Information

8: Reproduktion på celleniveau - Biologi

8: Reproduktion på celleniveau - Biologi



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.

Livets kontinuitet fra en celle til en anden har sit grundlag i reproduktionen af ​​celler gennem cellecyklussen. Cellecyklussen er en velordnet sekvens af begivenheder i en celles liv fra deling af en enkelt forældercelle for at producere to nye datterceller til den efterfølgende deling af disse datterceller. Mekanismerne involveret i cellecyklussen er meget konserverede på tværs af eukaryoter. Organismer så forskellige som protister, planter og dyr anvender lignende trin.

  • 8.1: Genomet
    Prokaryoter har et enkelt løkkekromosom, hvorimod eukaryoter har flere, lineære kromosomer omgivet af en kernemembran. Menneskelige somatiske celler har 46 kromosomer bestående af to sæt af 22 homologe kromosomer og et par ikke-homologe kønskromosomer. Dette er den 2n eller diploide tilstand. Menneskelige kønsceller har 23 kromosomer eller et komplet sæt kromosomer. Dette er den n eller haploide tilstand. Gener er segmenter af DNA, der koder for et specifikt protein eller RNA-molekyle.
  • 8.2: Cellekredsløbet
    Cellecyklussen er en ordnet række af begivenheder. Celler på vejen til celledeling fortsætter gennem en række præcist timede og omhyggeligt regulerede stadier. Hos eukaryoter består cellecyklussen af ​​en lang forberedelsesperiode, kaldet interfase. Interfase er opdelt i G1-, S- og G2-faser. Mitose består af fem stadier: profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. Mitose er normalt ledsaget af cytokinese.
  • 8.3: Kræft og cellekredsløbet
    Kræft er resultatet af ukontrolleret celledeling forårsaget af en nedbrydning af de mekanismer, der regulerer cellecyklussen. Tabet af kontrol begynder med en ændring i DNA-sekvensen af ​​et gen, der koder for et af de regulatoriske molekyler. Fejlagtige instruktioner fører til et protein, der ikke fungerer, som det skal. Enhver forstyrrelse af overvågningssystemet kan tillade, at andre fejl bliver videregivet til dattercellerne. Hver successiv celledeling vil give anledning til datterceller med endnu mere skade.
  • 8.4: Prokaryot celledeling
    Ved både prokaryot og eukaryot celledeling replikeres det genomiske DNA, og hver kopi allokeres til en dattercelle. Det cytoplasmatiske indhold er også fordelt ligeligt til de nye celler. Der er dog mange forskelle mellem prokaryot og eukaryot celledeling. Bakterier har et enkelt, cirkulært DNA-kromosom og ingen kerne. Derfor er mitose ikke nødvendigt ved bakteriel celledeling. Bakteriel cytokinese styres af en ring, der består af et protein kaldet FtsZ.
  • 8.E: Reproduktion på celleniveau (øvelser)

Thumbnail: Et billede af de 46 kromosomer, der udgør det diploide genom af en menneskelig mand. (Public Domain; HYanWong).


18.3 Menneskelig reproduktion

Som hos alle dyr er tilpasningerne til reproduktion hos mennesker komplekse. De involverer specialiserede og forskellige anatomier hos de to køn, et hormonreguleringssystem og specialiseret adfærd reguleret af hjernen og det endokrine system.

Menneskets reproduktive anatomi

Det reproduktive væv hos mandlige og kvindelige mennesker udvikler sig på samme måde i livmoderen indtil omkring den syvende svangerskabsuge, hvor et lavt niveau af hormonet testosteron frigives fra den udviklende mands kønskirtler. Testosteron får de primitive kønskirtler til at differentiere sig til mandlige kønsorganer. Når testosteron er fraværende, udvikler de primitive kønskirtler sig til æggestokke. Væv, der producerer en penis hos mænd, producerer en klitoris hos kvinder. Det væv, der bliver til pungen hos en han, bliver til skamlæber hos en hun. Således opstår de mandlige og kvindelige anatomier fra en divergens i udviklingen af, hvad der engang var almindelige embryonale strukturer.

Mandens reproduktive anatomi

Sperm er immobile ved kropstemperatur, derfor er testiklerne eksterne for kroppen, så en korrekt temperatur opretholdes for motilitet. Hos landpattedyr, inklusive mennesker, skal testiklerne suspenderes uden for kroppen, så sædcellens miljø er omkring 2 °C lavere end kropstemperaturen for at producere levedygtige sædceller. Hvis testiklerne ikke går ned gennem bughulen under fosterudviklingen, har individet nedsat fertilitet.

Pungen huser testiklerne eller testiklerne (ental: testikler), og giver passage for blodkar, nerver og muskler relateret til testikelfunktion. Testiklerne er et par mandlige kønskirtler, der producerer sædceller og reproduktive hormoner. Hver testikel er ca. 2,5 x 3,8 cm (1,5 x 1 tomme) stor og opdelt i kileformede lapper med skillevægge. Sammenrullet i hver kile er seminiferøse tubuli, der producerer sædceller.

Penis dræner urin fra urinblæren og er et kopulatorisk organ under samleje (Figur 18.12 Tabel 18.1). Penis indeholder tre rør med erektilt væv, der bliver fyldt med blod, hvilket gør penis oprejst, som forberedelse til samleje. Organet indsættes i skeden, kulminerende med en ejakulation. Under orgasme trækker de hjælpeorganer og kirtler, der er forbundet til testiklerne sig sammen og tømmer sæden (indeholdende sæd) ind i urinrøret, og væsken udstødes fra kroppen af ​​muskelsammentrækninger, der forårsager ejakulation. Efter samleje løber blodet fra det erektile væv, og penis bliver slap.

Sæd er en blanding af sæd (ca. fem procent af den samlede mængde) og væsker fra hjælpekirtler, der bidrager med det meste af sædens volumen. Sædceller er haploide celler, bestående af et flagelum for motilitet, en hals, der indeholder cellens energiproducerende mitokondrier, og et hoved, der indeholder det genetiske materiale (Figur 18.11). Et akrosom (akrosomal vesikel) findes i toppen af ​​sædens hoved. Denne struktur indeholder enzymer, der kan fordøje de beskyttende belægninger, der omgiver ægget og tillade sædcellerne at smelte sammen med ægget. Et ejakulat vil indeholde fra to til fem milliliter væske og fra 50-120 millioner sædceller pr. milliliter.

Sperm dannes i væggene af sædrør, der er snoet inde i testiklerne (Figur 18.12 Tabel 18.1). Sædrørenes vægge består af de udviklende sædceller, med den mindst udviklede sæd i periferien af ​​tubuli og den fuldt udviklede sæd ved siden af ​​lumen. Sædcellerne er forbundet med Sertoli-celler, der nærer og fremmer udviklingen af ​​sæden. Andre celler, der er til stede mellem væggene i tubuli, er de interstitielle celler i Leydig, som producerer testosteron, når manden når teenageårene.

Når sædcellerne har udviklet flageller, forlader de sædrørene og går ind i bitestiklen (Figur 18.12 Tabel 18.1). Denne struktur ligger langs toppen og bagsiden af ​​testiklerne og er stedet for sædmodning. Sæden forlader bitestiklen og går ind i sædlederen, som fører sæden bag blæren og danner ejakulationskanalen med kanalen fra sædblærerne. Under en vasektomi fjernes en sektion af sædlederen, hvilket forhindrer sædceller (men ikke sekreterne fra de hjælpekirtler) i at blive ført ud af kroppen under ejakulation og forhindrer befrugtning.

Størstedelen af ​​sæden kommer fra de hjælpekirtler, der er forbundet med det mandlige reproduktive system. Disse er sædblærerne, prostatakirtlen og bulbourethralkirtlen (Figur 18.12 Tabel 18.1). Sekreterne fra de ekstra kirtler giver vigtige forbindelser til sæden, herunder næringsstoffer, elektrolytter og pH-buffer. Der er også koagulationsfaktorer, der påvirker sædafgivelse og motilitet.

Visuel forbindelse

Hvilket af følgende udsagn om det mandlige reproduktive system er forkert?

  1. Vas deferens transporterer sæd fra testiklerne til sædblærerne.
  2. Ejakulationskanalen slutter sig til urinrøret.
  3. Både prostata og bulbourethral kirtler producerer komponenter af sæden.
  4. Prostatakirtlen er placeret i testiklerne.
Organ Beliggenhed Fungere
Pungen Ekstern Understøtter testikler og regulerer deres temperatur
Penis Ekstern Leverer urin, kopulerer organ
Testes Indre Producer sperm og mandlige hormoner
Sædblærer Indre Bidrage til sædproduktion
Prostata kirtel Indre Bidrager til sædproduktion
Bulbourethtral kirtler Indre Neutraliser urin i urinrøret

Kvindelig reproduktiv anatomi

En række kvindelige reproduktive strukturer er udvendige for kroppen. Disse omfatter brysterne og vulvaen, som består af mons pubis, klitoris, labia majora, labia minora og de vestibulære kirtler (Figur 18.13 Tabel 18.2).

Brysterne består af mælkekirtler og fedt. Hver kirtel består af 15 til 25 lapper, der har kanaler, der tømmes ved brystvorten, og som forsyner det ammende barn med nærings- og antistofrig mælk for at støtte udviklingen og beskytte barnet.

Indre kvindelige reproduktive strukturer omfatter æggestokke, æggeledere, livmoderen og skeden (Figur 18.13 Tabel 18.2). Æggestokkene holdes på plads i bughulen af ​​et system af ledbånd. Det yderste lag af æggestokken består af follikler, der hver består af en eller flere follikulære celler, der omgiver, nærer og beskytter et enkelt æg. I løbet af menstruationsperioden udvikles et parti follikulære celler og forbereder deres æg til frigivelse. Ved ægløsning brister en follikel og et æg frigives. Efter ægløsning forbliver det follikulære væv, der omgav det ægløsningsæg, i æggestokken og vokser til en fast masse kaldet corpus luteum. Corpus luteum udskiller yderligere østrogen og hormonet progesteron, der hjælper med at vedligeholde livmoderslimhinden under graviditeten. Æggestokkene producerer også hormoner, såsom østrogen.

Æggelederne eller æggelederne strækker sig fra livmoderen i den nedre bughule til æggestokkene, men de er ikke i kontakt med æggestokkene. De laterale ender af æggelederne blusser ud i en trompetlignende struktur og har en kant af fingerlignende fremspring kaldet fimbrae. Når et æg frigives ved ægløsning, hjælper fimbrae det ikke-bevægelige æg med at komme ind i røret. Æggeledernes vægge har et cilieret epitel over glat muskulatur. Fimrehårene slår, og den glatte muskel trækker sig sammen og flytter ægget mod livmoderen. Befrugtning finder normalt sted i æggelederen, og det udviklende embryo flyttes mod livmoderen. Det tager normalt ægget eller embryonet en uge at rejse gennem æggelederen.

Sterilisering hos kvinder kaldes en tubal ligering, det er analogt med en vasektomi hos mænd, idet æggelederne er adskilt og forseglet, hvilket forhindrer sædceller i at nå ægget.

Livmoderen er en struktur på størrelse med en kvindes knytnæve. Livmoderen har en tyk muskelvæg og er foret med et endometrium, der er rigt på blodkar og slimkirtler, der udvikler sig og fortykkes under den kvindelige cyklus. Fortykkelse af endometrium forbereder livmoderen til at modtage det befrugtede æg eller zygote, som derefter vil implantere sig selv i endometriet. Livmoderen understøtter det udviklende embryo og foster under graviditeten. Sammentrækninger af den glatte muskel i livmoderen hjælper med at tvinge barnet gennem skeden under veer. Hvis befrugtningen ikke finder sted, falder en del af livmoderslimhinden af ​​under hver menstruation. Endometriet bygges op igen som forberedelse til implantation. En del af livmoderen, kaldet livmoderhalsen, rager ind i toppen af ​​skeden.

Skeden er et muskelrør, der tjener flere formål. Det tillader menstruationsflow at forlade kroppen. Det er beholderen til penis under samleje og vejen for levering af afkom.

Organ Beliggenhed Fungere
Klitoris Ekstern Sanseorgan
Mons pubis Ekstern Fedtområde, der ligger over skambenet
Skamlæber store Ekstern Dækker små skamlæber indeholder sved og talgkirtler
Små skamlæber Ekstern Dækker forstue
Større vestibulære kirtler Ekstern Udskiller slim smører skeden
Bryst Ekstern Producerer og leverer mælk
Æggestokke Indre Producere og udvikle æg
Ovidukter Indre Transporter æg til livmoderstedet for befrugtning
Livmoder Indre Understøtter udvikling af embryo
Vagina Indre Fælles rør til samleje, fødselskanal, forbigående menstruationsflow

Gametogenese (Spermatogenese og Oogenese)

Gametogenese, produktionen af ​​sæd og æg, involverer processen med meiose. Under meiose adskiller to kernedelinger de parrede kromosomer i kernen og adskiller derefter de kromatider, der blev lavet i et tidligere stadium af cellens livscyklus. Meiose og dens associerede celledelinger producerer haploide celler med halvdelen af ​​hvert par kromosomer, der normalt findes i diploide celler. Produktionen af ​​sæd kaldes spermatogenese og produktionen af ​​æg kaldes oogenese.

Spermatogenese

Spermatogenese forekommer i væggen af ​​sædrørene, med de mest primitive celler i periferien af ​​røret og de mest modne sædceller i rørets lumen (figur 18.14). Umiddelbart under tubulikapslen er diploide, udifferentierede celler. Disse stamceller, som hver kaldes et spermatogonium (pl. spermatogonia), går gennem mitose for at producere en celle, der forbliver som en stamcelle, og en anden celle kaldet en primær spermatocyt, som vil gennemgå meiose for at producere sædceller.

Den diploide primære spermatocyt går gennem meiose I for at producere to haploide celler kaldet sekundære spermatocytter. Hver sekundær spermatocyt deler sig efter meiose II for at producere to celler kaldet spermatider. Sædcellerne når til sidst lumen af ​​tubuli og vokser et flagellum, der bliver til sædceller. Fire sædceller stammer fra hver primær spermatocyt, der går gennem meiose.

Koncepter i aktion

Besøg dette websted for at se processen med spermatogenese.

Oogenese

Oogenese sker i de yderste lag af æggestokkene. Som med sædproduktion starter oogenese med en kønscelle. I oogenese kaldes denne kimcelle et oogonium og dannes under individets embryologiske udvikling. Oogonium gennemgår mitose for at producere omkring en til to millioner oocytter ved fødslen.

De primære oocytter begynder meiose før fødslen (figur 18.15). Imidlertid standses den meiotiske opdeling i sin fremgang i det første profasestadium. På tidspunktet for fødslen er alle fremtidige æg i profase I. Denne situation er i modsætning til det mandlige reproduktionssystem, hvor sædceller produceres kontinuerligt gennem hele individets liv. Fra ungdomsårene forårsager hypofyseforreste hormoner udviklingen af ​​nogle få follikler i en æggestok hver måned. Dette resulterer i, at en primær oocyt afslutter den første meiotiske deling. Cellen deler sig ulige, hvor det meste af cytoplasmaet og organellerne går til én celle, kaldet en sekundær oocyt, og kun ét sæt kromosomer og en lille mængde cytoplasma går til den anden celle. Denne anden celle kaldes en polær krop og dør normalt. Celledelingen standses igen, denne gang i metafase II. Ved ægløsning frigives denne sekundære oocyt og bevæger sig mod livmoderen gennem æggelederen. Hvis den sekundære oocyt befrugtes, fortsætter cellen gennem meiose II og producerer en anden polær krop og et haploid æg, som smelter sammen med den haploide sædcelle og danner et befrugtet æg (zygote), der indeholder alle 46 kromosomer.

Hormonel kontrol af reproduktion

De menneskelige mandlige og kvindelige reproduktionscyklusser styres af vekselvirkningen af ​​hormoner fra hypothalamus og hypofyseforreste med hormoner fra reproduktive væv og organer. Hos begge køn overvåger og forårsager hypothalamus frigivelsen af ​​hormoner fra den forreste hypofyse. Når det reproduktive hormon er påkrævet, sender hypothalamus et gonadotropin-frigivende hormon (GnRH) til hypofysen. Dette forårsager frigivelse af follikelstimulerende hormon (FSH) og luteiniserende hormon (LH) fra den forreste hypofyse til blodet. Selvom disse hormoner er opkaldt efter deres funktioner i kvindelig reproduktion, produceres de i begge køn og spiller en vigtig rolle i at kontrollere reproduktionen. Andre hormoner har specifikke funktioner i de mandlige og kvindelige reproduktionssystemer.

Mandlige hormoner

Ved begyndelsen af ​​puberteten forårsager hypothalamus frigivelsen af ​​FSH og LH til det mandlige system for første gang. FSH går ind i testiklerne og stimulerer Sertoli-cellerne, der er placeret i væggene af sædrørene, til at begynde at fremme spermatogenese (figur 18.16). LH går også ind i testiklerne og stimulerer Leydigs interstitielle celler, der er placeret mellem sædrørenes vægge, til at danne og frigive testosteron til testiklerne og blodet.

Testosteron stimulerer spermatogenese. Dette hormon er også ansvarlig for de sekundære seksuelle egenskaber, der udvikler sig hos manden i ungdomsårene. De sekundære kønskarakteristika hos mænd omfatter en uddybning af stemmen, væksten af ​​ansigts-, aksillært og kønsbehåring, en stigning i muskelmasse og begyndelsen af ​​sexlysten.

Et negativt feedback-system forekommer hos manden med stigende niveauer af testosteron, der virker på hypothalamus og hypofysen for at hæmme frigivelsen af ​​GnRH, FSH og LH. Derudover producerer Sertoli-cellerne hormonet inhibin, som frigives til blodet, når sædtallet er for højt. Dette hæmmer frigivelsen af ​​GnRH og FSH, hvilket vil få spermatogenesen til at bremse. Hvis sædtallet når et lavpunkt på 20 millioner/ml, standser Sertoli-cellerne med frigivelsen af ​​inhibin, og sædcellen stiger.

Kvindelige hormoner

Reproduktionskontrollen hos kvinder er mere kompleks. Den kvindelige reproduktionscyklus er opdelt i ovariecyklus og menstruationscyklus. Ovariecyklussen styrer forberedelsen af ​​endokrine væv og frigivelsen af ​​æg, mens menstruationscyklussen styrer forberedelsen og vedligeholdelsen af ​​livmoderslimhinden (Figur 18.17). Disse cyklusser koordineres over en 22-32 dages cyklus med en gennemsnitlig længde på 28 dage.

Som hos manden forårsager GnRH fra hypothalamus frigivelsen af ​​hormonerne FSH og LH fra hypofysen. Derudover frigives østrogen og progesteron fra folliklerne under udvikling. Som med testosteron hos mænd, er østrogen ansvarlig for de sekundære seksuelle egenskaber hos kvinder. Disse omfatter brystudvikling, udblænding af hofterne og en kortere periode for knoglevækst.

Ovariecyklus og menstruationscyklus

Ovarie- og menstruationscyklussen reguleres af hormoner i hypothalamus, hypofysen og æggestokkene (figur 18.17). Hormonernes ebbe og flod får æggestokkene og menstruationscyklussen til at skride frem. Ovarie- og menstruationscyklus forekommer samtidigt. Den første halvdel af ovariecyklussen er den follikulære fase.Langsomt stigende niveauer af FSH forårsager vækst af follikler på overfladen af ​​æggestokken. Denne proces forbereder ægget til ægløsning. Efterhånden som folliklerne vokser, begynder de at frigive østrogen. De første par dage af denne cyklus falder sammen med menstruation eller afslibning af det funktionelle lag af endometrium i livmoderen. Efter cirka fem dage stiger østrogenniveauet, og menstruationscyklussen går ind i den proliferative fase. Endometriet begynder at vokse igen og erstatter de blodkar og kirtler, der blev forringet i slutningen af ​​den sidste cyklus.

Visuel forbindelse

Hvilket af følgende udsagn om hormonregulering af den kvindelige reproduktionscyklus er forkert?

  1. LH og FSH produceres i hypofysen, og østrogen og progesteron produceres i æggestokkene.
  2. Østradiol og progesteron udskilt fra corpus luteum får endometriet til at blive tykkere.
  3. Både progesteron og østrogen produceres af folliklerne.
  4. Sekretion af GnRH fra hypothalamus hæmmes af lave niveauer af østrogen, men stimuleres af høje niveauer af østrogen.

Lige før midten af ​​cyklussen (ca. dag 14) får det høje niveau af østrogen FSH og især LH til at stige hurtigt og derefter falde. Piggen i LH får den mest modne follikel til at briste og frigive sit æg. Dette er ægløsning. Folliklerne, der ikke bristede, degenererer, og deres æg går tabt. Niveauet af østrogen falder, når de ekstra follikler degenererer.

Efter ægløsning går ovariecyklussen ind i sin lutealfase, og menstruationscyklussen går ind i sin sekretoriske fase, som begge løber fra omkring dag 15 til 28. Den luteale og sekretoriske fase refererer til ændringer i den bristede follikel. Cellerne i folliklen gennemgår fysiske forandringer og producerer en struktur kaldet corpus luteum. Corpus luteum producerer østrogen og progesteron. Progesteronet letter genvæksten af ​​livmoderslimhinden og hæmmer frigivelsen af ​​yderligere FSH og LH. Livmoderen forberedes til at acceptere et befrugtet æg, hvis det skulle opstå i løbet af denne cyklus. Hæmningen af ​​FSH og LH forhindrer yderligere æg og follikler i at udvikle sig, mens progesteronet er forhøjet. Niveauet af østrogen produceret af corpus luteum stiger til et stabilt niveau i de næste par dage.

Hvis der ikke implanteres et befrugtet æg i livmoderen, degenererer corpus luteum, og niveauet af østrogen og progesteron falder. Endometriet begynder at degenerere, efterhånden som progesteronniveauet falder, hvilket starter den næste menstruationscyklus. Faldet i progesteron gør det også muligt for hypothalamus at sende GnRH til den forreste hypofyse, frigive FSH og LH og starte cyklusserne igen.

Karriereforbindelse

Reproduktiv endokrinolog

En reproduktiv endokrinolog er en læge, der behandler en række hormonelle lidelser relateret til reproduktion og infertilitet hos både mænd og kvinder. Lidelserne omfatter menstruationsproblemer, infertilitet, graviditetstab, seksuel dysfunktion og overgangsalderen. Læger kan bruge fertilitetsmedicin, kirurgi eller assisterede reproduktionsteknikker (ART) i deres terapi. ART involverer brugen af ​​procedurer til at manipulere ægget eller sæden for at lette reproduktionen, som f.eks. in vitro befrugtning.

Reproduktive endokrinologer gennemgår en omfattende medicinsk uddannelse, først i et fireårigt ophold i obstetrik og gynækologi, derefter i et treårigt stipendium i reproduktiv endokrinologi. For at blive bestyrelsescertificeret på dette område skal lægen bestå skriftlige og mundtlige eksamener på begge områder.

Drægtighed

Graviditet begynder med befrugtningen af ​​et æg og fortsætter frem til individets fødsel. Længden af ​​drægtighedstiden, eller drægtighedsperioden, hos mennesker er 266 dage og ligner andre menneskeaber.

Inden for 24 timer efter befrugtningen har ægkernen afsluttet meiosen, og æg- og sædkernerne smelter sammen. Med fusion er cellen kendt som en zygote. Zygoten initierer spaltning, og det udviklende embryo bevæger sig gennem æggelederen til livmoderen. Det udviklende embryo skal implanteres i livmodervæggen inden for syv dage, ellers vil det forringes og dø. De ydre lag af det udviklende embryo eller blastocyst vokser ind i endometriet ved at fordøje endometriecellerne, og heling af endometriet lukker blastocysten ind i vævet. Et andet lag af blastocysten, chorion, begynder at frigive et hormon kaldet humant beta choriongonadotropin (β-HCG), som går til corpus luteum og holder denne struktur aktiv. Dette sikrer tilstrækkelige niveauer af progesteron, der vil opretholde livmoderens endometrium til støtte for det udviklende embryo. Graviditetstest bestemmer niveauet af β-HCG i urin eller serum. Hvis hormonet er til stede, er testen positiv.

Drægtighedsperioden er opdelt i tre lige store perioder eller trimestre. I løbet af de første to-fire uger af første trimester håndteres ernæring og affald af endometrieforingen gennem diffusion. Efterhånden som trimesteret skrider frem, begynder det ydre lag af embryonet at smelte sammen med endometriet, og placenta dannes. Moderkagen overtager embryonets og fosterets behov for næringsstoffer og affald, idet moderens blod sender næringsstoffer til moderkagen og fjerner affald fra den. Kemikalier fra fosteret, såsom bilirubin, behandles af moderens lever til eliminering. Nogle af moderens immunglobuliner vil passere gennem moderkagen, hvilket giver passiv immunitet mod nogle potentielle infektioner.

Indre organer og kropsstrukturer begynder at udvikle sig i løbet af første trimester. Efter fem uger er lemmerknopper, øjne, hjertet og leveren grundlæggende blevet dannet. Efter otte uger gælder udtrykket foster, og kroppen er i det væsentlige dannet (Figur 18.18-en). Individet er omkring fem centimeter (to tommer) langt, og mange af organerne, såsom lungerne og leveren, fungerer endnu ikke. Eksponering for giftstoffer er især farlig i første trimester, da alle kroppens organer og strukturer gennemgår den indledende udvikling. Alt, der forstyrrer kemisk signalering under den udvikling, kan have en alvorlig effekt på fosterets overlevelse.

I løbet af andet trimester vokser fosteret til omkring 30 cm (ca. 12 tommer) (Figur 18.18)b). Den bliver aktiv, og moderen mærker normalt de første bevægelser. Alle organer og strukturer fortsætter med at udvikle sig. Moderkagen har overtaget funktionerne ernæring og affaldseliminering og produktionen af ​​østrogen og progesteron fra corpus luteum, som er degenereret. Moderkagen vil fortsætte med at fungere op gennem fødslen af ​​barnet. I løbet af tredje trimester vokser fosteret til 3 til 4 kg (6,5-8,5 lbs.) og omkring 50 cm (19-20 tommer) langt (Figur 18.18)c). Dette er perioden med den hurtigste vækst under graviditeten, da alle organsystemer fortsætter med at vokse og udvikle sig.

Koncepter i aktion

Besøg denne hjemmeside for at se stadierne af menneskets fosterudvikling.

Fødsel er de muskelsammentrækninger, der driver fosteret og moderkagen ud af livmoderen. Mod slutningen af ​​tredje trimester får østrogen receptorer på livmodervæggen til at udvikle og binde hormonet oxytocin. På dette tidspunkt vender barnet sig om, vendende fremad og nedad med bagsiden eller kronen af ​​hovedet i indgreb med livmoderhalsen (livmoderåbningen). Dette får livmoderhalsen til at strække sig, og nerveimpulser sendes til hypothalamus, som signalerer frigivelse af oxytocin fra den bageste hypofyse. Oxytocin får glat muskulatur i livmodervæggen til at trække sig sammen. Samtidig frigiver moderkagen prostaglandiner i livmoderen, hvilket øger sammentrækningerne. Et positivt feedback-relæ opstår mellem livmoderen, hypothalamus og den bageste hypofyse for at sikre en tilstrækkelig forsyning af oxytocin. Efterhånden som flere glatte muskelceller rekrutteres, øges sammentrækningerne i intensitet og kraft.

Der er tre stadier i arbejdet. I løbet af etape et tynder og udvider livmoderhalsen. Dette er nødvendigt for at barnet og moderkagen kan udstødes under fødslen. Livmoderhalsen vil til sidst udvides til omkring 10 cm. Under fase to udstødes barnet fra livmoderen. Livmoderen trækker sig sammen, og moderen skubber, mens hun komprimerer sine mavemuskler for at hjælpe fødslen. Den sidste fase er passagen af ​​moderkagen, efter at barnet er blevet født, og organet er helt frigjort fra livmodervæggen. Hvis fødslen skulle stoppe før fase to nås, kan syntetisk oxytocin, kendt som Pitocin, administreres for at genstarte og vedligeholde fødslen.


Introduktion

Evnen til at reproducere i naturalier er et grundlæggende kendetegn ved alt levende. I naturalier betyder, at afkom af enhver organisme ligner dens forælder eller forældre. Flodhest føder flodhestkalve. Monterey-fyrtræer producerer frø, hvorfra Monterey-fyr-kimplanter dukker op, og voksne flamingoer lægger æg, der klækkes til flamingo-kyllinger. I naturalier betyder generelt ikke præcis det samme. Mens mange encellede organismer og nogle få flercellede organismer kan producere genetisk identiske kloner af sig selv gennem mitotisk celledeling, reproducerer mange encellede organismer og de fleste flercellede organismer regelmæssigt ved hjælp af en anden metode.

Seksuel reproduktion er forældrenes produktion af haploide celler og fusionen af ​​en haploid celle fra hver forælder for at danne en enkelt, unik diploid celle. I flercellede organismer vil den nye diploide celle derefter gennemgå mitotiske celledelinger for at udvikle sig til en voksen organisme. En type celledeling kaldet meiose fører til de haploide celler, der er en del af den seksuelle reproduktive cyklus. Seksuel reproduktion, specifikt meiose og befrugtning, introducerer variation i afkom, der kan forklare den evolutionære succes med seksuel reproduktion. Langt de fleste eukaryote organismer kan eller skal bruge en eller anden form for meiose og befrugtning for at reproducere.

Som Amazon Associate tjener vi på kvalificerende køb.

Vil du citere, dele eller ændre denne bog? Denne bog er Creative Commons Attribution License 4.0, og du skal tilskrive OpenStax.

    Hvis du videredistribuerer hele eller dele af denne bog i et trykt format, skal du inkludere følgende tilskrivning på hver fysisk side:

  • Brug oplysningerne nedenfor til at generere et citat. Vi anbefaler at bruge et citationsværktøj som dette.
    • Forfattere: Samantha Fowler, Rebecca Roush, James Wise
    • Udgiver/hjemmeside: OpenStax
    • Bogtitel: Biologiens begreber
    • Udgivelsesdato: 25. april 2013
    • Sted: Houston, Texas
    • Bog-URL: https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/1-introduction
    • Sektions-URL: https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/7-introduction

    © 12. januar 2021 OpenStax. Lærebogsindhold produceret af OpenStax er licenseret under en Creative Commons Attribution License 4.0-licens. OpenStax-navnet, OpenStax-logoet, OpenStax-bokomslagene, OpenStax CNX-navnet og OpenStax CNX-logoet er ikke underlagt Creative Commons-licensen og må ikke gengives uden forudgående og udtrykkeligt skriftligt samtykke fra Rice University.


    Protozoer: Karakteristika, reproduktion og klassificering

    Protozoer repræsenterer den mest primitive gruppe af dyreorganismer. De er encellede eukaryote cellevægsløse bevægelige organismer og danner en meget stor meget forskelligartet gruppe, der stammer fra flere fylogenetiske linjer. Der er omkring 20.000 levende arter og mange fossiler, som nu er uddøde. Størstedelen af ​​protozoer er fritlevende organismer i akvatiske levesteder og jord.

    Nogle er parasitære og sygdomsfremkaldende. Andre er symbiotiske eller kommensale organismer, der lever i forbindelse med andre organismer. Protozoer udgør et vigtigt led i fødekæden af ​​vandmiljøer, både ferskvand og hav. Mange af dem lever af andre mikroorganismer, og de bliver selv fortæret af større organismer.

    En lille gruppe besidder kromatoforer og udfører fotosyntese f.eks. Euglena. Disse fotosyntetiske protozoer betragtes generelt som alger. Flertallet af protozoer er dog heterotrofe eller holozoiske, dvs. de lever af fagocytose af andre organismer.

    Som symbionter kan protozoer have fotosyntetiske alger som endosymbionter, f.eks. Chlorella vokser som en endosymbiont af Paramecium bursaria. Alternativt kan protozoer leve symbiotisk i dyreorganismer, f.eks. protozoerne, der lever i tarmene hos termitter og vom hos planteædende dyr. De fleste protozoer er aerobe, mesofile organismer med en optimal temperatur på 16°C til 25°C. Nogle er anaerobe f.eks. Entamoeba.

    Protozoer kan også være parasitære og forårsage forskellige sygdomme hos dyr, herunder mennesker. Blandt de almindelige menneskelige infektioner forårsaget af protozoer er diarrésygdomme på grund af Entamoeba histolytica og Sacrocystis sp., malaria på grund af flere arter af Plasmodium, giardiasis på grund af Giardia lamblia, afrikansk sovesyge på grund af Trypanosoma gambiense, doe til Leishmania dunova. toxoplasmose forårsaget af Toxoplasma gondia, vaginal infektion på grund af Trichomonas vaginalis osv.

    Nogle af disse infektioner er forårsaget af de specifikke protozoer, der lever i miljøet, mens andre bæres af specifikke vektorer, f.eks. malariaparasitter bæres af hunmyg fra Anopheles og trypanosomer af tsetseflue. Malariale protozoer kræver både mennesker og myg for at fuldføre deres livscyklus. Sådanne protozoinfektioner, der overføres fra dyr til mennesker, kaldes zoonotiske.

    Cellulære karakteristika af protozoer:

    På grundlag af brutto cellemorfologi og motilitet skelnes protozoer i fire hovedtyper. Disse er flagellater, amøber, ciliater og sporedannende protozoer. Selvom alle disse typer er encellede, udviser de en betydelig mangfoldighed i størrelse og form.

    Den parasitære zoologiske have-flagellat, Leishmania donovani, måler kun 1 μm til 4 μm i længden, hvilket er sammenligneligt med størrelsen af ​​gennemsnitlige bakterier. På den anden yderlighed kan nogle amøber være så store som 600 μm i diameter. Nogle fossile protozoer er endnu større i størrelse.

    De generelle cellulære træk ved protozoer er typisk dem hos eukaryote organismer, selvom der også er nogle unikke egenskaber. Protozocellerne er ikke omsluttet af en cellevæg, derimod er deres protoplaster beskyttet af et specielt tyndt og bøjeligt lag, som almindeligvis er kendt som en pellikel eller periplast.

    Det er en del af den cytoplasmatiske membran, som er modificeret til et fortykket ydre lag. En specialitet for mange protozoceller er, at cytoplasmaet er differentieret til et ydre lag, kaldet ektoplasma, og et indre lag, kaldet endoplasma.

    Ektoplasmaet er generelt tættere i konsistensen end endoplasmaet. Protoplasten består generelt af de ingredienser, der typisk er til stede i eukaryote celler, såsom membranbundet kerne, Golgi-legemer endoplasmatisk reticulum, ribosomer og mitokondrier.

    I nogle protozoer er mitokondrier fuldstændig fraværende. De betragtes som primitive og placeres i gruppen Archaezoa som omfatter protozoer som Giardia, Nosema, Entamoeba etc. Nogle andre protozoer har en primitiv type mitokondrier med discoide cristae f.eks. Trypanosoma, Naegelaria og Leishmania. Atter andre, som Paramecium, Plasmodium osv., har rørformede cristae i deres mitokondrier.

    I nogle protozoer, der tilhører Kinetoplastida, har hver celle en enkelt stor rørformet forgrenet mitokondrie. I nogle protozoer er mitokondrier uden cristae. Således udviser protozoer en meget bred variation af mitokondrielle egenskaber.

    Blandt andre specialiteter af protozoceller er tilstedeværelsen af ​​flere typer vakuoler. Disse er kontraktile vakuoler, fødevarevakuoler og sekretærvakuoler. De kontraktile vakuoler findes for det meste i ferskvandsfritlevende protozoer og er normalt fraværende i marine former. De fungerer som osmoregulatoriske organeller og udstøder overskydende vand fra cellen.

    De kontraktile vakuoler opsamler væske fra cytoplasmaet ved hjælp af nogle fødekanaler og udleder den opsamlede væske gennem en pore i den ydre overflade uden for cellen. Fødevarevakuolerne tjener til at opbevare og fordøje faste fødepartikler erhvervet af protozoerne. Sekretionsvakuolerne indeholder enzymer.

    De fleste protozoer er bevægelige på et eller andet stadium. Bevægelse kan skyldes pseudopodier, flageller eller cilier. Protozoer kan reagere på forskellige stimuli, og ved at gøre det bevæger de sig aktivt mod eller væk fra stimulus. Et sådant svar er kendt som taxaer. Membranbundne proteiner er involveret i at reagere på specifikke miljøstimuli.

    Pseudopodial bevægelse er karakteristisk for amøboide protozoer. Pseudopodia er fremspring af cytoplasmaet. De bruges til både bevægelse og opsamling af faste fødepartikler, som er opslugt af fagocytose (fagotropisme). Adskillige sådanne pseudopodier kan projiceres fra en enkelt amøbe. Den karakteristiske bevægelse, kendt som amøboid, udstilles kun, når cellen er i kontakt med en fast overflade. Bevægelsen menes at være forårsaget af streaming af endoplasmaet.

    Flageller bevægelse findes karakteristisk i de flagellerede protozoer, som Trypanosoma, Giardia etc. Flageller er lange (op til 200 μm), tynde membranbundne cylindriske bevægelsesorganeller. Protozoale flageller er generelt af eukaryot type med to centrale og ni par ydre mikrotubuli. De ydre par af mikrotubuli er forbundet med hinanden og også med det indre par.

    Mikrotubuli er lavet af et protein, kaldet tubulin, og forbindelserne mellem mikrotubuli er lavet af et andet protein, dyenin. Mikrotubulierne danner sammen en elastisk filament, som er kendt som axoneme. Det er dækket af en kontraktil cytoplasmatisk ydre membran. Flagellerne er forbundet med de cytoplasmatiske basallegemer, kaldet kinetosomer. De bevæger sig på en bølgende måde for at drive cellerne. Flagelar bevægelse kræver hydrolyse af ATP, dvs. det er et energiforbrugende fænomen.

    Ciliære bevægelser observeres i ciliate protozoer, som Tetrahymena, Paramecium etc. Cilia er kortere end flageller, generelt ikke over 20 μm i længden, men de har samme grundstruktur som flagella og er forbundet med cytoplasmaet af basallegemer.

    De driver cellerne frem ved at slå. Alle cilia slår det omgivende vand og producerer samtidig bølger over cellens overflade. Cilia er til stede i stort antal, arrangeret på langs eller spiral på protozocellen.

    I modsætning hertil forekommer flageller enkeltvis eller i et par pr. celle. I trypanosomer findes en speciel bevægelsesorganel, kendt som en bølgende membran. Det er en tynd membranstruktur omkranset af en flagel. Dens vibration forårsager en bølgende bevægelse.

    Et andet karakteristisk træk ved nogle protozoer, som f.eks. ciliaterne, er, at de har to forskellige typer kerner, en makrokerne, som typisk er polyploid, og en mikrokerne, som er diploid.Ciliaterne er også karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en åbning i den forreste del af cellen. Det er kendt som cytostom og bruges til at optage madpartikler fra miljøet. Der er også en åbning i den bageste del af en ciliatprotozo. Denne åbning, kaldet cytoproct, bruges til frigivelse af ufordøjede madpartikler uden for cellen.

    Protozoer, der tilhører gruppen Apicomplexa, almindeligvis kendt som sporozoer, har et specialiseret kompleks af organeller i deres apikale del. Komplekset omfatter en apikal ring og rhoptry, og også mikroneme-organeller. Disse organeller bruges af sporozoer til gennemtrængning af værtscellerne. Alle sporozoer er parasitære.

    Udover de cellulære træk ved protozoer findes andre membranbundne organeller i specifikke grupper. Disse omfatter glycosomer, som er enhedsmembranbundne organeller, der indeholder nogle tidlige enzymer i den glykolytiske vej. Disse organeller er karakteristisk til stede i gruppen, kendt som kinetoplastida (Trypanosomer).

    Nogle anaerobe protozoer, der mangler mitokondrier, har en anden membranbundet organel, kaldet hydrogenosomer. Disse organeller er involveret i ATP-generering og udvikling af molekylært hydrogen. En anden type membranbundne organeller, som er granulære i udseende og er til stede i amøbers perifere områder, er kendt som ekstrusomer. De formodes at udskille slimhindematerialer, som hjælper med amøboid-bevægelse i disse protozoer.

    Bortset fra de fotosyntetiske flagellater er alle andre protozoer heterotrofe. Nogle protozoer, der lever i miljøer, rige på organiske stoffer absorberer næringsstofferne gennem cellemembranen. Andre, der lever i miljøer med et stort antal bakterier, bruger fagocytose til at opsluge mikroberne.

    De opslugte madpartikler overføres til fordøjelsesvakuoler, hvor de fordøjes ved hjælp af enzymer, og opløselige produkter transporteres ind i cytoplasmaet gennem den vakuolære membran. Nogle repræsentative typer af protozoer og nogle cellulære træk er diagrammatisk illustreret i fig. 5.49.

    Klassificering af protozoer:

    Protozoer er en meget forskelligartet gruppe af eukaryote encellede organismer med en bred vifte af størrelse, morfologiske egenskaber og fysiologiske egenskaber. De er blevet placeret i underkongeriget Protozoa under kongeriget Protista af Whittaker i 1969.

    Oprettelsen af ​​underriget Protozoer er mere et spørgsmål om bekvemmelighed end at klassificere dem i en fylogenetisk sammenhængende samling. Fra et evolutionært synspunkt betragtes protozoerne uden mitokondrier som de mest primitive. Sådanne protozoer er generelt spindelformede med flageller, der rager frem fra fronten.

    De amitokondriate protozoer (Archaezoa) omfatter slægter som Trichomonas, Giardia, Nosema, Chilomastix osv. Blandt de mitokondriate protozoer betragtes dem med discoid cristae (discocristat) som mere primitive end tubulocristat-formerne. Eksempler på diskokristate protozoer er Trypanosoma, Leishmania, Naegeleria osv. Ciliater og apicomplexan protozoer, som Tetrahymena, Paramecium, Balantidium, Plasmodium, Toxoplasma osv. repræsenterer de mest avancerede typer.

    Et ekspertudvalg fra Society of Proto-zoologists foreslog et skema for klassificering af protozoerne i 1980. Den foreslåede klassificering anerkendte Protozoa som et underkongerige af kongeriget Protista og klassificerede protozoer i seks phyla.

    Disse er Sarcomastigophora, Labryinhomorpha, Apicomplexa, Microspora, Myxozoa og Ciliophora. Denne klassifikation er dog ikke fylogenetisk. En fylogenetisk klassificering af protozoer baseret på r-RNA-homologi er under fremstilling.

    På grundlag af undersøgelser lavet indtil nu, har et klassifikationssystem baseret på den evolutionære historie opdelt underriget af Protozoer også i seks phyla.

    Disse er blevet udpeget som:

    De to klassifikationsskemaer er vist i tabel 5.4 og tabel 5.5:

    Ligheder i r-RNA-sekvenser såvel som tilstedeværelsen af ​​membranbundne alveoler (hulrum) under celleoverfladen har fået nogle biologer til at bringe de cilierede protozoer, apocomplexanerne og dinoflagellaterne i en fælles phylum med betegnelsen Alveolate.

    Reproduktion i protozoer:

    Protozoer formerer sig med både aseksuelle og seksuelle midler, selvom seksuel reproduktion er mindre almindelig og forekommer i visse grupper. De fleste protozoer formerer sig ukønnet ved celledeling, der producerer to lige store eller nogle gange ulige celler. Celledelingen i visse protozoer er langsgående, mens den i andre er tværgående. I nogle protozoer er multipel fission eller skizogami kendt for at forekomme.

    I denne proces deler kernen sig mitotisk for at producere et stort antal kerner, før cellen deler sig. Hver kerne, med det omgivende cytoplasma, danner en dattercelle. Dattercellerne adskilles derefter. Multipel fission er bedst kendt i malariaparasitten Plasmodium, selvom det også er blevet rapporteret i visse amober, såsom foraminiferaner og radiolaria.

    Mange protozoer formerer sig også ukønnet ved knopskydning. I denne proces migrerer datterkerner produceret ved mitotisk deling ind i et cytoplasmatisk fremspring (knop), som i sidste ende adskilles fra modercellen ved fission.

    Aseksuel reproduktion i amøber foregår ved binær fission. Før deling trækkes pseudopodierne tilbage i protoplasten. Derefter deler kernen sig, og protoplasten deles med en indsnævring i midten, hvilket resulterer i produktion af to datter-amøber.

    I de flagellerede protozoer forekommer også binær fission, men fissionen er generelt langs cellens lange akse (langsgående binær fission). Flagellerne regenereres fra de basale legemer, som deler sig, før kernedelingen starter. I ciliaterne foregår fission i et tværplan vinkelret på den lange akse.

    Spaltningen udvikler sig på tværs af den smalle del af protozocellen. Denne type omtales nogle gange som homothetogen fission. Ciliater har generelt to typer kerner, en makronucleus og en mikronucleus. Kernerne deler sig også før celledeling, men på forskellige måder.

    Mens mikrokernen deler sig ved almindelig mitose, er opdelingen af ​​makrokernen amiotisk. Makronkernen forlænges og klemmes af i to fragmenter. Hver dattercelle modtager en kopi af mikrokernen og makrokernen.

    Seksuel reproduktion er blevet observeret i nogle protozoer. Som i andre eukaryote organismer involverer seksuel reproduktion i protozoer også meiotisk deling. Seksuel forening mellem to haploide kerner resulterer i diploid zygotisk kerne, hvori meiose finder sted.

    I sporozoer (Apicomplexa), ligesom Plasmodium (malariaparasit), fusionerer en bevægelig mikrogamet med en ikke-bevægelig makrogamet (anisogami) for at danne en diploid zygote. En anden form for seksuel reproduktion er konjugation, som generelt forekommer i ciliatprotozoerne, som Tetrahymena og Paramecium.

    Konjugering af ciliater er en kompliceret proces, hvor to individer forenes med hinanden ved fusion af deres pellikler og kerner udveksles. Tilsyneladende fungerer kernerne som kønsceller. Ciliaterne har to forskellige typer kerner, - mikrokernen og makrokernen. Kun mikrokerner deltager i konjugationen. Organismerne er normalt diploide med hensyn til mikrokernerne.

    En diploid mikrokerne deler sig meiotisk for at danne fire haploide kerner, hvoraf tre degenererer. Den resterende kerne deler sig mitotisk for at producere to haploide kerner, som er potentielle gameter.

    En af disse to udveksles mellem de to konjugeringspartnere og smelter sammen med den, der er tilbage i hver partner, for at producere den diploide zygotiske kerne i begge konjugater. Den zygotiske kerne deler sig derefter mitotisk for at danne otte datterkerner, hvorfra der dannes en mikrokerne og en makronucleus.


    Biologiske membraner

    Plasmamembraner er delvist permeable, hvilket betyder, at de slipper nogle molekyler igennem, men ikke andre.

    (c) beskrive, ved hjælp af diagrammer, den flydende mosaikmodel af membranstruktur

    Det phospholipid dobbeltlag er den grundlæggende strukturelle komponent i plasmamembraner. Den består af 2 lag fosfolipidmolekyler. Centret af dobbeltlaget er hydrofobt, så membranen tillader ikke vandopløselige stoffer (som ioner) gennem sig – den fungerer som en barriere til disse opløste stoffer

    I flydende mosaikmodellen danner phopholipidmolekyler et kontinuerligt dobbeltlag (dobbeltlag). Dobbeltlaget er ‘flydende’, fordi fosfolipiderne er konstant i bevægelse. Den flydende mosaikmodel indeholder også kolesterol molekyler, proteiner, glykoproteiner og glykolipider.

    (d) beskrive rollerne af komponenter i cellemembranen:

    (e) skitsere virkningen af ​​ændring af temperatur på membranstruktur og permeabilitet

    (f) forklare begrebet cellesignalering

    (g) forklare membranbundne receptorers rolle som steder, hvor hormoner og lægemidler kan binde

    Cellesignalering er, når celler kommunikerer med hinanden ved hjælp af signaler. For at kunne detektere signaler skal cellerne have på deres overflade ‘sensorer’ i stand til modtage signaler, disse er kendt som receptorer og er ofte proteinmolekyler eller modificerede proteinmolekyler (f.eks. glycoproteiner). I flercellede organismer medieres kommunikation ofte af hormoner mellem celler. Hormoner er kemiske budbringere, produceret i specifikke væv og derefter frigivet. Enhver celle med en receptor for hormonmolekylet kaldes a målcelle.

    Celler kommunikerer med hinanden ved hjælp af messenger-molekyler:

    1. Én celle frigiver et messenger-molekyle (fx hormon)
    2. Dette molekyle rejser til en anden celle (fx i blodet)
    3. Messenger-molekylet er opdaget af cellen, fordi det binder sig til en receptor på sin cellemembran

    Receptorproteiner har specifikke former – kun messenger-molekyler med en komplementære form kan binde til dem. Forskellige celler har forskellige typer receptorer – de reagerer på forskellige messenger-molekyler. En celle, der reagerer på et bestemt messenger-molekyle, kaldes a målcelle.

    Glykoproteiner har receptorer. De har en rolle i:

    • celleadhæsion – binder celler sammen i et væv
    • fungerer som antigener på overfladen af ​​celler. Immunsystemets celler har receptorer, der detekterer glykoproteinerne og kan afgøre, om de er ‘selv’ eller ‘ikke selv’

    Mange stoffer arbejde ved binding til receptorer i cellemembraner. De enten udløse et svar i cellen, eller blokere receptoren og forhindre det i at virke f.eks. celleskade forårsager frigivelse af histamin. Histamin binder sig til receptorer på overfladen af ​​andre celler og forårsager betændelse. Antihistaminer virker ved at blokere histaminreceptorer på celleoverflader. Dette forhindrer histamin i at binde sig til cellen og stopper inflammation.

    (h) forklare, hvad der menes med passiv transport (diffusion og faciliteret diffusion, herunder rollen af ​​membranproteiner), aktiv transport, endocytose og exocytose

    Stoffer kan bevæge sig over en membran gennem 2 processer: passive og aktive

    (i) forklare, hvad der menes med osmose i form af vandpotentiale

    Osmose er bevægelsen af vandmolekyler ved diffusion fra en region af højt vandpotentiale til en region af lavt vandpotentiale på tværs af en delvis permeabel membran

    Vandpotentiale er et mål for koncentration af vandmolekyler som er ‘gratis’ at sprede.

    Tilføjelse opløste stoffer til vand betyder vandmolekylerne klynge omkring de opløste molekyler, sænke koncentrationen af ​​‘frie’ vandmolekyler og derfor sænker vandpotentialet.

    (j) genkende og forklare virkningerne af opløsninger af forskellige vandpotentialer kan have på plante- og dyreceller

    I rent vand, vand bevæger sig ind i en celle ved osmose ned ad en vandpotentialgradient.


    8.4) Translokation

    Translokation: er bevægelsen af ​​saccharose og aminosyrer i floemet, fra produktionsområder ('kilden') til lagringsområder eller til områder, hvor de bruges i respiration eller vækst ('vasken').

    • Dette er bevægelsen af ​​saccharose og aminosyrer i plantens floemrør.
    • Glukose er meget vigtigt, da det laver mange andre vigtige næringsstoffer.
    • For eksempel bruges glukose til at fremstille saccharose.
    • Saccharose kommer derefter ind i floemet
    • Floemet transporterer derefter saccharose over hele bladet, hvor det kan bruges.

    Nogle dele af en plante kan fungere som en kilde og en vask på forskellige tidspunkter i en plantes levetid:

    F.eks. mens en knop, der indeholder nye blade, dannes, ville den kræve næringsstoffer og derfor fungere som en vask.

    Men når først knoppen er sprængt, og bladene fotosynteserer, vil regionen fungere som en kilde og sende nysyntetiserede sukkerarter og aminosyrer til andre dele af planten.


    8: Reproduktion på celleniveau - Biologi

    Skolebiologi noter: CELLEDDELING - mitose, meiose, binær fission og vækst

    CELLEDDELING ved mitose, meiose og binær fission

    Hvordan formerer eukaryote og prokaryote celler sig?

    Implikationer for vækst, percentildiagrammer, cancer, seksuel eller aseksuel reproduktion (måske begge dele!)

    Doc Browns skolebiologirevisionsnotater: GCSE-biologi, IGCSE-biologi, O-niveaubiologi,

    USA klasse 8, 9 og 10 skolevidenskabelige kurser eller tilsvarende for

    14-16-årige studerende i biologi

    Hvad er cellecyklussen? Kunne beskrive stadierne af celledeling ved mitose. Kunne beskrive stadierne af celledeling ved meiose. Hvad er lighederne og forskellene mellem celledeling ved mitose og meiose? Sammenligning af seksuel og aseksuel reproduktion. Hastighed for celledeling og kræft.

    (a) Introduktion - cellecyklus, celledeling, DNA og kromosomer

    Det primære formål med celledeling er at replikere hver modercelle ved at dele sig i to celler ved mitose og vedligeholde den oprindelige celles genom.

    For at få en flercellet organisme for at vokse, skal dens celler dele sig i to for at producere nye celler.

    Det cellecyklus er opdelt i to hovedfaser (mitose og interfase), som veksler med hinanden. Denne egentlige celledeling kaldes mitose og er en del af cellecyklus.

    Mitose opstår i etaper, og resten af ​​cellens liv beskrives som interfase.

    De fleste celler har en kerne, som skal gennemgå en række ændringer, så hver ny celle har sin egen kerne, der indeholder alt det nødvendige genetiske materiale (kromosomer-gener-DNA). Uden en kerne kan en celle ikke overleve.

    Vækst af flercellede organismer skal involvere en stigning i antallet af kropsceller, som skal kunne lave kopier af sig selv.

    . siden n nye celler fra mitose er ikke kun nødvendige for vækst af nyt væv, men også erstatte beskadigede eller døde celler og mitose er også vigtig i aseksuel reproduktion.

    Alle nye celler kan kun oprettes ud fra eksisterende celler, når de deler sig.

    Nye kropsceller skabes som en del af cellecyklussen (diagram ovenfor, mere detaljeret beskrivelse nedenfor).

    Ved afslutningen af ​​cellecyklussen dannes to nye celler, identiske med den oprindelige celle, og hver med det samme og korrekte antal kromosomer.

    I løbet af interfase cellen vokser sig større, antallet af organeller stiger, og hvert kromosom kopieres.

    Derefter under mitose adskilles kromosomkopierne, kernen deler sig, og cellen deler sig for at producere to nye celler, der er genetisk identiske med hinanden (diagram og detaljer nedenfor).

    Et mere detaljeret diagram og beskrivelse af cellecyklussen.

    Cellecyklussen består af interfase , (opdelt i tre faser) og selve celledelingen ved mitose.

    Cellen skal vokse og forberede mitose – f.eks. duplikere DNA og lave mere protein.

    I gap fase 1 (G1) cellen vokser og laver i processen flere subcellulære strukturer - organeller inklusive mitokondrier og ribosomer.

    I den syntesefase (S) cellen replikerer DNA'et, så når det splittes ved mitose, vil de to datterceller have identisk DNA. Yderligere vækst sker, og DNA'et kontrolleres for fejl, og reparationer foretages om nødvendigt.

    I den gap fase 2 (G2) cellen fortsætter med at vokse, og de proteiner, der er nødvendige for celledeling, bliver lavet.

    I den mitose fase (M) cytoplasmaet deler sig i to, derfor kan cellen selv nu dele sig i to identiske datterceller (cytokinesis - deling af cellens cytoplasma) - derfor have samme genetiske sammensætning - samme genom.

    En celle kan bruge omkring 1/6 af sit liv på at gennemgå den egentlige celledelingsmitose.

    Typisk i humane celler, der aktivt deler sig, tager hele cellecyklussen omkring en time.

    Diagram over replikationen af ​​DNA i syntesefasen S af cellecyklussen

    1. DNA-dobbelthelix-molekylerne splitter i to, og de to strenge fungerer så som skabeloner.

    2. Frit bevægelige nukleotider måske matchede op for at danne de svage bindinger mellem de komplementære basepar.

    3. To identiske DNA-strenge produceret, begge identiske i deres oprindelige sekvens af baser.

    For mere om DNA s ee DNA- og RNA-struktur og proteinsyntese for flere detaljer gcse biologiske noter

    Påmindelser :

    DNA

    DNA er akronymet for deoxyribonukleinsyre, og disse gigantiske molekyler har alle de kodede instruktioner til reproduktion og udvikling af en organisme og til at holde organismen i live!

    I cellekernen samles DNA'et sammen i store sektioner kaldet kromosomer.

    Kortere sektioner af kromosomalt DNA kaldes gener indeholder kodeinstruktionerne til at lave specifikke proteiner eller differentiere funktionerne af specifikke celler osv. (osv. betyder alt!).

    Se DNA- og RNA-struktur og proteinsyntese gcse biologi revisionsnotater

    Kromosomer og genetisk information

    De fleste celler i din krop har en kerne, der indeholder al den genetiske information, der kræves for vækst og udvikling.

    De genetiske 'instruktionskoder' er i oprullede bundter af DNA-molekyler kendt som kromosomer.

    Hvert kromosom har et stort antal gener som bestemmer alle dine forskellige egenskaber.

    Kropsceller normalt har to eksemplarer af hvert kromosom (diploide celler) et sæt fra organismens 'moder' (fra kvinde) og et 2. sæt fra organismens 'far' (fra mand).

    Det menneskelige kropsceller har 23 par kromosomer (illustreret ovenfor).

    Når en celle deler sig med mitose (detaljer nedenfor) to identiske eksemplarer af den oprindelige celle er lavet og hver af kernerne i nye diploide celler indeholder det samme antal kromosomer som den oprindelige celle.

    (b) Celledeling ved mitose - detaljerne

    I cellecyklussen opstår mitose under vækst af nye celler, erstatter beskadigede celler og aseksuel reproduktion i flercellede organismer.

    I kropsceller findes kromosomerne normalt i par, og at kromosomerne indeholder den genetiske information.

    Nogle organismer f.eks. visse planter, bruge mitose til at reproducere og kaldes aseksuel reproduktion.

    Celledeling ved mitose (diagram og noter nedenfor)

    Du kan faktisk observere mitose i skolens laboratorium med et kraftigt optisk mikroskop.

    I et befrugtet æg sker der flere celledelinger ved mitose for at producere alle det enorme antal celler, som en kompleks levende organisme som os selv har brug for for at vokse og udvikle sig.

    Når en organisme vokser, udvikler de celler, der produceres af mitose, alle skal indeholde den samme genetiske information.

    Den genetiske information findes i kernen, hvor de mange lange DNA-strenge samles og danner kromosomer.

    Mest prokaryoter ligesom bakterier har et enkelt cirkulært kromosom, og dermed kun en enkelt kopi af deres genetiske materiale.

    Eukaryoter ligesom os mennesker derimod har en tendens til har flere stavformede kromosomer og to kopier af deres genetiske materiale - diagrammer nedenfor.

    Der er 23 par kromosomer i menneskeceller (diagram nedenfor), og de har alle karakteristiske former.

    Hvert kromosom i et par har den samme type gener på langs, og der er 46 kromosomer i alt.

    Diagrammer (i-ii) af kromosomer fra mikrofotografier

    (i) I ovenstående diagram er parrene af kromosomer vist forbundet med en centromer under duplikering for at give X-formen. (billede tilpasset fra shutterstock.com 701025034) f.eks. se detaljerne om celledeling ved meiose i diagrammerne og noterne nedenfor. Denne profil af et sæt kromosomer er et eksempel på en karyotype.

    (ii) I dette diagram er parrene af kromosomer vist som separate kromatider. (billede tilpasset fra US National Library of Medicine)

    Det 23. par er kønskromosomer, XY for mænd og XX for kvinder (for mere om dette, se Genetics of Human Reproduction)

    Som allerede nævnt er nye celler nødvendige for vækst og udvikling og til at erstatte slidte eller beskadigede kropsceller.

    Når nye celler dannes, skal de være identiske med forældrecelle.

    Når en forælderceller deler sig i to ved mitose, to datterceller er lavet.

    Den fulde sekvensbeskrivelse

    I nterfase ==> P rofase ==> M etafase ==> A nafase ==> T elofase ==> C ytokinese

    Akronym: IPMATC = jeg P erform M agic EN nd T hver C hemistry

    (undskyld sidstnævnte kætteri på en biologiside!, men det er virkelig biokemi!, men jeg vil overlade det til dig at bestemme din egen hukommelseshjælp)

    MITOSIS diagram vist nedenfor plus tekstforklaringer

    1. Mellemfasen .

    Startende med forældrecelle:

    Før celledeling, i en celle, der ikke deler sig, er DNA'et spredt ud i lange strenge inden i kernens meget tynde membran.

    Før cellen kan dele sig, skal den vokse og øge antallet af subcellulære strukturer som f.eks mitokondrier (respiration - energikilde) og ribosomer (fra DNA til proteinsyntese).

    Når cellen får signalet til at dele sig, vil DNA skal kopieres (duplikeret, præcis for at sørge for 2 celler), og resultatet er dobbeltkromosomer, for det meste nogenlunde x formet.

    Husk, at for at lave to identiske celler skal du bruge to partier identisk DNA, og begge V-sektioner af kromosomets X-formede arme er identiske (diagram 2.) - højre og venstre arm (hver halvdel) af kromosomerne er identisk - et identisk sæt gener.

    På dette tidspunkt er det originale, nu duplikerede DNA, kun omkring 1/50.000 tusindedel af sin oprindelige længde i det stærkt komprimerede kromosom af gener.

    Når celleindholdet er blevet kopieret, er cellen klar til at dividere med mitose.

    Dele 2 . til 6. illustrere den faktiske celledeling ved mitose

    Selve mitosen kan beskrives i 4 etaper - profase, metafase, anafase og telofase.

    2. Prophase

    De X-formede kromosomer kondenserer, bliver kortere og federe.

    Kernemembranen fjernes midlertidigt (nedbrydes), og de X-formede kromosomer kan bevæge sig frit i cytoplasmaet.

    X-kromosomerne ligger på tværs af midten af ​​cellen.

    (Bemærk, at kromosomerne kun er X-formet lige før cellen deler sig.)

    Samtidigt, meget fine cellefibre trækker hvert X-formet kromosom fra hinanden i to identiske sektioner (begge V-formede) som trækkes til hver sin ende af cellen - disse to klumper af kromosomer vil til sidst danne kernerne i de to nye celler.

    De to sæt kromosomer samles på hver sin side af cellen, og der dannes en kernemembran omkring hvert sæt kromosomer for at danne kernerne i de to nye celler.

    Med andre ord har kernen delt sig i to kerner, men hver har fuldstændige kopier af DNA'et.

    Til sidst, før telofasen slutter, deler cytoplasmaet sig i to (proces kaldet cytokinese) med begge sektioner omgivet af sin egen cellemembran til at give to genetisk identiske diploide celler - nogle gange omtalt som 'datterceller' - som er genetisk identiske med forældrecellen - hos mennesker vil alle have et komplet sæt af 46 kromosomer (23 par).

    Sammenfatning af den samlede ændring og kommentar

    Menneskekroppens celler er diploide, fordi de har to versioner af hvert kromosom, en fra individets far og en fra individets mor (i alt 23 par kromosomer).

    Ved celledeling dannes to identiske celler i mitose, og begge kerner vil indeholde det samme antal kromosomer som den oprindelige celle (dvs. begge celler er igen diploide).

    Mitose skaber nye celler til vækst og erstatter beskadigede celler eller væv, og mange organismer (både planter og dyr) bruger mitose til aseksuel reproduktion.

    Det skal bemærkes, at i aseksuel reproduktion er der ingen genetisk variation.

    Mitose er afgørende for at erstatte beskadigede celler, vækst af nyt væv og aseksuel reproduktion.

    (c) Celledeling - antal knasende replikation, kontrolfaktorer

    Hvor mange celler dannes der efter så mange celledelinger?

    Du kan ganske nemt estimere antallet af celler produceret af mitose fra den simple formel 2 n , hvor n = antallet af celledelinger ved mitose.

    Startende med en enkelt celle, hvis du så har to celledelinger, ender du med 4 celler (2 2 = 2 x 2 = 4).

    Ved at variere n får man en simpel aritmetisk progression af tal

    Antal celledelinger n 0 1 2 3 4 5 osv.
    Antal resulterende celler n 2 1 2 4 8 16 32 osv.

    Du kan også lave nogle estimater af celletal ud fra celledelingshastigheden, f.eks.

    Antag i et dyrkningsmedium, at en celle observeres at dele hver 10 minutter.

    Hvor mange celler ville der blive produceret fra hver indledende celle på en time?

    1 time = 60 minutter, så antal celledelinger på 1 time = 60/10 = 6

    Derfor vil hver indledende celle (fra et givet tidspunkt) producere:

    2 6 = 64 celler efter 1 time

    Hvad styrer celledelingshastigheden?

    Selvom estimatberegningerne af celletal er ret enkle, er tingene i virkeligheden aldrig så enkle.

    Den hastighed, hvormed celler deler sig ved mitose, styres af cellens gener – men hvor effektivt de fungerer afhænger af andre faktorer f.eks. det miljø, som cellerne lever i.

    Du kan ikke være sikker på, at celledelingshastigheden er konstant - ovenstående beregninger forudsætter dette.

    Forskellige miljøforhold vil producere forskellige hastigheder af celledeling, f.eks.

    tilgængelighed af mad - ernæring, mangel på ernæring vil reducere celledelingshastigheden,

    celler kan dø, hvilket reducerer hastigheden af ​​befolkningstilvækst, da færre celler skal dele sig,

    temperatur - varmere forhold kan øge celledelingshastigheden,

    opbevaring af mad i køleskab reducerer bakterievæksthastigheden,

    (d) Celledeling, vækst, udvikling, percentildiagrammer og cancer

    Vækst af enhver flercellet organisme involverer stigning i størrelse og masse.

    Planter og dyr vokser og udvikler sig ved forskellige processer:

    Celledifferentiering er den proces, hvor en celle bliver specialiseret til en bestemt funktion - dette øger effektiviteten og levedygtigheden af ​​multicellulære organismer til at overleve.

    Celledeling ved mitose (tidligere beskrevet på denne side)

    De to ovenstående punkter gælder for alle flercellede organismer, men planter kan også vokse forbi celleforlængelse - planteceller kan udvide sig til at vokse sig større, så hele planten bliver større.

    Dyrenes vækst og udvikling

    Al vækst hos dyr sker ved celledeling, og det meste af væksten sker, når dyret er ungt.

    Efter fuld vækst til at være voksen, holder dyret op med at vokse.

    Derfor når et dyr er ungt får du den hurtigste celledeling - hurtigste væksthastigheder.

    I voksenalderen er de fleste celledelinger til 'kropsreparationer', det vil sige vækst af nye celler til at erstatte beskadigede eller døde celler.

    Hos de fleste dyr går celledifferentiering tabt i en relativt tidlig udviklingsalder.

    Percentildiagrammer og overvågning af små børns vækst

    Vækstdiagrammer bruges til at overvåge et barns udvikling i størrelse eller vægt for at se, om der ser ud til at være et problem.

    Eksempel 1. Babyer og små børn

    Det er normalt at overvåge en babys vækst efter fødslen for at se, om den vokser normalt - tre almindelige mål bruges - længde, masse ('vægt') og hovedomkreds.

    Du skal straks huske på de mange forskellige 'størrelser' hos små børn - vi taler om 'statistik'.

    Læger vil blive tilkaldt for at undersøge, om babys/barnets størrelse eller vægt er over den øverste percentil eller under den nederste percentil - med andre ord - er der unormal vækst på en eller anden måde - for meget eller for lidt?

    Hvis en babys vækst øges eller falder med to eller flere percentillinjer, eller vækstmønsteret er inkonsekvent, kan det være nødvendigt med en medicinsk undersøgelse.

    Ved at bruge tusindvis af datasæt fra mange babyer kan du plotte vækstdiagrammer.

    Vækstdiagrammer er plottet som en serie af 'percentile' graflinjer, f.eks.

    en 50. percentil linje vil vise, at 50% af babyer/børn vil have nået en bestemt værdi eller mindre højde eller vægt osv.

    Statistisk set er 50. percentillinjen medianen (midterværdien) af datasættet.

    Data for drenge og piger i alderen 1 til 4 år er vist i percentildiagrammerne ovenfor.

    Eksempel på fortolkninger af percentildiagram:

    I en alder af 3 har 50 % af drengene nået en vægt på op til 14,5 kg, så 50 % vil have en vægt på over 14,5 kg.

    I en alder af 2 har 50 % af pigerne nået en vægt på op til 11,5 kg, så 50 % vil have en vægt på over 11,5 kg.

    Eksempel 2. Små børn og teenagere

    Percentildata om højde i cm for drenge i alderen 9 til 18 år (bemærk 'accelerationen' på grund af puberteten og derefter en udjævning af grafen til voksenalderen).

    Eksempel på fortolkning af percentildiagram: 75. percentillinje

    I en alder af 14 er 75 % af drengene vokset til en højde på 168 cm eller derunder, så 25 % af drengene er højere end 168 cm i alderen 14 år.

    Percentildata om højde i cm for piger i alderen 8 til 18 år (bemærk 'accelerationen' på grund af puberteten og derefter en udjævning af grafen til voksenalderen).

    Eksempel på fortolkning af percentildiagram: 25. percentillinje

    I en alder af 14 er 25 % af pigerne vokset til en højde på 157 cm eller derunder, så 25 % af pigerne er højere end 157 cm i alderen 14 år.

    Percentildata for vægt i kg for drenge i alderen 9 til 18 år (bemærk 'accelerationen' på grund af puberteten og derefter en udjævning af grafen til voksenalderen).

    Eksempel på fortolkning af percentildiagram:

    I en alder af 13 er 50 % af drengene vokset til en vægt på 43 kg eller derunder, så 50 % af drengene har en vægt på over 43 kg i alderen 13 år.

    Percentildata for vægt i kg for piger i alderen 8 til 18 år (bemærk 'accelerationen' på grund af puberteten og derefter en udjævning af grafen til voksenalderen).

    Eksempel på fortolkning af percentildiagram:

    I en alder af 16 er 75 % af pigerne vokset til en vægt på 62 kg eller derunder, så 25 % af pigerne har en vægt større på 62 kg i alderen 16 år.

    Eksempel 3. Sammenligning af percentiltendenser med hinanden

    Du kan også lave sammenligningsdiagrammer af en percentil i forhold til en anden.

    Dette er en anden diagnostisk tilgang til at lede efter overvægtige (fede) drenge og piger i alderen 2 til 18 år

    For masser af eksempler på vækstdiagrammer fra Storbritannien, se

    og https://www.rcpch.ac.uk/resources/uk-who-growth-charts-0-4-years

    https://www.rcpch.ac.uk/sites/default/files/Boys_2-18_years_growth_chart.pdf

    https://www.rcpch.ac.uk/sites/default/files/Girls_2-18_years_growth_chart.pdf

    til downloads til undersøgelse, og hvorfra jeg udarbejdede diagramdiagrammerne i dette afsnit.

    Plantevækst og -udvikling

    Hos planter skyldes den største vækst i højden celleforlængelse.

    De fleste plantecelledeling sker i spidserne af rødderne og skud i dele kaldet merister.

    De fleste planter vokser kontinuerligt og producerer nye grene, dvs. planter fortsætter med at differentiere sig og producerer nye blade, blomster eller rødder.

    For flere detaljer se hormonkontrol af plantevækst

    Kræft og celledeling

    Celler vokser normalt og deler sig mitose når kroppen har brug for nye celler til at erstatte gamle eller beskadigede celler.

    En tilfældig ændring i et gen kan producere en mutation - selvom det kræver en ophobning af flere mutationer at skabe en slyngelkræftcelle.

    Den hastighed, hvormed celler deler sig ved mitose, styres af cellens gener - kilde til DNA-instruktioner.

    Derfor, hvis mutationer i et eller flere af de gener, der styrer celledeling sker, kan en celle begynde at dele sig på en ukontrolleret måde - disse er kendt som kræftceller, og kroppen har IKKE brug for dem!

    Denne ukontrollerede celledeling kan resultere i, at en masse unormale celler danner en svulst.

    Hvis tumoren invaderer og dræber omgivende væv, kaldes det en Kræft.

    Kræften kan kun påvirke den enkelte, dens en ikke-smitsom sygdom - kan ikke spredes til en anden.

    For flere detaljer om kræft se noter om ikke-smitsomme sygdomme - kræft

    (e) Seksuel reproduktion og celledeling ved meiose

    Kend cellerne i forplantningsorganerne: testikler og æggestokke hos mennesker, deler sig for at danne kønsceller (se diagrammer nedenfor).

    Seksuel reproduktion er, når genetisk information opnås fra to organismer - en 'far' og en 'mor' - to kilder til DNA, der kombineres for at producere afkom, der er genetisk forskellige fra begge forældre - selvom individuelle egenskaber videregives.

    Seksuel reproduktion betyder, at afkommet arver egenskaber fra både mor og far, og blandingen af ​​kromosomer bestemmer resultatet!

    Det betyder derfor, at du får variation hos afkommet samt ligheder i fænotyperne.

    I seksuel reproduktion involverer kønsceller kaldet kønsceller som er produceret af meiose, en anden type celledeling end mitose beskrevet i det foregående afsnit.

    Gameter er haploide celler fordi de kun har en kopi af hvert kromosom - halvdelen af ​​antallet af kromosomer i en normal celle (fuldt kompliment i en diploid celle) - husk at al den genetiske DNA-information er bundtet sammen i gener, der udgør kromosomernes struktur.

    Forenklet diagram af sædcelle

    Den mandlige kønscelle er den sæd, der produceres i testiklerne.

    Bemærk: I den seksuelle reproduktion i planter kaldes de mandlige kønsceller pollen.

    Simpelt diagram af ægcelle

    Den kvindelige kønscelle er ægcellen (æg/æg), der produceres i æggestokkene.

    Bemærk: I den seksuelle formering hos planter kaldes hunkønscellerne ægløsninger.

    For flere detaljer om æg- og sædstruktur se Stamceller og en introduktion til cellespecialiseringsnoter.

    Når kønsceller smelter sammen (f.eks. æg plus sæd) får man så det korrekte antal kromosomer i den befrugtede celle, som organismen udvikler sig fra.

    Efter interfase (hvor kromosomtallet er fordoblet), der forekommer to meiotiske delinger.

    Kropsceller har to sæt kromosomer, men kønsceller (gameter) har kun ét sæt.

    Gameter indeholder kun halvdelen af ​​antallet af kromosomer, der findes i kroppens celler (et kromosom fra hvert par).

    befrugtning , parrer maternelle og faderlige kromosomer sig, så zygoten har det normale kromosomtal.

    En mandlig kønscelle sikringer med en ægcelle og det befrugtede æg kaldes zygote.

    Det zygote celle indeholder det fulde sæt af kromosomer og er derfor en diploid celle.

    Kromosomer fra moderen parrer sig med kromosomer fra faderen – derfor ender man med, at zygoten har et fuldt sæt kromosomer.

    Så i hvert par kromosomer er et fra det fjernere, og et er fra moderen.

    Zygoten gennemgår multipel celledeling ved mitose, efterhånden som den udvikler sig til embryonet.

    (se oversigtsdiagrammet ovenfor - detaljer om meiose længere nede på siden).

    Zygote-celler er diploide, fordi de har to kopier af hvert kromosom f.eks. menneskelige celler har 23 par kromosomer (46 kromosomer i alt).

    Gameteceller indeholder en kopi af hvert kromosom (23 i humane haploide celler).

    Det embryoet arver egenskaber fra begge forældre ('far' og 'mor'), fordi det er afledt af en blanding af to sæt kromosomer - derfor arv fra to sæt gener, halvdelen fra moderen og halvdelen fra faren.

    Det her blanding af genetisk kodning (genetisk information om DNA'et) frembringer variationen af ​​fænotyper i afkommet - bare se dig omkring på din egen familie!

    Dannelse af kønsceller (kønsceller) ved meiose

    I modsætning til mitose, hvor to identiske datterceller produceres med det fulde kompliment af kromosomer (diploide), meiotisk celledeling reproducerer fire ikke-identiske celler med kun halvdelen af ​​det normale antal kromosomer (haploide).

    Kende og forstå den type celledeling, hvor en celle deler sig for at dannes kønsceller Hedder meiose (detaljer nedenfor).

    For at lave gameter med halvdelen af ​​de oprindelige kromosomer, deler celler sig ved meiose, en proces, der involverer to celledelinger. Hos mennesker kan dette kun ske i reproduktionsorganerne - sædceller i testiklerne hos mænd og ægceller i de kvindelige æggestokke.

    Meiose er en type celledeling, der producerer genetisk forskellige celler med halvdelen af ​​kromosomerne fra de oprindelige forældreceller.

    Hos mennesker sker meiose kun i de reproduktive organer - de kvindelige æggestokke og mandlige testikler.

    1 . Før meiose kan ske, går cellen gennem en interfase periode, hvori DNA er duplikeret - kopiering af den genetiske information.

    Processen starter derefter med en diploid celle, hvori DNA'et er blevet replikeret til at danne X-formede kromosomer (det samme har to 'to armede' kopier af hvert kromosom).

    Hver arm af de X-formede kromosomer er en nøjagtig kopi af den anden arm.

    Bemærk, at i 'starter'-overordnet celle, halvdelen af ​​kromosomerne kom fra organismens far og halvdelen fra organismens mor.

    Bemærk antallet af kromosomer er givet i (beslag) hvad angår menneskelige organismer.

    I tilfælde af menneskelige organismer er det oprindelige antal kromosomer 46 i den diploide celle, MEN midlertidigt fordobles til 92 i interfasen før den første meiotiske celledeling.

    2 . For første meiotisk celledeling, kromosomerne er på linje par, holdt af meget fine fibre i midten af ​​cellen.

    Et kromosom i hvert par kommer fra moderorganismen og det andet fra faderorganismen.

    Den første celledeling har involveret forudgående duplikering af DNA'et - fordobling af kromosomerne.

    3 . Det Derefter trækkes kromosompar fra hinanden at danne to grupper, hver indkapslet i en nuklear membran, så danner to separate kerner (midlertidigt inden for den samme cellemembran).

    Hver ny celle har kun én kopi af hvert kromosom, men nogle af faderens kromosomer og nogle af moderens kromosomer går ind i hver ny kønscelle.

    Denne proces er meget mere kompliceret end vist i diagrammet, og allelerne kan blive ret blandet sammen skabe betydelig genetisk variation i afkommet (se også 5 .).

    4 . Tcytoplasmaet deler sig i to og fuldender den første celledeling, igen, at bemærke, at nogle af hannens kromosomer og nogle af hunnens kromosomer går ind i hver ny celle - dette er meget vigtigt, fordi dette skaber genetisk variation.

    Det betyder også, at hver ny celle kun har halvdelen af ​​kromosomerne af den oprindelige overordnede celle.

    5 . Det 2. celle meiotisk deling er lidt ligesom mitose

    (Fuldstændige detaljer er ikke vist på ovenstående diagram, og dattercellerne er IKKE identiske).

    Kromosomerne vil linje igen i midten af ​​cellen og armene af kromosomerne trukket del.

    Fra hver af de to celler fra trin 4. dannes to nye kerner og cytoplasmaet deler sig for at give 4 haploide celler med deres egne omgivende membraner.

    Bemærk, at denne 2. celledeling IKKE involverer replikation af DNA.

    Denne 2. celledeling producerer fire haploide gametceller, hver med deres egne unikt enkelt sæt kromosomer.

    Hver af kønscellerne er genetisk forskellige fra de tre andre, fordi kromosomerne bliver 'blandet rundt' i processen med meiose, da hver kønscelle får halvdelen af ​​kromosomerne på en randomiseret måde.

    I tilfælde af menneskelige organismer har hver haploid sæd-/ægcelle 23 kromosomer - et enkelt sæt kromosomer.

    Dette er en yderligere kilde til genetisk variation, når gametceller kombineres i seksuel reproduktion, fordi hver af de fire haploide gametceller er genetisk anderledes fra de andre.

    Så opdelingen af ​​en celle med meiose som produktion af fire datterceller, hver med halvdelen af ​​antallet af kromosomer, og at dette resulterer i dannelsen af genetisk forskellige haploide kønsceller.

    Denne dobbeltcelledelingsproces kaldes meiose og forekommer kun i kønsorganerne.

    Fordi disse haploide kønsceller har forskellige enkelte sæt kromosomer, forklarer det, hvorfor seksuel reproduktion producerer genetisk variation.

    Gameteceller indeholder en kopi af hvert kromosom (23 i humane haploide celler).

    I menneskelig seksuel reproduktion kombineres to kønsceller (kønsceller) for at danne et nyt individ med det fulde kompliment af kromosomer (46 i humane diploide celler, 23 fra moderens æg - kvindeligt DNA, 23 fra fars sæd - mandligt DNA) og, fordi afkommet celler har en blanding af de to sæt mandlige og kvindelige kromosomer, hvert nyt individ er unikt i genetisk og fænotype karakter.

    Et nyt individ vokser og udvikler sig derefter ved, at denne celle gentagne gange deler sig med mitose.

    Den befrugtede celle har 23 + 23 = 46 kromosomer og arver således karakteristika fra begge forældre (mand + kvinde).

    Diagram påmindelse om den overordnede proces fra kønsceller til afkom

    Efter kønscellerne er smeltet sammen i befrugtningsprocessen, deler den resulterende befrugtede celle sig med mitose dvs. den laver en kopi af sig selv.

    Mitosen celledeling gentages mange gange og alle disse nye celler udvikler Foster.

    Mitose opstår hurtigt i et nyligt befrugtet æg.

    Efterhånden som et embryo udvikler sig, bliver disse nye celler begynder at differentiere ind i alle de forskellige typer af specialiserede celler, som en organisme har brug for for at udvikle og modnes.

    Enæggede tvillinger fra seksuel reproduktion er genetisk identiske fordi de er afledt af en enkelt zygotecelle, der deler sig i to ved mitose og derefter udvikles to separate embryoner.

    (f) Sammenligning af seksuel og aseksuel reproduktion

    Seksuel reproduktion involverer to forældre f.eks. menneskelig reproduktion beskrevet ovenfor.

    Celler af afkommet produceret af aseksuel reproduktion er produceret af mitose fra forældrecellerne, men der er kun én forælder!

    Med andre ord laver forældrecellen en ny celle ved at dele i to.

    Der er INGEN fusion af kønsceller, så INGEN blanding af kromosomer, så INGEN genetisk variation fra forældre til afkom.

    Så i aseksuel reproduktion indeholder afkommet samme alleler som forældrene, det er de altså genetisk identiske.

    Derfor producerer aseksuel reproduktion kloner.

    Nogle planter formerer sig ved mitose, så alle nye planter har identiske gener og det samme er planter.

    Bakterier formerer sig ukønnet (og hurtigt, til vores omkostninger til tider!) og nogle simple dyreorganismer som amøber, der kan lide at leve i varme søer og floder.

    Mange svampe som skimmelsvampe formerer sig ukønnet meget af tiden, men kan formere sig seksuelt, hvis de møder en anden stamme.

    Blomstrende planter kan formere sig ved seksuel reproduktion.

    Sådanne planter har hunlige ægceller kaldet æg, men de interagerer med pollen - svarende til mandlig sæd.

    Bestøvning er overførsel af pollen fra en hanlig del af en plante til en hundel af en plante, hvilket muliggør befrugtning og produktion af frø, oftest af et dyr (f.eks. insekter som bier) eller ved blæst ind på en plante af vinden.

    Sammenligning af aseksuel reproduktion og seksuel reproduktion - fordele og ulemper

    Det er klart, at reproduktion er vigtig for, at alle organismer kan videregive deres gener og bevare artslinjen.

    Vi formerer os seksuelt som de fleste andre dyr og mange planter.

    Nogle organismer f.eks. nogle plantearter, brug aseksuel reproduktion ved mitose.

    Nogle organismer kan formere sig begge seksuelt og aseksuelt afhængig af forhold.

    Celler, der formere sig ukønnet, dividere med mitose for at give to diploide datterceller, som er genetisk identiske til hinanden og deres forældrecelle.

    Seksuel reproduktion involverer meiose og produktion af genetisk forskellige haploide kønsceller som smelter sammen og danner en diploid zygotcelle efter befrugtning.

    ASEKSUEL REPRODUKTION SEKSUEL REPRODUKTION
    Forældregener En forælder, genetisk identiske diploide datterceller dannet af mitose - hvilket giver begrænsede variationer i gener. To forældre, genetisk ikke-identiske datter-haploide celler dannet af meiose - meget mere forskelligartet genpulje.
    Fordele 1. Hvis forholdene er gunstige, med ukønnet formering, produceres der hurtigt masser af afkom, fordi den reproduktive livscyklus er hurtig - f.eks. E-coli-bakterier kan dele sig hvert 30. minut og hurtigt kolonisere et nyt område.

    2. Kun én forælder er nødvendig, så organismen kan formere sig, når forholdene er gunstige f.eks. overflod af mad - de behøver ikke vente på en mage af det modsatte køn!

    3. Aseksuel reproduktion kræver færre ressourcer f.eks. energi - hjælper også til en øget reproduktionshastighed, der producerer identiske afkom.

    Mælkebøtter blomstrer på vores græsplæner med en dråbe regn og solskin!

    1. Afkom fra seksuel reproduktion har en blanding af to sæt kromosomer fra begge forældre. Dette skaber genetisk variation inden for en given population - hvilket giver forskellige individer med forskellige karakteristika = fænotyper.

    Hvis miljøforholdene ændrer sig, er det mere sandsynligt, at nogle individer i befolkningen vil have de rigtige egenskaber til at overleve - og arvelige - overlevelsesfordele.

    Med tiden kan dette føre til naturlig selektion og evolution, efterhånden som arten bliver bedre tilpasset deres nye miljø og yngler mere succesfuldt - processen med naturlig selektion.

    Hvis miljøforholdene ændres til at blive mere ugunstige, kan hele befolkningen derfor blive påvirket, fordi der er mindre chance for genetiske varianter i genomet, der kan klare ændringen

    2. Sådanne organismer skal finde og tiltrække en mage af det modsatte køn. To forældre er nødvendige for seksuel reproduktion - et problem, hvis en potentiel partner er isoleret i habitatet - 'kammerater' kan være få og langt imellem!

    Organismer kan formere sig ved både seksuel og aseksuel reproduktion

    Eksempler

    Planter

    På trods af at masser af planter formerer sig seksuelt - producerer frø seksuelt, kan de også producere ukønnet.

    Aseksuel formering i planter kan foregå på en række forskellige måder, f.eks.

    (i) jordbærplanter producerer "løbere" - stængler, der vokser vandret væk fra planten på jordens overflade.

    På forskellige punkter på løberen kan der dannes en ny jordbærplante, som er identisk med den oprindelige plante.

    (ii) Planter, der vokser fra løg som den velkendte påskelilje, formerer sig også ukønnet, fordi der kan dannes nye løg fra hovedløget.

    De nye løg kan skilles fra den originale løg og vokse til påskeliljer, der er identiske med moderplanten.

    De forskellige og talrige arter af svampe er ret alsidige i reproduktionen - en specifik art kan formere sig ved både seksuel og aseksuel reproduktion.

    Denne type arter producerer og frigiver sporer til luften, disse udvikler sig til svampen, hvis de lander på et passende sted.

    Sporer kan produceres seksuelt eller aseksuelt.

    Sporerne fra aseksuel formering er genetisk identiske med forældresvampen og introducerer IKKE genetiske varianter i befolkningen og er mere modtagelige for ændringer i miljøet - smallere genpulje - mindre chance for overlevelse.

    Imidlertid producerer sporer fra seksuel reproduktion genetiske varianter fra det tilfældige kromosom, der 'blander' i processen. Denne stigning i variationen i genpuljen øger chancen for, at individer overlever, hvis miljøforholdene bliver mindre gunstige.

    Enkeltcellede organismer

    Parasitten, der forårsager malaria, er en mikroskopisk, encellet organisme kaldet et plasmodium.

    Malaria er en myggebåren infektionssygdom, som rammer mennesker og andre dyr.

    Hvis en myg, der bærer parasitten, bider et menneske, kan parasitten overføres til blodbanen hos den bidte person.

    Parasitten formerer sig seksuelt inde i myggebæreren, men formerer sig ukønnet og hurtigt i dit blod - hvilket giver dig et angreb af malaria!

    (g) Reproduktion i prokaryoter - binær fission for at replikere celler og mere matematik!

    Bakteriel reproduktion - bakterier formerer sig normalt ved en simpel form for aseksuel reproduktion kaldet binær fission (deles i to).

    Dette adskiller sig fra den normale proces med celledeling i højere planter og dyr, som starter med mitose.

    Prokaryoter som bakterier kan replikere sig selv ved denne simple celledelingsproces binær fission.

    Binær fission involverer prokaryoter med et enkelt kromosom (det er ikke det samme som mitose i eukaryote celler.

    Trin 1 . I den forældrecelle, replikeres de store blandede ringe af DNA og de mindre plasmidringe til at give tilstrækkeligt genetisk materiale til to celler.

    Trin 2 . Forældercellen bliver forstørret med et større volumen af ​​cytoplasma, og de to bundter af DNA adskilles og bevæger sig til modsatte ender ('poler') af den forstørrede celle.

    Trin 3. Cytoplasmaet begynder at dele sig, og nye separate cellevægge begynder at dannes.

    Trin 4 . Cytoplasmaet deler sig i to, så hver af de to 'datters celler har sin egen cellevæg OG sin egen enkelt eksemplar af den rodede ring af DNA. Kopierne af plasmiderne kan være variable.

    Aritmetikken for celledeling ved binær fission

    Den gennemsnitlige celledelingstid er den gennemsnitlige tid, det tager for en bakteriecelle at dele sig i to (ved binær fission).

    Ud fra den gennemsnitlige delingstid kan du regne ud, hvor mange gange en celle vil dele sig på en given tid, og derfor hvor mange celler der vil blive produceret i den tid.

    Matematikken for celledeling er illustreret ovenfor.

    Startende med én celle, antallet af producerede celler = 2 n , hvor n = antallet af celledelinger .

    Dette producerer aritmetiske serier 1, 2, 4, 8, 16, 32 osv. for n = 0 til 5 etc.

    For eksempel:

    Antag, at en bakteriecelle har en gennemsnitlig delingstid på 15 minutter.

    Hvor mange datterceller vil blive produceret på 1,5 time ved binær fission?

    1,5 time = 1,5 x 60 = 90 minutter

    da hver celle ved deling danner to celler, stiger antallet af celler med en faktor 2 for hver celledeling

    celledelinger pr. celle på 1,5 time = 90 / 15 = 6

    antal producerede celler = 2 celledelinger = 2 6 = 64 celler

    Efter 20 delinger kan over en million bakterieceller produceres fra kun én original celle.

    Matematikken er enkel på din videnskabelige lommeregner: 2 20 = 1 048 576 eller 1,05 x 10 6 (til 3sf men stadig skræmmende!)

    Ved at bruge ovenstående eksempel vil dette tage 20 x 15 minutter = 300 minutter = 5 timer , hvis dette er et bakterielt patogen i din krop, så bliver dette meget skræmmende.

    Celledeling n mikroorganismer - bakterievækstkurver

    Man kan estimere mængden af ​​bakterier i en koloni over tid og når man plotter resultaterne over en længere periode f.eks. mange timer, kan du udlede en bakterievækstkurvegraf som den, der er vist ovenfor.

    X-aksen er tid, y-aksen er logaritmen af ​​antallet af bakterier - logaritmer bruges, fordi rækkevidden af ​​tal er for stor til at passe på en passende skala.

    1. Lagfasen:

    Under den indledende lagfase er der ingen celledeling, dvs. ingen reproduktion af bakterierne.

    I denne forsinkelsesfase kopierer bakterierne deres DNA og syntetiserer de nødvendige proteiner for at lette den binære fission - denne celledelingsmåde.

    2. Den eksponentielle vækstfase:

    I denne eksponentielle vækstfase er masser af mad tilgængelig, så celledeling ved binær fission finder hurtigt sted.

    Antallet af bakterier kan fordobles på relativt kort tid f.eks. fordobling i antal hvert 10.-20. min., deraf 'accelerationen' i graflinjen.

    3. Den stationære fase

    Væksten af ​​bakteriekolonien kan dog ikke accelerere kontinuerligt, fordi næringsressourcerne er ved at blive opbrugt.

    Med tiden matches hastigheden af ​​bakteriel vækst af hastigheden af ​​bakteriel død, så graflinjen bliver vandret.

    Men skulle man indføre flere næringsstoffer (fødevarer), kan kolonien vokse i antal igen, men ellers . Læs videre . !

    Endelig, i væksten af ​​kolonien, bliver ikke kun føderessourcerne formindsket, men bakterier producerer toksiner som et affaldsprodukt.

    Så de bliver forgiftede af opbygningen af ​​disse toksiner, og de levende bakterier i kolonien begynder støt at falde i antal.

    For mere om prokaryot cellestruktur se Introduktion til plante- og dyrecellestruktur og funktion gcse biologi noter

    GCSE cellebiologi revision noter indeks

    Nøgleord: GCSE 9-1 biologi biologisk videnskab IGCSE revisionsnotater cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote gameter sædæg KS4 biologi Videnskabsnotater om cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote gameter spermaæg guider ikke GC gameter spermæg cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote kønsceller sædæg til skoler gymnasier akademier naturvidenskabelige kursusvejledere billeder billeder diagrammer for cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote kønsceller sædæg videnskab revisionsnoter om meiose cellecyklus haplodeling diploide kromosomtal zygote gameter sædæg til revision af biologimoduler biologi emner noter til hjælp til forståelse af cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote gameter sædæg universitetskurser i biologisk videnskab karriere i naturvidenskabelige biologi jobs i isk industri biologisk laboratorieassistent lærepladser teknisk praktik i biologi USA USA grad 8 grade 9 grade10 AQA GCSE 9-1 biologi videnskabsnotater om cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote gameter sædæg GCSE noter om cellecyklusdeling ved mitose diploide kromosomtal zygote gameter sædæg Edexcel GCSE 9-1 biologi videnskabsnoter om cellecyklusdeling ved mitose meiose haploide diploide kromosomtal zygote gameter sædæg til OCR GCSE 9-1 21. århundredes biologi videnskabsnoter om mitose cellecyklus haploiddeling kromosomtal zygote gameter sædæg OCR GCSE 9-1 Gateway biologi videnskabsnoter om cellecyklusdeling ved mitose meiose haploid diploid kromosomtal zygote gameter sædæg WJEC gcse science CCEA/CEA gcse science


    Nem Peasy alt-i-én hjemmeskole

    Niveau 1 & # 8211 4 (1. til 4.)

    Niveau 5 & # 8211 8 (5. til 8.)

    Har du fundet et problem? Tjek her.

    Kursus beskrivelse: Studerende vil udforske to grene af biologi: menneskelig anatomi og planteliv. Eleverne vil lære om kropssystemerne og udføre eksperimenter for at fremme deres forståelse. En undersøgelse af planter vil omfatte deres struktur, reproduktion og typer. Jord, biomer og undervandsplanter er nogle af de særlige emner, der behandles. Eleverne vil bruge lærebøger, videoer og online undervisningsmaterialer. Eksperimenter og naturobservationer vil forbedre deres læring og forståelse. Eleverne får mulighed for at præsentere deres eksperimentelle resultater for et publikum.

    Læseliste: (udvalg af følgende titler)

    Niveau 1-4 Den første plantebog, Dickinson Elementær Life Science, hr. Q

    Niveau 5-8 Virkelige ting i naturen, Holden Life Science for Middle School, Wilkin

    Velkommen til din første skoledag! Jeg ville give dig en vigtig påmindelse før du begynder. Mange af dine lektioner nedenfor har et internetlink, som du kan klikke på. Når du går til de forskellige internetsider for dine lektioner, bedes du venligst Klik IKKE på noget andet på den side undtagen hvad anvisningerne fortæller dig. Klik IKKE på nogen reklamer eller spil. Klik IKKE på noget, der fører dig til en anden hjemmeside. Bare hold fokus på din lektion og luk så vinduet, og du skulle være tilbage her til næste lektion. Okay?

    1. Hvis du ikke nåede hertil gennem My EP Assignments, foreslår jeg, at du tager dertil og opretter en konto.
    2. Nu er det tid til at beslutte, om du vil udskrive arbejdsarkene til dette kursus eller købe dem som en projektmappe. Dette er kun for dette naturvidenskabelige kursus.
      • 1 – 4 Udskriv
      • 1 – 4 køb
      • 5 – 8 print
      • 5 – 8 køb

    Jeg vil gerne lære dig noget om naturvidenskab. Videnskab er en samling af observationer om verden. Når noget er blevet observeret nok, bliver det til videnskabelig lov. Det betyder, at videnskabsmænd siger, at det, de har observeret, altid vil være sandt. Det er angivet som fakta. Men selv disse “love” er blevet brudt på tidspunkter, hvor der pludselig observeres noget andet. Man troede tidligere, at atomet var den mindste ting i universet. Det blev kaldt fakta. Så fandt nogen ud af, hvordan man splitter et atom. Pointen er, at videnskaben kun virkelig fortæller os, hvad der er blevet observeret. Det beviser ikke sandheden. Den angiver blot, hvad der observeres og måles i verden omkring os. Hvorfor sørger jeg for, at du forstår dette? For hvem var der for at observere universets skabelse? Gud alene. Videnskaben kan ikke bevise noget om skabelsen af ​​verden, fordi den ikke kan foretage nogen observationer om den. Den tager det, den observerer i verden i dag, og opstiller hypoteser, gæt, om verdens skabelse. Indtil for ganske nylig var de fleste vestlige videnskabsmænd kristne. Lad aldrig nogen få dig til at føle dig dum for at tro, at Gud har skabt verden. Mange videnskabsmænd, som du læser om i historien, troede på en Skaber, og de var nogle af de klogeste mennesker, der nogensinde har levet. Bibelen indeholder al sandhed. Du behøver aldrig at være bange for at tro på sandheden i Bibelen. Der kan synes at være ting, der umuligt kunne være sande. For eksempel har forskere fastslået, at stjerner er milliarder af lysår væk. Det betyder, at for at vi kunne se en stjernes lys, skulle det lys have været på rejse i milliarder af år for at nå os. Nå, en kristen matematiker og videnskabsmand har vist, hvordan det kunne se ud på den måde og stadig kun være mindre end ti tusinde år væk. Ingen har endnu været i stand til at bestride den matematik, han brugte til at vise den. Her er en artikel om det, som dine forældre måske er interesserede i. En metode, videnskaben bruger til at prøve at observere nogets alder, er kulstofdatering. Der er nogle, der siger, at kulstofdatering viser, at der er knogler, der er millioner af år gamle. Her er to artikler, der fortæller om, hvordan kulstofdatering ikke er nøjagtig. Det er artikler for voksne. Du behøver ikke at læse dem. Den første er meget nemmere at læse end den anden, men hvis du eller dine forældre er interesserede, så gå videre og læs dem. Jeg vil bare vise dig, at der er videnskabsmænd, der mener, at jorden er ung. Jeg kender personligt en videnskabsmand, en fysiker med en ph.d., som har studeret emnet og mener, at jorden er mindre end 10.000 år gammel. Det er ikke dumt at tro på det. Det er dumt at lade nogen ombestemme dig med “fakta”, der ikke er bevist sande. Husk dette: Forskere er ikke selv enige om tingene! Hver gang du hører nogen sige, “Alle videnskabsmænd siger, at…” kan du være sikker på, at det ikke er sandt. Det er propaganda at prøve at få dig til at tro på noget. Vær ikke bange for at tro på Bibelen. Det vil altid vise sig at være sandt i sidste ende. Gud er Sandhed og kan ikke lyve! Du kan stole på hans ord.


    Faser af Meiose II

    Profase II

    Profase II ligner profase I. Kernekapperne forsvinder og centrioler dannes. Mikrotubuli strækker sig over cellen for at forbinde til kinetochorerne af individuelle kromatider, forbundet med centromerer. Kromosomerne begynder at blive trukket mod metafasepladen.

    Metafase II

    Nu ligner de mitose, kromosomerne er på linje med deres centromerer på metafasepladen. Et søsterkromatid er på hver side af metafasepladen. På dette stadium er centromererne stadig bundet af proteinet samhørighed.

    Anafase II

    Søsterkromatiderne adskilles. De kaldes nu søsterkromosomer og trækkes mod centriolerne. Denne adskillelse markerer den endelige opdeling af DNA'et. I modsætning til den første division er denne division kendt som en ligningsdeling, fordi hver celle ender med den samme mængde kromosomer, som da delingen startede, men uden kopier.

    Telofase II

    Som i den tidligere telofase I er cellen nu delt i to, og kromosomerne er i hver sin ende af cellen. Cytokinesis eller plasmadeling sker, og nye kernehylstre dannes omkring kromosomerne.

    Resultater af Meiosis II

    Ved slutningen af ​​meiose II er der 4 celler, hver haploid, og hver med kun 1 kopi af genomet. Disse celler kan nu udvikles til kønsceller, æg hos hunner og sæd hos mænd.


    Spørgsmål i eksamensstil: Reproduktion

    1. Graf A viser koncentrationen af FSH og LH i plasma under en kvindes menstruationscyklus.

    Graf B viser koncentrationen af ​​to hormoner X og Y produceret i æggestokken under samme menstruationscyklus.

    en) Hvor produceres FSH og LH?

    b) Nævn hormonerne X og Y.

    c) (i) På hvilken dag fandt ægløsning sted i denne kvindes cyklus?

    (ii) Forklar beviserne for dit svar på (i).

    d) Beskriv et eksempel på negativ feedback, der involverer to af disse hormoner.

    (Tilgængelige karakterer: 8)

    Svaroversigt og markeringsskema for spørgsmål: 1

    Giv dig selv karakterer for at nævne et af punkterne nedenfor:

    en) Hypofyse

    b) X = Østrogen

    c) (i) Dag 16

    (ii) østrogen (når et højdepunkt efterfulgt af fald) på dag 14. LH stiger (2 dage senere) for at give ægløsning/peaking.

    d) Enten østrogenopbygning, der hæmmer FSH, eller progesteronopbygning, der hæmmer LH/FSH.

    (Tilgængelige karakterer: 8)

    2. a) Forklar hvorfor rodspidser er særligt velegnet materiale til at forberede objektglas til at vise mitose.

    b) Angiv en grund til at udføre hvert af de følgende trin i forberedelsen af ​​et dias, der viser mitose i celler fra en rodspids.

    (jeg) Vævet skal farves.

    (ii) Det farvede materiale skal trækkes fra hinanden med en nål og et let tryk på dækglasset under montering.

    c) Tegningen er lavet ud fra et fotografi, der viser en celle under mitose.

    (jeg) I hvilket stadium af mitose er cellen vist på denne tegning?

    (ii) Beskriv et bevis, synligt på tegningen, som kunne bruges til at bekræfte, at denne celle ikke er i den første deling af meiose.

    (Tilgængelige karakterer: 5)

    Svaroversigt og markeringsskema for spørgsmål: 2

    Giv dig selv karakterer for at nævne et af punkterne nedenfor:

    en) celler, der deler/aktivt voksende område.

    b) (i) for at skelne kromosomerne/vise necleært materiale.

    (ii) adskille cellerne/frembringe et tyndere cellelag.

    c) (i) Anafase.

    (ii) Kromosomer ikke synlige som parrede strukturer.

    (Tilgængelige karakterer: 5)

    3. Tegningerne A-E viser stadier af mitose i en dyrecelle.

    en) Hvilken af ​​tegningerne A -E viser

    (jeg) anafase

    (ii) telofase

    (iii) metafase?

    b) Angiv to processer, der opstår under interfase, og som er nødvendige for at nuklear division kan finde sted.

    (Tilgængelige karakterer: 5)

    Svaroversigt og markeringsskema for spørgsmål: 3

    Giv dig selv karakterer for at nævne et af punkterne nedenfor:

    b) Replikation af DNA

    Syntese af spindel/proteiner/replikationer af centrioler.

    (max 2 point)

    (Tilgængelige karakterer: 5)

    4. a) Grafen viser sammenhængen mellem dagslængde og blomstring hos en planteart.

    (jeg) Denne planteart blomstrer om efteråret i Storbritannien. Brug grafen til at forklare hvorfor.

    (ii) Alle planter af denne art blomstrer på omtrent samme tid. Foreslå, hvordan dette kan være til gavn for artens overlevelse.

    b) Blomstringen i denne plante stimuleres af et pigment. Den aktive form af dette pigment syntetiseres langsomt fra en inaktiv form i mørke. I lyset omdannes den aktive form hurtigt tilbage til den inaktive form.

    (jeg) Navngiv dette pigment, der stimulerer blomstring.

    Tre grupper af planterne med uudviklede blomsterknopper blev udsat på en regelmæssig daglig cyklus for perioder med lys og mørke vist i diagrammet.

    (ii) Forklar hvorfor blomstringen blev sat i gang i planterne i gruppe B, men ikke i gruppe A.

    (iii) Forklar hvorfor planterne i gruppe C ikke blomstrede.

    (Tilgængelige karakterer: 7)

    Svaroversigt og markeringsskema for spørgsmål: 4

    Giv dig selv karakterer for at nævne et af punkterne nedenfor:

    a) (i) Dagslys aftagende/natlængde stigende om efteråret

    Planter blomstrer, da daglængden falder til under 14 timer dag/natlængde over 10 timer

    Tillad 1 mark for at sige 'kortdagsplanter' eller 'planter blomstrer kun, når dagene er korte'.

    (ii) Øget chance for bestøvning/reproduktion/befrugtning.


    Se videoen: Cell Biology. Cell Structure u0026 Function (August 2022).