Реферат: Естествознание

Морфология хромосом.

Наследственная инф находиться в нитях ДНК. Хромосомы форм из хромотина т.е. комплекса ДНК и белка. Между делениями это тонкие сильно вытянутые местами утолщ одиночные нити. Эти нити образ хромотиды или хромонилы непосредственно перед делением клетки они удваиваются за счет редупликации ДНК. В начале деления они спирализуются при этом укорачиваясь и утолщаясь т.е. формируют хромосомы. В хромосоме различают хотя бы одну перетяжку. Это центромера которая образуется за счет деспирализации участка. Кроме первичных центромеров может быть одна или несколько вторичных. Только на хромосомах видны четкообразные утолщения- хромомеры..

ВИДОВОЕ ПОСТОЯНСТВО ЧИСЛА ХРОМОСОМ.

Содержание ДНК во всех клетках различн. Тканей одного организма относительно постоянно. Отсюда и кол-во хромосом в разных клетках одного орг. Одинаково. Соматич клетки обычно содержат двойной набор хромосом. В половых клетках -гоплоидный. Искл сост эндосперм семян растений- триплоидный набор , железистые клетки печени некоторых позвоночных животных. Мин кол-во хромосом у малярийного комара-1 пара, у человека-23 пары. Каждый вид отличается опр колич набором хромосом. Вид характер не только числом хромосом а их формой кол-ом перетяжек расположением в ядре. Обьед понятием карлотип. Это видовая хар-ка наука изучающая - кармосистематика, т.е.изучает с генетикой хромосомные болезни.

РАЗЛИЧАЮТ 4 ФАЗЫ МИТОЗА.

Профаза метафаза анафаза телофаза. В профазе- хорошо видны центриоли- образования в клеточном центре и играющие роль в делениидочерних хромосом животных. На примере животных: центриоло делятся и расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей протягиваются микротрубочки образ нити веретена деления которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящейся клетки. В конце профазы ядерная оболочка распадается ядрышко исчезает хромосомы спирализуются и в результате этого укорачиваются и утолщаются . лучше они видны на следующей стадии- метафазе. В метафазе хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки. При этом хорошо видно что каждая хромосома сост из 2 хроматид имеет перетяжку- центромеру.хромосомы своими центромерами прикрепляются к нии веретена деления. После деления центромеры каждая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой. Анафаза - во времф анафазы дочерние хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. Телофаза начинается с того как дочерние хромосомы состоящие из одной хроматиды достигли полюсов клетки. На этой стадии хромосомы вновь деспирализуются и приобретают такой вид какой они имели в начале деления клетки в интерфазе. Вокруг них возникает ядерная оболочка в ядре формируется ядрышко в котором синтезируют рибосомы. В процессе деления цитоплазмы все органоиды распределяются между дочерними клетками почти равномерно.

СРАВНЕНИЕ МИТОЗА И АМИТОЗА.

Митоз-наиболее распростр способ деления клетки и является универсальным. Это непрямое деление клетки. Аминоз- прямое деление клетки ю характ изменением ядрышка которое перешнуровывается и может делится на несколько частей затем также делится ядро. Иногда делится ядро и неделится клетка. Деление ядра часто происходит неравномерно. Может птивести к образов многих мелких ядер . хар-н при патплогическом делении клеток или для спец клеток.

СПЕРМАТОГ

ИНЕЗ И ОВОГИНЕЗ.

Сперматогинез- образование мужских половых клеток у животных и человека. Сперм начинается с того что незрелая половая клетка увеличивается в размерах и приступает к первому делению мейоза. Из исходной образуются две клетки которые претерпевают второе деление мейоза. В результате 2 мейотических делений из каждой незрелой мужской половой клетки обр 4 зрелые клетки с гаплоидным набором хромосом. Превращ этих клеток в сперматозоиды связано со сложными процессами роста и специализации но не сопровождается клеточным делением. Образование женских половых гамет- овогенез идет по той же схеме но с некоторыми отличиями. В результате неравномерного распределения цитоплазмы как при первом и при втором делениях мейоза только в одной клетке оказывается большой запас питательных в-в необходимых для для развития будущего зародыша. Следов. Образуется только одна зрелая яйцеклетка с гаплоидным набором хромосом. И три маленькие клеточки которые в последствии изчезают . при овогоенезе наряду с мейозом происходит созревание яйцеклетки во время которого знач увел ее обьем. Различие спематог и овогинезе способствует образованию во много раз большего числа сперматозоидов по сравнению с яйцеклетками это необходимо для обеспечения оплодотворения наибольшего числа яйцеклеток.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЖИВОТНЫХ.

Число и размеры половых клеток различны у разных животных и растений. Однако наблюдается такая закономерность: чем меньше вероятность встречи яйцеклетки и сперматозоида тем больше число половых клеток образ в организме. Рыбы мечут икру и сперму прямо в воду. У высших растений и животных образуется обычно небольшое кол-во яйцеклеток. Т.к. у них вероятность оплодотворения при значительно большем кол-ве сперматозоидов очень велика. Процесс оплодотварения состоит из нескольких этапов. Проникновение сперматозоида в яйцо, слияние гаплоидных ядер обеих гамет с образованием диплоидной клетки -зиготы, активизации ее к дроблению и дальнейшему развитию. Неоплад икринка покрыта несколькими защитными оболочками предохран ее от воздействия неблагопр внешних условий. Сперматозоиды активно передвигаются в воде и передним концом головки пробуравливают защитные оболочки яйцеклетки. Как только сперматозоид проник в яйцеклетку ее оболочки приобретают св-ва препятствующие доступу др сперматозоидов. Это обеспеч слияние ядра яйца с ядром одного сперматозоида. У рекоторых животных в яйцеклетку пролникают 2 или несколько сперматозодов но в оплодотворение принимает участие лишь один остальные погибают . в результата образ оплодотворенная яйцеклетка содержащая уже двойной диплоидный набор хромосом.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У РАСТЕНИЙ.

Опл в принципе сходно с таковым у животных но имеет свои особенности. Пример оплод с диплоидным набором хромосом. В этом случае в пыльнике образуются гаплоидные микроспоры-пыльцевые зерна. Гаплоидное ядро пальцевого ядра делиться на 2 ядра- вегетативное и генеративное. Обычно в это время пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и образуя трубку прорастает по направлению к завязи. В завязи находится зародышевый мешок с восемью гаплоидными клетками одна из которых - яйцеклетка. В пыльцевой трубке генеративное ядро делится еще раз образуя 2 спермия. Один из них сливается с ядром яйцеклетки и в результате обр зигота с диплоидным набором хромосом. Из нее развивается диплоидный зародыш семени- будущее растение. Др спермий сливается с двумя ядрами центральных клеток. В результ возникает триплоидный эндосперм т.е. содерж 3 набора хромосом. В клетках такого эндосперма содержится запас питательных в-в необходимых для развития зародыша растения. Этот процесс называют двойным оплодотворением. Его открыл- Навашин

ЗНАЧЕНИЕ КОНЬЮГАЦИИ ХРОМОСОМ.

Обеспечивают случайный хар-р распределения отцовских и материнских хромосом по отношению к веретину деления. Обеспечивают каждый раз новую комбинацию генетического материала, что создает повышеную изменчивость и дает материал для естественного отбора.

ОРГАНОГЕНЕЗ.

Происходят дальнейшие клеточные деления , рост и диффиринцировка - сложные морфогенетические процессы приводящие к образованию хорды центральной нериной системы и развитию мезодермы. У позвоночных при этом образуется ткани, органы, и системы органов. Органогенез завершается вылупливанием из яйца или рождением детеныша.

Органич в-ва.Соедин.углерода.Теорияя строения органич соединений.Органич вещ-ва от слова организм.Без вмешательства человека орг.вещ-ва получить нельзя в1812г Вешер синтезировал мочевину-конечный продукт азотистого обмена. 1орган вещ-ва,соедин углерода-Органич и неорганич в-ва отлич. Друг от друга: 1-ая особенность органических соединеий-загораются и згорают с образов. Углекислого газа и воды.А неорганические изменяяют свое состояние.В состав органич елментов входят очень ограниченый ассортимент атомов:Углерод4,водород1,кислород2,сера,фосфор, входят в орг.соединения. Органические соединения углерода с водородом и их производные.N Nh3(ammiak) N2H4(hydrozin).Способность давать большое число соединеий с водородом у углерода и кремнияя сходны,т.к оба аходятся в 4 группе и валентность по водороду у них одинакова(IV).Но у углерода етих соединений больше,т.к у него меньше радиус атома.Углерод- минимакс т.е имеет мин радиус атома и макс валентность по водороду.

2.Теория строения органич соединений.Для объяснения наличия разл св-в у соединеий с одинанак сост-ем молекулы была разработана теория химич.строения органич.соединеий .Теория Бутлерова-испльзовал атомо молекуляярное учение Ломоносова.Под химич строением Бутлеров понимал последовательность соед-й атомов в молекуле.:1 атомы в молекуле соед-ся в определ. Последовательности согласно их валентности.так что свободных валентностей не остается.2 св-ва орг веществ зависят не только от качественного и количественного состава молекулы но и от порядка соединеий атомов в ней н-с-с-он с2н6 димтил. Спирт т=+75.В норм условиях жидкость. н-с-о-с-н димтил. Ефир т=-12.при н.у-газ.3 Св-ва вещ-в зависят от взаимрого влияния атома в молекулах.((-н2 -газ,горит;О2поддерж горение==н2о жидк,не поддерж. горение.)(Na-металл,в воде не раств.ядовит;Сl в воде не раств.ядовит,==NaCl-поваренная соль))

3Изомерия и гомология.Соединения которые имеют одинаковый количественный и качественный состав,но отличаютсяя последовательностью соед-ний атомов в молекуле называются изомерами. С увеличением числа атомов в молекуле число изомеров быстро возрастает.Соединения которые имеют одинаковый качественный состав,но различное кол-во атомов-гомология.Соед-ия,которые имеют одинак. Качеств. состав и осбенности соед-я атомов в молекулах проявляют сходные хим.св-ва и объеденяются в гомологические ряяды.СН4-метан;С2Н6 этан;С3Н8-пропан;С4Н10-бутан==В-ва,которые отличаются по своему составу на одну или несколько групп СН2-гомологи

Предельно углеводородные Алканы1)Гомологический ряд предельных углеводородов .=В Молекулы этих соединений без повышеня валентности нельзя добавить ни одного атома водорода,т.к достигнут предел насыщения водорода.В этих соедин-ях мин валентности расходованы на соед-я атомоа углерода между собой,а макс насыщены водородом.Предельные или алканы .В названии этих водородов есть окончание ан,корень 1-ых 4-ех возник исторически,а с 5-го от математических порядковых чисел.С5Н12-пентан;С6Н14-гексан;С7Н16 гептан;С8н18 актан;С9Н20 нонан;Общаяя формула СnH2n+2.

2Изомерия Алканов(предельно углеводородов)Для алканов хар-на структурная изомерия и ее подвид изомерия углеводородной цепи -с-с-с-с- п бутан;-с-с-с-изо-бутан - - с-

Для названия оргюсоединеий приняята междун.система ИЮПАК.В основе лежит название радикала у которого окончание заменяется на -ил-.Радикал остаток предельного углеводорода потерявшего атом водорода.Название строится:выделить длинную не разветвленную цепь.Пронумировать в ней атомы углерода,начинпяя с того края,где расположена ближе всего одна из боковых цепей.2-метилбутан 2,2 диметилпропан

3Пространстаенное строение молекулы алканов.=Структурная формула не отображает пространственного строения молекул,а показывает порядок соединеия в инх атомов.Для предсказания св-в вещества необходимо знать пространственное строение его молекулы.метан,простейшая формула.Угол=109.5 градусов выше 0.

В пртроде не бывает линейной структуры углеводорода.

4 Физ св-ва алканов.- 1-е четыре члена ряда газообразные вещества,от 5-16=жидкости,свыше тв.тела.Оченьнизкая растворимость в воде,но растворяяются в органических растворителях

Алканы(предельные углеводороды)—углеводороды, не присоединяющие водород и другие элементы.Общая формула: С Н , где n—число атомов углерода в молекуле.Хим. свойства:Реакция горения: Все предельные углеводороды горят с участием кислорода.CH4+2O2аCO+2H2O+880 кДж.При огранич.СР4+3/2O2аCO+2H2OПри очень огранич. О2.;СH4+O2аC+2H2O Реакция замещения: Природный газ-метан,Балонный-прпан-бутан.топливо:пентана до С11-бензин;8 до 14 дизтопливо,от 12 до 18 киросин.Для алканов всех предельных углеродов возможна реакция замещения.1н-с-н + Cl2->-н-СL+HCl хлористый метан 2)н-с-cl+cl2->h-c-cl+HCL-дихлорметан, н-с-ClCL2аh-c-cl+HCl -хлороформ.все они являются органич растворителяями.В практике как анстезирующее.

Реакция разложения: Протекает при температуре свыше 1000 С без доступа кислорода.СH4аC+2H2 чистый углерод и водород. Водород используется для синтеза аммиака. Водород получаться в очень мелкодисперсном состоянии и применяется как наполнитель в производстве резины. Чёрный пигмент в акварельных и масляных красках.

Не насыщенные углеводороды. Алкены.

1.Гомологич.ряд этилена-Существ. углеводороды у которых число атомов водорода меньше, чем необходимо для насыщения валентности. С2Н4, С3Н6 (Алкены).углеводороды такие енасыщеные,непредельные.По степени ненасыщ. Они представлены рядами:алкены,алкины,алкадиены,название идет ио названия соответств алкана с изменеием окончания на -ен.С2Н4-етен.

2.Изомерия алкенов Есть два вида:1 Изомерия углеродной цепи.В частности структурная изомерияб)Изомерияя положения кратной связи.2Пространственная изомерия.а)Геометрич изомерия или цистранс из.н-с-с=с-с-н цисбутен два.(у которого по одну сторону плоскости находятся одинаковые атомы или группы атомов-цисизомеры) -с-с=с-с трансбутен2.Трансизомеры-по одну сторону разные атомы или группы атомов.Изомеры отлич физ.св-ми -с=с-с представитель имеет плоскую молекулу.Общая формула: CnH2n.

Хим. свойства:Реакция горения: C2H4+3O2а2CO2+2H2O+Q –Практического значения не имеет. На воздухе окисления не полные.наиболее хар-ной реакцией для алкенов явл реакция присоед-я,т.к одна из двойных связей энергетически менее прочная,легко разрываетсяя и по месту разрыва к освободившимся молекулам валентности присоединяются.Реакция присоединения:C2H4+H2аC2H6 —реакция гидрогенизации. C2H4+Cl2аC2H4Cl—дихлорэтан.C2H4+HClаC2H5Cl—хлорэтан.использ. в промышленности.Р-я гидротации-р-я присоединения воды,в присутсвии серной или ортофосфорной кислоты H2C=CH2+HOH--(t1,P1,M3,PO4)аCH3-CH2OH—этиловый спирт(этанол).Реакция полимеризации: Частный случай реакции присоединения. Основа: в молекуле есть двойная связь и при разрыве можно присоединять др. атомы. nCH2=CH2а(-CH2-CH-)n–полиэтилен. Полиэтилен очень малоактивен т.к. в молекулах нет двойных связей и по структуре близок к алканам. р-я полимеризация—когда из большого кол-ва низкомолекулярных мономеров образ. высокомолекулярный полимер без побочных низкомолекулярных продуктов.ы.

Медленное окисление: CH2+H2O+[O]аCH2-CH2 Служит для получения антифриза и взрывчатых средств, ларсанового волокна.

Алкадиены:Гомологич ряд--углеводороды, в молекуле которых есть две двойные непредельные связи. К названию углерода добавляется окончание -диен. Возможны соединения начиная с 3-х атомов углерода. Алкадиены используются как топливо. Им характерна реакция присоединения. Если нет достаточного кол-ва атомов для насыщения обеих двойных связей они обе разрываются и присоед-ся к крайним атомам углерода.а 2-ная связь замыкается между 2 и 3-им атомом углерода

H2C=C-C=Cl2+Cl2аH2C(-Cl)-C(-h)=C(-h)-CH2(-cl) 1,4дихлорбутен2 Для бутадиена возможна реакция полимеризации. Двойные связи1.3 разрываются, остатки молекул соединяются между собой, а двойная связь перемещается в положение 1,2. Получаются полимеры, в молекулах которых очень большое кол-во двойных связей.Полимеры такого строения встречаются в природе в сост. природного каучука. Его мономером является изопрен:п H2C=C-C(-н)=Cl2а(-H2C-C(-нс3)(-нс3)=C=CH2-)n

Лебедев синтезировал каучук из бутадиена 1.3—бутадиенов каучук, а сам бутадиен предложил получать из этиленового спирта.

Фаворский предложил хлорпрен в кач. каучукового мономера. В рез. получился хлорпреновый каучук, кот. имеет преимущество в том, что он бензомаслостойкий.Сейча синтезировано более 10 видов.

Алкины:--можно рассматривать как изомеры алкадиенов. Они имеют одинаковую общую формулу. Простейшее соединение:

H-C=C-H --ацетилен.H-C=C-C-C --бутин 1.H-C-C=C-C --бутин 2. Среди алкинов наибольшее значение имеет ацетилен.

Получают при взаимодействии карбита кальция с водой.Разлагается на углерод и водород. Углерод ряда ацетилена реагирует с этиленами.Хлорвинил может полимеризоваться. Получится полихлорвинил. Хим св-ва и применениеАцетилен используется в органическом синтезе: производство синтетических каучуков, искусственной кожи, диэлектрической пластмассы и др. полимеров.В производстве уксусной кислоты и растворителей, для сварки металлов. Алкины. Алкины можно рассматривать как изомеры алкадиенов. Гомологический ряд начинается от 2х атомов углерода. Н-С- - - С-Н Это соединение простейшее называется ацетилен

Н-С- - - С-С-С- бутин 1 Н-С- - - С-С бутин 2;Структ. Формула С2Н2 Н-С- - -С-Н С_nН_2n-2 Ацетилен газ легче воздуха, мало растворим в воде, в чистом виде почти без запаха.Для ацетилена и его гомологов характерны реакции присоединения окисления и полимеризации реакции присоединения- углеводороды ряда ацетилена реагируют с галогенами ацетилен обесцвечивает бромную воду: ацетилен присоединяет водород:ацетилен реагирует со сложными веществами реакция окисления ацетилен обесцвечивает раствор перманганата калия на воздухе ацетилен горит коптящим пламенем реакции полимеризации ацетилен может полимеризоваться в бензол и винилацетилен Применение ацетилен широко применяют в органическом синтезе. Он является одним из исходных веществ при производстве синтетических аучуков,поливинилхлорида и других полимеров. Из ацетилена получают уксусную кислоту растворители. При сжигании ацетилена в кислороде температура пламени=3150⁰С, поэтому его используют при резке металла и сварке такового.

Понятие о ароматич углеводородах Общая особенность их основы составл.замкнут в цепи углеводород цепочку.Есть несколько названий соединений 1-го члена ряда: ряд бензола,ряд нафталина, ряд антроцена.С6н6 формула имеет империческую, циклическую структуру молекулы. Каждый атом С соединен с двумя другими и одним атомом Н. Т.о у каждого атома С использ 3 валентности.Предпологали, что для заполнения четвертой валентности в молекулу есть 2-ные связи расположенные через одну см.рис(старый),но длина связи одинарной -с-с больше чем длина связи с=с.В молекуле бензола все связи между атомами углерода имееют одинаковую длину,промежуточную между одинарной и двойной связью,поэтому предположили,что електроны оставшиеся от соединения углерода между собой и углеродом свободно перемещаются между атомами углерода рис 2 (новый)

Св-ва-бензола-обладает промежуточными св-ми между предельными и непредельными углеводородами!реакция горения-2с6н6+15о2---12со2+6н2о не использ как еенергнтич сырье.2реакция замещения при нагревании и наличии катализатора рис2+бром2—рис2 +Нбром.Подобные реакции замещения бензона вступ в реакцию со 100% азотистой кислотой,получается нитробензон.

3реакция присоединеия- возможна потому что есть ненасыщ связи.протекает с участием ультр.фиолет излуч.рис1+3Хлор2—рис2-с-хлор и Н.Каждому атому углерода присоед атом хлора—гексохлорен.Химич название гексохлор циклогексан.Очень сильный ядохимикат.Небезразл для человека.