Естествознание

Морфологияхромосом.

Наследственнаяинф находитьсяв нитях ДНК.Хромосомы формиз хромотинат.е. комплексаДНК и белка.Между делениямиэто тонкиесильно вытянутыеместами утолщодиночные нити.Эти нити образхромотиды илихромонилынепосредственноперед делениемклетки ониудваиваютсяза счет редупликацииДНК. В началеделения ониспирализуютсяпри этом укорачиваясьи утолщаясьт.е. формируютхромосомы. Вхромосомеразличают хотябы одну перетяжку.Это центромеракоторая образуетсяза счет деспирализацииучастка. Кромепервичныхцентромеровможет быть однаили нескольковторичных.Только на хромосомахвидны четкообразныеутолщения-хромомеры..

ВИДОВОЕПОСТОЯНСТВОЧИСЛА ХРОМОСОМ.

СодержаниеДНК во всехклетках различн.Тканей одногоорганизмаотносительнопостоянно.Отсюда и кол-вохромосом вразных клеткаходного орг.Одинаково.Соматич клеткиобычно содержатдвойной наборхромосом. Вполовых клетках-гоплоидный.Искл сост эндоспермсемян растений-триплоидныйнабор , железистыеклетки печенинекоторыхпозвоночныхживотных. Минкол-во хромосому малярийногокомара-1 пара,у человека-23пары. Каждыйвид отличаетсяопр колич наборомхромосом. Видхарактер нетолько числомхромосом а ихформой кол-омперетяжекрасположениемв ядре. Обьед понятием карлотип.Это видоваяхар-ка наукаизучающая -кармосистематика,т.е.изучает сгенетикойхромосомныеболезни.

РАЗЛИЧАЮТ4 ФАЗЫ МИТОЗА.

Профазаметафаза анафазателофаза. Впрофазе- хорошовидны центриоли-образованияв клеточномцентре и играющиероль в делениидочерниххромосом животных.На примереживотных: центриолоделятся и расходятсяк разным полюсамклетки. От центриолейпротягиваютсямикротрубочкиобраз нитиверетена деления которое регулируетрасхождениехромосом кполюсам делящейсяклетки. В концепрофазы ядернаяоболочка распадаетсяядрышко исчезаетхромосомыспирализуютсяи в результатеэтого укорачиваютсяи утолщаются. лучше они виднына следующейстадии- метафазе.В метафазехромосомырасполагаютсяв экваториальнойплоскостиклетки. Приэтом хорошовидно что каждаяхромосома состиз 2 хроматидимеет перетяжку-центромеру.хромосомысвоими центромерамиприкрепляютсяк нии веретенаделения. Последеления центромерыкаждая хроматидастановитсясамостоятельнойдочерней хромосомой.Анафаза - вовремф анафазыдочерние хромосомырасходятсяк разным полюсамклетки. Телофазаначинаетсяс того как дочерниехромосомысостоящие изодной хроматидыдостигли полюсовклетки. На этойстадии хромосомывновь деспирализуютсяи приобретаюттакой вид какойони имели вначале деленияклетки в интерфазе.Вокруг нихвозникаетядерная оболочкав ядре формируетсяядрышко в которомсинтезируютрибосомы. Впроцессе деленияцитоплазмывсе органоидыраспределяютсямежду дочернимиклетками почтиравномерно.

СРАВНЕНИЕМИТОЗА И АМИТОЗА.

Митоз-наиболеераспрострспособ деленияклетки и являетсяуниверсальным.Это непрямоеделение клетки.Аминоз- прямоеделение клеткию характ изменениемядрышка котороеперешнуровываетсяи может делитсяна несколькочастей затемтакже делитсяядро. Иногдаделится ядрои неделитсяклетка. Делениеядра частопроисходитнеравномерно.Может птивестик образов многихмелких ядер. хар-н при патплогическомделении клетокили для спецклеток.

СПЕРМАТОГ

ИНЕЗИ ОВОГИНЕЗ.

Сперматогинез-образованиемужских половыхклеток у животныхи человека.Сперм начинаетсяс того что незрелаяполовая клеткаувеличиваетсяв размерах иприступаетк первому делениюмейоза. Из исходнойобразуютсядве клеткикоторые претерпеваютвторое делениемейоза. В результате2 мейотическихделений изкаждой незрелоймужской половойклетки обр 4зрелые клеткис гаплоиднымнабором хромосом.Превращ этихклеток в сперматозоидысвязано сосложными процессамироста и специализациино не сопровождаетсяклеточнымделением. Образованиеженских половыхгамет- овогенезидетпо той же схемено с некоторымиотличиями. Врезультатенеравномерногораспределенияцитоплазмыкак при первоми при второмделениях мейозатолько в однойклетке оказываетсябольшой запаспитательныхв-в необходимыхдля для развитиябудущего зародыша.Следов. Образуетсятолько одназрелая яйцеклеткас гаплоиднымнабором хромосом.И три маленькиеклеточки которыев последствииизчезают . приовогоенезенаряду с мейозомпроисходитсозреваниеяйцеклеткиво время которогознач увел ееобьем. Различиеспематог иовогинезеспособствуетобразованиюво много разбольшего числасперматозоидовпо сравнениюс яйцеклеткамиэто необходимодля обеспеченияоплодотворениянаибольшегочисла яйцеклеток.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕУ ЖИВОТНЫХ.

Числои размеры половыхклеток различныу разных животныхи растений.Однаконаблюдаетсятакая закономерность:чем меньшевероятностьвстречи яйцеклеткии сперматозоидатем большечисло половыхклеток образв организме.Рыбы мечут икруи сперму прямов воду. У высшихрастений иживотных образуетсяобычно небольшоекол-во яйцеклеток.Т.к. у них вероятностьоплодотворенияпри значительнобольшем кол-весперматозоидовочень велика.Процесс оплодотварениясостоит изнесколькихэтапов. Проникновениесперматозоидав яйцо, слияниегаплоидныхядер обеихгамет с образованиемдиплоиднойклетки -зиготы,активизацииее к дроблениюи дальнейшемуразвитию. Неопладикринка покрытанесколькимизащитнымиоболочками предохран ееот воздействиянеблагопрвнешних условий.Сперматозоидыактивно передвигаютсяв воде и переднимконцом головкипробуравливаютзащитные оболочкияйцеклетки.Как толькосперматозоидпроник в яйцеклеткуее оболочкиприобретаютсв-ва препятствующиедоступу дрсперматозоидов.Это обеспечслияние ядраяйца с ядромодного сперматозоида.У рекоторыхживотных вяйцеклеткупролникают2 или несколькосперматозодовно в оплодотворениепринимаетучастие лишьодин остальныепогибают . врезультатаобраз оплодотвореннаяяйцеклеткасодержащаяуже двойнойдиплоидныйнабор хромосом.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕУ РАСТЕНИЙ.

Оплв принципесходно с таковыму животных ноимеет своиособенности.Пример оплодс диплоиднымнабором хромосом.В этом случаев пыльникеобразуютсягаплоидныемикроспоры-пыльцевыезерна. Гаплоидноеядро пальцевогоядра делитьсяна 2 ядра- вегетативноеи генеративное.Обычно в этовремя пыльцевоезерно попадаетна рыльце пестикаи образуя трубкупрорастаетпо направлениюк завязи. В завязинаходитсязародышевыймешок с восемью гаплоиднымиклетками однаиз которых -яйцеклетка.В пыльцевойтрубке генеративноеядро делитсяеще раз образуя2 спермия. Одиниз них сливаетсяс ядром яйцеклеткии в результатеобр зигота сдиплоиднымнабором хромосом.Из нее развиваетсядиплоидныйзародыш семени-будущее растение.Др спермийсливается сдвумя ядрамицентральныхклеток. В результвозникаеттриплоидныйэндосперм т.е.содерж 3 наборахромосом. Вклетках такогоэндоспермасодержитсязапас питательныхв-в необходимыхдля развитиязародыша растения.Этот процессназывают двойнымоплодотворением.Его открыл-Навашин

ЗНАЧЕНИЕКОНЬЮГАЦИИХРОМОСОМ.

Обеспечиваютслучайный хар-рраспределенияотцовских иматеринскиххромосом поотношению кверетину деления. Обеспечиваюткаждый разновую комбинациюгенетическогоматериала, чтосоздает повышенуюизменчивостьи дает материалдля естественногоотбора.

ОРГАНОГЕНЕЗ.

Происходятдальнейшиеклеточныеделения , рост и диффиринцировка- сложные морфогенетическиепроцессы приводящиек образованиюхорды центральнойнериной системыи развитиюмезодермы. Упозвоночныхпри этом образуетсяткани, органы,и системы органов.Органогенеззавершаетсявылупливаниемиз яйца илирождениемдетеныша.

Органичв-ва.Соедин.углерода.Теорияястроения органичсоединений.Органичвещ-ва от словаорганизм.Безвмешательствачеловека орг.вещ-ваполучить нельзяв1812г Вешер синтезировалмочевину-конечныйпродукт азотистогообмена. 1органвещ-ва,соединуглерода-Органичи неорганичв-ва отлич. Другот друга: 1-аяособенностьорганическихсоединеий-загораютсяи згорают собразов. Углекислогогаза и воды.Анеорганическиеизменяяютсвое состояние.Всостав органичелментов входяточень ограниченыйассортиментатомов:Углерод4,водород1,кислород2,сера,фосфор,входят в орг.соединения.Органическиесоединенияуглерода сводородом иих производные.NNh3(ammiak) N2H4(hydrozin).Способностьдавать большоечисло соединеийс водородому углерода икремнияя сходны,т.коба аходятсяв 4 группе ивалентностьпо водороду уних одинакова(IV).Ноу углерода етихсоединенийбольше,т.к унего меньшерадиус атома.Углерод-минимакс т.еимеет минрадиус атомаи макс валентностьпо водороду.

2.Теориястроения органичсоединений.Дляобъясненияналичия разлсв-в у соединеийс одинанаксост-ем молекулыбыла разработанатеория химич.строенияорганич.соединеий.Теория Бутлерова-испльзовалатомо молекуляярноеучение Ломоносова.Подхимич строениемБутлеровпонималпоследовательностьсоед-й атомовв молекуле.:1атомы в молекулесоед-ся в определ.Последовательностисогласно ихвалентности.такчто свободныхвалентностей не остается.2св-ва орг веществзависят нетолько откачественногои количественногосостава молекулыно и от порядкасоединеийатомов в нейн-с-с-он с2н6 димтил.Спирт т=+75.В нормусловиях жидкость.н-с-о-с-н димтил.Ефир т=-12.прин.у-газ.3Св-вавещ-в зависятот взаимроговлияния атомав молекулах.((-н2-газ,горит;О2поддержгорение==н2ожидк,не поддерж.горение.)(Na-металл,вводе не раств.ядовит;Сlв воде нераств.ядовит,==NaCl-повареннаясоль))

3Изомерияи гомология.Соединениякоторые имеютодинаковыйколичественныйи качественныйсостав,ноотличаютсяяпоследовательностьюсоед-ний атомовв молекуленазываютсяизомерами.Сувеличениемчисла атомовв молекулечисло изомеровбыстро возрастает.Соединениякоторые имеютодинаковыйкачественныйсостав,норазличноекол-во атомов-гомология.Соед-ия,которыеимеют одинак.Качеств. состави осбенностисоед-я атомовв молекулахпроявляют сходныехим.св-ва иобъеденяютсяв гомологическиеряяды.СН4-метан;С2Н6этан;С3Н8-пропан;С4Н10-бутан==В-ва,которыеотличаютсяпо своему составуна одну илинесколько группСН2-гомологи

ПредельноуглеводородныеАлканы1)Гомологическийряд предельныхуглеводородов.=В Молекулыэтих соединенийбез повышенявалентностинельзя добавитьни одного атомаводорода,т.кдостигнутпредел насыщенияводорода.В этихсоедин-ях минвалентностирасходованына соед-я атомоауглерода междусобой,а макснасыщеныводородом.Предельныеили алканы.Вназвании этихводородов естьокончаниеан,корень1-ых 4-ех возникисторически,ас 5-го от математическихпорядковыхчисел.С5Н12-пентан;С6Н14-гексан;С7Н16гептан;С8н18актан;С9Н20нонан;Общаяяформула СnH2n+2.

2ИзомерияАлканов(предельноуглеводородов)Дляалканов хар-наструктурнаяизомерия и ееподвид изомерияуглеводороднойцепи -с-с-с-с- пбутан;-с-с-с-изо-бутан - - с-

Дляназванияоргюсоединеийприняятамеждун.системаИЮПАК.В основележит названиерадикала укоторого окончаниезаменяетсяна -ил-.Радикалостаток предельногоуглеводородапотерявшегоатом водорода.Названиестроится:выделитьдлинную неразветвленнуюцепь.Пронумироватьв ней атомыуглерода,начинпяяс того края,где расположенаближе всегоодна из боковыхцепей.2-метилбутан 2,2 диметилпропан

3Пространстаенноестроение молекулыалканов.=Структурнаяформула неотображаетпространственногостроения молекул,апоказываетпорядок соединеияв инх атомов.Дляпредсказаниясв-в веществанеобходимознать пространственноестроение егомолекулы.метан,простейшаяформула.Угол=109.5градусов выше0.

Впртроде не бываетлинейнойструктурыуглеводорода.

4Физ св-ва алканов.-1-ечетыре членаряда газообразныевещества,от5-16=жидкости,свышетв.тела.Оченьнизкаярастворимостьв воде,но растворяяютсяв органическихрастворителях

Алканы(предельныеуглеводороды)—углеводороды,не присоединяющиеводород и другиеэлементы.Общаяформула:С Н , где n—числоатомов углеродав молекуле.Хим.свойства:Реакциягорения:Все предельныеуглеводородыгорят с участиемкислорода.CH4+2O2аCO+2H2O+880кДж.Приогранич.СР4+3/2O2аCO+2H2OПриочень огранич.О2.;СH4+O2аC+2H2OРеакциязамещения:Природныйгаз-метан,Балонный-прпан-бутан.топливо:пентанадо С11-бензин;8до 14 дизтопливо,от12 до 18 киросин.Дляалкановвсех предельныхуглеродоввозможнареакция замещения.1н-с-н+ Cl2->-н-СL+HCl хлористыйметан2)н-с-cl+cl2->h-c-cl+HCL-дихлорметан,н-с-ClCL2аh-c-cl+HCl-хлороформ.всеони являютсяорганичрастворителяями.Впрактике каканстезирующее.

Реакцияразложения:Протекает притемпературесвыше 1000 С бездоступа кислорода.СH4аC+2H2 чистыйуглерод и водород.Водород используетсядля синтезааммиака. Водородполучатьсяв очень мелкодисперсномсостоянии иприменяетсякак наполнительв производстверезины. Чёрныйпигмент в акварельныхи масляныхкрасках.

Ненасыщенныеуглеводороды.Алкены.

1.Гомологич.рядэтилена-Существ.углеводородыу которых числоатомов водородаменьше, чемнеобходимодля насыщениявалентности.С2Н4, С3Н6 (Алкены).углеводородытакие енасыщеные,непредельные.Постепени ненасыщ.Они представленырядами:алкены,алкины,алкадиены,названиеидет ио названиясоответствалкана с изменеиемокончанияна -ен.С2Н4-етен.

2.ИзомерияалкеновЕсть два вида:1Изомерия углероднойцепи.В частностиструктурнаяизомерияб)Изомерияяположениякратнойсвязи.2Пространственнаяизомерия.а)Геометричизомерия илицистрансиз.н-с-с=с-с-н цисбутендва.(у которогопо одну сторонуплоскостинаходятсяодинаковыеатомы или группыатомов-цисизомеры) -с-с=с-странсбутен2.Трансизомеры-поодну сторонуразные атомыили группыатомов.Изомерыотлич физ.св-ми-с=с-с представительимеет плоскуюмолекулу.Общаяформула:CnH2n.

Хим.свойства:Реакциягорения:C2H4+3O2а2CO2+2H2O+Q–Практическогозначения неимеет. На воздухеокисления неполные.наиболеехар-ной реакциейдля алкеновявл реакцияприсоед-я,т.кодна из двойныхсвязей энергетическименее прочная,легкоразрываетсяяи по местуразрыва косвободившимсямолекуламвалентностиприсоединяются.Реакцияприсоединения:C2H4+H2аC2H6 —реакциягидрогенизации.C2H4+Cl2аC2H4Cl—дихлорэтан.C2H4+HClаC2H5Cl—хлорэтан.использ.впромышленности.Р-ягидротации-р-яприсоединенияводы,в присутсвиисерной илиортофосфорнойкислотыH2C=CH2+HOH--(t1,P1,M3,PO4)аCH3-CH2OH—этиловыйспирт(этанол).Реакцияполимеризации:Частныйслучай реакцииприсоединения.Основа: в молекулеесть двойнаясвязь и приразрыве можноприсоединятьдр. атомы. nCH2=CH2а(-CH2-CH-)n–полиэтилен.Полиэтиленочень малоактивент.к. в молекулахнет двойныхсвязей и поструктуреблизок к алканам.р-яполимеризация—когдаиз большогокол-ва низкомолекулярныхмономеровобраз. высокомолекулярныйполимер безпобочныхнизкомолекулярныхпродуктов.ы.

Медленноеокисление:CH2+H2O+[O]аCH2-CH2Служитдля полученияантифриза ивзрывчатыхсредств, ларсановоговолокна.

Алкадиены:Гомологичряд--углеводороды,в молекулекоторых естьдве двойныенепредельныесвязи. К названиюуглерода добавляетсяокончание-диен. Возможнысоединенияначиная с 3-хатомов углерода.Алкадиеныиспользуютсякак топливо.Им характернареакция присоединения.Если нет достаточногокол-ва атомовдля насыщенияобеих двойныхсвязей они оберазрываютсяи присоед-сяк крайним атомамуглерода.а2-ная связьзамыкаетсямежду 2 и 3-иматомом углерода

H2C=C-C=Cl2+Cl2аH2C(-Cl)-C(-h)=C(-h)-CH2(-cl) 1,4дихлорбутен2Для бутадиенавозможна реакцияполимеризации.Двойные связи1.3разрываются,остатки молекулсоединяютсямежду собой,а двойная связьперемещаетсяв положение1,2. Получаютсяполимеры, вмолекулахкоторых оченьбольшое кол-водвойных связей.Полимерытакого строениявстречаютсяв природе всост. природногокаучука. Егомономеромявляется изопрен:пH2C=C-C(-н)=Cl2а(-H2C-C(-нс3)(-нс3)=C=CH2-)n

Лебедевсинтезировалкаучук из бутадиена1.3—бутадиеновкаучук, а самбутадиен предложилполучать изэтиленовогоспирта.

Фаворскийпредложилхлорпрен в кач.каучуковогомономера. Врез. получилсяхлорпреновыйкаучук,кот. имеетпреимуществов том, что онбензомаслостойкий.Сейчасинтезированоболее 10 видов.

Алкины:--можнорассматриватькак изомерыалкадиенов.Они имеют одинаковуюобщую формулу.Простейшеесоединение:

H-C=C-H --ацетилен.H-C=C-C-C --бутин 1.H-C-C=C-C --бутин2.Средиалкинов наибольшеезначение имеетацетилен.

Получаютпри взаимодействиикарбита кальцияс водой.Разлагаетсяна углерод иводород.Углеродряда ацетиленареагирует сэтиленами.Хлорвинилможет полимеризоваться.Получитсяполихлорвинил.Химсв-ва и применениеАцетилениспользуетсяв органическомсинтезе: производствосинтетическихкаучуков,искусственнойкожи, диэлектрическойпластмассыи др. полимеров.Впроизводствеуксусной кислотыи растворителей,для сваркиметаллов.Алкины.Алкины можнорассматриватькак изомерыалкадиенов.Гомологическийряд начинаетсяот 2х атомовуглерода.Н-С-- - С-Н Это соединениепростейшееназываетсяацетилен

Н-С-- - С-С-С- бутин1Н-С-- - С-Сбутин2;Структ.Формула С2Н2 Н-С- - -С-Н С_nН_2n-2Ацетиленгаз легче воздуха,мало растворимв воде, в чистомвиде почти беззапаха.Дляацетилена иего гомологовхарактерныреакции присоединенияокисления иполимеризацииреакцииприсоединения-углеводородыряда ацетиленареагируют сгалогенамиацетиленобесцвечиваетбромную воду:ацетиленприсоединяетводород:ацетиленреагирует сосложными веществамиреакцияокисленияацетиленобесцвечиваетраствор перманганатакалия навоздухе ацетиленгорит коптящимпламенемреакцииполимеризацииацетилен можетполимеризоватьсяв бензол ивинилацетиленПрименениеацетилен широкоприменяют ворганическомсинтезе. Онявляется однимиз исходныхвеществ припроизводствесинтетическихаучуков,поливинилхлоридаи других полимеров.Из ацетиленаполучают уксуснуюкислоту растворители.При сжиганииацетилена вкислородетемпературапламени=3150⁰С,поэтому егоиспользуютпри резке металлаи сварке такового.

Понятиео ароматичуглеводородахОбщаяособенностьих основысоставл.замкнутв цепи углеводородцепочку.Естьнескольконазванийсоединеий1-го члена ряяда:рядбензола,ряднафталина,рядантроцена.С6н6формула имеетимпери чекую,циклическуюструктурумолекулы.Каждыйатом С соединенс двумя другимии одним атомомН.Т.о у каждогоатома С использ3 валентности.Предпологали,чтодля заполнениячетвертойвалентностив молекулуесть 2-ные связирасположенныечерез однусм.рис(старый),нодлина связиодинарной-с-с больше чемдлина связис=с.В молекулебензола всесвязи междуатомами углеродаимееют одинаковуюдлину,промежуточнуюмежду одинарнойи двойнойсвязью,поэтомупредположили,чтоелектроны оставшиесяот соединенияуглерода междусобой и углеродомсвободноперемещаютсямежду атомамиуглерода рис2 (новый)

Св-ва-бензола-обладаетпромежуточнымисв-ми междупредельнымии непредельнымиуглеводородами!реакциягорения-2с6н6+15о2---12со2+6н2оне использ какеенергнтичсырье.2реакциязамещенияпри нагреваниии наличиикатализаторарис2+бром2—рис2+Нбром.Подобныереакции замещениябензона вступв реакцию со100% азотистойкислотой,получаетсянитробензон.

3реакцияприсоединеия-возможнапотому чтоесть ненасыщсвязи.протекаетс участиемультр.фиолетизлуч.рис1+3Хлор2—рис2-с-хлори Н.Каждомуатому углеродаприсоед атомхлора—гексохлорен.Химичназваниегексохлор циклогексан.Оченьсильный ядохимикат.Небезразлдля человека.