§ 30. Статеві клітини і життєві цикли

Як ми з’ясували в попередньому параграфі, необхідною умовою здійснення статевого розмноження в багатьох еукаріотичних організмів є мейоз. Він здебільшого веде до утворення гаплоїдних клітин. Ці клітини можуть потім зливатися одна з одною в процесі запліднення. Багато одноклітинних організмів (наприклад, хламідомонада) більшу частину свого життєвого циклу існують у вигляді таких гаплоїдних клітин. Вони розмножуються шляхом мітозу з утворенням ідентичних гаплоїдних клітин (набір хромосом у процесі мітозу не змінюється: у результаті мітозу гаплоїдної клітини утворюються дві ідентичні гаплоїдні клітини), але за потреби можуть зливатись одна з одною з утворенням диплоїдної клітини, що вступає в мейоз і завершує цикл (рис. 30.1).

До розгляду життєвих циклів різних живих організмів ми ще повернемося наприкінці параграфа. А зараз зосередимо нашу увагу на життєвому циклі людини. Людина, як і більшість ссавців, розмножується переважно статевим шляхом 1 . Усі клітини нашого тіла ди- чи поліплоїдні й утворюються в результаті мітотичних поділів. У процесі мейозу в людини утворюються особливі гаплоїдні клітини, призначені лише для здійснення процесу запліднення. Їх називають статевими клітинами, або гаметами. У людини два типи гамет: рухливі чоловічі — сперматозоїди та нерухливі жіночі — яйцеклітини. Будову яйцеклітини та сперматозоїда зображено на рисунку 30.2.

Статеві клітини людини спеціалізовані для виконання своїх функцій. У сперматозоїді практично немає цитоплазми — увесь корисний об’єм займає ядро, що розташоване в голівці. Інша частина клітини слугує для руху: це джгутик — двигун, що несе сперматозоїд назустріч яйцеклітині, і проміжна частина, що містить величезну спіральну мітохондрію, яка виробляє АТФ для забезпечення джгутика енергією. У передній частині голівки сперматозоїда міститься акросома. Це видозмінений комплекс Гольджі, що містить ферменти, потрібні для розщеплення радіальної корони яйцеклітини перед заплідненням. А яйцеклітина, навпаки, нерухлива й містить багато цитоплазми, яку буде використано для побудови перших клітин майбутнього ембріона. Дозріла яйцеклітина оточена супутніми клітинами — фолікулярними клітинами, які обслуговують її. Фолікулярні клітини утворюють довкола яйцеклітини шар, що має красиву назву — радіальна корона.

Рис. 30.1. Мітоз, мейоз і запліднення в життєвому циклі хламідомонади

1. Гаплоїдні клітини живуть і розмножуються шляхом мітозу. 2. Несприятливий фактор довкілля стимулює утворення гамет. 3. Гамети протилежної «статі» зливаються. 4. Утворюється диплоїдна зигота з міцною оболонкою. 5. Зигота ділиться шляхом мейозу, утворюючи чотири гаплоїдні зооспори.

1 Формування однояйцевих близнюків можна розглядати як нестатеве розмноження ембріона на ранніх стадіях розвитку. У людини це доволі рідкісне явище, але в деяких тварин, наприклад у дев’ятисмугого броненосця, відбувається регулярно.

Рис. 30.2. Будова гамет

А. Сперматозоїд. Б. Яйцеклітина. 1. Голівка. 2. Шийка. 3. Мітохондріом. 4. Ядро. 5. Акросома. 6. Хвіст (Джгутик). 7. Радіальна корона. 8. Цитоплазма.

У людини перебіг процесів утворення сперматозоїдів і яйцеклітин має низку відмінностей (рис. 30.3). Під час формування сперматозоїдів усі чотири гаплоїдні клітини, що утворилися в результаті мейозу, стають сперматозоїдами. Під час формування яйцеклітини лише одна клітина стає яйцеклітиною, а решта — полярними тільцями, що в заплідненні участі не беруть. У чоловіка утворення сперматозоїдів і мейоз починаються в процесі статевого дозрівання, а потім відбувається постійно. У жінок усе дещо складніше. Річ у тім, що мейоз у жінок починається ще на ембріональних стадіях розвитку, але потім «завмирає» в профазі мейозу І. Періодично в статевозрілої жінки мейоз «розморожується» й веде до утворення яйцеклітини та трьох полярних тілець.

Рис. 30.3. Формування сперматозоїдів і яйцеклітини в результаті мейозу в людини

1. Сперматоцит. 2. Сперматиди. 3. Сперматозоїди. 4. Ооцит. 5. Полярні тільця. 6. Яйцеклітина.

Рис. 30.4. Різноманіття статевих клітин

А. Сперматозоїд рака. У сперматозоїда рака джгутика нема, проте він рухливий і має вінець із ниток, завдяки яким пересувається й шукає яйцеклітину. Б. Сперматозоїд щура. У багатьох гризунів голівка сперматозоїда вигнута у вигляді гачка. Такі сперматозоїди здатні зчіплятися один з одним та плисти разом. Це збільшує їхню швидкість і шанси дістатися яйцеклітини. В. Сперматозоїд гінкго. Сперматозоїд голонасінної рослини гінкго має кілька тисяч джгутиків, розташованих по спіралі. На відміну від нього, чоловічі гамети квіткових рослин позбавлені джгутиків чи інших рухомих структур. Г. Муха дрозофіла має найдовші сперматозоїди в природі — за довжини тіла, трохи більшої за 5 мм, довжина хвоста сперматозоїда становить майже 6 см! Вважають, що такий довгий хвіст заважає сперматозоїдам інших самців запліднити яйцеклітину: після парування самця та самиці сперматозоїди своїми хвостами просто перекривають доступ новим сперматозоїдам до яйцеклітин. Д. Яйце африканського страуса. Жовток пташиного яйця — це і є яйцеклітина. Либонь, це одна з найбільших яйцеклітин у світі.

Будова статевих клітин організмів дуже різна

Будова статевих клітин, особливо сперматозоїдів, дуже різноманітна в живих організмів. Наведемо лише кілька яскравих прикладів, що демонструють, наскільки дивовижну будову можуть мати клітини, що беруть участь у статевому розмноженні (рис. 30.4).

Запліднення потрібне для відновлення диплоїдного набору хромосом

Розглянемо процес злиття яйцеклітини й сперматозоїда в людини, який називають заплідненням. У процесі запліднення сперматозоїд підпливає до яйцеклітини, прикріплюється до її поверхні, завдяки чому відбувається злиття плазматичних мембран. Ядро сперматозоїда опиняється всередині цитоплазми яйцеклітини. Джгутик і мітохондрія при цьому відпадають (саме тому всі наші мітохондрії дісталися нам від матері, а не від батька). Після цього відбувається об’єднання хромосомних наборів сперматозоїда та яйцеклітини. Це супроводжується відновленням диплоїдного набору хромосом. Отриману клітину називають зиготою. Це перша клітина багатоклітинного організму, з якої шляхом мітотичних поділів утворюються решта клітин організму. Усі вони будуть генетично ідентичні одна одній та зиготі. Докладніше вивчити, як відбувається процес запліднення в людини, ви можете, переглянувши відео за посиланням.

Мейоз і запліднення відбуваються в різних організмів на різних етапах життєвого циклу

Як ми вже неодноразово згадували, для здійснення статевого розмноження більшості еукаріотів потрібне проходження двох процесів — мейозу та запліднення. Однак ці процеси можуть відбуватися на різних етапах життєвого циклу організмів. Про життєвий цикл людини й хламідомонади вже йшлося раніше. А зараз розглянемо ці та деякі інші життєві цикли докладніше.

Клітини людини більшу частину життєвого циклу мають диплоїдний набір хромосом (рис. 30.5, А). Ди- чи поліплоїдні клітини тіла утворюються в результаті мітозу. У ході мейозу утворюються спеціалізовані статеві клітини — сперматозоїди та яйцеклітини.

Рис. 30.5. Різноманіття життєвих циклів організмів зі статевим розмноженням

А. Людина. Б. Спірогіра. В. Папороть.

Ці клітини гаплоїдні, вони не діляться й слугують лише для запліднення. У результаті запліднення утворюється диплоїдна зигота, із якої розвивається весь багатоклітинний організм. Такий життєвий цикл властивий тваринам.

У нитчастої водорості спірогіри (її ви можете регулярно бачити в прісних водоймах, вона утворює тонкі зелені нитки, що нагадують волосся) клітини більшу частину життєвого циклу мають гаплоїдний набір хромосом (рис. 30.5, Б). Саме з гаплоїдних клітин побудовано її нитки. Ці гаплоїдні клітини діляться мітозом, утворюючи собі подібних. У спірогіри немає спеціалізованих статевих клітин, проте клітини сусідніх ниток можуть зливатися одна з одною. Такий процес має назву кон’югація й, по суті, є заплідненням. Після кон’югації утворюється диплоїдна зигота, яка ділиться мейозом з утворенням чотирьох гаплоїдних клітин. Ці гаплоїдні клітини ділитимуться мітозом, утворюючи нові нитки спірогіри.

Чи не найскладніші життєві цикли у вищих рослин. Розглянемо життєвий цикл папороті (рис. 30.5, В). Власне, зелена рослина, яку ми можемо спостерігати в лісі, диплоїдна. Але на нижньому боці листя папороті відбувається процес мейозу, що веде до утворення гаплоїдних спор. Ці спори розносяться вітром. Якщо спора потрапляє у вологий ґрунт, то вона береться до мітотичних поділів. У результаті цих поділів формується багатоклітинна пластинка — заросток. Усі клітини заростка гаплоїдні. Заросток здатний утворювати спеціалізовані гамети, але робить він це шляхом мітозу, а не мейозу. У результаті злиття гамет утворюється диплоїдна зигота, із якої розів’ється відома нам рослина. Таким чином, у життєвому циклі папороті відбувається чергування двох багатоклітинних поколінь: диплоїдного, що утворює спори шляхом мейозу, і гаплоїдного, що утворює гамети шляхом мітозу. Такий життєвий цикл характерний для вищих рослин, тільки співвідношення фаз життєвого циклу сильно варіюється.

У багатьох організмів розвиток від моменту виникнення (при заплідненні чи при відокремленні від батьківського організму) до закінчення існування включає два етапи: ембріональний і постембріональний. На першому з них відбувається розвиток від зиготи до народження (вилуплення, проростання), а на другому — власне існування та розмноження.

Знайдіть одну правильну відповідь

1. Якщо клітина хлібопекарських дріжджів ділиться мейозом, то це означає, що

• А вона мала диплоїдний набір хромосом
• Б вона мала гаплоїдний набір хромосом
• В утвориться зигота
• Г вона брунькуватиметься
• Д вона незабаром загине

2. Мейоз для утворення сперматозоїдів у людини відбувається, починаючи з періоду

• А ембріонального розвитку
• Б ембріонального розвитку, а потім періодично припиняється
• В статевого дозрівання
• Г статевого дозрівання, а потім періодично припиняється
• Д постембріонального розвитку

3. Для утворення зиготи в людини необхідним є

• А проникнення ядра яйцеклітини до сперматозоїда
• Б мітотичний поділ сперматозоїдів
• В злиття плазматичних мембран гамет
• Г проникнення джгутика сперматозоїда в яйцеклітину
• Д злиття двох ядер сперматозоїдів з одним ядром яйцеклітини

4. У папоротей гаплоїдною клітиною є

• А клітина стебла зеленої рослини
• Б спора
• В зигота
• Г клітина спорангія, де утворюються спори
• Д клітина кореневища папороті

5. Нервові клітини мозку генетично ідентичні

• А сперматозоїдам
• Б яйцеклітині
• В зиготі
• Г материнській яйцеклітині
• Д батьківським сперматозоїдам

Сформулюйте відповідь кількома реченнями

6. Чому в людини в результаті мейозу утворюються три полярні тільця й лише одна яйцеклітина?

7. Який хромосомний набір і чому мають клітини хламідомонади, що утворюються в результаті мітозу?

8. Які особливості будови сперматозоїда вказують на те, що він призначений лише для запліднення?

9. Як має відбуватися життєвий цикл диплоїдного організму з диплоїдними гаметами?

10. У чому схожість і відмінність життєвих циклів спірогіри та папороті?

Знайди відповідь і наблизься до розуміння природи

11. Деякі сперматозоїди, наприклад, у квіткових рослин, не мають рухомих структур. А як же вони дістаються до яйцеклітини?

12. Чому організми різних статей у ссавців утворюють різну кількість гамет: самець — багато, а самиця — мало?

13. Чому всередину яйцеклітини проникає лише один сперматозоїд? Як забезпечується таке обмеження?

Дізнайся самостійно та розкажи іншим

14. У чому відмінність між однояйцевими та різнояйцевими близнюками? Який варіант трапляється в людини частіше й чому?

15. Як змінюється співвідношення тривалості та розмірів гаплоїдної й диплоїдної фаз у вищих рослин різних груп?

§ 28. Життєві цикли та їх різноманіття

Життєвий цикл. Ще раз пригадаймо: онтогенез людини — це весь життєвий шлях організму від зачаття і до смерті, тоді як життєвий цикл тієї ж людини — це відрізок онтогенезу від зиготи й до статевої зрілості, або, як інколи влучно кажуть, це період індивідуального розвитку від «зиготи і до зиготи», тобто від зиготи, з якої утворився організм, і до спроможності цього організму дати початок зиготам наступного покоління.

Життєвий цикл, який уміщається в один онтогенез, називають простим. Він притаманний усім прокаріотам і більшості одноклітинних еукаріот, що живуть від «поділу і до поділу», а також усім істотам, що досягай вершини еволюційних сходів: насінним рослинам і більшості тварин. Однак у примітивних організмів: деяких найпростіших, грибів, спорових рослин, кишковопорожнинних й окремих груп плоских червів — все не так просто — їм притаманний складний життєвий цикл. Адже для того, щоб замкнути «коло життя», вони мають утворити два та навіть більше поколінь живих істот, які відрізняються за будовою, ведуть різний спосіб життя і, головне, — по-різному розмножуються. Зазвичай за складного життєвого циклу відбувається чергування генерацій, що відтворюються нестатевим і статевим способами. Тому шлях від зиготи і до зиготи в організмів зі складним життєвим циклом пролягає через декілька поколінь. Слід зазначити, що складні життєві цикли доволі різноманітні і в найпростіших, рослин, тварин та грибів мають свої певні особливості.

Життєві цикли в найпростіших. Розглянемо чергування поколінь в одноклітинних еукаріотів. У більшості видів одноклітинних тварин і рослин життєві цикли прості. Вони починаються утворенням нової клітини й закінчуються її поділом. Однак у паразитичних найпростіших і деяких одноклітинних водоростей життєвий цикл відбувається із чергуванням поколінь, що пов’язано з наявністю у них статевого процесу та утворенням зиготи.

Згадаймо життєвий цикл малярійного плазмодія (іл. 28.1).

Після потрапляння в організм людини клітини плазмодія зазнають кількох етапів нестатевого розмноження, спочатку в печінці, а потім в еритроцитах. Згодом з них утворюються клітини — попередники гамет, які, однак, повністю дозрівають лише в тілі комара. Там і відбувається статевий процес — гамети зливаються. Зигота, що утворилася, покривається оболонкою, в ній відбувається величезна кількість поділів, а згодом — з’являються тисячі нових плазмодіїв.

Життєві цикли грибів. Життєвий цикл грибів відбувається завжди з чергуванням диплоїдних і гаплоїдних фаз. Диплоїдна стадія, як і в одноклітинних еукаріотів, — це лише швидкоплинний період стану зиготи, який завершується мейозом з утворенням гаплоїдних спор.

Життєві цикли водоростей. У водоростей життєвий цикл може бути простим або складним. Наприклад, в одноклітинної зеленої водорості хламідомонади клітина спочатку зазнає множинного поділу (іл. 28.2).

Іл. 28.1. Життєвий цикл малярійного плазмодія: 1-2 — розвиток плазмодія на першому етапі життєвого циклу; 3 — розмноження у клітинах печінки; 4-5 — розвиток і розмноження в еритроцитах; 6 — розвиток і дозрівання гамет; 7 — копуляція; 8 — зигота; 9 — розмноження після статевого процесу

Згодом її оболонка руйнується, і з неї виходять численні гамети, що зовні не відрізняються. Вони попарно зливаються, утворюючи зиготи, у яких відбувається мейоз і формуються чотири гаплоїдні клітини, які й виходять назовні.

Іл. 28.2. Статеве (зелена лінія) та нестатеве (синя лінія) розмноження хламідомонади

У багатоклітинної зеленої водорості спірогіри тіло складається з гаплоїдних клітин. Спірогіра постійно утворює спори, які зовні не відрізняються. Спори одного типу проростають у нову гаплоїдну особину, інші — попарно зливаються, утворюючи диплоїдну зиготу. У ній шляхом мейозу формуються гаплоїдні спори, що дають початок новій багатоклітинній слані (згадайте: так науковою мовою називають тіло багатоклітинної водорості чи гриба). Перший випадок — це простий життєвий цикл, другий — складний, з чергуванням галоїдної та диплоїдної фаз життя.

Гаметофіт та спорофіт — обов’язкові покоління спорових рослин. У вищих спорових рослин, до яких належать мохи, плауни, хвощі й папороті, завжди складний життєвий цикл, пов’язаний з чергуванням двох поколінь: гаметофіту (від гамета та грец. фітон — рослина) та спорофіту (від спора і фітон). Гаметофіт — це рослинний організм, тіло якого складається з гаплоїдних клітин, що розмножується статево, причому гамети утворюються шляхом мітотичних поділів. Спорофіт — диплоїдне нестатеве покоління рослини, розмноження якого відбувається спорами, що утворюються внаслідок мейозу.

Розглянемо більш детально життєвий цикл спорових рослин на прикладі папороті чоловічої — звичайної рослини наших лісів (іл. 28.3).

Іл. 28.3. Спорофіт папороті чоловічої (а) та життєвий цикл рослини (б): 1 — спорангій; 2 — стадія чотирьох спор; 3 — молодий гаметофіт; 4 — зрілий гаметофіт; 5 — антеридій; 6 — архегоній; 7—сперматозоїд; 8 — яйцеклітина; 9 — зигота; 10 — молодий спорофіт; 11 — зрілий спорофіт; 12 — спорангій

Спорофіт папороті — це власне і є рослина з великими розсіченими листковими пластинками. Спори у неї утворюються у спеціальних органах спорангіях, що містяться на нижньому боці листової пластинки. Тут відбувається мейоз, і гаплоїдні спори падають на землю, проростаючи і вигляді заростку — невеличкої, розміром близько 5 мм зеленої пластинки, на якій одночасно утворюються чоловічі та жіночі гамети. Заросток — це і є гаметофіт папороті. Чоловічі гамети мають джгутики і за наявності вологи (дощ, роса тощо) здатні активно рухатися й запліднювати нерухомі яйцеклітини. Із зигот згодом проростають спорофіти й у такий спосіб життєвий цикл замикається.

У мохів у життєвому циклі переважає гаплоїдна стадія — гаметофіт. В інших спорових рослин: плаунів, хвощів, папоротей домінує диплоїдна генерація — спорофіт.

У насінних рослин гаметофіт як окремий організм зникає, адже він перетворюється лише на окремі клітини. Редукованим чоловічим гаметофітом вважають пилкові зерна, а жіночим — зародковий мішок.

Складні життєві цикли тварин принципово відрізняються від життєвих циклів рослин тим, що це чергування поколінь диплоїдних організмів, у яких гаплоїдна фаза зведена до гамет, а гамети — це лише клітини організму, а не окремі істоти. Тому складні життєві цикли тварин можуть бути пов’язані лише з чергуванням диплоїдних поколінь, які відрізняються лише способом розмноження.

Типовим прикладом чергування статевого й нестатевого розмноження є складний життєвий цикл, властивий гідроїдним та сцифоїдним медузам (іл. 28.4).

Іл. 28.4. Життєвий цикл сцифоїдної медузи: 1 — яйце; 2 — личинка; 3 — зрілий поліп; 4 — нестатеве розмноження (брунькування поліпа); 5 — нестатеве розмноження (утворення медуз на поліпі); 6 — незріла медуза; 7 — зріла медуза

Іл. 28.5. Фіна ехінокока (з кожної головки виростає окрема особина дорослого паразита)

У них стадія поліпа — це нестатева фаза життєвого циклу, на етапі якої розмноження відбувається шляхом брунькування, а медузоїдна стадія — статева. Саме в медуз формуються статеві органи, де утворюються гамети, після злиття яких утворюється зигота, з якої розвивається личинка, а згодом поліп.

Складний життєвий цикл зі зміною нестатевого й статевого розмноження також відомий в окремих групах стрічкових червів, зокрема в ехінокока, який у дорослому стані в остаточному господарі розмножується статевим шляхом, а на личинковій стадії — шляхом фрагментації фіни (особлива личинкова стадія, притаманна цій групі червів) (іл. 28.5).

Другим різновидом складного життєвого циклу, притаманного лише для тварин, слід вважати чергування нормальної й партеногенетичної форм статевого розмноження.

Згадаймо печінкового сисуна, схема життєвого циклу якого властива усім представникам класу Сисуни.

У цих паразитів нормальне статеве розмноження відбувається в тілі остаточних господарів, якими є різні види хребетних тварини, тоді як личинки відтворюються партеногенетичним шляхом у тілі молюсків, які є їхніми проміжними господарями.

Життєвий цикл — це всі фази одного або декількох онтогенезів, що послідовно відбуваються одна за одною від виникнення зиготи й до статевого розмноження, результатом якого стає нова генерація зигот. У такий спосіб життєвий цикл замикається. Простий життєвий цикл збігається з одним онтогенезом, складний пов’язаний з чергуванням поколінь різних організмів, що за будовою, способом життя і розмноженням принципово відрізняються. Складні життєві цикли одноклітинних еукаріот, грибів і спорових рослин пов’язані з чергуванням гаплоїдної та диплоїдної статевих фаз. У тварин складний життєвий цикл — це зазвичай чергування статевих і нестатевих фаз диплоїдних організмів.

1. Чим поняття «життєвий цикл» відрізняється від поняття «онтогенез»? 2. Назвіть групи організмів, у яких спостерігається складний життєвий цикл? 3. У чому полягають особливості життєвого циклу одноклітинних еукаріот? 4. Що таке гаметофіт і що таке спорофіт? 5. Назвіть головну відмінність життєвих циклів спорових рослин від складних життєвих циклів тварин?

• Чому в життєвому циклі більш примітивних істот переважають гаплоїдні стадії, а у більш розвинутих — диплоїдні?

Лабораторне дослідження № 2

Тема. Дослідження фаз мітозу (на прикладі клітин кореня цибулі).

Мета: виявити мітотичні поділи в клітинах меристеми корінця цибулі.

Обладнання та матеріали: мікроскоп, готові постійні мікропрепарати корінців цибулі. Теоретична частина. Мітоз, або непрямий поділ клітин, що властивий всім еукаріотним клітинами, пов’язаний з руйнуванням ядерної оболонки та спіралізацією хромосом. Відбувається він у кілька етапів. Профаза — розчинення ядерної оболонки; хромосоми добре помітні у вигляді скупчень. Метафаза — хромосоми складаються з двох хроматид, що мають спільну центромеру, розташовані вздовж екватора клітини. Анафаза — хроматиди розтягуються до полюсів клітини. Телофаза — ще одна клітина, у якій починають формуватися два ядра; хромосоми деспіралізуються і майже непомітні.

Завдання: 1) виявити всі чотири фази мітозу; 2) замалювати схеми клітин на всіх чотирьох фазах поділу.

1. Налаштуйте мікроскоп на потрібне збільшення.

2. Розгляньте готові мікропрепарати корінців цибулі.

3. Знайдіть клітини на різних стадіях поділу.

4. Замалюйте схеми клітин на чотирьох стадіях мітозу.

5. Заповніть протокол лабораторного дослідження:

• за якого збільшення мікроскопа проводилося дослідження;

• що спостерігали під час дослідження;

• біологічне значення цього явища.

Практична робота № 2

Тема. Розв’язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції і трансляції.

Теоретична частина. Однією з головних властивостей живих систем є матричний синтез, під час якого полімерна біомолекула синтезується точно відповідно до плану будови іншої, яка слугує матрицею для цього синтезу. В клітинах виділяють три типи матричних процесів: реплікація — синтез ДНК, причому матрицею для синтезу нових ланцюгів слугують старі; транскрипція — синтез РНК за матрицею ДНК; трансляція — синтез білків за матрицю іРНК. Транскрипція і трансляція — це процеси, пов’язані з дією генів, адже кожен структурний ген кодує певний поліпептид, а одиницею кодування слугує триплет — три сусідні нуклеотиди ДНК чи РНК. Їх певна комбінація відповідає тій чи іншій амінокислоті. Крім того, існують спеціальні стоп-кодони, які не кодують амінокислоти, однак припиняють синтез білка. Для того щоб точно визначити, який триплет яку амінокислоту кодує, існує спеціальна таблиця генетичного коду.

Виконайте завдання та вкажіть правильні відповіді.

1. Запишіть послідовність нуклеотидів на другому ланцюзі ДНК, якщо послідовність на першому — АГЦТАЦЦГААТТ.

2. Укажіть кількість нуклеотидів ДНК, що кодують білок, який складається зі 135 залишків амінокислот.

3. Визначте кількість амінокислот, які кодують послідовність, що складається із 966 нуклеотидів.

4. Запишіть послідовність нуклеотидів іРНК, якщо послідовність У ДНК — АТГЦЦЦГГТААТ.

5. Укажіть послідовність нуклеотидів іРНК, якій відповідає така послідовність амінокислот: лейцин — гліцин — аланін.

6. Укажіть кількість амінокислот, які кодують послідовність нуклеотидів у іРНК: АУГУГАЦЦЦГГУУААААУУАГ.

Тестові завдання до теми 4

4.1. Речовина, яка є зберігачем спадкової інформації

4.2. Генетичний код — це

А послідовність нуклеотидів ДНК

Г послідовність нуклеотидів тРНК

4.3. Термін, який є синонімом поняття триплет

4.4. Назва процесу синтезу ДНК

4.5. Процес, який слід вважати першим етапом на шляху синтезу білка

4.6. Ділянка іРНК, яка є повністю комплементарною до ділянки ДНК АТТТГГЦЦТ

4.7. Назва специфічної ділянки нуклеотидів на передньому кінці молекули тРНК

4.8. Назва фази мітозу, на якій відбувається спіралізація хромосом

4.9. Кількість хроматид, яка міститься в ядрі клітини людини після закінчення мітозу, якщо диплоїдний набір становить 46 хромосом

4.10. Кількість хромосом, яка міститься в клітині людини під час профази-ІІ мейозу, якщо диплоїдний набір становить 46 хромосом

4.11. Фаза мейозу, на якій відбувається кросинговер

4.12. Складний життєвий цикл наявний

В у малярійного плазмодія

4.13. Стадія розвитку, яка відповідає гаструлі

В стадія двошарового зародку

Г стадія закладки органів

4.14. Увідповідніть терміни та їх визначення

А відновлення структури ДНК

Д порушення структури ДНК

4.15. Увідповідніть терміни та їх науковий зміст

А група нуклеотидів, що кодують певну амінокислоту

Б ділянка ДНК, що кодує певний поліпептид

В генетичний матеріал клітини

Д місце гена на хромосомі

4.16. Установіть послідовність перетворення статевих клітин під час сперматогенезу:

1 сперматогоній —> 2 сперматоцит —> 3 сперматиди —> 4 сперматозоїди

4.17. Установіть правильну послідовність фаз мітозу:

1 профаза —> 2 метафаза —> 3 анафаза —> 4 елофаза