La base para el crecimiento de cualquier organismo multicelular es un proceso. Ciclo de crecimiento celular. Revisar preguntas y asignaciones
La base de todo crecimiento es el crecimiento celular. El crecimiento celular consta de los siguientes procesos secuenciales: división, crecimiento protoplásmico, crecimiento extensional y diferenciación. La división celular y el crecimiento protoplásmico se producen en el meristema (zona embrionaria) y, por lo tanto, se puede denominar crecimiento embrionario.
Crecimiento embrionario comienza con la división de la célula madre embrionaria (capaz de dividirse).
Crecimiento de protoplasma- se trata de un aumento en la cantidad de protoplasma en una célula y, por lo tanto, una nueva formación de materia viva con un ligero aumento de volumen. El crecimiento del protoplasma consiste en procesos de replicación del ADN y una secuencia de reacciones: ADN → ARN → enzima (proteínas) → producto; el proceso incluye transpiración y numerosas reacciones enzimáticas. En el cono de crecimiento, el crecimiento del protoplasma de una célula dura un promedio de 15 a 20 horas. Debido al crecimiento del protoplasma, crece aproximadamente al tamaño de la célula madre.
Una vez finalizado el crecimiento del protoplasma, la célula puede proceder a la división y, por lo tanto, permanecer embrionaria, o puede entrar en la fase de estiramiento para convertirse sucesivamente en una célula de tejido permanente. En el caso de que la célula embrionaria se vuelva a dividir, el período de crecimiento de su protoplasma se limita a dos mitosis y se denomina interfase.
Estirar el crecimiento representa un aumento posterior del volumen celular con una fuerte afluencia de agua y la formación de vacuolas, pero con un ligero aumento de la masa de protoplasma.
El crecimiento celular por estiramiento ocurre muy rápidamente e incluye varias etapas. En 1 hora, la celda puede duplicar su tamaño. Además del rápido flujo de agua, también se produce la formación de proteínas especiales.
En la primera etapa, tienen lugar dos procesos en una célula capaz de estirarse: una desaceleración en la síntesis de componentes citoplásmicos y una formación lenta de los componentes de la pared celular. En esta etapa, la intensidad de la respiración también aumenta, se observa una neoplasia activa de fosfolípidos (la etapa se caracteriza por la ausencia de vacuolas).
En la segunda etapa, bajo la influencia de IAA, las cáscaras se ablandan. Este proceso está asociado con la activación de la actividad de una serie de enzimas celulósicas y pectalíticas, por lo que aumenta la elasticidad de las membranas celulares. Al mismo tiempo, se produce la formación activa de vacuolas en la célula, aumenta la actividad de las enzimas hidrolíticas, las vacuolas se llenan de azúcares, aminoácidos y otros compuestos sóticamente activos. Por lo tanto, el agua ingresa activamente a la celda como resultado del ablandamiento de la pared celular y se forma una gran vacuola central.
La segunda etapa del estiramiento celular es causada por una serie de reacciones bioquímicas, entre las cuales IAA juega el papel principal, desencadenando la liberación de iones H + del citoplasma (bomba H +). Como resultado, se produce la acidificación de las paredes celulares, en la que se activan enzimas como las hidrolasas ácidas y se rompen los enlaces lábiles al ácido. Como resultado de tal destrucción, hay dos tipos de cambios en la cáscara: la formación de espacios y cambios de capas de carbohidratos, es decir, una especie de estiramiento de la matriz de carbohidratos.
El último paso en el estiramiento celular es detener este proceso. ¿Por qué la célula se extiende hasta ciertos límites? Hay tres hipótesis, cada una de las cuales es igualmente probable que explique el proceso de estiramiento.
1. La auxina activa no solo el aflojamiento de la membrana y la ruptura de los enlaces covalentes, sino que también activa la síntesis de elementos de la pared celular secundaria; este último inhibe el alargamiento celular.
2. En la célula, se sintetizan precursores de lignina, que están involucrados en la destrucción de auxina y la inhibición de la elongación celular.
3. En la última etapa del estiramiento, se sintetiza una gran cantidad de etileno en la célula, que es un antagonista de la auxina y un inhibidor del estiramiento celular.
Una celda estirada con una gran vacuola central pasa a la siguiente etapa de la vida: diferenciación... La diferenciación es la transformación de una célula embrionaria en una especializada. Después del final del crecimiento por estiramiento, las células individuales comienzan a desarrollarse de diferentes maneras. El primer paso de la diferenciación consiste en que el estiramiento comienza en una célula embrionaria, mientras que en este momento la otra se divide nuevamente y permanece embrionaria.
Cada estado de diferenciación celular, tanto embrionaria como especializada, se caracteriza por un patrón genético específico que provoca esta diferenciación mediante la inducción de enzimas específicas. La diferenciación es, en otras palabras, la aparición de diferencias cualitativas entre células, tejidos y órganos en el proceso de desarrollo.
Cuando se estudia la diferenciación celular por características morfológicas, hablamos de diferenciación estructural. Cuando se trata de la formación en las células de diferencias en la composición de las proteínas enzimáticas, en la capacidad de sintetizar el almacenamiento u otras sustancias y otros cambios bioquímicos, la diferenciación se denomina bioquímica.
La diferenciación de las células conduce al surgimiento tanto de una forma específica como de la especialización de las funciones realizadas. También hay diferenciación fisiológica. Los fenómenos de diferenciación fisiológica incluyen la formación de una diferencia entre las raíces y el brote, entre las fases vegetativa y reproductiva del ciclo de vida.
Por regla general, las células diferenciadas se unen en tejidos, es decir, forman grupos de células que realizan una determinada función fisiológica y tienen una estructura morfológica similar, lo que asegura la implementación de esta función.
Cabe señalar que también existen diferentes clasificaciones de tipos de células diferenciadas, una de ellas se puede representar de la siguiente manera:
- parenquimatosos, que se caracterizan por un gran tamaño, membranas delgadas, el contenido de cloroplastos o sustancias de almacenamiento;
- conductoras y de soporte - todas las células de este grupo están alargadas, algunas de ellas están fuertemente lignificadas, representadas por traqueidas, vasos y fibras. Casi no hay contenido vivo en ellos;
- tegumentario - generalmente ubicado en la superficie y cubierto con sustancias impermeables (cera, cutina, suberina). Estos incluyen la epidermis y la peridermis;
- reproductivo, formado en ciertos períodos del ciclo de vida de las plantas, a partir de los cuales se forman los gametos necesarios para la reproducción sexual de las plantas superiores.
Un tema muy importante de la diferenciación celular es la cuestión de los mecanismos que subyacen a este fenómeno. La etapa inicial de diferenciación es la formación de un eje fisiológico con dos polos. La mayor diferenciación de un organismo multicelular está determinada por la realización diferenciada Información genética en el tiempo y el espacio, que está contenido en el genotipo de la célula.
Así, en la inducción de la diferenciación, los primeros pasos son el surgimiento de la polaridad. La polaridad es inducida por el gradiente de algún factor ambiental. El factor puede ser de naturaleza física (luz, gravedad, campo eléctrico, temperatura) o química (fitohormonas, iones Ca 2+, etc.).
El eje polar emergente es un requisito previo para mantener gradientes intracelulares.
En un organismo multicelular, la transferencia de información entre células juega un papel importante en la diferenciación. En las plantas, la transmisión hormonal de información más estudiada y, en mucha menor medida, el método electrofisiológico de transmisión de información. Habiendo comenzado a diferenciarse, las células no solo cambian en su estructura, sino que también ocupan un cierto lugar en la asociación de su propio tipo, forman una estructura de tejido.
La proximidad de las células entre sí proporciona un programa de diferenciación y el crecimiento de la asociación celular. Los contactos de células en crecimiento en los fragmentos proctales ocurren no solo debido a agentes de superficie, sino también con la participación de componentes intracelulares. Es probable que los microtúbulos, que están compuestos por la tubulina, una proteína similar a la actina, desempeñen un papel importante en esto.
Habiendo formado una estructura peritoneal, las células comienzan su movimiento cooperativo: la capa de células se mueve entre sí, formando el tejido primario.
La diferenciación celular en el tejido recién formado se produce en dos etapas. Primero, se forma una de las células especializadas, luego aparecen otras similares. Las fitohormonas juegan un papel importante en el proceso de diferenciación de tejidos.
En un órgano en crecimiento, como una hoja, la formación de tejido no ocurre simultáneamente. En primer lugar, la división celular termina en los tejidos epiteliales y conductores, luego comienza el proceso de estiramiento y diferenciación celular activa. Después de eso, ocurren procesos similares en el mesófilo de la hoja.
La formación de un órgano, por tanto, se produce debido a la diferenciación secuencial de tejidos individuales. Sin embargo, el tamaño final de un órgano es un resultado complejo del crecimiento de sus tejidos y células individuales, es decir, el tamaño y la forma de un órgano están predeterminados en el meristemo.
La diferenciación futura depende de dónde se encuentra la celda inicial en el meristemo. Entonces, cuando una célula meristemática se localiza en una zona organogénica, a partir de ella se forma un grupo de células, que forma una hoja, las células de la zona subapical forman un tallo, etc.
Por tanto, ya en la zona meristemática se produce una especie de proceso determinación, como resultado de lo cual el sistema celular elige uno de los muchos caminos posibles de desarrollo.
Brevemente, la diferenciación de células vegetales incluye la inducción de polaridad y actividad diferencial de genes, como resultado de lo cual la célula se determina y adquiere características de especialización. Como se señaló, tanto los factores físicos como los químicos del entorno interno y externo actúan como inductores de diferenciación. Además, cada célula recibe continuamente información sobre su entorno y se desarrolla de acuerdo con esta información.
La determinación es la determinación de la vía de diferenciación celular. En determinación, se hace una elección de un número grande potencias (genes, información) en una determinada dirección. La determinación de una célula se puede programar o se produce bajo la influencia de varios factores externos: células vecinas, hormonas, etc.
El entorno celular juega un papel importante en la determinación de la diferenciación futura. El trasplante de una célula de un grupo de células embrionarias a un área con funciones específicas puede cambiar por completo el programa de desarrollo futuro de estas células. Estos experimentos funcionan especialmente bien con embriones de insectos. Así es como las células del futuro ojo se convierten en células de alas de insectos, etc.
Las plantas tienen una intensa capacidad regenerativa. Un tallo en determinadas condiciones es capaz de producir una planta completa, pero una hoja (tallo de la hoja) tiene la misma capacidad regenerativa y, finalmente, una parte de una célula es un protoplasto. Al pasar por una serie de fases intermedias, los protoplastos se convierten en células, regenerando la membrana.
Esto se debe a la capacidad única de una célula vegetal, bajo la influencia de influencias, para realizar su propia totipotencia y dar lugar a todo el organismo. Cualquier célula vegetal es totipotente, ya que posee el acervo genético completo, es decir, todas las capacidades del organismo futuro. Las células totipotentes son células genéticamente homogéneas.
Además, debe tenerse en cuenta que todos los órganos del organismo vegetal están interconectados y afectan el crecimiento de los demás. La influencia de algunas partes del cuerpo sobre la tasa y la naturaleza del crecimiento de otras, a menudo a grandes distancias, se denomina correlación. La correlación determina la interdependencia ordenada de las partes individuales de la planta. Las correlaciones se pueden comparar con las relaciones entre las células transferidas al nivel de tejidos y órganos.
Incluyendo el transporte de larga distancia, las correlaciones están asociadas con la acción hormonal (aunque no todas las correlaciones son de naturaleza hormonal). Cuando el lugar de formación de la hormona no coincide con el lugar de acción, se trata de un tipo de correlación diferente. En principio, la aceleración del crecimiento en la zona de estiramiento de un coleóptilo por auxina, que proviene de su vértice, es el ejemplo más simple de correlación.
Solo en casos raros una hormona es crítica para la correlación y, más a menudo, es necesaria una proporción cuantitativa de varias hormonas. La auxina transportada polarmente casi siempre está involucrada en influencias polares unidireccionales.
Hay tanto estimulación correlativa como inhibición correlativa. En el primer caso, una planta con un sistema radicular más potente, debido a un mayor aporte de nutrientes, también tiene un mejor crecimiento de brotes; el brote influye en la raíz proporcionándole auxina, y la raíz actúa sobre el brote con la ayuda de citoquininas y giberelinas. En el segundo, el tamaño de la fruta disminuye al aumentar su número; dominancia apical: el brote apical inhibe el desarrollo de los laterales; la eliminación del brote apical conduce al desarrollo de una yema lateral, es decir, se produce la ramificación del tallo.
Grado 11
Instrucciones para estudiantes
La prueba consta de las partes A y B. Se tarda 120 minutos en completarse. Se recomienda completar las tareas en orden. Si la tarea no se puede completar de inmediato, pase a la siguiente. Si queda tiempo, regrese a las asignaciones perdidas.
Parte A
Para cada tarea de la Parte A, se dan varias respuestas, de las cuales solo una es correcta. Elija la respuesta que sea correcta en su opinión.
A1. El crecimiento de organismos multicelulares se basa en los procesos de división celular por mitosis, lo que nos permite considerar una célula como:
1) una unidad de desarrollo de organismos;
2) la unidad estructural de los vivos;
3) la unidad genética de los vivos;
4) unidad funcional del living.
A2. De la lista de elementos especificada, la celda contiene el mínimo:
I) oxígeno;
2) carbono;
3) hidrógeno;
4) hierro.
A3. El movimiento de sustancias en la célula está asegurado por la presencia en ella:
1) almidón;
2) agua;
3) ADN;
4) glucosa.
A4. La celulosa, que forma parte de la célula vegetal, realiza la función de:
1) almacenamiento;
2) catalítico;
3) energía;
4) estructural.
A5. La desnaturalización es una violación de la estructura natural de las moléculas:
1) polisacáridos;
2) proteínas;
3) lípidos;
4) monosacáridos.
A6. Las proteínas que provocan la contracción de las fibras musculares funcionan para:
1) estructural;
2) energía;
3) motor;
4) catalítico.
A7. Un gen es una sección de una molécula:
1) ATP;
2) ribosa;
3) ARNt;
4) ADN.
A8. Los nutrientes de reserva en la célula se acumulan en:
1) citoplasma y vacuolas;
2) el núcleo y nucléolos;
3) mitocondrias y ribosomas;
4) lisosomas y cromosomas.
A9. La membrana celular de las plantas, a diferencia de la membrana plasmática, está formada por moléculas:
1) ácidos nucleicos;
2) fibra;
3) proteínas y lípidos;
4) una sustancia similar a la quitina.
A10. Participa en la formación del huso de división en las células eucariotas:
1) el núcleo;
2) centro celular;
3) citoplasma;
4) el complejo de Golgi.
A11. La conexión entre el plástico y el metabolismo energético se evidencia por el uso de moléculas sintetizadas como resultado del intercambio de energía durante el intercambio de plástico:
1) ATP;
2) proteínas;
3) lípidos;
4) carbohidratos.
A12. En las células de los anaerobios, se distinguen las etapas del metabolismo energético:
1) preparatorio y oxígeno;
2) sin oxígeno y sin oxígeno;
3) preparatorio y sin oxígeno;
4) preparatoria, sin oxígeno y con oxígeno.
A13. El proceso de transcripción se realiza en:
1) el núcleo;
2) mitocondrias;
3) el citoplasma;
4) lisosomas.
A14. En el proceso de fotosíntesis, la energía luminosa se utiliza para sintetizar moléculas:
1) lípidos;
2) agua;
3) dióxido de carbono;
4) ATP.
A15. Los virus están activos en:
1) suelo;
2) células de otros organismos;
3) agua;
4) cavidades corporales de animales multicelulares.
A16. Las bacterias, a diferencia de las plantas, los animales y los hongos, se consideran los organismos más antiguos, ya que:
1) no tienen un núcleo formalizado;
2) no tienen ribosomas;
3) son muy pequeños;
4) se mueven con la ayuda de flagelos.
A17. Las células sexuales de ratón contienen 20 cromosomas y somáticos:
1) 60;
2) 15;
3) 40;
4) 10.
A18. Las células se multiplican por división directa:
1) algas filamentosas;
2) champiñones tapa;
3) plantas floreciendo;
4) bacterias.
A19. La restauración del conjunto diploide de cromosomas en el cigoto se produce como resultado de:
1) fertilización;
2) meiosis;
3) cruzar;
4) mitosis.
A20. La etapa inicial de desarrollo del embrión se llama clivaje, ya que durante su curso:
1) las células se dividen pero no crecen;
2) las células se dividen y crecen;
3) se forman muchas células haploides;
4) las células se dividen por meiosis.
A21. La base tanto de la sexualidad como de la reproducción asexual organismos es un proceso:
1) mitosis;
2) trituración;
3) transferencia de información genética;
4) meiosis.
A22. Las diferentes formas del mismo gen que determinan diferentes manifestaciones del mismo rasgo, por ejemplo, alto y bajo, se denominan:
1) alelos;
2) homocigotos;
3) heterocigotos;
4) genotipo.
A23. Planta de guisante con genotipo aaBB(A- semillas amarillas, V- suave) tiene semillas:
1) amarillo arrugado;
2) verde liso;
3) amarillo liso;
4) verde arrugado.
A24. En la descendencia de la primera generación de híbridos, de acuerdo con la ley de división, las plantas con semillas amarillas forman parte de su número total:
1) 3/4;
2) 1/2;
3) 2/5;
4) 2/3.
A25. Un ejemplo de variación hereditaria:
1) la aparición de quemaduras solares;
2) aumento de peso corporal con abundante nutrición;
3) la aparición de una flor de cinco pétalos en lilas;
4) la aparición de canas por la experiencia.
A26. Las mutaciones pueden deberse a:
1) una nueva combinación de cromosomas como resultado de la fusión de gametos;
2) cruce de cromosomas durante la meiosis;
3) nuevas combinaciones de genes durante la fertilización;
4) cambios en genes y cromosomas.
A27. N.I. Vavilov expresó la idea de que:
1) la población, como una "esponja", está saturada de mutaciones recesivas;
2) las células de todos los organismos tienen un núcleo y orgánulos;
3) el acervo genético de las especies silvestres es más rico que el acervo genético de las razas y variedades cultivadas;
4) la selección natural es la principal fuerza impulsora de la evolución.
A28. En la cría para obtener nuevas cepas de microorganismos, se utiliza el siguiente método:
1) mutagénesis experimental;
2) obtención de heterosis;
3) obtención de poliploides;
4) hibridación a distancia.
A29. La variabilidad combinativa, en contraste con la variabilidad mutacional, se debe a:
1) un cambio en el número de cromosomas;
2) un cambio en los conjuntos de cromosomas;
3) cambios en los genes;
4) una nueva combinación de genes en el genotipo del organismo hijo.
A30. El alcohol consumido por la madre afecta negativamente el desarrollo del feto, ya que provoca mutaciones en:
1) células somáticas;
2) células cerebrales;
3) células germinales;
4) células sanguíneas.
A31. El ecosistema creado por el hombre para el cultivo de plantas cultivadas se denomina:
1) biogeocenosis;
2) agrocenosis;
3) la biosfera;
4) una estación experimental.
A32. En la mayoría de los ecosistemas, la fuente principal de materia orgánica y energía es:
1) animales;
2) champiñones;
3) bacterias;
4) plantas.
A33. La fuente de energía para la fotosíntesis en las plantas es la luz, que se atribuye a los factores:
1) no periódica;
2) antropogénico;
3) abiótico;
4) limitante.
A34. Un complejo sistema ramificado de conexiones alimentarias entre diferentes tipos en el ecosistema que llaman:
1) la red alimentaria;
2) una pirámide de números;
3) una pirámide ecológica de masa;
4) una pirámide ecológica de energía.
A35. La razón de fertilidad y mortalidad de los individuos en las poblaciones depende de:
1) su conexión con la naturaleza inanimada;
2) su número;
3) la diversidad de poblaciones de la especie;
4) su relación con otras poblaciones.
A36. Los organismos vivos durante la existencia de la biosfera han utilizado repetidamente el mismo elementos químicos gracias a:
1) la síntesis de sustancias por organismos;
2) la descomposición de sustancias por organismos;
3) la circulación de sustancias;
4) el flujo constante de sustancias desde el espacio.
A37. Un pequeño número de especies, cadenas alimentarias cortas en el ecosistema, la razón:
1) su estabilidad;
2) fluctuaciones en el número de poblaciones en él;
3) autorregulación;
4) su inestabilidad.
A38. En comparación con la agrocenosis, la biogeocenosis se caracteriza por:
1) una circulación equilibrada de sustancias;
2) circulación desequilibrada de sustancias;
3) un pequeño número de especies con alta abundancia;
4) circuitos de alimentación cortos y sin forma.
A39. Bajo la influencia del factor antropogénico, la especie del animal desapareció de la faz de la Tierra:
1) oso pardo;
2) elefante africano;
3) reno;
4) redondo.
A40. La unidad estructural y funcional de la biosfera es:
1) el tipo de animal;
2) biogeocenosis;
3) departamento de planta;
4) reino.
A41. La razón del impacto humano negativo en la biosfera, manifestado en la violación del ciclo del oxígeno, es:
1) la creación de reservorios artificiales;
2) riego de tierras;
3) reducción de la superficie forestal;
4) drenaje de pantanos.
A42. La producción de alimentos mediante biotecnología es más eficiente porque:
1) no requiere tecnología compleja;
2) está disponible para todas las personas;
3) no requiere la creación de condiciones especiales;
4) no contribuye a una contaminación ambiental severa.
A43. Todo tipo de plantas y animales y su entorno natural están protegidos en:
1) reservas naturales;
2) reservas;
3) biogeocenosis;
4) parques nacionales.
A44. De todos los factores de la evolución, el carácter rector es:
1) variabilidad hereditaria;
2) lucha intraespecífica;
3) selección natural;
4) lucha entre especies.
A45. La heterogeneidad genética de los individuos en las poblaciones aumenta debido a:
1) selección natural;
2) variabilidad combinativa;
3) aptitud;
4) lucha contra condiciones desfavorables.
A46. La disposición en capas de las plantas es su adaptación a la vida en la biogeocenosis, que se formó bajo la influencia de:
1) variabilidad de la modificación;
2) factores antropogénicos;
3) selección artificial;
4) las fuerzas impulsoras de la evolución.
A47. Los cambios aromórficos que permitieron a los helechos dominar el hábitat terrestre incluyen:
1) la apariencia del sistema radicular;
2) desarrollo del tallo;
3) la aparición de reproducción sexual;
4) reproducción mediante esporas.
A48. Los órganos que están bien desarrollados en varios vertebrados y no funcionan en los humanos se denominan:
1) modificado;
2) rudimentario;
3) atavismos;
4) adaptativo.
A49. En las primeras etapas de la evolución humana, en la era de la vida de Pithecanthropus, los siguientes factores jugaron el papel principal:
1) social;
2) predominantemente social;
3) biológico;
4) igualmente biológico y social.
A50. Al determinar el tipo de planta, se debe tener en cuenta:
1) su papel en circulación de sustancias, variabilidad de la modificación;
2) solo las características estructurales y el número de cromosomas;
3) las condiciones ecológicas en las que vive la planta, sus conexiones en el ecosistema;
4) su genotipo, fenotipo, procesos de vida, área, hábitat.
Parte B
Lea las oraciones e inserte las palabras que faltan.
EN 1. Los procesos tienen lugar en las mitocondrias ... materia orgánica con la participación de enzimas.
EN 2. En el proceso de reproducción sexual de los animales, están involucrados los gametos masculinos y femeninos, que se forman como resultado de la división celular por ...
A LAS 3. Un par de genes ubicados en cromosomas homólogos y controlar la formación de signos alternativos se llaman ...
A LAS 4. Regreso al medio ambiente sustancias inorgánicas utilizado por las plantas para la síntesis de sustancias orgánicas es llevado a cabo por organismos ...
B5. De acuerdo con la ley biogenética, cada individuo en el proceso de desarrollo individual repite la historia de su desarrollo ...
Respuestas
A1. 1. A2. 4. A3. 2. A4. 4.A5. 2.A6. 3.A7. 4.A8. 1.A9. 2. A10. 2.A11. 1. A12. 3.A13. 1.A14. 4.A15. 2. A16. 1.A17. 3.A18. 4.A19. 1.A20. 1.A21. 3.A22. 1.A23. 2.A24. 1. A25. 3. A26. 4.A27. 3.A28. 1. A29. 4. A30. 3. A31. 2.A32. 4. A33. 3. A34. 1.A35. 2. A36. 3. A37. 4.A38. 1. A39. 4. A40. 2. A41. 3. A42. 4. A43. 1. A44. 3. A45. 2. A46. 4. A47. 1. A48. 2. A49. 3. A50. 4. EN 1 - escisión / oxidación. EN 2- meiosis. A LAS 3- alélico. A LAS 4- reductores. A LAS 5- especie.
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¿Cómo aumenta la teoría celular el número de células?
¿Crees que la vida útil de diferentes tipos de células en un organismo multicelular es la misma? Fundamenta tu opinión.
En el momento del nacimiento, el bebé pesa un promedio de 3 a 3,5 kg y mide unos 50 cm de altura, un cachorro de oso pardo cuyos padres pesan 200 kg o más no pesa más de 500 gy un canguro diminuto pesa menos de 1 gramo. . Un hermoso cisne crece de un polluelo gris y discreto, un renacuajo ágil se convierte en un sapo tranquilo y un enorme roble crece de una bellota plantada cerca de la casa, que, después de cien años, agrada a las nuevas generaciones de personas con su belleza. Todos estos cambios son posibles debido a la capacidad de los organismos para crecer y desarrollarse. El árbol no se convertirá en una semilla, el pez no volverá al huevo; los procesos de crecimiento y desarrollo son irreversibles. Estas dos propiedades de la materia viva están inextricablemente vinculadas entre sí y se basan en la capacidad de la célula para dividirse y especializarse.
El crecimiento de un cilio o ameba es un aumento en el tamaño y la complejidad de la estructura de una célula individual debido a los procesos de biosíntesis. Pero el crecimiento de un organismo multicelular no es solo un aumento en el tamaño de las células, sino también su división activa, un aumento en el número. La tasa de crecimiento, las características de desarrollo, el tamaño al que puede crecer un determinado individuo, todo esto depende de muchos factores, incluida la influencia del medio ambiente. Pero el principal factor determinante en todos estos procesos es la información hereditaria, que se almacena en forma de cromosomas en el núcleo de cada célula. Todas las células de un organismo multicelular se originan a partir de un óvulo fertilizado. En el proceso de crecimiento, cada célula recién formada debe recibir una copia exacta del material genético, para que, poseyendo el programa hereditario general del organismo, se especialice y, cumpliendo su función específica, sea parte integrante del todo.
En relación con la diferenciación, es decir, la división en diferentes tipos, las células de un organismo multicelular tienen una duración de vida desigual. Por ejemplo, las células nerviosas dejan de dividirse incluso durante el desarrollo intrauterino, y durante la vida del cuerpo, su número solo puede disminuir. Una vez que han surgido, ya no se dividen y viven tanto como el tejido u órgano del que forman parte, las células que forman el tejido muscular estriado en los animales y almacenan tejido en las plantas. Los glóbulos rojos se dividen constantemente médula ósea, formando glóbulos cuya vida útil es limitada. En el proceso de realizar sus funciones, las células del epitelio de la piel mueren rápidamente, por lo tanto, en la zona de crecimiento de la epidermis, las células se dividen de manera muy intensa. Las células cambiales y las células de los conos de crecimiento de las plantas se están dividiendo activamente. Cuanto mayor es la especialización de las células, menor es su capacidad para reproducirse.
Hay alrededor de 10 14 células en el cuerpo humano. Aproximadamente 70 mil millones de células epiteliales intestinales y 2 mil millones de glóbulos rojos mueren cada día. Las células de vida más corta son las del epitelio intestinal, cuya vida útil es de sólo uno a dos días.
Ciclo de vida celular. El período de la vida de una célula desde el momento de su aparición en el proceso de división hasta la muerte o el final de la división posterior. son llamados ciclo vital. La célula surge en el proceso de división de la célula madre y desaparece en el curso de su propia división o muerte. La duración del ciclo de vida de las diferentes células varía mucho y depende del tipo de células y de las condiciones ambientales (temperatura, disponibilidad de oxígeno y nutrientes). Por ejemplo, ciclo vital una ameba equivale a 36 horas y las bacterias se pueden dividir cada 20 minutos.
El ciclo de vida de cualquier célula es un conjunto de eventos que tienen lugar en una célula desde el momento de su aparición como consecuencia de la división y hasta la muerte o posterior mitosis... El ciclo de vida puede incluir un ciclo mitótico que consiste en la preparación para la mitosis: interfase y la división misma, así como la etapa de especialización - diferenciación, durante la cual la célula realiza su funciones especificas... La duración de la interfase es siempre más larga que la división en sí. En las células del epitelio intestinal de los roedores, la interfase dura un promedio de 15 horas y la división se lleva a cabo en 0,5 a 1 hora. Durante la interfase, los procesos de biosíntesis se desarrollan activamente en la célula, la célula crece, forma orgánulos y se prepara para la siguiente división. Pero, sin duda, el proceso más importante que ocurre durante la interfase en preparación para la división es la duplicación del ADN (§).
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Arroz. 52. Fases de la mitosis
Dos hélices de la molécula de ADN divergen y en cada una de ellas se sintetiza una nueva cadena de polinucleótidos. La reduplicación del ADN se produce con la máxima precisión, garantizada por el principio de complementariedad. Las nuevas moléculas de ADN son copias absolutamente idénticas del original y, una vez completado el proceso de duplicación, permanecen conectadas en la región del centrómero. Moléculas de ADN que componen cromosomas después de la reduplicación, llamado cromátidas.
Un significado biológico profundo radica en la precisión del proceso de reduplicación: una violación de la copia conduciría a una distorsión de la información hereditaria y, como resultado, a una interrupción en el funcionamiento de las células hijas y de todo el organismo en su conjunto.
Si no ocurriera la duplicación del ADN, entonces con cada división celular el número de cromosomas se reduciría a la mitad y muy pronto no quedarían cromosomas en cada célula. Sin embargo, sabemos que en todas las células del cuerpo de un organismo multicelular, el número de cromosomas es el mismo y no cambia de generación en generación. Esta consistencia se logra mediante la división de células mitóticas.
Mitosis. Mitosis- Esta es la división, durante la cual hay una distribución estrictamente idéntica de cromosomas copiados exactamente entre las células hijas, lo que asegura la formación de células genéticamente idénticas, idénticas.
Todo el proceso de división mitótica se divide convencionalmente en cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase (Fig. 52).
V profase cromosomas comience a espiralizar activamente, rizar y adquirir una forma compacta. Como resultado de dicho empaquetamiento, la lectura de información del ADN se vuelve imposible y la síntesis de ARN se detiene. La espiralización de los cromosomas es un requisito previo para la separación exitosa del material genético entre las células hijas. Imagínese cierta habitación pequeña, cuyo volumen completo está lleno de 46 hilos, cuya longitud total es cientos de miles de veces el tamaño de esta habitación. Este es el núcleo de la célula humana. En el proceso de reduplicación, cada cromosoma se duplica y ya tenemos 92 hilos entrelazados en el mismo volumen. Es casi imposible dividirlos por igual sin enredos y rasgaduras. Pero enrolle estos hilos en bolas, y puede distribuirlos fácilmente en dos grupos iguales: 46 bolas cada uno. Algo similar ocurre durante la división mitótica.
Al final de la profase, la envoltura nuclear se desintegra, y entre los polos de la célula, los hilos del huso de fisión se estiran, un aparato que asegura una distribución uniforme de los cromosomas.
V metafase la espiralización de los cromosomas se vuelve máxima y los cromosomas compactos se encuentran en el plano ecuatorial de la célula. En esta etapa, se ve claramente que cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas conectadas en la región del centrómero. Los hilos del huso están unidos al centrómero.
Anafase procede muy rápidamente. Los centrómeros se dividen en dos y, a partir de ese momento, las cromátidas hermanas se convierten en cromosomas independientes. Los filamentos del huso unidos a los centrómeros tiran de los cromosomas hacia los polos de la célula.
En el escenario telofase los cromosomas hijos reunidos en los polos de la célula se desenrollan y se estiran. De nuevo se convierten en cromatina y se vuelven poco distinguibles bajo un microscopio óptico. Se forman nuevas membranas nucleares alrededor de los cromosomas en ambos polos de la célula. Se forman dos núcleos que contienen los mismos conjuntos diploides de cromosomas.
Arroz. 53. Significado de la mitosis: A - crecimiento (punta de la raíz); B - propagación vegetativa (brotación de levadura); B - regeneración (cola de lagarto)
La mitosis termina con la división del citoplasma. Simultáneamente con la divergencia de los cromosomas, los orgánulos de la célula se distribuyen aproximadamente uniformemente sobre los dos polos. En células animales membrana celular comienza a crecer hacia adentro y la célula se divide por constricción. En las células vegetales, se forma una membrana dentro de la célula en el plano ecuatorial y, extendiéndose hacia la periferia, divide la célula en dos partes iguales.
La importancia de la mitosis. Como consecuencia de la mitosis aparecen dos células hijas, que contienen el mismo número de cromosomas que había en el núcleo de la célula madre, es decir, se forman células idénticas a la parental. En condiciones normales, no se producen cambios en la información genética durante la mitosis, por lo tanto, la división mitótica apoya estabilidad genética células. La mitosis subyace al crecimiento, desarrollo y reproducción vegetativa de organismos multicelulares. Gracias a la mitosis, se llevan a cabo los procesos de regeneración y sustitución de células moribundas (Fig. 53). En eucariotas unicelulares, la mitosis proporciona reproducción asexual.
Revisar preguntas y asignaciones
1. ¿Cuál es el ciclo de vida de una célula?
2. ¿Cómo ocurre la duplicación del ADN en el ciclo mitótico? ¿Cuál es el significado de este proceso?
3. ¿Cuál es la preparación de una célula para la mitosis?
4. Describe sucesivamente las fases de la mitosis.
5. ¿Qué es significado biológico¿mitosis?
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Opción 1
I
1. En la interfase de la mitosis hay una duplicación de la cantidad de ADN en el núcleo.
2. El cruce es el apareamiento de cromosomas homólogos.
3. Los bivalentes se denominan cromosomas homólogos fusionados (emparejados).
4. Las células sexuales se forman solo como resultado de la meiosis.
5. Como resultado de la meiosis, se obtienen 4 gametos de 1 célula madre.
6. Durante la ovogénesis, un gameto no tiene flagelos.
7. Los animales bisexuales se llaman hermafroditas.
8. La gemación es un tipo de reproducción sexual.
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
| Señales | Ejercicio |
|
Seleccione los signos de mitosis de la lista. |
III
1. La continuidad entre los individuos de la especie en varias generaciones está garantizada por:
a) metabolismo
b) reproducción de individuos
c) crecimiento celular
d) cruzar
2. El crecimiento de cualquier organismo multicelular se basa en la formación de células hijas con:
a) lo mismo que en la célula de la madre, un conjunto de cromosomas
b) un conjunto de cromosomas inconsistente
c) dividir a la mitad el conjunto de cromosomas
d) duplicar el número de cromosomas
3. El organismo hijo recibe una nueva combinación de genes en el proceso de reproducción.
a) vegetativo
b) usar una disputa
c) en ciernes
d) sexual
4. ¿Cuál de los siguientes procesos va acompañado del intercambio de información hereditaria?
A) meiosis
B) mitosis
B) aplastamiento
D) esporulación
5. Una planta adulta es una generación sexual (gametofito) solo en:
a) pinos
b) manzanilla
c) musgo
d) olla de cena
IV
| Preguntas | Mitosis |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? | |
V
opcion 2
I... Definir, es la afirmación dada verdadera.
1. En la interfase de la meiosis I hay una duplicación de la cantidad de ADN en el núcleo.
2. La conjugación es la adhesión de cromosomas homólogos.
3. Los bivalentes se denominan cromosomas despiralizados (no retorcidos).
4. Las células somáticas se forman solo como resultado de la mitosis.
5. Como resultado de la meiosis, se obtienen 2 gametos de 1 célula madre.
6. Durante la espermatogénesis, un gameto no tiene flagelos.
7. La reproducción, en la que se forma un nuevo organismo a partir de un óvulo sin la participación de un espermatozoide, se llama gemación.
8. Los animales disueltos se llaman hermafroditas.
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
| Señales | Ejercicio |
|
Seleccione los signos de la meiosis de la lista. |
III... Pruebas Elija una respuesta correcta:
1. La etapa de desarrollo embrionario, como resultado de la cual se forma la estructura. un saco embrionario de dos capas, llamado:
a) blástula
b) gástrula
c) cigoto
d) mesodermo
2. La fusión de los núcleos de dos células haploides con la formación de una célula diploide se produce como resultado de:
a) aromorfosis
b) aplastamiento
c) organogénesis
d) fertilización
3. ¿Qué capa germinal da lugar a los tegumentos externos del cuerpo animal y también forma sistema nervioso y sentidos asociados?
A) endodermo
B) mesodermo
C) ectodermo
D) cigoto
4. ¿Cómo se llama uno de los tipos de desarrollo postembrionario, cuando un organismo nacido es similar a un adulto, pero tiene un tamaño más pequeño y diferentes proporciones?
A) desarrollo directo
B) desarrollo con metamorfosis
C) desarrollo indirecto
D) desarrollo embrionario
5. ¿Cuántos filamentos de cromátida están incluidos en el complejo de conjugación meiótica en los organismos haploides?
A) 8 b) 0 c) 2 d) 4
IV... Llena la mesa. Da una respuesta corta:
| Preguntas comparativas | Mitosis |
| 1. ¿Qué cambios ocurren en el núcleo antes del inicio de la fisión (en la interfase)? | |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? | |
| 3. ¿Es característica la conjugación de cromosomas homólogos? | |
| 4. ¿Cuántas células hijas se forman? | |
| 5. ¿Cuántos cromosomas recibe cada célula hija? | |
| 6. ¿Dónde se lleva a cabo este proceso? | |
| 7. ¿Cuál es el significado para la existencia de la especie? |
V.Asignar con una respuesta gratuita:
2) Indique el motivo.
Respuestas
Opción 1
I... Determina si un enunciado dado es verdadero.
SÍ- 1 2 3 4 5 7
NO - 6 8
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
2 3 5 6 10 12
III... Pruebas Elija una respuesta correcta:
1-B 2-A 3-D 4-A 5-A
IV... Llena la mesa. Da una respuesta corta:
| Preguntas | Mitosis |
| 1. ¿Qué cambios ocurren en el núcleo antes del inicio de la fisión (en la interfase)? | Reduplicación de ADN |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? |
Idivisión de reducción: -profaseI -metofaseI -anafaseI -telofaseI IIdivisión de reducción: -profaseII -metofaseII -anafaseII -telofaseII |
| 3. ¿Es característica la conjugación de cromosomas homólogos? | sí |
| 4. ¿Cuántas células hijas se forman? | 4 |
| 5. ¿Cuántos cromosomas recibe cada célula hija? | nortehaploide |
| 6. ¿Dónde se lleva a cabo este proceso? | glándulas sexuales |
| 7. ¿Cuál es el significado para la existencia de la especie? | fuente de variabilidad combinativa |
V.Asignar con una respuesta gratuita:
El núcleo de cada célula somática (diploide) en el conejo contiene 22 pares de cromosomas y en Drosophila - 4 pares.
1) ¿Cuántos cromosomas hay en cada célula hija formada como resultado de la mitosis?
La célula somática de conejo contiene 44 cromosomas, Drosophila - 8 cromosomas.
2) ¿Cuántos cromosomas están contenidos en las células germinales de los mismos organismos?
Las células sexuales contienen un conjunto haploide de cromosomas:
Los gametos de conejo contienen 22 cromosomas, Drosophila - 4 cromosomas.
opcion 2
I... Determina si un enunciado dado es verdadero.
SÍ - 2 4
NO- 1 3 5 6 7 8
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
1 3 4 7 8 9
III... Pruebas Elija una respuesta correcta:
1-B 2-D 3-C 4-A 5-D
IV... Llena la mesa. Da una respuesta corta:
| Preguntas | MITOSIS |
| 1. ¿Qué cambios ocurren en el núcleo antes del inicio de la fisión (en la interfase)? | Reduplicación de ADN |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? |
-profase -metofase -anafase -telofase |
| 3. ¿Es característica la conjugación de cromosomas homólogos? | No |
| 4. ¿Cuántas células hijas se forman? | 2 |
| 5. ¿Cuántos cromosomas recibe cada célula hija? | 2ndiploide |
| 6. ¿Dónde se lleva a cabo este proceso? | en todos los tejidos corporales |
| 7. ¿Cuál es el significado para la existencia de la especie? |
-el crecimiento del cuerpo -desarrollo del cuerpo -reproducción asexuada de unicelular curación de heridas - restauración de órganos y tejidos perdidos |
V.Asignar con una respuesta gratuita:
La masa total de todas las moléculas de ADN en 46 cromosomas de una célula somática humana es de aproximadamente 6 x 10 -9 mg.
1) Explique cuál será la masa de todos los cromosomas en una célula hija y dos células hijas formadas por mitosis.
En una hija - aproximadamente 6 x 10-9 mg en ambas - 12 x 10-9 mg
2) Indique el motivo.
-Cada célula somática está formada por mitosis, ante la cual existe una duplicación de información genética. Aquellos. 6 x 10-9 mg X 2 = 12 x 10-9 mg
- durante la mitosis, se produce la divergencia de moléculas de ADN homólogas duplicadas y la cantidad vuelve a la normalidad, es decir, 6 x 10-9 mg
MBOU SOSH # ____
opcion 2
I... Determina si un enunciado dado es verdadero.
REALMENTE NO- _____________
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
III... Pruebas Elija una respuesta correcta:
1-___ 2-___ 3-___ 4-___ 5-___
IV... Llena la mesa. Da una respuesta corta:
| Preguntas | MITOSIS |
| 1. ¿Qué cambios ocurren en el núcleo antes del inicio de la fisión (en la interfase)? | |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? | |
| 3. ¿Es característica la conjugación de cromosomas homólogos? | |
| 4. ¿Cuántas células hijas se forman? | |
| 5. ¿Cuántos cromosomas recibe cada célula hija? | |
| 6. ¿Dónde se lleva a cabo este proceso? | |
| 7. ¿Cuál es el significado para la existencia de la especie? |
V.Asignar con una respuesta gratuita:
Profesor: _____________ (_______)
Prueba"Reproducción y desarrollo individual del organismo"
Clase _________ Estudiantes ____________ ___ MBOU SOSH # ____
NOMBRE COMPLETO._________________________________________________________________
Opción 1
I... Determina si un enunciado dado es verdadero.
REALMENTE NO-______________________
II... Elija la respuesta correcta. Escriba las respuestas en números.
III... Pruebas Elija una respuesta correcta:
1-__ 2-___ 3-___ 4-___ 5-___
IV... Llena la mesa. Da una respuesta corta:
| Preguntas | Mitosis |
| 1. ¿Qué cambios ocurren en el núcleo antes del inicio de la fisión (en la interfase)? | |
| 2. ¿Cuáles son las fases de la división? | |
| 3. ¿Es característica la conjugación de cromosomas homólogos? | |
| 4. ¿Cuántas células hijas se forman? | |
| 5. ¿Cuántos cromosomas recibe cada célula hija? | |
| 6. ¿Dónde se lleva a cabo este proceso? | |
| 7. ¿Cuál es el significado para la existencia de la especie? |
V.Asignar con una respuesta gratuita:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ número de respuestas correctas ________________ estimación __________________
Profesor: _____________ (___________________________)
V. A. Finenko, MBUSOSH No. 5, Novocherkassk, región de Rostov