Механизм митоза

Клеточный цикл.
Митоз и мейоз.
Размножение.
Модуль 3.
Составитель: учитель
химии и биологии АБК
Клеточный цикл клетки
“Omnis cellula ex cellula”, то есть
«Каждая клетка от клетки» - это
выражение стало одним из
постулатов клеточной теории.
Отражает оно, что любая клетка
образуется в результате деления
исходной (материнской) клетки.
Жизнь соматической клетки протекает
циклически. Клеточный цикл – это
последовательность закономерно
сменяющих друг друга фаз от
образования клетки в результате
деления до либо разделения ее на
дочерние клетки в следующем
акте деления, либо гибели.
Стадии и этапы клеточного цикла
У эукариот клеточный цикл
состоит из интерфазы и
собственно деления, или
митоза.
Интерфаза включает в себя
3 периода
(пресинтетический G1,
синтетический S,
постсинтетический G2).
Митоз – это способ деления
ядра соматической
клетки. В процессе митоза
выделяют 4 фазы
(профазу, метафазу,
анафазу и телофазу).
Продолжительность клеточного
цикла
Продолжительность клеточного цикла не одинакова.
Например, продолжительность клеточного цикла
бактериальный клеток составляет 20 минут, инфузориитуфельки 10 – 20 часов, амебы – 1,5 суток. Быстро
размножающиеся клетки взрослых организмов, такие как
кроветворные или базальные клетки эпидермиса и тонкой
кишки, могут входить в клеточный цикл каждые 12—36 ч.
Разные клетки многоклеточных организмов имеют разную
продолжительность клеточного цикла. Так, клеточный
цикл нейрона составляет 6,5 лет, а клетки скелетных мышц
полностью утеряли способность к делению. тАкже на
продолжительность цикла влияют условия окружающей
срреды и здоровье клетки.
Механизм митоза
Механизм митоза – деления ядра соматической клетки и
последующего за ним цитокинеза можно описать схемой,
приведенной выше
Подробно и наглядно процесс
митоза можно посмотреть,
пройдя по ссылке
http://www.youtube.com/watch?v=CUKXbSrnQaU
Кликните ссылку.
Если не получается, тогда скопируйте ссылку
и вставьте ее в адресную строку браузера ,
после – нажмите Найти или Ввод.
Биологический смысл митоза
Митоз – деление соматической материнской клетки
на две идентичные (генетически одинаковые) друг
другу дочерние клетки.
В синтетический период интерфазы происходит
репликация ДНК и удвоение числа хромосом, а в
митозе эти хромосомы равномерно
распределяются по двум клеткам. Каждая
соматическая клетка содержит диплоидный
(двойной) набор хромосом.
Таким образом, биологический смысл митоза
заключается в приемственности клеточных
поколений.
Мейоз
Большинство живых существ обладают половым
размножением, поскольку оно эволюционно более
выгодно. При половом размножении в ходе
оплодотворения сливаются две половые клетки (одна
мужская и одна женская). Отсюда, должен существовать
механизм, чтобы при слиянии двух половых клеток
получалась одна диплоидная (зигота). Значит, сами
половые клетки должны содержать вдвое меньше
число хромосом (гаплоидный, или одинарный).
Значение мейоза состоит в том, что в процессе этого
деления получаются клетки с гаплоидным набором
хромосом. Это достигается тем, что удвоение
количества ДНК и числа хромосом в процессе мейоза
происходит 1 раз, а за ним следует 2 последовательных
деления.
Процесс оплодотворения у человека
Яйцеклетка - женская половая клетка содержит гаплоидный набор
хромосом (1n = 23). Она сливается с о сперматозоидом (мужской
половой клеткой), в ее ядре также гаплоидный набор хромосом
(1n=23). При оплодотворения два гаплоидных набора хромосом дают
один диплоидный набор (2n=46).
Механизм мейоза
Особенность митоза, что удвоение
ДНК и числа хромосом происходит
только 1 раз, а после него следуют
два деления. Первое и второе
деления происходят по-разному.
Первое деление обычно
редукционное (в ходе его
уменьшается число хромосом
вдвое), второе – эквационное
(уравнительное).
В результате образуется четыре
гаплоидные клетки,
неравнозначные по
наследственным свойствам.
Вторая особенность мейоза
Кроссинговер – перекрест
хромосом во время
профазы первого
деления мейоза.
Хромосомы
обмениваются своими
участками. И
получаются
хромосомы,
содержащие новую
комбинацию генов по
сравнению с исходной.
Еще раз сравните митоз и мейоз,
чтобы выяснить их сходства и
отличия
1 – профаза, 2 = метафаза, 3 – анафаза, 4 – телофаза, 5 – интерфаза.
Мейоз – основа для протекания
сперматогенеза и овогенеза.
Немного лирики и улыбки
Такая тема - “Размножение”
Всегда достойна удивления
Вот яичник, семенник, ….
К окуляру я приник:
Происходит там мейоз.
Что такое? – Не вопрос!
В сперматоцитах, что в профазе,
Хромосомы как в экстазе,
Утолщаясь, извиваются,
Конъюгируют - сближаются….
•
Биваленты в зиготене,
Кроссинговер в пахитене,
Диплотена, диакинез,
Вот и ядрышку конец…
Пары встали в метафазе,
Ждут расхожденья в анафазе
А после первого деления
Идет митоза повторение.
…Вызывает восхищение
Эволюции творение,
И поражает всех людей
Универсальностью своей.
Чем закончился процесс?
А вот гаплоидный юнец!
Шейка, хвостик и головка,
Акросома сидит ловко;
Оболочку яйцеклетки
Пробьет она ударом крепким.
Приближается пловец…
Одиночеству – конец:
Два гаплоидных набора
Соединятся в клетке скоро.
•
Вызывает удовлетворение
Весь процесс оплодотворения:
Ведь благодаря ему
Существую я, живу…
Не поверите, ребята,
И я зиготой был когда-то…
А сейчас стою усатый
И о-о-очень сильно волосатый.
Чтоб передать мой генотип,
Сей заметный фенотип
Привлекает дев всегда!
Но, к сожаленью, иногда
Вторичный признак половой
Мешает думать головой.
•
(В.Н. Фросин)
Виды размножения
•
•
•
•
•
•
•
Формы бесполого размножения
1. Деление прокариот (не митоз!).
2. Митоз у одноклеточных эукариот.
3. Шизогония – множественное деление (трипаносомы).
4. Размножение спорами (мхи, грибы, папоротники).
5. Почкование (дрожжи, гидра).
6. Фрагментация (планария, морские звезды).
7. Вегетативное размножение.
8. Полиэмбриония (человек и др.).
9. Клонирование.
Значение?
Половое размножение
Происходит соединение гамет (n) и образуется зигота (2n), содержащая комбинацию
генов от двух poдительских особей (как правило, но есть гермафродиты, например,
плоские черви).
1 – изогамия;
2 – гетерогамия;
3 – оогамия;
4 – слияние протопластов при конъюгации.
Значение: материал для отбора!
Партеногенез – развитие из неоплодотворенного яйца.
У дафний – за лето до 180 поколений, все , осенью появляются .
В норме у тлей, пчел, кавказских ящериц, одуванчиков, ястребинок.
Известны ли случаи партеногенеза у человека?