Деление клетки. Митоз. Митоз – значение и стадии V. Релаксационная физминутка
Все клетки нашего тела образуются из одной исходной клетки (зиготы) благодаря многочисленным делениям. Ученые выяснили, что количество таких делений ограничено. Удивительная точность воспроизведения клеток обеспечивается механизмами, отлаженными за миллиарды лет эволюции. Если в системе клеточного деления происходит сбой, то организм становится нежизнеспособным. Из этого урока вы узнаете, как происходит размножение клеток. Посмотрев урок, вы сможете самостоятельно изучить тему «Деление клетки. Митоз», познакомитесь с механизмом деления клетки. Узнаете, как протекает процесс деления клетки (кариогенез и цитогенез), который носит название «митоз», какие фазы он включает и какую роль играет в размножении и жизнедеятельности организмов.
Тема: Клеточный уровень
Урок: Деление клетки. Митоз
Тема урока: «Деление клетки. Митоз».
Американский биолог, лауреат нобелевской премии Г. Дж. Миллер писал: «Каждую секунду в нашем теле сотни миллионов неодушевленных, но очень дисциплинированных маленьких балерин сходятся, расходятся, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны, словно танцоры на балу, исполняющие сложные па старинного танца. Этот древнейший на Земле танец — Танец Жизни. В таких танцах клетки тела пополняют свои ряды, и мы растем и существуем».
Один из основных признаков живого — самовоспроизведение - определяется на клеточном уровне. Во время митотического деления из одной родительской клетки образуются две дочерние, что обеспечивает непрерывность жизни и передачи наследственной информации.
Жизнь клетки от начала одного деления до следующего деления называется клеточным циклом (рис. 1).
Промежуток между делениями клеток называется интерфаза.
Рис. 1. Клеточный цикл (против часовой стрелки - сверху вниз) ()
Деление клетки эукариот можно разделить на два этапа. Сначала происходит деление ядра (кариогенез), а затем деление цитоплазмы (цитогенез).
Рис. 2. Соотношение интерфазы и митоза в жизни клетки ()
Интерфаза
Интерфаза была открыта в 19 веке, когда ученые изучали морфологию клеток. Прибором для изучения клетки был световой микроскоп, а наиболее явные изменения в строении клеток происходили во время деления. Состояние клетки между двумя делениями получило название «интерфаза» - промежуточная фаза.
Самые важные процессы в жизни клетки (такие как транскрипция, трансляция и репликация) происходят именно во время интерфазы.
Клетка затрачивает на деление от 1 до 3 часов, а интерфаза может продолжаться от 20 минут до нескольких дней.
Интерфаза (на рис. 3 - I) состоит из нескольких промежуточных фаз:
Рис. 3. Фазы клеточного цикла ()
G1-фаза (фаза начального роста - пресинтетическая): происходит транскрипция, трансляция и синтез белков;
S-фаза (синтетическая фаза): происходит репликация ДНК;
G2-фаза (постсинтетическая фаза): происходит подготовка клетки к митотическому делению.
У дифференцированных клеток, которые более не делятся, отсутствует фаза G2, и они могут находиться в состоянии покоя в фазе G0.
Перед началом деления ядра хроматин (который, собственно, и содержит наследственную информацию) конденсируется и преобразуется в хромосомы, которые видны в виде нитей. Отсюда и название клеточного деления: «митоз», что в переводе означает «нить».
Митоз — непрямое деление клетки, при котором из одной исходной клетки образуются две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как и у материнской.
Этот процесс обеспечивает увеличение клеток, рост и регенерацию организмов.
У одноклеточных организмов митоз обеспечивает бесполое размножение.
Процесс деления путем митоза проходит в 4 фазы, в ходе которых копии наследственной информации (сестринские хромосомы) равномерно распределяются между клетками (рис. 2).
 |
Профаза. Хромосомы спирализируются. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. Растворяется ядерная оболочка, делятся и расходятся к полюсам центриоли. Начинает формироваться веретено деления - система белковых нитей, состоящих из микротрубочек, часть из которых прикрепляется к хромосомам, часть тянется от центриоли к другой. |
 |
Метафаза. Хромосомы располагаются в плоскости экватора клетки. |
 |
Анафаза. Хроматиды, из которых состоят хромосомы, расходятся к полюсам клетки, становятся новыми хромосомами. |
 |
Телофаза. Начинается деспирализация хромосом. Формирование ядерной оболочки, клеточной перегородки, образование двух дочерних клеток. |
Рис. 4. Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза ()
Первая фаза митоза — профаза. Перед началом деления во время синтетического периода интерфазы происходит удвоение количества носителей наследственной информации - транскрипция ДНК.
Затем ДНК соединяется с белками-гистонами и максимально спирализуется, образуя хромосомы. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, объединенных центромерой (см. видео). Хроматиды являются достаточно точными копиями друг друга - генетический материал (ДНК) хроматид копируется во время синтетического периода интерфазы.
Количество ДНК в клетки обозначают 4с: после репликации в синтетическом периоде интерфазы оно становится в два раза больше, чем количество хромосом, которое обозначается 2n.
В профазе разрушается ядерная оболочка и ядрышки. Центриоли расходятся к полюсам клетки и начинают при помощи микротрубочек формировать веретено деления. В конце профазы ядерная оболочка полностью исчезает.
Вторая фаза митоза - метафаза. В метафазе хромосомы присоединяются центромерами к нитям веретена деления, отходящим от центриолей (см. видео). Микротрубочки начинают выравниваться по длине, в результате чего хромосомы выстраиваются в центральной части клетки - на её экваторе. Когда центромеры располагаются на равном расстоянии от полюсов, их движение прекращается.
В световой микроскоп можно увидеть метафазную пластинку, которая образована хромосомами, расположенными на экваторе клетки. Метафаза и следующая за ней анафаза обеспечивают равномерное распределение наследственной информации сестринских хроматид между клетками.
Следующая фаза митоза — анафаза. Она самая короткая. Центромеры хромосом делятся, и каждая из освободившихся сестринских хроматид становится самостоятельной хромосомой.
Нити веретена деления разводят сестринские хроматиды к полюсам клетки.
В результате анафазы у полюсов собирается такое же количество хромосом, как и было в исходной клетке. Количество ДНК у полюсов клетки становится равно 2C, а количество хромосом (сестринских хроматид) - 2n.
Заключительная стадия митоза — телофаза. Вокруг хромосом (сестринских хроматид), собранных у полюсов клетки, начинает формироваться ядерная оболочка. В клетке у полюсов возникает два ядра.
Происходят процессы, обратные профазе: ДНК и белки хромосом начинают деконденсироваться, и хромосомы перестают быть видны в световой микроскоп, образуются ядерные оболочки, формируются ядрышки, в которых начинается транскрипция, исчезают нити веретена деления.
Окончание телофазы преимущественно совпадает с разделением тела материнской клетки — цитокинезом.
Цитокинез
Распределение цитоплазмы в растительных и животных клетках происходит по-разному. В растительных клетках на месте метафазной пластинки образуется клеточная стенка, которая делит клетку на две дочерние. В этом участвует веретено деления с образованием специальной структуры — фрагмопласта. Животные клетки делятся с образованием перетяжки.
В результате митоза образуются две клетки, которые генетически идентичны исходной, хотя каждая из них содержит только одну копию наследственной информации материнской клетки. Копирование наследственной информации происходит во время синтетического периода интерфазы.
Иногда деление цитоплазмы не происходит, образуются двух- или многоядерные клетки.
Весь процесс митотического деления занимает от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от видовых особенностей живых организмов.
Биологическое значение митоза заключается в сохранении постоянного числа хромосом и генетической стабильности организмов.
Кроме митоза, существуют и другие типы деления.
Практически у всех эукариотических клеток встречается так называемое прямое деление — амитоз.
Во время амитоза не происходит образование веретена деления и хромосом. Распределение генетического материала происходит случайным образом.
Путем амитоза, как правило, делятся клетки, которые завершают свой жизненный цикл. Например, эпителиальные клетки кожи или фолликулярные клетки яичников. Также амитоз встречается в патологических процессах, например, воспалениях или злокачественных опухолях.
Нарушение митоза
Правильное протекание митоза может нарушаться под действием внешних факторов. Например, под действием рентгеновского излучения хромосомы могут разрываться. Затем они восстанавливаются с помощью специальных ферментов. Однако, могут происходить ошибки. Такие вещества как спирты и эфиры, могут нарушать движение хромосом к полюсам клетки, что влечет к неравномерному распределению хромосом. В этих случаях клетка обычно погибает.
Есть вещества, которые влияют на веретено деления, но не влияют на распределение хромосом. В результате ядро не делится, а ядерная оболочка объединит вместе все хромосомы, которые должны были распределиться между новыми клетками. Образуются клетки с удвоенным набором хромосом. Такие организмы с удвоенным или утроенным набором хромосом называются полиплоидами. Метод получения полиплоидов широко используется в селекции для создания устойчивых сортов растений.
На уроке речь шла о делении клетки путем митоза. В результате митоза образуются, как правило, две клетки, идентичные по количеству и качеству генетического материала материнской клетке.
Домашнее задание
1. Что такое клеточный цикл? Какие фазы его составляют?
2. Какой процесс называется митозом?
3. Что происходит с клеткой во время митоза?
3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд. перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
Конспект урока: «Деление клетки. Митоз»
Разработка урока «Деление клетки. Митоз» рассчитан на учеников 9 класса с базовым уровнем образования. В этой методической разработке применены технология критического мышления и сингапурские структуры. Материал этого урока требует от учащихся знания ранее изученного Урок посвящён изучению нового материала и его первичному закреплению.
Цель урока. Создать условия для развития творческой и познавательной активности учащихся на уроке с учетом индивидуальных особенностей средствами технологии критического мышления и сингапурских структур.
Задачи:
Основные понятия: жизненный цикл клетки, интерфаза, митоз, профаза, метафаза, анафаза, телофаза, цитокинез, веретено деления.
Тип урока. Изучение нового материала.
Оборудование. Компьютер, мультимедийный проектор, презентация.
Результаты урока.
1. Предметные результаты: жизненный цикл клетки, интерфаза, фазы митоза, амитоз.
2. Метапредметные: литература, химия.
3. Личностные: умение взаимодействовать в группе, парах, личностная значимость темы для себя.
Здравствуйте, ребята сегодня у нас необычный урок. К нам приехали гости- учителя со всех школ района.
И наш урок мне хотелось бы начать словами Г.Э. Лессинга:
Спорьте, заблуждайтесь,
и криво, да сами".
(Готхольд Эфраим Лессинг)(слайд 1)
Ход урока
Сегодня мы продолжаем работу над разделом "Размножение и индивидуальное развитие организмов". Давайте вспомним, что мы изучали на прошлом уроке.
1 этап. Актуализация знаний.
1. Что такое размножение?
2. Какие типы размножения вам известны? Дайте им определения?
3. Перечислите примеры бесполого размножения? Приведите примеры.
4. Биологическое значение бесполого размножения?
5. Какое размножение называется половым?
6. Какие половые клетки вам известны?
7. Чем гаметы отличаются от соматических клеток?
8. Что такое оплодотворение?
9. Что такое зигота?
10. В чем заключается преимущества полового размножения по сравнению с бесполым размножением?
В ходе работы проводится коррекция знаний. Итак, вы успешно справились с вопросами, и мы переходим к изучению нового материала.
2 этап. Изучение нового материала.
Мы продолжаем изучение свойств живого организма.
Назовите ещё раз все свойства живых организмов?
О каком свойстве пойдёт речь сегодня, вы узнаете из задания.
Сопоставьте следующие факты и сделайте вывод, о каком процессе, характерном для клетки, говорится в этих примерах:
если наступить на хвост ящерицы, то она его отбрасывает, но через некоторое время хвост отрастает снова;
клетки кожи человека обновляются через 1-2 недели;
рост человека увеличивается до 18-23 лет;
в половом процессе размножения принимают участие женские и мужские половые клетки; (деление клетки) (слайд 2)
- Итак, о каком процессе идет речь?
Какие ассоциации у вас возникают, когда вы слышите словосочетание "деление клетки"? (например, размножение, ядро, хромосомы, рост).
Как вы думаете, я вам задала эти вопросы случайно? Да, действительно, это связано с темой нашего сегодняшнего урока. Каким образом можно сформулировать тему сегодняшнего урока? (Учащиеся предлагают разные варианты). Учитель обобщает их варианты и предлагает тему урока.
Тема Урока. "Деление клетки. Митоз. (слайд 3)
Что вы хотели узнать на данном уроке? (Высказывания учеников)
Сегодня с вами мы рассмотрим, что такое жизненный цикл клетки? Митоз и его биологическую роль.
Задачи урока:
Рассмотреть основные этапы жизненного цикла клеток. Формировать знания о фазах митоза; создать представления об амитозе;
Продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы;
Развивать умение работать с различными источниками информации: текстом учебника, схемами, таблицами, интернет- ресурсами.
И так, что же это за процесс - митоз?
Для начала нам надо вспомнить современное положение клеточной теории.
Как вы уже знаете, одно из положений клеточной теории звучит:
Новые клетки могут возникать
только из предшествующих клеток. Р. Вирхов
“Откуда мы взялись, соседка?” –
Спросила как-то клетка клетку.
Та не услышала вопрос –
Она делилась! Шел ……….!”(Митоз) (слайд 4, 5)
Структура: «Эй ар гайд» Прежде чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним, что вам уже известно о делении клетки. Перед вами лежит приложение №1. Посмотрите на утверждения в первой графе и ответьте на них. Высказывания учеников.
Посмотрите видеофрагмент и ответьте на вопросы второй графы. (Митоз)
1.Узнали ли вы что-то нового о делении клети? (для удобства процесс деления клетки делится на фазы, каждая фаза имеет свое название)
2.Изменилось ли ваше мнение после просмотра видеофрагмента?
(информация, которая изменила их мнение: термин - митоз, фазы митоза, процессы идущее в клетке и.т.д.) Приложение №1
Сейчас мы будем работать по учебнику, у Вас на партах лежат задания
1 задание раздел «Клеточный цикл, интерфаза », над ней будут работать Д. Ризат, М. Женя, С. Арстан.
2 задние раздел "Фазы митоза профаза ", над ней работают М. Эльсияра, К. Мирхат, А. Азамат
3 задание раздел "Фазы митоза метафаза" над ней будут работать А. Ариза, М. Нурсултан, К. Аман.
4 задание раздел " Фазы митоза анафаза ", над ней будут работать К. Эльдар, И. Адема, Ш. Рамиль.
5 задание раздел " Фазы митоза телофаза", над ней работают Т. Амира, Р. Увайдат, Д. Мирхат.
6 задание вывод о биологическом значении митоза, ее готовят Д. Ислам, С. Индира, А. Магомед.
Клеточный цикл включает два этапа: интерфазу и митоз. (слайд 7)
Презентация результатов работы в группах. Учащиеся вывешивают на доске свои схемы и объясняют их. Все предложенные схемы, выводы, определения, записываются в тетрадь (информационные листы)
1. Интерфаза . Период подготовки клетки к делению. Удвоение ДНК, после которого каждая хромосома состоит из идентичных половинок – хроматид, формирование рибосом, органоидов, синтез АТФ, белков. (слайд 8)
Митотический цикл состоит из 4-х фаз: 1.профаза.2. метафаза.3. анафаза. 4. Телофаза. (слайд 9)
МИТОЗ
2.ПРОФАЗА - спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам, и формируется веретено деления. (слайд 10)
3.МЕТАФАЗА - хромосомы выстраиваются в плоскости экватора клетки; состоят из двух дочерних хроматид, соединённых центромерой. (слайд 11)
4.АНАФАЗА - центромеры делятся; дочерние хроматиды всех хромосом одновременно отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки. (слайд 12)
5.ТЕЛООФАЗА - формируется оболочка новых ядер; деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко; происходит разделение клетки – цитокинез (слайд 13)
6 . Значение митоза (слайд 14)
Теперь запишем определение митоза. Митоз- это непрямое деление клетки.
Физкультминутка (слайд 15)
Учитель. У вас на партах лежит приложение2: Статья «Амитоз» Предлагаю прочитать текст и сделать в нем соответствующие пометки.
Митоз - наиболее распространенный, но не единственный тип деления клеток. Практически у всех эукариотических организмов обнаружено так называемое прямое деление ядер, или амитоз. При амитозе делится только ядро, причем без образования , поэтому наследственный материал распределяется случайным образом. Цитокинез не всегда следует за делением ядра, поэтому в результате амитоза обычно возникают . Амитотические деления характерны для клеток, заканчивающих развитие: отмирающих эпителиальных клеток, фолликулярных клеток яичников и т. д. Встречается амитоз при патологических процессах: воспалении, злокачественном росте и др. После амитоза клетки не способны приступить к митотическому делению.
Для пометок
" V "- уже известно
"--"- противоречит представлению
"+" - является интересным и неожиданным
"?" - не ясно, возникло желание узнать больше.
Учитель. А сейчас обсудим прочитанную статью.
1. Что стало известно из этой статьи.
2. Какой материал был для вас новым.
Учитель: Впервые амитоз был описан немецким биологом Р. Ремаком в 1841г., А сам термин амитоз был предложен гистологом В Флемингом позднее в 1882.
Также дополнительную информацию об амитозе нам подготовили Эльсияра, Женя и Увайдат, давайте их послушаем.
Теперь запишем определение амитоза. Амитоз- это прямое деление клетки.
А в чем сходство и различие митоза и амитоза.
Учитель. А сейчас минутка психологической разгрузки. Стадии митоза легко запомнить с помощью шуточного стихотворения, которое вам приготовили и расскажут ваши товарищи.
Сценическое представление шуточного стихотворения "Жизненный цикл клетки".
Цикл жизни клетки - интерфаза и митоз,
А как он протекает?- это главный вопрос.
Об этом не скажешь ведь в двух словах,
Процесс жизни клетки рассмотрим в стихах.
Интерфаза длится дольше, чем само деление,
Очень быстро происходит ДНК удвоение.
Идет биосинтез, активны ферменты.
Клетка растет, образует органоиды и элементы
Затем следует митотическое деление,
Фазы его легко запомнить - и в этом нет сомнения.
Внимательно на них ты посмотри.
Каждая фаза как член большой и дружеской семьи.
Глава семьи - папа (всем ясно сразу),
И первая фраза митоза - профаза.
Исчезло ядрышко и ядерная оболочка,
Но на этом рано еще ставить точку.
Хромосомы укорачиваются, утолщаются,
В компактные формы превращаются.
И затем без промедления -
Появляются нити веретена деления.
Мама - солнышко наше, тепло, доброта.
Метафаза - вторая фаза митоза всегда.
Дети для мамы равны без дозатора,
Хромосомы лежат в области экватора
Дочка - Аня в семье - просто принцесса.
Анафаза - третья фаза процесса.
Убедиться в этом ты можешь сам-
Нити веретена деления оттягивают
хроматиды к различным полюсам.
Сынок в семье Толя - ну, как по заказу
Четвертая фаза митоза - телофаза.
Хромосомы раскручиваются, у них выход один-
Снова превратиться в хроматин.
После деления цитоплазмы и органоидов клетки.
Появляются две прелестные, чудные детки,
Имеют диплоидный набор дочерние клетки
И в точности похожи на материнскую клетку.
Встречаются ли в этом шуточном стихотворении термины, которые мы изучали раннее (ДНК, ядро, цитоплазма, органоиды клетки)? Таблица "Клеточное строение".
Закрепление: задание «Угадай стадию митоза» Приложение 3, рисунки со стадиями митоза.
Рефлексия. Запишите в тетрадях свое мнение:
Почему я должен запомнить значение и фазы митоза.
Несколько мнений учитель просить высказать (можно по желанию)
Примерные причины:
1.Митоз является основой размножения и роста организмов.
2.Мне теперь стало понятно, почему мой организм растет, увеличивается в размере.
3.Расширился мой кругозор. Интересно было узнать, как все это происходит.
4.Я могу, объяснить другим как все это происходит.
5.Я собираюсь, в дальнейшем продолжить обучение в этой области и эти знания мне обязательно пригодятся.
Вывод: И в конце урока я хотела бы вернуться к высказыванию немецкого поэта Лессинга: Спорьте, заблуждайтесь,
ошибайтесь, но ради Бога, размышляйте, и хотя
и криво, да сами".
И хотела бы, чтобы эти слова стали девизом каждого нашего урока.
Смысл этих слов в том, что на всё нужно иметь своё мнение, а мнение рождается в размышлениях, пользы будет больше для твоего развития, чем если кто-то что-то сделает за тебя
3.Домашнее задание: изучить параграф 14, письменно ответить на вопрос: чем отличается митоз у растений и животных?
Творческое задание для сильных учащихся: подготовить сообщение, используя ресурсы сети Интернет, о причинах нарушений протекания процесса митоза.
Урок окончен. Отличного дня! Я была, рада встретится с вами!
презентация по биологии для учащихся 9 классов "Деление клетки. Митоз" знакомит учащихся с жизенным циклом клетки, процессами, предшествующими делению и фазами деления, биологическим значением митоза. в конце приведены тестовые задания. презентацию очень удобно использовать при проведении урока (есть цели, задачи, новый материал, тесты и лабораторная работа для закрепления и проверки усвоения материала)
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Актуализация знаний. 1. Большинство многоклеточных животных и растений начинают свой жизненный цикл с одной клетки – зиготы. 2. Большинство клеток организма имеет набор хромосом, идентичный набору хромосом в зиготе. Проанализируйте эти факты и ответьте на вопрос: 1. Какой процесс лежит в основе этого свойства живых организмов. 2.Какое свойство, присущее всему живому, обеспечивает сохранение видов в ряду поколений?
Тема урока: «Деление клетки. Митоз». Все клетки многоклеточного организма можно разделить по набору хромосом на 2 группы: Соматические – имеют двойной набор хромосом (диплоидный 2п) Половые – имеют одинарный набор хромосом (гаплоидный 1п)
Митоз - (от греч. mitos – нить) способ деления клетки, в результате которого образуется две абсолютно одинаковые клетки с набором хромосом, идентичным родительской клетке. 2 n 2 n 2 n Материнская клетка Дочерние клетки Какие процессы должны произойти в клетке перед делением и как происходит сам процесс деления?
Цель: - сформировать знания о значении деления клетки для роста, развития и размножения клетки и организма в целом; - рассмотреть механизм митоза; - охарактеризовать основные этапы жизненного и митотического цикла; - выявить биологическое значение митоза.
Клеточный (жизненный) цикл – период существования клетки от момента ее образования путем деления исходной (материнской) клетки, включая само деление, до собственного деления или смерти. Это интересно Известно, что клетки со временем стареют (в них накапливаются ненужные им продукты обмена) и отмирают. Подсчитано, что у взрослого человека общее количество клеток составляет более 10 15 . Из них ежедневно отмирает около 1–2% клеток. Так, клетки печени живут не более 18 месяцев, эритроциты – 4 месяца, клетки эпителия тонкого кишечника – 1–2 дня. Только нервные клетки живут на протяжении всей жизни человека и функционируют, не заменяясь. Все остальные клетки человека заменяются новыми приблизительно каждые 7 лет.
Ткани нервная мышечная образовательная эпителиальные Клетки глубоко специализированны. Утрачивают способность к делению. Функционируют на протяжении всей жизни организма. Клетки не являются специализированными. Сохраняют способность размножаться. Продолжительность жизни разная. Вывод: Таким образом, жизнь одних клеток складывается из периода деления и последующей специализации, других – из периода деления и подготовки к нему.
Митотический цикл состоит из трех главных стадий: Интерфаза – период интенсивного синтеза и роста клетки между двумя ее делениями; Митоз (кариокинез) – процесс деления ядра; Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы между двумя дочерними клетками. Какие процессы должны предшествовать делению клетки, чтобы дочерние клетки были точной копией родительской клетки (по наследственной информации)
Что такое редупликация (репликация)? Какой принцип лежит в основе редупликации?
Схема строения хромосом.
Интерфаза Пресинтетический период (период до удвоения хромосом) Синтетический период (период удвоения хромосом) Постсинтетический период(период после удвоения хромосом) Продолжительность от 10 ч. до нескольких суток) Продолжительность от 6 до 10 часов. Самый короткий период интерфазы: от 3 до 6 часов. Клетка интенсивно растет, в ней синтезируется РНК и различные белки, увеличивается число рибосом и митохондрий. Клетка готовится к удвоению хромосом Происходит удвоение хромосом, в основе которого лежит процесс удвоения (репликации) ДНК, в результате каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид Клетка готовится к делению, синтезируются белки, из которых будет сформировано веретено деления, запасается энергия за счет синтеза АТФ.
Профаза Увеличивается объем ядра; Ядерная мембрана распадается; Хромосомы спирализуются, укорачиваются, становятся четко различимыми в микроскоп, они состоят из двух хроматид, соединенных в зоне центромеры; Микротрубочки и центриоли участвуют в образовании веретена деления (в клетках животных).
Метафаза Нити веретена деления прикрепляются к центромерам Хромосомы располагаются в районе экватора клетки
Анафаза Центромеры делятся Хроматиды транспортируются с помощью прикрепленных к центромерам нитей веретена деления к противоположным полюсам клетки
Телофаза Хромосомы деспирализуются Формируются новые ядра Вновь появляется ядрышко и образуется ядерная оболочка В области экватора образуется перетяжка и формируются две дочерние клетки
Фазы митоза
Биологическое значение митоза Биологическое значение митоза огромно. Постоянство строения, а также правильность функционирования органов и тканей многоклеточного организма невозможно без сохранения идентичного набора генетического материала в бесчисленных клеточных поколениях. Митоз обеспечивает такие важные процессы жизнедеятельности как: эмбриональное развитие; рост; восстановление органов и тканей. В случае нарушения нормального хода митоза, а также при неравномерном распределении хромосом, происходит гибель клетки или возникают мутации. Так выглядит эмбрион человека в возрасте шести недель при нормальном ходе митоза.
Микропрепарат «Митоз в корешке лука» 400 Х
Лабораторная работа 1. вспомните правила техники безопасности и работы с микроскопом 2. подготовьте микроскоп к работе 3. рассмотрите предложенный препарат (определите увеличение микроскопа) 4. с помощью учебника определите стадию митоза в клетках
Тестовое задание А 1 . Какие структуры клетки распределяются строго равномерно между дочерними клетками в процессе митоза? 1) рибосомы 2) митохондрии 3) хлоропласты 4) хромосомы А 2. В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, как и материнская, потому что 1)В профазе происходит спирализация хромосом 2) происходит деспирализация хромосом 3) в интерфазе ДНК удваивается, в каждой хромосоме образуется по две хроматиды 4) каждая клетка содержит по две гомологичные хромосомы. А 3. Митоз в многоклеточном организме составляет основу: 1) гаметогенеза, 2) роста и развития, 3) обмена веществ, 4) процессов саморегуляции. А 4. По каким признакам можно узнать анафазу митоза? 1) беспорядочному расположению спирализованных хромосом в цитоплазме 2) выстраиванию хромосом в экваториальной плоскости клетки 3) рахождению дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки 4) деспирализации хромосом и образованию ядерных оболочек вокруг двух ядер.
Выводы: В основе роста и размножения организма лежит процесс деления клетки. Жизненный цикл клетки включает интерфазу, митоз и цитокинез. Интерфаза – период, в течение которого синтезируются вещества, удваиваются хромосомы. Митоз – процесс деления ядра соматических клеток. Митоз включает 4 фазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. В процессе митоза хроматиды равномерно распределяются между дочерними клетками, благодаря чему дочерние клетки получают такой же набор хромосом какой был в материнской клетке.
Рефлексия Ответить на вопросы: «Знания полученные на уроке мне необходимы…» «Я получил информацию о том, что…»
Домашнее задание Выучить параграф 2.14, ответить на вопросы на стр.81. Прочитать краткое содержание главы на стр.81-82. Подготовиться к контрольной работе
Митоз, кариокинез, непрямое деление – универсальный способ деления любых эукариотических клеток. При этом удвоившиеся и конденсированные хромосомы переходят в компактную форму митотических хромосом. Затем образуется веретено деления, которое обеспечивает разделение и расхождение хромосом к противоположным полюсам клетки. Митоз заканчивается делением тела клетки (цитотомия ). Биологическая сущность митоза заключается в равномерном распределении генетического материала между дочерними клетками. Процесс митоза подразделяется на несколько основных фаз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза (рис. 2-14).
Профаза . ДНК в результате суперспирализации начинает выявляться под микроскопом в ядре клетки в виде палочковидных телец-хромосом. Процессы транскрипции в них прекращаются. Затем происходит исчезновение (дезинтеграция) ядрышек и ядерной оболочки. Уменьшается количество гранулярной эндоплазматической сети: она распадается на короткие цистерны и вакуоли, снижается число свободных и связанных с мембранами рибосом. Это приводит к почти полному прекращению биосинтеза белка в клетке. Центриоли расходятся к полюсам клетки, образуется митотическое веретено , его нити прикрепляются к кинетохорам хромосом.
Рис. 2-14. Схема митоза клетки. 1. Интерфаза. 2. Профаза.
3. Метафаза. 4. Анафаза. 5. Телофаза. 6. Ранняя интерфаза. (По Ю. И. Афанасьеву, Н. А. Юриной).
Метафаза . В этот период заканчивается образование веретена деления, а хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку хромосом (вид сбоку) или материнскую звезду (вид с полюсов клетки). К концу метафазы завершается процесс разделения сестринских хроматид и они остаются связанными между собой только в области центромера. Метафаза по продолжительности занимает 30% времени всего митоза.
Анафаза . Хромосомы растягиваются к полюсам клетки с помощью микротрубочек веретена деления со скоростью 0,2-0,5 мкм/мин, что связано с деполимеризацией и укорочением микротрубочек и работой белков-транслокаторов. Это самая короткая фаза митоза, занимающая по продолжительности лишь несколько процентов от всего времени митоза.
Телофаза . Начинается с остановки разошедшихся к полюсам хромосом (ранняя телофаза) и заканчивается созданием новых интерфазных ядер и разделением материнской клетки на две дочерние в результате цитотомии (поздняя телофаза). При этом хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки и формируются новые ядрышки.
Поскольку митоз очень сложный и тонкий процесс, во время деления клетки очень чувствительны к воздействию физикохимических факторов (облучение, токсические вещества, лекарственные препараты). При повреждении веретена деления может произойти или задержка митоза в метафазе, или рассеивание хромосом. При нарушениях репродукции центриолей могут возникать многополюсные и асимметричные митозы. Нарушения процесса цитотомии приводят к появлению гигантских ядер или многоядерных клеток.
Эндорепродукция – образование клеток с увеличенным содержанием хромосом и ДНК (полиплоидных). Плоидность – число наборов хромосом в клетке, обозначаемое буквой n . Пропорциональное содержание ДНК в клетке обозначается буквой с . В половых клетках набор хромосом гаплоидный (1n и, соответственно, они содержат 1с ДНК), а в соматических клетках набор хромосом обычно диплоидный (2n и 2с ДНК). Среди соматических клеток встречаются и полиплоидные, в которых набор хромосом больше: тетраплоидный (4n) и даже октаплоидный (8n).
Полиплоидия – образование клеток с повышенным (больше диплоидного) содержанием хромосом и ДНК. Такие клетки появляются в результате полного отсутствия или незавершённости отдельных этапов митоза, при блокаде цитотомии. При этом после прохождения S и G2- периодов клетки вступают в митоз с тетраплоидным набором хромосом, проходят все его фазы, но не делятся на две дочерние. Особый способ полиплоидизации – эндорепродукция . При этом в клетке происходит несколько циклов редупликации ДНК (S-периодов), без последующего образования митотических хромосом и митоза. Это приводит к прогрессивному увеличению количества ДНК в ядре.
Двуядерные и многоядерные клетки образуются тогда, когда в результате митоза происходит образование двух или более ядер, но без последующей цитотомии.
Мейоз – способ деления соматических клеток, в результате которого образуются клетки с гаплоидным набором хромосом (половые клетки). Оба деления мейоза происходят как обычный митоз, однако в профазе первого деления происходит обмен генами между гомологичными хромосомами (кроссинговер ), между первым и вторым делением нет интерфазы и поэтому не происходит редупликации ДНК. Биологическое значение мейоза заключается в том, что образовавшиеся мужские и женские половые клетки несут генетическую информацию от отца и матери и при слиянии этих клеток образуется зигота с диплоидным набором хромосом, несущая равное количество генетической информации от обоих родителей.
Внутриклеточная регенерация – восстановление, замена структурных компонентов клетки. В процессе жизнедеятельности клетки происходит постоянное изнашивание и обновление её структурных компонентов: в течение нескольких часов или дней постепенно, полностью обновляются все молекулы биополимеров, из которых построены мембраны и немембранные компоненты клетки. Постепенно все структурные компоненты клетки замещаются на новые. Это особенно важно для клеток, которые не способны размножаться и регенерировать на клеточном уровне (нервные клетки, клетки сердца), их структурные компоненты на протяжении долгой жизни клетки могут обновляться многократно. Даже в относительно стабильных молекулах ДНК происходит постоянная замена (репарация) ее повреждённых фрагментов.
Адаптация клеток – процесс приспособления клеток к изменяющимся условиям существования. Например, мышечные клетки приспосабливаются к повышенной физической нагрузке, нервные клетки – к повышенной умственной нагрузке, клетки печени и почек – к воздействию токсических веществ, клетки кожи – к повышенному ультрафиолетовому облучению. При этом в клетках усиливаются процессы биосинтеза белка, увеличиваются размеры ядра, ядрышек, площадь поверхности ядерной оболочки, интенсивность транспортных и всех необходимых обменных процессов. Увеличивается также количество и размеры органелл, необходимых для усиленной работы клетки. Все это приводит к увеличению размеров самой клетки (гипертрофия клетки).Адаптация клеток имеет важнейшее значение для сохранения их жизнедеятельности в изменённых условиях существования, в том числе и при различных заболеваниях организма.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Деление клеток. Митоз Период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки (включая само деление) до собственного деления или смерти называют жизненным (клеточным) циклом. Митотический цикл наблюдается у клеток, которые постоянно делятся, в этом случает цикл состоит из интерфазы и митоза.
Митоз (греч. « митос » – нить)- непрямое деление, при котором из одной диплоидной клетки (материнской) образуются такие же дочерние клетки. Открыт с помощью светового микроскопа в 1874 г. русским учёным И. Д. Чистяковым в растительных клетках. В 1878 г. В. Флемингом и русским учёным П. И. Перемежко в животных клетках.
Интерфаза (лат. « интер » – между и греч. «фазис» - период) 1) Метаболизм 2) Синтез ДНК – репликация-хромосома двухроматидная 3) Синтез белков 4) Рост 5) Синтез АТФ 6) Построение органелл
I. Профаза (2 n4c) (первая фаза деления) 1) Исчезает мембрана ядра и ядрышки; 2) Хромосомы спирализуются; 3) Хромосомы состоят из двух хроматид, соединенных в зоне центромеры; 4) Центриоли участвуют в образовании веретена деления. веретено деления центромеры
II. Метафаза (2 n4c) (фаза скопления хромосом на экваторе клетки) сестринские хроматиды центриоль центромеры тянущие нити опорные нити 1) Хромосомы достигают наибольшей конденсации; 2) Хромосомы располагаются строго по экватору клетки своими центромерами и образуют митотическая пластинку; 3) Нити веретена деления прикрепляются: один конец к центромерам хромосом на экваторе, а другой к центриоле на полюсе.
III. Анафаза (4 n 4 c) (фаза расхождения хромосом) центромера сестринские хромосомы центриоль нити веретена деления 1) Делятся центромеры хромосом и у каждой хроматиды появляется своя центромера 2) Нити веретена деления сокращаются растаскивают за центромеры дочерние хромосомы к полюсам клетки 3) Количество хромосом и ДНК уравниваются 4n4c , т.к. хромосома стала однохроматидная
IV. Телофаза (2 n 2 c) (фаза окончания деления, прямопротивоположна Профазе) дочерние клетки центриоль хромосомы 1) На каждом полюсе хромосомы деспирализуются, появляется ядерная мембрана, появляются ядрышки, исчезает веретено деления. 2) Происходит цитокинез-деление цитоплазмы клетки. - у животных в виде перетяжки; - у растений на месте митотической пластинки образуется клеточная стенка. ядерная оболочка дочерние ядра ядрышко
Значение митоза 1) В результате митоза образуются клетки с полным набором хромосом материнской клетки, т.е. сохраняется генетический материал. Это способствует сохранению видов; 2) Необходим для роста организма и замены умерших клеток; 3) Регенерация утраченных частей (гидра, планария, у ящерицы хвост).
Повторение В профазу происходят процессы: Происходит спирализация хромосом. Формируется веретено деления. Начинает растворяться ядерная оболочка. В метафазу происходят процессы: Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора. Нити веретена прикрепляются к центромерам хромосом. В анафазу происходят процессы: Делятся центромеры хромосом. Нити веретена растаскивают за центромеры дочерние хромосомы к полюсам клетки.
Повторение В телофазу происходят процессы: Хромосомы деспирализуются; Образуется ядерная оболочка; У растений формируется клеточная стенка между дочерними клетками, у животных – перетяжка, которая углубляется и делит материнскую клетку.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Данный урок рассматривается первым по счету в разделе «Компьютерные презентации». На данном уроке учащиеся знакомятся с программой POWERPOINT, учатся изменять дизайн и макет слайдов....
Презентация "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания"
В презентации "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания" даются советы по оформлению и наполнению презентаций....
Разработка урока и презентации "The Sightseeng Tours" London and Saint-Petersburg c презентацией
Цели: развитие речевого умения (монологическое высказывание); совершенствование грамматических навыков чтения и говорения (прошедшее неопределенное время, определенный артикль) Задачи: учи...
