Деление клетки. Митоз

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)

Дочерние клетки

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

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.

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.

Клеточный (жизненный) цикл – период существования клетки от момента ее образования путем деления исходной (материнской) клетки, включая само деление, до собственного деления или смерти.

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)

Самый короткий период интерфазы: от 3 до 6 часов.

Продолжительность от 10 ч. до нескольких суток)

Продолжительность от 6 до 10 часов.

Клетка готовится к делению, синтезируются белки, из которых будет сформировано веретено деления, запасается энергия за счет синтеза АТФ.

Происходит удвоение хромосом, в основе которого лежит процесс удвоения (репликации) ДНК, в результате каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид

Клетка интенсивно растет, в ней синтезируется РНК и различные белки, увеличивается число рибосом и митохондрий. Клетка готовится к удвоению хромосом

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.

400 Х

Микропрепарат «Митоз в корешке лука»

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.

• 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…»