Przeczytaj fragment

Joanna Kaźmierczak, Iwona Gosztowt – Uniwersytet Łódzki
Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców, 90-231 Łódź, ul Jana Matejki 21/23
RECENZENT
Anna Janecka
REDAKTOR INICJUJĄCY
Damian Rusek
SKŁAD I ŁAMANIE
Munda – Maciej Torz
KOREKTA TECHNICZNA
Leonora Wojciechowska
PROJEKT OKŁADKI
Katarzyna Turkowska
Publikacja bez opracowania redakcyjnego w Wydawnictwie UŁ
Publikacja finansowana ze środków Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców UŁ
© Copyright by Authors, Łódź 2016
© Copyright for this edition by Uniwersytet Łódzki, Łódź 2016
Wydane przez Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego
Wydanie I. W.07351.16.0.S
Ark. wyd. 6,5; druk. 7,625
ISBN 978-83-8088-044-3
Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego
90-131 Łódź, ul. Lindleya 8
www.wydawnictwo.uni.lodz.pl
e-mail: [email protected]
tel. (42) 665 58 63
SPIS TREŚCI
PRZEDMOWA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
INFORMACJE DLA UŻYTKOWNIKÓW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
WYKAZ SKRÓTÓW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Część I. PODSTAWY CYTOLOGII. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Część II. PODSTAWY GENETYKI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Rozdział 1. Podstawowe pojęcia genetyczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rozdział 2. Mejoza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rozdział 3. Genetyka klasyczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. I prawo Mendla – prawo czystości gamet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. Semidominacja (dominacja niecałkowita). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2. Krzyżówka testowa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3. Allele wielokrotne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. II prawo Mendla – prawo niezależnej segregacji cech. . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Chromosomowa teoria dziedziczności. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
71
75
75
76
77
78
78
85
Joanna Kaźmierczak  Iwona Gosztowt
 SPIS TREŚCI
Rozdział 1. Porównanie budowy komórki roślinnej i zwierzęcej. . . . . . . . . . . . 15
Rozdział 2. Plazmatyczne elementy budowy komórki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.1. Cytoplazma podstawowa (cytozol). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2. Błona cytoplazmatyczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.1. Transport substancji przez błonę cytoplazmatyczną. . . . . . . . . . . . 27
2.3. Jądro komórkowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.4. Plastydy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4.1. Budowa chloroplastu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.5. Mitochondrium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.6. Siateczka śródplazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne) . . . . . . . . . . 45
2.7. Aparat Golgiego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.8. Lizosomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.9. Peroksysomy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.10. Rybosomy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Rozdział 3. Nieplazmatyczne elementy budowy komórki . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1. Ściana komórkowa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2. Wakuola (wodniczka). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Rozdział 4. Cykl komórkowy. Mitoza. Amitoza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.1. Cykl komórkowy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.2. Przebieg procesu mitozy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3. Amitoza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6
 SPIS TREŚCI
Rozdział 4. Budowa i funkcje kwasów nukleinowych. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Rozdział 5. Biosynteza białka u eukariota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.1. Transkrypcja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.2. Składanie genu (splicing). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.3. Redagowanie informacji genetycznej (editing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.4. Translacja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Rozdział 6. Biosynteza białka u prokariota. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.1. Regulacja ekspresji informacji genetycznej u prokariota na przykładzie
operonu laktozowego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Rozdział 7. Replikacja DNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.1 Przebieg procesu replikacji semikonserwatywnej. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.2. Replikacja końców liniowych cząsteczek DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
7.3. Naprawa błędów powstających w procesie replikacji. . . . . . . . . . . . . . . . 110
Rozdział 8. Mutacje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8.1. Choroby o podłożu genetycznym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.1.1. Choroby wywołane przez mutacje genowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.1.2. Choroby wywołane zaburzeniami liczby autosomów. . . . . . . . . . . 116
8.1.3. Choroby wywołane zaburzeniami liczby chromosomów płci. . . . . 117
Rozdział 9. Zmienność . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII  Podręcznik dla Cudzoziemców
PRZEDMOWA
Joanna Kaźmierczak  Iwona Gosztowt
 PRZEDMOWA
Podręcznik Podstawy cytologii i genetyki został przygotowany z myślą o słuchaczach Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców w UŁ. Jest przeznaczony
dla cudzoziemców – kandydatów na studia na kierunkach medycznych, biotechnologii i innych przyrodniczych oraz tych, którzy mają zamiar uczyć się w medycznych szkołach w Polsce. Podstawowym celem podręcznika jest:
1) zapoznanie słuchaczy z charakterystycznymi dla stylu naukowego strukturami językowymi oraz terminologią biologiczną co umożliwia jednoczesną naukę
struktur gramatycznych równolegle, systematycznie wprowadzanych na lekcjach
języka polskiego;
2) wyrównanie poziomu wiadomości i umiejętności studentów cudzoziemskich w zakresie biologii do poziomu reprezentowanego przez studentów polskich
podejmujących studia wyższe. Dysproporcje te wynikają głównie ze zróżnicowania programów nauczania biologii w krajach, w których studenci kończyli szkoły
odpowiadające polskiej szkole średniej;
3) przygotowanie przyszłych studentów do czytania ze zrozumieniem tekstów popularno-naukowych i naukowych w języku polskim, a także do czynnego
posługiwania się językiem naukowym.
Podręcznik jest przeznaczony do nauki pod kierunkiem lektora. Może też być
wykorzystywany przez osoby posiadające odpowiednie przygotowanie językowe,
chcące pracować samodzielnie.
W grupach rozpoczynających od zera naukę języka polskiego podręcznik
może być wykorzystany od około szóstego tygodnia kursu. Słuchacz powinien na
tym etapie osiągnąć poziom znajomości języka polskiego A1, to znaczy: powinien rozróżniać rodzaje gramatyczne rzeczowników, przymiotników, liczebników
i zaimków dzierżawczych. Powinien także odmieniać przez przypadki rzeczowniki. Czasowniki występują na tym etapie w liczbie pojedynczej. Słuchacz powinien
umieć tworzyć formy czasu teraźniejszego, przeszłego i przyszłego czasowników
niedokonanych. W grupach słuchaczy, którzy posiadają podstawową znajomość
języka polskiego podręcznik może być wykorzystywany już od drugiego tygodnia kursu.
Podręcznik składa się z dwóch działów tematycznych, w których znalazły się
wyłącznie teksty preparowane. Tematyka działów jest zgodna z opracowanymi
8
w SJPdC programami nauczania biologii oraz z podstawą programową nauczania
biologii opracowaną dla szkół ponadpodstawowych przez MEN. Dział Podstawy
Cytologii rozpoczyna kurs nauki biologii w SJPdC dlatego też pisany jest prostszymi strukturami i zawiera bogatszą część gramatyczną. Dział Podstawy Genetyki
zamyka kurs nauczania biologii w SJPdC, napisany jest więc trudniejszym dla czytelnika językiem.
Podręcznik zawiera:
1) teksty
2) rejestr nowych słów, wyrażeń i zwrotów
3) ćwiczenia wprowadzające i utrwalające nowe problemy gramatyczne
oraz słownictwo.
 PRZEDMOWA
WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII  Podręcznik dla Cudzoziemców
INFORMACJE DLA UŻYTKOWNIKÓW
Skróty i znaki stosowane w materiale językowym
(m)
(ż)
(n)
(dk)
(ndk)
(lm)
(blp)
(blm)
–
–
–
–
–
–
–
–
D dopełniacz,
N narzędnik,
rzeczownik rodzaju męskiego,
rzeczownik rodzaju żeńskiego,
rzeczownik rodzaju nijakiego,
forma dokonana czasownika,
forma niedokonana czasownika,
liczba mnoga,
bez liczby pojedynczej,
bez liczby mnogiej.
Joanna Kaźmierczak  Iwona Gosztowt
C celownik,
Ms miejscownik.
 INFORMACJE DLA UŻYTKOWNIKÓW
M mianownik,
B biernik,
WYKAZ SKRÓTÓW
–
–
–
–
–
–
–
–
FADH GTP NAD –
–
–
NADH
pz RNA –
–
–
acetylokoenzym A
adenozynodwufosforan
adenozynotrójfosforan (związek wysokoenergetyczny)
kwas dezoksyrybonukleinowy
siateczka śródplazmatyczna
siateczka śródplazmatyczna gładka
siateczka śródplazmatyczna szorstka
dinukleotyd flawinoadeninowy (akceptor elektronów i protonów)
zredukowana forma FAD
guanozynotrójfosforan (związek wysokoenergetyczny)
dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (akceptor elektronów i protonów)
zredukowana forma NAD
pary zasad azotowych (w budowie DNA)
kwas rybonukleinowy
Joanna Kaźmierczak  Iwona Gosztowt
 WYKAZ SKRÓTÓW
Acetylo-CoA ADP ATP DNA ER SER RER FAD CZĘŚĆ I
PODSTAWY CYTOLOGII
Cytologia to starsza nazwa współczesnej nauki nazywanej biologią komórki.
Przedmiotem zainteresowania cytologii jest struktura i funkcjonowanie komórek
organizmów zarówno jedno- jak i wielokomórkowych.
Cytologia, jako nauka zaczęła rozwijać się na początku XVII wieku, kiedy to do
masowej produkcji trafiła udoskonalona przez Antonie van Leeuwenhoek’a, wersja świetlnego mikroskopu optycznego. Pozwalał on oglądać komórki i elementy ich struktury w powiększeniach większych niż 10x. Jako pierwsze z udziałem
mikroskopu optycznego zostały zaobserwowane ściany komórkowe perydermy
(tkanki okrywającej roślin), które w 1665 roku opisał Robert Hook.
Obecnie funkcjonuje około 14 rodzajów mikroskopów, które pozwalają na
wgląd w struktury komórki od poziomu rozdzielczości równej ok. 0,2 µm (mikroskop optyczny) aż do poziomu ich budowy atomowej. Najbardziej znanymi są mikroskop fluorescencyjny i elektronowy. Ich wersje konfokalne pozwalają oglądać
i rejestrować obrazy w trójwymiarze.
Dzięki zastosowaniu technik histochemicznych obejmujących specyficzne
barwienia i znakowanie preparatów biologicznych, obecnie oprócz analiz morfologicznych komórek i ich struktur możliwe są także analizy szeregu zjawisk metabolicznych.
1
ROZDZIAŁ 1
PORÓWNANIE BUDOWY
KOMÓRKI ROŚLINNEJ I ZWIERZĘCEJ
Elementy, z których zbudowana jest komórka to organella komórkowe.
Komórki różnią się między sobą kształtem, wielkością, funkcją oraz zawartymi
w nich organellami komórkowymi.
Tabela 1. Porównanie budowy komórki roślinnej i zwierzęcej ze względu na obecne
w nich organella komórkowe
ORGANELLA KOMÓRKOWE
KOMÓRKA ZWIERZĘCA
KOMÓRKA ROŚLINNA
1) cytoplazma podstawowa (cytozol)
+
+
2) błona cytoplazmatyczna
+
+
3) jądro komórkowe
+
+
brak
+
5) mitochondrium
+
+
6) siateczka śródplazmatyczna
+
+
7) aparat Golgiego
+
+
8) lizosom/ wakuola lityczna
+
+
9) peroksysom
+
+
10) rybosom
+
+
11) ściana komórkowa
brak
+
12) wakuola/wodniczka
+
+
4) plastydy
Część komórki zbudowana z cytozolu i organelli komórkowych (bez jądra komórkowego) nazywana jest cytoplazmą.
Część 1  Podstawy cytologii  Porównanie budowy komórki...  Joanna Kaźmierczak
 Porównanie budowy komórki...
Komórka to podstawowa jednostka budowy i funkcji organizmów żywych.