СанктПетербург тесса 2009
 Скачать 7.63 Mb.
|
|
Хромосома делящейся клетки 4. Используя рисунок 3.40, составьте характеристику фаз митоза. Объясните, почему в ходе митоза образуются клетки с набором хромосом, равным материнской клетке? 5. Ученые провели исследования митоза: оказалось, что у животных, вед щих ночной образ у жизни, в большинстве органов максимум митозов приходится на утро и минимум – на ночное время. У дневных животных максимум наблюдается в вечернее время, а минимум – днем. Проанализируйте этот факт. Рис. 3.39. Схема митоза А – хромосомы материнской клетки в G1-период; Б – хромосомы в метафазу митоза; В – хромосомы дочерних клеток 6. ки не происходит е биол При эндомитозе после репликации хромосом деление клет , что приводит к увеличению числа хромосом. Како огическое значение может иметь этот процесс? 94 1 – интерфаза, 2 – профаза, 3 – прометафаза – анафаза 4 – метафаза, 5 , 6 - телофаза Рис. 3.40. Фазы митотического деления ж тки 7. Рассмотрите положени 3.41). Какие структуры обозначе 8. Рассмотрите рисунок 3.42. Какие фазы митотического цикла обозначены цифрами 1-4? 9. Изучите схему митоза и 3). П ук этих процессов. Назовите фазы ивотной кле е хромосом в метафазе митоза (рис. ны цифрами 1-6? мейоза (рис. 3.4 роведите сравнение и ажите сходство и различие обозначенные цифрами. Рис. 3.41. Метафаза 95 Рис. 3.42. Митоз Рис. 3.43. Сравнение митоза и мейоза Лабораторный практикум 1. Митоз в клетках корней лука. Используя малое и большое увели ите готовый препарат продольного чение микроскопа рассмотр среза корешка лука. Найдите делящиеся клетки на разных стадиях митоза (рис. 3.44). Интерфаза. ро в клетке Яд округлое, с четкими границами. В нем видны одно или два ядрышка. Хроматин в виде глыбок заполняет кариоплазму. Профаза. Ядро заметно увеличено, в шки. В кариоплазме наблюдается как бы клубок тонких нем исчезают ядры , составл нный из е 96 нитей. Это хромосомы. В конце профазы оболочка ядра разрушается и хромосомы выходят в цитоплазму. Метафаза. Хромосомы заметно укорочены и утолщены, имеют вид сильно изогнутых палочковидных структур. Постарайтесь найти клетку, в которой хромосомы лежат экваториальной в плоскости, образуя метафаз материнскую звезду). ную пластинку ( Анафаза. Сестринс которые на данном этапе кие хроматиды, уже называют хромосомами, перемещаются к полюсам, поэтому в клетке можно увидеть фигуры, напоминающие две звезды (дочерние звезды). Обратите внимание, что хромосомы имеют вид шпильки. Центромеры направлены к полюсам, а плечи хромосом расходятся под углом друг к другу. Телофаза. У противоположных полюсов клетки видны рыхлые клубки из частично деспирализованных хромосом. В центре клетки начинает формироваться перегородка, которая постепенно делит материнскую клетку на две дочерних. Рис. 3.44. Микрофот (1 – и ографии стадий митоза в клетках корешка лука стекло и нанесите на него 2—3 капли нтерфаза; 2, 3, 4 – профаза; 5, 6, 7 – метафаза; 8, 9 – анафаза; 10, 11 – телофаза; 12 – цитокинез) Микропрепарат можете приготовить самостоятельно. Накануне лабораторной работы отрежьте скальпелем кончики тонких корешков лука длиной 0,5—0,7 см. Поместите их в фиксатор, а затем поставьте в темное место на 24 ч. Красителем для клеток корешков может служить ацетоорсеин. Для приготовления ацетоорсеина в 45 мл ледяной уксусной кислоты, доведенной до кипения, добавьте 1 г орсеина. Раствор охладите и добавите к нему 55 мл дистиллированной воды. Затем положите один корешок на предметное 97 красител с лом. Тупым я. 2—3 раза легка подогрейте препарат с красителем над пламенем спиртовки. Для промывки препарата капните 2—3 капли воды с одной стороны и оттяните воду с красителем фильтровальной бумагой с другой стороны препарата. Кончик корешка окрашен темнее, чем вся остальная часть. Отрежьте скальпелем этот кончик и положите на предметное стекло. Осторожно накройте покровным стек концом препаровальной иглы сделайте с небольшим нажимом круговые движения по покровному стеклу над кончиком корешка. Рассмотрите полученный давленый препарат под микроскопом. ! Зарисуйте клетки на различных стадиях митоза и в интерфазе, на рисунке обозначьте: 1) в интерфазе — ядро, цитоплазма, хроматин; 2) в профазе — хромосомы; 3) в метафазе — метафазная пластинка; 4) в анафазе — хромосомы; 5) в телофазе — ядра дочерних клеток. 2. Митоз в бластомерах оплодотворенного яйца аскариды. Познакомьтесь со спецификой деления животных клеток перешнуровкой, которая хорошо видна на препарате оплодотворенного яйца аскариды в стадиипервого деления — дробления (рис. 3.45). 98 Рис. 3.45. Профаза, метафаза, анафаза и телофаза в клетке аскариды Еще с одной особенностью митоза в животных клетках можно познакомиться на другом препарате — яйце аскариды, находящемся на стадии метафазы. Веретено формируется с помощью центросом. На препарате хорошо видны компоненты центросом — центриоли (рис. 3.46). Рис. 3.46. Веретено деления в клетке аскариды 3. Амитоз животной клетки. Познакомьтесь с микропрепаратом прямого деления клеток, характерного для различных тканей животных и растительных организмов. Тестовые задания * Тестовые задания с несколькими правильными ответами 1. Метафазная хромосома имеет хроматид: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4. 2. Число молекул ДНК в составе хроматиды: 1) одна; 2) две; 3) три; 4) четыре. 3. Фаза митоза животной клетки, во время которой происходит расхождение хроматид каждой хромосомы к разным полюсам веретена деления: 1) анафаза; 2) телофаза; 3) метафаза; 4) профаза; 5) интерфаза. 4. Фаза митоза животной клетки, во время которой в клетке происходит формирование веретена деления, расхождение центриолей к противоположным полюсам клетки, спирализация хромосом, разрушение ядерной мембраны: 1) анафаза; 2) телофаза; 3) метафаза; 4) профаза; 5) интерфаза. 5. Фаза клеточного цикла, во время которой происходит репликация ДНК: 1) анафаза; 2) телофаза; 3) метафаза; 4) профаза; 5) интерфаза. 6. Количество молекул ДНК в каждо хромосоме во время анафазы митоза: 1) 1; 2 3) 3; 4) 4. й ) 2; 99 7. *Пе ильная последовательность фаз митоза: 1) метафаза, профаза, телофаза, анафаза; 2) профаза, анафаза, телофаза, метафаза; 3) телофаза, метафаза, анафаза, профаза; 4) профаза, метафаза, анафаза, телофаза. 10. Соматическая клетка кожи человека содержит 46 хромосом. Количество хромосом в каждой из ее дочерних клеток, образовавшихся в результате двух митотических делений: 1) 23; 2) 46; 3) 92; 4) 138; 5) 184. 11. *Негомологичные хромосомы отличаются друг от друга следующими признаками: 1) длиной; 2) толщиной; 3) соотношением плеч; 4) положением центромеры; 5) наличием центромеры. 12. Структуры веретена деления эукариотической клетки: 1) актиновые волокна; 2) миозиновые волокна; 3) микротрубочки; 4) миофибриллы; 5) микроворсинки; 6) коллагеновые волокна. 13. В процессе ред ются две новые: 1) гомо ) сестринские хроматиды; 4) несестринские хроматиды. 14. Гомологи ом кл ны н а 16. *Метафазные хромосомы клеток животных разных видов отличаются друг от друга: 1) числом; 2) расположением; 3) формой; 4) размером. 17. Во время анафазы митоза к противоположным полюсам отходят: 1) гомологичные хромосомы; 2) негомологичные хромосомы; 3) хроматиды негомологичных хромосом; 4) хроматиды гомологичных хромосом; 5) хро негомологичных хромосом. 18. Фаза митоза животной клетки ; 4) ы ; 4) ерфаза. риод клеточного цикла, во время которого каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид: 1) синтетический; 2) G1; 3) пресинтетический; 4) G2; 5) S; 6) постсинтетический. 8. Количество молекул ДНК в каждой хроматиде во время профазы митоза: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4. 9. Прав упликации ДНК из одной материнской хромосомы образу логичные хромосомы; 2) негомологичные хромосомы; 3 чные хромос ы составляют в етке набор хромосом: 1) гомологич й; 2) гаплоидный; 3) негомологичный; 4) диплоидный. 15. Форма, которую имеют больши ство хромосом человек в метафазе митоза: 1) кольцо; 2) шар; 3) трубка; 4) шпилька; 5) Х-образная. матиды гомологичных и , во время которой хромосомы выстраиваются в плоскости экватора веретена деления: 1) анафаза; 2) профаза; 3) метафаза телофаза; 5) интерфаза. 19. Структуры, которые во время анафазы митоза подходят к одному полюсу веретена деления клетки: 1) только гомологичные друг другу хромосомы; 2) только негомологичные друг другу хромосом ; 3) только хроматиды гомологичные и негомологичные хромосомы. 20. Фаза митоза, во время которой происходит деспирализация хромосом, формирование ядрышка и ядерной мембраны и образование двух дочерних клеток: 1) анафаза; 2) профаза; 3) метафаза; 4) телофаза; 5) инт 100 3.4. Размножение организмов опросы для повторения и обсуждения В 1. Опишите бесполое размножение и назовите его формы 2. Что вы понимаете под половым размножением организмов и какова его биологическая роль? гаметогенезе различных организмов? 5. В чем заключается биологическая сущность оплодотворения? 6. Как вы себе предста 3. Что такое гаметогенез? Какие вы знаете стадии в развитии гамет? 4 Что такое мейоз и каково его биологическое значение? 5. Какую роль выполняют процессы митоза и мейоза в спорогенезе и Контрольные задания ых особей, видов. ? Заполните таблицу 3.5, предоставив общую Таблица 3.5. вляете эволюцию способов размножения? 1. Организмы размножаются как половым, так и бесполым путем. Почему половое размножение получило наиболее широкое распространение среди высокоорганизованных растений и животных по сравнению с бесполым размножением? Отметьте преимущества и недостатки полового размножения для отдельн Возможно ли появление генетического разнообразия потомства при бесполом размножении? В чем заключается эволюционное значение бесполого размножения характеристику бесполого и полового размножения. Общая характеристика бесполого и полового размножения Способ размножения Показатель бесполое половое Клеточные источники наследственной информации Родители Потомство Главный клеточный механизм Эволюционное значение 2. Какие процессы, происходящие в организме, связаны с митотическим делением клетки? Клетки, каких тканей не делятся? Приведите примеры. 3. В зависимости от характера клеточного материала, используемого в процессе бесполого размножения, выделяют 101 различные фор .6. Приведите ры и кратку диплоидная клетка ждое новое п ол в ез (« ет ье (« у хромосом в п ле п ол тоянным – 12. Объясните эти п ти ение, редо ом в етках особей одного вида при их половом размножении? Таблица 3.6. мы последнего. Заполните таблицу 3 ю характеристику форм бесполого размножения прим содер е 4. Известно, что у домашней мухи каждая жит 12 хромосом и при половом размножении ка ок ение организма развивается из оплодотворенной яйцеклетки, т.е ультате слияния двух половых клеток. Второе поколение мух р д вн и») должно иметь по 24 хромосомы в каждой клетке, трет ки») по 48 и т.д., однако увеличения числа ос дующих поколениях не происходит, в клетках мух любого ения число хромосом остается пос ок ро воречивые факты? Какое выработалось приспособл твращающее бесконечное увеличение количества хромос п кл Формы бесполого размножения организмов Форма размножения Краткая характеристика Примеры Моноцитогенное (одной клеткой) Деление бинарное продольное поперечное в неопределенной плоскости множественное фораминиферы, радиолярии, солнечники, споровики почкование Спорообразование Полицитогенное (группой клеток) Почкование Фрагментаци я луковица лук, тюльпан клубнелуковица гладио ус, крокус л клубень картофель, георгины корневище валериана, астра корнеплод репа, морковь столон крыжо ник, смородина в Вегетативное ус собственно вегетативное землян ка, лютик и Полиэмбриония южноамериканский броненосец, иногда человек 5. Определите, какие способы и формы размножения характерны для организмов, изображенных на рисунке 3.47 (1-14). , и о 6. Существует мнение что вегетативное размножен е проще и надежнее, чем пол вое. Почему же очень многие виды организмов 102 используют не только вегетативное, но и другие способы и формы размножения? Рис ели разных групп 1 – олень; 2 – эвглен ереза; 4 – гидра; 5 – др ин а; 9 – водоросль улотрик ; 10 – бактерии; 11 – я; 12 – ель; 13 – папоротник; 14 – божь но, что при итозе образующиеся молодые клетки и овую ую информацию, таковой у родительской у же клетки го же человеческого орга такие разные (и п по выполняемым фун 8. Морские зв ляют устриц, поэт ти морских звезд рыбак убали на куски и в О б одной особенности их размнож стали так это за особенность и к чему он . 3.47. Представит организмов ожжи; 6 – мох кукушк а зеленая; 3 – гриб; 8 – ам б лен; 7 – шляпочный бегони еб с я коровка 7. Извест м меют одинак генетическ сходную с клетки. Почем одного и то низма о строению, и кциям)? езды истреб ому попавших в се борт и разр ыбрасывали за днако, узнав о поступать. Что ения, они пере а приводит? 9. У пчел, ос, тлей, дафний встречается особая разновидность полового размножения – партеногенез. Объясните явление партеногенеза. Можно ли искусственно вызвать партеногенез у тех видов, для которых в нормальных условиях он не характерен? 103 10. У кроликов в каждой соматической клетке содержится по 44 хромосомы. Сколько хромосом содержится у кроликов в: а) яйцеклетке; б) зиготе; в) сперматозоиде; г) соматических клетках потомков первого поколения; д) соматических клетках потомков второго поколения? 11. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10-9мг. Чему равна масса молекул ДНК в: а) метафазе, б) телофазе митоза? Рис.3.48. Схемы двух типов деления клеток 12. Рассмотрите рисунок 3.48. Определите тип деления клеток (I и II), количество и качество хромосом дочерних клетка (I – 1, 2; II – 3-8). Перерису те схему и закончите ее. Ка ие наборы хромосом образуются в результате дел в х й к ения в клетках? сходит самоо П осомы 13. Многие виды животных – гермафродиты. Однако для большинства из них характерно перекрестное оплодотворение. Объясните явление гермафродитизма. В чем преимущество перекрестного оплодотворения? В каких случаях прои плодотворение у растений? 14. ознакомьтесь со схемой мейоза (рис. 3.49). Какими цифрами обозначены: хромосомы дочерних клеток после мейоза II (nс); конъюгация хромосом в профазу мейоза I (2n4c); хром 104 матер у н ( инской клетки (2n2c); хромосомы дочерних клеток после мейоза I (2n2c); дв хроматид ые хромосомы в начале мейоза I 2n4c); метафаза мейоза I (2n4c)? 15. Рассмотрите рисунок 3.50. Рис. 3.49. Схема мейоза ветствующей фазам митоза и мейоза. Назовите эти фазы. 16. При половом размножении происходит оплодотворение. Что такое оплодотворение? Каково значение этого процесса? Как называют первую клетку дочернего организма, которая образуется в результате слияния гамет? Какой набор хромосом для нее характерен? 17. Различают внешнее и внутреннее оплодотворение. Сравните внешнее и внутреннее оплодотворение. Выявите черты сходства и различия. Каковы преимущества внутреннего оплодотворения перед внешним? 18. В главном процесс оплодотворения сходен для большинства животных, но в частностях, имеет довольно значительные различия, начиная от бр механизмах прони ю с гаплоидностью? Заполните Определите, какие из рисунков соответствуют митозу, а какие - мейозу? Расположите цифры (1-12) в последовательности, соот ачного поведения и кончая различиями в кновения сперматозоида в яйцеклетку. Как вы считаете, в чем биологический смысл такого разнообразия? У многих организмов гаплоидная стадия – это только стадия гамет. Как вы считаете, в чем преимущество диплоидности по сравнени таблицу 3.7. 19. На рисунке 3.51 схематично изображен срез через семенной каналец чел века с различными стадиями сп рматогенеза. Какими о е цифрами обозначены следующие стр ктуры: ядро, сперматоцит I у порядка, сперматоцит II порядка, матоцит I порядка, делящийся спер делящийся сперматоцит II порядка, сперматогонии, питающая клетка, сперматиды, сперматозоиды, просвет канальца, оболочка канальца? 105 Рис. 3.50. Фазы митоза и мейоза Таблица 3.7. Эволюция полового размножения пример растения животные 1. Слияние двух одинаковых по форме и величине клеток (или обмен их содержимым) 2. Образование и с ияние двух одинаковых о форме и величине подвижных пол (специа л п овых клеток – гамет льных половых органов, где созревают гаметы, нет) 3. Образование и слияние двух специализированных (различных по форме и величине) гамет – яйцеклетки и сперматозоида (специальных половых органов нет) 4. Образование специализированных гамет в специальных половых органах 5. Образование специализированных гамет в половых органа и длительное развитие зародыша под защитой х материнского организма 106 20. Рассмотрите рисунок 3.52. Какими цифрами обозначены: шейка, головка, жгутик (хвост), промежуточный отдел, митохондрии, акросома, осевая нить, головной чехлик, центриоли, ядро? Объясните функции каждого органоида в клетке сперматозоидов. 21. Познакомьтесь с разнообразием внешнего строения сперматозоидов разных видов животных (рис. 3.53). Укажите особенности строения сперматозоидов в связи с их функцией. 22. Почему разные сперматозоиды одного и того же мужчины по генному составу несколько отличаются друг от друга? Рис. 3.52. |