Презентация "Хромосомы" 9 класс

Министерство образования и науки Республики Казахстан Южно-Казахстанский государственный университет имени М.Ауезова Факультет: Физическая культура и спорт Кафедра: Теория и методика преподавания биологии Тема: Хромосомы Выполнила: Тодорова Е. Шымкент 2013 Хромосома

• Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα — цвет и σῶμα — тело) — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла.
• Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре.

Рис.1 - Схема строения хромосомы.

1 — хроматида;

2 —центромера;

3 — короткое плечо;

4 — длинное плечо.

История открытия хромосом

• Термин «хромосома» был предложен немецким гистологом Генрихом Вальдейером в 1888 году, «хромосома» в буквальном переводе означает «окрашенное тело», поскольку оснóвные красители хорошо связываются хромосомами.
• Некоторые исследователи полагают, что первыми увидел хромосомы немецкий ботаник Вильгельм Гофмайстер задолго до К.Нэгили и Э.Руссова, еще в 1848-1849 годах. При этом ни К.Нэгили, ни Э.Руссов, ни тем более В.Гофмейстер не осознавали значения того, что видели.
• В 1902 году Т.Бовери и в 1902-1903 годах У.Сеттон (Walter Sutton) независимо друг от друга первыми выдвинули гипотезу о генетической роли хромосом.
• Экспериментальное подтверждение этих идей и окончательное формулирование хромосомной теории было сделано в первой четверти XX века основателями классической генетики, работавшими в США с плодовой мушкой (D.melanogaster):  Т.Морганом, К.Бриджесом (C.B.Bridges), А.Стёртевантом (A.H.Sturtevant) и Г.Мёллером. Эти выводы были опубликованы в 1915 году в книге «The mechanisms of mendelian heredity» (англ.). В 1933 году за открытие роли хромосом в наследственности Т.Морган получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Рис.2 - Генрих Вальдейер

Хромосомы эукариот

• Основу хромосомы составляет линейная макромолекула ДНК значительной длины. В растянутом виде длина хромосомы человека может достигать 5 см. Помимо неё, в состав хромосомы входят пять специализированных белков — H1, H2A, H2B, H3 и H4 (так называемые гистоны) и ряд негистоновых белков. 

Рис.3 – Структура хроматина.

Первичная и вторичная хромосомные перетяжки

• Первичная перетяжка
• Хромосомная перетяжка, в которой локализуется центромера и которая делит хромосому на плечи.
• Вторичные перетяжки
• Морфологический признак, позволяющий идентифицировать отдельные хромосомы в наборе. От первичной перетяжки отличаются отсутствием заметного угла между сегментами хромосомы. Вторичные перетяжки бывают короткими и длинными и локализуются в разных точках по длине хромосомы.

Рис.4 – Расположение перетяжек.

Типы строения хромосом Различают четыре типа строения хромосом:

• телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце);
• акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом);
• субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L);
• метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).

Рис.5 – Типы строения хромосом.

Спутники (сателлиты)

• Сателлит — это округлое или удлинённое тельце, отделённое от основной части хромосомы тонкой хроматиновой нитью, по диаметру равный или несколько меньший хромосоме. Хромосомы, обладающие спутником принято обозначать SAT-хромосомами. Форма, величина спутника и связывающей его нити постоянны для каждой хромосомы.

Рис.6 – Структура хромосомы со спутником.

Хромонема

• Хромонема — это спиральная структура, которую удаётся увидеть в декомпактизованных хромосомах через электронный микроскоп. Впервые наблюдалась Баранецким в 1880 году в хромосомах клеток пыльников традесканции, термин ввёл Вейдовский. Хромонема может состоять из двух, четырёх и более нитей, в зависимости от исследуемого объекта. Эти нити образуют спирали двух типов:
• паранемическую (элементы спирали легко разъединить);
• плектонемическую (нити плотно переплетаются).

Рис.7 - Хромонемы на ультратонких срезах

а — профазные хромосомы пиона; б — телофазные хромосомы клеток культуры ткани

Хромосомные перестройки Нарушение структуры хромосом происходит в результате спонтанных или спровоцированных изменений.

• Генные мутации (изменения на молекулярном уровне);
• Аберрации (микроскопические изменения, различимые при помощи светового микроскопа):
• делеции
• дупликации
• транслокации
• инверсии

Кариотип и его кариограмма

• Набор хромосом одной клетки называется кариотипом. 

Рис.8 - Нормальные кариотипы человека. А — женщины; Б — мужчины

Литература

• Э. де Робертс, В.Новинский, Ф.Саэс. Биология клетки. — M.: Мир, 1973. — С. 40—49.
• Коряков Д.Е., Жимулев И.Ф. Хромосомы. Структура и функции. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009
• Бабынин Э. В.«Молекулярный механизм гомологичной рекомбинации в мейозе: происхождение и биологическое значение» Цитология, 2007, 49, N 3, 182—193.
• Биология :Пособия для поступающих в вузы: В 2 т. Т.1.-Б63 2-е изд., испр. и доп.-М.:РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков,2011.-500с.