Митоз. тема3.митоз. Жизненный цикл клеток период с момента образования клетки до гибели
 Скачать 106.38 Kb.
|
|
Жизненный цикл клеток – период с момента образования клетки до гибели. Митотический цикл – совокупность процессов происходящих от одного деления клетки до начала следующего его деления. Митотический цикл клетки состоит из интерфазы и митоза. Интерфаза – период подготовки клетки к делению (9/10 митотического цикла). Митоз состоит из процессов: кариокинез – деление ядра; цитокинез – деление цитоплазмы Фазы митоза Профаза. Увеличивается вязкость, тургор цитоплазмы, поверхностное натяжение клеточной мембраны. Клетка приобретает сферическую форму. Хромосомы спирализуются и приобретают вид нитей. Ядрышко разрушается. Распадается ядерная оболочка. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки, между ними микротрубочки образуют веретено деления. Метафаза. Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка).Каждая хромосома продольно расщепляется на две хроматиды (дочерние хромосомы), соединенные в области первичной перетяжки. Нити веретена деления одним концом крепятся к центромере хромосомы, другим к центриоли. Анафаза. Длинные нити веретена деления сокращаются, связь между хроматидами в области центромеры рвется и они перемещаются к полюсам клеток. По завершении движения на полюсах собирается два равноценных полных набора дочерних хромосом (хроматид). Телофаза. Реконструируются интерфазные ядра дочерних клеток. Хромосомы деспирализуются. Образуются ядрышки. Разрушается веретено деления. Ядерные оболочки восстанавливаются. Материнская клетка делится на две дочерние. Происходит цитокинез. В растительной клетке клеточная стенка образуется изнутри путем слияния пузырьков комплекса Гольджи, расширений ЭПС и микротрубочек, а в животной клетке перетяжка образуется снаружи. Биологическое значение митоза. В результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние, имеющие одинаковую наследственную информацию как между собой, так и с материнской клеткой. Факторы, влияющие на митотическую активность клетки. Внутренние: состояние нервной системы, биологически активные вещества, циркулирующие по внутренней среде организма (гормоны, витамины, и др.), суточный ритм, продукты распада тканей (стимулируют митоз).. Внешние: температура, свет , различные излучения и др. Тип ткани. Амитоз - прямое простое, неполноценное деление клетки. Ядро случайно делится путем перетяжки без сложной перестройки наследственного материала. Вслед за ядром делится цитоплазма. Амитоз – неполноценное деление, происходящие вследствие отсутствия механизма закономерного и точного распределения ДНК (прокариоты, злокачественные клетки, некоторые эпителии).
Способы деления клеточных структур (способы эндорепродукции) Политения – образование многонитчатых (политенных) хромосом за счет многократной репликации хромонем (иногда свыше 1000). Политенные хромосомы превышают по размерам в сотни раз обычные. Эндомитоз – увеличение числа хромосом кратное гаплоидному набору. Эндомитоз происходит под ядерной оболочкой и без образования веретена деления. По завершению эндомитоза образуются клетки с полиплоидным набором хромосом 3n, 4n, 5n и др. Гетерохроматин – Во время интерфазы определённые участки хромосом и целые хромосомы остаются компактными. Они образуют «глыбки» интенсивно окрашенные и, как правило, прилежащие к мембране ядра. Гетерохроматин неактивен в отношении транскрипции. Эухроматин – имеет менее компактную организацию, деспирализуется в конце митоза, образует слабоокрашенные нитчатые структуры содержит структурные транскрибируемые гены. Общий план строения клетки. Клеточная оболочка (плазмолемма), цитоплазма, ядро Клеточная оболочка отграничивает цитоплазму клетки от окружающей среды или от соседних клеток. Цитоплазма в свою очередь состоит гиалоплазмы и организованных структур, к которым относятся органеллы и включения. Ядро имеет ядерную оболочку, кариоплазму, хроматин (хромосомы), ядрышко. Строение и функции: -Клеточного центра (центросома) Хорошо виден под световым микроскопом. Состоит из двух центриолей и лучистой сферы. Каждая центриоль представляет из себя цилиндр, стенки которого образованы 9 триплетами параллельно рпасположенных микротрубочек. В клетках высших растений центриоли отсутствуют. Функции: 1. центриоли - определяют полюса дочерних клеток при делении; 2. лучистая сфера формирует короткие и длинные нити ахроматинового веретена. -Микротрубочек Их стенка состоит из белка тубулина. Располагаются свободно в цитоплазме клетки или являются структурными элементами жгутиков, ресничек, митотического веретена, центриолей. -опорная функция (определяют форму клеток.(являясь «цитоскелетом»)). -сократительная функция (определяют направление перемещения внутриклеточных структур (например, расхождение хромосом при делении ядра)). -Эндоплазматической сети Сеть канальцев, цистерн. Виды: -гладкая -шероховатая (гранулярная – несёт на себе рибосомы) Ф-ии: 1.Синтетическая: а) синтез углеводов и липидов на гладкой ЭПС б) синтез белков на рибосомах гранулярной ЭПС 2.Транспортная 3.Разграничительная (делит клетку на отсеки, отличающиеся физико-химическими свойствами: обеспечивает изоляцию ферментных систем) -Ядра Состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Функциональная роль: хранение наследственной информации, регулирует все процессы в клетке, число хромосом постоянно для каждого вида, обеспечивает репликацию ДНК и синтез РНК. -Органеллы ядра (ядрышки, хромосомы) Ядрышки: непостоянные образования ядра округлой формы. Образуются на хромосомах в ядрышковом организаторе. Ф-ии: место образования субъединиц рибосом. Несут информацию о структуре рРНК Хромосомы: формируются из хроматина. Перед делением клетки состоят из 90% ДНК и 1% белков, и др. Ф-ии: хранение наследственного материала, его передача, реализация в процессе белкового синтеза Характеристика ультраструктуры хромосом. Хромосома → 2 хроматиды (соед. в области центромеры) → 2 полухроматиды → хромонемы →микрофибриллы (30-45% ДНК+белок) Характеристика митотического цикла и его периодов (пресинтетический, синтетический, постсинтетический). См. страницу 1 Пресинтетический G1 2n2c Рост вновь образованной клетки. Синтез РНК, белков, жиров, углеводов. Дифференцировка клетки. Приобретение клеткой ткани специальных черт. Синтетический S 2n4c Синтез ДНК, репликация ДНК. Транскрипция не идёт. Трансляция возможна в рибосомах. Постсинтетический G2 2n4c Синтез АТФ, РНК, белков, веретена деления. Ядро увеличивается в объёме. Характеристика митоза, фазмитоза (профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза);амитоза. См. страницу1 1.Уровни организации наследственного материала у эукариот? Генный, геномный, хромосомный уровни. 2.Какие изменения в ядре и цитоплазме происходят в профазу? В ядре: хромосомы конденсируются из хроматина и приобретают вид нитей. Ядрышки становятся невидимыми. Лизис ядерной оболочки. В цитоплазме: уменьшается кол-во структур шероховатой ЭПС; сокращается число полисом, рибосом; центриоли удваиваются и расходятся к полюсам клетки; Между полюсами нити веретена деления: а) длинные (от центриоли к ней) б) короткие (оканчиваются свободно); микротрубочки, микрофибриллы в нитях веретена деления; на мембране увеличивается вязкость цитоплазмы; повышается сила поверхностного натяжения 3.Что собой представляет митотический аппарат клетки? Временная структура в делящейся клетке, осуществляющая движение хромосом к её полюсам, что обеспечивает их равномерное распределение между дочерними клетками. М. а. состоит из центриолей с окружающими их центросферами и веретена деления клетки, представленного системой микротрубочек и промежуточным веществом. 4.Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии метафазы митоза? Каждая хромосома состоит из двух хроматид. 5.Каков механизм расхождения дочерних хромосом в анафазе митоза? За счёт сокращения коротких нитей веретена деления они перемещаются к полюсам клетки. (Нити веретена деления активны, т.к. в них есть тубулин, активные белки) 6.Какова роль клеточного центра при делении клетки? Центриоли клеточного центра участвуют в индукции полимеризации тубулина при образовании микротрубочек в интерфазе. Перед митозом центриоль является одним из центров полимеризации микротрубочек веретена клеточного деления. Центриоль — центр роста микротрубочек аксонемы ресничек или жгутиков. Наконец, она сама индуцирует полимеризацию тубулинов новой процентриоли, возникающей при ее дупликации. 7.К какому участку хромосомы прикрепляются нити веретена деления? Центромера – область хромосомы, к которой прикрепляются нити веретена деления. 8.В какую фазу митоза можно изучить форму хромосом, подсчитать их число? Прометафаза 9.В какую фазу митоза происходит деспирализация хромосом? Телофаза 10.Как происходит цитокинез в растительной и животной клетке? ДНК содержит органеллы; митохондрии, пластиды удваиваются; клеточный центр удвоился в профазу. Остальные органеллы делятся при делении цитоплазматической мембраны случайным образом: перетяжкой от периферии к центру (животная клетка), формированием от центра к периферии клеточной стенки (растительная клетка). В формировании клеточной стенки участвует АГ. 11.Чем отличается деление растительной и животной клетки? 12.Какие органеллы клетки принимают участие в формировании веретена деления клетки? Микротрубочки, микрофибриллы 13.Какие факторы влияют на митотическую активность? Внутренние факторы: А) состояние н/с Б) концентрация БАВ (биологически активных веществ) во внутренней среде организма (гормоны, витамины). В) суточный ритм Г) продукты распада (стимул для митоза) Внешние факторы: А) температура Б) свет В) виды излучения Г) суточный ритм (фотопериодизм) Тип ткани 14.Каково биологическое значение митоза? В результате образуются две генетически-идентичные клетки, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые функции. 15.Какие периоды митотического цикла вы знаете? Пресинтетический, синтетический, постсинтетический 16.В какой период митотического цикла происходит синтез ДНК? Синтетический 17.Сколько ДНК (С) содержится в соматической клетке в конце синтетического периода интерфазы? =4 18.Как происходит распределение наследственного материала между дочерними клетками при амитозе? Не обеспечивается равномерное распределение ДНК между двумя дочерними клетками, так как при амитозе хромосомы не образуются. 19.Можно ли считать амитоз полноценным способом размножения клеток эукариот? Ответ объясните. Амитоз не является полноценным способом размножения ядер клеток. Этот способ деления ядра никогда не встречается в клетках, нуждающихся в сохранении полноценной генетической информации - в оплодотворенных яйцеклетках и клетках нормально развивающихся эмбрионов. 20.Изменяется ли число хромосом при эндомитозе, политении? В эндомитозе число хромосом увеличивается кратно гаплоидному. В политении число хромосом постоянное. 21.Сколько ДНК (С) входит в состав метафазной хромосомы? Метафаза 2n4c 22.Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии метафазы митоза? =2 23.Что характерно для хромосом на стадии метафазы митоза? Хромосомы в кол-ве 2n штук ориентируются на экваторе. Видно, что каждая состоит из двух хроматид. 24.Сколько хроматид входит в состав хромосомы на стадии анафазы митоза? =2 25.В каких тканях митотический цикл клетки совпадает со всем периодом её существования, т.е. с жизненным циклом клетки? 26.В какой период жизненного цикла клетки происходит накопление энергии? =Пресинтетический 27.Какие процессы характерны для телофазы митоза? Формируется перетяжка, цитокинез, деление цитоплазмы, деспирализация хромосом. Из одной материнской – две дочерние. 28.В чем отличие телофазы в клетках растений и животных? При делении животных клеток на их поверхности в плоскости экватора появляется борозда, которая, постепенно углубляясь, разделяет материнскую клетку на две дочерние. У растений деление происходит путем образования так называемой клеточной пластинки, разделяющей цитоплазму. Она возникает в экваториальной области веретена, а затем растет во все стороны, достигая клеточной стенки. 29.Какая из фаз митоза является самой непродолжительной? =Анафаза 30.Какой процесс обязателен между двумя митотическими делениями? Интерфаза — стадия жизненного цикла клетки между двумя последовательными митотическими делениями. Стадия покоя, клетка готовится к делению, самая длительная в кл. цикле. 31.В каких тканях организма человека может происходить амитотическое деление клеток? =хрящевая, слизистая, мочевого пузыря 32.Каковы особенности политенных хромосом? Политенные хромосомы (гигантские хромосомы) содержат во много раз больше ДНК, чем обычные. Они не изменяют своей формы на протяжении всего митотического цикла. Они встречаются, например, в слюнных железах двукрылых (мух, комаров), в макронуклеусе инфузории и в тканях завязи бобов. Чаще всего они видны в гаплоидном числе, т.к. гомологичные хромосомы бывают тесно спарены. Клетки с такими хромосомами вырастают до необычно большого размера. Возникают политенные хромосомы вследствие многократно повторяющегося процесса редупликации ДНК. По существу, политенные хромосомы представляют собой пучки множества неполностью разделенных, тесно прилежащих друг к другу индивидуальных хроматиновых нитей. 33.В клетках каких органов человека может встречаться эндомитоз? =клетки печени человека 34.В какой период жизненного цикла клетки происходит накопление РНК и белков? =Пресинтетический 35.Какой способ деления клеток типичен в случае, когда из оплодотворенной яйцеклетки развивается целостный организм? =мейоз 36.Какой способ деления клеток типичен в случае, когда формируются высокоспециализированные ткани, такие как поперечно-полосатая мускулатура, хрящевая ткань, костная ткань и т.д.? 37.Сколько репликаций ДНК приходится на один цикл митоза? =1 |
