава, докато родителската клетка се притисне в ДВЕ нови идентични клетки. Новите клетки вече са в INTERPHASE.

    5. ЦИТОКИНЕЗА НА РАСТИТЕЛНИТЕ КЛЕТКИ: В растителна клетка материалът за НОВА КЛЕТЪЧНА СТЕНА, НАРЕЧЕН THE КЛЕТЪЧНА ПЛОКА И МЕМБРАНИТЕ СЕ СЪБИРАТ И СЕ СЛИВАТ ПО ЕКВАТОРА ИЛИ СРЕДАТА НА КЛЕТКАТА, МЕЖДУ ДВЕ ЯДРА. Образуване на ДВЕ нови идентични клетки.

    6. И в животинските, и в растителните клетки, новите потомствени клетки са приблизително равни по размер.

    Мейозата е процес на ядрено делене, който намалява броя на хромозомите в новите клетки до половината от броя в оригиналната клетка. Намаляването наполовина на броя на хромозомите противодейства на сливането на клетки по-късно в жизнения цикъл на организма. Например при хората мейозата произвежда хаплоидни репродуктивни клетки, наречени GAMETES. Човешките гамети са сперматозоиди и яйцеклетки, всяка от които съдържа 23(1n) хромозоми. Сливането на сперма и яйцеклетка води до зигота, която съдържа 46 (2n) хромозоми.

    ЦЕЛИ: Избройте и опишете фазите на мейозата. Сравнете крайните продукти на митозата с тези на мейозата. Обяснете кръстосването и как той допринася за производството на уникални индивиди. Обобщете основните характеристики на сперматогенезата и оогенезата.

    1. Повечето организми са способни да КОМБИНИРАТ ХРОМОЗОМИ ОТ ДВАМА РОДИТЕЛИ, ЗА ДА ПРОИЗВОДЯТ ПОТОМСТВО.

    2. КОГАТО ХРОМОЗОМИТЕ НА ДВАМА РОДИТЕЛИ СЕ КОМБИНИРАТ, ЗА ДА ПРОИЗВЕДАТ ПОТОМСТВО, ПРОЦЕСЪТ СЕ ИЗВЕСТВА като ПОЛОВО РАЗМНОЖАВАНЕ.

    3. ХРОМОЗОМИТЕ, КОИТО СЕ КОМБИНИРАТ ПО ВРЕМЕ НА ПОЛОВОТО РАЗМНОЖЕНИЕ, СЕ СЪДЪРЖАТ В СПЕЦИАЛНИ РЕПРОДУКТИВНИ КЛЕТКИ, НАР. GAMETES.

    4. В ПОВЕЧИНАТА ОРГАНИЗМИ ИГРИТЕ МОГАТ ДА БЪДАТ И ЕДНО И КОЕТО ЯЙЦЕ ИЛИ СПЕРМА .

    5. ЯЙЦА са по-големи от сперматозоидите и съдържат много цитоплазма. Яйцето е неподвижно.

    6. Сперматозоиди съдържат много малко цитоплазма, имат жгутици, които им помагат да плуват до неподвижното яйце.

    7. Хромозомите на две гамети се събират, когато се съединят. Броят на хромозомите в потомството НЕ СЕ УДВОЯВА ПРИ ВСЯКО ПОКОЛЕНИЕ, НО ОСТАВА СЪЩЪТ ПОРАДИ МЕЙОЗАТА.

    8. МЕЙОЗА Е НАЧИНЪТ НА МНОГО ОРГАНИЗМИ ПРОИЗВОДЯТ ГАМЕТИ ЧРЕЗ ВИД КЛЕТКОВО РАЗМНОЖАНЕ.

    9. МЕЙОЗАТА Е ВИД ЯДРЕНО ОТДЕЛЕНИЕ В КОЕТО БРОЯТА НА ХРОМОЗОМАТА СЕ НАМАЛЯВА НАПОЛОВИНА. КАТО МИТОЗАТА, МЕЙОЗАТА СЕ СЛЕДВА ОТ ЦИТОКИНЕЗАТА.

    10. ПРИ ХОРАТА СПЕЦИАЛИЗИРАНИ РЕПРОДУКТИВНИ КЛЕТКИ С 46 ХРОМОЗОМИ (2n) (ДИПЛОДНА КЛЕТКА) СЕ ПРЕДЪЛЖДАВАТ НА МЕЙОЗА И ЦИТОКИНЕЗА, ЗА ДА СТАВАТ ЯЙЦА ИЛИ Сперматозоиди, които имат САМО 23 ХРОМОЗОМИ (1N) (1N)

    11. МЕЙОЗАТА СЕ СЪЩЕСТВА САМО В ЕУКАРИОТНИ КЛЕТКИ НА ФАЗИ, СХОДНИ НА ФАЗИТЕ НА МИТОЗА.

    12. МЕЙОЗАТА СЕ РАЗЛИЧИ ОТ МИТОЗАТА ПО НЯКОИ МНОГО ВАЖНИ НАЧИНИ.

    А. Процесът на мейоза води до производството на дъщерни клетки, които имат ПОЛОВИНА БРОЙ НА ХРОМОЗОМИТЕ НА РОДИТЕЛСКАТА КЛЕТКА (ХАПЛОИДНА КЛЕТКА).

    Б. Дъщерната клетка, произведена от мейоза, НЕ СА ВСИЧКИ ЕДНАКВИ. ДЪЩЕРНИТЕ КЛЕТКИ МОЖЕ ДА ИМАТ РАЗЛИЧНИ ХРОМОЗОМИ ЕДНА ОТ ДРУГА.

    В. БРОЯТА НА КЛЕТКИТЕ, ПРОИЗВЕДЕНИ ОТ МЕЙОЗАТА, Е РАЗЛИЧЕН.

    (1) Митоза – Една родителска клетка ПРОИЗВОДЯВА ДВЕ ДИПЛОИДНИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    (2) Мейоза – Едната родителска клетка ПРОИЗВОДЯВА ЧЕТИРИ ХАПЛОИДНИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    1. ПРОЦЕСЪТ НА МЕЙОЗАТА РАЗДЕЛЯ ДВОЙКИТЕ ХРОМОЗОМИ В ДИПЛИДНА КЛЕТКА ЗА ОБРАЗУВАНЕ НА ХАПЛОИДНИ КЛЕТКИ.

    2. ЕДНА РОДИТЕЛСКА КЛЕТКА ДЕЛИ ДВА пъти ДА ПРОИЗВЕЖДА ЧЕТИРИ ХАПЛОИДНИ ДЪЩЕРНИ КЛЕТКИ.

    3. ПО ВРЕМЕ НА МЕЙОЗА БРОЯТА НА ХРОМОЗОМИТЕ ВЪВ ВСЯКА КЛЕТКА СЕ НАМАЛЯВА ОТ ДИПЛОИДЕН КЪМ ХАПЛОИД ЧРЕЗ РАЗДЕЛЯНЕ НА ХОМОЛОЖНИ ДВОЙКИ ХРОМОЗОМИ.

    4. МЕЙОЗАТА ПРОТИВА НА ДВА ОСНОВНИ ЕТАПА:

    А. МЕЙОЗ I ХОМОЛОГНИТЕ ДВОЙКИ СА РАЗДЕЛЕНИ.

    Б. МЕЙОЗА II СЕСТРИТЕ ХРОМАТИДИ НА ВСЯКА ХРОМОЗОМА СА РАЗДЕЛЕНИ.

    1. В НАЧАЛОТО НА МЕЙОЗАТА ВСЯКА ХРОМОЗОМА СЕ СЪСТОЯВА ОТ ДВЕ ВЕЩИ СЕСТРИНИ ХРОМАТИДИ, СВЪРЗАНИ В ЦЕНТРОМЕРА.

    2. ХОМОЛОГИЧНИ ДВОЙКИ ХРОМОЗОМИ СЕ СЕ ОБЕДИНЯВАТ ПРЕДИ ДА ЗАПОЧНЕ МЕЙОЗАТА, СЪБИТИЕ, КОЕТО НЕ НАСЪЩАВА ПРИ МИТОЗА. ТОВА СЪБИТИЕ СЕ НАРИЧА СИНАПСИС .

    3. Всяка двойка хомоложни хромозоми се нарича а TETRAD .

    1. Хромозомите стават дебели и видими, хромозомите на всяка хомоложна двойка се заплитат заедно.

    2. Части от хроматиди могат да се откъснат и да се прикрепят към съседни хроматиди на хомоложната хромозома – процес, наречен ПРЕДИСКАНЕ. (Фигура 8-10)

    3. Пресичането води до генетична рекомбинация чрез производство на нова смес от генетичен материал.

    4. Всяка двойка се състои от ЧЕТИРИ ХРОМАТИДИ, ЗАЩОТО ВСЯКА ХРОМОЗОМА В ДВОЙКАТА СЕ Е РЕПЛИЦИРАЛА ПРЕДИ ДА ЗАПОЧНЕ МЕЙОЗАТА.

    5.Ядрата и ядрената обвивка изчезват и се образуват влакната на вретеното.

    МЕТАФАЗА I. Хомоложните двойки (тетради) все още са заедно и се подреждат в средата на клетката.

    АНАФАЗА I. Хомоложните двойки хромозоми се отделят една от друга, вретеновидните влакна изтеглят един член от всяка двойка към противоположните краища на клетката. Случайното разделяне на хомоложните хромозоми се нарича НЕЗАВИСИМ АСОРТИМЕНТ.

    ТЕЛОФАЗА I. Цитокинезата протича, всяка нова клетка е хаплоидна, съдържаща една хромозома
    от всяка двойка.

    MEJOSIS II (Фигура 8-11)

    1. ХРОМОЗОМИ НЕ РЕПЛИЦИРАЙТЕ ПРЕДИ ДА ЗАПОЧНЕТЕ ВТОРАТА ФАЗА МЕЙОЗА II ЩЕ РАЗДЕЛИ ХРОМОЗОМИТЕ НА ХАПЛОИДНИ КЛЕТКИ, НАРЕЧЕНИ ГАМЕТИ.

    2. Всяка диплоидна клетка от Мейоза I ще премине през второ деление, образувайки ЧЕТИРИ ГАМЕТНИ ХАПЛОИДНИ КЛЕТКИ. (Преглед на Фигура 8-11)

    1. ХРОМОЗОМИТЕ НА ВСИЧКИ ОРГАНИЗМИ СЪДЪРЖАТ РЕГИОНИ, НАР. ГЕНИ .

    2. ВСЕКИ ГЕН КОДИРА ЗА ЕДНА ЧЕРТА ИЛИ ХАРАКТЕРИСТИКА НА ОРГАНИЗМА.

    3. ЕДНО МНОГО ВАЖНО СЪБИТИЕ, КОЕТО МОЖЕ ДА НАСЪСНЕ ПО ВРЕМЕ НА МЕЙОЗА I Е ПРЕСЪКВАНЕ.

    4. КРОССЪВЪР Е ОБМЕН НА ГЕНИ МЕЖДУ ДВОЙКА ХОМОЛОЖНИ ХРОМОЗОМИ.

    5. ПРЕСЪКВАНЕ НАСЪЩАВА САМО ПО ВРЕМЕ НА ПРОФАЗА I (САМО!) КОГАТО ХОМОЛОЖНИТЕ ДВОЙКИ ВСЕ ОЩЕ СА СЪЕДИНЕНИ ЗАЕДНО. ТЕЗИ ДВОЙКИ МОГАТ ПОНЯКОГА ДА СЕ СЧУВАТ, КЪДЕТО СРЕЩНАТ ОБМЕН НА ГЕНИ. (Фигура 8-10)

    1. При животните мейозата произвежда хаплоидни репродуктивни клетки, наречени GAMETES.

    2. Мейозата възниква в репродуктивните органи, в ТЕСТИСИ или ЯЙЧНИЦИ.

    3. В тестисите мейозата участва в производството на мъжки гамети, известни като Сперматозоиди или сперматозоиди.

    4. При развитието на сперматозоидите една диплоидна репродуктивна клетка се дели мейотично, за да образува ЧЕТИРИ хаплоидни клетки, наречени СПЕРМАТИДИ.

    5. След това всеки сперматид се развива в зряла сперматозоида.

    6. Производството на сперматозоиди се нарича Сперматогенеза . (Фигура 8-12 (b))
    7. ОГЕНЕЗИС е производството на Зрели яйцеклетки или OVA. (Фигура 8-12 (c))

    8. Забележете, че женската произвежда само ЕДНО ЯЙЦЕ (Яйцеклетка) при нормални обстоятелства.

    9. Въпреки че създават 4 хаплоидни клетки чрез мейоза, само едната става яйцето, другите три продукта на мейозата се наричат ПОЛЯРНИ ТЕЛА , и дегенерати. Това се дължи на неравномерното разделяне на цитоплазмата по време на цитокинеза I и amp II.

    БЕЗПОЛОВО И ПОЛОВО РАЗМНОЖЕНИЕ

    1. ЕВОЛЮЦИЯТА Е ПРОЦЕС НА ПРОМЕНА НА ЖИВИТЕ НАСЕЛЕНИЯ С ВРЕМЕТО.

    2. БЕЗПОЛОВО РАЗМНОЖАВАНЕ е продукцията на Offspring от ЕДИН РОДИТЕЛ.

    3. Безполово размножаване НЕ Обикновено включват мейоза или съюз на гаметите.

    4. При едноклетъчните организми, като бактериите, Новите организми се създават от едното и другото БИНАРНО РАЗДЕЛЯНЕ или МИТОЗА.

    5. Безполовото размножаване в многоклетъчните организми е резултат от ИЗКЛЮЧВАНЕ част от телата им. (Растения)

    6. Потомството от асексуално размножаване е генетично идентично с родителя.

    7. ПОЛОВО РАЗМНОЖАВАНЕ е Производството на потомство чрез мейоза и съединението на сперматозоида и яйцеклетката.

    8. МЕЙОЗАТА И ПОЛОВОТО РАЗМНОЖАНЕ ДОЛИВАТ ДО НОВИ КОМБИНАЦИИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИКИ В НАСЕЛЕНИЕТО.

    9. ОРГАНИЗМИТЕ В ПОПУЛАЦИЯ, КОИТО СЕ РАЗПРАЩАТ ПО ПОЛОВ, НЕ СА ВСИЧКИ САМО САМИ.

    10. РАЗЛИКАТА МЕЖДУ ЧЛЕНОВЕТЕ НА НАСЕЛЕНИЕТО СЕ ОБЕДИНЯТ ВАРИАЦИЯ. КОЕТО Е В РЕЗУЛТАТ ОТ РЕКОМБИНАЦИЯТА НА ГЕНИТЕ ПО ВРЕМЕ НА МЕЙОЗА И ТОРЕНЕ.

    11. МЕЙОЗАТА И ТОРЕНЕТО РАЗМЕСАТ ГЕНИТЕ ОТ РОДИТЕЛСКИ ОРГАНИЗМИ, ПРОИЗВОДЯвайки НОВИ КОМБИНАЦИИ ОТ ГЕНИ В ПОДОЛСТВОТО.

    12. ХАРАКТЕРИСТИКАТА НА ОРГАНИЗМА ДА ГО ПОЗВОЛЯВА ДА ОЖИВА В НЕГОВА СРЕДА. УСЛОВИЯТА НА ОКОЛНАТА СРЕДА ОПРЕДЕЛЯТ КОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЛИ ЧЕРСТИ ПРЕДНАЗНАВАТ ЗА ОЦЕЛЯВАНЕТО И КОИ НЕ.

    13. ОРГАНИЗМИТЕ С ЧЕСТИ ЗА ОЦЕЛЕВАНЕ ЩЕ СЕ ВЗРАЗЯТ, ЗА ДА ПРЕДАВАТ ТЕЗИ ПОЛОЖИТЕЛНИ ЧЕРСТИ НА СВОЕТО ПОТОМСТВО.

    14. С ВРЕМЕТО ТОЗИ ПРОЦЕС ДОВОДИ ДО ПРОМЯНА НА ПОПУЛАЦИИТЕ, ЗАЩОТО САМО ТЕЗИ, С ПОЛОЖИТЕЛНИ ЧЕРСТИ ЗА ПРЕДАВАНЕ ЩЕ СЕ РАЗмножават. ПРИРОДЕН СЕЛЕКЦИЯ.

    15. НАТРУПВАНЕТО НА ТАКИВА ГЕНИ И ЧЕРТИ ВЪВ ВСЯКО ПОКОЛЕНИЕ Е В ОСНОВАТА НА ЕВОЛЮЦИЯТА.

    16. ТОКАТО БЕЗПОЛОВОТО ПОТОМСТВО ИМА ТОЧНО СЪЩИТЕ ГЕНИ И ЧЕРСТИ КАКТО РОДИТЕЛЯ, ГЕНЕТИЧНАТА ВАРИАЦИЯ РЯДКО СЕ СЪСТОЯВА.

    17. ПРОМЯНА В ОКОЛНАТА СРЕДА, КОЯТО МОЖЕ ДА УНИЩОЖИ ЕДИН ИНДИВИДУАЛ, МОЖЕ ДА УНИЩОЖИ ЦЯЛОТО НАСЕЛЕНИЕ.


    Този продукт в момента е изчерпан.

    Биологията на Thinkwell обхваща целия материал от типичен двусеместриален курс по биология на ниво колеж. Преподавана от носителя на наградата "Еми" учител по биология Джордж Улф, тя има необходимата строгост за общ курс по биология за специалностите по биология. Всъщност, тъй като толкова ясно комуникира дори сложни теми, той често се използва и в уводните курсове по биология в колежа. Използването на Thinkwell's Biology като учебно помагало гарантира, че ще бъдете готови да извлечете максимума от вашия час по биология. И е по-добре от преподавател, защото е на разположение 24/7 за една фиксирана цена, вместо на час.

    Обхватът на темата е много подобен на биологията в гимназията, което го прави отлично учебно помагало за подготовка за колеж или за помощ за домашна работа по биология.

    • 12-месечен онлайн абонамент за нашия пълен курс по биология с видео уроци, автоматично оценявани проблеми и много други.
    • Печатните бележки (по избор) са бележки от курса по биология от онлайн абонамента, отпечатани в цветен формат в движение.

    Онлайн абонамент, 12-месечен достъп

    Достъп до пълен онлайн пакет, който включва всичко необходимо.

    • Видео лекциите на Thinkwell обхващат изчерпателния обхват и последователност от теми, обхванати в уводен курс на ниво колеж.
    • Нашите автоматично оценявани упражнения с незабавна обратна връзка ви позволяват бързо да определите кои области ще трябва да отделите допълнително време за изучаване.
    • Кратките, илюстрирани бележки за преглед ви помагат да дестилирате основните идеи, концепции и формули, които ще трябва да знаете, за да успеете.
    • Абонаментите започват, когато сте готови. Купете сега и активирайте курса си по всяко време. Изчакайте до една година, за да активирате абонамента си, вашият 12-месечен абонамент не започва, докато не го кажете!

    Подробности за биологията

    Биологията на Thinkwell включва:

    • Повече от 380 видео урока
    • 1000+ интерактивни био упражнения с незабавна обратна връзка ви позволяват да проследявате напредъка си
    • Практически тестове и финални тестове за всички 14 глави, както и междинен и финален
    • Интерактивни анимации със звук
    • Илюстрирани бележки за печат за всяка тема
    • Речник на повече от 1600 термина по биология
    • Увлекателно съдържание, което да помогне на учениците да усъвършенстват знанията си по биология:
      • Еволюция
      • Неорганична и органична химия
      • Органели, цитоскелет и други аспекти на клетъчната биология
      • Молекулна генетика и репликация на ДНК
      • Биотехнология и проектът за човешкия геном
      • Възпроизвеждане на клетки: митоза и мейоза
      • Менделска генетика и мутация
      • Таксономия и еволюцията на земните организми
      • Животински системи като скелетната, храносмилателната и нервната система
      • Растителни системи и фотосинтеза
      • Екология, биоми и екосистеми

      Съдържание

      1. Еволюция

      • 1.1 Единство и разнообразие на живота на Земята
        • 1.1.1 Свойства на живота
        • 1.2 Ранни гледни точки в науката
          • 1.2.1 Въведение в биологията
          • 1.2.2 Природата на науката: Историята на Дарвин
          • 1.2.3 Ранна научна мисъл
          • 1.2.4 Новата наука за геологията
          • 1.3 Въведение в еволюцията
            • 1.3.1 Линей, Буфон и Ламарк
            • 1.3.2 Дарвин: Пътуването продължава
            • 1.3.3 Дарвин: Още наблюдения
            • 1.4 Еволюция: Теорията на естествения подбор
              • 1.4.1 Дарвин: Теорията на естествения подбор
              • 1.4.2 Теория на естествения подбор
              • 1.4.3 Противопоставяне на Ламарк и Дарвин
              • 1.4.4 Противопоставяне на Ламарк и Дарвин, част II
              • 1.5 Вкаменелости и еволюция
                • 1.5.1 Образуване на изкопаеми, датиране и индексиране
                • 1.5.2 Записът на вкаменелостите
                • 1.5.3 Някои фосилни изненади
                • 1.5.4 Коеволюция на коне и растения
                • 1.5.5 Масови изчезвания: Астероид може да съсипе деня ви
                • 1.6 Човешката еволюция
                  • 1.6.1 Човешката еволюция: какво е примат?
                  • 1.6.2 Човешката еволюция: Родословното дърво
                  • 1.6.3 Човешката еволюция: Вкаменелостите
                  • 1.7 Доказателство за еволюцията
                    • 1.7.1 Доказателство за еволюция: биохимични прилики
                    • 1.7.2 Доказателство за еволюция: рудиментни структури
                    • 1.7.3 Хомоложни структури
                    • 1.8 Видови понятия
                      • 1.8.1 Видови понятия
                      • 1.8.2 Спецификация
                      • 1.8.3 Презиготна репродуктивна изолация
                      • 1.8.4 Постзиготна репродуктивна изолация
                      • 1.9 Примери за изкуствен и естествен подбор
                        • 1.9.1 Изкуствен подбор в действие
                        • 1.9.2 Естествен подбор в действие
                        • 1.10 Произходът на живота
                          • 1.10.1 История на живота: Хетеротрофната хипотеза: преглед
                          • 1.10.2 Хетеротрофната хипотеза: Въведение
                          • 1.10.3 Произход на живота: живот от неживот
                          • 1.10.4 Хетеротрофната хипотеза: Протобионти
                          • 1.10.5 Хетеротрофната хипотеза: Първият генетичен материал
                          • 1.10.6 Произходът на живота: Останалата част от историята
                          • 1.11 Класификация на живота
                            • 1.11.1 Системата на Лине
                            • 1.11.2 Системата на Лине: Все още се променя

                            2. Неорганична и органична химия

                            • 2.1 Въведение в атомите
                              • 2.1.1 Атомна структура: СПОНЧ и Атомът
                              • 2.1.2 Електрони, орбитали и електронни обвивки
                              • 2.1.3 Йони, йонизация и изотопи
                              • 2.1.4 Изотопи: разкриване на фотосинтеза
                              • 2.2 Атоми и свързване
                                • 2.2.1 Свързване и електроотрицателност
                                • 2.2.2 Йонни и ковалентни връзки
                                • 2.2.3 Полярни ковалентни връзки, водородни връзки и взаимодействия на Ван дер Ваалс
                                • 2.3 Свойства на водата
                                  • 2.3.1 Вода: водородна връзка, разтворимост и специфична топлина
                                  • 2.3.2 Вода: адхезия, кохезия и твърдо вещество, което плава
                                  • 2.3.3 Вода: хидрофилни и хидрофобни вещества
                                  • 2.3.4 Дисоциация на водата и pH скалата
                                  • 2.3.5 Хемоглобинът като буфер
                                  • 2.4 Въглеродна химия
                                    • 2.4.1 Въглеродна химия и изомери
                                    • 2.4.2 Функционални странични групи
                                    • 2.5 Въглехидрати
                                      • 2.5.1 Въглехидрати: Монозахариди
                                      • 2.5.2 Дехидратационен синтез и хидролиза: дизахариди
                                      • 2.5.3 Полизахариди: Молекули за съхранение на енергия
                                      • 2.5.4 Полизахариди: структурни молекули
                                      • 2.6 Липиди и нуклеинови киселини
                                        • 2.6.1 Липиди: Въведение
                                        • 2.6.2 Наситени срещу ненаситени мазнини
                                        • 2.6.3 Фосфолипиди, восъци и стероиди
                                        • 2.6.4 Нуклеинови киселини: Въведение в генетичния материал
                                        • 2.7 Протеини
                                          • 2.7.1 Протеини: аминокиселини и пептидна връзка
                                          • 2.7.2 Аминокиселини: R групите
                                          • 2.7.3 Първична и вторична структура
                                          • 2.7.4 Третична структура
                                          • 2.7.5 Кватернерна структура
                                          • 2.7.6 Протеинова структура: Резюме
                                          • 2.8 Ензими
                                            • 2.8.1 Биоенергетика: Законите на термодинамиката
                                            • 2.8.2 Енергия на активиране
                                            • 2.8.3 Характеристики на ензима
                                            • 2.9 Ензимно действие
                                              • 2.9.1 Ензимно действие: Моделът с индуцирано прилягане
                                              • 2.9.2 Ензимна регулация: Алостерична регулация
                                              • 2.9.3 Инхибиране на обратната връзка и кооперативност

                                              3. Клетъчна биология

                                              • 3.1 Въведение в клетъчната биология
                                                • 3.1.1 История на цитологията
                                                • 3.1.2 Прокариоти срещу еукариоти
                                                • 3.1.3 Преглед на растителните и животинските клетки: основите
                                                • 3.1.4 Мембрани: основна структура
                                                • 3.1.5 Ядрената обвивка: Първоначалната обиколка
                                                • 3.1.6 Ядрена функция: Кой е начело?
                                                • 3.2 Мембранно-свързани органели
                                                  • 3.2.1 Клетъчна функция: Ендоплазмен ретикулум
                                                  • 3.2.2 Функция на клетката: апарат на Голджи
                                                  • 3.2.3 Образуване на хранителна вакуола: ролята на лизозомата
                                                  • 3.2.4 Още повече вакуоли и пероксизоми
                                                  • 3.2.5 Митохондрии: Добре дошли гости
                                                  • 3.2.6 Произход на митохондриите и хлоропластите
                                                  • 3.3 Цитоскелетът
                                                    • 3.3.1 Цитоскелетът: основни компоненти
                                                    • 3.3.2 Centrioles, Flagella и Cilia
                                                    • 3.3.3 Клетъчни стени
                                                    • 3.4 Плазмената мембрана
                                                      • 3.4.1 Плазмена мембрана: Извънклетъчната матрица
                                                      • 3.4.2 Плазмената мембрана: Моделът на флуида и мозайка
                                                      • 3.4.3 Протеините като мозайката на клетъчната мембрана
                                                      • 3.4.4 Свързване на животински клетки
                                                      • 3.5 Клетъчен транспорт
                                                        • 3.5.1 Проста и улеснена дифузия
                                                        • 3.5.2 Пасивен транспорт: осмоза
                                                        • 3.5.3 Активен транспорт: йонни помпи и котранспорт
                                                        • 3.5.4 Активен транспорт: Натриево-калиева помпа
                                                        • 3.5.5 Транспорт, изискващ енергия: ендоцитоза и екзоцитоза
                                                        • 3.6 Инструменти за клетъчна биология
                                                          • 3.6.1 Инструменти на цитолога: Светлинна и флуоресцентна микроскопия
                                                          • 3.6.2 Сканиращи и трансмисионни електронни микроскопи
                                                          • 3.6.3 Фрактура при замразяване и диференциално центрофугиране
                                                          • 3.7 Еволюцията на метаболитните функции
                                                            • 3.7.1 Основни начини на хранене сред организмите

                                                            4. Дишане

                                                            • 4.1 Въведение в дишането
                                                              • 4.1.1 Структура и функция на ATP
                                                              • 4.1.2 Фосфорилирани междинни продукти
                                                              • 4.1.3 Дишане: Общ преглед
                                                              • 4.1.4 Редокс: Кратък преглед
                                                              • 4.1.5 Освобождаване на енергия от захарта: Демо
                                                              • 4.1.6 Коензими: ролята на NAD+
                                                              • 4.2 Гликолиза и ферментация
                                                                • 4.2.1 Гликолиза: Първоначалните стъпки: Влагане на енергия
                                                                • 4.2.2 Гликолиза: енергийната печалба
                                                                • 4.2.3 Анаеробно дишане: Ферментацията на пируват
                                                                • 4.3 Аеробно дишане
                                                                  • 4.3.1 Аеробно дишане: стъпката на ацетил CoA
                                                                  • 4.3.2 Аеробно дишане: Цикълът на Кребс
                                                                  • 4.3.3 Гликолиза и цикъл на Кребс
                                                                  • 4.4 Електронна транспортна верига и окислително фосфорилиране
                                                                    • 4.4.1 Веригата за транспортиране на електрони
                                                                    • 4.4.2 Окислително фосфорилиране
                                                                    • 4.4.3 Добив на АТФ от аеробно дишане
                                                                    • 4.4.4 Други горива в дишането
                                                                    • 4.4.5 Еволюцията на гликолизата

                                                                    5. Фотосинтеза

                                                                    • 5.1 Откриване на фотосинтезата
                                                                      • 5.1.1 Разкриването на фотосинтезата: историческа перспектива
                                                                      • 5.1.2 Фотосинтеза: пробиви на двадесети век
                                                                      • 5.1.3 Фотосинтеза: Крайната картина
                                                                      • 5.2 Адаптации за фотосинтеза
                                                                        • 5.2.1 Листът: Адаптации за фотосинтеза
                                                                        • 5.2.2 Структурата на хлоропласта
                                                                        • 5.2.3 Фотосинтетични пигменти
                                                                        • 5.2.4 Природата на светлината
                                                                        • 5.2.5 Фотовъзбуждане и електронен трансфер
                                                                        • 5.3 Светлинните реакции
                                                                          • 5.3.1 Светлинните реакции: Въведение
                                                                          • 5.3.2 Фотосистема 1
                                                                          • 5.3.3 Фотосистема 2
                                                                          • 5.3.4 Светлинните реакции: Резюме
                                                                          • 5.4 Тъмните реакции
                                                                            • 5.4.1 Цикълът на Калвин
                                                                            • 5.4.2 Цикълът на Калвин: Регенерация на RuBP
                                                                            • 5.4.3 Преглед на фотосинтезата
                                                                            • 5.5 Фотодишане
                                                                              • 5.5.1 Фотодишане
                                                                              • 5.5.2 С4 Растения и CAM растения
                                                                              • 5.5.3 Еволюцията на фотосинтезата

                                                                              6. Молекулярна генетика

                                                                              • 6.1 Откриване на ДНК
                                                                                • 6.1.1 Молекулярна генетика: Дебатът между протеините и ДНК
                                                                                • 6.1.2 Продължаване на свързването на гени с химикали: Muller, Beadle и Tatum
                                                                                • 6.1.3 Грифит и трансформация
                                                                                • 6.1.4 Ейвъри, Маклауд и Маккарти/Хърши и Чейс: ДНК печели!
                                                                                • 6.1.5 Чаргаф и Франклин и Уилкинс: Историята на ДНК започва
                                                                                • 6.2 Разкрита структура на ДНК
                                                                                  • 6.2.1 Уотсън и Крик: Уликите
                                                                                  • 6.2.2 Уотсън и Крик: Двойната спирала
                                                                                  • 6.3 Въведение в репликацията на ДНК
                                                                                    • 6.3.1 Репликация: Meselson и Stahl
                                                                                    • 6.3.2 ДНК: Полимеризация с трифосфатни нуклеотиди
                                                                                    • 6.4 Събития на ДНК репликация
                                                                                      • 6.4.1 Събития в репликационната вилка: водещата нишка
                                                                                      • 6.4.2 Събития във водещата част, част II
                                                                                      • 6.4.3 Събития в репликационната вилка: изоставащата верига
                                                                                      • 6.4.4 Корекция, крайна репликация и теломери
                                                                                      • 6.4.5 Репликация на ДНК: Резюме
                                                                                      • 6.5 Транскрипция
                                                                                        • 6.5.1 Транскрипция и превод: Общ преглед
                                                                                        • 6.5.2 Транскрипция: образуване на РНК от ДНК шаблона
                                                                                        • 6.5.3 Транскрипция: Терминация и РНК защита
                                                                                        • 6.5.4 Посттранскрипционна модификация/РНК сплайсинг
                                                                                        • 6.6 Превод
                                                                                          • 6.6.1 Транслация: рибозомна и трансферна РНК
                                                                                          • 6.6.2 Ролята на трансферната РНК: Зареждане на tRNA молекула
                                                                                          • 6.6.3 Превод: Инициативни събития
                                                                                          • 6.6.4 Превод/удължаване: Началото на удължаване
                                                                                          • 6.6.5 Продължаване на удължаването и прекратяване
                                                                                          • 6.7 Преглед на протеиновия синтез
                                                                                            • 6.7.1 Полипептидни дестинации: сигнални пептиди и ER рибозоми
                                                                                            • 6.7.2 Синтез на протеин: общ преглед
                                                                                            • 6.8 лак Оперон
                                                                                              • 6.8.1 Механизми за контрол: Метаболизъм на лактозата в Е. coli
                                                                                              • 6.8.2 Модел на Джейкъб и Монод: The лак Оперон
                                                                                              • 6.8.3 лак Оперон: Резюмето
                                                                                              • 6.9 Еукариотна геномна организация
                                                                                                • 6.9.1 Еукариотният геном: ДНК опаковка
                                                                                                • 6.9.2 Еукариотна геномна организация: повтаряща се ДНК
                                                                                                • 6.9.3 Еукариотна геномна организация: генни семейства
                                                                                                • 6.9.4 Еукариотна геномна организация: транспозони и амплифицирани гени
                                                                                                • 6.10 Контролиране на протеиновия синтез при еукариоти
                                                                                                  • 6.10.1 Еукариотен генен контрол: Транскрипционни контроли
                                                                                                  • 6.10.2 Еукариотни контролни механизми: посттранскрипционен и посттранслационен контрол
                                                                                                  • 6.10.3 Прокариоти срещу еукариоти: Машини за производство на протеини

                                                                                                  7. Биотехнология

                                                                                                  • 7.1 Плазмиди и генно клониране
                                                                                                    • 7.1.1 Биотехнология: плазмиди в прокариоти
                                                                                                    • 7.1.2 Използване на рестрикционен ензим за създаване на вектор
                                                                                                    • 7.1.3 Биотехнология: клониране на гени
                                                                                                    • 7.1.4 Биотехнология: Откриване на клетъчни клонинги
                                                                                                    • 7.2 Техники в биотехнологиите
                                                                                                      • 7.2.1 Биотехнология: Обратна транскриптаза: Инструмент, взет от вируси
                                                                                                      • 7.2.2 Използване на обратна транскриптаза за създаване на cDNA
                                                                                                      • 7.2.3 Електрофореза: Отделяне на ДНК
                                                                                                      • 7.2.4 Секвениране на ДНК: методът на Сангер
                                                                                                      • 7.3 Повече техники в биотехнологиите
                                                                                                        • 7.3.1 Полиморфизми на дължината на ограничителния фрагмент: генетични маркери
                                                                                                        • 7.3.2 Полимеразна верижна реакция: ДНК амплификация
                                                                                                        • 7.3.3 ДНК пръстови отпечатъци
                                                                                                        • 7.3.4 Southern Blotting
                                                                                                        • 7.3.5 Откриване на хомология на ДНК: Резюме на биотехнологиите
                                                                                                        • 7.4 Проект за човешкия геном
                                                                                                          • 7.4.1 Генофондът на човека
                                                                                                          • 7.4.2 Проектът за човешкия геном: Последни открития

                                                                                                          8. Възпроизвеждане на клетки

                                                                                                          • 8.1 Въведение в клетъчния цикъл и митозата
                                                                                                            • 8.1.1 Еукариотният клетъчен цикъл
                                                                                                            • 8.1.2 Митоза: Общ преглед
                                                                                                            • 8.1.3 Митоза: Фазите
                                                                                                            • 8.1.4 Цитокинеза
                                                                                                            • 8.2 Регулиране на митозата
                                                                                                              • 8.2.1 Регулиране на клетъчния цикъл: Протеин кинази
                                                                                                              • 8.2.2 Регулиране на клетъчния цикъл: други механизми
                                                                                                              • 8.2.3 Рак: Когато митозата остане непроверена
                                                                                                              • 8.2.4 ras Джийн и стр. 53 ген
                                                                                                              • 8.3 Мейоза
                                                                                                                • 8.3.1 Сексуално размножаване и ролята на мейозата
                                                                                                                • 8.3.2 Хомоложни хромозоми: Благодаря, мамо и татко!
                                                                                                                • 8.3.3 Мейоза: Профаза I
                                                                                                                • 8.3.4 Дизюнкция и мейоза II
                                                                                                                • 8.3.5 Митоза срещу мейоза
                                                                                                                • 8.4 Разбиране на мейозата
                                                                                                                  • 8.4.1 Самостоятелен асортимент
                                                                                                                  • 8.4.2 Сперматогенеза: Мейоза при мъже
                                                                                                                  • 8.4.3 Оогенеза: Мейоза при женски

                                                                                                                  9. Менделска генетика и мутация

                                                                                                                  • 9.1 Грегор Мендел
                                                                                                                    • 9.1.1 Наследственост: Историята на Грегор Мендел
                                                                                                                    • 9.1.2 Констатациите на Мендел: Първи поглед върху фенотипните съотношения
                                                                                                                    • 9.1.3 Заключенията на Мендел: алтернативни алели и доминиране
                                                                                                                    • 9.1.4 Заключенията на Мендел: Сегрегация и рекомбинация
                                                                                                                    • 9.2 Законите за менделското наследство
                                                                                                                      • 9.2.1 Определяне на хетерозиготност: тестови кръстосвания и обратни кръстосвания
                                                                                                                      • 9.2.2 Менделско наследство
                                                                                                                      • 9.3 Сегрегация и независим асортимент
                                                                                                                        • 9.3.1 Сегрегация и независим асортимент
                                                                                                                        • 9.3.2 Независим асортимент: Обяснение
                                                                                                                        • 9.4 Закони на вероятностите
                                                                                                                          • 9.4.1 Закони на вероятностите: правило за умножение
                                                                                                                          • 9.4.2 Законът за мултиплициране: някои разширения
                                                                                                                          • 9.4.3 Закони на вероятностите: Адитивното правило
                                                                                                                          • 9.4.4 Използване на законите на вероятностите при дихибридни кръстосвания
                                                                                                                          • 9.5 Генетично доминиране
                                                                                                                            • 9.5.1 Какво е доминиращ ген? Междинно наследяване
                                                                                                                            • 9.5.2 Кодоминантност и множество алели: ABO кръвни гени
                                                                                                                            • 9.5.3 ABO кръвни групи: модели на наследяване и родословни карти
                                                                                                                            • 9.6 Епистаза
                                                                                                                              • 9.6.1 Епистаза: един ген влияе върху друг
                                                                                                                              • 9.6.2 Бомбайският фенотип: изневяра или епистаз?
                                                                                                                              • 9.7 Модели на наследяване
                                                                                                                                • 9.7.1 Полигенно наследяване
                                                                                                                                • 9.7.2 Плейотропия: множество фенотипни ефекти
                                                                                                                                • 9.7.3 Сърповидноклетъчна анемия: Случаят срещу доминантна и рецесивна
                                                                                                                                • 9.8 Свързани гени и генетично картографиране
                                                                                                                                  • 9.8.1 Свързани гени
                                                                                                                                  • 9.8.2 Кросинг и рекомбинация: Инструмент за картографиране на гени
                                                                                                                                  • 9.8.3 Генно картографиране с помощта на честоти на рекомбинация
                                                                                                                                  • 9.8.4 Свързване на гени с хромозоми: Работата на Морган
                                                                                                                                  • 9.8.5 Заключенията на Морган
                                                                                                                                  • 9.9 Таблици за полова връзка и родословие
                                                                                                                                    • 9.9.1 Свързани с пола черти при хората
                                                                                                                                    • 9.9.2 X Инактивиране при хора
                                                                                                                                    • 9.9.3 Използването на родословни карти за определяне на възможни генотипове
                                                                                                                                    • 9.9.4 Диаграма на родословието: Преглед на проблема
                                                                                                                                    • 9.10 Проблеми в наследствеността
                                                                                                                                      • 9.10.1 Проблеми в наследствеността
                                                                                                                                      • 9.10.2 Проблеми в наследствеността: хромозомни аберации
                                                                                                                                      • 9.10.3 Транслокации: 14/21 падения
                                                                                                                                      • 9.11 Генетична мутация
                                                                                                                                        • 9.11.1 Генетична мутация
                                                                                                                                        • 9.11.2 Генетична мутация: различни форми на точкови мутации
                                                                                                                                        • 9.11.3 Генетична мутация: вмъкване и изтриване
                                                                                                                                        • 9.11.4 Генетичен скрининг

                                                                                                                                        10. Популационна генетика и еволюция

                                                                                                                                        • 10.1 Теорията на Харди-Вайнберг
                                                                                                                                          • 10.1.1 Популационна генетика: Дарвин среща Мендел
                                                                                                                                          • 10.1.2 Въведение в теорията на Харди-Уайнберг
                                                                                                                                          • 10.1.3 Уравнението на Харди-Вайнберг
                                                                                                                                          • 10.1.4 Използване на теорията на Харди-Вайнберг
                                                                                                                                          • 10.1.5 Използване на теорията на Харди-Вайнберг II
                                                                                                                                          • 10.1.6 Харди-Вайнберг: Какво общо има това с еволюцията?
                                                                                                                                          • 10.2 Тръгване от равновесието Харди-Вайнберг
                                                                                                                                            • 10.2.1 Микроеволюция чрез генетичен дрейф
                                                                                                                                            • 10.2.2 Микроеволюция: Продължение
                                                                                                                                            • 10.3 Вариации в популациите и начини на подбор
                                                                                                                                              • 10.3.1 Вариации в рамките на и между популациите
                                                                                                                                              • 10.3.2 Режими на избор
                                                                                                                                              • 10.3.3 Перфектният организъм
                                                                                                                                              • 10.4 Спецификация
                                                                                                                                                • 10.4.1 Спецификация: Какво е вид?
                                                                                                                                                • 10.4.2 Алопатрична спецификация
                                                                                                                                                • 10.4.3 Симпатрична спецификация
                                                                                                                                                • 10.5 Еволюция
                                                                                                                                                  • 10.5.1 Времева рамка за еволюция: постепенност срещу прекъснато равновесие

                                                                                                                                                  11. Еволюцията на живота на Земята

                                                                                                                                                  • 11.1 Класификация на земните организми
                                                                                                                                                    • 11.1.1 Класификация на продуктите на еволюцията: таксономия
                                                                                                                                                    • 11.1.2 Изграждане на кладограма
                                                                                                                                                    • 11.1.3 Молекулни методи за класифициране на организми
                                                                                                                                                    • 11.1.4 Филогенетично дърво на организмите: система с три домейна
                                                                                                                                                    • 11.2 Домейн Archaea
                                                                                                                                                      • 11.2.1 Археите
                                                                                                                                                      • 11.3 Доменни бактерии
                                                                                                                                                        • 11.3.1 Бактериите
                                                                                                                                                        • 11.4 Протестите и произходът на еукариотите
                                                                                                                                                          • 11.4.1 Протисти: Archaezoa и Euglenozoa
                                                                                                                                                          • 11.4.2 Протисти: Alveolata и Stramenopila
                                                                                                                                                          • 11.5 Колонизация на земята от растения
                                                                                                                                                            • 11.5.1 Филогенезата на растенията: Колонизацията на земята
                                                                                                                                                            • 11.5.2 Филогения на растенията и редуване на поколенията
                                                                                                                                                            • 11.6 Редуване на поколенията: мъхове, папрати и голосеменни растения
                                                                                                                                                              • 11.6.1 Редуване на поколенията: мъхове
                                                                                                                                                              • 11.6.2 Редуване на поколенията: папрати
                                                                                                                                                              • 11.6.3 Редуване на поколенията: Голосеменни растения
                                                                                                                                                              • 11.7 Покритосеменни растения
                                                                                                                                                                • 11.7.1 Редуване на поколенията: Структурата на едно цвете
                                                                                                                                                                • 11.7.2 Редуване на поколенията: покритосеменни растения
                                                                                                                                                                • 11.7.3 Ембриогенеза при покритосеменни растения: двусемеделни и едносемеделни
                                                                                                                                                                • 11.8 Гъбички
                                                                                                                                                                  • 11.8.1 Въведение в гъбите
                                                                                                                                                                  • 11.8.2 Разнообразие от гъби
                                                                                                                                                                  • 11.9 Еволюция на животинското царство
                                                                                                                                                                    • 11.9.1 Конструиране на филогенетично дърво на животните: развитие на животните
                                                                                                                                                                    • 11.9.2 Данни за развитието на филогенетичното дърво на животните
                                                                                                                                                                    • 11.9.3 Образуване на телесни кухини
                                                                                                                                                                    • 11.9.4 Протостоми и деутеростоми
                                                                                                                                                                    • 11.9.5 Животинско разнообразие: Камбрийската експлозия и преместването на сушата
                                                                                                                                                                    • 11.10 Безгръбначни
                                                                                                                                                                      • 11.10.1 Въведение в животните: Parazoa и Radiata
                                                                                                                                                                      • 11.10.2 Животни: аколомати, псевдоцеломати и целомати
                                                                                                                                                                      • 11.10.3 Разнообразие от протостомни видове
                                                                                                                                                                      • 11.11 Деутеростоми
                                                                                                                                                                        • 11.11.1 Разнообразие от вторични видове
                                                                                                                                                                        • 11.11.2 Разнообразие от видове гръбначни животни
                                                                                                                                                                        • 11.12 Развитие на хордовите
                                                                                                                                                                          • 11.12.1 Развитие на животните: Поглед отблизо на оплождането
                                                                                                                                                                          • 11.12.2 Разцепване, гаструлация и органогенеза: По-отблизо
                                                                                                                                                                          • 11.12.3 Събития на гаструлация и органогенеза
                                                                                                                                                                          • 11.13 Клетъчната и молекулярната основа на развитието
                                                                                                                                                                            • 11.13.1 Формиране на шаблон в дрозофила
                                                                                                                                                                            • 11.13.2 Формиране на шаблон в дрозофила, продължи
                                                                                                                                                                            • 11.14 Вируси и приони
                                                                                                                                                                              • 11.14.1 Вируси и приони: живи или неживи?

                                                                                                                                                                              12. Животински системи и хомеостаза

                                                                                                                                                                              • 12.1 Въведение в животинските системи и хомеостазата
                                                                                                                                                                                • 12.1.1 Хомеостаза при животни
                                                                                                                                                                                • 12.1.2 Механизми на хомеостазата
                                                                                                                                                                                • 12.1.3 Животински тъкани: епителна тъкан
                                                                                                                                                                                • 12.1.4 Животински тъкани: хлабава съединителна тъкан
                                                                                                                                                                                • 12.1.5 Животински тъкани: плътна, течна и поддържаща съединителна тъкан
                                                                                                                                                                                • 12.1.6 Животински тъкани: мускулна и нервна тъкан
                                                                                                                                                                                • 12.2 Храносмилателната система
                                                                                                                                                                                  • 12.2.1 Въведение в храносмилателната система
                                                                                                                                                                                  • 12.2.2 Началото на химическото смилане
                                                                                                                                                                                  • 12.2.3 Химическо храносмилане в тънките черва
                                                                                                                                                                                  • 12.2.4 Хранене на човека: усвояване
                                                                                                                                                                                  • 12.2.5 Егестия
                                                                                                                                                                                  • 12.3 Газообменни и транспортни системи
                                                                                                                                                                                    • 12.3.1 Въведение в газообмена на животните
                                                                                                                                                                                    • 12.3.2 Човешка газообменна система
                                                                                                                                                                                    • 12.3.3 Човешки газообмен: ролята на дихателните пигменти
                                                                                                                                                                                    • 12.3.4 Транспорт на въглероден диоксид
                                                                                                                                                                                    • 12.3.5 Структура на човешкото сърце
                                                                                                                                                                                    • 12.4 Циркулация
                                                                                                                                                                                      • 12.4.1 Поддържане на човешкия сърдечен ритъм
                                                                                                                                                                                      • 12.4.2 Човешка циркулация: кръвоносни съдове
                                                                                                                                                                                      • 12.5 Кръвно налягане и съсирване
                                                                                                                                                                                        • 12.5.1 Човешка циркулация: кръвно налягане
                                                                                                                                                                                        • 12.5.2 Съсирване на кръвта
                                                                                                                                                                                        • 12.6 Човешка екскреция
                                                                                                                                                                                          • 12.6.1 Човешка екскреция: Преработка на отпадъци
                                                                                                                                                                                          • 12.6.2 Човешка екскреция: структура на пикочната система
                                                                                                                                                                                          • 12.6.3 Нефронът: филтриране на кръв и производство на урина
                                                                                                                                                                                          • 12.7 Имунната система: Въведение
                                                                                                                                                                                            • 12.7.1 Имунният отговор: неспецифични защити
                                                                                                                                                                                            • 12.7.2 Имунната система: структура и функция
                                                                                                                                                                                            • 12.7.3 Имунитет: теория на клоновата селекция
                                                                                                                                                                                            • 12.7.4 Имунен отговор: Общ преглед
                                                                                                                                                                                            • 12.7.5 T клетки: Помощни T активиране
                                                                                                                                                                                            • 12.7.6 Т-клетки: помощни и цитотоксични Т-клетъчни ефекти
                                                                                                                                                                                            • 12.8 Имунната система продължава
                                                                                                                                                                                              • 12.8.1 В клетки: Хуморалният отговор
                                                                                                                                                                                              • 12.8.2 Антитела и пренареждане на ДНК
                                                                                                                                                                                              • 12.8.3 Механизми на антитела
                                                                                                                                                                                              • 12.9 ХИВ и имунната система
                                                                                                                                                                                                • 12.9.1 ХИВ: Атака срещу имунната система
                                                                                                                                                                                                • 12.10 Ендокринната система
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.1 Човешка регулация: Ендокринен контрол и пътища на сигнална трансдукция
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.2 Ендокринната система
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.3 Ендокринна функция: Осцилации в нивата на хормоните
                                                                                                                                                                                                  • 12.11 Овариални и маточни цикли
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.1 Цикли на яйчниците и матката: Подготовка за бременност
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.2 Хормонални събития по време на женския репродуктивен цикъл
                                                                                                                                                                                                    • 12.12 Нервната система
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.1 Централната и периферната нервна система и невроните
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.2 Човешка регулация: Нервна система: Нервна функция и рефлекси
                                                                                                                                                                                                      • 12.13 Нервният импулс
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.1 Човешка регулация: Нервният импулс: Общи събития
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.2 Човешка регулация: Нервната система и потенциалът за действие
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.3 Човешка регулация: синаптични събития: комуникация клетка-клетка
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.4 Нервната система: филогенетична гледна точка
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.5 Човешкият мозък
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.6 Обработващи центрове на човешкия мозък
                                                                                                                                                                                                        • 12.14 Двигателни механизми
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.1 Управление на двигателя: Мускулна микроструктура
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.2 Невромускулната връзка: Свиването се задейства
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.3 Плъзгащата нишка: Взаимодействие на АТФ, актин, миозин и калций
                                                                                                                                                                                                          • 12.15 Сензорен прием
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.1 Сензорни системи: Въведение
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.2 Фоторецептори и око на гръбначните животни
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.3 Ухото и равновесието
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.4 Ухо и слух

                                                                                                                                                                                                            13. Растителни системи и хомеостаза

                                                                                                                                                                                                            • 13.1 Развитие на завода
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 Развитие на растенията: покълване
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.2 Развитие на растенията: клетъчна структура и функция
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.3 Първичен растеж: коренен растеж и развитие
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.4 Първичен растеж: Растеж и развитие на стъблото
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.5 Вторичен растеж: странични меристеми и вторична съдова тъкан
                                                                                                                                                                                                              • 13.2 Растителни хормони
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.1 Регулиране в растенията
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.2 Растителни хормони
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.3 Пътища на сигнална трансдукция в растенията
                                                                                                                                                                                                                • 13.3 Фотопериодизъм
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.1 Фотопериодизъм при растенията: Контрол на цъфтежа
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 Фитохроми и фотопериодичен отговор
                                                                                                                                                                                                                  • 13.4 Транспорт на растенията
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.1 Транспортиране в покритосеменни растения: транспирация
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.2 Ролята на ксилемната тъкан и устицата
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.3 Транспорт на растенията: абсорбция и страничен транспорт в корените
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.4 Флоема: Движението на Sap

                                                                                                                                                                                                                    14. Екология

                                                                                                                                                                                                                    • 14.1 Въведение в екологията
                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.1 Екологична организация: Функционалните подразделения на еколога
                                                                                                                                                                                                                      • 14.2 Биоми
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.1 Земни биоми: Общ преглед
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.2 Земни биоми: Среди с ограничена вода
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.3 Водни биоми
                                                                                                                                                                                                                        • 14.3 Поведение на животните
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.1 Екология на ниво вид: Поведение
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.2 Отпечатване и вродено поведение
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.3 Природа срещу възпитание: Има ли генетична основа за поведението?
                                                                                                                                                                                                                          • 14.4 Състезателно и ухажващо поведение
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.1 Състезателно поведение и оцеляване
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.2 Поведение при ухажване и чифтосване: оцеляване
                                                                                                                                                                                                                            • 14.5 Екология на населението
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.1 Екология на населението: популации с неограничени ресурси
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.2 Екология на населението: Реалността на ограничените ресурси
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.3 Екология на населението: Стратегия за населението: r срещу. К
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.4 Екология на популацията: Вътрешновидова конкуренция
                                                                                                                                                                                                                              • 14.6 Екология на общността: Междувидови взаимодействия
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.1 Екология на общността: Междувидово взаимодействие: Хищничество
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.2 Междувидово състезание: Екологични ниши
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.3 Междувидови асоциации: симбиоза
                                                                                                                                                                                                                                • 14.7 Екология на общността: Наследство
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.1 Смущения в общността: Наследство
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.2 Вторично наследяване
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.8 Екология на общността: Видово разнообразие
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.8.1 Намаляването на видовото разнообразие и сегашното масово изчезване
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.9 Енергиен поток в екосистема
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.1 Екосистеми: Енергиен поток
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.2 Екосистеми: производителност и енергиен поток
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.3 Пирамиди на производителността: Визуализация на енергийните потоци
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.4 Пирамиди на производителността: пирамида на числата
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.10 Химически цикли в екосистемата
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.1 Екосистеми и материални цикли: вода, въглерод и сяра
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.2 Екосистеми и материални цикли: азотни и фосфорни цикли
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.11 Човешко въздействие върху екосистемата
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.1 Ефектите от растежа на човешкото население: Еутрофикация на езерото
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.2 Токсично натрупване и разрушаване на озона

                                                                                                                                                                                                                                          За автора

                                                                                                                                                                                                                                          Джордж Улф
                                                                                                                                                                                                                                          Научната академия на училищата в окръг Лоудън

                                                                                                                                                                                                                                          Джордж Улф носи над 30 години опит в преподаване и писане на учебни програми в Thinkwell Biology. Преподавателската му кариера започва в Заир, Африка, където преподава биология, химия, политическа икономика и физическо възпитание в Корпуса на мира. Той се завръща в САЩ и прекарва 20 години като преподава в училищния район на Рочестър Сити. Сега той е директор на Академията на науките Loudoun, магнетично училище за наука и технологии, което той помогна за създаването.

                                                                                                                                                                                                                                          Освен преподавателската си кариера, г-н Улф е бил и телевизионен водещ, носител на Еми, задавал въпроси на живо за продукцията на PBS/WXXI на Hotline за домашна работа, както и писал и участвал в сегменти „Футболна физика“ за Buffalo Bills и Discover Channel .

                                                                                                                                                                                                                                          Приносът му към образованието е обширен, като е бил в множество консултативни съвети, включително в Института за учители по физика Корнел, Института за учители по биология в Корнел и учебния проект на Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics SportSmarts. Той е автор на няколко публикации, включително "Проектът Nasonia", лабораторна серия, изградена около генетиката и поведението на паразитна оса.

                                                                                                                                                                                                                                          Той е получил множество награди през цялата си преподавателска кариера, включително президентската награда за отлични постижения на NSTA, наградата за изключителен учител по биология на Националната асоциация на учителите по биология за щата Ню Йорк, наградата Shell за изключителен научен педагог и наскоро беше въведен в Националната зала на славата на учителите .


                                                                                                                                                                                                                                          Бележки от лекциите

                                                                                                                                                                                                                                          1. Изчислете и предскажете генотипните и фенотипните съотношения на потомството на дихибридни кръстоски, включващи несвързани автозомни гени.

                                                                                                                                                                                                                                          2. Правете разлика между:

                                                                                                                                                                                                                                          • автозома = неполови хромозоми при хора, хромозоми от 1 до 22
                                                                                                                                                                                                                                          • полови хромозоми = тези хромозоми, които помагат да се определи пола на индивида при хората, X и Y хромозомите

                                                                                                                                                                                                                                          3. Обяснете как преминаването между несестрински хроматиди на хомоложна двойка в профаза I може да доведе до обмен на алели:

                                                                                                                                                                                                                                          • по време на синапсис, профаза I, хомоложни хромозоми се сдвояват, образуващи биваленти
                                                                                                                                                                                                                                          • части от несестрински хроматиди се припокриват, прекъсват в хиазмата и се свързват отново с нова хроматида в система на реципрочен обмен
                                                                                                                                                                                                                                          • нови комбинации, известни като рекомбинанти

                                                                                                                                                                                                                                          4. Определете група за свързване = група от гени, чиито локуси са в една и съща хромозома.

                                                                                                                                                                                                                                          5. Обяснете пример за кръстоска между два свързани гена.

                                                                                                                                                                                                                                          • Несвързаните гени се сортират независимо в дихибридна кръстоска между хетерозиготи, произвеждайки фенотипно съотношение 9:3:3:1
                                                                                                                                                                                                                                          • Свързаните гени, без кръстосване, не следват очакваното фенотипно съотношение 9:3:3:1 за дихибридно кръстосване между хетерозиготи
                                                                                                                                                                                                                                            • Вместо това резултатът ще следва фенотипното съотношение 3:1 на монохибридно кръстосване, тъй като двата свързани гена се наследяват заедно
                                                                                                                                                                                                                                            • Това означава, че цялото потомство ще произвежда родителски фенотипове
                                                                                                                                                                                                                                            • отдалечените гени ще преминават по-често, произвеждайки по-висок процент рекомбинанти
                                                                                                                                                                                                                                            • гени, които са близо един до друг, ще преминават по-рядко, произвеждайки по-нисък процент рекомбинанти
                                                                                                                                                                                                                                            • 80% от потомството са родителски, AaCc или aacc
                                                                                                                                                                                                                                            • 20% от потомството са рекомбинантни, Aacc или aaCc
                                                                                                                                                                                                                                            • по този начин двата гена са свързани и са на 20 cM един от друг в една и съща хромозома

                                                                                                                                                                                                                                            6. Идентифицирайте кое от потомството е рекомбинантно в дихибридно кръстосване, включващо несвързани гени.

                                                                                                                                                                                                                                            Рекомбинация = прегрупирането на алелите в комбинации, различни от тези на родителите, в резултат на: самостоятелен асортимент, кръстосване, оплождане

                                                                                                                                                                                                                                            Следното изображение илюстрира рекомбинацията като функция на кръстосването

                                                                                                                                                                                                                                            Следното изображение илюстрира рекомбинацията като функция на независим асортимент

                                                                                                                                                                                                                                            7. Очертайте използването на теста хи-квадрат при анализиране на монохибридни и дихибридни кръстосвания, като се използват дадени стойности.


                                                                                                                                                                                                                                            Генно картографиране чрез триточково тестово кръстосване | Клетъчна биология

                                                                                                                                                                                                                                            Честотите на рекомбинация са директно пропорционални на разстоянията между въпросните гени и тези стойности могат да се използват при изготвянето на карти на свързване. Триточковото тестово кръстосване (включващо три гена) ни дава информация относно относителните разстояния между гените и ни казва линейния ред, в който тези гени присъстват в хромозомата.

                                                                                                                                                                                                                                            Важна характеристика на всички карти на свързване е тяхната линейност, т.е., всички гени в дадена група на свързване могат да бъдат показани да картират в линеен масив. Нека предположим, че има три гена A, B и C, присъстващи в една и съща хромозома (т.е. те са свързани).

                                                                                                                                                                                                                                            Може да има три възможни линейни реда, в които тези гени могат да присъстват в хромозома. Това са A-B-C, A-C-B или B-A-C. В единия случай B е в средата, а в другите два C и A съответно са в средата.

                                                                                                                                                                                                                                            Следователно, при установяване на линейния ред, трябва да се открие генът, който се намира в центъра.

                                                                                                                                                                                                                                            За целта се прави триточково тест-кръстосване, което включва кръстосване на трихибриден ABC/abc (получен от кръстосване ABC/ABC X abc/abc) с тройно хомозиготно рецесивен abc/abc. Полученото потомство ще представлява гаметите, образувани от хибрида. Предполагайки, че A-B-C е ред на гените, очакваните резултати могат да бъдат представени схематично, както е на дадена Фиг. 8.16.

                                                                                                                                                                                                                                            Хипотетичните честоти на осем типа потомства са изброени на фиг. 8.17 и могат да се използват за изготвяне на карта на връзката.

                                                                                                                                                                                                                                            Конструкция на генно картографиране на връзката:

                                                                                                                                                                                                                                            Картите на връзките се изготвят с помощта на рекомбинационни честоти.

                                                                                                                                                                                                                                            Нека разгледаме пример от царевица, включващ три характера на ендосперма. Тези три знака са оцветен алейрон (C) срещу безцветен алеурон (c), пълен ендосперм (Sh) ver­sus свит ендосперм (sh) и невосъчен ендосперм (Wx) срещу восъчен ендосперм (wx). Данните, представени от C.B. Hutchinson през 1922 г., са дадени на фиг. 8.18.

                                                                                                                                                                                                                                            Трите стойности на рекомбинация, т.е., C-Sh, Sh-Wx, C-Wx, трябва да се изработят, за да се установи линейния ред на трите гена, C, Sh и Wx. В представените данни потомството от родителски типове присъства с по-високи честоти.

                                                                                                                                                                                                                                            C и sh присъстват заедно в P1, следователно, потомството, показващо тяхното разделяне, ще бъде записано като рекомбинация между C и Sh. По подобен начин може да се запише рекомбинация между sh и Wx, както и между C и Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Математическата връзка между рекомбинационните стойности на три гена може да се използва за определяне на реда на гените. От стойностите на X, Y и Z от примера (фиг. 8.17) може да се определи реда на гените:

                                                                                                                                                                                                                                            ако Z = X -I- Y, редът на гените е A-B-C

                                                                                                                                                                                                                                            ако Z = X – Y, редът на гените е A-C-B

                                                                                                                                                                                                                                            ако Z = Y – X, редът на гените е B-A-C.

                                                                                                                                                                                                                                            В примера (фиг. 8-18), стойността на рекомбинация­tion C-Wx (21,7%) е почти равна на стойността на рекомбинация на (C-sh) + (sh – Wx) = 3,5 + 18,4 = 21,9%. Следователно sh трябва да се намира между C и Wx. Друг начин за определяне на реда на гените е сравнение на алелната комбинация от парен­tal и двойно кръстосани рекомбинантни класове потомство.

                                                                                                                                                                                                                                            От осемте (4 двойки) фенотипни класа на потомство, една двойка има най-висока честота и честота, представляваща родителски (нерекомбинантен) клас, а една двойка има най-ниската честота, представляваща двоен кръстосан рекомбинантен клас.

                                                                                                                                                                                                                                            В примера (фиг. 8.18) най-високочестотният потомствен клас се развива от нерекомбинантни гамети, C sh Wx и c Sh wx, а най-нискочестотният потомствен клас се развива от двойни кръстосани рекомбинантни гамети, C Sh Wx и c sh wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Сравнението на алелните подреждания на нерекомбинантни гамети с двойни кръстосани рекомбинантни гамети [(C sh Wx и C Sh Wx) или (c Sh wx и c sh wx)] показва, че Sh или sh се открояват като променен локус, показващ позицията му в средата. Следователно, редът на гените ще бъде C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Разстояние и единица за генно картографиране:

                                                                                                                                                                                                                                            Разстоянието на картата се дава от честотата на рекомбинация, представена в единица карта (m.u.), наричана още санти-Морган (cM).

                                                                                                                                                                                                                                            1% рекомбинация = 1 m.u. = 1 cM.

                                                                                                                                                                                                                                            В случай на горния пример (фиг. 8.18), картата на връзките ще изглежда така:

                                                                                                                                                                                                                                            Картата на връзката може да бъде изготвена чрез друго изчисление, когато генният ред се открие директно от данните чрез сравняване на алелните комбинации от родителски и рекомбинантни класове на потомство с двойно кръстосване и shyover. В примера на фиг. 8.18 определеният ред на гени е C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            При триточково тестово кръстосване някои родителски комбинации са резултат от двойни кросоувъри (продуктите на някои множествени кросоувъри не са рекомбинантни). Тези кросоувъри не могат да бъдат включени за определяне на рекомбинантната честота между крайните гени.По този начин всички разстояния на картата, базирани на рекомбинантна честота, могат да бъдат подценени от физическите разстояния на картата.

                                                                                                                                                                                                                                            Когато двата локуса са по-далеч един от друг в хромозомата, между тях възникват двойни кросоувъри, които ще маскират рекомбинантите. Така че далечно свързаните локуси обикновено изглеждат по-близки, отколкото са в действителност. Така по-точните отклонения на картата са тези, установени върху много тясно свързани локуси.

                                                                                                                                                                                                                                            Следователно сумираните къси разстояния са по-точни от директно измерените дълги разстояния. В примера (фиг. 18.8) разликата между сумираните стойности на късо разстояние (3.5 + 18.4 = 21.9) и стойността на по-дълго разстояние (21.7) е 21.9 – 21.7 = 0.2, което се дължи на факта, че при по-дългото разстояние Двойните кросоувъри със стойност на разстоянието не са включени.

                                                                                                                                                                                                                                            По този начин на дълги разстояния на карта, измереното и ширеното разстояние на картата (честота на рекомбинация) и действителното разстояние на картата не съответстват и линейната връзка между двете не е добра. Честотата на рекомбинация между всеки два гена никога няма да надвишава 50, но разстоянието на картата може да надвиши 50.

                                                                                                                                                                                                                                            При по-ниски стойности има линейна връзка, но когато стойността на рекомбинация се приближи до 50%, линейната връзка постепенно се губи и честотата на рекомбинация винаги е по-малка от разстоянието на картата. Това се дължи на наличието на по-голям брой двойни и четно номерирани множествени кросоувъри, които са склонни да маскират рекомбинанти.

                                                                                                                                                                                                                                            Функция за генно картографиране:

                                                                                                                                                                                                                                            Действителните разстояния на картата не трябва да се смесват с измереното разстояние на картата въз основа на честотите на рекомбинация. Честотите на рекомбинация се нуждаят от математическа обработка (коригиране и задържане), за да се получат относително точни оценки на разстоянието на картата между локусите. Истинското разстояние на картата всъщност ще бъде получено чрез използване на функция за картографиране, разработена от Haldane (1919).

                                                                                                                                                                                                                                            Той отразява връзката между реалното разстояние на картата и честотата на рекомбинация (RF), която приема формата на крива (фиг. 8.19A), показваща очакваните увеличени разстояния на картата за по-дълги честоти на рекомбинация. Точна мярка за физическото разстояние е средният брой (m) кръстосвания, които се случват в този сегмент за мейоза.

                                                                                                                                                                                                                                            По този начин подходът на функцията за картографиране е да се намери функция, която свързва RF с ‘m’. Във всеки хромозомен регион различните възможности за кръстосване са 0, 1, 2, 3, 4 или повече. Всеки брой кросоувъри произвежда честота от 50% recom­binants (фиг. 8.19B). Следователно единственият клас, който е от решаващо значение, е нулевият клас.

                                                                                                                                                                                                                                            Следователно истинският детерминант на RF е относителните размери на класовете без кросоувъри, спрямо класовете с всеки различен от нула брой кросоувъри.

                                                                                                                                                                                                                                            Появата на кросоувъри по протежение на хромозома, която е отговорна за рекомбинацията, може да бъде описана чрез статистическо разпределение, наречено разпределение на Поасон, използвано за събития с ниска средна стойност. В малък участък от хромозома кръстосването ще се осъществи в малък брой тавани от общия брой клетки, подложени на мейоза. Ако знаем средната стойност (m) на кросоувърите в този малък регион на

                                                                                                                                                                                                                                            M = среден брой кросоувъри,

                                                                                                                                                                                                                                            I = действителен брой кросоувъри.

                                                                                                                                                                                                                                            Например, ако има средно едно физическо кръстосано събитие за определен интервал, някои клетки може да нямат кръстосване за този inter­val, докато други имат едно, две, три и т.н.

                                                                                                                                                                                                                                            Честотата на клетките, при които няма кръстосване за този интервал, може да се изчисли с помощта на разпределението на Поасон:

                                                                                                                                                                                                                                            Следователно, честотата на клетките с поне един кросоувър в този регион в общата популация и шилация (т.е. 1.0) ще бъде:

                                                                                                                                                                                                                                            1 – e -m = 1 – 0,37 = 0,63. Тези клетки ще имат 50% продукти реком и шибинанти, така че честотата на рекомбинация, RF = ½(1 – e -m ) = ½ X 0,63 = 0,315. Така интервалът на свързване на едно физическо кръстосано събитие ще покаже само 31,5% рекомбинантни продукти, докато 50% рекомбинация би се очаквала.

                                                                                                                                                                                                                                            Ако RF е известен, m може да се изчисли:

                                                                                                                                                                                                                                            RF = ½(1 – e -m ), или 2RF = 1 – e -m ,

                                                                                                                                                                                                                                            или, e -m = 1 – 2RF, или, -m = logн(1 – 2RF),

                                                                                                                                                                                                                                            където логн = естествен логаритъм,

                                                                                                                                                                                                                                            или m = -logн(1 – 2RF) = Функция за картографиране.

                                                                                                                                                                                                                                            Например, ако при тестов кръстосан RF е 27,5%, тогава e -m = 1 – 2 X 0,275 = 0,45 с помощта на калкулатор можем да изведем m = 0,8, т.е. има 0,8 кросоувъра на мейоза в тази хромозомна област.

                                                                                                                                                                                                                                            Последната стъпка е да преобразувате тази мярка за физическо разстояние на картата в коригирана единица карта. В много малки генетични региони се очаква RF да бъде точна мярка за физическо разстояние, тъй като няма множество кросоувъри. Всъщност мейозата ще покаже или липса на кросоувъри, или един кросоувър.

                                                                                                                                                                                                                                            След това честотата на кросоувърите (m) ще бъде преведена в правилна рекомбинантна фракция от m /2 защото рекомбинантите ще бъдат 1 /2 на хроматидите, произтичащи от единичния кросоувър клас. Това дефинира обща връзка­ship между ‘m’ и коригирана рекомбинантна фракция, може да се разглежда като m /2.

                                                                                                                                                                                                                                            Следователно, в примера по-горе, ‘m’ стойност от 0,8 може да се преобразува в коригирана рекомбинантна фракция от 0,8 /2=0,4(40%) или 40 картографски единици, което е незначително по-голямо от 27,5 m.u. изведен от наблюдавания RF.

                                                                                                                                                                                                                                            Стойността на ‘m’ или действителният среден брой пресичания ще бъде индекс на истинското разстояние на картата в даден регион (m = 1 =50 cM, m = 2 = 100 cM, m = 3 = 150 cM, m = 4 = 200 см). Стойността на ‘m’, получена чрез използването на функция за съпоставяне, когато е нанесена спрямо RF стойности, RF стойностите до 10% ще бъдат линейни с единиците на картата, но за по-високи стойности връзката не е добра, например за RF = 27,5 %, m = 0,8 = 40 u = 40 сМ.

                                                                                                                                                                                                                                            Така че, ако RF стойностите се използват за директно картографиране, без да се използва функция за картографиране, разстоянието ще бъде подценено.


                                                                                                                                                                                                                                            IS и DG замислиха проекта и проектираха експериментите. ГД ръководеше проекта. MS-Z, BB, MS-J и JK проведоха изследването. MS-Z, IS и DG написаха ръкописа.

                                                                                                                                                                                                                                            Авторите признават с благодарност финансовата подкрепа на изследването от Организацията по храните и земеделието (FAO) и Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) (грант № 15657 R0-R3) и от полското Министерство на науката и висшето образование (грант № 687 /W-IAEA/2010/0, 773/W-IAEA/2010/0, 2214/FAO/IAEA/2011/0 и 2725/FAO/IAEA/2013/0).


                                                                                                                                                                                                                                            Специфичните за региона цис- и транс-действащи фактори допринасят за генетичната вариабилност в мейотичната рекомбинация в царевицата

                                                                                                                                                                                                                                            Разбирането на генетичната основа за променливостта в скоростта на рекомбинация е важно за общите генетични изследвания и усилията за отглеждане на растения. По-ранни проучвания предполагат повишени честоти на рекомбинация в по-специално F(2) популации, получени от царевица инбрид А188. Беше извършен подробен фенотипен и молекулен анализ, за ​​да се разширят тези наблюдения и да се дисекция на отговорните фактори. При тези популации се наблюдава наследствено увеличение на рекомбинацията в интервала sh1-bz1. Фактор, причиняващ приблизително двукратно увеличение, картографиран в областта A188 Sh1-Bz1, се държеше като доминиращ, цис-действащ фактор, повлия еднакво на рекомбинацията в мъжката и женската спорогенеза и не намали добре проучената пълна интерференция в съседния bz1-wx интервал. Този фактор също не повишава честотите на рекомбинация в интервалите c1-sh1 и bz1-wx, демонстрирайки независим контрол на рекомбинацията в съседни интервали. Допълнителният фенотипен анализ на рекомбинацията в интервалите c1-sh1 и bz1-wx и RFLP анализът на рекомбинация по хромозоми 7 и 5 предполагат, че наследствените фактори, контролиращи рекомбинацията в тези интервали, действат до голяма степен независимо и в транс. Нашите резултати показват, че рекомбинацията в тези популации и вероятно царевицата като цяло се контролира от цис- и трансактиращи фактори, които засягат специфични хромозомни региони.