БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 14. Ядро клетки и хромосомы

Ядро хранит основную часть наследственного материала эукариотической клетки. Двойная ядерная оболочка отделяет его содержимое от цитоплазмы, сохраняя регулируемый обмен.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
14
Главный вопрос

Как наследственный материал одновременно упаковывается, читается и передаётся дочерним клеткам?

Биологическая лаборатория

Исследуйте ключевые связи темы

Выберите смысловой раздел карты. Пояснение и связанные понятия помогут разобраться в теме до чтения конспекта.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Граница ядра и обмен

Ядро хранит основную часть наследственного материала эукариотической клетки. Двойная ядерная оболочка отделяет его содержимое от цитоплазмы, сохраняя регулируемый обмен.

Ядерные поры пропускают определённые белки, РНК и другие компоненты при участии транспортных механизмов. Наружная мембрана связана с эндоплазматической сетью. Такое разделение помогает пространственно разграничивать транскрипцию и трансляцию, но не превращает ядро в независимую от клетки систему.

Граница ядра не прекращает обмен
Ядерная оболочка
Разделяет среды
Создаёт условия для ядерных процессов
Поровые комплексы
Контролируют транспорт
РНК выходит, белки поступают
Цитоплазма
Синтезирует белки
Обеспечивает работу ядра
Ядерная оболочка
Двойная мембранная граница между ядром и цитоплазмой
Ядерная пора
Белковый комплекс, обеспечивающий регулируемый транспорт через ядерную оболочку
Кариоплазма
Внутренняя среда клеточного ядра
От схемы — к объяснению
02

Хроматин меняет степень упаковки

ДНК ядра связана с белками и образует хроматин. Упаковка материала изменяется в течение клеточного цикла и влияет на доступность генов.

Перед делением хромосомы сильно уплотняются и становятся хорошо различимы под микроскопом. После репликации каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединённых до их разделения. Хромосома не возникает из ничего перед митозом: меняются состояние упаковки и количество содержащихся в ней молекул ДНК.

Выделяем главное

  • Хроматин. Комплекс ДНК и связанных с ней белков в ядре
  • Хроматида. Одна из двух копий удвоенной хромосомы до их расхождения
  • Центромера. Область хромосомы, на которой формируется структура прикрепления к веретену деления
Выделяем главное

Расположение ядра в клетке

Kelvinsong · CC0
Wikimedia Commons · источник

Хромосомы: упаковка наследственного материала

SadiesBurrow · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Модель двойной спирали ДНК

Zephyris · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Набор хромосом и пары

Пара гомологов и пара копий
ПризнакГомологиСестринские хроматиды
ПроисхождениеОбычно от разных родителейРепликация одной хромосомы
АллелиМогут различатьсяИсходно копии одной последовательности
Когда расходятсяМейоз IМитоз или мейоз II

Кариотип характеризует число, размеры и особенности хромосом организма. Гомологичные хромосомы несут соответствующие гены, но могут содержать разные аллели.

В диплоидном наборе хромосомы обычно представлены парами, а в гаплоидном — одним комплектом. Удвоение ДНК перед делением не означает автоматического удвоения числа наборов. Для точного описания нужно отдельно указывать число хромосом и количество ДНК, иначе двухроматидную хромосому легко ошибочно принять за пару гомологов.

Кариотип
Совокупность характеристик хромосомного набора организма
Гомологичные хромосомы
Хромосомы с соответствующими генными локусами, обычно образующие пару в диплоидном наборе
Гаплоидный набор
Один комплект хромосом, обозначаемый n
От схемы — к объяснению
04

Ядрышко и работа наследственного аппарата

Ядрышко связано с синтезом и обработкой рибосомной РНК и сборкой рибосомных субъединиц. Оно не окружено отдельной мембраной и формируется вокруг определённых участков хромосом.

Синтезированная РНК взаимодействует с белками, поступающими из цитоплазмы. Субъединицы затем экспортируются через ядерные поры и участвуют в синтезе белка. Сохранение и использование информации требуют постоянного сотрудничества ядра и цитоплазмы.

Выделяем главное

Ядрышко
Немембранная область ядра, связанная с образованием рибосомных субъединиц
Диплоидный набор
Два комплекта хромосом, обозначаемые 2n
Локус
Определённое положение гена или другого участка на хромосоме
Выделяем главное
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

После репликации у диплоидной клетки 46 двухроматидных хромосом. Стала ли она тетраплоидной?

Сверить рассуждение

Нет. Число наборов остаётся 2n, но количество ДНК удвоено и обозначается 4c. Каждая из 46 хромосом теперь включает две сестринские хроматиды.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Ядро хранит основную часть наследственного материала эукариотической клетки. Двойная ядерная оболочка отделяет его содержимое от цитоплазмы, сохраняя регулируемый обмен.

02

ДНК ядра связана с белками и образует хроматин. Упаковка материала изменяется в течение клеточного цикла и влияет на доступность генов.

03

Кариотип характеризует число, размеры и особенности хромосом организма. Гомологичные хромосомы несут соответствующие гены, но могут содержать разные аллели.

04

Ядрышко связано с синтезом и обработкой рибосомной РНК и сборкой рибосомных субъединиц. Оно не окружено отдельной мембраной и формируется вокруг определённых участков хромосом.

05

Ядро хранит и использует информацию во взаимодействии с цитоплазмой. Его оболочка обеспечивает регулируемое разделение процессов.

06

Число хромосом и количество ДНК нужно учитывать раздельно. Репликация меняет второе раньше, чем происходит расхождение хроматид.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Двойная мембранная граница между ядром и цитоплазмой»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Белковый комплекс, обеспечивающий регулируемый транспорт через ядерную оболочку»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Комплекс ДНК и связанных с ней белков в ядре»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Одна из двух копий удвоенной хромосомы до их расхождения»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность характеристик хромосомного набора организма»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Хромосомы с соответствующими генными локусами, обычно образующие пару в диплоидном наборе»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Немембранная область ядра, связанная с образованием рибосомных субъединиц»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Два комплекта хромосом, обозначаемые 2n»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Внутренняя среда клеточного ядра»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Один комплект хромосом, обозначаемый n»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 14 «Ядро клетки и хромосомы», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…