Клеточный цикл: интерфаза и деление. Митоз, фазы митоза
Цели :
Сформировать понятия о «жизненном цикле клетки» и «митотическом цикле клетки»
Сформировать понятие о митозе как об универсальном способе, сохраняющем постоянство числа хромосом в клетках.
1)Какая клеточная структура является носителем и хранителем наследственной информации?
2) Опишите строение ядра эукариотической клетки.
3) Что такое хроматин?
4) Как устроены и из чего состоят хромосомы ?
5) Какой хромосомный набор называют гаплоидным, диплоидным? Как его обозначают?
6) Каково строение клеточного центра?
Изучение нового материала.
Один из постулатов клеточной теории гласит, что увеличение числа клеток, их размножение, происходит путем деления исходной клетки. Это положение исключает какое-либо «самозарождение» клеток или их образование из неклеточного «живого вещества». В основе размножения и индивидуального развития организма лежит деление клеток. Описано три способа деления эукариотических клеток.
Оформите таблицу: «Фазы митоза и их особенности».
Клетка возникает в процессе деления материнской клетки и исчезает в ходе собственного деления или гибели. Время существования клетки как таковой называют жизненным циклом клетки.
Жизненный цикл клетки – совокупность процессов, протекающих в клетке от момента ее появления до гибели или деления на две дочерние, включая само деление.
Жизненный цикл может включать митотический цикл.
Митотический цикл – совокупность процессов, протекающих в клетке от одного деления до другого, включая само деление.
Митотический цикл состоит из интерфазы – подготовки к митозу и митоза.
Интерфаза – период подготовки клетки к делению. Составляет 90% всего клеточного цикла.
Состоит из трех периодов.
Пресинтетический период: G1 - 2n2c. Самый длительный период интерфазы (от 2х часов до нескольких суток). Клетка готовится к удвоению хромосом: синтез РНК, различных белков; увеличивается кол-во рибосом, поверхность ЭПС, число митохондрий. Клетка интенсивно растёт.
Синтетический период: S - 2n4c Продолжается синтез РНК и белков, происходит удвоение хромосом (в основе репликация ДНК). После каждая хромосома оказывается удвоенной – состоящей из двух сестринских хроматид. Продолжительность от 6 до 10часов.
Постсинтетический период: G2 - 2n4c. Клетка готовится к делению: синтезируются белки микротрубочек, которые во время митоза будут формировать веретено деления, запасается энергия. Как правило, самый короткий период – от 2 до 5 часов.
Митоз (греч. Mites – нить) - основной способ деления эукариотических клеток (2п =2п)
В 1874 г. Чистяков И. Д. изучил митоз в спорах плаунов. В 1876- 1879г.г. Э Страсбургер изучил митоз в растительных клетках. В 1882 г. В.Флемминг изучил митоз в клетках животных .
Профаза - спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам и формируется веретено деления.
Метафаза - хромосомы выстраиваются в плоскости экватора клетки; состоят из двух дочерних хроматид, соединённых центромерой.
Анафаза - центромеры делятся; дочерние хроматиды всех хромосом одновременно отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки.
Телофаза - формируется оболочка новых ядер (завершается кариокинез); деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко; происходит разделение клетки на две дочерние (цитокинез).
Работа с учебником: изучить пункт «Значение митоза» ответить на вопрос: «Каково биологическое значение митоза?» (учащиеся делают запись в тетради.)
В результате митоза
Достигается генетическая стабильность;
Увеличивается число клеток в организме;
Происходит рост организма;
Возможны явления регенерации (физиологической, репаративной) и бесполого размножения у некоторых организмов.
Нарушение нормального течения митоза и неправильное распределение хромосом между дочерними клетками приводит к возникновению клеток с несбалансированными кариотипами.
Формы патологии митоза.
Повреждение хромосом. Под действием различных митотических ядов (колхецин, метанол и др.) возникает нарушение целостности хромосом, а отсюда нарушение расхождения их к полюсам
Повреждение митотического аппарата. Вследствие этого митоз приводит к неравномерному распределению хромосом между дочерними клетками.
Нарушение цитотомии. Образование дочерних клеток нарушается в результате позднего или преждевременного возникновения борозд деления.
Рабочий лист прислать на почту ardasha-1980@mail.ru
Задания ЕГЭ.
1. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Деление клетки». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Во время интерфазы в животной клетке синтезируются белки, реплицируются молекулы ДНК. (2) В профазе митоза в животной клетке хромосомы спирализуются, утолщаются, формируется веретено деления; в метафазе митоза хромосомы выстраиваются по экватору клетки. (3) В анафазе митоза происходит расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки. (4) В этой фазе митоза клетка имеет диплоидный набор хромосом – 2n. (5) В телофазе митоза хромосомы деспирализуются, удлиняются, восстанавливается ядрышко, ядерная оболочка. (6) Биологический смысл митоза – образование двух дочерних клеток, идентичных материнской. (7) В ходе митоза у животных и растений образуются клетки тела, а у растений – также споры.
2. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Эукариотические клетки начинают подготовку к митотическому делению в профазе. (2) При этой подготовке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются молекулы ДНК, синтезируется АТФ. (3) В первую фазу митоза удваиваются центриоли клеточного центра, митохондрии и пластиды. (4) Митотическое деление состоит из четырех фаз. (5) В метафазе хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости. (6) Затем в анафазе к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы. (7) Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма.
3. В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 36 хромосом. Какое число хромосом будет иметь ядро зиготы этого животного? В ответ запишите только соответствующее число.
4. Установите соответствие между процессами, происходящими на разных стадиях жизненного цикла клетки: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) ускоренный метаболизм
Б) спирализация хромосом
В) удвоение количества органоидов
Г) образование веретена деления
Д) формирование экваториальной пластинки
Е) репликация ДНК
СТАДИИ
1) интерфаза
2) митоз
5. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках печени перед началом деления и а анафазе митоза. Объясните полученные результаты на каждом этапе.
6. Установите соответствие между процессами, происходящими на разных этапах жизненного цикла клетки, и этапами, в которых эти процессы происходят: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) репликация ДНК
Б) образование веретена деления
В) сборка рибосом
Г) расхождение хроматид к полюсам
Д) удвоение центриолей
Е) исчезновение ядерной мембраны
ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
1) интерфаза
2) митоз
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
7.
Установите соответствие между процессами и стадиями митоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС
А) компактизация ДНК
Б) выстраивание хромосом по экватору
В) расхождение хроматид к полюсам клетки
Г) исчезновение ядерной оболочки
Д) укорачивание нитей веретена деления
Е) формирование веретена деления
СТАДИЯ МИТОЗА
1) профаза
2) метафаза
3) анафаза
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
8. Установите соответствие между характеристиками и стадиями клеточного цикла: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) удвоение ДНК
Б) образование новых органоидов
В) хромосомы выстраиваются по экватору клетки
Г) хромосомы в расплетённом состоянии
Д) нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом
СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
1) метафаза митоза
2) интерфаза
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: