Биология – наука о жизни. А4. Из одной клетки состоят

Рабочая тетрадь «Контрольные работы по общей биологии»

СОДЕРЖАНИЕ

Темы контроля и оценки результатов обучения	Количество часов
Контрольные работы
1.Клетка, её строение и состав.
2. Размножение и индивидуальное развитие организмов.
3.Решение задач на законы Менделя.
4.История развития жизни на Земле.
5. Основы экологии.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Тема: «Клетка, её строение и состав».

Формирование компетенций: ОК2, ОК3, ОК4, ОК5.

Проверка знаний по основным компонентам и органойдам клетки, строению и значению в жизни клетки неорганических и органических веществ; умений выявлять связь между составом, строением молекулы химического соединения и его функциями в клетке.

Вариант№1

1.Плазматическая мембрана в отличие от клеточной оболочки:
А – обладает избирательной проницаемостью Б – более прочная
В – полностью проницаема для различных веществ Г – состоит из клетчатки
2. Цитоплазма не выполняет функцию:
А – перемещения веществ Б – взаимодействия всех органоидов
В – питания Г – защитную
3. Функция лизосом:
А – окисление белков, жиров, углеводов Б – синтез АТФ
В – синтез белков, жиров, углеводов Г - фотосинтез
4. Запасные питательные вещества и продукты распада накапливаются в клетках растений в:
А – лизосомах Б – хлоропластах

В – вакуолях Г – ядре
5. Синтез белков в клетке осуществляют:
А – лизосомы Б – хлоропласты

В – митохондрии Г - рибосомы
6. «Сборка» рибосом происходит в:
А – эндоплазматической сети Б - комплексе Гольджи
В – цитоплазме Г – ядрышках
7. Митохондрии выполняют функцию:
А – синтеза органических веществ Б – накопления питательных веществ
В – окисления органических веществ Г – фотосинтеза
8. Белки, жиры и углеводы окисляются с освобождением энергии в:
А – митохондриях Б – лейкопластах
В – эндоплазматической сети Г – комплексе Гольджи
9. Крахмал накапливается в:
А – хлоропластах Б – ядре

В – лейкопластах Г – хромопластах
10. В образовании веретена деления участвует:
А – цитоплазма Б – клеточный центр
В – эндоплазматическая сеть Г – вакуоль

Вариант№2

1. На поверхности шероховатой эндоплазматической сети синтезируются молекулы:
А – АТФ Б – белков

В – липидов Г – углеводов
2. Прокариоты – организмы, не имеющие:
А – оформленного ядра Б – клеточной оболочки
В – жгутиков Г - пластид
3. Контроль над всеми процессами жизнедеятельности осуществляют:
А – пластиды Б – рибосомы

В – хромосомы Г – митохондрии
4. Клетка - генетическая единица организма, так как:
А – все организмы состоят из клеток
Б – в клетке протекают реакции обмена веществ
В – клетка растет
Г – в основе роста и размножения организма лежит процесс деления клетки
5. Транспортную функцию выполняет:
А – комплекс Гольджи Б – эндоплазматическая сеть
В – ядро Г – мембрана
6. Белки, жиры и углеводы накапливаются в:
А – ядре Б – лизосомах

В – комплексе Гольджи Г – митохондриях
7. Синтез АТФ происходит в:
А – вакуолях Б – лизосомах

В – хлоропластах Г – митохондриях
8. Фотосинтез происходит в:
А – хлоропластах Б – лейкопластах

В – вакуолях Г – цитоплазме
9. Синтез жиров и углеводов происходит в:
А – эндоплазматической сети Б – комплексе Гольджи
В – лизосомах Г – вакуолях
10. На поверхности гладкой эндоплазматической сети синтезируются молекулы:
А – минеральных солей Б – нуклеотидов
В – углеводов, липидов Г – белков

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

Тема: «Размножение и индивидуальное развитие организмов».

Формирование компетенций: ОК2, ОК3, ОК4, ОК5.

Развитие практических навыков и умений: систематизировать и обобщить знания о бесполом и половом размножении, процессе оплодотворения, закономерностях зародышевого и послезародышевого развития организмов; умений определять формы размножения организмов, анализируя конкретные примеры из мира растений и животных.

ВАРИАНТ №1

1. Увеличение числа организмов – это: а) расселение б) размножение

в) оплодотворение г) питание

2. Мужская половая клетка называется: а) яйцеклетка б) зигота

в) сперматозоид г) зародыш

3. Размножение частями или клетками тела называется: а) бесполым

б) половым в) семенным

4. При половом размножении участвуют родители в количестве: а) 1 б)2 в) 3

5. Цветок фиалку размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

6. Огурцы размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

7. Лук размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

8. Плод- это хранилище ……, их может быть 1 или ……….

9. Растения …… передвигаться, поэтому семена и плоды расселяются при помощи……., …….,…….

Задание 3. Ответь на вопрос:

10. Каково значение размножения?

ВАРИАНТ №2

Задание 1. Выбери верный ответ:

1. Слияние половых клеток – это а) оплодотворение б) размножение

в) расселение г) дыхание

2. Женская половая клетка называется: а) яйцеклетка б) зигота

в) сперматозоид г) зародыш

3. Размножение при помощи половых клеток называется: а) бесполым б)половым в) вегетативным

4. При бесполом размножении участвуют родители в количестве: а) 1б)2 в) 3

5. Картофель размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

6. Чеснок размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

7. Помидоры размножают: а) семенами б) клубнем в) луковицей г) листом

Задание 2. Вставь пропущенные слова по смыслу:

8. Семя растения порыто….., внутри находится ……

9. Если у семян одуванчика есть …….., крылатки у ……… – значит, они расселяется при помощи ……

Задание 3. Ответь на вопрос:

10. Каково значение бесполого размножения?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3

Тема: «Решение задач на законы Менделя».

Формирование компетенций: ОК2, ОК3, ОК4, ОК5.

Развитие практических навыков и умений: научиться составлять простейшие схемы скрещивания на основе предложенных данных, используя законы Менделя.

Вариант №1

Задача 1. У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка.

Решение.

Р : аа х Аа
гаметы: (а ) (А ) (а )
F 1 : Аа ,аа,
где: А – ген полидактилии, а – нормальный ген.

Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет примерно 50%.

Задача 2.

1. Какая окраска шерсти у кроликов доминирует?
2. Каковы генотипы родителей и гибридов первого поколения по признаку окраски шерсти?
3. Какие генетические закономерности проявляются при такой гибридизации?

Ответы.

1. Доминирует темная окраска шерсти.
2. Р : АА х аа ; F 1 : Aa .
3. Мы наблюдаем проявления правил доминирования признаков и единообразия первого поколения.

Вариант №2

Задача 1. Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Как наследуется окраска оперения у кур?

При решении этой задачи логика рассуждения может быть следующей. Расщепление в потомстве свидетельствует о гетерозиготности родителей. Соотношение близкое к 1: 2: 1 говорит о гетерозиготности по одной паре генов. Согласно полученным долям (1/4 белые, 1/2 пестрые, 1/4 черные), черные и белые цыплята гомозиготны, а пестрые гетерозиготны.
Обозначение генов и генотипов с последующим составлением схемы скрещивания показывает, что сделанный вывод соответствует результату скрещивания.

Решение.

Р : A + A х A + A
пестрые пестрые
гаметы: (А + ) (А ) (А + ) (А )
F 1 : 1А + А + :2 А + A : 1AA
черные пестрые белые

Ответ: окраска оперения у кур определяется парой полудоминантных генов, каждый из которых обуславливает белый или черный цвет, а вместе они контролируют развитие пестрого оперения.

Задача 2. У норок коричневая окраска меха доминирует над голубой. Скрестили коричневую самку с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневых и один голубой. Чистопородна ли самка?

Решение.

Р : Aa х aa
гаметы: (А ) (а ) (а )
F 1 : 1 Aa : 1 aa ,
Где: А – ген коричневой окраски меха, а – ген голубой окраски меха.

Ответ: генотип самки – Аа , то есть она нечистопородна.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №4

Тема : «История развития жизни на Земле».

Формирование компетенций: ОК2, ОК3, ОК4, ОК5.

Развитие практических навыков и умений: обобщить знания учащихся об условиях возникновения жизни на Земле, об основных ароморфозах у организмов в разных эрах; умений обосновывать значение ароморфозов для эволюции.

Утверждает, что жизнь на Земле занесена из космоса:

А) теория абиогенеза Б) теория биогенеза

В) теория панспермии Г) теория креационизма

Стегоцефал - представитель древних:

А) земноводных Б) рептилий

В) рыб Г) птиц

Пышные леса, образованные гигантскими папоротниками, хвощами, плаунами характеризуют:

А) юрский период Б) каменноугольный период

В) триасовский период Г) силурийский период

Динозавры – это:

А) древние земноводные Б) древние пресмыкающиеся

В) древние млекопитающие

Доказал невозможность самозарождения микроорганизмов в колбе с питательным бульоном:

А) Л. Пастер Б) Ф.Реди

В) В. Гельмонт Г) Спалланцани

Гипотезу зарождения жизни на Земле в ходе химической эволюции, первым опубликовал в 1924 году:

А) А.Опарин Б) Д. Холдейн

В) С. Миллер Г) Л. Пастер

Первые одноклеточные организмы появившиеся на Земле были:

А) автотрофы Б) гетеротрофы

Люди современного типа появились в:

А) меловой период Б) каменноугольный период

В) девонский Г) четвертичный

Птицы произошли от:

А) млекопитающих Б) рептилий

В) амфибий Г) рыб

Первые живые организмы на Земле появились в:

А) протерозойской эре Б) палеозойской эре

В) архейской эре Г) мезозойской эре

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №5

Тема : «Основы экологии».

Формирование компетенций: ОК2, ОК3, ОК4, ОК5.

Развитие практических навыков и умений: систематизировать и обобщить знания об основах экологии; развитие мыслительных способностей учащихся, формирование умений анализировать, обобщать, делать выводы.

Итоговый тест

к теме « Основы экологии».

Термин «экология» впервые ввел ученый:
а) Элтон
б) Вернадский
в) Геккель

Экологические факторы – это…:
а) факторы, связанные с влиянием организмов друг на друга
б) любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияние на организмы
в) факторы, связанные с влиянием окружающей среды на человека

Абиотические факторы – это…:
а) экологические факторы среды, относящиеся к неживой природе
б) экологические факторы среды, показывающие способы воздействия человека на живые организмы
в) экологические факторы среды, связанные с влиянием организмов друг на друга

Биоценоз – это…:
а) население вида на определенной территории
б) биологический ритм жизни
в) весь комплекс совместно живущих и связанных друг с другом видов

Редуценты – это…:
а) организмы, окончательно разрушающие органические соединения до минеральных
б) зеленые растения, создающие из биогенных элементов органическое вещество
в) потребители органического вещества, перерабатывающие его в новые формы

К космическим ресурсам относятся:
а) солнечная радиация, энергия приливов и отливов
б) энергия солнца, энергия ветра
в) энергия звезд и энергия планет

Как давно возникла биосфера?
а) 7 млрд. лет назад
б) 3,5 – 4,5 млрд. лет назад
в) 25 млн. лет назад

Укажите синоним биосферы -
а) эдасфера
б) жилая зона
в) экосфера

В составе биосферы преобладают:
а) азот и кислород
б) водород и углерод

К мировым экологическим проблемам относятся:
а) озоновые дыры
б) парниковый эффект
в) высокая смертность

Какая из перечисленных экосистем наиболее крупная:
а) ландшафт
б) лес
в) биосфера

Какое вещество определяет плодородие почвы:
а) земля
б) гумус
в) глина

Где наиболее велико экологическое разнообразие:
а) в липняке
б) в тропическом лесу
в) в бору

Какой вид деятельности является главным в использовании лесов:
а) заготовка грибов и ягод
б) заготовка лекарственных растений
в) заготовка древесины

Чему способствует уменьшение озонового слоя:
а) росту уровня заболеваемости раком кожи у людей
б) возникновению парникового эффекта
в) повышает иммунитет у людей

Какой из перечисленных газов является основным загрязнителем воздуха:
а) бор
б) оксид серы
в) диоксид углерода

Каким полезным для человека свойством обладают фитонциды, выделяемые растениями:
а) увлажняют атмосферу
б) улучшают газообмен
в) убивают микроорганизмы

Процесс развития городов с увеличением их доли в биосфере:
а) агломерация
б) урбанизация
в) мелиорация

Что имеет наибольший период разложения (более 1000 лет) в природной среде:
а) консервная банка
б) стекло
в) полиэтиленовый пакет

С чем связанно загрязнение почвы тяжелыми металлами:
а) с использованием навоза как удобрения
б) с автомашинами, использующими этилированный бензин
в) с внесением фосфорных удобрений

Чему в большей степени соответствуют кислотные дожди:
а) сухому вину
в) серной кислоте
г) яблочному уксусу

По какой причине опадающие листья с деревьев в городе лучше не сжигать:
а) они имеют неприятный запах
б) содержат неприятные вещества
в) создают при этом густой дым

К наиболее острым проблемам города Перми с экологической точки зрения относятся проблемы связанные с:
а) атмосферным загрязнением
б) перенаселением

1. Какой способ используется в очистных сооружениях с физической очисткой:
   а) отстаивание
   б) осаждение
   в) электролиз

   Какие из станций, вырабатывающих энергию менее опасны:
   а) ГЭС
   б) АЭС
   в) ТЭС

   На сколько лет хватит запасов угля:
   а) 40-50
   б) 250
   в) они не ограничены

   К особо охраняемым территориям относятся:
   а) заказники
   б) пастбища
   в) городские скверы

   В ведении субъекта РФ могут находиться следующие особо охраняемы территории:
   а) природные парки
   б) заповедники
   в) национальные парки

   В ведении органов местного самоуправления могут находиться следующие особо охраняемые территории:
   а) заповедники
   б) национальные парки
   в) лечебно-оздоровительные местности

   Территории, каких особо охраняемых объектов полностью изымаются из хозяйственного использования:
   а) заповедники
   б) заказники
   в) национальные парки

   Плотность популяции прежде всего зависит от:
   а) дефицитного ресурса
   б) климата
   в) ландшафта

   Как называется любая совокупность взаимодействующих организмов и условий среды:
   а) ареал
   б) ландшафт
   в) экосистема

   Что составляет основную часть используемых человеком водных ресурсов:
   а) речной сток
   б) воды морей и озер
   в) ледниковые воды

   Какой из предлагаемых объектов природной среды может быть отнесен к природным ресурсам:

а) лекарственные препараты

б) лекарственные растения

в) конфеты

35. Для растений ресурсами являются:

б) минеральные соли

в) солнечная энергия

г) органические вещества

д) углекислый газ.

36. Назовите источники шума в городе:

а) транспорт

б) промышленные предприятия

в) строительные площадки

г) бытовые приборы

37. Экология - наука, изучающая:

а) влияние загрязнений на окружающую среду

б) влияние загрязнений на здоровье человека

в) влияние деятельности человека на окружающую среду

г) взаимоотношения организмов между собой и с окружающей их средой обитания

38. Для животных ресурсами являются:

б) органические вещества

в) солнечная энергия

г) углекислый газ

д) кислород

39. Озоновый слой нашей планеты расположен в оболочке, называемой:

а) тропосфера

б) стратосфера

в) ионосфера

40. Кислотные осадки содержат следующие кислоты:

а) серную

б) азотную

в) фосфорную

г) соляную

41. Накопление в атмосфере углекислого газа может вызвать:

а) климатические сдвиги

б) образование ископаемых остатков

в) появление озоновых дыр

42. Какова причина возникновения «озоновых дыр»?

а) увеличение выбросов углекислого газа

б) увеличение выбросов фреонов

в) увеличение выбросов пыли в атмосферу

43. К озоноразрушающим веществам относятся:

а) углекислый газ

б) фреоны

44. Наиболее типичным для нашей местности является природное сообщество:

а) широколиственного леса

в) смешанного леса

45. Соли ртути попадают в организм человека:

а) с растительной пищей

б) с рыбными продуктами

в) через воздух

г) с консервированными продуктами

Критерии оценки:

5 баллов – от 1 - 5 ошибок - 90%

4 балла – от 6 - 9 ошибок - 80%

3 балла – от 10-18 ошибок - 60%

2 балла – более 18 ошибок - менее 60%

СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ

Вариант 1

1 . Два слоя липидов с погруженными в них молекулами белка представляют собой

а) цитоплазму в) хромосому

б) плазматическую мембрану г) рибосому

2. Плазматическая мембрана в отличие от клеточной оболочки

а) обладает избирательной проницаемостью в) более прочная

б) полностью проницаема для различных веществ г) состоит из кле т чатки

3. Клеточная . оболочка характерна для клеток

а) всех эукариот б) животных в) всех организмов г) растений

4 . Функция клеточного центра заключается в

а) образования хромосом в) регуляции деятельности к л етки

б) регуляции обмена веществ г) образовании веретена деления

5 . Синтез АТФ происходит в

а) вакуолях б) лизосомах в) хлоропластах г) митохондри я х

6 . Эндоплазматическая сеть участвует в

а) расщеплении высокомолекулярных в-в
б) транспорте веществ внутри клетки

В) биологическом ок и слени и
г) энергетическом обмене

7. Синтез белков в клетке осуществляют

а) лизосомы б) хлоропласты в) митохондрии г) рибосомы

8 . Расщепление органических веществ и перерабо т ка струк т ур кле т к и происхо дит с
участием

а) ядра б) митохондрий в) комплекса Гольджи г) лизосом

9. На поверхности гладкой эндоплазматической се т и синт е зирую т ся молекулы

а) минеральных солей в) углеводов, липидов

б) нуклеотидов г) белков

10. Прокариоты - это организмы, не имеющие

а) оформленного ядра в) клеточной оболочки

б) жгутиков г) пластид

11 Клеточного строения не имеют

а) цианобактерии б) водоросли В) бактерии г) вирусы

12. Контроль над всеми процессами жизнедеятельности осуществляю т

а) пластиды б) рибосомы В) хромосомы г) митохондрии

13. Фотосинтез происходит в

а) хлоропластах б) лейкопластах В) хромопластах г) цитоплазме
14. На поверхности шероховатой эндоплазматической сети ра з мещаю т ся

а) лизосомы б) микротрубочки в) ми т охондрии г ) рибосомы

15. Каждая нить ДНК в со е динении с белками, расположенная в ядре,

представляет собой

а) ядрышко б) митохондрии в) центриоль г) хромосом у

СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ

Вариант 2

Выберите один правильный ответ.

1. Наружная клеточная мембрана обеспечивает

а) постоянную форму клетки в) обмен веществ и энергии в клетке

б) осмотическое давление в клетке г) избира т ельную проница е мос т ь

2. Оболочки из клетчатки , а также хлороплас т ов не имеют к л е т ки

а) водорослей б) мхов в) папоротников г) животных

3. В клетке ядро и органоиды расположены в

А) цитоплазме _ в) эндоплазматической се т и

б) комплексе Гольджи г) вакуолях

4 . На мембранах гранулярной э ндоплазматической сети происходит синтез

а) белков б) углеводов в) липидов г) нуклеиновых кислот

5. Крахмал накапливается в

а) хлоропластах б) ядре в) лейкоплас т ах г ) хромопла стах

6. Белки , жиры и углеводы накапливаются в

а) ядре б) лизосомах в) комплексе Гольджи г) митохондриях

7. В образовании веретена деления участвуют

а) цитоплазма б) клеточный центр в) вакуоль г ) комплекс Гольджи

8. Органоид, состоящий из множества связанных между собой полостей, в
которы х накап л иваются син т езированные в клетке органические вещества - это

а) комплекс Гольджи в) митохондрия

б) хлоропласт г) эндоплазматическая се т ь

9. Обмен вещес т в между к лет кой и окружающей ее сре д ой происходи т через
обо л очку бла г одаря наличию в ней

а) молекул липидов в) молекул углеводов

б) многочисленных нор г) молекул нуклеиновых кисло т

10.Синтезируемые в клетке органические вещества перемещаются к органоидам
а) с помощью комплекса Го л ьджи в) с помощью вакуолей

б) с помощью лизосом г) по каналам эндоплазма т ической се т и

11.Расщепление органических вещес т в в кле т к е , сопровождаемо е ос во божд е нием .
э нер г ии и синтезом большого числа молекул АТФ происходит в

а) ми т охондриях б) л изосома х в) х л ороп л ас т ах г) рибо с омах

12. Организмы, клетки которых не имеют оформленно г о ядра , ми т охон д рий,
комплекса Гольджи, относят к г руппе

а) прокариот б) эукариот в) автотрофов г) гетеротрофов

13 . К прокариотам относятся

а) водоросли б) бактерии в) грибы г) вирусы

14 . Ядро играет большую роль в клетке , т ак как о н о у ча ст в ует в си н т езе

а) глюкозы б) липидов в) кле т ча т ки г ) нуклеиновы х кислот и белков

15 . Органоид , о т граниченный о т ци т оп л азмы о д ной мембраной , с о д ержащий
множество ферментов, которые расщепляю т сложны е ор г анич е ские вещес т ва
до простых мономеров, это

а) митохондрия б) рибо с о ма в) комплекс Гольджи г) лизосома

Третий вариант в скачиваемом файле

Каждая клетка одноклеточных и многоклеточных животных, а также растений содержит ядро.

Форма и размеры ядра зависят от формы и размера клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими десятками и даже сотнями ядер. Это - многоядерные клетки. Встречаются они, например, у простейших, а также в печени, костном мозге, в мышцах и соединительной ткани позвоночных животных.

Жизнь клетки включает два периода: деление, в результате которого образуются две дочерние клетки; период между двумя делениями, который носит название интерфазы.

Строение и функции ядра в разные периоды жизни клетки различны. В ядре неделящейся клетки различают: ядерную оболочку, ядерный сок, ядрышко, хромосомы.

Рисунок 48. Различные формы клеток одноклеточных и многоклеточных организмов

Ядерная оболочка отделяет ядро от цитоплазмы и состоит из двух мембран - наружной и внутренней, а между ними находится узкое пространство, заполненное полужидким веществом - рисунко 48 и 55. Наружная и внутренняя мембраны ядерной оболочки имеют такое же строение, как плазматическая мембрана. В ядерной оболочке находится множество мельчайших пор, через которые из ядра в цитоплазму и обратно поступают белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, вода и разнообразные ионы, т. е. осуществляется непрерывный обмен веществ между ядром и цитоплазмой.

Рисунок 50. Схема строения животной клетки по данным электронного микроскопа

Рисунок 55. Электронно-микроскопическая фотография ядра и участка эндоплазматической сети, расположенной в цитоплазме

Ядерный сок - полужидкое вещество, которое находится под ядерной оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра - рисунки 50 и 55. В ядерном соке находятся ядрышки и хромосомы.

В него поступают разнообразные вещества из цитоплазмы и концентрируются все вещества, выходящие из ядра в цитоплазму.

Ядрышко - плотное округлое тельце, размеры которого могут изменяться в широких пределах, от 1 до 10 мкм и больше. Количество ядрышек также меняется в разные периоды жизнедеятельности клетки и организма - от 1 до 10 и более.

В состав ядрышка входят РНК и белок. Ядрышки связаны с хромосомами, они образуются на определенных участках хромосом и в них синтезируется РНК, которая входит в состав рибосом. Поэтому в ядрышке происходит формирование больших и малых частиц рибосом. Ядрышки формируются и видны только в неделящихся клетках, а во время деления разрушаются хромосомы (греч. «хрома» - краска, «сома» - тело) - важнейшая составная часть ядра.

В неделящихся ядрах хромосомы имеют форму тончайших нитей, и потому их нельзя увидеть в световой микроскоп. Эти тончайшие нити, каждая из которых представляет одну молекулу ДНК в соединении с белком, могут иметь длину свыше 1 см. Нитевидные хромосомы неделящихся ядер располагаются в ядерном соке, переплетаются между собой, и различить каждую хромосому в отдельности трудно (рисунок 50, 51, 55). Однако такие сильно вытянутые в длину нитевидные хромосомы, а также участки их хорошо видны с помощью электронного микроскопа.

Рисунок 51. Схема строения растительной клетки по данным электронного микроскопа

Важнейший процесс, совершающийся только в период интерфазы - это синтез ДНК, в результате которого каждая хромосома удваивается. Отметим, что в основе синтеза лежит уникальная способность молекулы ДНК к удвоению. Синтез ДНК протекает в середине интерфазы, и продолжительность его различна у разных видов животных и растений. Например, в клетках млекопитающих этот процесс продолжается 6 - 10 часов и за это время каждая молекула ДНК строит подобную себе вторую молекулу. Следовательно, если до начала синтеза в состав одной хромосомы входила одна молекула ДНК, то после завершения синтеза в состав каждой хромосомы входят две совершенно одинаковые молекулы ДНК.

В течение всего периода интерфазы хромосомы активно осуществляют контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки. Именно в интерфазе в ядре непрерывно происходит синтез РНК, в цитоплазме идет синтез белков, углеводов и жиров, клетки растут. Все это означает, что в период интерфазы клетка активно функционирует, в ней осуществляются все процессы жизнедеятельности, включая питание, дыхание, синтез АТФ, выделение во внешнюю среду разнообразных продуктов обмена веществ.

Во время интерфазы происходит также увеличение числа митохондрий, хлоропластов, элементов аппарата Гольджи, удваивается число центриолей клеточного центра, т. е. клетка готовится к делению. Продолжительность интерфазы различна у разных клеток.

Есть и такие клетки в составе многоклеточного организма, которые не делятся, и интерфаза у них продолжается в течение многих лет. К их числу относятся нервные клетки, утратившие способность к делению и существующие в течение всей жизни организма.

Хромосомы - структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре.

Основу хромосомы составляет одна непрерывная двухцепочечная молекула ДНК; длина ДНК одной хромосомы может достигать нескольких сантиметров. Понятно, что молекула такой длины не может располагаться в клетке в вытянутом виде, а подвергается укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Можно выделить следующие уровни пространственной укладки ДНК и ДНП:

1) нуклеосомный (накручивание ДНК на белковые глобулы),
2) нуклеомерный,
3) хромомерный,
4) хромонемный,
5) хромосомный.

В процессе преобразования хроматина в хромосомы ДНП образует не только спирали и суперспирали, но еще петли и суперпетли. Поэтому процесс формирования хромосом, который происходит в профазу митоза или профазу 1 мейоза, лучше называть не спирализацией, а конденсацией хромосом.

Метафазная хромосома (хромосомы изучаются в метафазу митоза) состоит из двух хроматид. Любая хромосома имеет первичную перетяжку (центромеру), которая делит хромосому на плечи. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку и спутник. Спутник - участок короткого плеча, отделяемый вторичной перетяжкой. Хромосомы, имеющие спутник, называются спутничными. Концы хромосом называются теломерами. В зависимости от положения центромеры выделяют:

а) метацентрические (равноплечие),
б) субметацентрические (умеренно неравноплечие),
в) акроцентрические (резко неравноплечие) хромосомы.

Молекула ДНК. Фото: Christian Guthier

Соматические клетки содержат диплоидный (двойной - 2n) набор хромосом, половые клетки - гаплоидный (одинарный - n). Диплоидный набор аскариды равен 2, дрозофилы - 8, шимпанзе - 48, речного рака - 196. Хромосомы диплоидного набора разбиваются на пары; хромосомы одной пары имеют одинаковое строение, размеры, набор генов и называются гомологичными.

Кариотип - совокупность сведений о числе, размерах и строении метафазных хромосом. Идиограмма - графическое изображение кариотипа. У представителей разных видов кариотипы разные, одного вида - одинаковые. Аутосомы - хромосомы, одинаковые для мужского и женского кариотипов. Половые хромосомы - хромосомы, по которым мужской кариотип отличается от женского.

Хромосомный набор человека (2n = 46, n = 23) содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом.
Половые хромосомы не относятся ни к одной из групп и не имеют номера. Половые хромосомы женщины - ХХ, мужчины - ХУ. Х-хромосома - средняя субметацентрическая, У-хромосома - мелкая акроцентрическая.

В области вторичных перетяжек хромосом групп D и G находятся копии генов, несущих информацию о строении рРНК, поэтому хромосомы групп D и G называются ядрышкообразующими.

Функции хромосом

Функция хромосом заключается:

В хранении наследственной информации. Хромосомы являются носителями генетической информации.

В передаче наследственной информации. Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК.

В реализации наследственной информации. Благодаря воспроизводству того или иного типа и-РНК и соответственно того или иного типа белка осуществляется контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки и всего организма.