Стадии митоза
☰
Профаза — спирализация хромосом- Спирализация хромосом.
- Исчезновение ядрышек.
- Распад ядерной оболочки.
- Начало образования веретена деления.
- Прикрепление хромосом к нитям веретена и их движение к экваториальной плоскости клетки.
- Каждая хромосома стабилизируется в экваториальной плоскости за счет двух нитей, идущих с разных полюсов.
- Разрыв центромер хромосом.
- Каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой.
- Сестринские хроматиды двигаются к разным полюсам клетки.
- Деспирализация хромосом и возобновление синтетических процессов в клетке.
- Образование ядрышек и ядерной оболочки.
- Разрушение веретена деления. Удвоение центриолей.
- Цитокинез — деление тела клетки надвое.
Митоз — это деление клетки, при котором дочерние клетки генетически идентичны материнской и между собой. То есть при митозе хромосомы удваиваются и распределяются между дочерними клетками так, чтобы каждая получила по одной хроматиде каждой хромосомы.
В митозе выделяют несколько стадий (фаз). Однако самому митозу предшествует длительная интерфаза. Митоз и интерфаза вместе составляют клеточный цикл. В процессе интерфазы клетка растет, в ней образуются органоиды, активно идут процессы синтеза. В синтетическом периоде интерфазы редуплицируется, т. е. удваивается, ДНК.
После удвоения хроматид они остаются соединенными в области центромеры, т. е. хромосома состоит из двух хроматид.
В самом митозе обычно выделяют четыре основные стадии (иногда больше).
Первая стадия митоза — профаза. В эту фазу хромосомы спирализуются и приобретают компактную скрученную форму. Из-за этого становятся невозможны процессы синтеза РНК. Исчезают ядрышки, а значит, рибосомы также не образуются, т. е. синтетические процессы в клетке приостанавливаются. Центриоли расходятся к полюсам (в разные концы) клетки, начинает образовываться веретено деления. В конце профазы распадается ядерная оболочка.
Прометафаза — это стадия, которую не всегда выделяют отдельно. Процессы, происходящие в ней, могут относить к поздней профазе или ранней метафазе. В прометафазе хромосомы оказываются в цитоплазме, беспорядочно перемещаются по клетке пока в районе центромеры не соединятся с нитью веретена деления.
Нить представляет собой микротрубочку, построенную из белка тубулина. Она нарастает присоединяя новые тубулиновые субъединицы. При этом хромосома движется от полюса. Со стороны другого полюса к ней также присоединяется нить веретена и также толкает ее от полюса.
Вторая стадия митоза — метафаза. Все хромосомы располагаются в экваториальной области клетки рядом. К их центромерам прикреплено по две нити веретена деления. В митозе метафаза самая длительная стадия.
Третья стадия митоза — анафаза. В этой фазе хроматиды каждой хромосомы отделяются друг от друга и за счет тянущих их нитей веретена деления отходят к разным полюсам. Микротрубочки теперь не нарастают, а разбираются. Анафаза достаточно быстрая фаза митоза. При расхождении хромосом органоиды клетки примерно в равных количествах также расходятся ближе к полюсам.
Четвертая стадия митоза — телофаза — во многом обратна профазе. Хроматиды собираются у полюсов клетки и раскручиваются, т. е. деспирализуются. Вокруг них формируются ядерные оболочки. Образуются ядрышки, начинается синтез РНК. Веретено деления начинает разрушаться. Далее происходит деление цитоплазмы — цитокинез. В клетках животных это происходит за счет впячивания мембраны внутрь и образования перетяжки. В клетках растений мембрана начинает формироваться внутри в экваториальной плоскости и идет к периферии.
Дистанционный урок-консультация к ЕГЭ по биологии по теме: «Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз» | Биология
Дистанционный урок-консультация к ЕГЭ по биологии по теме: «Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз»
Автор: Давыдова Наталья Евгеньевна
Организация: МБОУ СОШ №27
Населенный пункт: г. Тверь
Цели урока:
Образовательные:
Формирование знаний о сущности жизненного цикла любой клетки, механизмах клеточного деления (митозе) и его биологической роли.
Раскрытие особенностей протекания каждой фазы митоза.
Закрепление знакомых понятий по данной теме и формирование новых, усвоение терминологии с использованием заданий из части 1 и 2 ЕГЭ по Биологии
Развиваюшие:
Формирование умений систематизировать информацию, взятую из различных источников, строить схему, таблицу.
Развитие логического мышления, умение анализировать, сравнивать, делать обобщение и выводы, работать с разными вариантами вопросов по данной теме.
Воспитательные:
Совершенствование навыков и умений, необходимых для индивидуальной и групповой работы. Развитие познавательного интереса к предмету.
Оборудование:
У учителя: ПК, графический планшет, презентация, документ с тестовыми заданиями, интернет, программа для связи Skype или ZOOM
У обучающихся: ПК (планшет, телефон), интернет, доступ в электронную почту, документ с тестовыми заданиями, программа для связи Skype или ZOOM
Основные понятия: жизненный цикл клетки, митотический цикл , интерфаза, пресинтетический период, синтетический период, постсинтетический период, репликация, кариокинез, цитокинез, веретено деления, амитоз.
Тип урока: Формирование новых знаний и умений.
Метод обучения:
— по источнику знаний: словесный, наглядный;
— по характеру деятельности учащихся: частично – поисковый;
— по характеру деятельности учителя: объяснительно – иллюстративный
Форма организации: урок формирования новых знаний с применением ИКТ.
Форма проведения: групповая, дистанционная.
Структура и ход урока
|
№ п/п |
Деятельность |
|
|
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
|
|
Этап 1. Актуализация опорных знаний по теме «Жизненный цикл клетки» |
Приветствие учащихся, проверка готовности учащихся к уроку.
Проверка домашнего задания. Опрос по теме «Органоиды клетки и их функции» |
Приветствие учителя, готовность к уроку. (К)
Вспоминают изученный ранее материал (П). |
|
Этап 2. Создание проблемной ситуации и целеполагания. |
Ведет диалог с учащимися, с демонстрацией слайдов презентации. Учитель:Уважаемые обучающиеся, сегодня мы приступим к повторению темы «Жизненный цикл клетки» . Скажите, какие процессы у вас ассоциируются с данной темой? (Ученики: «Митоз, Мийоз, Интерфаза») СЛАЙД 1 Учитель: В ЕГЭ по биологии с этой темой связаны различные типы заданий . А именно задания из 1 части на выбор нескольких ответов из списка, на установление соответствие между элементами, на установление последовательности, задача по цитологии в которой нужно записать получившийся ответ. СЛАЙД 2 В заданиях части 2 также встречается данная тема: задание 23 нужно проанализировать рисунок и ответить на вопросы, 24 — текст, где нужно исправить биологические ошибки в некоторых предложениях,27— прикладные задания, где нужно решать задачу по цитологии . СЛАЙД 3 |
Вступают в диалог, проговаривают и осознают (К, Р) Узнают, запоминают, сравнивают, анализируют, делают вывод (П, Р, К)
Объясняют и формулируют тему, записывают в тетради (П)
|
|
Этап 3. «Открытие» нового знания |
Вся СЛАЙД 4 Вся жизнь любой клетки называется жизненный цикл клетки. Это время от момента ее деления до следующего ее деления или гибели. Не все клетки могут постоянно делиться. Некоторые из них рождаются и не могут позволить себе например митоз. И в общем проживают свою жизнь и погибают. Например, такие клетки как нейроны нашего мозга и кардиомиоциты сердца. СЛАЙД 5 Жизненный цикл клетки подразделяется на периоды : интерфаза и деление клетки. В интерфазе клетка готовится к делению, накапливает питательные вещества. Так как клетка в этот период не делится , его называют период покоя, занимает примерно 90 % всего времени жизненного цикла клетки. Интерфаза предшествует и митозу и мейозу. Этот период также подразделяется на периоды: Пресинттетический период G1 фаза; синтетический S фаза, и Постсинтетический G2 фаза. Уже из названий понятно , что синтетический период самый главный. Дело в том, что в нем происходит удвоение количества молекул ДНК (репликация). В Пресинтетический период клетка растет и синтезирует белки, в Постсинтетический она удваивает свои органоиды и центриоли, накапливает энергию и ферменты. (Очень важно запомнить, что удвоение центриолей происходит в G2 периоде!!!) После интерфазы идет деление клетки. Оно может быть митозом – деление соматических клеток, следовательно этот процесс лежит в основе бесполого размножения. Либо деление может быть в виде митоза- деление половых клеток животных. (у растений другая история). Или простое деление пополам – деление прокариотических (бактериальных ) клеток. Есть еще амитоз – прямое деление клеток без разрушения ядерной мембраны (деление больных ,предсмертных клеток. Это НЕ НОРМА!) СЛАЙД 6 На диаграмме видно, что митоз занимает от общего времени жизненного цикла клетки примерно 10-20 %.Остальное время на подготовку. Митоз длится в среднем 2 часа (в жизненном цикле 30 часов). СЛАЙД 7 Знание n и c пригодится в решении практических задач.
n у организмов разных видов сильно варьирует от 1 до 1001( в задачах всегда указывают число , но у человека ЗНАТЬ!!!) СЛАЙД 8 Строение хромосом: у хромосомы есть плечи; каждая из молекул ДНК называется сестринской хроматидой; они соединяются ( перекрещиваются ) по центру и это место называется центромера ( или первичная перетяжка) , она соединяет две хроматиды вместе. Она может иметь различную локализацию в хромосоме. Если она распологается по центру, то такая хромосома называется метоцентрическая. Если центромера смещена вверх или вниз, то она называется субметоцентрическая. А если перетяжка идет сильно наверху или внизу (когда не видно плечей) это акроцентрическая хромосома. Некоторые хромосомы в своем строении имеют вторичную перетяжкукоторая находится на одном из плечей хромосом. У человека только 5 хромосом из гаплоидного набора обладают этими вторичными перетяжками. Какова их роль? Вторичные перетяжки хромасом это ядрышковые организаторы, т.е. это место образования ядрышек ядра. СЛАЙД 9 Фазы митоза. Митоз состоит из 4 фаз:
В профазу происходит:
Дальше клетка вступает в метофазу. СЛАЙД 10
В эту фазу хромосомы лучше всего видны для исследования
СЛАЙД 11
Нити веретена деления состоят из двигательных белков динеинов и кинезинов (мини мышцы) . Откуда 4n4c? Анафаза имеет четкое начало, именно в тот момент когда центромера разорвалась пополам. Как только сестринские хроматиды отделились друг от друга каждая из них считается самостоятельной полноценной хромосомой. Поэтому в анафазу можно говорить сестринские хромосомы расходятся к полюсам СЛАЙД 12
СЛАЙД 13 Запомнить слово подсказку диПлоМАТ., или Папа ,Мама, Аня, Таня СЛАЙД 14 Посмотрите на анимацию и скажите , где какая фаза митоза происхходит |
Работают с презентацией: слушаюти узнают информацию, передают своими словами содержание (П,Р)
Сравнивают, анализируют, объясняют, обсуждают(П,К).
|
|
Этап 4. Применение нового знания. |
Учитель отправляет на электронные почты ученикам документ Приложение 1 с вопросами по этой теме. Вместе с учениками решает данные вопросы. |
Обсуждают в группах и индивидуально, обосновывают выбор своего решения или несогласие с мнением других. (Р,П) Объясняют, анализируют, формулируют. (П,Р,К)
Дают развернутый ответ, обобщают информацию. (К, Р) |
|
Этап 5. Рефлексия (итог урока) |
Формулирует выводы, выставляет оценки за работу на уроке
|
Участвуют в формулировании выводов. Определяют степень продвижения к цели. (Р,Л,П) |
|
Этап 6. Домашнее задание |
Домашнее задание (отправляется на электронную почту или в электронный дневник)
https://vk.com/im?sel=-184971922&z=video-184971922_456239017%2Fdd7410dc64a1f730ba
|
Внимательно слушают домашнее задание. |
Примечание: (Л)-личностные УУД; (Р)-регулятивные УУД; (П)-познавательные УУД; (К)-коммуникативные УУД
Приложение 1
1. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов интерфазы клеточного цикла. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) рост клетки
2) расхождение гомологичных хромосом
3) расхождение хромосом по экватору клетки
4) репликация ДНК
5) синтез органических веществ
2. Рассмотрите предложенную схему классификации периодов жизненного цикла соматической клетки. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
3. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов происходящих в интерфазе. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) репликация ДНК
2) синтез АТФ
3) формирование ядерной оболочки
4) синтез всех видов РНК
5) спирализация хромосом
4. Каково значение интерфазы в жизни клетки?
5. Какие процессы происходят в ядре клетки в интерфазе?
6. Какие процессы происходят в клетке в период интерфазы?
1) синтез белков в цитоплазме
2) спирализация хромосом
3) синтез иРНК в ядре
4) редупликация молекул ДНК
5) растворение ядерной оболочки
6) расхождение центриолей клеточного центра к полюсам клетки
7. 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 |
|
ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА |
|
А) репликация ДНК Б) образование веретена деления В) сборка рибосом Г) расхождение хроматид к полюсам Д) удвоение центриолей Е) исчезновение ядерной мембраны |
|
1) интерфаза 2) митоз |
8. Установите соответствие между процессами и фазами митоза, изображёнными на рисунках: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
|
ПРОЦЕССЫ |
|
ФАЗЫ МИТОЗА |
|
А) расхождение центриолей к полюсам клетки Б) укорачивание нитей веретена деления В) присоединение нитей веретена деления к хромосомам Г) выстраивание хромосом в одной плоскости Д) спирализация хромосом Е) движение хромосом к полюсам клетки |
|
9. 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 |
|
СТАДИИ |
|
А) интенсивный обмен веществ Б) спирализация хромосом В) удвоение количества органоидов Г) образование веретена деления Д) расположение хромосом по экватору клетки Е) репликация ДНК |
|
1) интерфаза 2) митоз |
10. Установите последовательность процессов, происходящих с хромосомами при митотическом делении ядра клетки, начиная с интерфазы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) расположение хромосом в экваториальной плоскости
2) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
3) образование двухроматидных хромосом
4) деспирализация хромосом
5) спирализация хромосом
6) репликация ДНК
11. Выберите особенности митотического деления клетки.
1) к полюсам расходятся двухроматидные хромосомы
2) к полюсам расходятся сестринские хроматиды
3) в дочерних клетках оказываются удвоенные хромосомы
4) в результате образуются две диплоидные клетки
5) процесс проходит в одно деление
6) в результате образуются гаплоидные клетки
12. Сколько клеток образуется в результате митоза одной клетки? В ответ запишите только соответствующее число.
13. Какие признаки характерны для митоза? Запишите в ответ цифры в порядке возрастания.
1) образование гаплоидных клеток после двух делений
2) сохранение наследственной информации материнской клетки
3) кроссинговер
4) образование бивалентов
5) образование диплоидных клеток
6) расхождение однохроматидных хромосом в анафазе
14. Установите правильную последовательность процессов, происходящих во время митоза.
Ответ запишите буквами без пробелов.
А) распад ядерной оболочки
Б) утолщение и укорочение хромосом
В) выстраивание хромосом в центральной части клетки
Г) начало движения хромосом к центру
Д) расхождение хроматид к полюсам клетки
Е) формирование новых ядерных оболочек
15. В чем заключается биологический смысл митоза?
16. Все перечисленные ниже процессы, кроме двух, можно использовать для описания митоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1. расхождение сестринских хроматид
2. репликация ДНК
3. образование веретена деления
4. синтез органических веществ
5. формирование экваториальной пластинки
17. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при митотическом делении клетки.
1) спирализация хромосом
2) образование ядерных мембран дочерних клеток
3) расположение хромосом в плоскости экватора
4) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
18. Установите последовательность процессов, происходящих в клетке с хромосомами в интерфазе и последующем митозе.
1) расположение хромосом в экваториальной плоскости
2) репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом
3) спирализация хромосом
4) расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки
19. Установите соответствие между процессами и стадиями клеточного деления:
к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую
позицию из второго столбца.
|
ПРОЦЕССЫ |
|
СТАДИИ ДЕЛЕНИЯ |
|
А) разрушение ядерной оболочки Б) спирализация хромосом В) расхождение хроматид к полюсам клетки Г) образование однохроматидных хромосом Д) расхождение центриолей к полюсам клетки |
|
1) 1 2) 2 |
20. Рассмотрите рисунок. Назовите тип и фазу деления ядра исходной диплоидной клетки, укажите количество генетического материала в клетке в эту фазу и происходящий процесс. Заполните пустые ячейки таблицы,
используя термины и процессы, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или процесс из предложенного списка.
|
Тип деления и фаза |
Количество генетического материала |
Процессы |
|
(А) ________________ |
(Б) ________________ |
(В) ________________ |
Список терминов и процессов
1. мейоз, метафаза I
2. митоз, метафаза
3. мейоз, метафаза II
4. 2n4c
5. n2c
6. 4n4c
7. двухроматидные хромосомы образуют экваториальную пластинку
8. биваленты образуют экваториальную пластинку
21. Определите тип и фазу деления клетки, изображённой на рисунке. Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят в этой фазе?
Приложения:
- file0.docx.. 184,6 КБ
- file1.pptx.zip.. 1011,4 КБ
Опубликованные материалы на сайте СМИ «Солнечный свет». Статья Методическая разработка урока: Деление клетки. Митоз.. Автор: Аюпова Елена Анатольевна.
Автор: Аюпова Елена Анатольевна
Методическая разработка урока по общей биологии.
Тема урока: Деление клетки. Митоз.
Тема урока: Деление клетки. Митоз.
Цель:
• Изучить процесс деления клетки путем митоза, выявить его биологическую роль.
Задачи:
• Развивающая
o продолжить работу по обучению учащихся умению отбирать главное, используя различные источники информации;
o оформлять работу в виде таблицы;
• Воспитательная
o формировать понимание развития своего интеллекта как ценностной характеристики современной личности;
• Дидактическая
o создать условия для осмысления новой учебной информации и ее применения в учебных ситуациях, проверки уровня усвоения системы знаний и умений.
Тип урока: комбинированный.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний учащихся.
Проверка д/з. Тест «Питание клетки»
— Известно, что каждый организм в природе рано или поздно погибает – от других организмов, от болезней или просто от старости. Но тем не менее численность организмов многих видов не уменьшается, а виды существуют на Земле сотни тысяч и миллионы лет.
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;
1. Какое свойство, присущее всему живому, обеспечивает сохранение видов в ряду поколений?
2. Какой процесс лежит в основе этого свойства живых организмов. (Деление клетки)
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)
– Ребята, кто сможет определить тему сегодняшнего урока? (Деление клетки. Митоз)
– Теперь запишите тему урока (на доске и в тетради)
А какова же цель нашего урока? (учащиеся высказывают свои предположения)
Изучить процесс деления клетки путем митоза, выявить его биологическую роль.
III. Изучение нового материала.
Жизнь клетки, как и жизнь любого организма, можно разделить на периоды:
– Митоз и зненный цикл клетки. Запишите эти определения в тетрадь. Вам нужно их выучить (с. 77)
– Деление соматических, т.е. неполовых, клеток называется митозом. Этот процесс проходит в несколько этапов. Сегодня на уроке мы познакомимся с особенностями каждого этапа митоза.
— Вспомним, как происходит редупликация ДНК (с.79)
– Ребята, сейчас я вам раздам заготовки с таблицей фаз митоза, их надо заполнить. Это надо знать. Первые трое учащихся справившихся с заданием получают оценки.
Интерфаза – часть жизненного цикла клетки от ее возникновения и до начала следующего деления.
Таблица «Фазы митоза»
№ п/п | Фаза | Характеристика |
1. | Профаза | В профазе митоза происходит растворение ядерной оболочки и ядрышка, центриоли клеточного центра расходятся к разным полюсам, начинается формирование микротрубочек, так называемых нитей веретена деления. Происходит спирализация хромосом. Хромосомы, состоящие из двух хроматид (молекул ДНК) становятся видимыми в микроскоп. |
2. | Метафаза | На этом этапе хромосомы перемещаются и выстраиваются в экваториальной части веретена, образуя метафазную пластинку. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом. |
3. | Анафаза | Является самой кратковременной фазой, во время которой происходит расхождение хроматид после распада центромер хромосом. Сестринские хромосомы (хроматиды) перемещаются к разным полюсам за счет сокращения нитей веретена деления. |
А сейчас минутка психологической разгрузки. Стадии митоза легко запомнить с помощью шуточного стихотворения, которое я вам приготовила.
«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)?
IV. Закрепление изученного материала.
Вопросы 1-5 на с.81 (уст.)
V. 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…
Оценки за урок.
Запишите домашнее задание:
§ 2.14, вопросы 1-5, рис.
Творческое задание для сильных учащихся: подготовить сообщение, используя ресурсы сети Интернет, о причинах нарушений протекания процесса митоза.
Методическая разработка урока «Митоз» | План-конспект урока по биологии (10 класс) на тему:
МОУ Новоульяновская СОШ №1
Открытый урок по биологии в 10 классе
Тема: ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ.
МИТОЗ.
Учитель биологии
Голоднова С.Ю.
Цели урока:
Образовательные:
Формирование знаний о сущности жизненного цикла любой клетки, механизмах клеточного деления (митозе) и его биологической роли.
Раскрытие особенностей протекания каждой фазы митоза.
Закрепление знакомых понятий по данной теме и формирование новых, усвоение терминологии;
Развиваюшие:
Формирование умений систематизировать информацию, взятую из различных источников, строить схему, таблицу.
Развитие логического мышления, умение анализировать, сравнивать, делать обобщение и выводы, работать с разными источниками информации, демонстрационным материалом.
Воспитательные:
Совершенствование навыков и умений, необходимых для индивидуальной и групповой работы. Развитие познавательного интереса к предмету.
Оборудование:
На доске: таблица « Митоз», электронное пособие «Деление клетки. Митоз».
презентация, мультимедийный проектор.
На столах учащихся: Инструкция к лабораторной работе «Митоз в клетках корешка лука », учебники «Общая биология» 10-11 класс , листы формата А4, фломастеры.
Основные понятия: жизненный цикл клетки, митотический цикл, апоптоз, интерфаза, пресинтетический период, синтетический период, постсинтетический период, репликация, кариокинез, цитокинез, веретено деления, амитоз.
Тип урока: Формирование новых знаний.
Метод обучения:
— по источнику знаний: словесный, наглядный;
— по характеру деятельности учащихся: частично – поисковый;
— по характеру деятельности учителя: объяснительно – иллюстративный
(репродуктивный).
Форма организации: урок формирования новых знаний с применением ИКТ.
Форма проведения: индивидуальная, фронтальная, самостоятельная работа в группах.
ХОД УРОКА:
- Организационный момент: приветствие учащихся, готовность к уроку.
- Актуализация знаний: мотивация к изучению нового материала.
Учитель: Ребята мы сегодня начинаем изучать новый раздел «Общей биологии».
Посмотрите, пожалуйста , на слайды и скажите какое свойство живых организмов здесь изображено?
(Размножение или воспроизведение себе подобных).
— Какие живые организмы способны размножаться? ( Все без исключения, от бактерий до млекопитающих)
— Способы размножения различных организмов могут сильно отличаться друг от друга. Назовите какие способы размножения вы знаете? (Половое и бесполое)
— А вот что лежит в основе любого типа размножения? (Деление клетки)
Верно , как сказал немецкий ученый Рудольф Вирхов ( он один из основоположников клеточной теории) : «Все клетки происходят только от другой клетки».
Ребята, как вы думаете, какая тема нашего урока? (Деление клетки. Митоз.)
- Формирование новых знаний.
- Учитель: Все клетки организма можно разделить на де группы : соматические и половые. Для каждой из них характерен свой тип деления .
(Слайд 6) . Митоз, амитоз и мейёоз.
Амитоз – это…
Митоз – это…
Мейоз – это…(слайд 7)
Но жизнь клетки не может состоять только из одного деления. Различают 2 понятия :
Под жизненным (клеточным) циклом. понимают существование клетки от момента ее появления в результате деления до другого деления или до гибели клетки.
Митотический цикл — это жизнедеятельность клетки от деления до следующего деления.
Жизненный цикл может быть равен митотическому, но в отличие от него — это более широкое понятие и охватывает постмитотические популяции клеток, потерявших способность к делению с высокой степенью дифференциации.
Митотический цикл наблюдается у клеток, которые постоянно делятся, в этом случает цикл состоит из интерфазы и митоза.
Между митотическими циклами у многоклеточных организмов происходит может происходить гибель клетки
1) — апоптоз – генетически обусловленный процесс физиологической гибели клетки. («запрограммированная» клеточная смерть, это происходит потому что ДНК клетки содержат особые «Гены смерти», которые рано или поздно активируются, это приводит к синтезу особых белков, которые убивают эту клетку).
От своего рождения до апоптоза клетка проходит множество клеточных циклов (у бактерий он занимает 20 минут, у инфузории – туфельки от 10 до 20 часов)
Клетки тканей многоклеточного организма на разных стадиях его развития делятся очень часто, а затем клеточные циклы значительно удлиняются. (Например: 80 % головного мозга (клетки нейроны) формируются путем деления сразу после рождения животного. Однако большинство этих клеток теряют способность к делению, и часть из них доживает не делясь до естественной смерти животного от старости.)
2) некроз – случайная гибель клетки.
- Учитель: Посмотрите на слайд и скажите : здесь представлена схема … какого цикла? Жизненного или митотического?
Рассмотрим главный момент жизненного цикла клетки – митотический цикл .
Он состоит из фазы ложного покоя ИНТЕРФАЗЫ и процесса деления клетки МИТОЗА.
Митоз разделён на фазы в которые последовательно вступают сначала ядро клетки – кариокинез, а потом и сама клетка — цитокинез :
ПРОФАЗА
МИТОФАЗА
АНАФАЗА
ТЕЛОФАЗА
Продолжительность по времени митоза не велика ( как мы видит по схеме) составляет 1 – 2 часа, а подготовка клетки к делению – интерфаза, в клетках растений и животных может продолжаться от 10 — 20 часов до нескольких суток.
У вас на столах листы с названиями фаз митоза . Ваша задача: используя учебник разобрать процессы , протекающие в указанной фазе и сделать схематический рисунок стадии. (самостоятельная работа учащихся в микрогруппах со схемой ; по окончании работы от каждой группы выходят к доске учащиеся , крепят магнитами рисунок и описание, дают характеристику фазе).
- Учащиеся : Интерфаза состоит из 3х периодов (демонстрация схемы на слайде 2)
а). Пресинтетический период (G1) – ( англ.gap (джэп) – интервал) – демонстрация схемы слайда, текст учебника стр. 109, п.28.
( П – число хромосом С – количество ДНК)
2п 2с
1.Образование рибосом
2. Синтез р-РНК, и-РНК, т-РНК.
3. Синтез АТФ
4.Деление митохондрий
5.Синтез ферментов 6. Рост клетки
б) Синтетический период (S) – главное – удвоение ДНК – репликация или редупликация ДНК. (демонстрация схемы слайда, текст учебника стр. 110 п.28, демонстрация анимационного слайда «Репликация ДНК» из урока «Бесполое размножение»).
2п 4с
1.Удвоение (редупликация ДНК)
2.Синтез белков – гистонов
3. Сборка второй хроматиды
в). Постсинтетический период (G2) – смотри в учебнике и на слайде.
2п 4с
1.Синтез белка
2. Синтез АТФ
3.СинтезРНК
4. Удвоение массы цитоплазмы
Слайд с полным циклом.
Итак, подводим итог : …(объяснения учителя ещё раз процессов в фазах митоза с акцентом на формулы).
Слайд : «Биологическое значение митоза»
Учитель: Митоз – процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого :
1. образуются две дочерние клетки, содержащие столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке, т.е. образуются клетки, идентичные родительской.
2. В нормальных условиях никаких изменений генетической информации не происходит, поэтому митотическое деление поддерживает генетическую стабильность клетки.
3. Митоз лежит в основе роста.
4. Митоз лежит в основе бесполого размножения .
5. Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих клеток.
6. обеспечивает эмбриональное развитие
- Закрепление изученного.
На столах возьмите бланки с инструкцией лабораторной работы . Внимательно прочитайте. Какова цель нашей работы? Что должно быть в выводе? В работе вы видите таблицу в которую вам осталось занести сведения о процессах каждой фазы. Информацию вы теперь можете брать не только из учебника, но из схем на доске. А я открываю вам наш виртуальный микропрепарат на экране. Приступайте.
Лабораторная работа
Тема: Митоз в клетках корешка лука.
Цель работы: выявить отличительные особенности стадий митотического деления клеток, выявить биологическую роль митоза.
Оборудование:
Презентация «Митоз в клетках корешков лука», учебник.
Ход работы
1. Рассмотрите готовый микропрепарат «Митоз в клетках корешков лука»
2. Найдите клетки на разных стадиях митотического деления.
3. Заполните таблицу.
Стадия митотического цикла | Протекающие процессы | Количество клеток на препарате в данной фазе |
Интерфаза | ||
Профаза | ||
Метафаза | ||
Анафаза | ||
Телофаза |
4. В чем заключается биологическая роль митоза?
Сформулируйте вывод.
Вывод: Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. Митоз является важным средством поддержания постоянства хромосомного набора. В результате митоза осуществляется идентичное воспроизведение клетки. Следовательно, ключевая роль митоза — копирование генетической информации. Митоз позволяет размножать растения вегетативным органами (корни, листья, стебли) и за короткий промежуток времени воспроизвести его точную копию.
— Какой процесс лежит в основе роста и размножения организма? (деление клетки)
— Из каких процессов состоит жизненный цикл клетки? (из интерфазы и митоза)
— Какой главный процесс происходит в период интерфазы? (синтез веществ, удвоение хромосом (репликация))
— Какие клетки делятся путем митоза? (соматические)
— Перечислите по порядку из каких фаз состоит деление клетки – митоз? (профаза, метафаза, анафаза, телофаза)
— Назовите главную особенность митоза? (передача диплоидного набора хромосом от материнской дочерней клетки)
- Итог урока:
Д/з: Читать п. 20,
Оценивание работы учащихся за урок.
Рефлексия:
— Вам понравился урок?
— Что узнали нового?
— В чем возникли трудности?
— Как с ними справились?
Лабораторная работа
Тема: Митоз в клетках корешка лука.
Цель работы: выявить отличительные особенности стадий митотического деления клеток, выявить биологическую роль митоза.
Оборудование:
Презентация «Митоз в клетках корешков лука», учебник.
Ход работы
1. Рассмотрите готовый микропрепарат «Митоз в клетках корешков лука»
2. Найдите клетки на разных стадиях митотического деления.
3. Заполните таблицу.
Стадия митотического цикла | Протекающие процессы | Количество клеток на препарате в данной фазе |
Интерфаза | ||
Профаза | ||
Метафаза | ||
Анафаза | ||
Телофаза |
4. В чем заключается биологическая роль митоза?
Сформулируйте вывод._______________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Интерфаза
Профаза
Метафаза
Анафаза
Телофаза
Биология
Универсальные поурочные разработки по общей биологии 9 класс к учебникам А.Л. Каменского и И.Н. Пономаревой 2017 год
Общие понятия о делении клетки. Митоз
Цели: сформировать знания о значении деления клетки для роста, развития и размножения клетки и организма в целом; познакомить с основными видами деления клеток; рассмотреть механизмы, обеспечивающие равномерное распределение генетической информации между дочерними клетками; охарактеризовать основные этапы жизненного и митотического цикла.
Оборудование: таблица по общей биологии “Деление клетки”.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка домашнего задания
Индивидуальная работа по карточкам (См. приложение 2).
III. Актуализация опорных знаний
1. Актуализация знаний.
Класс делится на группы, каждая из которых получает задание для его совместного обсуждения. На выполнение задания дается 3—4 минуты (См. приложение 2).
В ходе обсуждения заданий учитель подводит школьников к выводу о том, существование и продолжение жизни на нашей Земле обеспечивает уникальное свойство всех живых организмов — способность к размножению или самовоспроизведению, в основе которого лежит деление клеток, а молекулярная сущность этого процесса выражается в уникальной способности ДНК к самоудвоению молекул.
2. Объявление темы урока.
Объявляется тема урока, которую учащиеся записывают в тетрадь.
— В основе передачи наследственной информации, размножения, а также роста, развития и регенерации лежит важнейший процесс — деление клеток, изучению которого мы посвятим несколько занятий.
3. Изучение новой темы.
Наиболее общим способом деления клеток растений и животных является митоз. При этом наследственный материал (ДНК), заключенный в удвоенном наборе хромосом, распределяется равномерно между двумя новыми, или дочерними, клетками. Более или менее равномерно распределяются также все цитоплазматические органеллы. В результате возникают очень похожие друг на друга клетки.
Процесс деления, характерный для половых клеток (гамет), называется мейозом. При этом происходят два последовательных деления, в результате которых число хромосом в каждой новой клетке уменьшается вдвое.
Митоз обеспечивает возобновление клеток и таким образом поддерживает жизнедеятельность организма, а мейоз отвечает за непрерывность существования вида, то есть передачу наследственной информации от родителей потомкам.
Период существования клетки от момента ее образования путем деления исходной (материнской) клетки, включая само деление, до собственного деления или смерти называют жизненным, или клеточным, циклом. В это время клетка растет, специализируется и выполняет свои функции в составе ткани и органов многоклеточного организма.
(Учитель обращает внимание на схему, вывешенную на доске.)
Некоторые клетки, например, клетки нервной, мышечной, проводящей тканей приобретают глубокую специализацию и утрачивают способность делиться и размножаться, но могут функционировать на протяжении всей жизни организма. Часть клеток, например, клетки образовательной ткани растений, а также клетки костного мозга и эпителиальные имеют более простое строение и не являются специализированными, но при этом способность размножаться сохраняют. В некоторых случаях специализированные клетки становятся способными к делению, если утрачивают специальные функции и связанные с ними структуры. На этом основано выращивание целого организма из группы клеток (метод клеточных культур).
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:
1) интерфаза — период интенсивного синтеза и роста клетки
между двумя ее делениями;
2) митоз (кариокинез) — процесс деления ядра;
3) цитокинез — процесс разделения цитоплазмы между двумя дочерними клетками.
Время от деления до деления клеток может значительно отличаться в пределах одного и того же организма — от нескольких часов до нескольких суток. Время, которое клетка тратит на деление, составляет обычно 1—3 часа. Поэтому основную часть жизни клетки находятся в интерфазе, которую подразделяют на три периода: пресинтетический, синтетический и постсинтетический.
(Учитель предлагает учащимся в ходе прослушивания материала заполнить таблицу “Митотический цикл и митоз”.)
Митотический цикл и либоз
Фазы | Процесс, происходящий в клетке | Количество хромосом (п) и содержание ДНК (с). | |
Интерфаза (фаза между делениями) | Пресинтетический период | ||
Синтетический период | |||
Постсинтетический период | |||
Профаза (первая фаза деления) | |||
Метафаза (фаза скопления хромосом) | |||
Анафаза (фаза расхождения хромосом) | |||
Телофаза (фаза окончательного деления) | |||
Пресинтетический ( G1 , 2n, 2c, где n — количество хромосом, с — количество ДНК) период следует непосредственно за делением и является, как правило, самым длительным периодом интерфазы. Во время него происходит подготовка клетки к удвоению хромосом: синтезируется РНК, различные белки, увеличивается количество рибосом и поверхность шероховатой ЭПС. Все это приводит к интенсивному росту клетки.
В синтетическом (S) периоде продолжается синтез РНК и белков, одновременно происходит процесс удвоения хромосом, в основе которого лежит процесс редупликации ДНК. Каждая хромосома становится двухроматидной, а число хромосом не меняется (2п, 4с). Синтетический период по продолжительности различен: от нескольких минут у бактерий до 6—12 часов у млекопитающих.
После полного удвоения хромосом наступает постсинтетический период (С2), во время которого клетка готовится к делению: синтезируются белки, запасается энергия, необходимая для самого деления. Продолжительность этого периода составляет 3—6 часов.
Для удобства изучения событий, происходящих во время деления ядра, митоз искусственно разделили на 4 стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
4. Работа с учебником.
На этом этапе урока организуется работа с текстом учебника (учебник А.А. Каменского, §2.14, с. 78—81, рис. 39; учебник И.Н. Пономаревой, §14, с. 49-51, рис. 21), в ходе которой учащиеся делятся на группы. Каждая группа изучает особенности одной фазы митоза и совместно заполняет соответствующую часть предлагаемой таблицы. Затем школьники объединяются в новые группы, в которых происходит обмен информацией и окончательное заполнение таблицы в тетради каждого.
Комментарии учителя. Телофаза заканчивается делением цитоплазмы — цитокинезом. Причем ее разделение по-разному происходит у животных и растений. В растительных клетках на месте расположения метафазных хромосом начинает строиться клеточная стенка, которая, разрастаясь, разъединяет две клетки. У животных мембрана образует впячивание по экватору клетки, разделяя цитоплазму и органеллы с образованием дочерних клеток.
Разновидностями митоза являются амитоз и эндомитоз. Амитоз — прямое деление ядра без образования веретена деления, когда хромосомы неравномерно распределяются между дочерними клетками. Амитоз наблюдается при переломах костей, заживлении ран, когда необходимо быстрое восстановление тканей.
Эндомитоз — удвоение хромосом без их последующего распределения между дочерними клетками, что ведет к образованию так называемых полиплоидных клеток.
IV. Закрепление
На этом этапе занятия возможно проведение лабораторной работы “Рассматривание микропрепарата митоза (на корешках лука)” (См. приложение 2).
Если материальное оснащение кабинета не позволяет провести лабораторную работу, то учащимся можно предложить для усвоения учебного материала решение биологических задач.
Задача № 1
Макромолекула ДНК до редупликации имеет массу 10 мг, и обе ее цепи содержат меченые атомы фосфора.
Определите, какую массу будет иметь продукт редупликации; в каких цепях дочерних молекул ДНК не будут содержаться меченые атомы фосфора.
Решение:
В период интерфазы происходит удвоение молекулы ДНК, удваивается и ее масса:
10 — 2 = 20 мг.
В той цепи, которая синтезируется на матрице из свободных нуклеотидов, меченые атомы фосфора не содержатся.
Задача № 2
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6 • 10-9 мг. Чему будет равна масса молекул ДНК в: а) метафазе; б) телофазе митоза?
Домашнее задание
Учебник А.А. Каменского, §2.14, с. 78—81, рис. 39; учебник И.Н. Пономаревой, §14, с.49—51, рис. 21.
Скачано с www.znanio.ru
Практическая работа 3
Цель работы
Обучаемый должен знать биологическое значение полового и бесполого размножения, а также процессы, лежащие в их основе.
Обучаемый должен уметь определять стадии митоза а на временных и постоянных микропрепаратах.
Бюджет времени
На изучение темы отводится 6 часов. Из них 2 часа – лекции, 2 часа практические занятия и 2 часа – на самоподготовку.
ЛИТЕРАТУРА
— Пехов А.П. Биология с основами экологии. — СПб.: Издательство «Лань», 2000. — 672 с.
— Биология. В2 кн./ Под ред. В.Н.Ярыгина.- М.: Высш. Шк., 2001.
Задание 1. Изобразите графически в виде круговой диаграммы жизненный цикл клетки.
Задание 2. По рисунку 4 и таблице 10 изучите фазы митоза. Перепишите таблицу 10.
Задание 3. Заполните таблицу 12.
Таблица 12. Фазы мейоза
Ход мейоза | ||
Фазы | Процессы | |
Первое деление мейоза | ||
Профаза I | ||
Метафаза I | ||
Анафаза I | ||
Телофаза I | ||
Второе деление мейоза | ||
Профаза II | ||
Метафаза II | ||
Анафаза II | ||
Телофаза II | ||
Задание 4. Изучите и перепишите таблицу 11.
Задание 5. Изучите и зарисуйте в тетрадь схему процесса оплодотворения (рис. 9).
Задание 6. Рассмотреть препараты яичника и сперматозоидов млекопитающих.
Задание 7. Зарисовать клетки корешка лука на разных стадиях митоза.
Вопросы для самоконтроля.
Какие изменения в клетке предшествуют делению?
Охарактеризуйте фазы митоза.
Каково биологическое значение митоза?
Сравните между собой митоз и мейоз, выделите черты и сходства и различия.
Охарактеризуйте понятия: мейоз, диплоидный набор хромосом, гаплоидный набор хромосом, конъюгация.
Каково биологическое значение мейоза?
Есть ли принципиальные различия между бесполым и половым размножением?
Какая форма бесполого размножения используется в сельском хозяйстве? Приведите примеры.
Приведите примеры разных форм бесполого размножения.
Какие существенные различия имеются в строении женских и мужских половых клеток?
Тема 4 онтогенез
Онтогенез – это процесс развития особи от момента образования зиготы до смерти. Этот процесс присущ любому живому существу.
Рис. 10. Этапы онтогенеза
Оплодотворение (слияние мужской и женской половых клеток с образованием зиготы)
Эмбриональное развитие
Рождение или выход из зародышевых оболочек
Постэмбриональное развитие (послезародышевое)
Старение
Смерть
Эмбриональное развитие (зародышевое)
Дробление. Через несколько часов после оплодотворения наступает 1 стадия зародышевого развития – дробление, в результате которого зигота делится еще на 2 клетки. Не разъединяясь, каждая делится еще на две и получается зародыш, состоящий из 4,8 клеток и т.д. В процессе дробления количество клеток быстро растет, они становятся все мельче и мельче. Клетки в процессе дробления образуют сферу, внутри которой возникает полость – бластоцель; с момента возникновения полости зародыш называется бластулой. Бластула состоит уже из нескольких сотен мелких клеток, но по размеру не отличается от зиготы.
Образование гаструлы. Вскоре после образования бластулы наступает следующая стадия развития зародыша – гаструла. В процессе образования гаструлы продолжается митотические деления клеток, и происходят существенные изменения в строении зародыша. Наиболее широко распространен способ образования гаструлы – втягивание внутрь участка стенки бластулы. Получается двухслойный мешок: наружный слой клеток – эктодерма, внутренний – энтодерма. У многоклеточных организмов между внутренними и наружными слоями закладывается третий зародышевый слой – мезодерма.
Образование органов (органогенез). Следующая стадия деления клеток и их перемещения – нейруляция. В это время начинается закладка отдельных органов будущей личинки или взрослого организма. Из эктодермы начинается развитие нервной пластинки, затем нервной трубки. Из нее далее развивается головной и спиной мозг. Остальная эктодерма дает начало наружному слою кожного покрова, органам зрения, слуха, из эндодермы кишечники, легкие, печень, поджелудочная железа. Мезодерма дает начало хорде, мышцам, почкам, скелету, кровеносным сосудам.
Рис. 11. Этапы эмбрионального развития ланцетника
Рис. 12. Дробление и начало развития оплодотворенного яйца ланцетника. (а – оплодотворенное яйцо; б – стадия 2 клеток; в – стадия 4 клеток; г – стадия 8 клеток; д – стадия 16 клеток; е – стадия 32 клеток; ж – бластула; з – бластула в разрезе; и – начало образования гластулы; к – гластула; л – ранняя нейрула; м – нейрула; 1 – бластоцель; 2 – эктодерма; 3 – эндодерма; 4 – полость первичной кишки; 5 – мезодерма; 6 – нервная пластинка; 7 – хорда)
Постэмбриональное развитие
В момент рождения или выхода организма из яйцевых оболочек заканчивается эмбриональный и начинается постэмбриональный период развития.
Рис. 13. Основные этапы постэмбрионального развития организма
Дорепродуктивный период
Рост и развитие молодого организма, половое созревание
Репродуктивный период
Период активного функционирования взрослого организма. Размножение.
Пострепродуктивный период
Старение организма, постепенное нарушение процессов его жизнедеятельности
Постэмбриональное развитие может осуществляться с превращением (метаморфозом) или без него. В первом случае развитие будет называться непрямым (так развивается лягушка), а во втором – прямым (так развивается человек).
Рис. 14. Постэмбриональное развитие организма
Постэмбриональное развитие организма
Непрямое (с превращением)
Прямое (без превращения)
Нет личиночной стадии
Есть личиночная стадия
Насекомые
Млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся
Развитие насекомых всегда осуществляется с метаморфозом, т.е. оно непрямое. Одни насекомые развиваются с полным превращением, а другие – с неполным. Развитие с полным превращением характерно, например, для майского жука, а с неполным – для кузнечика.
Рис. 15. Последовательные стадии полного превращения (метаморфоза) бабочки: выход гусеницы из яйца, окукливание и выход бабочки из куколки
Рис. 16. Развитие насекомых
Развитие насекомых
С полным превращением
Непрямое (с превращением)
Яйцо
Яйцо
Личинка
Личинка
Куколка
Взрослое насекомое
Взрослое насекомое
У одних животных формирование органов почти полностью заканчивается к концу эмбрионального периода. Их постэмбриональное развитие заключается в росте нового организма и доразвитии тканей и органов.
Старение характеризуется многими морфологическими и физиологическими изменениями, ведущими к общему понижению жизненных процессов и устойчивости организма.
Завершая индивидуальное существование, она может быть физиологической и наступает в результате старения, и патологической, если вызвана преждевременно внешним фактором.
Дифференцировка клеток
Все клетки зародыша, а затем и взрослого организма образуются из зиготы путем многократных митотических делений и имеют одинаковое количество ДНК, одинаковые хромосомы и одинаковые гены. В ходе индивидуального развития небольшая часть генов, работающих в определенном органе или ткани, создает специфичность строения и функционирования клеток разных органов. Специфичность работы клеток зачатков органов возникает на определенной стадии развития зародыша.
Рис. 17. Взаимодействие частей развивающегося зародыша (схема пересадки участка эктодермы)
На ранних стадиях дробления отдельные клетки многоклеточного зародыша еще не дифференцированы и, если их пересадить на другое место, могут изменить ход своего развития. Клетки некоторых участков эмбриона дифференцируются раньше других и могут влиять на развитие соседних органов, «включая» или «выключая» транскрипцию определенных генов. Регуляторами активности генов служат синтезируемые этими клетками различные молекулы – белки и вещества небелковой природы. Данные о таком взаимовлиянии клеток были получены в опытах по пересадкам участка эктодермы, из которой формируются нервная система на стадии гаструлы одной лягушки под брюшную эктодерму зародыша другой лягушки, находящегося на той же стадии гаструлы (рис. 17).
В процессе нормального развития этот участок влияет на формирование расположенной около него спинной эктодермы в нервную пластинку. В условиях опыта, кроме нормально развивающейся нервной системы вокруг участка, пересаженного от другой особи, также образовались нервная трубка, хорда, то есть начиналось развитие второго головного и спинного мозга, в результате чего получался двойной эмбрион. Следовательно, пересаженный участок является организатором, который влияет на окружающие его ткани, то есть обладает способностью направлять развитие клеток, приходящих в соприкосновение с ним.
Шаги митоза | Биология для майоров I
Митоз — это невероятный процесс с точными шагами и регулированием. Без митоза жизнь была бы невозможна. Однако этот процесс может показаться немного сложным.
Для начала давайте исследуем различные стадии митоза.
Профаза — первая стадия митоза. В профазе,
- хромосом конденсируются и становятся видимыми
- волокон веретена выходят из центросом
- разрушение ядерной оболочки
- ядрышко исчезает
Прометафаза — вторая стадия митоза.В прометафазе,
- хромосом продолжают конденсироваться
- кинетохор появляются на центромерах
- Микротрубочки митотического веретена прикрепляются к кинетохорам
- центросом движутся к противоположным полюсам
Метафаза — третья ступень митоза. В митозе
- митотическое веретено полностью развито, центросомы находятся на противоположных полюсах клетки
- хромосом выстроены на метафазной пластинке
- каждая сестринская хроматида прикреплена к волокну веретена, идущему от противоположных полюсов
Анафаза — четвертая ступень митоза.В анафазе,
- белков когезина, связывающих сестринские хроматиды вместе, разрушаются
- сестринские хроматиды (теперь называемые хромосомами) притягиваются к противоположным полюсам
- некинетохорные волокна веретена удлиняются, удлиняя клетку
Телофаза — пятая ступень митоза. В телофазе
- хромосом достигают противоположных полюсов и начинают деконденезировать Материал ядерной оболочки
- окружает каждый набор хромосом
- митотическое веретено ломается
Цитокинез — шестой и последний этап митоза.В цитокинезе —
- Клетки животных: дочерние клетки разделяет борозда дробления
- Растительные клетки: клеточная пластина разделяет дочерние клетки
Митоз
Теперь, когда мы рассмотрели каждый из этапов, давайте посмотрим на цикл в целом:
Митоз: вкратце
В профазе ядрышко исчезает, а хромосомы конденсируются и становятся видимыми. В прометафазе кинетохоры появляются на центромерах, а микротрубочки митотического веретена прикрепляются к кинетохорам.В метафазе хромосомы выстраиваются в линию, и каждая сестринская хроматида прикрепляется к волокну веретена. В анафазе сестринские хроматиды (теперь называемые хромосомами) тянутся к противоположным полюсам. В телофазе хромосомы достигают противоположных полюсов, и материал ядерной оболочки окружает каждый набор хромосом. Наконец, в цитокенезе две дочерние клетки разделяются.
Давайте проведем небольшую викторину, чтобы повторить то, что мы только что узнали!
Практика викторины
Какой из следующих вариантов показывает правильный порядок этапов митоза?
- профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинез.
- метафаза, прометафаза, профаза, анафаза, телофаза и цитокинез.
- профаза, прометафаза, метафаза, телофаза, анафаза и цитокинез.
Ответ правильный. Если вы ответили b, у вас могут возникнуть проблемы с сохранением порядка начальных шагов. Если вы ответили c, у вас могут возникнуть проблемы с сохранением порядка этапов второй половины митоза.
Какая стадия митоза здесь показана?
Показать ответЯчейка, показанная выше, находится в профазе.В профазе, первом этапе митоза, ядерная оболочка разрушается, и хромосомы конденсируются и становятся видимыми.
Какая стадия митоза здесь показана?
Показать ответЯчейка, показанная выше, находится в метафазе. В метафазе митотическое веретено полностью развито, центросомы находятся на противоположных полюсах клетки, а хромосомы выстраиваются в линию на метафазной пластинке.
Какой шаг описывается в следующем отрывке?
Кинетохоры появляются на центромерах, микротрубочки митотического веретена прикрепляются к кинетохорам, а центросомы движутся к противоположным полюсам.
Показать ответЭтот отрывок описывает прометафазу, вторую ступень митоза.
Что происходит во время анафазы?
- Каждая сестринская хроматида (или хромосома) прикреплена к веретенообразному волокну, исходящему из противоположных полюсов
- Сестринские хроматиды (или хромосомы) притягиваются к противоположным полюсам
- Сестринские хроматиды (или хромосомы) достигают противоположных полюсов и начинают деконденсироваться.
Ответ a происходит во время метафазы, то есть перед анафазой. Ответ c происходит во время телофазы, что происходит после анафазы.
Что из следующего является правильным порядком событий в митозе?
- Сестринские хроматиды выстраиваются в линию метафазной пластинки. Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену.Ядро реформируется, и клетка делится. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к белкам когезина. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Кинетохора разрушается, и сестринские хроматиды отделяются.Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро реформируется, и клетка делится.
Ответ d правильный.
стадий митоза (клеточное деление)
Все живое состоит из клеток. Каждый человек начинает жизнь как оплодотворенный человеческий эмбрион с одной клеткой, а к зрелому возрасту превратился в пять триллионов клеток благодаря процессу клеточного деления, называемому митозом.Митоз возникает всякий раз, когда необходимы новые клетки. Без него клетки вашего тела не могли бы воспроизводиться, и жизнь в том виде, в каком вы ее знаете, не существовала бы.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Митоз — это процесс деления клетки, при котором одна клетка делится на две генетически идентичные дочерние клетки. Пять стадий митоза — это интерфаза, профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Профаза
Митоз начинается с профазы, которая возникает после начальной подготовительной стадии, которая происходит во время интерфазы — фазы «покоя» между делениями клеток.
На ранней профазе клетка начинает разрушать одни структуры и создавать другие, готовясь к делению хромосом. Дублированные хромосомы из интерфазы конденсируются, что означает, что они уплотняются и плотно скручиваются. Ядерная оболочка разрушается, и на краях делящейся клетки образуется устройство, известное как митотическое веретено. Веретено состоит из прочных белков, называемых микротрубочками, которые являются частью «скелета» клетки и управляют делением клетки за счет удлинения.Веретено постепенно удлиняется во время профазы. Его роль заключается в организации хромосом и их перемещении во время митоза.
К концу стадии профазы ядерная оболочка разрушается, и микротрубочки доходят от каждого полюса клетки до экватора клетки. Кинетохоры, специализированные области в центромерах хромосом — участки ДНК, где сестринские хроматиды наиболее тесно связаны, — прикрепляются к типу микротрубочек, называемых кинетохорными волокнами. Эти волокна взаимодействуют с полярными волокнами веретена, соединяющими кинетохоры с полярными волокнами, что стимулирует миграцию хромосом к центру клетки.Эту часть процесса иногда называют прометафазой, потому что она происходит непосредственно перед метафазой.
Метафаза
В самом начале стадии метафазы пары конденсированных хромосом выстраиваются вдоль экватора вытянутой клетки. Поскольку они уплотнены, им легче двигаться, не запутываясь.
Некоторые биологи фактически разделяют метафазу на две фазы: прометафазу и истинную метафазу.
Во время прометафазы ядерная мембрана полностью исчезает.Затем начинается настоящая метафаза. В клетках животных две пары центриолей выстраиваются на противоположных полюсах клетки, а полярные волокна продолжают тянуться от полюсов к центру клетки. Хромосомы перемещаются случайным образом, пока не прикрепятся с обеих сторон центромер к полярным волокнам.
Хромосомы выстраиваются в метафазной пластинке под прямым углом к полюсам веретена и удерживаются там равными силами полярных волокон, оказывающих давление на центромеры хромосом. (Метафазная пластинка — это не физическая структура — это просто термин, обозначающий плоскость, на которой выстраиваются хромосомы.
Перед тем, как перейти к стадии анафазы, клетка проверяет, что все хромосомы находятся на метафазной пластинке, а их кинетохоры правильно прикреплены к микротрубочкам. Это известно как контрольная точка шпинделя. Эта контрольная точка гарантирует, что пары хромосом, также называемые сестринскими хроматидами, равномерно распределяются между двумя дочерними клетками на стадии анафазы. Если хромосома неправильно выровнена или прикреплена, клетка прекратит деление, пока проблема не будет устранена.
В редких случаях клетка не прекращает деление, и во время митоза допускаются ошибки.Это может привести к изменениям ДНК, которые потенциально могут привести к генетическим нарушениям.
Анафаза
Во время анафазы сестринские хроматиды притягиваются к противоположным полюсам (концам) удлиненной клетки. Белковый «клей», удерживающий их вместе, распадается, позволяя им разойтись. Это означает, что дублированные копии ДНК клетки оказываются по обе стороны от клетки и готовы к полному делению. Каждая сестринская хроматида теперь представляет собой собственную «полную» хромосому. Теперь их называют дочерними хромосомами.На этом этапе микротрубочки укорачиваются, что позволяет начать процесс разделения клеток.
Дочерние хромосомы проходят через механизм веретена, чтобы достичь противоположных полюсов клетки. Когда хромосомы приближаются к полюсу, они сначала мигрируют центромеры, и волокна кинетохор укорачиваются.
Чтобы подготовиться к телофазе, два полюса клетки раздвигаются дальше друг от друга. По завершении анафазы каждый полюс содержит полный набор хромосом.
На этом этапе начинается цитокинез.Это деление цитоплазмы исходной клетки, которое продолжается на стадии телофазы.
Телофаза
На стадии телофазы деление клетки почти завершено. Ядерная оболочка, которая ранее была разрушена, чтобы позволить микротрубочкам получить доступ и рекрутировать хромосомы к экватору делящейся клетки, превращается в две новые ядерные оболочки вокруг разделенных сестринских хроматид.
Полярные волокна продолжают удлиняться, и ядра начинают формироваться на противоположных полюсах, создавая ядерные оболочки из оставшихся частей ядерной оболочки родительской клетки, а также частей эндомембранной системы.Митотическое веретено разбивается на его строительные блоки, и образуются два новых ядра — по одному для каждого набора хромосом. Во время этого процесса вновь появляются ядерные мембраны и ядрышки, а хроматиновые волокна хромосом раскрываются, возвращаясь к своей предыдущей форме, похожей на струны.
После телофазы митоз почти завершен — генетическое содержимое одной клетки было разделено поровну на две клетки. Однако деление клеток не завершено, пока не произойдет цитокинез.
Цитокинез
Цитокинез — это деление цитоплазмы клетки, начинающееся до окончания анафазы и завершающееся вскоре после стадии телофазы митоза.
Во время цитокинеза в клетках животных кольцо белков, называемых актином и миозином (те же белки, что и в мышцах), сжимает удлиненную клетку в две совершенно новые клетки. Полоса волокон, состоящая из белка, называемого актином, отвечает за защемление, создавая складку, называемую бороздой расщепления.
В растительных клетках этот процесс отличается, потому что они имеют клеточную стенку и слишком жесткие, чтобы их можно было разделить таким образом. В клетках растений структура, называемая клеточной пластиной, образуется в середине клетки, разделяя ее на две дочерние клетки, разделенные новой стенкой.
В этот момент цитоплазма, жидкость, в которой купаются все клеточные компоненты, поровну делится между двумя новыми дочерними клетками. Каждая дочерняя клетка генетически идентична, содержит собственное ядро и полную копию ДНК организма. Дочерние клетки теперь начинают свой собственный клеточный процесс и могут сами повторять процесс митоза в зависимости от того, кем они становятся.
Интерфаза
Почти 80 процентов продолжительности жизни клетки проходит в интерфазе, которая является стадией между митотическими циклами.
Во время интерфазы деления не происходит, но клетка проходит период роста и готовится к делению. Клетки содержат множество белков и структур, называемых органеллами, которые должны реплицироваться, чтобы подготовиться к удвоению. ДНК клетки дублируется на этом этапе, создавая по две копии каждой цепи ДНК, называемой хромосомой. Хромосома — это молекула ДНК, которая несет всю или часть наследственной информации организма.
Сама интерфаза разделена на разные фазы: фаза G1, фаза S и фаза G2.Фаза G1 — это период до синтеза ДНК, в течение которого клетка увеличивается в размерах. Во время фаз G1 клетки растут и контролируют свое окружение, чтобы определить, следует ли им инициировать еще один раунд клеточного деления.
Во время узкой S-фазы синтезируется ДНК. Затем следует фаза G2, когда клетка синтезирует белки и продолжает расти. Во время фазы G2 клетки проверяют, успешно ли завершилась репликация ДНК, и производят необходимый ремонт.
Не все ученые классифицируют интерфазу как стадию митоза, потому что это не активная стадия. Однако этот подготовительный этап важен до того, как произойдет какое-либо фактическое деление клеток.
Типы клеток
Прокариотические клетки, такие как бактерии, проходят тип деления клеток, известный как бинарное деление. Это включает репликацию хромосом клетки, сегрегацию скопированной ДНК и расщепление цитоплазмы родительской клетки. Бинарное деление создает две новые ячейки, идентичные исходной ячейке.
С другой стороны, эукариотические клетки могут делиться посредством митоза или мейоза. Митоз — более распространенный процесс, потому что только эукариотические клетки, размножающиеся половым путем, могут проходить через мейоз. Все эукариотические клетки, независимо от их размера или количества клеток, могут проходить митоз. Клетки живого организма, не являющиеся репродуктивными, называются соматическими клетками и важны для выживания эукариотических организмов. Жизненно важно, чтобы соматические родительские и дочерние (дочерние) клетки не отличались друг от друга.
Митоз против мейоза
Клетки делятся во время митоза, производя диплоидные клетки (клетки, которые идентичны друг другу) и родительскую клетку. Люди диплоидны, то есть у них есть две копии каждой хромосомы. Они наследуют по одной копии каждой хромосомы от своей матери и по одной копии каждой от отца. Митоз используется для роста, восстановления и бесполого размножения.
Мейоз — это еще один тип деления клеток, но клетки, образующиеся во время мейоза, отличаются от клеток, образующихся во время митоза.
Мейоз используется для производства мужских и женских гамет, клеток с половиной нормального числа хромосом, которые используются только для полового размножения. Клетка человеческого тела содержит 46 хромосом, расположенных в 23 пары. Гаметы представляют собой сперматозоиды или яйцеклетки и содержат всего 23 хромосомы. Вот почему мейоз иногда называют редукционным делением.
Почему клетки делятся
Все организмы должны производить генетически идентичные дочерние клетки. Одноклеточные организмы делают это для размножения.Каждая из произведенных клеток представляет собой отдельный организм. Многоклеточные организмы делят клетки по трем причинам: рост, восстановление и замена.
Многоклеточные организмы могут расти двумя способами — увеличивая размер своих клеток или увеличивая количество клеток. Последний вариант достигается путем митоза.
Митоз является важной частью всего клеточного цикла, потому что это точка, в которой клетка передает свою генетическую информацию дочерним клеткам. Подразделение также обеспечивает доступность новых клеток в качестве замены, когда старые клетки в организме умирают.
Когда клетки повреждены, их необходимо отремонтировать. Их заменяют идентичные ячейки, способные выполнять точно такую же работу.
Все элементы необходимо заменить в какой-то момент их срока службы. Эритроцитов хватает примерно на три месяца, а клеток кожи и того меньше. Идентичные клетки продолжают работу клеток, которые они заменяют.
Стадии митоза
Митоз производит две дочерние клетки с идентичным генетическим материалом. Они также генетически идентичны родительской клетке.Митоз имеет пять различных стадий: интерфазу, профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Процесс деления клеток завершается только после цитокинеза, который происходит во время анафазы и телофазы. Каждая стадия митоза необходима для репликации и деления клеток.
Фазы митоза по порядку | Какие стадии митоза? — Видео и стенограмма урока
Последовательность митоза
Митоз состоит из пяти стадий, которые расположены в определенном порядке. В следующих разделах дается описание того, что происходит на каждом этапе.
Профаза
До этого момента клеточного цикла клетка росла, и ДНК реплицировалась во время интерфазы. В интерфазе ДНК находится в развернутой форме, называемой хроматином . Однако, как только ДНК достигает профазы, она начинает конденсироваться в хромосомы. Приставка «про» по-гречески означает «до».
Следующий список суммирует то, что происходит с клеткой на ранней профазе:
- Хроматин продолжает конденсироваться в хромосомы, что облегчает их последующее разделение
- Ядрышко (где образуются рибосомы) исчезает
- Митотическое веретено, также известное как волокна веретена , начинает формироваться
- Центросомы дублируются и начинают двигаться к полюсам веретена
- Происходит центросомная организация веретенообразного аппарата
Прометафаза
Эту фазу также называют поздней профазой.Это префиксы «про» и «мета» в этой фазе означают перед серединой, что делает его предшественником метафазы. Во время прометафазы происходит следующее:
- Хромосомы продолжают конденсироваться, поэтому они полностью видны и компактны
- Ядерная мембрана разрушается, и ядерная оболочка исчезает, позволяя хромосомам двигаться
- Центриоли начинают двигаться к противоположным сторонам ячейки
- Волокна веретена продолжают расти, и некоторые микротрубочки начинают прикрепляться к центру хромосом на участке белка, называемом кинетохор.
- Волокна веретена, которые не прикреплены к кинетохоре, будут проходить от центросомы (или середины хромосомы) к противоположным полюсам
Метафаза
Третья стадия митоза называется метафазой. На этом этапе хромосомы выравниваются в середине клетки. В связи с тем, что на данный момент они полностью видны, многие ученые будут изучать карту хромосом организмов, называемую кариотипом.На этом этапе происходит следующее:
- Хромосомы теперь полностью конденсированы
- Дублированные хромосомы выстраиваются в середине клетки в области, известной как метафазная пластинка
- К каждой хромосоме прикреплено веретенообразное волокно, которое готовится к отделению
- Микротрубочки и кинетохоры будут оказывать одинаковое напряжение, что позволяет хромосомам оставаться на месте.
Анафаза
Четвертая стадия митоза называется анафазой.Цель этого этапа — разделить хромосомы, чтобы каждая клетка имела идентичный набор хромосом в конце цикла. Во время этой фазы происходит следующее:
- Белок, называемый сепаразой, разрезает белок когезин, который удерживает центромеры вместе, что позволяет им разделяться.
- Хромосомы перемещаются к противоположным полюсам в клетке
- Полярные микротрубочки и микротрубочки веретена физически взаимодействуют для создания движения
Телофаза
Пятая стадия митоза — телофаза.Цель этой фазы — завершить процесс митоза и создать две генетически идентичные дочерние клетки. Во время этой фазы происходит следующее.
- Новые ядерные мембраны начинают формироваться вокруг дочерних ядер на каждом конце клетки.
- Ядрышки появляются снова
- Хромосомы начинают распадаться и превращаться в хроматин. На данный момент они больше не видны.
- Волокна веретена начинают пропадать
- Цитокинез завершается после этой стадии, и клеточная мембрана расщепляется и в конечном итоге разделяется на 2 клетки.
Разница между митозом и мейозом
Митоз и мейоз — это процессы, которые включают деление клеток. Однако митоз участвует в делении клеток тела или соматических клеток, которые генетически идентичны, тогда как мейоз — это процесс, который создает генетически разные гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). Хотя они действительно производят разные типы клеток, оба они возникают после интерфазы, в которой происходит рост клеток и репликация ДНК.Они также оба завершают клеточный цикл, расщепляя клетки посредством цитокинеза. Основные сходства и различия между митозом и мейозом приведены в следующей таблице:
| Описание | Митоз | Мейоз |
| Подразделения | 1 | 2 |
| Результаты | 2 ячейки | 4 ячейки |
| Генетика | Идентичный | Другой |
| Тип ячейки | Тело (соматическое) | Секс (гаметы) |
| Плоидность | Диплоид (две копии родительской клетки) | Гаплоид (одна копия родительской клетки) |
Резюме урока
Митоз — это процесс деления клеток, в результате которого образуются две генетически идентичные дочерние клетки.Митоз важен, потому что он позволяет расти и восстанавливать поврежденные или изношенные клетки. Пять фаз митоза расположены в следующем порядке:
- профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза.
На каждой стадии митоза клетка претерпевает определенные изменения, которые происходят в определенном порядке. Следующий список кратко описывает, что происходит на каждой стадии:
- Во время профазы ядрышко исчезает, развернутая ДНК, называемая хроматином , конденсируется в хромосомы, и формируется митотическое веретено , состоящее из микротрубочек. Хромосомы — это структуры белка и нуклеиновой кислоты, которые несут генетическую информацию.
- Во время прометафазы ядерная оболочка исчезает, центросомы начинают двигаться к противоположным полюсам, и волокна веретена соединяются с кинетохорами , которые представляют собой белковые структуры около центра хромосом.
- В метафазе хромосомы выстраиваются в линию в середине клетки поперек метафазной пластинки, а в анафазе волокна веретена оттягивают хромосомы к противоположным сторонам клетки.
- Наконец, во время телофазы образуется новая ядерная оболочка, хромосомы деконденсируются в хроматин и снова появляются ядрышки.
Основное различие между митозом и мейозом заключается в следующем: митоз участвует в дублировании клеток тела, тогда как мейоз создает генетически разные гаметы.
OER — Лестерский университет
Приносим извинения за неудобства, но страница, к которой вы пытались получить доступ, находится не по этому адресу.Вы можете использовать приведенные ниже ссылки, чтобы помочь вам найти то, что вы ищете.
Если вы уверены, что имеете правильный веб-адрес, но столкнулись с ошибкой, пожалуйста, связаться с Администрацией сайта.
Спасибо.
Возможно, вы искали…
- LFF10 OER
- Авторские права и OER: что можно и чего нельзя
- О ООР
- Эта страница содержит некоторые ресурсы по ООР, созданные командой OTTER, которые, мы надеемся, посетители найдут полезными.
- ООР Университета Лестера
- ООР Университета Лестера
- Закон о ООР
- ООР Центра развития персонала
- КОРРЕ: Качество имеет значение в ООР
- Не существует единого согласованного набора критериев качества для ООР.Отличный OER для одного пользователя в определенном контексте может считаться плохим OER другим пользователем. OER …
- ООР криминологии
- Об этом репозитории
6.2 Клеточный цикл — концепции биологии
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:- Опишите три стадии межфазного взаимодействия
- Обсудить поведение хромосом во время митоза и то, как цитоплазматическое содержимое делится во время цитокинеза
- Определить состояние покоя G 0 фаза
- Объясните, как три контрольные точки внутреннего контроля возникают в конце G 1 , при переходе G 2 –M и во время метафазы .
Клеточный цикл — это упорядоченная серия событий, включающих рост и деление клеток, в результате которых образуются две новые дочерние клетки.Клетки на пути к клеточному делению проходят через серию точно рассчитанных и тщательно регулируемых стадий роста, репликации ДНК и деления, в результате которых образуются две генетически идентичные клетки. Клеточный цикл состоит из двух основных фаз: интерфазы и митотической фазы (рис. 6.3). Во время интерфазы клетка растет, и ДНК реплицируется. Во время митотической фазы реплицированная ДНК и цитоплазматическое содержимое разделяются, и клетка делится. Посмотрите это видео о клеточном цикле: http: // openstax.орг / л / biocellcyc
Фигура 6.3 Клетка упорядоченно проходит серию фаз. Во время интерфазы G 1 включает рост клеток и синтез белка, S-фаза включает репликацию ДНК и репликацию центросомы, а G 2 включает дальнейший рост и синтез белка. Митотическая фаза следует за интерфазой. Митоз — это деление ядра, во время которого дублированные хромосомы разделяются и распределяются по дочерним ядрам.Обычно клетка делится после митоза в процессе, называемом цитокинезом, при котором цитоплазма делится и образуются две дочерние клетки.
Межфазный
Во время интерфазы клетка претерпевает нормальные процессы, а также готовится к клеточному делению. Для перехода клетки из интерфазы в митотическую фазу должны быть выполнены многие внутренние и внешние условия. Три стадии межфазного взаимодействия называются G 1 , S и G 2 .
G
1 ФазаПервая ступень межфазной границы называется фазой G 1 или первым промежутком, потому что видимые небольшие изменения.Однако на стадии G 1 клетка достаточно активна на биохимическом уровне. Клетка накапливает строительные блоки хромосомной ДНК и связанных с ней белков, а также накапливает достаточно запасов энергии для выполнения задачи репликации каждой хромосомы в ядре.
S Фаза
На протяжении всей интерфазы ядерная ДНК остается в полуконденсированной конфигурации хроматина. В S-фазе (фаза синтеза) репликация ДНК приводит к образованию двух идентичных копий каждой хромосомы — сестринских хроматид, которые прочно прикрепляются к области центромеры.На этом этапе каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид и является дублированной хромосомой. Центросома дублируется во время S-фазы. Две центросомы дадут начало митотическому веретену, аппарату, который управляет движением хромосом во время митоза. Центросома состоит из пары стержневидных центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу. Центриоли помогают организовать деление клеток. Центриоли отсутствуют в центросомах многих видов эукариот, таких как растения и большинство грибов.
G
2 ФазаВ фазе G 2 или втором промежутке клетка пополняет запасы энергии и синтезирует белки, необходимые для манипуляции с хромосомами. Некоторые клеточные органеллы дублируются, а цитоскелет разбирается, чтобы обеспечить ресурсы для митотического веретена. Во время G 2 может происходить дополнительный рост клеток. Последние приготовления к митотической фазе должны быть завершены до того, как клетка сможет вступить в первую стадию митоза.
Митотическая фаза
Для образования двух дочерних клеток необходимо разделить содержимое ядра и цитоплазмы. Митотическая фаза — это многоступенчатый процесс, во время которого дублированные хромосомы выравниваются, разделяются и перемещаются к противоположным полюсам клетки, а затем клетка делится на две новые идентичные дочерние клетки. Первая часть митотической фазы, митоз, состоит из пяти стадий, которые завершают деление ядра. Вторая часть митотической фазы, называемая цитокинезом, — это физическое разделение цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки.
Митоз
Митоз делится на ряд фаз — профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза, которые приводят к делению ядра клетки (рис. 6.4).
Визуальное соединение
Визуальное соединение
Фигура 6.4 Митоз животных клеток делится на пять стадий — профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза, которые визуализируются здесь с помощью световой микроскопии с флуоресценцией. Митоз обычно сопровождается цитокинезом, который здесь показан с помощью просвечивающего электронного микроскопа.(кредитные «диаграммы»: модификация работы Марианы Руис Вильярреал; кредитные «микрофотографии митоза»: модификация работы Роя ван Хисбина; кредитная «цитокинезная микрофотография»: модификация работы Центра Уодсворта, Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк; пожертвовано фонд Викимедиа; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Что из следующего является правильным порядком событий в митозе?
- Сестринские хроматиды выстраиваются на метафазной пластине. Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену.Ядро переформируется, и клетка делится. Сестринские хроматиды разделяются.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Сестринские хроматиды разделяются. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Ядро переформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к метафазной пластинке. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Кинетохора разрушается, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро переформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену.Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Кинетохора распадается, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро переформируется, и клетка делится.
Во время профазы, «первой фазы», должны произойти несколько событий, чтобы обеспечить доступ к хромосомам в ядре. Ядерная оболочка начинает разрушаться на мелкие пузырьки, а аппарат Гольджи и фрагменты эндоплазматической сети распространяются на периферию клетки. Ядрышко исчезает. Центросомы начинают двигаться к противоположным полюсам клетки.Микротрубочки, составляющие основу митотического веретена, проходят между центросомами, раздвигая их дальше друг от друга по мере удлинения волокон микротрубочек. Сестринские хроматиды начинают более плотно закручиваться и становятся видимыми под световым микроскопом.
Во время прометафазы многие процессы, которые были начаты в профазе, продолжают развиваться и завершаются образованием связи между хромосомами и цитоскелетом. Остатки ядерной оболочки исчезают. Митотическое веретено продолжает развиваться, поскольку все больше микротрубочек собираются и растягиваются по длине бывшей ядерной области.Хромосомы становятся более конденсированными и визуально дискретными. Каждая сестринская хроматида прикрепляется к микротрубочкам веретена в центромере через белковый комплекс, называемый кинетохорой.
Во время метафазы все хромосомы выровнены в плоскости, называемой метафазной пластиной, или экваториальной плоскостью, посередине между двумя полюсами клетки. Сестринские хроматиды все еще плотно связаны друг с другом. В это время хромосомы максимально уплотнены.
Во время анафазы сестринские хроматиды в экваториальной плоскости расщепляются на центромере.Каждая хроматида, теперь называемая хромосомой, быстро тянется к центросоме, к которой была прикреплена ее микротрубочка. Клетка становится заметно удлиненной, поскольку микротрубочки, не являющиеся кинетохорами, скользят друг относительно друга в метафазной пластинке, где они перекрываются.
Во время телофазы все события, которые настраивают дублированные хромосомы для митоза во время первых трех фаз, меняются местами. Хромосомы достигают противоположных полюсов и начинают деконденсироваться (распадаться). Митотические веретена разбиты на мономеры, которые будут использоваться для сборки компонентов цитоскелета каждой дочерней клетки.Ядерные оболочки образуются вокруг хромосом.
Ссылка на обучение
Концепция в действии
Эта страница фильмов иллюстрирует различные аспекты митоза. Посмотрите фильм под названием «ДВС-микроскопия деления клеток легкого тритона» и определите фазы митоза.
Цитокинез
Цитокинез — вторая часть митотической фазы, во время которой клеточное деление завершается физическим разделением цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки.Хотя стадии митоза у большинства эукариот схожи, процесс цитокинеза у эукариот, имеющих клеточные стенки, таких как клетки растений, совершенно иной.
В таких клетках, как клетки животных, у которых отсутствуют клеточные стенки, цитокинез начинается после наступления анафазы. Сократительное кольцо, состоящее из актиновых филаментов, образуется внутри плазматической мембраны на бывшей метафазной пластинке. Нити актина притягивают экватор клетки внутрь, образуя щель. Эта трещина или «трещина» называется бороздой дробления.Борозда углубляется по мере того, как актиновое кольцо сжимается, и в конечном итоге мембрана и клетка расщепляются надвое (рис. 6.5).
В растительных клетках борозда дробления невозможна из-за жестких клеточных стенок, окружающих плазматическую мембрану. Между дочерними клетками должна образоваться новая клеточная стенка. Во время интерфазы аппарат Гольджи накапливает ферменты, структурные белки и молекулы глюкозы, прежде чем они распадутся на везикулы и рассредоточатся по делящейся клетке. Во время телофазы эти везикулы Гольджи перемещаются по микротрубочкам и собираются на метафазной пластинке.Там пузырьки сливаются от центра к стенкам клетки; эта структура называется клеточной пластиной. По мере слияния большего количества пузырьков клеточная пластинка увеличивается, пока не сливается с клеточной стенкой на периферии клетки. Ферменты используют глюкозу, которая накопилась между слоями мембраны, для создания новой клеточной стенки из целлюлозы. Мембраны Гольджи становятся плазматической мембраной по обе стороны от новой клеточной стенки (рис. 6.5).
Фигура 6.5 В части (а) на бывшей метафазной пластинке в животной клетке образуется борозда дробления.Плазматическая мембрана втягивается кольцом актиновых волокон, сокращающихся внутри мембраны. Борозда дробления углубляется до тех пор, пока клетки не будут защемлены надвое. В части (b) пузырьки Гольджи сливаются на бывшей метафазной пластинке в растительной клетке. Везикулы сливаются и образуют клеточную пластину. Клеточная пластинка растет от центра к клеточным стенкам. Новые клеточные стенки образуются из содержимого везикул.
G
0 ФазаНе все клетки придерживаются классического паттерна клеточного цикла, в котором новообразованная дочерняя клетка немедленно входит в интерфазу, за которой следует митотическая фаза.Клетки в фазе G 0 активно не готовятся к делению. Клетка находится в стадии покоя (неактивна) после выхода из клеточного цикла. Некоторые клетки временно попадают в G 0 , пока внешний сигнал не вызовет начало G 1 . Другие клетки, которые никогда или редко делятся, такие как зрелые сердечные мышцы и нервные клетки, остаются в G 0 навсегда (рис. 6.6).
Фигура 6,6 Клетки, которые активно не готовятся к делению, входят в альтернативную фазу, называемую G 0 .В некоторых случаях это временное состояние до тех пор, пока не будет запущено G 1 . В других случаях ячейка останется в G 0 постоянно.
Контроль клеточного цикла
Длина клеточного цикла сильно варьируется даже внутри клеток отдельного организма. У людей частота обновления клеток колеблется от нескольких часов на раннем этапе эмбрионального развития до в среднем от двух до пяти дней для эпителиальных клеток или до всей жизни человека, проведенной в G 0 специализированными клетками, такими как нейроны коры или сердечные клетки. мышечные клетки.Также существует вариация времени, которое клетка проводит в каждой фазе клеточного цикла. Когда быстро делящиеся клетки млекопитающих выращивают в культуре (вне тела при оптимальных условиях роста), продолжительность цикла составляет приблизительно 24 часа. В быстро делящихся человеческих клетках с 24-часовым клеточным циклом фаза G 1 длится примерно 11 часов. Время событий клеточного цикла контролируется механизмами, которые являются как внутренними, так и внешними по отношению к клетке.
Правила на внутренних контрольно-пропускных пунктах
Важно, чтобы дочерние клетки были точными дубликатами родительской клетки.Ошибки в дупликации или распределении хромосом приводят к мутациям, которые могут передаваться каждой новой клетке, полученной из аномальной клетки. Чтобы предотвратить дальнейшее деление скомпрометированной клетки, существуют механизмы внутреннего контроля, которые работают в трех основных контрольных точках клеточного цикла, в которых клеточный цикл может быть остановлен до тех пор, пока условия не станут благоприятными. Эти контрольные точки встречаются ближе к концу G 1 , на переходе G 2 –M и во время метафазы (рисунок 6.7).
Фигура 6,7 Клеточный цикл контролируется на трех контрольных точках. Целостность ДНК оценивается на контрольно-пропускном пункте G 1 . Правильная дупликация хромосом оценивается на контрольной точке G 2 . Присоединение каждой кинетохоры к волокну веретена оценивается в контрольной точке M.
G
1 Контрольно-пропускной пунктКонтрольная точка G 1 определяет, все ли условия благоприятны для продолжения деления клеток.Контрольная точка G 1 , также называемая точкой ограничения, является точкой, в которой ячейка необратимо фиксируется на процессе разделения ячейки. Помимо адекватных резервов и размера клеток, на контрольно-пропускном пункте G 1 проводится проверка на повреждение геномной ДНК. Ячейка, не отвечающая всем требованиям, не будет переведена в фазу S.
G
2 Контрольно-пропускной пунктКонтрольная точка G 2 блокирует вход в митотическую фазу, если не выполняются определенные условия.Как и в контрольной точке G 1 , оцениваются размер клеток и запасы белка. Однако наиболее важная роль контрольной точки G 2 — гарантировать, что все хромосомы реплицированы и реплицируемая ДНК не повреждена.
Контрольно-пропускной пункт M
Контрольная точка M возникает ближе к концу метафазной стадии митоза. Контрольная точка M также известна как контрольная точка веретена, потому что она определяет, все ли сестринские хроматиды правильно прикреплены к микротрубочкам веретена.Поскольку разделение сестринских хроматид во время анафазы является необратимым этапом, цикл не будет продолжаться до тех пор, пока кинетохоры каждой пары сестринских хроматид не будут прочно прикреплены к волокнам веретена, возникающим из противоположных полюсов клетки.
Ссылка на обучение
Концепция в действии
Посмотрите, что происходит в контрольных точках G 1 , G 2 и M, посетив эту анимацию клеточного цикла.
клеточный цикл | CancerQuest
Дополнительную информацию по темам на этой странице также можно найти в большинстве вводных учебников по биологии, мы рекомендуем «Биология Кэмпбелла», 11-е издание.
Разделов на этой странице:
Этапы клеточного цикла
- G1 и G2 обозначают «зазоры». Это относится к тому факту, что на этих стадиях в ядре клеток не происходит ничего очевидного. Клетки на самом деле очень активны. Они растут и готовятся к делению.
- S означает синтез. Это фаза клеточного цикла, в которой ДНК копируется или реплицируется.
- M означает митоз. Это стадия клеточного цикла, в которой клетка фактически делится на две дочерние клетки.
Чтобы помочь вам визуализировать процесс, такая же анимированная иллюстрация процесса показана ниже и в конце этого раздела.
Ваш браузер не поддерживает встроенное видео HTML5.
Многие лекарства от рака действуют, блокируя одну или несколько стадий клеточного цикла. Чтобы лучше понять дефекты, обнаруженные в раковых клетках, и механизмы действия этих противораковых препаратов, предназначенных для блокирования деления клеток, мы рассмотрим клеточный цикл более подробно.
Репликация ДНК
Репликация ДНК происходит в фазе синтеза или S клеточного цикла. Каждая хромосома копируется с высокой точностью в процессе, в котором задействовано большое количество ферментов. В этом процессе двухцепочечная ДНК разматывается, и каждая отдельная цепь используется в качестве матрицы для получения комплементарной цепи. Конечным результатом является производство двух идентичных копий генетического материала. Этот процесс изображен на анимации ниже.
Ваш браузер не поддерживает встроенное видео HTML5.
Реплицированные хромосомы содержат две идентичные нити ДНК, которые остаются прикрепленными до тех пор, пока они не разделятся к концу митоза (в анафазе). Поскольку это форма хромосом, которую легче всего выделить и визуализировать, это структура, с которой знакомо большинство людей. Схема процесса изображена ниже.
Помните, что Х-образная молекула на самом деле состоит из двух копий одной хромосомы.
Во время репликации могут возникать ошибки, которые приводят к изменению нуклеотидной последовательности хромосом.Если эти изменения происходят внутри генов, они могут изменить функцию клетки. Клетки человека разработали несколько механизмов для исправления ошибок этого типа, но они не идеальны. Ошибки, возникающие при репликации ДНК, могут привести к образованию клеток с мутировавшими генами. Накопление мутаций может привести к развитию рака. Есть несколько типов рака, которые связаны, в частности, с нарушением процессов восстановления, которые обычно функционируют во время репликации ДНК. Процессы, с помощью которых возникают мутации, будут рассмотрены в разделе «Причины мутации».
Все делящиеся клетки должны пройти процесс репликации ДНК. Поскольку раковые клетки часто быстро делятся, эта фаза клеточного цикла является мишенью для многих химиотерапевтических агентов, которые будут описаны в разделе «Лечение рака». Некоторые примеры включают доксорубицин, циклофосфамид, карбоплатин, цисплатин, топотекан и этопозид (VP-16).
Более пристальный взгляд на хромосомы и гены
Основная часть ДНК в клетках находится в ядре клетки в виде хромосом.Всего у человека 46 хромосом, состоящих из двух наборов по двадцать три. Каждый родитель вносит 23 хромосомы в свое потомство с помощью гамет, которые они вносят; яйцо или сперма. Каждый родитель вносит по одной хромосоме каждого типа, то есть по одной хромосоме №1, одной хромосоме №2, одной хромосоме №3 и т. Д. Это означает, что у каждого человека есть двадцать три пары хромосом. Каждая хромосома состоит из одного фрагмента ДНК, содержащего миллионы нуклеотидов, связанных с несколькими разными белками. Гены распределены по хромосомам вместе с большим количеством ДНК, функции которой неизвестны.
Любой конкретный ген всегда находится в одном и том же положении на одной и той же хромосоме. Например, если ген, контролирующий цвет глаз, расположен на хромосоме 1 у одного человека, этот же ген будет в том же положении у всех других исследованных людей. Поскольку у нас есть две копии каждой хромосомы, это означает, что у нас есть две копии каждого гена. Эти отношения изображены ниже. Хромосома, отмеченная мужским символом (стрелка), представляет хромосому, предоставленную отцом, а хромосома, отмеченная женским (крестиком) символом, представляет собой хромосому, предоставленную матерью.Очень важно знать, что версия гена , присутствующая на двух хромосомах, не обязательно должна быть одинаковой. Продолжая приведенный выше пример, отцовский ген цвета глаз может приводить к появлению голубых глаз, тогда как материнская версия гена может приводить к появлению карих глаз. Цвет глаз ребенка является результатом активности обеих копий гена.
На схеме ниже цветные полосы представляют гены.Для некоторых генов версии, унаследованные от обоих родителей, одинаковы, а для некоторых они немного отличаются. Различные версии или аллели обозначаются немного разными цветными полосами. Приведенная ниже пара хромосом представляет две версии ОДНОЙ хромосомы (то есть 2 формы хромосомы 1, 2 или 3 и т. Д.), Которые будут внесены родителями.
Митоз
Часть цикла клеточного деления, которой уделяется наибольшее внимание, называется фазой М или митозом.Митоз — это процесс, при котором одна клетка делится на две дочерние клетки. Две клетки имеют идентичных генетических компонентов родительской клетки. Как мы увидим позже, раковые клетки не всегда следуют этому правилу. Митоз далее разбивается на подфазы на основе видимых изменений в клетках, особенно в ядре.
Первый шаг — профаза. В профазе ядерная оболочка растворяется, и хромосомы конденсируются, готовясь к делению клетки.Так же, как наматывание нити на катушку, конденсация хромосом делает их более компактными и позволяет легче сортировать их в образующиеся дочерние клетки. Также в профазе образуются белковые волокна (волокна веретена), которые проходят от одного конца клетки до другого. Этот пучок волокон придает делящейся клетке структуру, необходимую для того, чтобы толкать и тянуть компоненты клетки и формировать две новые клетки.
Белковые нити, которые проходят от одного конца клетки до другого, называются микротрубочками.Эти белки собираются и разбираются в процессе деления клетки. Они являются мишенью для нескольких различных химиотерапевтических агентов. Таксол®, химическое вещество, полученное из экстракта тиса, связывается с микротрубочками и не позволяет им разбираться. Это приводит к тому, что клетки терпят неудачу в процессе митоза и умирают. Другой класс химиотерапевтических агентов, представленный винбластином, имеет противоположный эффект. Эти препараты не позволяют формироваться волокнам веретена. Результат тот же, поскольку процесс деления клеток тормозится.Подробнее о лечении рака.
Более пристальный взгляд на хромосомы человека
На изображении ниже показаны хромосомы из клетки человека. Изображение всех хромосом таким образом известно как кариотип . Кариотипы часто выполняются на тканях плода во время беременности для выявления хромосомных аномалий у будущего ребенка. Эти хромосомы окрашены за счет связывания флуоресцентных красителей. Обратите внимание, что есть две копии каждой хромосомы. Также очевиден широкий разброс размеров хромосом.Хромосомы пронумерованы в порядке, обратном их размеру. Хромосома 1 — это самая большая хромосома, а самые маленькие хромосомы — это хромосомы с номерами 21 и 22. Кариотип, показанный ниже, принадлежит мужчине и содержит одну X и одну (намного меньшего размера) Y-хромосому. ДНК даже в самых маленьких хромосомах содержит миллионы пар оснований.
Во многих раковых клетках количество хромосом нарушено, поэтому в клетках либо слишком много, либо слишком мало хромосом.Клетки со слишком большим или слишком низким количеством хромосом считаются анеуплоидными. Подробнее о мутации и раке.
Изображение выше любезно предоставлено Applied Imaging, Санта-Клара, Калифорния.
Стадии митоза
Клетка, показанная ниже, находится в начале профазы, и видны конденсированные Х-образные хромосомы.
Каждая из этих хромосом на самом деле состоит из двух идентичных цепей ДНК. ДНК удваивается раньше в клеточном цикле в S-фазе.Вскоре мы вернемся к фазе S.
В следующей фазе митоза (метафаза) хромосомы выстраиваются в линию в середине клетки (в метафазной пластинке), готовясь к разделению поровну на дочерние клетки.
Митоз: Анафаза
Идентичные половины хромосом затем притягиваются к противоположным концам клетки, чтобы произвести две новые клетки, которые идентичны родительской клетке. На следующих этапах, анафазе и телофазе, клетка завершает разделение хромосом и деление клетки.
Ниже показаны хромосомы в делящейся эпителиальной клетке крысиного кенгуру. Эти хромосомы были притянуты к концам клетки, которая находится в конце анафазы.
Изображение выше было использовано с разрешения правообладателя Molecular Probes ..
Митоз: телофаза
Ядерная оболочка переформируется во время телофазы, завершая процесс. Общий вид процесса изображен ниже, показывая циклический характер процесса.Интерфаза — это время, которое клетка проводит между клеточными делениями, просто выполняя свою работу в организме. Большую часть времени клетки находятся в интерфазе.
Анимированная иллюстрация процесса показана ниже.
Ваш браузер не поддерживает встроенное видео HTML5.
Сводка клеточного цикла
Введение
- Со временем многие клетки, из которых состоит наш организм, стареют, умирают и нуждаются в замене.
- Процесс, посредством которого клетка воспроизводит две идентичные копии, известен как митоз.
- Клетки, образованные митозом, известны как дочерние клетки.
- Процесс деления клетки происходит как упорядоченное развитие через четыре различных этапа, вместе известных как «клеточный цикл».
- Многие аномальные свойства раковых клеток возникают из-за дефектов генов, контролирующих деление клеток.
Цикл ячейки
- Клеточный цикл состоит из четырех стадий: G1, S, G2 и M.
- G1 и G2 представляют собой фазы «промежутка», в которых клетка растет и готовится к делению.
- S в фазе синтеза, в которой хромосомы (ДНК) копируются (реплицируются).
- M — митотическая фаза, в которой клетка физически делится на две дочерние клетки.
- Большинство клеток НЕ активно делятся. Эти клетки находятся в состоянии покоя (G).
Митоз (фаза M)
- При митозе в нормальных клетках образуются две клетки с идентичным генетическим составом.
- Митоз состоит из четырех подэтапов:
- Профаза — Хромосомы конденсируются, ядерная мембрана разрушается, и образуются волокна веретена
- Метафаза — реплицированные хромосомы выстраиваются в середину клетки
- Анафаза — Хромосомы разделяются, и клетка становится удлиненной, с отчетливыми концами (полюсами)
- Телофаза — Ядерные оболочки реформируются на двух полюсах, и образуются новые клеточные мембраны, чтобы создать две независимые клетки.
Синтез ДНК (S-фаза)
- У человека 46 хромосом, по 23 от каждого родителя.
- Каждая хромосома состоит из одного фрагмента ДНК, содержащего миллионы нуклеотидов.
- Пара гомологичных хромосом имеет одинаковые гены, но может иметь разные версии этих генов.
- Во многих раковых клетках количество хромосом изменено, поэтому в клетках либо слишком много, либо слишком мало хромосом. Эти клетки считаются анеуплоидными.
- Во время репликации ДНК могут возникать ошибки, приводящие к мутациям и, возможно, к развитию рака.
- Клетки имеют механизмы исправления ошибок из-за неправильной репликации ДНК.
- Многие химиотерапевтические агенты нацелены на S-фазу клеточного цикла.
клеточный цикл | Биология 171
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете делать следующее:
- Опишите три стадии межфазного взаимодействия
- Обсудить поведение хромосом во время кариокинеза / митоза
- Объясните, как содержимое цитоплазмы разделяется во время цитокинеза
- Определить состояние покоя G 0 фаза
Клеточный цикл — это упорядоченная серия событий, включающих рост и деление клеток, в результате которых образуются две новые дочерние клетки.Клетки на пути к клеточному делению проходят через серию точно рассчитанных по времени и тщательно регулируемых стадий роста, репликации ДНК, ядерного и цитоплазматического деления, в результате чего образуются две идентичные (клонированные) клетки. Клеточный цикл состоит из двух основных фаз: интерфазы и митотической фазы ((рисунок)). Во время интерфазы клетка растет, и ДНК реплицируется. Во время митотической фазы реплицированная ДНК и цитоплазматическое содержимое разделяются, и цитоплазма клетки обычно разделяется третьим процессом клеточного цикла, называемым цитокинезом.Однако следует отметить, что интерфаза и митоз (кайрокинез) могут происходить без цитокинеза, и в этом случае образуются клетки с множеством ядер (многоядерные клетки).
Клеточный цикл многоклеточных организмов состоит из интерфазы и митотической фазы. Во время интерфазы клетка растет, и ядерная ДНК дублируется. За интерфазой следует митотическая фаза. Во время митотической фазы дублированные хромосомы разделяются и распределяются по дочерним ядрам.После митоза цитоплазма обычно также разделяется цитокинезом, в результате чего образуются две генетически идентичные дочерние клетки.
Межфазный
Во время интерфазы клетка претерпевает нормальные процессы роста, а также готовится к клеточному делению. Чтобы клетка перешла из интерфазы в митотическую фазу, должны быть выполнены многие внутренние и внешние условия. Три этапа межфазного взаимодействия называются G 1 , S и G 2 .
G
1 Фаза (первый разрыв)Первая стадия межфазной границы называется фазой G 1 (первый промежуток), потому что с микроскопической точки зрения небольшие изменения видны. Однако на стадии G 1 клетка достаточно активна на биохимическом уровне. Клетка накапливает строительные блоки хромосомной ДНК и связанных белков, а также накапливает достаточные запасы энергии для выполнения задачи репликации каждой хромосомы в ядре.
Фаза S (синтез ДНК)
На протяжении всей интерфазы ядерная ДНК остается в полуконденсированной конфигурации хроматина. В S фазе репликация ДНК может происходить посредством механизмов, которые приводят к образованию идентичных пар молекул ДНК — сестринских хроматид — которые прочно прикреплены к центромерной области. Центросома также дублируется во время S-фазы. Две центросомы гомологичных хромосом дадут начало митотическому веретену, аппарату, который управляет движением хромосом во время митоза.Например, примерно в центре каждой животной клетки центросомы связаны с парой стержневидных объектов, центриолей, которые расположены под прямым углом друг к другу. Центриоли помогают организовать деление клеток. Однако следует отметить, что центриоли отсутствуют в центросомах других эукариотических организмов, таких как растения и большинство грибов.
G
2 Фаза (второй разрыв)В фазе G 2 клетка пополняет запасы энергии и синтезирует белки, необходимые для манипуляции хромосомами и движения.Некоторые клеточные органеллы дублируются, а цитоскелет разбирается, чтобы обеспечить ресурсы для митотической фазы. Во время G 2 может происходить дополнительный рост клеток. Последние приготовления к митотической фазе должны быть завершены до того, как клетка сможет вступить в первую стадию митоза.
Митотическая фаза
Митотическая фаза — это многоступенчатый процесс, во время которого дублированные хромосомы выравниваются, разделяются и переходят в две новые идентичные дочерние клетки.Первая часть митотической фазы называется кариокинезом или делением ядра. Как мы только что видели, вторая часть митотической фазы (и часто рассматриваемая как процесс, отдельный от митоза и следующий за ним) называется цитокинезом — физическим разделением цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки.
Кариокинез (митоз)
Кариокинез, также известный как митоз, делится на ряд фаз — профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза, которые приводят к делению ядра клетки ((рисунок)).
Кариокинез (или митоз) делится на пять стадий: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза. Следует отметить, что это непрерывный процесс , и что разделения между этапами не являются дискретными. Изображения внизу были сделаны с помощью флуоресцентной микроскопии (отсюда черный фон) клеток, искусственно окрашенных флуоресцентными красителями: синяя флуоресценция указывает на ДНК (хромосомы), а зеленая флуоресценция указывает на микротрубочки (веретенообразный аппарат).(кредит «рисунки митоза»: модификация работы Марианы Руис Вильярреал; кредит «микрофотографии»: модификация работы Роя ван Хисбина; кредит «микрофотография цитокинеза»: Центр Уодсворта / Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк; данные шкалы от Мэтта Рассел)
Профаза («первая фаза»): ядерная оболочка начинает диссоциировать на мелкие пузырьки, а мембранные органеллы (такие как комплекс Гольджи [аппарат Гольджи] и эндоплазматический ретикулум) фрагментируются и рассеиваются к периферии клетки.Ядрышко также исчезает (рассеивается), и центросомы начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки. Микротрубочки, которые будут формировать митотическое веретено , проходят между центросомами, раздвигая их дальше по мере удлинения волокон микротрубочек. Сестринские хроматиды начинают более плотно сплетаться с помощью белков конденсина и теперь становятся видимыми под световым микроскопом.
Прометафаза («фаза первых изменений»): многие процессы, начавшиеся в профазе, продолжают развиваться.Остатки фрагмента ядерной оболочки дальше, и митотическое веретено продолжает развиваться, поскольку все больше микротрубочек собираются и растягиваются по длине бывшей ядерной области. Хромосомы становятся еще более конденсированными и дискретными. Каждая сестринская хроматида развивает белковую структуру, называемую кинетохорой, в ее центромерной области ((Рисунок)). Белки кинетохоры притягиваются к микротрубочкам митотического веретена и связываются с ними. Когда микротрубочки веретена отходят от центросом, некоторые из этих микротрубочек входят в контакт и прочно связываются с кинетохорами.Как только митотическое волокно прикрепляется к хромосоме, хромосома будет ориентирована до тех пор, пока кинетохоры сестринских хроматид не окажутся напротив противоположных полюсов . В конце концов, все сестринские хроматиды будут прикреплены своими кинетохорами к микротрубочкам с противоположных полюсов. Микротрубочки веретена, которые не взаимодействуют с хромосомами, называются полярными микротрубочками. Эти микротрубочки перекрывают друг друга на полпути между двумя полюсами и вносят вклад в удлинение клеток . Астральные микротрубочки расположены около полюсов, помогают в ориентации веретена и необходимы для регуляции митоза.
Во время прометафазы микротрубочки митотического веретена с противоположных полюсов прикрепляются к каждой сестринской хроматиде на кинетохоре. В анафазе связь между сестринскими хроматидами нарушается, и микротрубочки тянут хромосомы к противоположным полюсам.
Метафаза («фаза изменения»): все хромосомы выровнены в плоскости, называемой метафазной пластиной, или экваториальной плоскостью, примерно посередине между двумя полюсами клетки. Сестринские хроматиды все еще плотно связаны друг с другом с помощью белков когезина.В это время хромосомы максимально уплотнены.
Анафаза («восходящая фаза»): белки когезина деградируют, и сестринские хроматиды разделяются на центромере. Каждая хроматида, которая теперь называется отдельной хромосомой, быстро тянется к центросоме, к которой прикреплена ее микротрубочка. Клетка становится заметно удлиненной (овальной формы), когда полярные микротрубочки скользят друг относительно друга в метафазной пластинке, где они перекрываются.
Телофаза («дистанционная фаза»): хромосомы достигают противоположных полюсов и начинают деконденсировать (распутывать), снова расслабляясь в вытянутую конфигурацию хроматина.Митотические веретена деполимеризуются в мономеры тубулина, которые будут использоваться для сборки компонентов цитоскелета для каждой дочерней клетки. Ядерные оболочки образуются вокруг хромосом, а нуклеосомы появляются в ядерной области.
Цитокинез
Цитокинез, или «движение клеток», иногда рассматривается как вторая основная стадия митотической фазы, во время которой деление клеток завершается путем физического разделения цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки. Однако, как мы видели ранее, цитокинез может также можно рассматривать как отдельную фазу, которая может иметь место, а может и не иметь место после митоза.Если цитокинез действительно имеет место, клеточное деление не завершается до тех пор, пока клеточные компоненты не будут распределены и полностью разделены на две дочерние клетки. Хотя стадии митоза у большинства эукариот схожи, процесс цитокинеза у эукариот, имеющих клеточные стенки, таких как клетки растений, совершенно иной.
В клетках животных цитокинез обычно начинается во время поздней анафазы. Сократительное кольцо, состоящее из актиновых филаментов, образуется внутри плазматической мембраны на бывшей метафазной пластинке.Нити актина притягивают экватор клетки внутрь, образуя щель. Эта трещина называется бороздой дробления. Борозда углубляется по мере того, как актиновое кольцо сжимается, и в конечном итоге мембрана расщепляется надвое ((Рисунок)).
В клетках растений между дочерними клетками должна образовываться новая клеточная стенка. Во время интерфазы аппарат Гольджи накапливает ферменты, структурные белки и молекулы глюкозы, прежде чем они разбиваются на пузырьки и распределяются по делящейся клетке. Во время телофазы эти пузырьки Гольджи транспортируются по микротрубочкам с образованием фрагмопласта (везикулярная структура) на метафазной пластинке.Там пузырьки сливаются и сливаются от центра к стенкам клетки; эта структура называется клеточной пластиной. По мере слияния большего количества пузырьков клеточная пластинка увеличивается, пока не сливается с клеточными стенками на периферии клетки. Ферменты используют глюкозу, скопившуюся между слоями мембраны, для создания новой клеточной стенки. Мембраны Гольджи становятся частями плазматической мембраны по обе стороны от новой клеточной стенки ((Рисунок)).
Во время цитокинеза в клетках животных кольцо актиновых филаментов формируется на метафазной пластинке.Кольцо сжимается, образуя борозду дробления, которая делит клетку на две части. В растительных клетках пузырьки Гольджи сливаются на бывшей метафазной пластинке, образуя фрагмопласт. Клеточная пластинка, образованная слиянием везикул фрагмопласта, растет от центра к стенкам клетки, а мембраны везикул сливаются, образуя плазматическую мембрану, которая делит клетку на две части.
G
0 ФазаНе все клетки придерживаются классического паттерна клеточного цикла, при котором новообразованная дочерняя клетка сразу же входит в подготовительные фазы интерфазы, за которыми следуют митотическая фаза и цитокинез.Клетки в фазе G 0 активно не готовятся к делению. Клетка находится в стадии покоя (неактивности), которая возникает, когда клетки выходят из клеточного цикла. Некоторые клетки попадают в G 0 временно из-за условий окружающей среды, таких как доступность питательных веществ или стимуляция факторами роста. Ячейка будет оставаться в этой фазе до тех пор, пока условия не улучшатся или пока внешний сигнал не вызовет появление G 1 . Другие клетки, которые никогда или редко делятся, такие как зрелые сердечные мышцы и нервные клетки, остаются в G 0 навсегда.
Art Connection
Что из следующего является правильным порядком событий в митозе?
- Сестринские хроматиды выстраиваются на метафазной пластине. Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Ядро реформируется, и клетка делится. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки.Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к белкам когезина. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Кинетохора разрушается, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро реформируется, и клетка делится.
Подключение научного метода
Определите время, затраченное на стадии клеточного цикла
Задача : Сколько времени клетка проводит в интерфазе по сравнению с каждой стадией митоза?
Предпосылки : Подготовленное предметное стекло с поперечными срезами бластулы сига покажет клетки, задержанные на различных стадиях клеточного цикла.(Примечание: визуально невозможно отделить стадии интерфазы друг от друга, но митотические стадии легко идентифицировать.) Если исследовано 100 клеток, количество клеток на каждой идентифицируемой стадии клеточного цикла даст оценку время, необходимое клетке для завершения этой стадии.
Постановка проблемы : Учитывая события, включенные во все интерфазы, и те, которые имеют место на каждой стадии митоза, оцените продолжительность каждой стадии на основе 24-часового клеточного цикла.Прежде чем продолжить, изложите свою гипотезу.
Проверьте свою гипотезу : Проверьте свою гипотезу, выполнив следующие действия:
- Поместите фиксированное и окрашенное предметное стекло с поперечными срезами бластулы сига под сканирующий объектив светового микроскопа.
- Найдите и сфокусируйтесь на одном из участков с помощью маломощного объектива микроскопа. Обратите внимание, что секция представляет собой круг, состоящий из десятков плотно упакованных отдельных ячеек.
- Переключитесь на объектив среднего увеличения и перефокусируйтесь.С этой целью отдельные клетки хорошо видны, но хромосомы все равно будут очень маленькими.
Переключитесь на мощный объектив и медленно перемещайте слайд слева направо, вверх и вниз, чтобы просмотреть все ячейки в секции ((Рисунок)). Во время сканирования вы заметите, что большинство клеток не подвергаются митозу, а находятся в межфазном периоде клеточного цикла.
Медленно просканируйте клетки бластулы сига с помощью мощного объектива, как показано на изображении (а), чтобы определить их митотическую стадию.(b) Показано микроскопическое изображение сканированных клеток. (кредит «микрофотография»: модификация работы Линды Флоры; данные шкалы от Мэтта Рассела)
- Практикуйтесь в определении различных стадий клеточного цикла, используя рисунки стадий в качестве руководства ((Рисунок)).
- Как только вы уверены в своей идентификации, начните записывать стадию каждой встреченной вами клетки при сканировании слева направо и сверху вниз по секции бластулы.
- Ведите подсчет своих наблюдений и остановитесь, когда дойдете до 100 идентифицированных ячеек.
- Чем больше размер выборки (общее количество подсчитанных клеток), тем точнее результаты. Если возможно, соберите и запишите групповые данные перед вычислением процентов и оценками.
Запишите свои наблюдения : Составьте таблицу, подобную (Рисунок), в которой можно записывать свои наблюдения.
| Результаты идентификации клеточной стадии | |||
|---|---|---|---|
| Фаза или стадия | Индивидуальные тоталы | Итого по группам | Процент |
| Межфазный | |||
| Профаза | |||
| Метафаза | |||
| Анафаза | |||
| Телофаза | |||
| Цитокинез | |||
| Итого | 100 | 100 | 100 процентов |
Проанализируйте свои данные / сообщите о результатах : Чтобы узнать, сколько времени клетки бластулы сига проводят на каждой стадии, умножьте процент (записанный в виде десятичной дроби) на 24 часа.Составьте таблицу, подобную (Рисунок), чтобы проиллюстрировать ваши данные.
| Оценка длины стадии ячейки | ||
|---|---|---|
| Фаза или стадия | Процент | Время в часах |
| Межфазный | ||
| Профаза | ||
| Метафаза | ||
| Анафаза | ||
| Телофаза | ||
| Цитокинез | ||
Сделайте вывод : Соответствовали ли ваши результаты расчетному времени? Были ли результаты неожиданными? Если да, обсудите те события на этом этапе, которые могли повлиять на расчетное время.
Сводка раздела
Клеточный цикл — это упорядоченная последовательность событий. Клетки на пути к клеточному делению проходят через серию точно рассчитанных по времени и тщательно регулируемых стадий. У эукариот клеточный цикл состоит из длительного подготовительного периода, называемого интерфазой, в течение которого реплицируются хромосомы. Промежуточная фаза разделена на фазы G 1 , S и G 2 . Митотическая фаза начинается с кариокинеза (митоза), который состоит из пяти стадий: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза.Заключительным этапом процесса деления клеток, который иногда рассматривается как заключительный этап митотической фазы, является цитокинез, во время которого цитоплазматические компоненты дочерних клеток разделяются актиновым кольцом (клетки животных) или образованием клеточной пластинки ( клетки растений).
Искусство Связи
(Рисунок) Что из следующего является правильным порядком событий в митозе?
- Сестринские хроматиды выстраиваются на метафазной пластине. Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену.Ядро реформируется, и клетка делится. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к белкам когезина. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Кинетохора разрушается, и сестринские хроматиды отделяются.Ядро реформируется, и клетка делится.
- Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро реформируется, и клетка делится.
(Рисунок) D. Кинетохора прикрепляется к митотическому веретену. Сестринские хроматиды выстраиваются у метафазной пластинки. Белки когезина распадаются, и сестринские хроматиды отделяются. Ядро реформируется, и клетка делится.
Бесплатный ответ
Кратко опишите события, которые происходят в каждой фазе перехода.
Во время G 1 клетка увеличивается в размере, геномная ДНК оценивается на предмет повреждений, и клетка накапливает запасы энергии и компоненты для синтеза ДНК. Во время фазы S дублируются хромосомы, центросомы и центриоли (клетки животных). Во время фазы G 2 клетка восстанавливается из фазы S, продолжает расти, дублирует некоторые органеллы и разрушает другие органеллы.
Химиотерапевтические препараты, такие как винкристин (полученный из растений мадагаскарского барвинка) и колхицин (полученный из осенних крокусов), нарушают митоз, связываясь с тубулином (субъединицей микротрубочек) и препятствуя сборке и разборке микротрубочек. На какую именно митотическую структуру воздействуют эти препараты и какое влияние это окажет на деление клеток?
Митотическое веретено образовано микротрубочками. Микротрубочки — это полимеры протеина тубулина; следовательно, эти препараты разрушают митотическое веретено.Без функционального митотического веретена хромосомы не будут отсортированы или разделены во время митоза. Клетка остановится в митозе и умрет.
Опишите сходства и различия между механизмами цитокинеза, обнаруженными в клетках животных, и в клетках растений.
Между цитокинезом клеток животных и растений очень мало общего. В клетках животных кольцо актиновых волокон формируется по периферии клетки на бывшей метафазной пластинке (борозда дробления).Актиновое кольцо сжимается внутрь, притягивая плазматическую мембрану к центру клетки, пока клетка не будет защемлена надвое. В клетках растений между дочерними клетками должна формироваться новая клеточная стенка. Из-за жестких клеточных стенок родительской клетки сокращение середины клетки невозможно. Вместо этого сначала образуется фрагмопласт. Впоследствии клеточная пластинка формируется в центре клетки на бывшей метафазной пластинке. Клеточная пластинка состоит из пузырьков Гольджи, содержащих ферменты, белки и глюкозу.Везикулы сливаются, и ферменты строят новую клеточную стенку из белков и глюкозы. Клеточная пластинка растет и в конечном итоге сливается с клеточной стенкой родительской клетки.
Перечислите некоторые причины, по которым клетка, которая только что завершила цитокинез, может войти в фазу G 0 вместо фазы G 1 .
Многие клетки временно попадают в G 0 , пока не достигнут зрелости. Некоторые клетки запускаются для входа в G 1 только тогда, когда организму необходимо увеличить этот конкретный тип клеток.Некоторые клетки воспроизводятся только после повреждения ткани. Некоторые клетки никогда не делятся по достижении зрелости.
Какие события клеточного цикла будут затронуты в клетке, продуцирующей мутировавший (нефункциональный) белок когезин?
Если когезин не функционирует, хромосомы не упаковываются после репликации ДНК в S-фазе интерфазы. Вероятно, что белки центромерной области, такой как кинетохора, не будут формироваться. Даже если бы волокна митотического веретена могли прикрепляться к хроматидам без упаковки, хромосомы не были бы отсортированы или разделены во время митоза.
Глоссарий
- анафаза
- стадия митоза, во время которой сестринские хроматиды отделены друг от друга
- клеточный цикл
- упорядоченная серия событий, включающих рост и деление клеток, в результате которых образуются две новые дочерние клетки
- пластина для клеток Структура
- , образованная во время цитокинеза растительной клетки пузырьками Гольджи, образуя временную структуру (фрагмопласт) и сливаясь в метафазной пластинке; в конечном итоге приводит к образованию клеточных стенок, разделяющих две дочерние клетки
- центриоль
- стержнеобразная структура, состоящая из микротрубочек в центре каждой центросомы клетки животного
- борозда спайности
- Сужение, образованное актиновым кольцом во время цитокинеза в клетках животных, которое приводит к делению цитоплазмы
- конденсин
- белков, которые помогают сестринским хроматидам свертываться во время профазы
- цитокинез
- деление цитоплазмы после митоза, в результате которого образуются две дочерние клетки.
- G 0 фаза
- отличается от межфазной фазы G 1 ; ячейка в G 0 не готовится к делению
- G 1 фаза
- (также первый пробел) первая фаза интерфазы, сосредоточенная на росте клеток во время митоза
- G 2 фаза
- (также второй промежуток) третья фаза интерфазы, во время которой клетка подвергается окончательной подготовке к митозу
- межфазный
- период клеточного цикла, ведущий к митозу; включает G 1 , S и G 2 фаз (промежуточный период между двумя последовательными делениями ячеек)
- кариокинез
- митотическое деление ядра
- кинетохора Структура белка
- , связанная с центромерой каждой сестринской хроматиды, которая привлекает и связывает микротрубочки веретена во время прометафазы
- метафазная пластинка
- экваториальная плоскость на полпути между двумя полюсами клетки, где хромосомы выравниваются во время метафазы
- метафаза
- стадия митоза, во время которой хромосомы выравниваются по метафазной пластине
- митоз
- (также кариокинез) период клеточного цикла, в течение которого дублированные хромосомы разделяются на идентичные ядра; включает профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу
- митотическая фаза
- период клеточного цикла, в течение которого дублированные хромосомы распределяются на два ядра и цитоплазматическое содержимое разделяется; включает кариокинез (митоз) и цитокинез
- митотическое веретено
- Аппарат, состоящий из микротрубочек, который управляет движением хромосом во время митоза
- прометафаза
- стадия митоза, во время которой ядерная мембрана разрушается и волокна митотического веретена прикрепляются к кинетохорам
- профаза
- стадия митоза, во время которой хромосомы конденсируются и митотическое веретено начинает формироваться
- в состоянии покоя
- относится к клетке, которая выполняет нормальные клеточные функции и не инициировала подготовку к клеточному делению
- Фаза S
- вторая, или синтез, стадия интерфазы, во время которой происходит репликация ДНК
- телофаза
- стадия митоза, во время которой хромосомы достигают противоположных полюсов, деконденсируются и окружаются новой ядерной оболочкой
Используйте эти карточки, чтобы просмотреть приведенный выше глоссарий.