Joanna Kaźmierczak, Iwona Gosztowt – Uniwersytet Łódzki Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców, 90-231 Łódź, ul Jana Matejki 21/23

RECENZENTAnna Janecka

REDAKTOR INICJUJĄCYDamian Rusek

SKŁAD I ŁAMANIEMunda – Maciej Torz

KOREKTA TECHNICZNALeonora Wojciechowska

PROJEKT OKŁADKIKatarzyna 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 ŁódzkiegoWydanie I. W.07351.16.0.S

Ark. wyd. 6,5; druk. 7,625

ISBN 978-83-8088-044-3

Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego90-131 Łódź, ul. Lindleya 8

www.wydawnictwo.uni.lodz.ple-mail: ksiegarnia@uni.lodz.pl

tel. (42) 665 58 63

 SPIS TREŚCI

Joanna Kaźmierczak   Iwona Gosztowt

SPIS TREŚCI

PRZEDMOWA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

INFORMACJE DLA UŻYTKOWNIKÓW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

WYKAZ SKRÓTÓW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Część I. PODSTAWY CYTOLOGII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Rozdział 1. Porównanie budowy komórki roślinnej i zwierzęcej . . . . . . . . . . . . 15Rozdział 2. Plazmatyczne elementy budowy komórki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.1. Cytoplazma podstawowa (cytozol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2. Błona cytoplazmatyczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.2.1. Transport substancji przez błonę cytoplazmatyczną . . . . . . . . . . . . 272.3. Jądro komórkowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.4. Plastydy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.4.1. Budowa chloroplastu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.5. Mitochondrium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422.6. Siateczka śródplazmatyczna (retikulum endoplazmatyczne) . . . . . . . . . . 452.7. Aparat Golgiego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.8. Lizosomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.9. Peroksysomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.10. Rybosomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Rozdział 3. Nieplazmatyczne elementy budowy komórki . . . . . . . . . . . . . . . . . 533.1. Ściana komórkowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533.2. Wakuola (wodniczka) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Rozdział 4. Cykl komórkowy. Mitoza. Amitoza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.1. Cykl komórkowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.2. Przebieg procesu mitozy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.3. Amitoza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Część II. PODSTAWY GENETYKI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Rozdział 1. Podstawowe pojęcia genetyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Rozdział 2. Mejoza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Rozdział 3. Genetyka klasyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.1. I prawo Mendla – prawo czystości gamet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753.1.1. Semidominacja (dominacja niecałkowita) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763.1.2. Krzyżówka testowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773.1.3. Allele wielokrotne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.2. II prawo Mendla – prawo niezależnej segregacji cech . . . . . . . . . . . . . . . . 783.3. Chromosomowa teoria dziedziczności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

 SPIS TREŚCI

6

WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII  Podręcznik dla Cudzoziemców

Rozdział 4. Budowa i funkcje kwasów nukleinowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Rozdział 5. Biosynteza białka u eukariota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.1. Transkrypcja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 975.2. Składanie genu (splicing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 985.3. Redagowanie informacji genetycznej (editing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 995.4. Translacja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Rozdział 6. Biosynteza białka u prokariota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036.1. Regulacja ekspresji informacji genetycznej u prokariota na przykładzie

operonu laktozowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Rozdział 7. Replikacja DNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

7.1 Przebieg procesu replikacji semikonserwatywnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077.2. Replikacja końców liniowych cząsteczek DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097.3. Naprawa błędów powstających w procesie replikacji . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Rozdział 8. Mutacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1118.1. Choroby o podłożu genetycznym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

8.1.1. Choroby wywołane przez mutacje genowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1138.1.2. Choroby wywołane zaburzeniami liczby autosomów . . . . . . . . . . . 1168.1.3. Choroby wywołane zaburzeniami liczby chromosomów płci . . . . . 117

Rozdział 9. Zmienność . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

 PRZED

MOWA

Joanna Kaźmierczak   Iwona Gosztowt

PRZEDMOWA

Podręcznik Podstawy cytologii i genetyki został przygotowany z myślą o słu-chaczach Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców w UŁ. Jest przeznaczony dla cudzoziemców – kandydatów na studia na kierunkach medycznych, biotech-nologii i innych przyrodniczych oraz tych, którzy mają zamiar uczyć się w medycz-nych szkołach w Polsce. Podstawowym celem podręcznika jest:

1) zapoznanie słuchaczy z charakterystycznymi dla stylu naukowego struktu-rami językowymi oraz terminologią biologiczną co umożliwia jednoczesną naukę struktur gramatycznych równolegle, systematycznie wprowadzanych na lekcjach języka polskiego;

2) wyrównanie poziomu wiadomości i umiejętności studentów cudzoziem-skich w zakresie biologii do poziomu reprezentowanego przez studentów polskich podejmujących studia wyższe. Dysproporcje te wynikają głównie ze zróżnicowa-nia programów nauczania biologii w krajach, w których studenci kończyli szkoły odpowiadające polskiej szkole średniej;

3) przygotowanie przyszłych studentów do czytania ze zrozumieniem tek-stów 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: powi-nien rozróżniać rodzaje gramatyczne rzeczowników, przymiotników, liczebników i zaimków dzierżawczych. Powinien także odmieniać przez przypadki rzeczowni-ki. 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 tygo-dnia kursu.

Podręcznik składa się z dwóch działów tematycznych, w których znalazły się wyłącznie teksty preparowane. Tematyka działów jest zgodna z opracowanymi

8

WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII  Podręcznik dla Cudzoziemców

 PRZED

MO

WA

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 prostszy-mi strukturami i zawiera bogatszą część gramatyczną. Dział Podstawy Genetyki zamyka kurs nauczania biologii w SJPdC, napisany jest więc trudniejszym dla czy-telnika językiem.

Podręcznik zawiera:1) teksty2) rejestr nowych słów, wyrażeń i zwrotów3) ćwiczenia wprowadzające i utrwalające nowe problemy gramatyczne

oraz słownictwo.

Joanna Kaźmierczak   Iwona Gosztowt

 IN

FORM

ACJE D

LA U

ŻYTKOW

NIKÓ

W

INFORMACJE DLA UŻYTKOWNIKÓW

Skróty i znaki stosowane w materiale językowym

M mianownik, D dopełniacz, C celownik,B biernik, N narzędnik, Ms miejscownik.

(m) – rzeczownik rodzaju męskiego,(ż) – rzeczownik rodzaju żeńskiego,(n) – rzeczownik rodzaju nijakiego,(dk) – forma dokonana czasownika,(ndk) – forma niedokonana czasownika,(lm) – liczba mnoga,(blp) – bez liczby pojedynczej,(blm) – bez liczby mnogiej.

Joanna Kaźmierczak   Iwona Gosztowt

 W

YKAZ SKRÓ

TÓW

WYKAZ SKRÓTÓW

Acetylo-CoA – acetylokoenzym AADP – adenozynodwufosforanATP – adenozynotrójfosforan (związek wysokoenergetyczny)DNA – kwas dezoksyrybonukleinowyER – siateczka śródplazmatycznaSER – siateczka śródplazmatyczna gładkaRER – siateczka śródplazmatyczna szorstkaFAD – dinukleotyd flawinoadeninowy (akceptor elektronów i pro-

tonów)FADH – zredukowana forma FADGTP – guanozynotrójfosforan (związek wysokoenergetyczny)NAD – dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (akceptor elektro-

nów i protonów)NADH – zredukowana forma NAD pz – pary zasad azotowych (w budowie DNA)RNA – kwas rybonukleinowy

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, wer-sja świetlnego mikroskopu optycznego. Pozwalał on oglądać komórki i elemen-ty 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 (mikro-skop optyczny) aż do poziomu ich budowy atomowej. Najbardziej znanymi są mi-kroskop 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 morfo-logicznych komórek i ich struktur możliwe są także analizy szeregu zjawisk meta-bolicznych.

 PO

RÓ

WN

AN

IE BU

DO

WY KO

MÓ

RK

I...

Część 1  Podstawy cytologii  Porównanie budowy komórki...   Joanna Kaźmierczak

1ROZDZIAŁ 1

PORÓWNANIE BUDOWY KOMÓRKI ROŚLINNEJ I ZWIERZĘCEJ

Komórka to podstawowa jednostka budowy i funkcji organizmów żywych.

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 + +

4) plastydy brak +

5) mitochondrium + +

6) siateczka śródplazmatyczna + +

7) aparat Golgiego + +

8) lizosom/ wakuola lityczna + +

9) peroksysom + +

10) rybosom + +

11) ściana komórkowa brak +

12) wakuola/wodniczka + +

Część komórki zbudowana z cytozolu i organelli komórkowych (bez jądra ko-mórkowego) nazywana jest cytoplazmą.