Informácie

8.2: Crossing over a genetická rekombinácia v meióze - biológia

8.2: Crossing over a genetická rekombinácia v meióze - biológia


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.

K prekríženiu dochádza medzi ekvivalentnými časťami dvoch nesesterských chromatidov.

Každá chromatida obsahuje jednu molekulu DNA. Takže problém kríženia je v skutočnosti problémom výmeny častí susedných molekúl DNA.

Musí sa to robiť s veľkou presnosťou, aby ani chromatída nezískala ani nestratila žiadne gény. V skutočnosti musí byť prekríženie dostatočne presné, aby sa v bode kríženia nestratil ani nepridal ani jeden nukleotid, ak sa vyskytne v géne. Inak a frameshift by výsledkom a výsledný gén by produkoval chybný produkt alebo, čo je pravdepodobnejšie, žiadny produkt.


13.1 Chromozomálna teória a genetická väzba

Na konci tejto časti budete môcť:

  • Diskutujte o Suttonovej chromozomálnej teórii dedičnosti
  • Popíšte genetickú väzbu
  • Vysvetlite proces homológnej rekombinácie alebo kríženia
  • Opíšte tvorbu chromozómov
  • Vypočítajte vzdialenosti medzi tromi génmi na chromozóme pomocou trojbodového testovacieho kríža

Dávno predtým, ako vedci vizualizovali chromozómy pod mikroskopom, otec modernej genetiky Gregor Mendel začal v roku 1843 študovať dedičnosť. S vylepšenými mikroskopickými technikami koncom 19. storočia mohli bunkoví biológovia farbiť a vizualizovať subcelulárne štruktúry farbivami a pozorovať ich pôsobenie počas delenia buniek. a meióza. S každým mitotickým delením sa chromozómy replikovali, kondenzovali z amorfnej (bez konštantného tvaru) jadrovej hmoty do odlišných telies v tvare X (páry identických sesterských chromatidov) a migrovali do samostatných bunkových pólov.

Chromozomálna teória dedičnosti

Špekulácie, že chromozómy môžu byť kľúčom k pochopeniu dedičnosti, viedli niekoľkých vedcov k tomu, aby preskúmali Mendelove publikácie a prehodnotili jeho model z hľadiska správania sa chromozómov počas mitózy a meiózy. V roku 1902 Theodor Boveri spozoroval, že správny embryonálny vývoj morského ježka nenastane, pokiaľ nie sú prítomné chromozómy. V tom istom roku Walter Sutton pozoroval separáciu chromozómov do dcérskych buniek počas meiózy (obrázok 13.2). Tieto pozorovania spolu viedli k Chromozomálnej teórii dedičnosti, ktorá identifikovala chromozómy ako genetický materiál zodpovedný za Mendelovu dedičnosť.

Chromozomálna teória dedičnosti bola v súlade s Mendelovými zákonmi, ktoré podporili nasledujúce pozorovania:

  • Počas meiózy homologické chromozómové páry migrujú ako diskrétne štruktúry, ktoré sú nezávislé od iných chromozómových párov.
  • Triedenie chromozómov z každého homológneho páru do predgamét sa zdá byť náhodné.
  • Každý rodič syntetizuje gaméty, ktoré obsahujú iba polovicu ich chromozomálneho komplementu.
  • Aj keď samčie a samičie gaméty (spermia a vajíčko) sa líšia veľkosťou a morfológiou, majú rovnaký počet chromozómov, čo naznačuje rovnaké genetické príspevky od každého rodiča.
  • Herné chromozómy sa počas oplodnenia spájajú a vytvárajú potomstvo s rovnakým počtom chromozómov ako ich rodičia.

Napriek presvedčivým koreláciám medzi správaním chromozómov počas meiózy a Mendelovými abstraktnými zákonmi vedci navrhli chromozomálnu teóriu dedičnosti dlho predtým, ako existoval priamy dôkaz, že chromozómy nesú znaky. Kritici poukázali na to, že jednotlivci mali oveľa viac nezávisle segregujúcich znakov ako mali chromozómy. Až po niekoľkých rokoch kríženia s ovocnou muškou, Drosophila melanogaster, že Thomas Hunt Morgan poskytol experimentálne dôkazy na podporu chromozomálnej teórie dedičnosti.

Genetická väzba a vzdialenosti

Mendelova práca naznačuje, že vlastnosti sa dedia nezávisle od seba. Morgan identifikoval zhodu 1:1 medzi segregačným znakom a chromozómom X, čo naznačuje, že náhodná segregácia chromozómov bola fyzikálnym základom Mendelovho modelu. To tiež ukázalo, že spojené gény narúšajú Mendelove predpokladané výsledky. To, že každý chromozóm môže niesť veľa spojených génov, vysvetľuje, ako môžu mať jednotlivci oveľa viac vlastností, než majú chromozómy. Výskumníci v Morganovom laboratóriu však naznačili, že alely umiestnené na rovnakom chromozóme neboli vždy zdedené spoločne. Počas meiózy sa spojené gény akosi stali nespojené.

Homológna rekombinácia

V roku 1909 Frans Janssen pozoroval chiasmata - bod, v ktorom sú chromatidy vo vzájomnom kontakte a môžu si vymieňať segmenty - pred prvým delením meiózy. Navrhol, aby sa alely stali prepojenými a chromozómy si fyzicky vymieňali segmenty. Keď sa chromozómy kondenzovali a spárovali so svojimi homológmi, zdalo sa, že interagujú v odlišných bodoch. Janssen navrhol, že tieto body zodpovedali oblastiam, v ktorých sa vymieňali chromozómové segmenty. Teraz vieme, že párovanie a interakcia medzi homológnymi chromozómami alebo synapsiou robí viac než len organizáciu homológov na migráciu do oddelených dcérskych buniek. Keď sú homológne chromozómy synapsované, podstupujú recipročné fyzické výmeny na svojich ramenách v homológnej rekombinácii, alebo jednoduchšie, „prekrížení“.

Pre lepšie pochopenie typu experimentálnych výsledkov, ktoré výskumníci v tomto čase získavali, zvážte heterozygotného jedinca, ktorý zdedil dominantné materské alely pre dva gény na tom istom chromozóme (ako napr. AB) a dve recesívne otcovské alely pre tie isté gény (ako napr ab). Ak sú gény spojené, dalo by sa očakávať, že tento jedinec bude produkovať gaméty, ktoré sú buď AB alebo ab s pomerom 1:1. Ak gény nie sú prepojené, jednotlivec by mal produkovať AB, Ab, aB, a ab gaméty s rovnakými frekvenciami, podľa Mendelovho konceptu nezávislého sortimentu. Pretože zodpovedajú novým kombináciám alel, genotypy Ab a aB sú nerodičovské typy, ktoré sú výsledkom homológnej rekombinácie počas meiózy. Rodičovské typy sú potomstvo, ktoré vykazuje rovnakú alelickú kombináciu ako ich rodičia. Morgan a jeho kolegovia však zistili, že pri testovaní skrížili takýchto heterozygotných jedincov s homozygotným recesívnym rodičom (AaBb × aabb), sa vyskytli rodičovské aj nerodičovské prípady. Napríklad by sa mohlo získať 950 potomkov, ktorí boli buď AaBb alebo aabb, ale 50 potomkov by tiež vyplynulo, že boli buď Aabb alebo aaBb. Tieto výsledky naznačujú, že spojenie sa vyskytlo najčastejšie, ale významná menšina potomkov bola produktom rekombinácie.

Vizuálne pripojenie

Pri testovacom krížení pre dve charakteristiky, ako je táto, môže byť predpokladaná frekvencia rekombinantného potomka 60 percent? Prečo áno alebo prečo nie?

Genetické mapy

Janssen nemal technológiu na preukázanie prechodu, takže to zostalo len abstraktnou myšlienkou, ktorej vedci príliš neverili. Vedci si mysleli, že chiazmata sú variáciou na synapsiu a nedokázali pochopiť, ako sa môžu chromozómy zlomiť a znova spojiť. Údaje však boli jasné, že spojenie sa nevyskytlo vždy. Nakoniec to trvalo mladému vysokoškolskému študentovi a „celú noc“, aby matematicky objasnil problém prepojenia a rekombinácie.

V roku 1913 Alfred Sturtevant, študent v Morganovom laboratóriu, zhromaždil výsledky od výskumníkov v laboratóriu a jednu noc ich vzal domov, aby si ich premyslel. Nasledujúce ráno vytvoril prvú „chromozómovú mapu“, lineárnu reprezentáciu poradia génov a relatívnej vzdialenosti na chromozóme (obrázok 13.4).

Vizuálne pripojenie

Ktoré z nasledujúcich tvrdení je pravdivé?

  1. Rekombinácia alel farby tela a červených/cinnabarových očí sa bude vyskytovať častejšie ako rekombinácia alel pre dĺžku krídel a dĺžku aristae.
  2. K rekombinácii alel telesnej farby a dĺžky aristae dôjde častejšie ako k rekombinácii alel červených/hnedých očí a alel dĺžky aristae.
  3. Rekombinácia sivej/čiernej farby tela a dlhých/krátkych alel aristae nenastane.
  4. K rekombinácii alel červeného/hnedého oka a dlhých/krátkych aristae dôjde častejšie ako k rekombinácii alel pre dĺžku krídel a farbu tela.

Ako ukazuje obrázok 13.4, použitím rekombinačnej frekvencie na predpovedanie genetickej vzdialenosti môžeme odvodiť relatívne poradie génov na chromozóme 2. Hodnoty predstavujú mapové vzdialenosti v centimorganoch (cM), ktoré zodpovedajú rekombinačným frekvenciám (v percentách). Preto boli gény pre farbu tela a veľkosť krídel od seba vzdialené 65,5 - 48,5 = 17 cM, čo naznačuje, že materské a otcovské alely pre tieto gény sa rekombinujú v priemere u 17 percent potomstva.

Na vytvorenie mapy chromozómov Sturtevant predpokladal, že gény sú usporiadané sériovo na vláknitých chromozómoch. Predpokladal tiež, že výskyt rekombinácie medzi dvoma homológnymi chromozómami sa môže vyskytnúť s rovnakou pravdepodobnosťou kdekoľvek pozdĺž dĺžky chromozómu. Sturtevant, ktorý vychádzal z týchto predpokladov, predpokladal, že alely, ktoré boli na chromozóme ďaleko od seba, mali väčšiu pravdepodobnosť disociácie počas meiózy jednoducho preto, že existovala väčšia oblasť, nad ktorou by mohla nastať rekombinácia. Naopak, alely, ktoré boli na chromozóme blízko seba, sa pravdepodobne dedili spolu. Priemerný počet prekrížení medzi dvoma alelami - to znamená ich frekvencia rekombinácií - koreloval s ich vzájomnou genetickou vzdialenosťou v porovnaní s umiestnením iných génov na tomto chromozóme. Vzhľadom na príklad kríž medzi AaBb a aabb vyššie, mohli by sme vypočítať frekvenciu rekombinácie ako 50/1000 = 0,05. Teda pravdepodobnosť kríženia medzi génmi A/a a B/b bola 0,05 alebo 5 percent. Takýto výsledok by naznačoval, že gény boli definitívne prepojené, no boli od seba dostatočne vzdialené na to, aby sa občas vyskytli kríženia. Sturtevant rozdelil svoju genetickú mapu na mapové jednotky alebo centimorgany (cM), v ktorých frekvencia rekombinácie 0,01 zodpovedá 1 cM.

Znázornením alel na lineárnej mape Sturtevant navrhol, že gény sa môžu pohybovať od dokonalého spojenia (frekvencia rekombinácie = 0) po dokonalé odpojenie (frekvencia rekombinácie = 0,5), keď sú gény na rôznych chromozómoch alebo keď sú gény oddelené veľmi ďaleko od seba na tom istom chromozóme. Dokonale neprepojené gény zodpovedajú frekvenciám, ktoré Mendel predpovedal, že sa budú nezávisle triediť v dihybridnom krížení. Frekvencia rekombinácie 0,5 znamená, že 50 percent potomstva sú rekombinanti a ostatných 50 percent sú rodičovské typy. To znamená, že každý typ kombinácie alel je reprezentovaný rovnakou frekvenciou. Táto reprezentácia umožnila Sturtevantovi aditívne vypočítať vzdialenosti medzi niekoľkými génmi na rovnakom chromozóme. Keď sa však genetické vzdialenosti priblížili k 0,50, jeho predpovede boli menej presné, pretože nebolo jasné, či sú gény veľmi ďaleko od seba na rovnakých alebo na rôznych chromozómoch.

V roku 1931 Barbara McClintock a Harriet Creighton demonštrovali kríženie homológnych chromozómov v rastlinách kukurice. O niekoľko týždňov neskôr Curt Stern demonštroval mikroskopicky homológnu rekombináciu v Drosophila. Stern pozoroval niekoľko fenotypov spojených s X, ktoré boli spojené so štrukturálne nezvyčajným a odlišným párom chromozómov X, v ktorom jednému X chýbal malý terminálny segment a druhý X bol fúzovaný s kúskom chromozómu Y. Krížením múch, pozorovaním ich potomkov a následnou vizualizáciou chromozómov potomkov Stern preukázal, že zakaždým, keď sa kombinácia alel potomstva odchýlila od ktorejkoľvek z rodičovských kombinácií, došlo k zodpovedajúcej výmene segmentu chromozómu X. Použitie mutantných múch so štrukturálne odlišnými chromozómami X bolo kľúčom k pozorovaniu produktov rekombinácie, pretože sekvenovanie DNA a iné molekulárne nástroje ešte neboli dostupné. Teraz vieme, že homológne chromozómy si pravidelne vymieňajú segmenty v meióze vzájomným rozbíjaním a opätovným spájaním ich DNA na presných miestach.

Odkaz na Učenie

Pozrite si Sturtevantov proces vytvorenia genetickej mapy na základe frekvencií rekombinácií tu.

Mendelove mapované vlastnosti

Homológna rekombinácia je bežný genetický proces, no Mendel ju nikdy nepozoroval. Ak by skúmal spojené aj neprepojené gény, bolo by pre neho oveľa ťažšie vytvoriť jednotný model svojich údajov na základe pravdepodobnostných výpočtov. Výskumníci, ktorí odvtedy zmapovali sedem znakov, ktoré Mendel skúmal, na siedmich chromozómoch genómu hrachu, potvrdili, že všetky gény, ktoré skúmal, sú buď na samostatných chromozómoch, alebo sú od seba dostatočne vzdialené na to, aby boli štatisticky neprepojené. Niektorí navrhli, že Mendel mal obrovské šťastie, že vybral iba neprepojené gény, zatiaľ čo iní sa pýtajú, či Mendel zahodil nejaké údaje naznačujúce prepojenie. V každom prípade Mendel dôsledne pozoroval nezávislý sortiment, pretože skúmal gény, ktoré boli efektívne neprepojené.

Ako člen Amazonu zarábame z kvalifikovaných nákupov.

Chcete túto knihu citovať, zdieľať alebo upravovať? Táto kniha je Creative Commons Attribution License 4.0 a musíte pripísať OpenStax.

    Ak redistribuujete celú túto knihu alebo jej časť v tlačenom formáte, musíte na každej fyzickej strane uviesť nasledujúce označenie:

  • Na vytvorenie citácie použite informácie uvedené nižšie. Odporúčame použiť nástroj na citovanie, ako je tento.
    • Autori: Mary Ann Clark, Matthew Douglas, Jung Choi
    • Vydavateľ/webová stránka: OpenStax
    • Názov knihy: Biology 2e
    • Dátum zverejnenia: 28.03.2018
    • Miesto: Houston, Texas
    • Adresa URL knihy: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • Adresa URL sekcie: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/13-1-chromozomal-theory-and-genetic-linkage

    © 7. januára 2021 OpenStax. Obsah učebnice produkovaný OpenStax je licencovaný pod licenciou Creative Commons Attribution License 4.0. Názov OpenStax, logo OpenStax, obaly kníh OpenStax, názov OpenStax CNX a logo OpenStax CNX nepodliehajú licencii Creative Commons a nesmú sa reprodukovať bez predchádzajúceho a výslovného písomného súhlasu Rice University.


    8.2: Crossing over a genetická rekombinácia v meióze - biológia

    Ľudia produkujú geneticky odlišné vajíčka a spermie, a teda jedinečné potomstvo, ako výsledok myotického procesu kríženia.

    V takýchto orgánoch dochádza k prekríženiu v jadrách diploidných prekurzorových buniek počas prvej fázy meiózy I nazývanej profáza I. Predtým sa všetky bunkové chromozómy replikovali a kondenzovali, čím sa získali štruktúry v tvare vajíčka.

    V bunke sú viditeľné dve sady X, jedna je odvodená od matky a druhá je otcovská. Dôležité je, že každé rameno X je kópiou toho istého rodičovského chromozómu a takéto duplicitné páry sa nazývajú sesterské chromatidy.

    Materská a otcovská verzia toho istého chromozómu sa potom začnú párovať a spájať, keď sa medzi nimi prejavuje proteínový rámec nazývaný synaptonemálny komplex.

    Výsledkom sú spojené páry homológnych chromozómov, zoradené tak, aby sa zhodovali rovnaké materské a otcovské gény, ktoré sa začínajú prepletať. Genetický materiál v miestach, kde sa pretínajú nesesterské chromatidy, sa odlomí a odpojené segmenty sa znova prichytia k opačným chromozómom.

    Po tomto prekrížení sa synaptonemálny komplex rozplynie, ale homológne páry zostanú upevnené v bodoch genetického prenosu, individuálne nazývaných chiazma, počas väčšiny myózy I, čím prechádzajú cez vajíčka a chromatidy s novými, jedinečnými zmesami rodičovských informácií a výsledkom je , je príkladom genetickej rekombinácie.

    11.4: Prejazd

    Na rozdiel od mitózy sa meióza zameriava na genetickú diverzitu pri vytváraní haploidných gamét. Delenie zárodočných buniek najprv začína tento proces v profáze I, kde každý chromozóm &mdashreplikovaný v S fáze&mdashis teraz pozostáva z dvoch sesterských chromatidov (identických kópií) spojených centrálne.

    Homologické páry sesterských chromozómov&mdashone z materského a jeden z otcovského genómu&mdashthent sa začnú pozdĺžne zoraďovať vedľa seba, pričom zodpovedajú zodpovedajúcim pozíciám DNA v procese nazývanom synapsia.

    Aby sa homológy držali pohromade, vzniká proteínový komplex a synaptonemálny komplex. Synaptonemálny komplex uľahčuje výmenu zodpovedajúcich náhodných kúskov DNA medzi nesesterskými chromatidami, čím sa získajú nové kombinácie alel prostredníctvom homológnej rekombinácie.

    Keď sa synaptonemálny komplex začne rozpúšťať, štruktúry v tvare X držia homológne chromozómy pohromade, kým sa nedokončí rekombinácia. Štruktúry, nazývané chiasmata, označujú oblasti, kde došlo ku kríženiu genetickej informácie.

    Székvölgyi, Lóránt, Kunihiro Ohta a Alain Nicolas. &ldquoiniciácia meiotickej homológnej rekombinácie: flexibilita, vplyv modifikácií histónov a prestavba chromatínu.&rdquo Perspektívy Cold Spring Harbor v biológii 7, č. 5 (máj 2015). [zdroj]

    Hunter, Neil. &ldquoMeiotická rekombinácia: Esencia dedičnosti.&rdquo Perspektívy Cold Spring Harbor v biológii 7, č. 12 (december 2015). [zdroj]


    IB Biológia

    Meióza vytvára gaméty (pohlavné bunky), ktoré sa tvoria v reprodukčných orgánoch (gonádach).

    4.2.2 Definujte homológne chromozómy

    Homológne chromozómy sa navzájom podobajú štruktúrou. Vyskytujú sa v diploidnej bunke, obsahujú rovnakú sekvenciu génov, ale pochádzajú od rôznych rodičov. Majú rovnaké gény na rovnakých pozíciách lokusov

    4.2.3 Načrtnite proces meiózy vrátane párovania homológnych chromozómov a kríženia, po ktorom nasledujú dve delenia, ktorých výsledkom sú štyri haploidné bunky

    Proces meiózy zahŕňa dve divízie, z ktorých obe majú rovnaké základné štádiá ako mitóza (profáza, metafáza, anafáza a telofáza)

    Meióze predchádza interfáza, ktorá zahŕňa replikáciu DNA (S fáza) na vytvorenie chromozómov s geneticky identickými sesterskými chromatidami

    Homológne chromozómy sa musia najprv spárovať, aby sa roztriedili do samostatných haploidných dcérskych buniek

    V profáze I prechádzajú homológne chromozómy procesom nazývaným synapsia, pričom homológne chromozómy sa spárujú do formy bivalentnej (alebo tetrády)

    • Homologické chromozómy sú držané pohromade v bodoch nazývaných chiasma (jednotné číslo: chiasmata)
    • V týchto bodoch môže dôjsť ku kríženiu genetického materiálu medzi nesesterskými chromatidami, čo vedie k novej génovej kombinácii (rekombinácii)
    • Prekríženie a nezávislý sortiment sú procesom, ktorý poskytuje genetickú variáciu
    • V metafáze I sa homológne chromozómové páry zoradia pozdĺž rovníka bunky
    • V anafáze I sa homológne chromozómy rozdelia a presunú na opačné póly
    • V telofáze I sa bunka rozdelí na dve haploidné dcérske bunky, pretože cytokinéza prebieha súbežne

    V meióze II sú sesterské chromatidy rozdelené na samostatné bunky

    • V profáze II sa vretenové vlákno reformuje a znovu sa pripojí k chromozómom
    • V metafáze II sa chromozómy zoradia pozdĺž rovníka bunky
    • V anafáze II sa sesterské chromatidy rozdelia a presunú na opačné póly
    • V telofáze II sa bunka rozdelí na dve časti, pretože cytokinéza prebieha súbežne.

    4.2.4 Vysvetlite, že nedisjunkcia môže viesť k zmenám v počte chromozómov, čo je znázornené odkazom na Downov syndróm (trizómia 21)

    Nedisjunkcia sa týka chromozómov, ktoré sa nedokážu správne oddeliť, čo má za následok vznik gamét s jedným extra alebo jedným chýbajúcim chromozómom (aneuploidia)

    K zlyhaniu separácie chromozómov môže dôjsť buď prostredníctvom:

    • Zlyhanie homológneho oddelenia počas anafázy I (výsledkom sú štyri postihnuté dcérske bunky)
    • Zlyhanie sesterských chromatidov pri oddelení počas anafázy II (výsledkom sú dve postihnuté dcérske bunky)

    4.2.5 Uveďte, že pri karyotypizácii sú chromozómy usporiadané do párov podľa ich veľkosti a štruktúry

    Karyotypizácia je vizuálny profil všetkých chromozómov v bunke

    Chromozómy sú usporiadané do homológnych párov a zobrazené podľa ich štruktúrnych charakteristík

    4.2.6 Uveďte, že karyotypizácia sa vykonáva pomocou buniek odobratých odberom choriových klkov alebo amniocentézou na prenatálnu diagnostiku chromozómových abnormalít

    Prenatálna karyotypizácia sa často používa na:

    • Určenie pohlavia nenarodeného dieťaťa (prostredníctvom identifikácie pohlavných chromozómov)
    • Test na chromozomálne abnormality (napr. aneuploidie vyplývajúce z nedisjunkcie)
    • Ihla sa zavedie cez brušnú stenu do amniotickej dutiny v maternici a odoberie sa vzorka plodovej vody s bunkami plodu
    • Dá sa to urobiť na

    16. týždeň tehotenstva s miernou pravdepodobnosťou potratu (

    • Cez krčok maternice sa zavedie hadička a z placenty sa odoberie malá vzorka chronických klkov (obsahujúcich bunky plodu).
    • Dá sa to urobiť na

    11. týždeň tehotenstva s miernym rizikom vyvolania potratu (

    4.2.7 Analyzujte ľudský karyotyp, aby ste určili pohlavie a či došlo k nedisjunkcii.

    Vo vnútri každej bunky ľudského tela je 46 chromozómov (okrem červených krviniek a haploidných gamét)

    Muži majú chromozóm X, Y, zatiaľ čo žena má X, X

    Nedisjunkcia počas tvorby gamét môže viesť k jedincom s abnormálnym počtom chromozómov


    SPÄŤ NA DOMOVSKÚ STRÁNKU BIOLOGY I KAPITOLA 8

    KAPITOLA 8, REPRODUKCIA BUNIEKSEKCIA 8-1, CHROMOZÓMY

    DNA je dlhá tenká molekula, ktorá uchováva genetickú informáciu. Odhaduje sa, že DNA v ľudskej bunke pozostáva zo šiestich miliárd párov nukleotidov.

    CIELE: Opíšte štruktúru chromozómu. Porovnajte prokaryotické chromozómy s eukaryotickými chromozómami. Vysvetlite rozdiely medzi pohlavnými chromozómami a autozómami. Uveďte príklady diploidných a haploidných buniek.

    1. Počas bunkového delenia sa DNA (CHROMATIN) v eukaryotických bunkových jadrách je zvinuté do veľmi tesných kompaktných štruktúr tzv. CHROMOZÓMY.(Obrázok 8-1)

    2. Chromozómy sú tyčovité štruktúry vyrobené z DNA a proteíny.

    3. Chromozómy zafarbených eukaryotických buniek podstupujúcich bunkové delenie sú viditeľné ako tmavé štruktúry vo vnútri jadrovej membrány.

    4. DNA v eukaryotických bunkách sa tesne ovíja okolo Proteíny tzv HISTÓNY. Pomáhajú udržiavať tvar chromozómov a pomáhajú pri tesnom balení DNA.

    5. Bielkoviny tzv NONHISTONE Proteíny sa nezúčastňujú na balení DNA, ale podieľajú sa na kontrole aktivity špecifických oblastí DNA.

    6. Pri príprave na delenie bunky tvoria chromozómy samých seba kópie. Každá polovica chromozómu sa nazýva CHROMATID alebo SISTER CHROMATIDS. Chromatidy sa tvoria, keď DNA vytvára svoje kópie pred delením buniek. (Obrázok 8-2)

    7. Zúžená oblasť každej chromatídy sa nazýva a CENTROMERE . Centroméra drží dve chromatidy pohromade, kým sa nerozdelia počas bunkového delenia.

    8. Medzi delením buniek NIE JE DNA tak pevne zvinutá do chromozómov. Menej pevne stočený komplex DNA-Proteín sa nazýva CHROMATIN .

    9. U prokaryotov sú chromozómy jednoduchšie. DNA väčšiny Prokaryoty obsahuje iba JEDEN chromozóm, ktorý je pripojený k vnútornej časti bunkovej membrány.

    10. Prokaryotické chromozómy pozostávajú z kruhovej molekuly DNA a pridružených proteínov.

    1. KAŽDÁ BUNKA ĽUDSKÉHO TELA OBSAHUJE 46 CHROMOZÓMOV, (2n) ALEBO DVA KOMPLETNÉ SADA.

    A DIPLOIDNÁ BUNKA. Diploidná bunka sa bežne označuje skratkou 2n.

    3. POČET CHROMOZÓMOV V DIPLOIDNEJ BUNKE SA NAZÝVA DIPLOIDNÉ ČÍSLO. KAŽDÝ ORGANIZMUS MÁ CHARAKTERISTICKÉ DIPLOIDNÉ ČÍSLO (2n).

    4. PRÍKLADY: OVOCNÉ MUŠKY – 8, HALÁT – 14, ZLATÁ RYBKA 94 A ĽUDIA 46.

    5. BUNKA LEN S JEDEN KOMPLETNÝ SET CHROMOZÓMOV SA NAZÝVA A HAPLOIDNÁ BUNKA.
    Haploidná bunka sa označuje skratkou 1n.

    6. GAMETES, VAJCIA A SPERMIE LEN OBSAHUJE JEDEN KOMPLETNÝ SET. KAŽDÁ ĽUDSKÁ SPERMA ALEBO VAJECKO (GAMETA) OBSAHUJE 23 CHROMOZÓMOV, HAPLOIDNÉ ČÍSLO (1n) PRE VŠETKÝCH ĽUDÍ.

    7. KEĎ SA VAJECKO A SPERMIA ROVNAKÉHO TYPU ORGANIZMU SPOJE A VYROBÍ NOVÉHO JEDNOTLIVCA, PROCES SA TZV. HNOJENIE.

    8. JEDINÁ BUŇKA, KTORÁ VZNIKLA Z HNOJENIA, JE ZNÁME AKO ZYGOTE. ZYGOTA OBSAHUJE DVE KOMPLETNÉ SADA CHROMOZÓMOV, JEDNU SADA Z KAŽDEJ GAMETY, TVORIACI DIPLOIDNÚ BUNKU. VO VÄČŠINE MULTICELULÁRNYCH ORGANIZMUCH JE ZYGOTA PRVOU BUNKOU NOVÉHO JEDNOTLIVCA.

    9. Chromozómy v zygote existujú v PÁROCH. Pre každý chromozóm, ktorý bol vo vajíčku, existuje zodpovedajúci chromozóm zo spermie.

    10. Ľudské a zvieracie chromozómy sú kategorizované ako buď SEXCHROMOZÓMY alebo AUTOZÓMY.

    11. SEXUÁLNE CHROMOZÓMY sú chromozómy, ktoré určujú pohlavie organizmu.

    12. U ľudí sú pohlavné chromozómy buď X alebo Y. Ženy majú DVA X chromozómy a muži majú X a Y chromozómy.

    13. Všetky ostatné chromozómy v organizme sa nazývajú AUTOSOMES.

    14. DVA zo 46 ľudských chromozómov sú pohlavné chromozómy, zatiaľ čo zvyšných 44 sú autozómy.

    15. ZÁPASNÁ SADA AUTOZÓMOV V DIPLOIDNEJ CUNKE SA NAZÝVAJÚ HOMOLÓGNE PÁRY. OBDA CHROMOZÓMY V HOMOLÓGNOM PÁRE OBSAHUJÚ INFORMÁCIE, KTORÉ KÓDUJÚ ROVNAKÝ ZNAK (GÉNY). Príklad Farba očí.

    ODDIEL 8-2, DELENIE BUNIEK

    Všetky bunky pochádzajú z už existujúcich buniek. Bunkové delenie je proces, pri ktorom bunky produkujú bunky potomstva. Bunkové delenie sa líši u prokaryotov a eukaryotov. V eukaryotoch sa bunkové delenie líši v rôznych štádiách životného cyklu organizmov.

    CIELE: Opíšte udalosti binárneho štiepenia. Popíšte každú fázu bunkového cyklu. Zhrňte fázy mitózy. Porovnajte cytokinézu v živočíšnych bunkách s cytokinézou v rastlinných bunkách.

    DELENIE BUNIEK V PROKARYOTOCH

    1. BINÁRNE DELENIE je delenie prokaryotickej bunky NA DVE potomstvo.

    2. Binárne štiepenie pozostáva z TROCH všeobecných štádií: (Obrázok 8-4):

    1. ETAPA – Chromozóm, ktorý je pripojený k vnútrajšku bunkovej membrány, vytvára svoju KÓPIU, výsledkom čoho sú dva identické chromozómy pripojené k vnútornej časti vnútornej bunkovej membrány.

    2. ETAPA – Bunka pokračuje v raste, kým nedosiahne približne DVOJNÁSOBOK svojej normálnej veľkosti. Potom sa medzi dvoma chromozómami začne vytvárať BUNKOVÁ STENA.

    3. ETAPA – Bunka SA ROZDELÍ NA DVE NOVÉ BUNKY. Každá nová bunka obsahuje identické chromozómy.

    DELENIE BUNIEK V EUKARYOTOCH

    1. Bilióny buniek, ktoré tvoria vaše telo, pochádzajú len z JEDNÉHO ORIGINÁLU, NAZÝVAJÚCEho sa: Oplodnené Vajíčko (Zygota). Bunková teória uvádza “BUNKY POCHÁDZAJÚ IBA Z REPRODUKCIE EXISTUJÚCICH BUNIEK” Kapitola 4.

    2. Zakaždým, keď sa bunka rozmnoží, NOVÉ bunky, ktoré sa vytvoria, obsahovali všetky ZÁKLADNÉ CYTOPLAZMY, ORGANELY A NUKLEOVÉ KYSELINY POTREBNÉ NA PREŽITIE A FUNGOVANIE.

    3. Bunka zvyčajne prechádza FÁZAMI počas svojho života, pričom vykonáva životné procesy RAST A VÝVOJ predtým, než sa rozdelí na nové bunky.

    4. FÁZY ŽIVOTA BUNKY SA NAZÝVAJÚ BUNKOVÝ CYKLUS . BUNKOVÝ CYKLUS SA SKLADÁ Z TROCH FÁZ:
    A. INTERFÁZA
    B. MITÓZA
    C. CYTOKINÉZA.

    5 BUNKOVÝ CYKLUS je opakujúce sa udalosti, ktoré tvoria život bunky. (Obrázok 8-5)

    6. Bunkové delenie je jedna fáza bunkového cyklu. Bunkové delenie pozostáva z MITÓZA A CYTOKINÉZA.

    7. MITÓZA je séria FÁZ bunkového delenia, počas ktorých sa JADRO bunky rozdelí na DVE JADRA S IDENTIČNÝM GENETICKÝM MATERIÁLOM. MITÓZA SA VYSKYTUJE LEN V EUKARYOTOCH.

    1. INTERPHASE JE ČASŤOU BUNKOVÉHO CYKLU MEDZI DELENÍM.

    2. Medzifáza je NAJDLHŠIA FÁZA v bunkovom cykle typickej bunky. Medzifáza bola označovaná ako “ODPOČINOVÁ FÁZA”.

    3. Počas interfázy volania vykonávajú všetky svoje obvyklé funkcie, ako je dýchanie a produkcia enzýmov. Bunka tiež RASTIE a ROZVOJA SA NA VYZRELE FUNKČNÉ bunky v interfáze. Je to obdobie normálnej metabolickej aktivity.

    4. INTERFÁZA SA SKLADÁ Z TROCH FÁZ:

    A. FÁZA G1 – OBDOBIE NORMÁLNYCH METABOLICKÝCH BUNKOVÝCH AKTIVÍT: ZVYŠUJE SA POČET ORGANEL A MNOŽSTVO CYTOPLAZMU V BUNKE. Bunky potomstva dorastajú do zrelej veľkosti.

    B. S FÁZA – GENETICKÝ MATERIÁL (DNA) JE DUPLIKÁCIA (KOPÍROVANÁ). CHROMOZÓMY BUŇKY SA REPLIKÁTUJÚ.

    C. FÁZA G2 – Vytvára sa štruktúra priamo spojená s mitózou. Bunka vytvára organely a látky, ktoré potrebuje na delenie bunky. Čas, počas ktorého sa bunka pripravuje na rozdelenie.

    5. REPLIKÁCIA JE PROCES KOPÍROVANIA GENETICKÉHO MATERIÁLU.

    6. VÝSLEDKY REPLIKÁCIE V DVOCH IDENTIČNÝCH KÓPIÁCH CHROMOZÓMU Tzv. SESTRY CHROMATIDY.

    7. CHROMOZÓMY SA MUSIA REPLIKOVAŤ POČAS INTERFÁZY, TAKŽE V KAŽDEJ NOVEJ BUNKE BUDE ÚPLNÁ KÓPIA KAŽDÉHO CHROMOZÓMU.

    8. KEĎŽE DNA OBSAŽENÁ V CHROMOZÓMOCH RIADÍ VÝVOJ RASTU A FUNKCIU KAŽDEJ BUNKY, KAŽDÁ NOVÁ BUŇKA MUSÍ MAŤ PRESNÚ KÓPIU ORIGINÁLNEHO SADA CHROMOZÓMOV.
    BUNKOVÉ DELENIE

    1. BUNKOVÉ DELENIE JE PROCES, KTORÝM JEDNA BUNKA PRODUKUJE DVE NOVÉ TOTOŽNÉ DCÉRSKE BUNKY.

    2. DELENIE BUNIEK ZAHŔŇA DVA KROKY: NAZÝVANÉ MITOTICKÉ DELENIE BUNIEK.

    A. MITÓZA – PRVÝ KROK. SÉRIA FÁZ PRI DELENÍ BUNIEK, POČAS KTORÝCH SA JADRO BUNKY ROZDIEĽAJÚ NA DVE JADRA S TOTOŽNÝM GENETICKÝM MATERIÁLOM.

    B. CYTOKINÉZA – DRUHÝ KROK. CYTOPLAZMA BUŇKY SA ROZDIEĽUJE NA DVE NOVÉ BUŇKY ZVANÉ Dcérske.

    3. Dcérske BUNKOVÉ JADRÁ SÚ VO VŠETKÝCH SPÔSOBOCH TOTOŽNÉ S RODIČOVSKÝM BUNKOVÝM JADROM. AKO ICH RODIČOVSKÁ BUNKA, NIEKTORÉ DcÉRSKE BUNKY PREJDÚ CEZ CYKLUS RASTU, VÝVOJA A BUNKOVÉHO DELENIA.

    4. MULTICELULÁRNE ORGANIZMY RASTÚ, AKO VIAC BUNIEK OPAKUJE CYKLUS DELENIA A RASTU BUNIEK.

    1. Mitóza je rozdelenie jadra, ku ktorému dochádza pri delení buniek.

    2. Biológ pomenoval kroky alebo fázy mitózy, aby pomohol študovať tento proces. ŠTYRI FÁZY mitózy sa nazývajú PROFÁZA, METAFÁZA, ANAFÁZA A TELOFÁZA. (Obrázok 8-6)

    3. PROCES MITÓZY JE V SKUTOČNOSTI NEPREKONTAKTÍVNY.

    4. MITÓZA JE PROCES, KTORÝM Z JADRA DÁVA VZNIK NA DVOCH ROVNAKÝCH JADIER.

    5. INTERFÁZA PRED MITÓZOU, OBDOBIE NORMÁLNEJ METABOLICKEJ AKTIVITY. Chromozómy sa REPLIKÁTUJÚ a CYTOPLAZMA sa zvyšuje, keď sa bunka pripravuje na delenie. Medzifáza zahŕňa G1, S, G2 fázy bunkového cyklu.

    ŠTYRI FÁZY MITÓZY

    1. FÁZA – PROFÁZA (Obrázok 8-6 (a))

    1. Chromatín kondenzuje do chromozómov DVOCH sesterských chromatíd spojených CENTROMEREa viditeľné pri pohľade cez mikroskop.

    2. ZMIZNÚ JADRIČKO A JADROVÁ MEMBRÁNA.

    3. DVE Štruktúry tzv CENTROSOMES sa objaví vedľa miznúceho jadra. V živočíšnych bunkách obsahuje každý centrozóm pár malých, valcovitých teliesok tzv CENTRIOLES. Rastlinným bunkám chýbajú centrioly.

    4. V živočíšnych aj rastlinných bunkách sa centrozómy pohybujú smerom k opačným pólom bunky. Keď sa oddelia, VRETENOVÉ VLÁKNA vyrobené z mikrotubulov vyžarujúcich z centrozómov pri príprave na mitózu. Zostava vlákien Spindle sa nazýva MITOTICKÉ VRETENO, ktoré slúži na rovnako rozdeľuje sesterské chromatídy medzi dve bunky potomstva.

    5. Existujú DVA typy vretenových vlákien:

    A. KINETOCHORE VLÁKNA – Pripojili sa k oblasti Centromere každej sestry Chromatíd.

    B. POLAR VLÁKNA – siahajú cez deliacu sa bunku od centrozómu po centrozóm.

    FÁZA 2 – METAFÁZA (Obrázok 8-6 (b))

    1. Chromozómy sa presunú do CENTRA BUNKY (Rovina rovníka) vláknami Kinetochore pripojenými k Centromeres.

    2. Dve sesterské chromatidy každého chromozómu sú pripojené k kinetochorovým vláknam vyžarujúcim z PROTIPAŽNÝCH KONCOV BUNKY.

    FÁZA 3 – ANAPHASE (obrázok 8-6 (c))

    1. Centroméry každého chromozómu sú ťahané vláknami kinetochoru smerom ku koncom bunky (protipóly).

    2. SESTRY CHROMATIDY SÚ TAK OD VZÁJOM ODDELENÍ. Teraz sa považujú za jednotlivé chromozómy.

    FÁZA 4 – TELOFÁZA (Obrázok 8-6 (d))

    1. Keď chromozómy dosiahnu opačné konce bunky, vlákna vretena sa rozložia.

    2. Chromozómy sa vracajú do menej pevne stočeného chromatínového stavu.

    3. Okolo chromozómov na každom konci bunky sa začína vytvárať nová jadrová obálka.

    5. PROCES MITÓZY JE TERAZ UKONČENÝ. BUNKOVÁ MEMBRÁNA ZAČNE ZVIERAT BUNKU V DVOCH AKO ZAČÍNA CYTOKINÉZA.

    1. Po poslednej fáze mitózy, cytokinéze DOKONČUJE proces bunkového delenia.

    2. Počas cytokinézy, Cytoplazma bunky a jej ORGANELY SA SEPARUJÚ NA DVE NOVÉ Dcérske bunky.

    3. Cytokinéza prebieha odlišne v živočíšnych a rastlinných bunkách.

    4. CYTOKINÉZA ŽIVOČÍŠNYCH BUNIEK: Cytoplazma sa rozdelí, keď GROOVE zavolá ŠTENÁCIA BRÁDA tvorí cez stred rodičovskej bunky. Štiepna brázda sa prehlbuje, kým sa rodičovská bunka nezotvorí na DVE nové identické bunky. Nové bunky sú teraz v INTERFÁZE.

    5. CYTOKINÉZA RASTLINNÝCH BUNIEK: V rastlinnej bunke je materiál pre NOVÚ BUNEČNÚ STENU NAZÝVANÝ CELL PLATE A MEMBRÁNY SA ZHROMAŽĎUJÚ A ZAPOJUJÚ PO ROVNÍKU ALEBO V STREDU BUNIE MEDZI DVOMA JADRAMI. Vytvorenie DVOCH nových identických buniek.

    6. V živočíšnych aj rastlinných bunkách majú bunky nového potomstva približne rovnakú veľkosť.

    Meióza je proces jadrového delenia, ktorý znižuje počet chromozómov v nových bunkách na polovicu počtu v pôvodnej bunke. Zníženie počtu chromozómov na polovicu pôsobí proti fúzii buniek neskôr v životnom cykle organizmu. Napríklad u ľudí meióza produkuje haploidné reprodukčné bunky nazývané GAMETES. Ľudské gaméty sú spermie a vaječné bunky, z ktorých každá obsahuje 23 (1n) chromozómov. Výsledkom fúzie spermie a vajíčka je zygota, ktorá obsahuje 46 (2n) chromozómov.

    CIELE: Vymenujte a opíšte fázy meiózy. Porovnajte konečné produkty mitózy s produktmi meiózy. Vysvetlite crossing-over a ako prispieva k produkcii jedinečných jedincov. Zhrňte hlavné charakteristiky spermatogenézy a oogenézy.

    1. Väčšina organizmov je schopná KOMBINÁCIE CHROMOZÓMOV OD DVOCH RODIČOV A PRODUKTOVAŤ POTOMKOV.

    2. KEĎ SA CHROMOZÓMY DVOCH RODIČOV SPOJUJÚ, ABY PRODUKOVALI POTOMKY, PROCES JE ZNÁME ako SEXUÁLNA REPRODUKCIA.

    3. CHROMOZÓMY, KTORÉ SA KOMBINÁCIA POČAS SEXUÁLNEJ REPRODUKCIE OBSAHUJÚ V ŠPECIÁLNYCH REPRODUKČNÝCH BUNKÁCH Tzv. GAMETES.

    4. VO VÄČŠINE ORGANIZMOV MÔŽU BYŤ GAMETY VAJCIA ALEBO SPERMA .

    5. VAJCIA sú väčšie ako spermie a obsahujú veľa cytoplazmy. Vajíčko je nepohyblivé.

    6. SPERM bunky obsahujú veľmi málo cytoplazmy, majú bičíky, ktoré im pomáhajú doplávať k nepohyblivému vajcu.

    7. Chromozómy dvoch gamét sa spoja, keď sa spoja. Počet chromozómov v potomstve sa NEZdvojnásobí KAŽDOU GENERÁCIOU, ALE ZOSTANE ROVNAKÝ KVÔLI MEIOZE.

    8. MEIOZA JE SPÔSOB, KTORÝ MNOHÉ ORGANIZMY PRODUKTUJÚ GAMETY PROSTREDNÍCTVOM TYPU REPRODUKCIE BUNIEK.

    9. MEIOZA JE TYPOM JADROVÁ DIVÍZIA V KTOREJ SA POČET CHROMOZÓMOV JE POLOVINÝ. AKO MITÓZA, PO MEIOZE NASLEDUJE CYTOKINÉZA.

    10. U ĽUDÍ PRECHÁDZAJÚ ŠPECIALIZOVANÉ REPRODUKČNÉ BUŇKY SO 46 CHROMOZÓMI (2n) (DIPLOIDNÁ BUNKA) MEIÓZOU A CYTOKINÉZOU, ABY VZNIKNÚ VAJECKO ALEBO SPERMU, KTORÉ MAJÚ LEN 23 CHROMOZÓMOV (1N) (KAŽDÝ HAPLOIDNÝ CELL).

    11. MEIÓZA SA VYSKYTUJE IBA V EUKARYOTICKÝCH BUNKÁCH VO FÁZÁCH PODOBNÝCH FÁZOM MITÓZY.

    12. MEIOZA SA V NIEKTORÝCH VEĽMI DÔLEŽITÝCH SPÔSOBOCH ODLIŠUJE OD MITÓZY.

    A. Proces meiózy vedie k produkcii dcérskych buniek, ktoré majú POLOVIČNÝ POČET CHROMOZÓMOV RODIČOVSKEJ BUNKY (HAPLOIDNÁ BUNKA).

    B. Dcérske bunky produkované meiózou NIE SÚ VŠETKY PODOBNÉ. Dcérske bunky MÔŽU MAŤ VZÁJOMNE INÉ CHROMOZÓMY.

    C. POČET BUNIEK PRODUKOVANÝCH MEIOZOU JE RÔZNY.

    (1) Mitóza – Jedna rodičovská bunka PRODUKUJE DVE DIPLOIDNÉ DCÉRSKE BUNKY.

    (2) Meiosis – Jedna rodičovská bunka PRODUKUJE ŠTYRI HAPLOIDNÉ DCÉRSKE BUNKY.

    1. PROCES MEIOZY ODDEĽUJE PÁRY CHROMOZÓMOV V DIPLOIDNEJ BUNKE A VYTVORIA HAPLOIDNÉ BUNKY.

    2. JEDNA RODIČOVSKÁ BUNKA ROZDEĽUJE DVAKRÁT NA VÝROBU ŠTYRI HAPLOIDNÉ Dcérske bunky.

    3. POČAS MEIÓZY SA POČET CHROMOZÓMOV V KAŽDEJ BUNKE ZNIŽUJE Z DIPLOIDNÉHO NA HAPLOIDNÝ ODDELENÍM HOMOLÓGNYCH PÁROV CHROMOZÓMOV.

    4. MEIOZA PREBIEHA V DVOCH HLAVNÝCH ŠTÁDIÁCH:

    A. MEIOZA I HOMOLÓGNE PÁRY SÚ ODDEĽOVANÉ.

    B. MEIOZA II SESTERSKÉ CHROMATIDY KAŽDÉHO CHROMOZÓMU SÚ ODDELENÉ.

    1. NA ZAČIATOKU MEIÓZY SA KAŽDÝ CHROMOZÓM SKLADÁ Z DVOCH SESTROVÝCH CHROMATID PREPOJENÝCH V CENTROMÉRE.

    2. HOMOLÓGNE PÁRY CHROMOZÓMOV SA SPOJÚ PRED ZAČANÍM MEIÓZY, UDALOSŤOU, KTORÁ SA PRI MITÓZE NEVZNIKÁ. TÁTO AKCIA SA NÁZOV SYNAPSA .

    3. Každý pár homológnych chromozómov sa nazýva a TETRAD .

    1. Chromozómy zhrubnú a zviditeľnia sa, chromozómy každého homológneho páru sú zamotané.

    2. Časti chromatíd sa môžu odlomiť a pripojiť k susedným chromatidám na homológnom chromozóme – proces tzv. PREJSŤ. (Obrázok 8-10)

    3. Crossing-Over vedie ku genetickej rekombinácii vytvorením novej zmesi genetického materiálu.

    4. Každý pár sa skladá zo ŠTYROCH CHROMATIDOV, PRETOŽE KAŽDÝ CHROMOZÓM V PÁRE SA ZREPLIKOVALI PRED ZAČANÍM MEIÓZY.

    5.Nucleoli a Nuclear Envelope zmiznú a vytvoria sa vretenovité vlákna.

    METAFÁZA I. Homologické páry (tetrady) sú stále spolu a usporiadajú sa v strede bunky.

    ANAFÁZA I. Homologické páry chromozómov sa od seba oddeľujú, vretenovité vlákna ťahajú jeden člen z každého páru na opačné konce bunky. Náhodné oddelenie homológnych chromozómov sa nazýva NEZÁVISLÝ SORTIMENT.

    TELOFÁZA I. Cytokinéza prebieha každá nová bunka je haploidná, obsahujúca jeden chromozóm
    z každého páru.

    MEIOZA II (obrázok 8-11)

    1. CHROMOZÓMY NEREPLIKÁTUJTE PRED ZAČANÍM DRUHEJ FÁZY MEIOZA II ROZDELÍ CHROMOZÓMY NA HAPLOIDNÉ BUNKY ZVANÉ GAMETY.

    2. Každá diploidná bunka z Meiosis I prejde druhým delením, čím sa vytvorí ŠTYRI GAMETOVÁ HAPLOIDNÁ BUNKA. (Pozrite si obrázok 8-11)

    1. CHROMOZÓMY VŠETKÝCH ORGANIZMOV OBSAHUJÚ REGIÓNY Tzv GÉNY .

    2. KAŽDÝ GÉN KÓDUJE JEDEN ZNAK ALEBO CHARAKTERISTIKA ORGANIZMU.

    3. JEDNA VEĽMI DÔLEŽITÁ UDALOSŤ, KTORÁ MÔŽE NASTAŤ POČAS MEIÓZY I JE PREJSŤ.

    4. CROSS-OVER JE VÝMENA GÉNOV MEDZI PÁROMI HOMOLÓGNYCH CHROMOZÓMOV.

    5. KRÍŽENIE VYskytuje sa LEN POČAS PROFÁZY I (LEN!) KEĎ SA HOMOLÓGNE PÁRY EŠTE SPOJENÁ. TIETO PÁRY SA OBČAS MÔŽU PRERUŠIŤ, TAM, KDE STRETNU VÝMENU GÉNOV. (Obrázok 8-10)

    1. U zvierat meióza produkuje haploidné reprodukčné bunky tzv GAMETES.

    2. Meióza sa vyskytuje v rámci reprodukčných orgánov, v SEMENNÍKY alebo VAJEČNÍKY.

    3. V semenníkoch sa meióza podieľa na produkcii mužských gamét známych ako Spermie alebo spermie.

    4. Pri vývoji spermií sa diploidná reprodukčná bunka meioticky delí a vytvára ŠTYRI haploidné bunky tzv. SPERMATIDY.

    5. Každá spermia sa potom vyvinie na zrelú spermiu.

    6. Produkcia spermií je tzv SPERMATOGENÉZA . (Obrázok 8-12 (b))
    7. OOGENESIS je výroba Zrelé vaječné bunky alebo OVA. (Obrázok 8-12 (c))

    8. Všimnite si, že za normálnych okolností žena produkuje iba JEDNO VAJECKO (OVUM).

    9. Hoci meiózou vytvoríme 4 haploidné bunky, iba jedna sa stane vajcom, ostatné Tri produkty meiózy sa nazývajú POLÁRNE TELÁ a degenerovať. Je to spôsobené nerovnomerným delením cytoplazmy počas cytokinézy I a II.

    ASEXUÁLNA A SEXUÁLNA REPRODUKCIA

    1. EVOLÚCIA JE PROCES ZMENY ŽIJÚCEHO OBYVATEĽSTVA V ČASE.

    2. NEPOHLAVNÉ ROZMNOŽOVANIE je produkcia Offspring od JEDNOHO RODIČA.

    3. Nepohlavné rozmnožovanie NIE Zvyčajne zahŕňajú meiózu alebo spojenie gamét.

    4. V jednobunkových organizmoch, ako sú baktérie, sú nové organizmy vytvorené buď BINÁRNE ŠTEPENIE alebo MITÓZA.

    5. Nepohlavné rozmnožovanie v mnohobunkových organizmoch vyplýva z BUDDING OFF Časť ich tiel. (Rastliny)

    6. Potomkovia z nepohlavnej reprodukcie sú geneticky identickí s rodičmi.

    7. SEXUÁLNA REPRODUKCIA je produkcia potomstva prostredníctvom meiózy a spojenia spermie a vajíčka.

    8. MEIÓZA A SEXUÁLNA REPRODUKCIA MÁ VÝSLEDKY K NOVÝM KOMBINÁCIÁM CHARAKTERISTÍK V RÁMCI POPULÁCIE.

    9. ORGANIZMY V POPULÁCII, KTORÉ SA SEXUÁLNE ROZMNOŽUJÚ, NIE SÚ VŠETKY RODNÉ.

    10. ROZDIELY MEDZI ČLENMI OBYVATEĽSTVA SA SÚHRNNE TZV. VARIÁCIA. KTORÉ VYCHÁDZA Z REKOMBINÁCIE GÉNOV POČAS MEIOZY A fertilizácie.

    11. MEIÓZA A OPLNODENIE ZMIEŠAJÚ GÉNY Z RODIČOVSKÝCH ORGANIZMOV, A TÝKAJÚCE SA NOVÝCH KOMBINÁCIÍ GÉNOV U POTOMKOV.

    12. CHARAKTERISTIKY ORGANIZMU UMOŽŇUJÚ PREŽIŤ V PROSTREDÍ. PODMIENKY ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA URČUJÚ, KTORÉ CHARAKTERISTIKY ALEBO VLASTNOSTI PROSÍVAJÚ PREŽITIE A KTORÉ NIE.

    13. ORGANIZMY, KTORÉ MAJÚ VLASTNOSTI PREŽIŤ, SA POTOM ROZMNOŽUJÚ, ABY TIETO POZITÍVNE VLASTNOSTI PREDALI NA SVOJICH POTOMKOV.

    14. ČASOM TENTO PROCES VEDIE K ZMENE POPULÁCIÍ, PRETOŽE SA REPRODUKOVAJÚ LEN TIE, KTORÉ MAJÚ POZITÍVNE VLASTNOSTI PREDÁVAŤ. PRIRODZENÝ VÝBER.

    15. AKUMULÁCIA TAKÝCHTO GÉNOV A VLASTNOSTÍ V KAŽDEJ GENERÁCII JE ZÁKLADOM EVOLÚCIE.

    16. KEĎŽE AEXUÁLNY DOMÁCI MAJÚ PRESNE ROVNAKÉ GÉNY A VLASTNOSTI AKO RODIČ, GENETICKÁ VARIANTA SA VZNIKÁ Zriedkavo.

    17. ZMENA PROSTREDIA, KTORÁ MÔŽE ZNIČIŤ JEDNOHO JEDNOTLIVCA, MOHLA ZNIČIŤ CELÚ OBYVATEĽSTVO.


    Tento produkt je momentálne vypredaný.

    Thinkwell's Biology pokrýva všetok materiál z typického dvojsemestrálneho kurzu biológie na vysokej škole. Vyučuje ju učiteľ biológie George Wolfe, ktorý získal ocenenie Emmy, a má prísnosť potrebnú na kurz všeobecnej biológie pre biológiu. V skutočnosti, pretože tak jasne komunikuje aj komplikované témy, často sa používa aj v úvodných kurzoch biológie na vysokej škole. Používanie Thinkwell's Biology ako študijnej pomôcky zaistí, že budete pripravení vyťažiť z vašej hodiny biológie maximum. A je to lepšie ako tútor, pretože je k dispozícii 24 hodín denne, 7 dní v týždni za jednu pevnú cenu, nie na hodinu.

    Pokrytie tém je veľmi podobné stredoškolskej biológii, čo z nej robí vynikajúcu študijnú pomôcku pri príprave na vysokú školu alebo pri domácich úlohách z biológie.

    • 12-mesačné online predplatné nášho kompletného kurzu biológie s video lekciami, automaticky hodnotenými problémami a oveľa viac.
    • Tlačené poznámky (voliteľné) sú poznámky z kurzu biológie z online predplatného vytlačené vo farebnom formáte na cesty.

    Online predplatné, 12-mesačný prístup

    Prístup ku kompletnému online balíku, ktorý obsahuje všetko, čo potrebujete.

    • Videoprednášky spoločnosti Thinkwell pokrývajú komplexný rozsah a postupnosť tém pokrytých v úvodnom kurze na vysokej škole.
    • Naše automaticky hodnotené cvičenia s okamžitou spätnou väzbou vám umožňujú rýchlo určiť, ktorým oblastiam budete musieť venovať viac času na štúdium.
    • Stručné, ilustrované poznámky k recenziám vám pomôžu destilovať základné myšlienky, koncepty a vzorce, ktoré potrebujete vedieť, aby ste uspeli.
    • Predplatné sa spustí, keď budete pripravení. Kúpte si teraz a aktivujte si kurz kedykoľvek budete chcieť. Počkajte až jeden rok, kým si aktivujete predplatné, vaše 12-mesačné predplatné sa nezačne, kým to nepoviete!

    Podrobnosti o biológii

    Thinkwellova biológia zahŕňa:

    • Viac ako 380 video lekcií
    • Viac ako 1000 interaktívnych bio cvičení s okamžitou spätnou väzbou vám umožní sledovať váš pokrok
    • Cvičné testy a záverečné testy pre všetkých 14 kapitol, ako aj priebežné a záverečné
    • Interaktívne animácie so zvukom
    • Ilustrované poznámky na tlač ku každej téme
    • Slovník viac ako 1600 biologických pojmov
    • Pútavý obsah, ktorý študentom pomôže rozšíriť si vedomosti z biológie:
      • Evolúcia
      • Anorganická a organická chémia
      • Organely, cytoskelet a ďalšie aspekty bunkovej biológie
      • Molekulárna genetika a replikácia DNA
      • Biotechnológia a projekt ľudského genómu
      • Reprodukcia buniek: mitóza a meióza
      • Mendelovská genetika a mutácia
      • Taxonómia a evolúcia organizmov Zeme
      • Živočíšne systémy, ako je kostrový, tráviaci a nervový systém
      • Rastlinné systémy a fotosyntéza
      • Ekológia, biómy a ekosystémy

      Obsah

      1. Evolúcia

      • 1.1 Jednota a rozmanitosť života na Zemi
        • 1.1.1 Vlastnosti života
        • 1.2 Rané perspektívy vo vede
          • 1.2.1 Úvod do biológie
          • 1.2.2 Povaha vedy: Príbeh Darwina
          • 1.2.3 Rané vedecké myslenie
          • 1.2.4 Vznikajúca veda o geológii
          • 1.3 Úvod do evolúcie
            • 1.3.1 Linné, Buffon a Lamarck
            • 1.3.2 Darwin: Cesta pokračuje
            • 1.3.3 Darwin: Ďalšie pozorovania
            • 1.4 Evolúcia: Teória prirodzeného výberu
              • 1.4.1 Darwin: Teória prirodzeného výberu
              • 1.4.2 Teória prirodzeného výberu
              • 1.4.3 Kontrastný Lamarck a Darwin
              • 1.4.4 Kontrastný Lamarck a Darwin, časť II
              • 1.5 Fosílie a evolúcia
                • 1.5.1 Tvorba fosílií, datovanie a indexovanie
                • 1.5.2 Fosílny záznam
                • 1.5.3 Niektoré fosílne prekvapenia
                • 1.5.4 Koevolúcia koní a rastlín
                • 1.5.5 Hromadné vyhynutia: Asteroid vám môže pokaziť deň
                • 1.6 Evolúcia človeka
                  • 1.6.1 Evolúcia človeka: Čo je primát?
                  • 1.6.2 Evolúcia človeka: Rodokmeň
                  • 1.6.3 Evolúcia človeka: Fosílny záznam
                  • 1.7 Dôkazy pre evolúciu
                    • 1.7.1 Dôkazy evolúcie: Biochemické podobnosti
                    • 1.7.2 Dôkazy evolúcie: Zbytkové štruktúry
                    • 1.7.3 Homologické štruktúry
                    • 1.8 Pojmy druhov
                      • 1.8.1 Pojmy druhov
                      • 1.8.2 Špecifikácia
                      • 1.8.3 Prezygotická reprodukčná izolácia
                      • 1.8.4 Postzygotická reprodukčná izolácia
                      • 1.9 Príklady umelého a prirodzeného výberu
                        • 1.9.1 Umelý výber v akcii
                        • 1.9.2 Prirodzený výber v akcii
                        • 1.10 Pôvod života
                          • 1.10.1 História života: hypotéza heterotrofov: prehľad
                          • 1.10.2 Heterotrofná hypotéza: úvod
                          • 1.10.3 Pôvod života: Život z neživota
                          • 1.10.4 Heterotrofná hypotéza: Protobionty
                          • 1.10.5 Heterotrofná hypotéza: Prvý genetický materiál
                          • 1.10.6 Pôvod života: zvyšok príbehu
                          • 1.11 Klasifikácia života
                            • 1.11.1 Linnéov systém
                            • 1.11.2 Linnéov systém: Stále sa mení

                            2. Anorganická a organická chémia

                            • 2.1 Úvod do atómov
                              • 2.1.1 Štruktúra atómu: SPONCH a atóm
                              • 2.1.2 Elektróny, orbitály a elektrónové obaly
                              • 2.1.3 Ióny, ionizácia a izotopy
                              • 2.1.4 Izotopy: Rozlúštenie fotosyntézy
                              • 2.2 Atómy a väzba
                                • 2.2.1 Väzba a elektronegativita
                                • 2.2.2 Iónové a kovalentné väzby
                                • 2.2.3 Polárne kovalentné väzby, vodíkové väzby a Van der Waalsove interakcie
                                • 2.3 Vlastnosti vody
                                  • 2.3.1 Voda: Vodíková väzba, rozpustnosť a špecifické teplo
                                  • 2.3.2 Voda: priľnavosť, súdržnosť a pevná látka, ktorá pláva
                                  • 2.3.3 Voda: hydrofilné a hydrofóbne látky
                                  • 2.3.4 Disociácia vody a stupnica pH
                                  • 2.3.5 Hemoglobín ako tlmivý roztok
                                  • 2.4 Chémia uhlíka
                                    • 2.4.1 Chémia a izoméry uhlíka
                                    • 2.4.2 Funkčné postranné skupiny
                                    • 2.5 Sacharidy
                                      • 2.5.1 Sacharidy: Monosacharidy
                                      • 2.5.2 Dehydratačná syntéza a hydrolýza: Disacharidy
                                      • 2.5.3 Polysacharidy: Molekuly skladujúce energiu
                                      • 2.5.4 Polysacharidy: Štrukturálne molekuly
                                      • 2.6 Lipidy a nukleové kyseliny
                                        • 2.6.1 Lipidy: Úvod
                                        • 2.6.2 Nasýtené vs. nenasýtené tuky
                                        • 2.6.3 Fosfolipidy, vosky a steroidy
                                        • 2.6.4 Nukleové kyseliny: Úvod do genetického materiálu
                                        • 2.7 Bielkoviny
                                          • 2.7.1 Proteíny: Aminokyseliny a peptidová väzba
                                          • 2.7.2 Aminokyseliny: R skupiny
                                          • 2.7.3 Primárna a sekundárna štruktúra
                                          • 2.7.4 Terciárna štruktúra
                                          • 2.7.5 Kvartérna štruktúra
                                          • 2.7.6 Štruktúra bielkovín: Súhrn
                                          • 2.8 Enzýmy
                                            • 2.8.1 Bioenergetika: zákony termodynamiky
                                            • 2.8.2 Aktivačná energia
                                            • 2.8.3 Charakteristika enzýmu
                                            • 2.9 Pôsobenie enzýmu
                                              • 2.9.1 Pôsobenie enzýmu: Model Induced-Fit
                                              • 2.9.2 Regulácia enzýmov: alosterická regulácia
                                              • 2.9.3 Inhibícia spätnej väzby a spolupráca

                                              3. Bunková biológia

                                              • 3.1 Úvod do bunkovej biológie
                                                • 3.1.1 História cytológie
                                                • 3.1.2 Prokaryoty vs. Eukaryoty
                                                • 3.1.3 Prehľad rastlinných a živočíšnych buniek: Základy
                                                • 3.1.4 Membrány: Základná štruktúra
                                                • 3.1.5 The Nuclear Envelope: Úvodná prehliadka
                                                • 3.1.6 Jadrová funkcia: Kto je zodpovedný?
                                                • 3.2 Membránou viazané organely
                                                  • 3.2.1 Bunková funkcia: endoplazmatické retikulum
                                                  • 3.2.2 Funkcia bunky: Golgiho prístroj
                                                  • 3.2.3 Tvorba potravinovej vakuoly: Úloha lyzozómu
                                                  • 3.2.4 Ešte viac vakuol a peroxizómov
                                                  • 3.2.5 Mitochondrie: Vítaní hostia
                                                  • 3.2.6 Pôvod mitochondrií a chloroplastov
                                                  • 3.3 Cytoskelet
                                                    • 3.3.1 Cytoskelet: základné komponenty
                                                    • 3.3.2 Centrioles, Flagella a Cilia
                                                    • 3.3.3 Bunkové steny
                                                    • 3.4 Plazmová membrána
                                                      • 3.4.1 Plazmová membrána: extracelulárna matrica
                                                      • 3.4.2 Plazmová membrána: model fluidnej mozaiky
                                                      • 3.4.3 Proteíny ako mozaika bunkovej membrány
                                                      • 3.4.4 Spojenia živočíšnych buniek
                                                      • 3.5 Bunkový transport
                                                        • 3.5.1 Jednoduchá a uľahčená difúzia
                                                        • 3.5.2 Pasívny transport: Osmóza
                                                        • 3.5.3 Aktívna preprava: iónové čerpadlá a spoločná preprava
                                                        • 3.5.4 Aktívny transport: Sodno-draslíkové čerpadlo
                                                        • 3.5.5 Transport vyžadujúci energiu: endocytóza a exocytóza
                                                        • 3.6 Nástroje pre bunkovú biológiu
                                                          • 3.6.1 Nástroje cytológa: Svetelná a fluorescenčná mikroskopia
                                                          • 3.6.2 Skenovacie a transmisné elektrónové mikroskopy
                                                          • 3.6.3 Zlomenie mrazom a diferenciálna centrifugácia
                                                          • 3.7 Vývoj metabolických funkcií
                                                            • 3.7.1 Hlavné spôsoby výživy medzi organizmami

                                                            4. Dýchanie

                                                            • 4.1 Úvod do dýchania
                                                              • 4.1.1 Štruktúra a funkcia ATP
                                                              • 4.1.2 Fosforylované medziprodukty
                                                              • 4.1.3 Dýchanie: Prehľad
                                                              • 4.1.4 Redox: Stručný prehľad
                                                              • 4.1.5 Uvoľňovanie energie z cukru: ukážka
                                                              • 4.1.6 Koenzýmy: Úloha NAD+
                                                              • 4.2 Glykolýza a fermentácia
                                                                • 4.2.1 Glykolýza: Počiatočné kroky: Vstup energie
                                                                • 4.2.2 Glykolýza: Energetická návratnosť
                                                                • 4.2.3 Anaeróbne dýchanie: Fermentácia pyruvátu
                                                                • 4.3 Aeróbne dýchanie
                                                                  • 4.3.1 Aeróbne dýchanie: Krok Acetyl CoA
                                                                  • 4.3.2 Aeróbne dýchanie: Krebsov cyklus
                                                                  • 4.3.3 Glykolýza a Krebsov cyklus
                                                                  • 4.4 Elektrónový transportný reťazec a oxidačná fosforylácia
                                                                    • 4.4.1 Elektrónový transportný reťazec
                                                                    • 4.4.2 Oxidačná fosforylácia
                                                                    • 4.4.3 Výťažok ATP z aeróbneho dýchania
                                                                    • 4.4.4 Ostatné palivá v dýchaní
                                                                    • 4.4.5 Vývoj glykolýzy

                                                                    5. Fotosyntéza

                                                                    • 5.1 Objavovanie fotosyntézy
                                                                      • 5.1.1 Rozuzlenie fotosyntézy: Historická perspektíva
                                                                      • 5.1.2 Fotosyntéza: prelomy dvadsiateho storočia
                                                                      • 5.1.3 Fotosyntéza: Konečný obraz
                                                                      • 5.2 Adaptácie pre fotosyntézu
                                                                        • 5.2.1 List: Adaptácie pre fotosyntézu
                                                                        • 5.2.2 Štruktúra chloroplastu
                                                                        • 5.2.3 Fotosyntetické pigmenty
                                                                        • 5.2.4 Povaha svetla
                                                                        • 5.2.5 Fotoexcitácia a prenos elektrónov
                                                                        • 5.3 Svetelné reakcie
                                                                          • 5.3.1 Svetelné reakcie: Úvod
                                                                          • 5.3.2 Fotosystém 1
                                                                          • 5.3.3 Fotosystém 2
                                                                          • 5.3.4 Svetelné reakcie: Súhrn
                                                                          • 5.4 Temné reakcie
                                                                            • 5.4.1 Calvinov cyklus
                                                                            • 5.4.2 Calvinov cyklus: Regenerácia RuBP
                                                                            • 5.4.3 Prehľad fotosyntézy
                                                                            • 5.5 Fotorespirácia
                                                                              • 5.5.1 Fotorespirácia
                                                                              • 5.5.2 C4 Rastliny a CAM rastliny
                                                                              • 5.5.3 Evolúcia fotosyntézy

                                                                              6. Molekulárna genetika

                                                                              • 6.1 Objavovanie DNA
                                                                                • 6.1.1 Molekulárna genetika: diskusia medzi proteínmi a DNA
                                                                                • 6.1.2 Pokračovanie v spájaní génov s chemikáliami: Muller, Beadle a Tatum
                                                                                • 6.1.3 Griffith a transformácia
                                                                                • 6.1.4 Avery, MacLeod a McCarty/Hershey a Chase: DNA víťazí!
                                                                                • 6.1.5 Chargaff a Franklin a Wilkins: Príbeh DNA sa začína
                                                                                • 6.2 Odhalená štruktúra DNA
                                                                                  • 6.2.1 Watson a Crick: Záchytné body
                                                                                  • 6.2.2 Watson a Crick: Dvojitá špirála
                                                                                  • 6.3 Úvod do replikácie DNA
                                                                                    • 6.3.1 Replikácia: Meselson a Stahl
                                                                                    • 6.3.2 DNA: Polymerizácia s trifosfátovými nukleotidmi
                                                                                    • 6.4 Udalosti replikácie DNA
                                                                                      • 6.4.1 Udalosti na replikačnej vidlici: Vedúca vetva
                                                                                      • 6.4.2 Udalosti v hlavnej línii, časť II
                                                                                      • 6.4.3 Udalosti na replikačnej vidlici: Lagging Strand
                                                                                      • 6.4.4 Korektúra, ukončenie replikácie a teloméry
                                                                                      • 6.4.5 Replikácia DNA: Súhrn
                                                                                      • 6.5 Prepis
                                                                                        • 6.5.1 Prepis a preklad: Prehľad
                                                                                        • 6.5.2 Transkripcia: Tvorba RNA zo šablóny DNA
                                                                                        • 6.5.3 Transkripcia: Ukončenie a ochrana RNA
                                                                                        • 6.5.4 Posttranskripčná modifikácia/zostrih RNA
                                                                                        • 6.6 Preklad
                                                                                          • 6.6.1 Translácia: Ribozomálna a transferová RNA
                                                                                          • 6.6.2 Úloha transferovej RNA: Nabíjanie molekuly tRNA
                                                                                          • 6.6.3 Preklad: Iniciačné udalosti
                                                                                          • 6.6.4 Preklad/Predĺženie: Začatie predĺženia
                                                                                          • 6.6.5 Pokračovanie predlžovania a ukončenie
                                                                                          • 6.7 Prehľad syntézy bielkovín
                                                                                            • 6.7.1 Destinácie polypeptidov: signálne peptidy a ER ribozómy
                                                                                            • 6.7.2 Syntéza bielkovín: Prehľad
                                                                                            • 6.8 lac Operon
                                                                                              • 6.8.1 Kontrolné mechanizmy: Metabolizmus laktózy v E. coli
                                                                                              • 6.8.2 Model Jacoba a Monoda: The lac Operon
                                                                                              • 6.8.3 lac Operón: Súhrn
                                                                                              • 6.9 Eukaryotická genómová organizácia
                                                                                                • 6.9.1 Eukaryotický genóm: balenie DNA
                                                                                                • 6.9.2 Eukaryotická genómová organizácia: Repetitívna DNA
                                                                                                • 6.9.3 Eukaryotická genómová organizácia: génové rodiny
                                                                                                • 6.9.4 Eukaryotická genómová organizácia: transpozóny a amplifikované gény
                                                                                                • 6.10 Riadenie syntézy proteínov v eukaryotoch
                                                                                                  • 6.10.1 Eukaryotická génová kontrola: transkripčné kontroly
                                                                                                  • 6.10.2 Eukaryotické kontrolné mechanizmy: posttranskripčné a posttranslačné kontroly
                                                                                                  • 6.10.3 Prokaryoty vs. Eukaryoty: Stroje na výrobu bielkovín

                                                                                                  7. Biotechnológia

                                                                                                  • 7.1 Plazmidy a klonovanie génov
                                                                                                    • 7.1.1 Biotechnológia: Plazmidy v prokaryotoch
                                                                                                    • 7.1.2 Použitie reštrikčného enzýmu na vytvorenie vektora
                                                                                                    • 7.1.3 Biotechnológia: Klonovanie génov
                                                                                                    • 7.1.4 Biotechnológia: Detekcia bunkových klonov
                                                                                                    • 7.2 Techniky v biotechnológii
                                                                                                      • 7.2.1 Biotechnológia: Reverzná transkriptáza: Nástroj prevzatý z vírusov
                                                                                                      • 7.2.2 Použitie reverznej transkriptázy na prípravu cDNA
                                                                                                      • 7.2.3 Elektroforéza: Separácia DNA
                                                                                                      • 7.2.4 Sekvenovanie DNA: Sangerova metóda
                                                                                                      • 7.3 Viac techník v biotechnológii
                                                                                                        • 7.3.1 Polymorfizmy dĺžky reštrikčných fragmentov: Genetické markery
                                                                                                        • 7.3.2 Polymerázová reťazová reakcia: Amplifikácia DNA
                                                                                                        • 7.3.3 DNA odtlačky prstov
                                                                                                        • 7.3.4 Southern blotting
                                                                                                        • 7.3.5 Detekcia homológie DNA: Súhrn biotechnológií
                                                                                                        • 7.4 Projekt ľudského genómu
                                                                                                          • 7.4.1 Ľudský génový fond
                                                                                                          • 7.4.2 Projekt ľudského genómu: Nedávne zistenia

                                                                                                          8. Reprodukcia buniek

                                                                                                          • 8.1 Úvod do bunkového cyklu a mitózy
                                                                                                            • 8.1.1 Eukaryotický bunkový cyklus
                                                                                                            • 8.1.2 Mitóza: Prehľad
                                                                                                            • 8.1.3 Mitóza: Fázy
                                                                                                            • 8.1.4 Cytokinéza
                                                                                                            • 8.2 Regulácia mitózy
                                                                                                              • 8.2.1 Regulácia bunkového cyklu: Proteínkinázy
                                                                                                              • 8.2.2 Regulácia bunkového cyklu: Iné mechanizmy
                                                                                                              • 8.2.3 Rakovina: Keď je mitóza nekontrolovaná
                                                                                                              • 8.2.4 ras Gén a p53 Gene
                                                                                                              • 8.3 Meióza
                                                                                                                • 8.3.1 Sexuálna reprodukcia a úloha meiózy
                                                                                                                • 8.3.2 Homologické chromozómy: Vďaka, mami a oci!
                                                                                                                • 8.3.3 Meióza: Profáza I
                                                                                                                • 8.3.4 Disjunkcia a meióza II
                                                                                                                • 8.3.5 Mitóza vs. meióza
                                                                                                                • 8.4 Pochopenie meiózy
                                                                                                                  • 8.4.1 Samostatný sortiment
                                                                                                                  • 8.4.2 Spermatogenéza: meióza u mužov
                                                                                                                  • 8.4.3 Oogenéza: meióza u žien

                                                                                                                  9. Mendelovská genetika a mutácia

                                                                                                                  • 9.1 Gregor Mendel
                                                                                                                    • 9.1.1 Dedičnosť: Príbeh Gregora Mendela
                                                                                                                    • 9.1.2 Mendelove zistenia: Prvý pohľad na fenotypové pomery
                                                                                                                    • 9.1.3 Mendelove závery: Alternatívne alely a dominancia
                                                                                                                    • 9.1.4 Mendelove závery: Segregácia a rekombinácia
                                                                                                                    • 9.2 Zákony mendelovského dedičstva
                                                                                                                      • 9.2.1 Stanovenie heterozygotnosti: Skúšobné kríženia a spätné kríženia
                                                                                                                      • 9.2.2 Mendelovo dedičstvo
                                                                                                                      • 9.3 Segregácia a nezávislý sortiment
                                                                                                                        • 9.3.1 Segregácia a nezávislý sortiment
                                                                                                                        • 9.3.2 Nezávislý sortiment: Vysvetlenie
                                                                                                                        • 9.4 Zákony pravdepodobnosti
                                                                                                                          • 9.4.1 Zákony pravdepodobnosti: Pravidlo násobenia
                                                                                                                          • 9.4.2 Multiplikačný zákon: Niektoré rozšírenia
                                                                                                                          • 9.4.3 Zákony pravdepodobnosti: Aditívne pravidlo
                                                                                                                          • 9.4.4 Použitie zákonov pravdepodobnosti pri dihybridných kríženiach
                                                                                                                          • 9.5 Genetická dominancia
                                                                                                                            • 9.5.1 Čo je dominantný gén? Priebežné dedičstvo
                                                                                                                            • 9.5.2 Kodominancia a mnohopočetné alely: krvné gény ABO
                                                                                                                            • 9.5.3 Krvné skupiny ABO: Vzory dedičnosti a tabuľky rodokmeňov
                                                                                                                            • 9.6 Epistáza
                                                                                                                              • 9.6.1 Epistáza: Jeden gén ovplyvňujúci druhý
                                                                                                                              • 9.6.2 Bombajský fenotyp: nevera alebo epistáza?
                                                                                                                              • 9.7 Vzory dedenia
                                                                                                                                • 9.7.1 Polygénne dedičstvo
                                                                                                                                • 9.7.2 Pleiotropia: Viacnásobné fenotypové účinky
                                                                                                                                • 9.7.3 Kosáčikovitá anémia: argument proti dominantným a recesívnym
                                                                                                                                • 9.8 Prepojené gény a genetické mapovanie
                                                                                                                                  • 9.8.1 Prepojené gény
                                                                                                                                  • 9.8.2 Kríženie a rekombinácia: Nástroj na mapovanie génov
                                                                                                                                  • 9.8.3 Génové mapovanie pomocou rekombinačných frekvencií
                                                                                                                                  • 9.8.4 Spojenie génov s chromozómami: Morganova práca
                                                                                                                                  • 9.8.5 Morganove závery
                                                                                                                                  • 9.9 Pohlavné väzby a rodokmeňové tabuľky
                                                                                                                                    • 9.9.1 Pohlavné znaky u ľudí
                                                                                                                                    • 9.9.2 X inaktivácia u ľudí
                                                                                                                                    • 9.9.3 Použitie rodokmeňov na určenie možných genotypov
                                                                                                                                    • 9.9.4 Rodokmeň: Kontrola problému
                                                                                                                                    • 9.10 Problémy v dedičnosti
                                                                                                                                      • 9.10.1 Problémy v dedičnosti
                                                                                                                                      • 9.10.2 Problémy v dedičnosti: Chromozomálne aberácie
                                                                                                                                      • 9.10.3 Premiestnenia: 14/21 zostupov
                                                                                                                                      • 9.11 Genetická mutácia
                                                                                                                                        • 9.11.1 Genetická mutácia
                                                                                                                                        • 9.11.2 Genetická mutácia: rôzne formy bodových mutácií
                                                                                                                                        • 9.11.3 Genetická mutácia: inzercia a delécia
                                                                                                                                        • 9.11.4 Genetický skríning

                                                                                                                                        10. Populačná genetika a evolúcia

                                                                                                                                        • 10.1 Hardy-Weinbergova teória
                                                                                                                                          • 10.1.1 Populačná genetika: Darwin sa stretáva s Mendelom
                                                                                                                                          • 10.1.2 Úvod do Hardy-Weinbergovej teórie
                                                                                                                                          • 10.1.3 Hardyho-Weinbergova rovnica
                                                                                                                                          • 10.1.4 Použitie Hardy-Weinbergovej teórie
                                                                                                                                          • 10.1.5 Použitie Hardy-Weinbergovej teórie II
                                                                                                                                          • 10.1.6 Hardy-Weinberg: Čo to má spoločné s evolúciou?
                                                                                                                                          • 10.2 Odchýlka od Hardy-Weinbergovej rovnováhy
                                                                                                                                            • 10.2.1 Mikroevolúcia genetickým driftom
                                                                                                                                            • 10.2.2 Mikroevolúcia: Pokračovanie
                                                                                                                                            • 10.3 Variácie v populáciách a spôsoboch selekcie
                                                                                                                                              • 10.3.1 Variácie v rámci populácií a medzi nimi
                                                                                                                                              • 10.3.2 Spôsoby výberu
                                                                                                                                              • 10.3.3 Dokonalý organizmus
                                                                                                                                              • 10.4 Špecifikácia
                                                                                                                                                • 10.4.1 Speciácia: Čo je to druh?
                                                                                                                                                • 10.4.2 Alopatrická špecifikácia
                                                                                                                                                • 10.4.3 Sympatická špecifikácia
                                                                                                                                                • 10.5 Evolúcia
                                                                                                                                                  • 10.5.1 Časový rámec pre evolúciu: postupnosť vs. prerušovaná rovnováha

                                                                                                                                                  11. Evolúcia života na Zemi

                                                                                                                                                  • 11.1 Klasifikácia organizmov Zeme
                                                                                                                                                    • 11.1.1 Klasifikácia produktov evolúcie: Taxonómia
                                                                                                                                                    • 11.1.2 Vytvorenie kladogramu
                                                                                                                                                    • 11.1.3 Molekulárne metódy klasifikácie organizmov
                                                                                                                                                    • 11.1.4 Fylogenetický strom organizmov: trojdoménový systém
                                                                                                                                                    • 11.2 Doména Archaea
                                                                                                                                                      • 11.2.1 Archaea
                                                                                                                                                      • 11.3 Doménové baktérie
                                                                                                                                                        • 11.3.1 Baktérie
                                                                                                                                                        • 11.4 Protisty a pôvod eukaryoty
                                                                                                                                                          • 11.4.1 Protista: Archaezoa a Euglenozoa
                                                                                                                                                          • 11.4.2 Protisty: Alveolata a Stramenopila
                                                                                                                                                          • 11.5 Kolonizácia pôdy rastlinami
                                                                                                                                                            • 11.5.1 Fylogenéza rastlín: Kolonizácia pôdy
                                                                                                                                                            • 11.5.2 Fylogenéza rastlín a striedanie generácií
                                                                                                                                                            • 11.6 Striedanie generácií: machy, paprade a nahosemenné rastliny
                                                                                                                                                              • 11.6.1 Striedanie generácií: Mechy
                                                                                                                                                              • 11.6.2 Striedanie generácií: Paprade
                                                                                                                                                              • 11.6.3 Striedanie generácií: Gymnospermy
                                                                                                                                                              • 11.7 Krytosemenné rastliny
                                                                                                                                                                • 11.7.1 Striedanie generácií: Štruktúra kvetu
                                                                                                                                                                • 11.7.2 Striedanie generácií: Angiospermy
                                                                                                                                                                • 11.7.3 Embryogenéza u krytosemenných rastlín: dvojklíčnolistové a jednoklíčnolistové
                                                                                                                                                                • 11.8 Huby
                                                                                                                                                                  • 11.8.1 Úvod do húb
                                                                                                                                                                  • 11.8.2 Rozmanitosť húb
                                                                                                                                                                  • 11.9 Evolúcia živočíšnej ríše
                                                                                                                                                                    • 11.9.1 Konštrukcia fylogenetického stromu živočíchov: Vývoj živočíchov
                                                                                                                                                                    • 11.9.2 Vývojové údaje pre fylogenetický strom živočíchov
                                                                                                                                                                    • 11.9.3 Tvorba telesných dutín
                                                                                                                                                                    • 11.9.4 Protostómy a deuterostómy
                                                                                                                                                                    • 11.9.5 Rozmanitosť zvierat: Kambrická explózia a presun na pevninu
                                                                                                                                                                    • 11.10 Bezstavovce
                                                                                                                                                                      • 11.10.1 Úvod do zvierat: Parazoa a Radiata
                                                                                                                                                                      • 11.10.2 Zvieratá: akoelomáty, pseudoelomáty a coelomáty
                                                                                                                                                                      • 11.10.3 Diverzita protostomických druhov
                                                                                                                                                                      • 11.11 Deuterostómy
                                                                                                                                                                        • 11.11.1 Diverzita deuterostómových druhov
                                                                                                                                                                        • 11.11.2 Diverzita druhov stavovcov
                                                                                                                                                                        • 11.12 Vývoj strunatcov
                                                                                                                                                                          • 11.12.1 Vývoj zvierat: Detailný pohľad na udalosti oplodnenia
                                                                                                                                                                          • 11.12.2 Štiepenie, gastrulácia a organogenéza: Bližší pohľad
                                                                                                                                                                          • 11.12.3 Udalosti gastrulácie a organogenézy
                                                                                                                                                                          • 11.13 Bunkové a molekulárne základy vývoja
                                                                                                                                                                            • 11.13.1 Tvorba vzoru v Drosophila
                                                                                                                                                                            • 11.13.2 Tvorba vzoru v Drosophila, pokračoval
                                                                                                                                                                            • 11.14 Vírusy a prióny
                                                                                                                                                                              • 11.14.1 Vírusy a prióny: živé alebo neživé?

                                                                                                                                                                              12. Živočíšne systémy a homeostáza

                                                                                                                                                                              • 12.1 Úvod do živočíšnych systémov a homeostázy
                                                                                                                                                                                • 12.1.1 Homeostáza zvierat
                                                                                                                                                                                • 12.1.2 Mechanizmy homeostázy
                                                                                                                                                                                • 12.1.3 Živočíšne tkanivá: epiteliálne tkanivá
                                                                                                                                                                                • 12.1.4 Zvieracie tkanivá: Voľné spojivové tkanivo
                                                                                                                                                                                • 12.1.5 Zvieracie tkanivá: husté, tekuté a podporné spojivové tkanivo
                                                                                                                                                                                • 12.1.6 Živočíšne tkanivo: svalové a nervové tkanivo
                                                                                                                                                                                • 12.2 Tráviaci systém
                                                                                                                                                                                  • 12.2.1 Úvod do tráviaceho systému
                                                                                                                                                                                  • 12.2.2 Začiatok chemického trávenia
                                                                                                                                                                                  • 12.2.3 Chemické trávenie v tenkom čreve
                                                                                                                                                                                  • 12.2.4 Ľudská výživa: Absorpcia
                                                                                                                                                                                  • 12.2.5 Egescia
                                                                                                                                                                                  • 12.3 Systémy výmeny a prepravy plynu
                                                                                                                                                                                    • 12.3.1 Úvod do výmeny plynu zvierat
                                                                                                                                                                                    • 12.3.2 Systém ľudskej výmeny plynu
                                                                                                                                                                                    • 12.3.3 Výmena ľudských plynov: Úloha respiračných pigmentov
                                                                                                                                                                                    • 12.3.4 Transport oxidu uhličitého
                                                                                                                                                                                    • 12.3.5 Štruktúra ľudského srdca
                                                                                                                                                                                    • 12.4 Obeh
                                                                                                                                                                                      • 12.4.1 Udržiavanie ľudského srdcového tepu
                                                                                                                                                                                      • 12.4.2 Ľudský obeh: Krvné cievy
                                                                                                                                                                                      • 12.5 Krvný tlak a zrážanlivosť
                                                                                                                                                                                        • 12.5.1 Ľudský obeh: Krvný tlak
                                                                                                                                                                                        • 12.5.2 Zrážanie krvi
                                                                                                                                                                                        • 12.6 Ľudské vylučovanie
                                                                                                                                                                                          • 12.6.1 Ľudské vylučovanie: Spracovanie odpadu
                                                                                                                                                                                          • 12.6.2 Ľudské vylučovanie: Štruktúra močového systému
                                                                                                                                                                                          • 12.6.3 Nefrón: Filtrácia krvi a tvorba moču
                                                                                                                                                                                          • 12.7 Imunitný systém: Úvod
                                                                                                                                                                                            • 12.7.1 Imunitná odpoveď: Nešpecifická obrana
                                                                                                                                                                                            • 12.7.2 Imunitný systém: Štruktúra a funkcia
                                                                                                                                                                                            • 12.7.3 Imunita: Teória klonálnej selekcie
                                                                                                                                                                                            • 12.7.4 Imunitná odpoveď: Prehľad
                                                                                                                                                                                            • 12.7.5 T bunky: Aktivácia pomocného T
                                                                                                                                                                                            • 12.7.6 T bunky: pomocné a cytotoxické účinky T buniek
                                                                                                                                                                                            • 12.8 Imunitný systém Pokračovanie
                                                                                                                                                                                              • 12.8.1 B bunky: Humorálna odpoveď
                                                                                                                                                                                              • 12.8.2 Protilátky a preskupenie DNA
                                                                                                                                                                                              • 12.8.3 Protilátkové mechanizmy
                                                                                                                                                                                              • 12.9 HIV a imunitný systém
                                                                                                                                                                                                • 12.9.1 HIV: Útok na imunitný systém
                                                                                                                                                                                                • 12.10 Endokrinný systém
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.1 Ľudská regulácia: Endokrinná kontrola a dráhy prenosu signálu
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.2 Endokrinný systém
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.3 Endokrinná funkcia: oscilácie hladín hormónov
                                                                                                                                                                                                  • 12.11 Ovariálne a maternicové cykly
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.1 Ovariálne a maternicové cykly: Príprava na tehotenstvo
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.2 Hormonálne udalosti počas ženského reprodukčného cyklu
                                                                                                                                                                                                    • 12.12 Nervový systém
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.1 Centrálny a periférny nervový systém a neurón
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.2 Ľudská regulácia: Nervový systém: Nervová funkcia a reflexy
                                                                                                                                                                                                      • 12.13 Nervový impulz
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.1 Ľudská regulácia: Nervový impulz: Všeobecné udalosti
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.2 Ľudská regulácia: Nervový systém a akčný potenciál
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.3 Ľudská regulácia: Synaptické udalosti: komunikácia bunka-bunka
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.4 Nervový systém: Fylogenetická perspektíva
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.5 Ľudský mozog
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.6 Spracovateľské centrá ľudského mozgu
                                                                                                                                                                                                        • 12.14 Motorové mechanizmy
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.1 Riadenie motora: Mikroštruktúra svalov
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.2 Neuromuskulárne spojenie: Spustí sa kontrakcia
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.3 Posuvné vlákno: Interakcia ATP, aktínu, myozínu a vápnika
                                                                                                                                                                                                          • 12.15 Zmyslová recepcia
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.1 Zmyslové systémy: Úvod
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.2 Fotoreceptory a oko stavovcov
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.3 Ucho a rovnováha
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.4 Ucho a sluch

                                                                                                                                                                                                            13. Rastlinné systémy a homeostáza

                                                                                                                                                                                                            • 13.1 Vývoj závodu
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 Vývoj rastlín: klíčenie
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.2 Vývoj rastlín: bunková štruktúra a funkcia
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.3 Primárny rast: koreňový rast a vývoj
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.4 Primárny rast: Rast a vývoj stonky
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.5 Sekundárny rast: laterálne meristémy a sekundárne vaskulárne tkanivo
                                                                                                                                                                                                              • 13.2 Rastlinné hormóny
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.1 Regulácia v závodoch
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.2 Rastlinné hormóny
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.3 Dráhy prenosu signálu v rastlinách
                                                                                                                                                                                                                • 13.3 Fotoperiodizmus
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.1 Fotoperiodizmus u rastlín: kontrola kvitnutia
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 Fytochrómy a fotoperiodická odozva
                                                                                                                                                                                                                  • 13.4 Doprava závodu
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.1 Transport u krytosemenných rastlín: Transpirácia
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.2 Úloha xylémového tkaniva a prieduchov
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.3 Transport rastlín: Absorpcia a laterálny transport v koreňoch
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.4 Phloem: The Movement of Sap

                                                                                                                                                                                                                    14. Ekológia

                                                                                                                                                                                                                    • 14.1 Úvod do ekológie
                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.1 Ekologická organizácia: Funkčné oddelenia ekológa
                                                                                                                                                                                                                      • 14.2 Biómy
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.1 Pozemné biómy: prehľad
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.2 Pozemné biómy: Vodou obmedzené prostredie
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.3 Vodné biomy
                                                                                                                                                                                                                        • 14.3 Správanie zvierat
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.1 Ekológia na úrovni druhov: správanie
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.2 Imprinting a vrodené správanie
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.3 Príroda vs. výchova: Existuje genetický základ pre správanie?
                                                                                                                                                                                                                          • 14.4 Konkurenčné a dvorné správanie
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.1 Konkurenčné správanie a schopnosť prežiť
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.2 Dvorenie a párenie: schopnosť prežiť
                                                                                                                                                                                                                            • 14.5 Populačná ekológia
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.1 Populačná ekológia: Populácie s neobmedzenými zdrojmi
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.2 Populačná ekológia: Realita obmedzených zdrojov
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.3 Populačná ekológia: Populačná stratégia: r vs. K
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.4 Populačná ekológia: vnútrodruhová konkurencia
                                                                                                                                                                                                                              • 14.6 Ekológia spoločenstva: medzidruhové interakcie
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.1 Ekológia spoločenstva: Medzidruhová interakcia: Predácia
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.2 Medzidruhová konkurencia: Ekologické výklenky
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.3 Medzidruhové asociácie: Symbióza
                                                                                                                                                                                                                                • 14.7 Ekológia komunity: sukcesia
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.1 Narušenie komunity: nástupníctvo
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.2 Sekundárne dedičstvo
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.8 Ekológia spoločenstva: druhová diverzita
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.8.1 Pokles druhovej diverzity a súčasné masové vymieranie
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.9 Tok energie v ekosystéme
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.1 Ekosystémy: Tok energie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.2 Ekosystémy: Produktivita a tok energie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.3 Pyramídy produktivity: Vizualizácia tokov energie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.4 Pyramídy produktivity: Pyramída čísel
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.10 Cyklovanie chemikálií v ekosystéme
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.1 Ekosystémy a materiálové cykly: voda, uhlík a síra
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.2 Ekosystémy a materiálové cykly: cykly dusíka a fosforu
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.11 Vplyv človeka na ekosystém
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.1 Účinky rastu ľudskej populácie: Eutrofizácia jazera
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.2 Akumulácia toxických látok a poškodzovanie ozónovej vrstvy

                                                                                                                                                                                                                                          O autorovi

                                                                                                                                                                                                                                          George Wolfe
                                                                                                                                                                                                                                          Akadémia vied okresu Loudon

                                                                                                                                                                                                                                          George Wolfe prináša do Thinkwell Biology viac ako 30 rokov skúseností s vyučovaním a písaním učebných osnov. Jeho učiteľská kariéra začala v Zairu v Afrike, kde vyučoval biológiu, chémiu, politickú ekonómiu a telesnú výchovu v Mierových zboroch. Vrátil sa do USA a 20 rokov učil v školskej štvrti mesta Rochester. Teraz je riaditeľom Loudoun Academy of Science, magnetickej školy pre vedu a techniku, ktorú pomáhal vytvoriť.

                                                                                                                                                                                                                                          Okrem svojej učiteľskej kariéry bol pán Wolfe aj televíznym moderátorom, ktorý získal cenu Emmy, kládol otázky naživo pre produkciu PBS/WXXI Homework Hotline, ako aj písal a vystupoval v segmentoch "Futbalová fyzika" pre Buffalo Bills a Discover Channel. .

                                                                                                                                                                                                                                          Jeho príspevky k vzdelávaniu boli rozsiahle a pôsobil vo viacerých poradných výboroch vrátane Cornell Institute of Physics Teachers, Cornell Institute of Biology Teachers a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics SportSmarts curricula projektu. Je autorom niekoľkých publikácií vrátane „The Nasonia Project“, laboratórnej série postavenej na genetike a správaní parazitickej osy.

                                                                                                                                                                                                                                          Počas svojej učiteľskej kariéry získal množstvo ocenení vrátane ceny prezidenta NSTA za excelentnosť, ceny za vynikajúceho učiteľa biológie od Národnej asociácie učiteľov biológie v štáte New York, ceny Shell za vynikajúceho vedeckého pedagóga a nedávno bol uvedený do Národnej pedagogickej siene slávy. .


                                                                                                                                                                                                                                          Poznámky k prednáške

                                                                                                                                                                                                                                          1. Vypočítajte a predpovedajte genotypové a fenotypové pomery potomkov dihybridných krížení zahŕňajúcich neprepojené autozomálne gény.

                                                                                                                                                                                                                                          2. Rozlišujte medzi:

                                                                                                                                                                                                                                          • autozóm = nepohlavné chromozómy u ľudí, chromozómy 1 až 22
                                                                                                                                                                                                                                          • pohlavné chromozómy = tie chromozómy, ktoré pomáhajú určiť pohlavie jednotlivca u ľudí, chromozómy X a Y

                                                                                                                                                                                                                                          3. Vysvetlite, ako môže prechod medzi nesesterskými chromatidami homologického páru v profáze I viesť k výmene alel:

                                                                                                                                                                                                                                          • počas synapsie, profázy I, homológne chromozómy pár tvoriace bivalenty
                                                                                                                                                                                                                                          • časti nesesterských chromatidov sa prekrývajú, lámu v chiasmatách a znova sa pripájajú k novej chromatíde v systéme recipročnej výmeny
                                                                                                                                                                                                                                          • nové kombinácie známe ako rekombinanty

                                                                                                                                                                                                                                          4. Definujte väzbová skupina = skupina génov, ktorých lokusy sú na rovnakom chromozóme.

                                                                                                                                                                                                                                          5. Vysvetlite príklad kríženia dvoch spojených génov.

                                                                                                                                                                                                                                          • Neprepojené gény sa rozdeľujú nezávisle v dihybridnom krížení medzi heterozygotmi, čím vzniká fenotypový pomer 9:3:3:1
                                                                                                                                                                                                                                          • Prepojené gény, bez prekríženia, nedodržiavajú očakávaný fenotypový pomer 9:3:3:1 pre dihybridné kríženie medzi heterozygotmi
                                                                                                                                                                                                                                            • Namiesto toho bude výsledok sledovať fenotypový pomer 3:1 monohybridného kríženia, pretože dva spojené gény sa dedia spolu
                                                                                                                                                                                                                                            • To znamená, že všetko potomstvo bude produkovať rodičovské fenotypy
                                                                                                                                                                                                                                            • vzdialené gény sa budú krížiť častejšie, čím vznikne vyššie percento rekombinantov
                                                                                                                                                                                                                                            • gény, ktoré sú blízko pri sebe, sa budú krížiť menej často, čím vznikne nižšie percento rekombinantov
                                                                                                                                                                                                                                            • 80% potomkov je rodičov, buď AaCc alebo aacc
                                                                                                                                                                                                                                            • 20 % potomkov je rekombinantných, Aacc alebo aaCc
                                                                                                                                                                                                                                            • teda tieto dva gény sú spojené a sú od seba vzdialené 20 cM na rovnakom chromozóme

                                                                                                                                                                                                                                            6. Identifikujte, ktorí z potomkov sú rekombinantmi v dihybridnom krížení zahŕňajúcom neprepojené gény.

                                                                                                                                                                                                                                            Rekombinácia = preskupenie alel do kombinácií odlišných od kombinácií rodičov v dôsledku: samostatného triedenia, kríženia, oplodnenia

                                                                                                                                                                                                                                            Nasledujúci obrázok ilustruje rekombináciu ako funkciu kríženia

                                                                                                                                                                                                                                            Nasledujúci obrázok ilustruje rekombináciu ako funkciu nezávislého sortimentu

                                                                                                                                                                                                                                            7. Načrtnite použitie chí-kvadrát testu pri analýze monohybridných a dihybridných krížení pomocou daných hodnôt.


                                                                                                                                                                                                                                            Génové mapovanie pomocou trojbodového testovacieho kríža | Bunková biológia

                                                                                                                                                                                                                                            Rekombinačné frekvencie sú priamo úmerné vzdialenostiam medzi príslušnými génmi a tieto hodnoty môžu byť použité pri príprave väzobných máp. Trojbodový testovací kríž (zahŕňajúci tri gény) nám poskytuje informácie o relačných vzdialenostiach medzi génmi a hovorí nám o lineárnom poradí, v ktorom sú tieto gény prítomné na chromozóme.

                                                                                                                                                                                                                                            Dôležitým znakom všetkých väzobných máp je ich linearita, t.j. všetky gény v danej väzbovej skupine môžu byť zobrazené ako mapované v lineárnom poli. Predpokladajme, že na tom istom chromozóme sú prítomné tri gény A, B a C (t. j. sú spojené).

                                                                                                                                                                                                                                            Môžu existovať tri možné lineárne poradia, v ktorých môžu byť tieto gény prítomné na chromozóme. Sú to A-B-C, A-C-B alebo B-A-C. V jednom prípade je B v strede a v ďalších dvoch sú C a A v strede.

                                                                                                                                                                                                                                            Preto pri zisťovaní lineárneho poriadku by sa mal zistiť gén prítomný v strede.

                                                                                                                                                                                                                                            Na tento účel sa urobí trojbodové testovacie kríženie, ktoré zahŕňa kríženie tri-hybridného ABC/abc (získaného krížením ABC/ABC X abc/abc) s trojitým homozygotným recesívnym abc/abc. Získané potomstvo bude predstavovať gaméty vytvorené hybridom. Za predpokladu, že A-B-C je poradie génov, očakávané výsledky možno schematicky znázorniť ako na obr. 8.16.

                                                                                                                                                                                                                                            Hypotetické frekvencie ôsmich typov potomstva sú uvedené na Obr. 8.17 a možno ich použiť na prípravu väzbovej mapy.

                                                                                                                                                                                                                                            Konštrukcia mapovania väzbových génov:

                                                                                                                                                                                                                                            Väzbové mapy sa pripravujú pomocou rekombinačných frekvencií.

                                                                                                                                                                                                                                            Uvažujme príklad z kukurice zahŕňajúci tri znaky endospermu. Tieto tri znaky sú farebný aleurón (C) verzus bezfarebný aleurón (c), plný endosperm (Sh) ver­sus zmrštený endosperm (sh) a nevoskový endosperm (Wx) verzus voskový endosperm (wx). Údaje prezentované C. B. Hutchinsonom v roku 1922 sú uvedené na obr. 8.18.

                                                                                                                                                                                                                                            Mali by sa vypočítať tri rekombinačné hodnoty, t.j. C-Sh, Sh-Wx, C-Wx, aby sa zistilo lineárne poradie troch génov, C, Sh a Wx. V prezentovaných údajoch sú potomkovia rodičovských typov prítomní vo vyšších frekvenciách.

                                                                                                                                                                                                                                            C a sh sú prítomné spoločne v P1, preto by potomstvo vykazujúce ich separáciu bolo zaznamenané ako rekombinácia medzi C a Sh. Podobne je možné zaznamenať rekombináciu medzi sh a Wx, ako aj medzi C a Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Na určenie poradia génov možno použiť matematický vzťah medzi hodnotami rekombinácie troch génov. Z hodnôt X, Y a Z príkladu (obr. 8.17) je možné vypracovať poradie génov:

                                                                                                                                                                                                                                            ak Z = X-I-Y, poradie génov je A-B-C

                                                                                                                                                                                                                                            ak Z = X – Y, poradie génov je A-C-B

                                                                                                                                                                                                                                            ak Z = Y – X, poradie génov je B-A-C.

                                                                                                                                                                                                                                            V príklade (obr. 8-18) sa hodnota rekombinácie­tion C-Wx (21,7 %) takmer rovná hodnote rekombinácie (C-sh) + (sh – Wx) = 3,5 + 18,4 = 21,9 %. Preto by sa sh malo nachádzať medzi C a Wx. Ďalším spôsobom stanovenia poradia génov je porovnanie alelickej kombinácie rodičovských a shytalových a dvojito prekrížených rekombinantných tried potomstva.

                                                                                                                                                                                                                                            Z ôsmich (4 páry) fenotypových tried potomstva má jeden pár najvyššiu frekvenciu reprezentujúcu rodičovskú (nerekombinantnú) triedu a jeden pár má najnižšiu frekvenciu reprezentujúcu dvojitú kríženú rekombinantnú triedu.

                                                                                                                                                                                                                                            V príklade (obr. 8.18) sa trieda potomstva s najvyššou frekvenciou vyvinie z nerekombinantných gamét C sh Wx a c Sh wx a trieda potomstva s najnižšou frekvenciou sa vyvinie z rekombinantných gamét s dvojitým krížením C Sh Wx a c sh wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Porovnanie alelických usporiadaní nerekombinantných gamét s dvojito prekríženými rekombinantnými gamétami [(C sh Wx a C Sh Wx) alebo (c Sh wx a c sh wx)] ukazuje, že Sh alebo sh vystupujú ako zmenený lokus označujúci jeho polohu v stred. Preto bude poradie génov C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Vzdialenosť a jednotka génového mapovania:

                                                                                                                                                                                                                                            Vzdialenosť mapy je daná rekombinačnou frekvenciou, vyjadrenou v mapových jednotkách (m.u.), tiež nazývaných centi-Morgan (cM).

                                                                                                                                                                                                                                            1 % rekombinácia = 1 m.u. = 1 cM.

                                                                                                                                                                                                                                            V prípade vyššie uvedeného príkladu (obr. 8.18) bude mapa prepojenia vyzerať nasledovne:

                                                                                                                                                                                                                                            Väzbovú mapu je možné pripraviť iným výpočtom, keď sa poradie génov deteguje priamo z údajov porovnaním alelických kombinácií rodičovských a dvojitých krížencov a rekombinantných tried potomstva. V príklade na obr. 8.18 je určené poradie génov C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            V trojbodovom testovacom krížení sú niektoré rodičovské kom&hybinácie výsledkom dvojitých krížení (produkty niektorých viacnásobných krížení nie sú rekombinantné). Tieto kríženia nemohli byť zahrnuté na určenie rekombinantnej frekvencie medzi terminálnymi génmi.Všetky mapové vzdialenosti založené na rekombinantnej frekvencii teda môžu byť podhodnotené ako fyzické mapové vzdialenosti.

                                                                                                                                                                                                                                            Keď sú dva lokusy na chromozóme ďalej od seba, dôjde medzi nimi k dvojitému prekríženiu, ktoré bude mať tendenciu maskovať rekombinanty. Takže vzdialene spojené lokusy sa zvyčajne javia bližšie, než v skutočnosti sú. Presnejšie odchýlky mapy sú teda tie, ktoré sú založené na veľmi úzko prepojených lokusoch.

                                                                                                                                                                                                                                            Preto sú sčítané krátke vzdialenosti presnejšie ako priamo merané dlhé vzdialenosti. V príklade (obr. 18.8) je rozdiel medzi sčítanými hodnotami krátkej vzdialenosti (3,5 + 18,4 = 21,9) a hodnotou dlhšej vzdialenosti (21,7) 21,9 – 21,7 = 0,2, čo je spôsobené tým, že v dlhšom dvojité prekríženia hodnoty vzdialenosti nie sú zahrnuté.

                                                                                                                                                                                                                                            Pri veľkých vzdialenostiach na mape teda meraná vzdialenosť mapy (rekombinačná frekvencia) a skutočná vzdialenosť mapy nekorešpondujú a lineárny vzťah medzi nimi nie je dobrý. Frekvencia rekombinácie medzi akýmikoľvek dvoma génmi nikdy nepresiahne 50, ale vzdialenosť mapy môže prekročiť 50.

                                                                                                                                                                                                                                            Pri nižších hodnotách je lineárny vzťah, ale keď sa hodnota rekom&hybinácie blíži k 50 %, lineárny vzťah sa postupne stráca a frekvencia rekombinácie je vždy menšia ako vzdialenosť mapy. Je to kvôli prítomnosti väčšieho počtu dvojitých a párnych viacnásobných krížení, ktoré majú tendenciu maskovať rekombinanty.

                                                                                                                                                                                                                                            Funkcia mapovania génov:

                                                                                                                                                                                                                                            Skutočné vzdialenosti mapy by sa nemali zamieňať s nameranou vzdialenosťou mapy založenou na rekombináciách frekvencií. Rekombinačné frekvencie potrebujú matematické spracovanie (korekciu a korekciu), aby sa získali relatívne presné odhady vzdialenosti medzi lokusmi. Skutočná vzdialenosť mapy sa v skutočnosti získa použitím mapovacej funkcie, ako ju vypracoval Haldane (1919).

                                                                                                                                                                                                                                            Odráža vzťah medzi skutočnou vzdialenosťou mapy a frekvenciou rekombinácie (RF), ktorá má tvar krivky (obr. 8.19A), ktorá ukazuje očakávané zvýšené vzdialenosti mapy pre dlhšie frekvencie rekombinácií. Presná miera fyzickej vzdialenosti je stredný počet (m) prechodov, ktoré sa vyskytujú v tomto segmente na meiózu.

                                                                                                                                                                                                                                            Prístup mapovacej funkcie teda spočíva v nájdení funkcie, ktorá spája RF s ‘m’. V ktorejkoľvek chromozomálnej oblasti sú rôzne možnosti kríženia 0, 1, 2, 3, 4 alebo viac. Akýkoľvek počet prekrížení vytvára frekvenciu 50 % rekom&hybinantov (obr. 8.19B). Preto jediná trieda, ktorá je rozhodujúca, je nulová trieda.

                                                                                                                                                                                                                                            Skutočným determinantom RF sú teda relatívne veľkosti tried bez prechodov oproti triedam s akýmkoľvek nenulovým počtom prechodov.

                                                                                                                                                                                                                                            Výskyt prekrížení pozdĺž chro­mozómu, ktorý je zodpovedný za rekombináciu, možno opísať štatistickým rozdelením nazývaným Poissonovo rozdelenie, ktoré sa používa pre udalosti s nízkou strednou hodnotou. Cez malú oblasť chromozómu sa prekríženie uskutoční v malom počte buniek z celkového počtu buniek podstupujúcich meiózu. Ak poznáme strednú hodnotu (m) prechodov v tejto malej oblasti

                                                                                                                                                                                                                                            M = priemerný počet prechodov,

                                                                                                                                                                                                                                            I = skutočný počet prechodov.

                                                                                                                                                                                                                                            Napríklad, ak existuje priemerná jedna fyzická udalosť prekríženia pre konkrétny interval, niektoré bunky nemusia mať žiadne prekríženie pre tento inter­val, zatiaľ čo iné majú jeden, dva, tri atď.

                                                                                                                                                                                                                                            Frekvencia buniek, ktoré nemajú prechod pre tento interval, sa môže vypočítať pomocou Poissonovho rozdelenia:

                                                                                                                                                                                                                                            Preto bude frekvencia buniek s aspoň jedným prechodom v tejto oblasti v celkovom počte obyvateľov (t.j. 1,0):

                                                                                                                                                                                                                                            1 – e -m = 1 – 0,37 = 0,63. Tieto bunky budú mať 50 % rekombinantov produktov, takže frekvencia rekombinácie, RF = ½ (1 – e-m ) = ½ X 0,63 = 0,315. Interval spojenia jedného fyzického prekríženia teda ukáže len 31,5 % rekombinantných produktov, pričom by sa očakávalo 50 % rekombinácie.

                                                                                                                                                                                                                                            Ak je známe RF, m možno vypočítať:

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

                                                                                                                                                                                                                                            alebo e-m = 1 – 2RF, alebo -m = logn(1 – 2RF),

                                                                                                                                                                                                                                            kde logn = prirodzený logaritmus,

                                                                                                                                                                                                                                            alebo m = -logn(1 – 2RF) = Funkcia mapovania.

                                                                                                                                                                                                                                            Napríklad, ak je pri teste kríženie RF 27,5 %, potom e -m = 1 – 2 X 0,275 = 0,45 pomocou kalkulačky môžeme odvodiť m = 0,8, t. j. v tejto chromozomálnej oblasti je 0,8 kríženia na meiózu.

                                                                                                                                                                                                                                            Posledným krokom je previesť túto mieru vzdialenosti fyzickej mapy na opravenú jednotku mapy. Vo veľmi malých genetických oblastiach sa očakáva, že RF bude presnou mierou fyzickej vzdialenosti, pretože neexistujú žiadne viacnásobné prechody. V skutočnosti meióza neukáže buď žiadne prechody, alebo iba jeden prechod.

                                                                                                                                                                                                                                            Frekvencia prekrížení (m) bude potom prevedená na správny rekombinantný zlomok m /2 pretože rekombinanty budú 1/2 chromatidov pochádzajúcich z triedy jednoduchého kríženia. Toto definuje všeobecný vzťah medzi ‘m’ a opraveným rekombinantným zlomkom, ktorý si možno predstaviť ako m /2.

                                                                                                                                                                                                                                            Preto vo vyššie uvedenom príklade možno hodnotu ‘m’ 0,8 previesť na korigovanú rekombinantnú frakciu 0,8 /2= 0,4 (40 %) alebo 40 mapových jednotiek, čo je menej ako 27,5 m.u. odvodené z pozorovaného RF.

                                                                                                                                                                                                                                            Hodnota ‘m’ alebo skutočný priemerný počet prechodov bude indexom skutočnej vzdialenosti mapy v regióne (m = 1 = 50 cM, m = 2 = 100 cM, m = 3 = 150 cM, m = 4 = 200 cM). ‘m’ hodnota odvodená pomocou funkcie mapovania pri vynesení oproti hodnotám RF, hodnoty RF do 10 % budú lineárne s jednotkami mapy, ale pre vyššie hodnoty vzťah neplatí, napr. pre RF = 27,5 %, m = 0,8 = 40 u = 40 cM.

                                                                                                                                                                                                                                            Takže ak sa RF hodnoty použijú na mapovanie priamo bez použitia mapovacej funkcie, vzdialenosť bude podhodnotená.


                                                                                                                                                                                                                                            IS a DG vymysleli projekt a navrhli experimenty. GR dohliadalo na projekt. Výskum vykonali MS-Z, BB, MS-J a JK. MS-Z, IS a DG napísali rukopis.

                                                                                                                                                                                                                                            Autori vďačne oceňujú finančnú podporu výskumu Organizáciou pre výživu a poľnohospodárstvo (FAO) a Medzinárodnou agentúrou pre atómovú energiu (MAAE) (grant č. 15657 R0-R3) a poľským ministerstvom vedy a vyššieho vzdelávania (grant č. 687 /W-IAEA/2010/0, 773/W-IAEA/2010/0, 2214/FAO/IAEA/2011/0 a 2725/FAO/IAEA/2013/0).


                                                                                                                                                                                                                                            Cis- a trans-pôsobiace faktory špecifické pre daný región prispievajú ku genetickej variabilite v meiotickej rekombinácii v kukurici

                                                                                                                                                                                                                                            Pochopenie genetického základu pre variabilitu v rýchlostiach rekombinácie je dôležité pre všeobecné genetické štúdie a snahy o šľachtenie rastlín. Skoršie štúdie naznačili zvýšenú frekvenciu rekombinácie najmä v populáciách F(2) odvodených od kukurice inbrednej A188. Uskutočnila sa podrobná fenotypová a molekulárna analýza na rozšírenie týchto pozorovaní a rozobratie zodpovedných faktorov. V týchto populáciách sa pozoroval dedičný nárast rekombinácie v intervale sh1-bz1. Faktor spôsobujúci približné dvojnásobné zvýšenie mapovaný na oblasť A188 Sh1-Bz1, sa správal ako dominantný, cis-pôsobiaci faktor, ovplyvnil rekombináciu rovnako v mužskej a ženskej sporogenéze a neznižoval dobre študovanú úplnú interferenciu v susednom intervale bz1-wx. Tento faktor tiež nezvýšil rekombinačné frekvencie v intervaloch c1-sh1 a bz1-wx, čo demonštruje nezávislú kontrolu rekombinácie v susedných intervaloch. Dodatočná fenotypová analýza rekombinácie v intervaloch c1-sh1 a bz1-wx a RFLP analýza rekombinácie pozdĺž chromozómov 7 a 5 naznačili, že dedičné faktory riadiace rekombináciu v týchto intervaloch pôsobia do značnej miery nezávisle a trans. Naše výsledky ukazujú, že rekombinácia v týchto populáciách a možno aj v kukurici vo všeobecnosti je riadená cis- aj transakčnými faktormi, ktoré ovplyvňujú špecifické chromozomálne oblasti.


                                                                                                                                                                                                                                            Pozri si video: Co pohání naše buňky? (Jún 2022).