§ 18. Ядро

1. Для клеток каких живых организмов характерно наличие ядра?

Ядро характерно для грибов, растений, животных.

2. Из каких компонентов состоит ядро клетки? Какие функции оно выполняет? Каким образом отсутствие ядра может повлиять на жизнедеятельность клетки?

Ядро состоит из ядерной оболочки, ядерного сока, хроматина и ядрышка (одного или нескольких). Важнейшими функциями ядра являются: хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления и управление процессами жизнедеятельности клетки.

3. Что представляют собой ядрышки? Почему ядрышки в ядре клетки периодически появляются и исчезают?

Ядрышки — плотные, округлые, не ограниченные мембраной участки ядра. Здесь происходит синтез рибосомных РНК и объединение их с молекулами белков, что приводит к образованию субъединиц рибосом. В начале деления клетки ядрышки разрушаются, а в конце деления формируются вновь в определенных участках хромосом. Именно с этим связано их периодическое исчезновение в клетке.

4. Что представляет собой хроматин? Что происходит с хроматином в начале деления клетки?

Хроматин под микроскопом имеет вид тонких тяжей, мелких гранул или глыбок. Основу хроматина составляют молекулы ДНК, соединенные со специфическими белками. В состав хроматина входят также молекулы РНК, синтез которых осуществляется на ДНК.

5. Чем гаплоидный набор хромосом отличается от диплоидного? Для каких типов клеток характерны данные хромосомные наборы?

У живых организмов различают половые и соматические клетки. Набор хромосом, содержащийся в половых клетках (гаметах), называют гаплоидным набором и обозначают буквой n. Например, сперматозоиды и яйцеклетки человека содержат по 23 хромосомы (n*23). В гаплоидном наборе каждая хромосома уникальна. Соматические клетки составляют тело живых организмов, образуя ткани и органы, и выполняют разнообразные функции. Соматические клетки не принимают непосредственного участия в половом размножении и, как правило, содержат диплоидный (двойной) набор хромосом, обозначаемый 2n. В диплоидном наборе все хромосомы парные.

6. Что такое кариотип? Почему существование видов связано со стабильностью их кариотипа?

Совокупность признаков хромосомного набора, характерных для клеток определенного вида живых организмов, называется кариотипом. Кариотип — своего рода «хромосомный паспорт», по которому клетки одного вида организмов надежно отличаются от клеток других биологических видов.

7. В цикле развития растений происходит строгое чередование двух поколений — спорофита и гаметофита. Спорофиты развиваются из зигот, гаметофиты — из гаплоидных спор. Вспомните циклы развития мха, папоротника, голосеменного и покрытосеменного растений, изученные в 7-м классе. Как в ходе эволюции растений изменялись размеры, строение и роль каждого поколения в цикле развития? Как вы думаете, чем обусловлена обнаруженная закономерность?

Так у высших растений всегда наблюдается правильное чередование двух поколений — спорофита и гаметофита. У цветковых растений мужские гаметофиты столь малы, что помещаются внутри оболочки пыльцевого зерна и состоят всего лишь из нескольких клеток. Женский гаметофит цветковых (зародышевый мешок) помещается внутри семяпочки. У папоротников, хвощей и плаунов гаметофит представляет собой небольшое, но самостоятельное растение. У мхов гаметофит при своих небольших размерах явно доминирует над спорофитом. В ходе эволюции растений размеры гаметофитов уменьшились.

8. В теплых морях обитают необычные зеленые водоросли — ацетабулярии. Известно несколько видов ацетабулярий, различающихся формой шляпки и некоторыми другими при знаками. Какие эксперименты с этими водорослями можно провести, чтобы доказать, что именно ядро клетки является основным хранителем наследственной информации?

Можно удалить ядро из организма и проследить будет ли происходить регенерация. Так как ядро является местом хранения генетической информации, то регенерация происходить не будет. Также такой организм не сможет вступить в стадию размножения.