Тема. Клетка как целостная система. Митоз Цели урока: Сформировать знания о митозе, процессах, происходящих в различные периоды митотического цикла, их роли в передаче наследственной информации и значении деления клеток для организма. Продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Развивать коммуникативные способности учащихся, формировать устойчивый интерес к предмету. Каково строение хромосомы? Схема строения хромосомы 1—хроматида; 2—центромера; 3—короткое плечо; 4—длинное плечо Что такое кариотип? Кариоти́п Кариотип человека — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) диплоидного набора хромосом, присущая соматическим клеткам данного биологического вида. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы). Дайте определение понятию «клеточный цикл» Из каких стадий состоит клеточный цикл 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. У эукариот клеточный цикл состоит из интерфазы и собственно деления, или митоза. Каждой из этих фаз соответствуют определенные явления и процессы, которые позволяют разделить их на более мелкие стадии. Из каких стадий состоит интерфаза? Интерфаза значительно более длительна, чем митоз (обычно занимает не менее 90% всего времени клеточного цикла), и обычно подразделяется на три периода: пресинтетический (G1), синтетический (S) и постсинтетический (G2). Стадия G1 может продолжаться от 2 ч до нескольких недель или даже месяцев, продолжительность стадии S 6–12 ч, а стадии G2 – от получаса до нескольких часов. Есть ли отличие в количестве ДНК в клетке на разных стадиях клеточного цикла? Подготовка клеток к делению начинается в период интерфазы Один из важнейших подготовительных процессов – репликация удвоение молекул ДНК, происходящее в синтетическом периоде S интерфазы ( 2n2c ……2n4c) Таким образом, к митозу приступают клетки, содержащие удвоенное после синтеза количество ДНК Размножение – одно из важнейших свойств живых организмов, воспроизведение себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. На молекулярном уровне процесс, который можно условно назвать размножением, выражается в способности ДНК к самоудвоению. На уровне клетки к размножению путем деления способны такие органоиды, как митохондрии и хлоропласты. Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов размножаются делением. Таким образом, в основе размножения лежит клеточное деление. Способы деления клетки Митоз (непрямое деление) Основной способ деления эукариотической клетки, который обеспечивает равномерное распределение наследственного материала между 2 дочерними клетками Мейоз (редукционное деление) Происходит при образовании гамет, путем двух последовательных делений образуются 4 гаплоидные клетки Амитоз (прямое деление) Ядро делится перетяжкой, распределение генетического материала происходит неравномерно. Впервые митоз наблюдал русский ученый И.Д. Чистяков в 1874 году в спорах растений Детальное поведение хромосом при делении изучали немецкий ботаник Э. Страсбургер в 1876-1879 годах в растительных клетках и немецкий гистолог В. Флеминг в 1882 году в клетках животных Иван Дорофеевич Чистяков Эдуард Адольф Страсбургер Вальтер Флеминг Митоз Кариокинез (деление ядра) профаза метафаза анафаза телофаза Цитокинез (деление цитоплазмы) ПРОФАЗА (2n4c) (самая длинная стадия митоза) укорачиваются и утолщаются хромосомы вследствие их спирализации исчезает ядрышко, ядерная оболочка распадается на цистерны из микротрубочек начинает формироваться веретено деления центриоли расходятся к полюсам клетки ЯО — ядерная оболочка; X — хромосомы; ЯК — ядрышко; П — полюса (пары центриолей); МТ — микротрубочки; МП — мембранные пузырьки. Метафаза (2n4c). В начале метафазы хромосомы выстраиваются в плоскости экватора, образуя так называемую метафазную пластинку. Причем центромеры хромосом лежат строго в плоскости экватора. Нити веретена прикрепляются к центромерам хромосом, некоторые нити проходят от полюса к полюсу клетки, не прикрепляясь к хромосомам. МТ — микротрубочки; К — кинетохоры хромосом; П – полюс клетки Анафаза (4n4c). Делятся центромеры хромосом и у каждой хроматиды появляется своя центромера. Затем нити веретена растаскивают за центромеры дочерние хромосомы к полюсам клетки. Во время движения к полюсам они обычно принимают V-образную форму. Расхождение хромосом к полюсам происходит за счет укорачивания нитей веретена. Телофаза (2n2c). Хромосомы деспирализуются. Веретено деления разрушается. Вокруг хромосом формируется оболочка ядер дочерних клеток. На этом завершается деление ядра (кариокинез), затем происходит деление цитоплазмы клетки (или цитокинез). При делении животных клеток в плоскости экватора появляется борозда, которая, постепенно углубляясь, разделяет материнскую клетку на две дочерние. У растений деление происходит путем образования так называемой клеточной пластинки, разделяющей цитоплазму. Биологическое значение митоза. 1. Митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе все клетки единого организма генетически одинаковы. 2. Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов. интерфаза профаза анафаза метафаза ранняя и поздняя телофазы