Ang mga cell ng anak na babae ay genetically identical sa mitosis o meiosis. Meiosis at mga yugto nito

Mga katangian ng paghahambing mitosis at meiosis

Mitosis, o di-tuwirang paghati, ang pinakalaganap sa kalikasan. Napapailalim ng Mitosis ang paghahati ng lahat ng mga hindi kasarian na mga cell (epithelial, kalamnan, nerbiyos, buto, atbp.)

Meiosis- Ito ay isang dibisyon sa zone ng pagkahinog ng mga cell ng mikrobyo, na sinamahan ng pagbaba ng bilang ng mga chromosome ng kalahati.

Paghahambing ng mitosis at meiosis

Mga katanungan sa paghahambing
1) Anong mga pagbabago ang nagaganap sa nucleus bago magsimula ang fission (sa interphase)?	Pagdoble ng DNA, pagbubuo ng mga protina at iba pang mga organikong sangkap ng cell, pagdodoble ng mga cell organelles, pagbubuo ng ATP	Pagdoble ng DNA (bago lamang ang meiosis I), synthes ng protina, ATP synthesis. Bago ang pangalawang dibisyon, ang interphase ay maikli, dahil Ang pagdoble ng DNA ay hindi nangyari
2) Ano ang mga yugto ng paghahati?	Prophase, metaphase, anaphase, telophase	Dalawang yugto ng paghati: 1 dibisyon ng prophase I, metaphase I, anaphase I, telophase I; 2 dibisyon ng prophase II, metaphase II, anaphase II, telophase II
3) Katangian ba ang pagsasabay ng mga homologous chromosome?	Hindi, hindi tipikal	Oo, ang pagsasama ay katangian
4) Ilan sa mga chromosome ang natatanggap ng bawat cell ng anak na babae?	n, haploid (solong)	2n, diploid (doble)
5) Saan nagaganap ang prosesong ito?	Sa zone ng paglago, sa zone ng paghahati ng mga somatic cell (halimbawa, sa root tip, sa mga node at sa tuktok ng shoot, ang paglaki ng tangkay ng haba, sa cambial layer - ang paglago ng ugat at tangkay sa lapad, sa mga dulo pantubo na buto- paglaki ng buto sa haba, sa periosteum - paglaki ng buto sa lapad)	Sa ripening zone
6) Ano ang kahalagahan para sa pagkakaroon ng species?	Pag-aanak ng mga unicellular na organismo asexually (sa pamamagitan ng paghahati), paglaki ng mga organismo, pagbabagong-buhay, paghahatid ng mga namamana na ugali mula sa ina na organismo sa anak na organismo	Ang mga bagong cell ng sex ay nabuo, na nauna sa sekswal na pagpaparami; evolutionary significance, nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba higit sa lahat dahil sa pagkakaugnay


	1 paghahati	2 paghahati
Interphase	Itinakda ng Chromosome ang 2n Mayroong isang masinsinang pagbubuo ng mga protina, ATP at iba pang mga organikong sangkap Ang mga Chromosome ay dinoble, bawat isa ay binubuo ng dalawang mga chromatid ng kapatid, na pinagsama-sama ng isang karaniwang centromere.	Ang hanay ng mga chromosome 2n Ang parehong mga proseso ay sinusunod tulad ng sa mitosis, ngunit mas matagal, lalo na sa panahon ng pagbuo ng oosit.	Ang hanay ng mga chromosome ay haploid (n). Walang pagbubuo ng mga organikong sangkap.
	Maikli, nangyayari ang spiralization ng chromosome, nawala nukleyar na sobre, nucleolus, fission spindle ay nabuo	Mas matibay. Sa simula ng yugto, ang mga proseso ay pareho sa mitosis. Bilang karagdagan, nangyayari ang pagsasabay ng chromosome, kung saan ang mga homologous chromosome ay magkakasama kasama ng kanilang buong haba at pag-ikot. Sa kasong ito, maaaring magkaroon ng palitan ng impormasyong genetiko (pagtawid ng mga chromosome) - crossover. Pagkatapos ang mga chromosome ay magkakaiba.	Maikli; ang parehong proseso tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome.
Metaphase	Ang karagdagang pag-spiral ng mga chromosome ay nangyayari, ang kanilang mga centromeres ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador.	Nagaganap ang mga proseso na katulad ng nasa mitosis.	Ang parehong nangyayari tulad ng sa mitosis, ngunit may mga nchromosome.
	Ang mga centromeres na humahawak sa magkakapatid na chromatids ay magkakasama na hatiin, ang bawat isa sa kanila ay nagiging isang bagong chromosome at lumipat sa kabaligtaran na mga poste.	Ang centromeres ay hindi nahahati. Ang isa sa mga homologous chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids na pinagsama-sama ng isang karaniwang centromere, ay umaalis sa tapat ng mga poste.	Ang parehong nangyayari tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome.
Telofase	Hinahati ang cytoplasm, nabuo ang dalawang mga cell ng anak na babae, bawat isa ay may isang diploid na hanay ng mga chromosome. Nawala ang findy spindle, nabuo ang nucleoli.	Hindi magtatagal Ang mga homologous chromosome ay pumasok sa iba't ibang mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome. Ang cytoplasm ay hindi laging nahahati.	Ang cytoplasm ay nahahati. Pagkatapos ng dalawang pagkakahati sa meiotic, nabuo ang 4 na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome.

Pagkakatulad:

Ш Magkaroon ng magkatulad na mga yugto ng paghahati
III Bago ang mitosis at meiosis, ang pagdoble ng sarili ng mga chromosome, spiralization at pagdoble ng mga molekulang DNA ay nangyayari

dibisyon ng mitosis meiosis cell

Ang Meiosis ay isang paghati sa zone ng pagkahinog ng genital mga cell, sinamahan ng pagbaba ng bilang ng mga chromosome ng kalahati. Binubuo ito ng dalawang sunud-sunod na paghati na mayroong parehong mga phase tulad ng mitosis. Gayunpaman, tulad ng ipinakita sa talahanayan na "Paghahambing ng mitosis at meiosis", ang tagal ng mga indibidwal na yugto at ang mga proseso na nagaganap sa kanila ay naiiba nang malaki mula sa mga proseso na nagaganap sa panahon ng mitosis.

Ang mga pagkakaiba na ito ay higit sa lahat tulad ng sumusunod.

Sa meiosis, ang prophase I ay mas matagal. Conjugation (koneksyon ng mga homologous chromosome) at ang pagpapalitan ng impormasyong genetiko ay nagaganap dito. Sa anaphase I, ang mga centromeres na may hawak ng chromatids ay hindi naghahati, at ang isa sa homologmeiosis Mitosis at ang yugto ng mitosis at egg chromosome na ito ay umaalis sa mga poste. Ang interphase bago ang pangalawang dibisyon ay masyadong maikli; ang DNA ay hindi na-synthesize dito. Ang mga cell (halite), na nabuo bilang isang resulta ng dalawang pagkakahati sa meiotic, ay naglalaman ng isang haploid (solong) hanay ng mga chromosome. Ang Diploidy ay naibalik sa pamamagitan ng pagsanib ng dalawang mga cell - ina at paternal. Ang isang fertilized egg ay tinatawag na zygote.

Ang mitosis, o di-tuwirang paghati, ay ang pinakalaganap sa kalikasan. Napapailalim ng Mitosis ang paghahati ng lahat ng hindi sekswal mga cell(epithelial, kalamnan, nerbiyos, buto, atbp.). Ang mitosis ay binubuo ng apat na sunud-sunod na yugto (tingnan ang talahanayan sa ibaba). Salamat sa mitosis, isang pantay na pamamahagi ng impormasyong genetiko ng parent cell sa pagitan ng mga cell ng anak na babae ay natitiyak. Ang panahon ng buhay ng isang cell sa pagitan ng dalawang mitoses ay tinatawag na interphase. Sampung beses itong mas mahaba kaysa sa mitosis. Ang isang bilang ng mga napakahalagang proseso na nauna sa paghahati ng cell ay nagaganap dito: Ang mga molekulang ATP ay na-synthesize at mga protina, ang bawat chromosome ay nagdodoble, na bumubuo ng dalawang chromatids ng kapatid, na pinagtagpi ng isang karaniwang centromere, ang bilang ng mga pangunahing organelles ng cytoplasm ay tumataas.

Sa prophase, ang mga chromosome, na binubuo ng dalawang sister chromatids na pinagsama-sama ng isang centromere, spiral at bilang isang resulta ay lumapot. Sa pagtatapos ng prophase, nawala ang lamad nukleyar at nucleoli at ang mga chromosome ay nakakalat sa buong cell, ang mga centrioles ay lumipat sa mga poste at bumubuo ng isang spindle ng dibisyon. Sa metaphase, nangyayari ang karagdagang pag-spiralize ng mga chromosome. Malinaw na nakikita ang mga ito sa yugtong ito. Ang kanilang mga centromeres ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador. Ang mga thread ng spindle ng fission ay nakakabit sa kanila.

Sa anaphase, nahahati ang centromeres, ang mga chromatids ng magkakapatid ay pinaghiwalay mula sa bawat isa at, dahil sa pag-ikli ng mga filament ng suliran, lumipat sila sa tapat ng mga poste ng cell.

Sa telophase, ang cytoplasm ay nahahati, ang mga chromosome ay nagpahinga, ang nucleoli at mga nuklear na lamad ay nabuo muli. Sa mga cell ng hayop, ang cytoplasm ay tumatakbo, sa mga cell ng halaman, isang septum ang nabuo sa gitna ng mother cell. Kaya mula sa isang orihinal na cell (ina), nabuo ang dalawang bagong mga cell ng anak na babae.

Meiosis at mitosis

Talahanayan - Paghahambing ng mitosis at meiosis


		1 paghahati	2 paghahati
Interphase	Itinakda ng Chromosome ang 2n Mayroong isang masinsinang pagbubuo ng mga protina, ATP at iba pang mga organikong sangkap Ang mga Chromosome ay dinoble, bawat isa ay binubuo ng dalawang mga chromatid ng kapatid, na pinagsama-sama ng isang karaniwang centromere.	Ang hanay ng mga chromosome 2n Ang parehong mga proseso ay sinusunod tulad ng sa mitosis, ngunit mas matagal, lalo na sa panahon ng pagbuo ng oosit.	Ang hanay ng mga chromosome ay haploid (n). Walang pagbubuo ng mga organikong sangkap.
	Maikli, nangyayari ang spiralization ng chromosome, ang sobre ng nukleyar, nawala ang nucleolus, nabuo ang isang spindle ng fission	Mas matibay. Sa simula ng yugto, ang mga proseso ay pareho sa mitosis. Bilang karagdagan, nangyayari ang pagsasabay ng chromosome, kung saan ang mga homologous chromosome ay magkakasama kasama ng kanilang buong haba at pag-ikot. Sa kasong ito, maaaring magkaroon ng palitan ng impormasyong genetiko (pagtawid ng mga chromosome) - tumatawid... Pagkatapos ang mga chromosome ay magkakaiba.	Maikli; ang parehong proseso tulad ng sa mitosis, ngunit may mga nchromosome.
Metaphase	Ang karagdagang pag-spiral ng mga chromosome ay nangyayari, ang kanilang mga centromeres ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador.	Nagaganap ang mga proseso na katulad ng nasa mitosis.
	Ang mga centromeres na humahawak sa magkakapatid na chromatids ay magkakasama na hatiin, ang bawat isa sa kanila ay nagiging isang bagong chromosome at lumipat sa kabaligtaran na mga poste.	Ang centromeres ay hindi nahahati. Ang isa sa mga homologous chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids na pinagsama-sama ng isang karaniwang centromere, ay umaalis sa tapat na mga poste.	Ang parehong nangyayari tulad ng sa mitosis, ngunit may mga nchromosome.
Telofase	Hinahati ang cytoplasm, nabuo ang dalawang mga cell ng anak na babae, bawat isa ay may isang diploid na hanay ng mga chromosome. Nawala ang findy spindle, nabuo ang nucleoli.	Hindi magtatagal Ang mga homologous chromosome ay pumasok sa iba't ibang mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome. Ang cytoplasm ay hindi laging nahahati.	Ang cytoplasm ay nahahati. Pagkatapos ng dalawang pagkakahati sa meiotic, 4 na mga cell ang nabuo na may isang haploid na hanay ng mga chromosome.

Siklo ng cell- ito ang panahon ng pagkakaroon ng isang cell mula sa sandali ng pagbuo nito sa pamamagitan ng paghahati ng cell ng ina sa sarili nitong dibisyon.

Ang tagal ng siklo ng cell eukaryotes

Ang haba ng siklo ng cell ay nag-iiba mula sa cell hanggang sa cell. Mabilis na pagpaparami ng mga cell ng mga pang-adulto na organismo, tulad ng hematopoietic o basal cells ng epidermis at maliit na bituka, maaaring makapasok sa siklo ng cell tuwing 12-36 na oras. Ang mga maikling siklo ng cell (mga 30 minuto) ay sinusunod na may mabilis na cleavage ng mga itlog echinod germ, mga amphibian at iba pang mga hayop. Sa ilalim ng mga pang-eksperimentong kondisyon, maraming mga linya ng kultura ng cell ang mayroong isang maikling siklo ng cell (mga 20 oras). Sa pinaka-aktibong paghahati ng mga cell, ang tagal ng panahon sa pagitan mitoses ay humigit-kumulang 10-24 na oras.

Mga yugto ng siklo ng cell eukaryotes

Siklo ng celleukaryotes binubuo ng dalawang panahon:

Ang panahon ng paglago ng cell na tinatawag na " interphase", Kung saan mayroong isang pagbubuo DNA at mga protina at ang paghahanda para sa paghahati ng cell ay isinasagawa.

Ng panahon paghahati ng cell, na tinawag na "phase M" (mula sa salitang mitosis - mitosis).

Ang interphase ay binubuo ng maraming mga panahon:

G 1 - yugto(mula sa Ingles agwat- agwat), o mga yugto paunang paglaki, kung saan mayroong isang pagbubuo mRNA, mga protina, iba pang mga bahagi ng cellular;

S- yugto(mula sa Ingles pagbubuo- pagbubuo), kung saan mayroongPagtitiklop ng DNA cell nucleus , mayroon ding pagdoble centriole(kung sila, syempre).

G 2 - yugto kung saan paghahanda para samitosis .

Ang mga magkakaibang cell na hindi na nahahati ay maaaring kulang sa yugto ng G 1 sa siklo ng cell. Ang mga nasabing cell ay nasa yugto ng pahinga G 0 .

Panahonpaghahati ng cell Ang (phase M) ay may kasamang dalawang yugto:

-mitosis(paghahati ng cell nucleus);

-cytokinesis(paghahati ng cytoplasm).

Siya namang mitosis ay nahahati sa limang yugto.

Ang paglalarawan ng paghahati ng cell ay batay sa magaan na data ng microscopy na sinamahan ng microcinema at sa mga resulta ilaw at e mikroskopya naayos at nabahiran ng mga cell.

Pagkontrol sa cell cycle

Ang regular na pagkakasunud-sunod ng pagbabago ng mga panahon ng siklo ng cell ay isinasagawa sa panahon ng pakikipag-ugnay ng tulad mga protina, paano kinase na umaasa sa cyclin at cyclins. Mga cell sa yugto ng G 0 ay maaaring pumasok sa siklo ng cell kapag nakalantad sa mga kadahilanan ng paglago... Iba't ibang mga kadahilanan ng paglago tulad ng platelet, epidermal, factor ng paglaki ng nerve, na umiiral dito mga receptor, mag-trigger ng isang intracellular signaling cascade, na kung saan ay hahantong sa mga transcript mga gen cyclins at kinase na umaasa sa cyclin. Mga kinase na umaasa sa Cyclin maging aktibo lamang kapag nakikipag-ugnay sa naaangkop mga cycline... Nilalaman ng iba`t ibang cyclins v kulungan nagbabago sa buong ikot ng cell. Cyclin ay isang bahagi ng pagkontrol ng cyclin-cyclin-dependant kinase complex. Kinase ito rin ang sangkap ng catalytic ng kumplikadong ito. Kinase hindi aktibo nang wala cyclins... Sa iba't ibang mga yugto siklo ng cell na synthesize iba-iba cyclins... Kaya, ang nilalaman siklin B sa oocytes palaka umabot sa isang maximum sa pamamagitan ng oras mitosis kapag nagsimula ang buong kaskad ng mga reaksyon phosphorylation na-catalyzed ng cyclin-B / cyclin-depend kinase complex. Sa pagtatapos ng mitosis, ang cyclin ay mabilis na napasama ng mga proteinase.

Mga checkpoint ng siklo ng cell

Upang matukoy ang pagtatapos ng bawat yugto ng siklo ng cell, kinakailangang magkaroon ng mga checkpoint dito. Kung ang cell ay "pumasa" sa checkpoint, pagkatapos ay patuloy itong "gumagalaw" kasama ang siklo ng cell. Kung ang ilang mga pangyayari, halimbawa, pinsala ng DNA, pigilan ang cell mula sa pagdaan sa checkpoint, na maaaring ihambing sa isang uri ng checkpoint, pagkatapos ay tumitigil ang cell at ang isa pang yugto ng siklo ng cell ay hindi nangyari. kahit na hanggang sa maalis ang mga hadlang na pumigil sa hawla mula sa pagdaan sa checkpoint. Mayroong hindi bababa sa apat na mga checkpoint ng siklo ng cell: isang punto sa G1 kung saan nasuri ang DNA para sa pagiging buo ng DNA bago pumasok sa S-phase, isang checkpoint sa S-phase, kung saan nasuri ang tamang pagtitiklop ng DNA, isang checkpoint sa G2, kung saan napalampas ang mga sugat naka-check kapag pumasa sa nakaraang mga checkpoint, o nakuha sa kasunod na mga yugto ng siklo ng cell. Sa yugto ng G2, ang pagkakumpleto ng pagtitiklop ng DNA ay napansin, at ang mga cell na kung saan ang DNA ay under-replicated ay hindi pumasok sa mitosis. Sa control point ng fission spindle Assembly, nasusuri kung ang lahat ng kinetochores ay nakakabit sa microtubules.

Mga karamdaman sa cycle ng cell at pagbuo ng tumor

Ang nadagdagan na p53 na synthesis ng protina ay humahantong sa induction ng p21 protein synthesis, isang cell cycle inhibitor

Ang pagkagambala ng normal na regulasyon ng siklo ng cell ay ang sanhi ng paglitaw ng karamihan sa mga solidong bukol. Sa siklo ng cell, tulad ng nabanggit na, ang pagpasa ng mga checkpoint ay posible lamang sa kaso ng normal na pagkumpleto ng mga nakaraang yugto at kawalan ng mga pagkasira. Ang mga tumor cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagbabago sa mga bahagi ng mga checkpoint ng siklo ng cell. Kapag ang mga checkpoint ng siklo ng cell ay hindi naaktibo, ang hindi paggana ng ilang mga suppressor ng tumor at mga protooncogenes ay sinusunod, lalo na p53, pRb, Aking c at Ras... Ang p53 na protina ay isa sa mga salik na salin na nagpapasimula ng synthesis ng protina p21, na isang inhibitor ng CDK-cyclin complex, na humahantong sa pag-aresto sa siklo ng cell sa mga panahon ng G1 at G2. Samakatuwid, ang isang cell na may napinsalang DNA ay hindi pumapasok sa S-phase. Sa mga mutasyon na humahantong sa pagkawala ng mga p53 na gen na protina, o ang kanilang mga pagbabago, ang pag-block ng ikot ng cell ay hindi nangyari, ang mga cell ay pumapasok sa mitosis, na humahantong sa paglitaw ng mga mutant cells, na ang karamihan ay hindi mabubuhay, ang iba pa nagbibigay ng mga malignant cells.

Pagkakahati ng cell

Lumilitaw ang lahat ng mga cell sa pamamagitan ng paghahati ng mga cell ng magulang. Karamihan sa mga cell ay mayroong isang siklo ng cell na binubuo ng dalawang pangunahing yugto: interphase at mitosis.

Interphase binubuo ng tatlong yugto. Sa loob ng 4-8 na oras pagkatapos ng kapanganakan, ang cell ay nagdaragdag ng masa nito. Ang ilang mga cell (halimbawa, mga nerve cells sa utak) ay mananatili sa yugtong ito magpakailanman, habang sa iba pa, ang chromosomal DNA ay dumodoble sa loob ng 6-9 na oras. Kapag dumoble ang masa ng cell, nagsisimula ito mitosis.

Nasa entablado anaphase ang mga chromosome ay lumilipat sa mga poste ng cell. Kapag naabot ng mga chromosome ang mga poste, nagsisimula ito telophase... Ang cell ay nahahati sa dalawa sa eroplano ng ekwador, ang mga thread ng spindle ay nawasak, at ang mga nuklear na lamad ay nabuo sa paligid ng mga chromosome. Ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng sarili nitong hanay ng mga chromosome at bumalik sa yugto ng interphase. Ang buong proseso ay tumatagal ng halos isang oras.

Ang proseso ng mitosis ay maaaring magkakaiba depende sa uri ng cell. Ang cell ng halaman ay walang mga centrioles, kahit na nabuo ang isang spindle ng dibisyon. Sa mga fungal cell, ang mitosis ay nangyayari sa loob ng nucleus; ang lamad na nukleyar ay hindi naghiwalay.

Ang pagkakaroon ng mga chromosome ay hindi isang kinakailangang kondisyon para sa paghahati ng cell. Sa kabilang banda, ang isa o maraming mga mitose ay maaaring tumigil sa yugto ng telophase, na nagreresulta sa pagbuo ng mga multinucleated cell (halimbawa, sa ilang mga algae).

Ang pagpaparami sa pamamagitan ng mitosis ay tinatawag na asexual o vegetative, at pag-clone... Sa mitosis, ang genetikong materyal ng mga cell ng magulang at anak na babae ay magkapareho.

Meiosis, hindi katulad ng mitosis, ay isang mahalagang elemento pagpaparami ng sekswal... Sa panahon ng meiosis, ang mga cell ay nabuo na naglalaman lamang ng isang hanay ng mga chromosome, na ginagawang posible ang kasunod na pagsanib ng mga sex cell (gametes) ng dalawang magulang. Mahalaga, ang meiosis ay isang uri ng mitosis. Nagsasama ito ng dalawang sunud-sunod na paghahati ng cell, ngunit ang mga chromosome ay dinoble lamang sa una sa mga dibisyon na ito. Ang biological na kakanyahan ng meiosis ay upang hatiin ang bilang ng mga chromosome at ang pagbuo ng haploid gametes (iyon ay, mga gamet na may isang hanay ng mga chromosome).

Bilang isang resulta ng meiotic division sa mga hayop, apat gametes... Kung ang mga male germ cells ay humigit-kumulang sa parehong sukat, pagkatapos ay sa pagbuo ng mga itlog, ang pamamahagi ng cytoplasm ay napaka-pantay: ang isang cell ay mananatiling malaki, at ang iba pang tatlo ay napakaliit na halos sila ay buong sinakop ng nucleus. Ang mga maliliit na selulang ito ay naglilingkod lamang sa labis na materyal na genetiko.

Ang mga lalaki at babaeng gametes ay nagsasama upang mabuo zygote... Sa kasong ito, ang mga hanay ng chromosome ay pinagsama (ang prosesong ito ay tinatawag syngamia), bilang isang resulta kung saan ang isang dobleng hanay ng mga chromosome ay naibalik sa zygote - isa mula sa bawat isa sa mga magulang. Ang hindi sinasadyang pagkakaiba-iba ng mga chromosome at ang pagpapalitan ng materyal na genetika sa pagitan ng mga homologous chromosome ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng mga gen, na nagdaragdag ng pagkakaiba-iba ng genetiko. Ang nagresultang zygote ay bubuo sa isang malayang organismo.

Kamakailan lamang, ang mga eksperimento ay natupad sa artipisyal na pagsasanib ng mga cell ng isa o iba`t ibang uri... Ang mga panlabas na ibabaw ng mga cell ay magkadikit, at ang lamad sa pagitan ng mga ito ay gumuho. Kaya, posible na makakuha ng mga hybrid cells ng isang mouse at isang manok, isang tao at isang mouse. Gayunpaman, sa mga kasunod na paghahati, nawala sa mga cell ang karamihan sa mga chromosome ng isa sa mga species.

Sa iba pang mga eksperimento, ang cell ay nahahati sa mga bahagi, halimbawa, ang nucleus, cytoplasm at lamad. Pagkatapos nito, ang mga bahagi ng iba't ibang mga cell ay ibinalik, at ang resulta ay isang buhay na cell, na binubuo ng mga bahagi ng mga cell ng iba't ibang uri. Sa prinsipyo, ang mga eksperimento sa pag-iipon ng mga artipisyal na cell ay maaaring maging unang hakbang patungo sa paglikha ng mga bagong form ng buhay.

Target: ang mga mag-aaral ay nagpapalalim ng kanilang kaalaman sa mga anyo ng paggawa ng maraming organismo; mga bagong konsepto ng mitosis at meiosis at ang kanilang biological significance ay nabubuo.

Kagamitan:

Mga pantulong at pantulong sa visual: mga talahanayan, poster
teknikal na paraan pagsasanay: interactive na whiteboard, mga multimedia presentasyon, pagsasanay ng mga programa sa computer.

Plano ng aralin:

Oras ng pag-aayos
Pag-uulit.
1. Ano ang pagpaparami?
2. Anong mga uri ng pag-aanak ang alam mo? Bigyan sila ng isang kahulugan?
3. Maglista ng mga halimbawa ng pagpaparami ng asekswal? Magbigay ng halimbawa.
4. Kahalagahan ng biyolohikal asexual reproduction?
5. Anong uri ng pagpaparami ang tinatawag na sekswal?
6. Anong mga cell sa sex ang alam mo?
7. Paano naiiba ang mga gamet mula sa somatic cells?
8. Ano ang pagpapabunga?
9. Ano ang mga pakinabang ng pagpaparami ng sekswal kaysa sa pagpaparami ng asekswal?
Pag-aaral ng bagong materyal

Sa mga klase

Sa gitna ng paglipat namamana na impormasyon, pagpaparami, pati na rin ang paglago, pag-unlad at pagbabagong-buhay ay ang pinakamahalagang proseso - paghahati ng cell. Ang molekular na kakanyahan ng paghahati ay nakasalalay sa kakayahan ng DNA na mai-duplicate ang mga molekula.

Pag-anunsyo ng paksa ng aralin. Dahil pinag-aralan na natin ang mga yugto ng mitosis at meiosis sa pangkalahatang mga termino sa ika-9 na baitang, ang gawain ng pangkalahatang biology ay isaalang-alang ang prosesong ito sa antas ng molekular at biochemical. Dahil dito Espesyal na pansin magtutuon kami sa pagbabago ng mga istrakturang chromosomal.

Ang cell ay hindi lamang isang yunit ng istraktura at pag-andar sa mga nabubuhay na organismo, kundi pati na rin ng isang yunit ng henetiko. Ito ay isang yunit ng pagmamana at pagkakaiba-iba, na ipinakita sa proseso ng paghahati ng cell. Ang gene ay ang elementarya na nagdadala ng namamana na mga katangian ng cell. Ang isang gene ay isang segment ng isang Molekyul na DNA ng maraming daang mga nucleotide, kung saan ang istraktura ng isang protina na molekula at ang pagpapakita ng ilan namamana na ugali mga cell Ang isang molekulang DNA sa isang komplikadong may isang protina ay bumubuo ng isang chromosome. Ang mga nuklear na chromosome at gen na naisalokal sa kanila ay ang mga pangunahing tagapagdala ng mga namamana na katangian ng cell. Sa simula ng paghahati ng cell, ang mga chromosome ay pinapaikli at nabahiran ng mas matindi, upang sila ay makikita nang isa-isa.

Sa isang naghahati na cell, ang chromosome ay mukhang isang doble na tungkod at binubuo ng dalawang halves o chromatids na pinaghihiwalay ng isang slit kasama ang chromosome axis. Ang bawat isa sa mga chromatids ay naglalaman ng isang molekula ng DNA.

Ang panloob na istraktura ng chromosome, ang bilang ng mga hibla ng DNA sa mga ito ay nagbabago sa siklo ng buhay mga cell

Tandaan natin: ano ang siklo ng cell? Anong mga yugto ang nakikilala sa siklo ng cell? Ano ang nangyayari sa bawat yugto?

Ang interphase ay may kasamang tatlong mga panahon.

Ang presynthetic na panahon ng G 1 ay nagsisimula kaagad pagkatapos ng paghahati ng cell. Sa oras na ito, ang mga protina, ATP, iba't ibang uri ng RNA at indibidwal na mga DNA nucleotide ay na-synthesize sa cell. Lumalaki ang cell, at iba't ibang mga sangkap na masinsinang naipon dito. Ang bawat chromosome sa panahong ito ay isang-chromatid, ang materyal na genetiko ng cell ay itinalaga 2n 1xp 2c (n ay isang hanay ng mga chromosome, xp ang bilang ng mga chromatids, c ay ang dami ng DNA).

Sa sintetikong panahon S, ang mga molekulang cell DNA ay kinopya. Bilang isang resulta ng pagdodoble ng DNA, mayroong dalawang beses na mas maraming DNA sa bawat chromosome tulad ng bago pa magsimula ang S-phase, ngunit ang bilang ng mga chromosome ay hindi nagbabago. Ngayon ang genetic set ng cell ay 2n 2xp 4c (diploid set, chromosome ay dichromatid, ang dami ng DNA ay 4).

Sa ikatlong panahon ng interphase - postsynthetic G 2 - nagpapatuloy ang pagbubuo ng RNA, mga protina at ang akumulasyon ng enerhiya ng cell. Sa pagtatapos ng interphase, ang cell ay tumataas sa laki at nagsisimulang maghati.

Pagkakahati ng cell.

Sa kalikasan, mayroong 3 mga paraan ng paghahati ng cell - amitosis, mitosis, meiosis.

Mga prokaryotic na organismo at ilang mga eukaryotic cell, halimbawa, Pantog, atay ng tao, pati na rin ang luma o nasirang mga cell. Una, ang nucleolus ay nahahati sa kanila, pagkatapos ang nukleus ay nahahati sa dalawa o higit pang mga bahagi sa pamamagitan ng mga paghihigpit, at sa pagtatapos ng paghahati ng cytoplasm ay pumapasok sa dalawa o higit pang mga cell ng anak na babae. Ang pamamahagi ng namamana na materyal at cytoplasm ay hindi pare-pareho.

Mitosis – unibersal na paraan paghahati ng mga eukaryotic cell, kung saan ang dalawang mga cell ng anak na babae na katulad nito ay nabuo mula sa diploid mother cell.

Ang tagal ng mitosis ay 1-3 oras at sa proseso nito mayroong 4 na yugto: prophase, metaphase, anaphase at telophase.

Prophase. Karaniwan ang pinakamahabang yugto ng paghahati ng cell.

Ang dami ng nucleus ay nagdaragdag, ang mga chromosome ay na-spiral. Sa oras na ito, ang chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids na konektado sa bawat isa sa lugar ng pangunahing pagsikip o centromere. Pagkatapos ang nucleoli at ang nuclear sobre ay natunaw - ang mga chromosome ay namamalagi sa cytoplasm ng cell. Ang mga centrioles ay nag-iiba sa mga poste ng cell at nabubuo ang mga filament ng spindle filament sa pagitan ng kanilang mga sarili, at sa pagtatapos ng prophase, ang mga filament ay nakakabit sa mga centromeres ng chromosome. Ang impormasyong genetiko ng cell ay tulad pa rin sa interphase (2n 2xp 4c).

Metaphase. Mahigpit na matatagpuan ang mga Chromosome sa equator ng cell, na bumubuo ng isang plate ng metaphase. Sa yugto ng metaphase, ang mga chromosome ay ang pinakamaikling haba, dahil sa oras na ito ang mga ito ay lubos na na-spiral at nakakondisyon. Dahil ang mga chromosome ay malinaw na nakikita, ang pagbibilang at pag-aaral ng mga chromosome ay karaniwang nagaganap sa panahon ng paghahati na ito. Sa mga tuntunin ng tagal, ito ang pinaka maikling yugto mitosis, dahil ito ay tumatagal ng sandaling iyon kapag ang mga centromeres ng duplicated chromosome ay matatagpuan mahigpit sa kahabaan ng ekwador. At nakapasok na sa susunod na sandali nagsisimula ang susunod na yugto.

Anaphase. Ang bawat centromere ay nahahati sa dalawa, at ang mga spindle filament ay hinihila ang mga centromeres ng anak na babae sa tapat ng mga poste. Ang mga centromeres ay hinihila ang mga chromatids na pinaghiwalay mula sa isa't isa. Ang isang chromatid mula sa isang pares ay dumating sa mga poste - ito ang mga anak na chromosome. Ang dami ng impormasyong genetiko sa bawat poste ay ngayon (2n 1хр 2с).

Natapos ang mitosis telophase. Ang mga proseso na nagaganap sa yugtong ito ay kabaligtaran ng mga proseso na naobserbahan sa prophase. Sa mga poste, nangyayari ang despiralization ng mga anak na chromosome, sila ay payat at hindi maganda makilala. Ang mga shell ng nuklear ay nabuo sa kanilang paligid, at pagkatapos ay lilitaw ang mga nucleoli. Kasabay nito, ang paghahati ng cytoplasm ay nagaganap: sa mga cell ng hayop - sa pamamagitan ng isang siksik, at sa mga halaman mula sa gitna ng cell hanggang sa paligid. Matapos ang pagbuo ng isang cytoplasmic membrane, ang isang cellulose membrane ay nabuo sa mga cell ng halaman. Ang dalawang mga cell ng anak na babae ay nabuo na may isang diploid na hanay ng isang-chromatid chromosome (2n 1хр 2с).

Dapat pansinin na ang lahat ng mga proseso na nagaganap sa cell, kabilang ang mitosis, ay nasa ilalim ng kontrol ng genetiko. Kinokontrol ng mga Genes ang sunud-sunod na yugto ng pagdoble ng DNA, paggalaw, pag-spiral ng mga chromosome, atbp.

Kahalagahan ng biyolohikal ng mitosis:

Ang eksaktong pamamahagi ng mga chromosome at ang kanilang impormasyon sa genetika sa pagitan ng mga cell ng anak na babae.
Nagbibigay ng pagkakapare-pareho ng karyotype at pagpapatuloy ng genetiko sa lahat ng mga manifestasyong cellular; mula noon kung hindi man, ang pagpapanatili ng istraktura at tamang paggana ng mga organo at tisyu ng isang multicellular na organismo ay hindi posible.
Nagbibigay ng pinakamahalagang proseso ng buhay - pag-unlad ng embryonic, paglaki, pagpapanumbalik ng mga tisyu at organo, pati na rin asexual na pagpaparami ng mga organismo.

Meiosis

Ang pagbuo ng mga cell ng mikrobyo (gametes) ay nagaganap na naiiba sa proseso ng pagpaparami ng mga somatic cell. Kung ang pagbuo ng mga gamet ay nagpatuloy sa parehong paraan, pagkatapos pagkatapos ng pagpapabunga (pagsasanib ng mga lalaki at babaeng gametes) ang bilang ng mga chromosome ay doble sa bawat oras. Gayunpaman, hindi ito nangyayari. Kakaiba ang bawat species isang tiyak na numero at ang iyong tukoy na hanay ng mga chromosome (karyotype).

Ang Meiosis ay isang espesyal na uri ng paghahati, kung ang mga cell ng sex (gametes) sa mga hayop at halaman o spore sa mga spore plant na may isang haploid (n) na hanay ng mga chromosome sa mga cell na ito ay nabuo mula sa diploid (2n) somatic cells ng mga reproductive organ. Pagkatapos, sa proseso ng pagpapabunga, ang nuclei ng mga cell ng mikrobyo ay nagsasama, at ang diploid na hanay ng mga chromosome (n + n = 2n) ay naibalik.

Sa tuluy-tuloy na proseso ng meiosis, mayroong dalawang magkakasunod na paghahati: meiosis I at meiosis II. Ang bawat dibisyon ay may parehong mga phase tulad ng sa mitosis, ngunit magkakaiba sa tagal at pagbabago sa materyal na henetiko. Bilang isang resulta ng meiosis I, ang bilang ng mga chromosome sa nabuong mga cell ng anak na babae ay kalahati (pagbabawas ng dibisyon), at sa meiosis II, ang haploidity ng mga cell ay napanatili (equational division).

Meiosis prophase I- ang mga homologous chromosome na doble sa interphase na diskarte sa mga pares. Sa kasong ito, ang mga indibidwal na chromatids ng homologous chromosome ay magkakabit, magkasalubong sa isa't isa at maaaring masira sa parehong mga lugar. Sa panahon ng contact na ito, ang mga homologous chromosome ay maaaring makipagpalitan ng mga kaukulang rehiyon (genes), ibig sabihin may tawiran. Ang pagtawid ay nagdudulot ng muling pagsasama ng materyal na pang-genetiko ng cell. Pagkatapos ng prosesong ito, ang mga homologous chromosome ay muling pinaghiwalay, ang mga lamad ng nucleus at nucleoli ay natunaw, at isang fission spindle ang nabuo. Ang impormasyong genetiko ng cell sa prophase ay 2n 2хр 4с (diploid set, dichromatid chromosome, ang bilang ng mga molekulang DNA ay 4).

Metaphase ng meiosis I - ang mga chromosome ay matatagpuan sa eroplano ng ekwador. Ngunit kung sa talinghaga ng mitosis homologous chromosome ay may isang posisyon na independiyente sa bawat isa, kung gayon sa meiosis sila magkatabi - sa mga pares. Ang impormasyong genetiko ay pareho (2n 2хр 4с).

Anaphase Ako - sa mga poste ng cell, hindi kalahati ng mga chromosome mula sa isang chromatid diverge, ngunit buong chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids. Nangangahulugan ito na mula sa bawat pares ng homologous chromosome, isa lamang, ngunit ang dalawang-chromatid chromosome ay makakapasok sa cell ng anak na babae. Ang kanilang bilang sa mga bagong cell ay magiging kalahati (pagbawas ng bilang ng mga chromosome). Ang dami ng impormasyong genetiko sa bawat poste ng cell ay nagiging mas mababa (1n 2хр 2с).

V telophase ang unang dibisyon ng meiosis, nuclei, nucleoli ay nabuo at ang cytoplasm ay nahahati - dalawang mga cell ng anak na babae na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay nabuo, ngunit ang mga chromosome na ito ay binubuo ng dalawang chromatids (1n 2xp 2c).

Ang una ay sinusundan ng pangalawang dibisyon ng meiosis, ngunit hindi ito naunahan ng synthesis ng DNA. Matapos ang isang maikling prophase ng meiosis II, ang dichromatid chromosome sa metaphase ng meiosis II ay matatagpuan sa eroplano ng ekwador at nakakabit sa mga filament ng spindle. Ang kanilang impormasyon sa genetiko ay pareho - (1n 2хр 2с).

Sa anaphase ng meiosis II, ang mga chromatids ay lumilihis sa kabaligtaran na mga poste ng cell, at sa telophase ng meiosis II, nabuo ang apat na haploid cells na may isang-chromatid chromosome (1n 1хр 1с). Kaya, sa tamud at itlog, ang bilang ng mga chromosome ay kalahati. Ang mga nasabing sex cells ay nabuo sa mga indibidwal na may sapat na sekswal. iba't ibang mga organismo... Ang proseso ng pagbuo ng gamete ay tinatawag na gametogenesis.

Kahalagahan ng biyolohikal ng meiosis:

1. Pagbuo ng mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome. Nagbibigay ang pagpapabunga ng isang pare-pareho na hanay ng mga chromosome para sa bawat species at isang pare-pareho na dami ng DNA.

2. Sa panahon ng meiosis, random na pagkakaiba ng mga di-homologous chromosome ay nangyayari, na hahantong sa isang malaking bilang posibleng mga kombinasyon ng chromosome sa gametes. Sa mga tao, ang bilang ng mga posibleng pagsasama ng chromosome sa gametes ay 2 n, kung saan n ang bilang ng mga chromosome ng haploid set: 2 23 = 8 388 608. Ang bilang ng mga posibleng pagsasama sa isang pares ng magulang ay 2 23 x 2 23

3. Pag-cross ng mga chromosome na nagaganap sa meiosis, pagpapalitan ng mga rehiyon, pati na rin ang independiyenteng pagkakaiba-iba ng bawat pares ng homologous chromosome

matukoy ang mga pattern ng namamana na paghahatid ng isang ugali mula sa mga magulang hanggang sa supling.

Sa bawat pares ng dalawang homologous chromosome (maternal at paternal) na kasama sa hanay ng chromosome ng mga diploid na organismo, ang haploid na hanay ng isang itlog o tamud ay naglalaman lamang ng isang chromosome. Bukod dito, maaari itong maging: 1) ang chromosome ng ama; 2) ang chromosome ng ina; 3) paternal na may isang bahagi ng maternal chromosome; 4) ina na may balangkas ng ama. Ang mga prosesong ito ay humahantong sa mahusay na muling pagsasama-sama ng namamana na materyal sa mga gamet na nabuo ng organismo. Bilang isang resulta, natutukoy ang heterogeneity ng genetiko ng mga gamet at supling.

Kapag nagpapaliwanag, pinupunan ng mga mag-aaral ang talahanayan: "Mga mapaghahambing na katangian ng mitosis at meiosis"

Mga uri ng dibisyon	Mitosis (hindi direktang paghahati)	Meiosis (pagbabawas ng dibisyon)
Bilang ng mga paghati	isang dibisyon	dalawang paghati
Isinasagawa ang mga proseso	Walang pagtitiklop o pagsasalin	Sa prophase 1, nangyayari ang conjugation ng homologous chromosome at tawiran
Isinasagawa ang mga proseso	Ang mga Chromatids ay naghiwalay sa mga poste ng cell	Sa unang dibisyon, ang mga homologous chromosome ay magkakaiba sa mga poste ng cell
Bilang ng mga cell ng anak na babae	2	4
Isang hanay ng mga chromosome sa mga cell ng anak na babae (n - isang hanay ng mga chromosome, xp - chromatids, c - ang bilang ng DNA)	Ang bilang ng mga chromosome ay nananatiling pare-pareho 2n 1хр 2c (monochromatid chromosome)	Ang bilang ng mga chromosome ay kalahati ng 1n 1хр 1c (solong chromatid chromosome)
Mga cell kung saan nagaganap ang paghahati	Somatic cells	Somatic cells ng mga genital organ ng mga hayop; mga cell ng halaman na bumubuo ng spore
Kahulugan	Nagbibigay ng asexual reproduction at paglaki ng mga nabubuhay na organismo	Naghahain para sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo

Ang pagsasama-sama ng pinag-aralan na materyal (ayon sa talahanayan, pagsubok na trabaho).

Panitikan:

Yu.I. Polyansky. Teksbuk para sa mga markang 10-11 mataas na paaralan... –M.: "Edukasyon", 1992.
SA. Ponomareva, O.A. Kornilova, T.E. Loshilin. Teksbuk na "Biology" Baitang 11, pangunahing antas, -M.: "Ventana-Graf", 2010.
S.G. Mamontov Biology para sa mga aplikante sa unibersidad. –M.: 2002.
N. Green, W. Stout, D. Taylor. Biology sa 3 dami - M.: "Mir", 1993.
N.P. Dubinin Pangkalahatang biology. Patnubay ng guro. –M.: 1990.
N.N. Prikhodchenko, T.P. Shkurat "Mga Batayan ng Human Genetics". Uch.pos. - Rostov n / a: "Phoenix", 1997.

Nagtrabaho sa pamamagitan ng mga paksang ito, dapat mong:

Ilista ang mga antas ng samahan ng bagay na nabubuhay at mga palatandaan na nagpapakilala sa isang nabubuhay na organismo.
Maikling ilarawan kung paano nagaganap ang pagtitiklop ng DNA.
Ilarawan ang istraktura ng chromosome ng isang eukaryotic cell.
Ilista ang mga pangunahing kaganapan ng mitosis at ipakilala ang pagpapaandar ng mitosis sa panahon ng paghahati ng cell.
Ipahiwatig ang pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis.
Ipaliwanag ang kahalagahan ng meiosis at pagpapabunga sa pagpapatupad ng pagpapatuloy sa pagitan ng mga henerasyon.
Ipahiwatig ang mga pattern ng pag-unlad ng indibidwal.
Talakayin ang mga pakinabang ng mga organismo na may alternating sekswal at asekswal na pagpaparami sa buong siklo ng buhay.
Ipaliwanag ang mga pakinabang at kawalan ng pagpaparami ng sekswal kumpara sa pagpaparami ng asekswal.
Magbigay ng katibayan upang suportahan ang teorya na sa halos lahat ng mga sistema ng pag-aanak, ang babae ay may karapatang pumili.
Isaalang-alang mga posibleng dahilan monogamy sa tao.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Pangkalahatang biology". Moscow, "Edukasyon", 2000

Paksa 8. "Mitosis. Meiosis." §19-22 pp. 53-62
Paksa 9. "Indibidwal na pag-unlad ng organismo. Mga uri ng pagpaparami ng mga organismo." §23-24 pp. 65-68

Siklo ng buhay- ito ang oras ng pagkakaroon ng isang cell mula sa sandali ng pagbuo nito sa pamamagitan ng paghahati ng cell ng ina sa sarili nitong dibisyon o natural na pagkamatay. Sa mga cell ng isang kumplikadong organismo (halimbawa, isang tao), ang ikot ng buhay ng isang cell ay maaaring magkakaiba. Mataas na nagdadalubhasang mga cell (erythrocytes, mga nerve cell, mga cell ng striated na kalamnan) ay hindi dumami. Ang kanilang siklo ng buhay ay binubuo ng kapanganakan, katuparan ng mga inilaan na pag-andar, kamatayan (heterocatalytic interphase).

Ang pinakamahalagang sangkap ng siklo ng cell ay mitotic (proliferative) cycle... Ito ay isang kumplikadong magkakaugnay at pinag-ugnay na mga phenomena sa panahon ng paghati ng cell, pati na rin bago at pagkatapos nito. Mitotic cycle Ay isang hanay ng mga proseso na nagaganap sa isang cell mula sa isang dibisyon hanggang sa susunod at nagtatapos sa pagbuo ng dalawang mga cell ng susunod na henerasyon. Bilang karagdagan, kasama rin sa konsepto ng ikot ng buhay ang panahon kung kailan gumaganap ang cell ng mga pagpapaandar at tagal ng pahinga. Sa oras na ito, ang karagdagang kapalaran ng cellular ay hindi sigurado: ang cell ay maaaring magsimulang maghati (pumasok sa mitosis) o magsimulang maghanda para sa mga tiyak na pag-andar.

Ang mitosis ay ang pangunahing uri ng somatic eukaryotic cell division. Kasama sa proseso ng paghahati ang ilan sunud-sunod na mga yugto at ito ay isang pag-ikot. Ang tagal nito ay naiiba at mula sa 10 hanggang 50 na oras sa karamihan ng mga cell. Sa parehong oras, sa mga cell ng katawan ng tao, ang tagal ng mitosis mismo ay 1-1.5 oras, ang panahon ng G2 ng interphase ay 2-3 oras , ang S-period ng interphase ay 6-10 na oras. ...

Mitosis

Ang mitotic cycle ay binubuo ng apat na magkakasunod na panahon: presynthetic (o postmitotic) G1, synthetic S, postsynthetic (o premitotic) G2, na bumubuo interphase (panahon ng paghahanda), at mitosis mismo (Larawan 1).

Mga yugto ng interphase:

1) presynthetic (G1). Pumunta kaagad pagkatapos ng paghahati ng cell. Ang synthesis ng DNA ay hindi pa nagaganap. Ang cell ay aktibong lumalaki sa laki, nag-iimbak ng mga sangkap na kinakailangan para sa paghahati: mga protina (histones, protina ng istruktura, mga enzyme), mga molekula ng RNA, ATP. Ang paghahati ng mitochondria at chloroplasts (ibig sabihin, mga istrukturang may kakayahang autoreproduction) ay nangyayari. Ang mga tampok ng samahan ng interphase cell ay naibalik pagkatapos ng nakaraang dibisyon;

2) gawa ng tao (S). Ang pagdoble ng materyal na genetiko ay nangyayari sa pamamagitan ng pagtitiklop ng DNA. Ito ay nangyayari sa isang semi-konserbatibong paraan, kapag ang doble na helix ng DNA Molekyul ay nahahati sa dalawang mga hibla at isang pantulong na hibla ay na-synthesize sa bawat isa sa kanila.

Bilang isang resulta, nabuo ang dalawang magkatulad na doble na heliks ng DNA, na ang bawat isa ay binubuo ng isang bago at lumang DNA strand. Ang dami ng namamana na materyal ay dumoble. Bilang karagdagan, nagpapatuloy ang pagbubuo ng RNA at mga protina. Gayundin, ang isang maliit na bahagi ng mitochondrial DNA ay sumasailalim sa pagtitiklop (ang pangunahing bahagi nito ay kinopya sa panahon ng G2);

3) post-synthetic (G2). Ang DNA ay hindi na na-synthesize, ngunit may pagwawasto ng mga pagkukulang na ginawa sa panahon ng pagbubuo nito sa panahon ng S (pag-aayos). Naipon din ang enerhiya at mga sustansya, ang pagbubuo ng RNA at mga protina (higit sa lahat nukleyar) ay nagpatuloy.

Sinundan ito ng aktwal na mitosis, na binubuo ng apat na yugto.

Mga yugto ng mitosis.

Ang mitosis ay binubuo ng apat na sunud-sunod na phase - prophase, metaphase, anaphase, at telophase.

Mga yugto ng mitosis:

1) prophase. Ang mga centriole ng cell center ay naghahati at nag-diverge sa tapat ng mga poste ng cell. Ang isang findy spindle ay nabuo mula sa microtubules, na nagkokonekta sa centrioli ng iba't ibang mga poste. Sa simula ng prophase, ang nucleus at nucleoli ay nakikita pa rin sa cell, sa pagtatapos ng yugto na ito ang sobre ng nukleyar ay nahahati sa magkakahiwalay na mga fragment (ang nuklear na lamad ay nawasak), ang nucleoli ay nawasak. Nagsisimula ang paghalay ng mga chromosome: umikot sila, nagpapalapot, nakikita sa ilalim ng isang ilaw na mikroskopyo. Sa cytoplasm, ang bilang ng magaspang na mga istraktura ng EPS ay bumababa, ang bilang ng mga polisome ay mahigpit na nabawasan;

2) talinghaga. Nagtatapos ang pagbuo ng fission spindle.

Ang mga kondensadong chromosome ay pumila kasama ang ekwador ng cell, na bumubuo ng isang plate ng metaphase. Ang spindle microtubules ay nakakabit sa centromeres, o kinetochorams (pangunahing paghihigpit), ng bawat chromosome. Pagkatapos nito, ang bawat chromosome ay nahahati paayon sa dalawang chromatids (anak na chromosome), na naka-link lamang sa rehiyon ng centromere;

3) anaphase. Ang bono sa pagitan ng mga anak na babae chromosome ay nawasak, at nagsisimula silang lumipat sa tapat ng mga poste ng cell sa rate na 0.2-5 /m / min. Sa pagtatapos ng anaphase, lilitaw ang isang diploid na hanay ng mga chromosome sa bawat poste. Ang mga Chromosome ay nagsisimulang mag-decondense at makapagpahinga, maging payat at mas mahaba;

4) telophase. Ang mga Chromosome ay ganap na nawala, ang istraktura ng nucleoli at ang interphase nucleus ay naibalik, ang nuklear na lamad ay "naka-mount". Ang spindle ng fission ay nawasak. Nagaganap ang Cytokinesis (dibisyon ng cytoplasm). Sa mga cell ng hayop, ang prosesong ito ay nagsisimula sa pagbuo ng isang pagsiksik sa eroplano ng ekwador, na lalong lumalalim at higit pa at sa wakas ay ganap na hinati ang mother cell sa dalawang mga cell ng anak na babae.

Ang tagal ng bawat yugto ay nakasalalay sa uri ng tisyu, estado ng pisyolohikal organismo, epekto panlabas na mga kadahilanan(ilaw, temperatura, mga kemikal na sangkap), atbp.

Bigas 1. Siklo ng cell (mitosis).

Meiosis.

Sa panahon ng pagbuo ng mga gametes, ibig sabihin mga reproductive cell - tamud at itlog - naghahati ang cell, na tinatawag na meiosis (Larawan 2). Ang orihinal na cell ay may isang diploid na hanay ng mga chromosome, na kung saan ay doble. Ngunit, kung sa panahon ng mitosis sa bawat chromosome ang mga chromatids ay simpleng magkakaiba, pagkatapos sa panahon ng meiosis ang chromosome (binubuo ng dalawang chromatids) ay malapit na magkaugnay sa mga bahagi nito sa isa pang chromosome na homologous dito (na binubuo rin ng dalawang chromatids), at tumatawid - pagpapalitan ng mga homologous na rehiyon ng mga chromosome. Pagkatapos, ang mga bagong chromosome na may halo-halong mga "ina" at "ama" na mga gene ay nagkakaiba at ang mga cell na may diploid na hanay ng mga chromosome ay nabuo, ngunit ang komposisyon ng mga chromosome na ito ay naiiba na sa orihinal, muling pagsasama-sama ... Ang unang dibisyon ng meiosis ay nakumpleto, at ang pangalawang dibisyon ng meiosis ay nangyayari nang walang pagbubuo ng DNA, samakatuwid, sa panahon ng paghati na ito, ang dami ng DNA ay nahati. Mula sa orihinal na mga cell na may isang diploid na hanay ng mga chromosome, ang mga gamet na may isang haploid na set ay lumitaw. Mula sa isa diploid cell apat haploid cells... Ang mga yugto ng paghahati ng cell na sumusunod sa interphase ay tinatawag na prophase, metaphase, anaphase, telophase, at pagkatapos ng paghahati muli na interphase.

Sa meiosis, ang yugto ay tinatawag ding, ngunit ipinahiwatig kung aling paghahati ng meiosis ito kabilang. Ang Crossover - isang palitan ng mga bahagi sa pagitan ng homologous chromosome - ay nangyayari sa prophase ng unang dibisyon ng meiosis (prophase I), na kinabibilangan ng mga sumusunod na yugto: leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, diakinesis (Larawan 3). Ang mga proseso na nagaganap sa cell ay inilarawan nang detalyado sa aklat, ed. VN Yarygin, at dapat mong kilala ang mga ito.

Bigas 2. Ang mga pangunahing yugto ng dibisyon ng mitotic at meiotic.

Bigas 3. Mga yugto ng prophase I ng meiosis.

mesa

Mga uri ng paghahati ng cell

Mga Pagsubok:

1. Sa mga tao, ang isang mature plasma cell ay nawalan ng kakayahang magparami at nagsimulang maglihim ng mga antibodies - immunoglobulins. Anong yugto ng ikot ng buhay ito?

B. S-panahon.

D. Pagkakaiba-iba.

D. Prometaphase.

2. Pag-aaral ng mga oosit ng isang babae sa ilalim ng isang mikroskopyo, nakita sa kanila ng siyentipiko na ang nagsasabay na mga chromosome ay magkakabit at isang interseksyon ay nangyayari sa pagitan nila - pagtawid. Ipahiwatig ang yugto ng prophase ng unang dibisyon ng meiotic.

A. Pakhinema

B. Zigonema

B. Leptonema

G. Diplonema

D. Diakinesis

3. Sa isang malaking pamilya apat na anak na lalaki at tatlong anak na babae, phenotypically magkakaiba sa bawat isa sa maraming mga paraan. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga magulang sa proseso ng gametogenesis sa bawat isa sa mga gamet ay nakuha iba't ibang mga kumbinasyon mga chromosome. Pangalanan ang yugto ng meiosis kung saan ito nangyari:

A. Anaphase ng meiosis II

B. Anaphase ng meiosis I

B. Metaphase ng meiosis II

D. Prophase ng meiosis II

E. Meiosis prophase I

4. Sa panahon ng postsynthetic na panahon ng mitotic cycle, ang pagbubuo ng mga protina - ang mga tubulins ay nagambala. Ano ang mga kahihinatnan nito

A. Paglabag sa pagbuo ng spindle ng paghihiwalay

B. Paglabag sa cytokinesis

B. Paglabag sa pag-spiral ng mga chromosome

D. Ang kapansanan sa pag-aayos ng DNA

E. pagpapaikli ng tagal ng mitosis

5. Sa isa sa mga yugto ng pag-ikot ng cell, ang mga magkaparehong chromosome ay umabot sa mga poste ng selyula, mawawalan ng galaw, isang lamad na nukleyar at isang nucleolus ang nabubuo sa paligid nila. Anong yugto ng mitosis ang cell?

A. Telofase

B. Prophase

B. Prometaphase

G. Metaphase

D. Anaphaza

6. Alam na ang pag-ikot ng cell ay nagsasama ng maraming kasunod na mga pagbabago sa cell. Sa isa sa mga yugto, nagaganap ang mga proseso na naghahanda ng pagbubuo ng DNA. Sa anong panahon ng buhay ng cell nangyayari ito

A. Presynthetic

B. Synthetic

B. Talagang mitosis

G. Premitotic

D. Makapagpapalusog

7. Ang maximum na spiralized chromosome ay nabuo sa cell. Matatagpuan ang mga ito sa ekwador ng somatic cell. Aling yugto ng mitosis ang tumutugma sa:

A. Metaphase

B. Telofase

V. Profase

G. Anaphase

D. Prometapase

8. Sa siklo ng buhay ng isang cell at sa proseso ng mitosis, mayroong natural na pagbabago sa dami ng namamana na materyal. Sa anong yugto dumoble ang dami ng DNA

A. Interphase

B. Prophase

B. Metaphase

G. Anaphaza

D. Telofase

9. Sa panahon ng presynthetic ng mitotic cycle, ang synthesis ng DNA ay hindi nangyari, samakatuwid maraming mga molekula ng DNA tulad ng may mga chromosome. Ilan ang mga molekulang DNA na mayroon ang isang somatic cell ng tao sa panahon ng presynthetic?

A. 46 mga molekulang DNA

B. 92 mga molekulang DNA

B. 23 mga molekulang DNA

D. 69 mga molekulang DNA

E. 48 mga molekulang DNA

10. Sa anaphase ng mitosis, ang isang-chromatid chromosome ay magkakaiba sa mga poste. Gaano karaming mga chromosome ang mayroon ang isang cell ng tao sa anaphase ng mitosis?

A. 92 chromosome

B. 46 chromosome

B. 23 chromosome

G. 69 chromosome

D. 96 chromosome

Mga gawain para sa kontrol sa kaalaman:

Layunin 1. Sa pag-aaral ng masaganang aktibidad na gumagamit ng 3 H-thymidine, lumabas na sa loob ng isang araw 80 cells ang pumasok sa yugto ng synthesis ng DNA, subalit kabuuang bilang ang mga mitose bawat araw ay 21. Paanong maipapaliwanag ang mga pagkakaiba na ito?

Layunin 2. Na may makabuluhang pagkalugi sa cellular, ang pagpapanatili ng komposisyon ng tisyu ay pinapanatili ng mga natutulog na selula. Sa anong mga yugto pumapasok sila sa mitotic cycle?

Layunin 3. Ang alkaloid colchicine ay humahadlang sa synthesis ng tubulin protein. Ano mga istruktura ng cell maaari bang gumana ang gamot na ito? Paano ito nakakaapekto sa kurso ng mitotic division?

Suliranin 4... Sa ilang mga kaso, ang paglaki ng tumor ay nauugnay sa paglipat ng isang tiyak na populasyon ng cell sa pagpaparami ng amitosis. Paano magkakaiba ang mga cell ng naturang populasyon mula sa normal na kung saan nangyayari ang tipikal na mitosis?

Gawain 5. Ang isang tao habang tumatawid ay mayroong aksyon factor ng mutagenic humantong sa paglitaw ng isang kemikal na bono sa pagitan ng homologous X-chromosome, na pumipigil sa kanilang kasunod na pagkakaiba. Anong hanay ng chromosome ang matatanggap ng mga nagresultang cells (gametes)?

Gawain 6. Alam na ang mekanismo ng pangalawang dibisyon ng meiosis ay katulad ng sa mitosis. Ano ang mga pagkakaiba sa morphological na larawan ng metaphase ng pangalawang meiotic division at metaphase ng mitosis sa mga cells ng parehong organismo?

6. Mga materyales para sa pagtatasa sa guro at pagkontrol ng kanyang paglagom:

6.1. Pagsusuri sa guro ng mga pangunahing tanong para sa mastering ang paksa ng aralin.

6.2. Pagpapakita ng mga diskarte ng guro praktikal mga diskarte sa paksa.

6.3. Materyal para sa kontrolin asimilasyon ng materyal:

Mga katanungan para sa pagtatasa sa guro:

1. Organisasyon ng cell sa oras. Ang mga pagbabago sa mga cell at kanilang istraktura sa panahon ng mitotic cycle (interphase at mitosis).

2. Siklo ng cell, peridization at mga posibleng direksyon.

3. Mga pamamaraan ng paghahati ng cell: amitosis, mitosis, meiosis. Ang amitosis at ang mga mekanismo nito.

4. Endomitosis, buli.

5. Ang mitotic cycle, ang periodization nito. Mitosis, mga katangian ng phase. Tissue mitotic na aktibidad. Mga kaguluhan ng mitosis.

6. Meiosis, mga katangian ng phase. Kahalagahan ng biyolohikal.

7. Molekular na mekanismo ng paglaganap ng cell.

8. Pagkamatay ng cell

9. Buhay ng cell sa labas ng katawan. Pag-clone ng cell.

Praktikal na bahagi

1. Upang mapag-aralan ang mga uri ng paghahati ng cell. Ipasok sa protocol ang talahanayan na "Mga uri ng paghahati ng cell"

2. Isaalang-alang ang karyokinesis sa mga cell ng sibuyas ng sibuyas sa microslides at sketch.

3. Paggamit ng talahanayang pang-edukasyon upang pag-aralan ang pamamaraan ng paghahati ng meiotic cell. Sketch sa album.

4. Malutas ang mga gawain sa sitwasyon.

TRABAHO SA LABORATORY

1. Ilagay ang ispesimen sa yugto ng mikroskopyo. 2. Hanapin sa mababang pagpapalaki ng division zone sa gulugod ng bow. 3. Ilipat ang mikroskopyo sa mataas na paglaki. 4. Maghanap ng mga cell sa yugto ng interphase at sketch at markahan: 1 - nucleus; 2 - cytoplasm; 3 - shell. II. PAG-AARAL NG PROPHASE.

1. Maghanap ng mga cell sa yugto ng metaphase sa parehong paghahanda. 2. Pag-sketch ng isang metaphase cell, tala sa figure: 1 - plate ng metaphase; 2 - cell shell. IV. PAG-AARAL NG ANAPHASE.

1. Maghanap ng mga cell sa yugto ng telophase sa parehong paghahanda. 2. Sketch telophase cell, tala sa pigura: 1 - chromatin ng mga anak na chromosome; 2 - ang cytoplasm ng ina cell. Vi. PAG-AARAL NG AMITOTIC CELL DIVISION.

8. Panitikan:

Pangunahing:

1. Biology: Sa 2kn. Aklat 1: Teksbuk. para sa mga espesyalista sa medisina. unibersidad / ed. V.N. Yarygin. Ika-6 ed. -M .: Mas mataas na paaralan, 2004.- P.55-61

2. Biology / A.A.Slyusarev, S.V. Zhukova.- K.: Vishcha school. Head publishing house, 1992.- P.41-45

3. Biology. Isang gabay sa praktikal na pagsasanay para sa mga mag-aaral ng mga faculties ng ngipin, ed. acad RANS prof. V.V. Si Markina. Ed. M. "GEOTAR-Media" 2010

Karagdagang:

10. Medical biology: Pidruchnik / na-edit ni V.P. Pishak, Yu.I.Bazhori.-Vinnytsia: Nova Kniga, 2004.- pp. 26-28, 104-107, 118-125

11. Alberts G., Gray D., Lewis J. et al. Molecular biology ng selyula. Moscow: Mir, 1986. - Sa 3 dami, ika-2 ed. Vol.1.- S. 176-177

12. Grap ng lohikal na istraktura.

13. Mga tala sa panayam.

LAYUNIN (pangkalahatan): kailangan mong bigyang pansin pangkalahatang isyu cytology at molekular biology.

Ang aralin ay isinasagawa upang pagsamahin ang dating napag-aralan na materyal.

Ang mga mag-aaral na walang mga lektura ay pinapapasok sa colloquium, praktikal na pagsasanay at pagkakaroon ng mga protokol na iginuhit at pinirmahan ng guro.

Ang huling puntos ay binubuo ng:

1. 40 mga item sa pagsubok(0 - 1 point) - max 40 puntos.

2. 2 gawain (0-5-15 puntos para sa bawat gawain) - max 30 puntos.

3. Tanong na panteorya (0-5-10 puntos) - max 10 puntos.

__________________________________max 80 puntos.

CRITERIA PARA SA PAGTATAYA:

PUNTO - MAHUSAY

BALLA - MABUTI

Katulad na impormasyon.