Реферат на тему митоз

Обновлено: 06.07.2024

Митозом называют способ, при котором происходит процесс деления клеток, являющихся эукариотическими. Данный способ является одним из самых распространенных. При данном способе деления геномы каждой пары клеток, которые образованы абсолютно одинаковы по характеристикам между друг другом, кроме этого они стопроцентно совпадают с геномом той клетки, которая явилась исходной.

Митоз по своей сути это последний и в большинстве случаев самый быстрый по продолжительности этап клеточного структурного цикла. После того как он заканчивается, происходит также и конец жизненного цикла самой исходной клетки, и после этого стартуют циклические процессы новой пары клеток. Наиболее быстро митоз протекает в клетках, которые являются зародышевыми. Медленнее всего митоз протекает в тканях, где относительно высока степень дифференциации, при условии, что процесс деления клеток происходит.

Хотя на практике митоз обычно рассматривают вне зависимости от интерфазы, которая состоит из трёх периодов, процедура подготовки к этому генному процессу происходит как раз в интерфазе. Наиболее существенным моментом в данном вопросе выступает по сути как раз репликация ДНК, которая происходит в ходе синтетического полного периода. Когда завершается процесс репликации каждая отдельная хромосома в свою очередь является структурой из пары хроматид, которые абсолютно совпадают друг с другом. Хроматиды находятся рядом по всей своей площади и соединяются как раз в том месте, в котором находится центромера хромосомы.

В ходе периода интерфазы хромосомы расположены только в центре ядра и являют собой круглую шарообразную сферу относительно тонких, довольно длинных хроматиновых комплексных нитей, которые можно увидеть лишь под специальным электронным микроскопом с хорошим увеличением. В митозе следует различать ярко выраженные параллельные и отдельные фазы, представляемые в некоторых источниках как периоды, а также стадии.

При детальном способе изучения в классической науке в достаточно упрощенном виде обычно выделяют до четырёх основных фаз. Этими основными фазами являются метафаза с профазой, а также телофаза с анафазой. В некоторых случаях выделяют ещё ряд фаз. Одними из таких фаз являются прометофаза и препрофаза. Вторая характерна в основном для клеток, являющихся растительными, также эта фаза проходит до профазы. С митозом в тесной взаимосвязи находится и иной процесс, называемый цитокинезом. Данный процесс проходит обычно в период именно телофазы, что очень важно.

Доклад №2

Митоз — важная часть в развитии и жизни любого организма. Благодаря митозу осуществляется размножение, рост и развитие любого организма и восстановление поврежденных тканей. Одним из основных функции митоза является сохранение и передача генетической информации, поддержание определенного набора хромосом(следует отметить, что есть способ деления клеток, который называется амитоз, в результате чего количество хромосом не сохраняется) от клетке к клетке.

Во время митоза происходят разнообразные морфологические изменения в клетке, что положено в основу разделения на стадии. Совокупность всех процессов от подготовки к делению до деления ядра называется митотическим циклом и состоит из трех основных стадий: интерфаза, собственно митоза и цитокинеза, то есть деления цитоплазмы. В интерфазу происходит активный рост клетки, синтез белков, увеличивается объем цитоплазмы. Интерфаза разделяется на три фазы: G1-фазы, во время которого происходит трансляция белков, синтез транспортных и рибосомальных РНК. S-фазы, в которую происходит удвоение ДНК и центриолей и G-фазы, во время которой происходит усиленный синтез белков, необходимые для деления клетки, увеличивается количество митохондрий и начинается образовываться веретено деления и клетка плавно переходит уже к процессу, чем собственно и является митоз.

Стадии митоза

Митоз, как и интерфаза подразделяется на несколько стадии, которые будут рассмотрены более подробно.

Профаза — самая первая часть митоза. В профазе происходит конденсация хроматина в хромосомы. Образуется нити веретена деления, распадается ядрышко.

Метафаза — вторая стадия митоза. Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки и связаны микротрубочками митотического веретена. Самая длинная стадия митоза.

Анафаза — третья и самая короткая часть митоза. Начинается активное разделение сестринских хроматид по направлению к противоположным полюсам полюсам клетки за счет сокращения нитей веретена деления.

Телофаза — заключительная часть митоза. Хромосомы деспирализуются и становятся невидимыми, распадаются нити веретена деления, вновь образуются ядра с ядрышками, восстанавливается эндоплазматический ретикулум. В клетке начинает происходит синтез РНК. По окончанию телофазы происходит разделение цитоплазмы, в результате чего образуется две новые генетически идентичные клетки.

Митоз

Кузнечик — насекомое, которое живет на всей планете, кроме Антарктиды. Кузнечики являются хищниками и поедают яйца и личинки других насекомых, иногда ловят взрослых насекомых, которые не умеют летать. Некоторые виды кузнечиков могут иногда

В 1887 году в Воронеже родился Самуил Яковлевич Маршак. С самого детства Самуил любил читать, с четырех лет у него присутствовали стихи собственного сочинения. В гимназии его навыки заметил учитель литературы.

Океаны и моря полны неожиданностей. Его самыми удивительными представителями считаются многоклеточные, кишечнополостные организмы. Они отличаются своим двухслойным строением и симметрией тела. У этих организмов полностью

Способность к делению - важнейшее свойство клеток. Без деления невозможно представить себе увеличение числа одноклеточных существ, развитие сложного многоклеточного организма из одной оплодотворенной яйцеклетки, возобновление клеток, тканей и даже органов, утраченных в процессе жизнедеятельности организма.

Деление клеток осуществляется поэтапно. На каждом этапе деления происходят определенные процессы. Они приводят к удвоению генетического материала (синтезу ДНК) и его распределению между дочерними клетками. Период жизни клетки от одного деления до следующего называется клеточным циклом.

Подготовка к делению

Эукариотические организмы, состоящие из клеток, имеющих ядра, начинают подготовку к делению на определенном этапе клеточного цикла, в интерфазе.

Именно в период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются все важнейшие структуры клетки. Вдоль исходной хромосомы из имеющихся в клетке химических соединений синтезируется ее точная копия, удваивается молекула ДНК. Удвоенная хромосома состоит из двух половинок - хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК.

Интерфаза в клетках растений и животных в среднем продолжается 10 - 20 ч. Затем наступает процесс деления клетки - митоз.

Во время митоза клетка проходит ряд последовательных фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был в материнской летке.

Митоз (от греч. mitos- нить), непрямое деление, основной способ деления эукариотных клеток. Биол. значение М. состоит в строго одинаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. В 1874 И. Д. Чистяков описал ряд стадий (фаз) М. в спорах плаунов, ещё не ясно представляя себе их последовательность. Детальные исследования по морфологии М. впервые были выполнены Э. Страсбургером на растениях (1876-79) и В. Флеммингом на животных (1882). Продолжительность митоза в среднем 1-2 ч., различна для разных видов клеток. Процесс зависит также и от условий внешней среды (температуры, светового режима и других показателей).

Фазы митоза

В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.

В профазе хорошо видны центриоли - образования, находящиеся в клеточном центре и играющие роль в делении дочерних хромосом животных. (Напомним, что у высших растений нет центриолей в клеточном центре, который организует деление хромосом.) Мы же рассмотрим митоз на примере животной клетки, поскольку присутствие центриолей делает процесс деления клетки более наглядным. Центриоли делятся и расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей протягиваются микротрубочки, образующие нити веретена деления, которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящийся клетки.

Важнейшие признаки профазы - конденсация хромосом, распад ядрышек и начало формирования веретена деления, снижение активности транскрипции (к концу профазы синтез РНК прекращается). Веретено деления образуется либо с участием центриолей, образуя митотический аппарат (в клетках животных и нек-рых низших растений), либо без них (в клетках высших растений и нек-рых простейших). У водорослей, низших грибов и ряда простейших веретено может формироваться внутри ядра (т. н. закрытый М.). Прометафаза начинается распадом ядерной оболочки на фрагменты и беспорядочными движениями хромосом в центр. части клетки, соответствующей зоне бывшего ядра. При "закрытом М." оболочка ядра сохраняется в течение всего М. Хромосомы спирализуются и в результате этого укорачиваются и утолщаются, и их уже можно наблюдать в световой микроскоп. Еще лучше они видны на следующей стадии митоза - метафазе.

В Метафазе завершается формирование веретена деления. Хромосомы перестают двигаться и выстраиваются по экватору веретена, образуя экваториальную пластинку. При этом хорошо видно, что каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, имеет перетяжку - центромеру (рис 2). Хромосомы своими центромерами прикрепляются к нитям веретена деления. После деления центромеры каждая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой. Синтез белка снижен на 20-30% по сравнению с интерфазой. На этой стадии М. клетки наиб. чувствительны к холоду, колхицину, его производным и др. агентам, воздействие к-рых разрушает веретено деления и приводит к пекращению деления клеток (К-митоз). При низких дозах повреждающих агентов нормальное течение М. восстанавливается через несколько часов после их воздействи; более высокие дозы приводят либо к гибели клетки, либо к ее полиплоидизации.

Анафаза - самая короткая стадия М. Характеризуется разделением сестринских хроматид и расхождением хромосом к противоположным полюсам клетки. Скорость их движения в среднем 0,2-5 мкм/мин. В ряде случаев движение хромосом к полюсам клетки сопровождается дополнит. расхождением полюсов друг от друга.

Телофаза длится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов, связанных с реконструкцией дочерних ядер (десприрализация и активизация хромосом, образование ядерной оболочки, формирование ядрышек), с разрушением веретена деления, разделением тела материнской клетки на 2 дочерние и образованием (в клетках животных) остаточного тельца Флемминга. Она начинается после того, как дочерние хромосомы, состоящие из одной хроматиды, достигли полюсов клетки. На этой стадии хромосомы вновь деспирализуются и приобретают такой же вид, какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длинные тонкие нити). Вокруг них возникает ядерная оболочка, а в ядре формируется ядрышко, в котором синтезируются рибосомы. В процессе деления цитоплазмы все органоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы и др.) распределяются между дочерними клетками более или менее равномерно.

По завершении цитотомии клетки вступают в интерфазу, к-рая начинается G₁ - периодом следующего клеточного цикла.

В опытах с температурно-зависимыми мутантами дрожжей и клеточных линий млекопитающих показано, что протекание М. обусловливается активацией определённых генов и синтезом специфич. РНК и белка. Иногда М. считают только деление ядра (кариокинез), к-рое не всегда сопровождается цитотомией - образованием двух отд. клеток.

Таким образом, в результате митоза из одной клетки получаются две, каждая из которых имеет характерно для данного вида организма число и форму хромосом, а следовательно, постоянное количество ДНК.

Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределение ДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки тела, кроме половых, получают одну и ту же генетическую информацию. Такие клетки называются соматическими (от греч. "сома" - тело).

Список литературы :

Биологический энциклопедический словарь Глав. ред. М.С.Гиляров

Общая биология учебник для 10-11 классов общ. учреж. Под ред. ак. Д.К.Беляева.

Файлы: 1 файл

Деление клетки Митоз.docx

Деление клетки: митоз

Клетки многоклеточного организма чрезвычайно разнообразны по выполняемым функциям. В соответствии со специализацией клетки имеют разную продолжительность жизни. Например, нервные и мышечные клетки после завершения эмбрионального периода развития перестают делиться и функционируют на протяжении всей жизни организма. Клетки же других тканей — костного мозга, эпидермиса, эпителия тонкого кишечника — в процессе выполнения своей функции быстро погибают и замещаются новыми в результате непрерывного клеточного размножения.
Таким образом, жизненный цикл клеток обновляющихся тканей включает функционально активную деятельность и период деления. Деление клеток лежит в основе развития и роста организмов, их размножения, а также обеспечивает самообновление тканей на протяжении жизни организма и восстановление их целостности после повреждения.
Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов — непрямое деление, или митоз. Для митоза характерны сложные преобразования ядра клетки, сопровождающиеся формированием специфических структур—хромосом. Хромосомы постоянно присутствуют в клетке, но в период между двумя делениями — интерфазе — находятся в деспирализованном состоянии и потому не видны в световой микроскоп. В интерфазе осуществляется подготовка к митозу, заключающаяся главным образом в удвоении (редупликации) ДНК. Совокупность процессов, происходящих в период подготовки клетки к делению, а также на протяжении самого митоза, называется митотическим циклом. На рисунке видно, что после завершения деления клетка может вступить в период подготовки к синтезу ДНК, обозначаемый символом G1. В это время в клетке усиленно синтезируются РНК и белки, повышается активность ферментов, участвующих в синтезе ДНК. Затем клетка приступает к синтезу ДНК. Две спирали старой молекулы ДНК расходятся, и каждая становится матрицей для синтеза новых цепей ДНК. В результате каждая из двух дочерних молекул обязательно включает одну старую спираль и одну новую. Новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий биологический смысл: таким путем в бесчисленных клеточных поколениях сохраняется преемственность генетической информации.
Продолжительность синтеза ДНК в разных клетках неодинакова и колеблется от нескольких минут у бактерий до 6—12 ч в клетках млекопитающих. После завершения синтеза ДНК — фазы S митотического цикла — клетка не сразу начинает делиться. Период от окончания синтеза ДНК и до начала митоза называется фазой G2. В этот период клетка завершает подготовку к митозу: накапливается АТФ, синтезируются белки ахроматинового веретена, удваиваются центриоли.
Процесс собственно митотического деления клетки состоит из четырех фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

В профазе увеличивается объем ядра и клетки в целом, клетка округляется, снижается или прекращается ее функциональная активность (например, амебоидное движение у простейших и у лейкоцитов высших животных). Часто исчезают специфические структуры клетки (реснички и др.). Центриоли попарно расходятся к полюсам, хромосомы спирализуются и вследствие этого утолщаются, становятся видимыми. Считывание генетической информации с молекул ДНК становится невозможным: синтез РНК прекращается, ядрышко исчезает. Между полюсами клетки протягиваются нити веретена деления — формируется аппарат, обеспечивающий расхождение хромосом к полюсам клетки. На протяжении всей профазы продолжается спирализация хромосом, которые становятся толстыми и короткими. В конце профазы ядерная оболочка распадается и хромосомы оказываются беспорядочно рассеянными в цитоплазме.
В метафазе спирализация хромосом достигает максимума, и укороченные хромосомы устремляются к экватору клетки, располагаясь на равном расстоянии от полюсов. Образуется экваториальная, или метафазная, пластинка. На этой стадии митоза отчетливо видна структура хромосом, их легко сосчитать и изучить их индивидуальные особенности.
В каждой хромосоме имеется область первичной перетяжки — центромера, к которой во время митоза присоединяются нить веретена деления и плечи. На стадии метафазы хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между собой только в области центромеры.
Во всех соматических клетках любого организма содержится строго определенное число хромосом. У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи — 12, у дрозофилы — 8, у кукурузы — 20, у земляники садовой — 56, у рака речного — 116, у человека — 46, у шимпанзе, таракана и перца — 48. Как видно, число хромосом не зависит от высоты организации и не всегда указывает на филогенетическое родство. Число хромосом, таким образом, не служит видоспецифическим признаком. Но совокупность признаков хромосомного набора (кариотип) — форма, размеры и число хромосом — свойственна только одному какому-то виду растений или животных.
Число хромосом в соматических клетках всегда парное. Это объясняется тем, что в этих клетках находятся две одинаковые по форме и размерам хромосомы: одна происходит от отцовского, другая — от материнского организма. Хромосомы, одинаковые по форме и размерам и несущие одинаковые гены, называются гомологичными. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет себе пару, носит название двойного, или диплоид ного набора, и обозначается 2n. Количество ДНК, соответствующее диплоидному набору хромосом, обозначают как 2с. В половые клетки из каждой пары гомологичных хромосом попадает только одна, поэтому хромосомный набор гамет называется одинарнымили гаплои дным.
Изучение деталей строения хромосом метафазной пластинки имеет очень большое значение для диагностики заболеваний человека, обусловленных нарушениями строения хромосом.
В анафазе вязкость цитоплазмы уменьшается, центромеры разъединяются, и с этого момента хроматиды становятся самостоятельными хромосомами. Нити веретена деления, прикрепленные к центромерам, тянут хромосомы к полюсам клетки, а плечи хромосом при этом пассивно следуют за центромерой. Таким образом, в анафазе хроматиды удвоенных еще в интерфазе хромосом точно расходятся к полюсам клетки. В этот момент в клетке находятся два диплоидных набора хромосом (4n4с).
В заключительной стадии — телофазе — хромосомы раскручиваются, деспирализуются. Из мембранных структур Цитоплазмы образуется ядерная оболочка. У животных клетка делится на две меньших размеров путем образования перетяжки. У растений цитоплазматическая мембрана возникает в середине клетки и распространяется к периферии, разделяя клетку пополам. После образования поперечной цитоплазматической мембраны у растительных клеток появляется целлюлозная стенка. Так из одной клетки формируются две дочерние, в которых наследственная информация точно копирует информацию, содержавшуюся в материнской клетке. Начиная с первого митотического деления оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) все дочерние клетки, образовавшиеся в результате митоза, содержат одинаковый набор хромосом и одни и те же гены. Следовательно, митоз — это способ деления клеток, заключающийся в точном распределении генетического материала между дочерними клетками.
В результате митоза обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом.
Митоз тормозится высокой температурой, высокими дозами ионизирующей радиации, действием растительных ядов. Один из таких ядов — колхицин — применяют в цитогенетике: с его помощью можно остановить митоз на стадии метафазной пластинки, что позволяет подсчитать число хромосом и дать каждой из них индивидуальную характеристику, т. е. провести кариотипирование.

Таблица Митотический цикл и митоз

Процесс, происходящий в клетке

Интерфаза (фаза между делениями клеток)

Синтез белка. На деспирализованных молекулах ДНК синтезируется РНК

Синтез ДНК — самоудвоение молекулы ДНК. Построение второй хроматиды, в которую переходит вновь образовавшаяся молекула ДНК: получаются двухроматидные хромосомы

Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

План : Митоз Подготовка к делению Фазы митоза Заключение Список литературы Митоз Способность к делению - важнейшее свойств о клеток . Без деления невозможно представи ть себе увеличение числа одноклеточных существ , развитие сложного многоклеточного орга низма из одной оплодотворенной яйцеклетки , во зобновление клеток , тканей и даже органов , утраченных в процессе жизнедеятельности организм а. Деление клеток осуществляется поэтапно . На каждом этапе деления происходят опред еленные процессы . Они приводят к удвоению генетического материала (синтезу ДНК ) и его распределению между дочерними клетками . Период жизни клетки от одного деления до сл едующего называется клеточным циклом. Подготовка к делению Эукариотическ ие организмы , состоящие из клеток , имеющих ядра , начинают подготовку к делению на оп ределенном этапе клеточного цикла , в интерфаз е. Именно в период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка , удваива ются все важнейшие структуры клетки . Вдо ль исходной хромосомы из имеющихся в клет ке химических соединений синтезируется ее ная копия , удваивается молекула ДНК . Удвоенная хромосома состоит из двух половинок - хро матид . Каждая из хроматид содержит одну мо леку л у ДНК. Интерфаза в клетках растений и живот ных в среднем продолжается 10 - 20 ч . Затем наст упает процесс деления клетки - митоз. Во время митоза клетка проходит ряд последовательных фаз , в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом , какой был в материнск ой летке. Митоз (от греч . mitos- нить ), непрямое делен ие , основной способ деления эукариотных клето к . Биол . значение М . состоит в строго о динаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками , что обес печив ает образование генетически равноценных клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточн ых поколений . В 1874 И . Д . Чистяков описал ряд стадий (фаз ) М . в спорах плаунов , ещ ё не ясно представляя себе их последовате льность . Детальные исследования по мо р фологии М . впервые были выполнены Э . Страсбургером на растениях (1876-79) и В . Флемминг ом на животных (1882). Продолжительность митоза в среднем 1-2 ч ., различна для разных видов клеток . Процесс зависит также и от усло вий внешней среды (температуры , свето в ого режима и других показателей ). Фазы митоза В процессе М . условно выделяют неск . стадий , постепенно и непрерывно переходящих друг в друга : профазу , прометафазу , метафа зу , анафазу и телофазу . Длительность стадий М . различна и зависит от типа ткани , фи зиол . состояния организма , внеш . факторо в ; наиб . продолжительны первая и последняя. В профазе хорошо видны центриоли - об разования , находящиеся в клеточном центре и играющие роль в делении дочерних хромосом животных . (Напомним , что у высших растений нет ц ентриолей в клеточном центре , который организует деление хромосом .) Мы же рассмотрим митоз на примере животной кле тки , поскольку присутствие центриолей делает процесс деления клетки более наглядным . Центр иоли делятся и расходятся к разным полюса м клетки . О т центриолей протягиваютс я микротрубочки , образующие нити веретена дел ения , которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящийся клетки. Важнейшие признаки профазы - конденсаци я хромосом , распад ядрышек и начало формир ования веретена деления , снижение активности транскрипции (к концу профазы синтез РНК п рекращается ). Веретено деления образуется либо с участием центриолей , образуя митотический аппарат (в кле т ках животных и нек-рых низших растений ), либо без них (в клетках высших растений и нек-рых простей ших ). У водорослей , низших грибов и ряда простейших веретено может формироваться внутри ядра (т . н . закрытый М .). Прометафаза нач инается распадом ядерной обо л очки на фрагменты и беспорядочными движениями х ромосом в центр . части клетки , соответствующей зоне бывшего ядра . При "закрытом М ." об олочка ядра сохраняется в течение всего М . Хромосомы спирализуются и в результате э того укорачиваются и утолщаются , и их у ж е можно наблюдать в световой микроскоп . Еще лучше они видны на следу ющей стадии митоза - метафазе. В Метафазе завершается формирование вер етена деления . Хромосомы перестают двигаться и выстраиваются по экватору веретена , образуя экваториальную пластинку . При этом хоро шо видно , что каждая хромосома , состоящая из двух хроматид , имеет перетяжку - центромеру (рис 2). Хромосомы своими центромерами прикрепл яются к нитям веретена деления . После деле ния центромеры каждая хроматида становится са мостоятельной дочер н ей хромосомой . Си нтез белка снижен на 20-30% по сравнению с интерфазой . На этой стадии М . клетки наиб . чувствительны к холоду , колхицину , его пр оизводным и др . агентам , воздействие к-рых разрушает веретено деления и приводит к п екращению деления клеток (К- митоз ). При низких дозах повреждающих агентов нормальное течение М . восстанавливается через несколько часов после их воздействи ; более высокие д озы приводят либо к гибели клетки , либо к ее полиплоидизации. Анафаза - самая короткая стадия М . Характеризуется разд елением сестринских хроматид и расхождением х ромосом к противоположным полюсам клетки . Ско рость их движения в среднем 0,2-5 мкм /мин . В ряде случаев движение хр омосом к полюсам клетки сопровождается дополнит . расхожд ением полюсов друг от друга. Телофаза длится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов , с вязанных с реконструкцией дочерних ядер (десп рирализация и активизация хромосом , образова ние ядерной оболочки , формирование ядрыше к ), с разрушением веретена деления , разделением тела материнской клетки на 2 дочерние и образованием (в клетках животных ) остаточного тельца Флемминга . Она начинается после того , как дочерние хромосомы , состоящие и з одной хроматиды , достигли полюсов клетк и . На этой стадии хромосомы вновь деспирал изуются и приобретают такой же вид , какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длинные тонкие нити ). Вокруг ни х возникает ядерная оболочка , а в ядре формируется я д рышко , в котором синтезируются рибосомы . В процессе деления ци топлазмы все органоиды (митохондрии , комплекс Гольджи , рибосомы и др .) распределяются между дочерними клетками более или менее равноме рно. По завершении цитотомии клетки вступают в интерфазу , к-рая начинается G 1 - периодом следую щего клеточного цикла. Заключение В опытах с температурно-зависимыми мутан тами дрожжей и клеточных линий млекопитающих показано , что протекание М . обусловливается активацией определённых генов и синтезом с пецифич . РНК и белка . Иногда М . считаю т только деление ядра (кариокинез ), к-рое не всегда сопровождается цитотомией - образованием двух отд . клеток . Таким образом , в результате митоза и з одной клетки получаются две , каждая из которых имеет характерно для данного вид а организма число и форму хромосом , а следовательно , постоянное количество ДНК. Биологическое значение митоза заключается в том , что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма . В процессе митоза происходит распределение ДН К хромо сом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя д очерними клетками . В результате митоза все клетки тела , кроме половых , получают одну и ту же генетическую информацию . Такие клетки называются соматическими (от греч . "сома " - тело ). Сп исо к литературы : Биологический энциклопедический словарь Глав . ред . М.С.Гиляро в Общая биология учебник для 10-11 классов общ . учреж . Под ред . ак . Д.К.Беляева.

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio", что в переводе обозначает выбор, отбор". Селекция это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных.
Селекция растений — это наука о путях создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений с ценными для практики признаками и свойствами.
Жизненный цикл клетки.

Введение.
Жизненный цикл клетки.
Краткая история открытия митоза.
Бесполое размножение. Митоз.
Половое размножение. Мейоз.
Таблица сравнения митоза и мейоза.
Заключение.
Список использованной литературы.

Файлы: 1 файл

КурсачСелекция.doc

Жизненный цикл клетки.

Краткая история открытия митоза.

Бесполое размножение. Митоз.

Половое размножение. Мейоз.

Таблица сравнения митоза и мейоза.

Список использованной литературы.

Селекция растений — это наука о путях создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений с ценными для практики признаками и свойствами.

Жизненный цикл клетки.

Появление и развитие клеточной теории.

Очень важное открытие в 30-х годах XIX в. сделал шотландский ученый Роберт Броун. Наблюдая в микроскоп строение листа растения, он обнаружил внутри клетки круглое плотное образование, которое назвал ядром. Это было замечательное открытие, поскольку оно создало основы для сопоставления всех клеток.

В 1838 г. немецкий ученый М. Шлейден первым пришел в заключению о том, что ядро является обязательным структурным элементом всех растительных клеток. Познакомившись с этом исследованием, Т. Шванн, соотечественник Шлейдена, был удивлен: точно такие же образования он обнаружил и в животных клетках, изучением которых занимался. Сопоставление большого числа растительных и животных клеток привело его к неожиданному выводу: все клетки, несмотря на их огромное разнообразие, сходны — у них есть ядра.

Обобщив разрозненные факты, Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали основное положение клеточной теории: все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению.

Немецкий биолог Рудольф Вирхов спустя 20 лет внес очень важное дополнение в клеточную теорию. Он доказал, что количество клеток в организме увеличивается в результате клеточного деления, т.е. клетка происходит только от клетки.

Благодаря дальнейшему усовершенствованию светового микроскопа и методом окраски клеток открытия следовали одно за другим. За сравнительно короткое время были выделены и описаны не только ядро и цитоплазма клеток, но и многие заключенные в ней части — органоиды.

Основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологии формулируются так:

1.Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Все организмы состоят из клеток, жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.

2.Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.

3.Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.

Период жизнедеятельности клетки, в котором происходят все обменные процессы и деление, называется жизненным циклом клетки. Это время жизни клетки от одного деления до другого. Клеточный цикл состоит из интерфазы и деления.

Интерфаза - фаза в жизненном цикле между двумя делениями клетки. Она характеризуется активными процессами обмена веществ, синтезом белка, РНК, накоплением питательных веществ клеткой, ростом и увеличением объема. В середине интерфазы происходит удвоение ДНК (репликация). В результате каждая хромосома содержит 2 молекулы ДНК и состоит из двух сестринских хроматид, которые сцеплены центромерой и образуют одну хромосому. Клетка подготавливается к делению, удваиваются все ее органоиды. Продолжительность интерфазы зависит от типа клеток и в среднем составляет 4/5 от общего времени жизненного цикла клетки.

Рост организма осуществляется за счет деления его клеток. Способность к делению - важнейшее свойство клеточной жизнедеятельности. Делясь, клетка удваивает все свои структурные компоненты, и в результате возникают две новые клетки. Наиболее распространенным способом деления клетки является митоз.

Краткая история открытия митоза.

Впервые деление клеток (дробление яиц лягушки) наблюдали французские ученые Прево и Дюма (1824). Более подробно этот процесс описал итальянский эмбриолог М. Рускони (1826). Процесс деления ядер при дроблении яиц у морских ежей описал К. Бэр (1845). Первое описание деления клеток у водорослей выполнил Б. Дюмортье (1832). Отдельные фазы митоза наблюдали: немецкий ботаник В. Гофмейстер (1849; клетки тычиночной нити традесканции), российские ботаники Э. Руссов (1872; материнские клетки спор папоротников, хвощей, лилии) и И.Д. Чистяков (1874; споры хвоща и плауна), немецкий зоолог А. Шнейдер (1873; дробящиеся яйца плоских червей), польский ботаник Э. Страсбургер(1875; спирогира, плаун, лук). Для обозначения процессов перемещения составных частей ядра немецкий гистолог В. Шлейхнер предложил термин кариокинез (1879), а немецкий гистолог В. Флемминг ввел термин митоз (1878). В 1880-е гг. Общая морфология хромосом была описана еще в работах Гофмейстера, однако лишь в 1888 г. немецкий гистолог В. Вальдейер ввел термин хромосома. Ведущая роль хромосом в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации была доказана лишь в ХХ веке.

Бесполое размножение. Митоз.

Образование нового организма из одной или группы клеток исходного материнского организма. В этом случае в размножении участвует только одна родительская особь, которая передает свою наследственную информацию дочерним особям. В основе бесполого размножения лежит митоз. Встречается несколько форм бесполого размножения.

Митоз - способ деления клеток, при котором генетический материал (хромосомы) распределяется поровну между новыми (дочерними) клетками. Начинается с разделения ядра на два дочерних.

Процессы, происходящие от одного деления до другого, называются митотическим циклом. Он состоит из 2 стадий – интерфазы (стадии покоя) и собственно митоза (стадии деления).

В интерфазе в клетке происходит образование ДНК.

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота.

ДНК — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры нуклеотиды, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют собой сложные органические соединения.

ДНК состоит из четырёх азотистых оснований: двух пуринов — аденина и тимина и двух пиримидинов — цитозина и гуанина, пятиатомного сахара пентозы — дезоксирибозы, а так же остатка фосфорной кислоты.

В каждой цепи нуклеотиды соединяются между собой ковалентными связями: дезоксирибоза одного нуклеотида соединяется с остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. Две цепи объединяются в единую молекулу водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи.

Хромосомы — это постоянные структуры клетки, которые располагаются в ядре, имеющие определенную организацию и воспроизводящие эту организацию из поколения в поколение. Они определяют наследственную организацию. Различают два типа клеток у многоклеточных:

1. Соматические — 2n

Каждая хромосома в соматическом представление в двойном наборе. Гомологичные хромосомы — это одинаковые по форме и размеру хромосомы.

Интерфаза делится на 3 периода:

В первый период, продолжающийся 12–24 ч, происходит накопление РНК и белков.

РНК — рибонуклеиновая кислота.

РНК, так же как и ДНК, представляет собой полимер, мономерами которого являются нуклеотиды, близкие к нуклеоитидам ДНК. Азотистые основания трёх нуклеотидов те же самые, что входят в состав ДНК (аденин, гуанин, цитозин), четвертое основание — урацил присуствует только в молекуле РНК (вместо тимина). Нуклеотиды РНК отличаются от нуклеотидов ДНК и по строению входящего в их состав углевода: они включают другую пентозу — рибозу (вместо дезоксирибозы). В цепочке РНК нуклеотиды соединяются благодаря образованию ковалентных связей между рибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.

По структуре различают:

1. Одноцепочные РНК — переносят информацию о последовательности аминокислот в белках, то есть о структуре белков, от хромосом к месту их синтеза и участвуют в синтезе белков.

2. Двухцепочные РНК — хранители генетической информации у ряда вирусов, то есть выполняют у них функции хромосом.

Существует несколько видов одноцепочных РНК. Их названия обусловлены выполняемой функцией или местонахождением в клетке. Большую часть РНК цитоплазмы (до 80-90%) составляет рибосомная РНК, содержащаяся в рибосомах. Другой вид РНК — информационная , переносящая к рибосомам информацию о последовательности аминокислот в белках, которые должны синтезироваться. Следующий вид транспортная включает 76-85 нуклеотидов и выполняют несколько функций. Они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка и осуществляют точную ориентацию аминокислоты (по принципу комплементарности) на рибосоме.

Второй период (синтетический) характеризуется образованием ДНК, в результате чего её количество удваивается.

В течение третьего периода (постсинтетического) происходит накопление энергии, после чего клетка из стадии интерфазы переходит к митозу.

Митоз проходит 4 последовательные фазы – профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

В профазе хромосомы уплотняются, скручиваются в спирали и становятся видимыми под микроскопом. Мембрана ядра растворяется под действием ферментов, ядрышко исчезает. Центриоли начинают расходиться к полюсам. Между полюсами формируется веретено деления клетки – структура, состоящая из РНК и белка. К концу профазы хромосомы удваиваются, но члены каждой пары удерживаются рядом.

В метафазе они располагаются по экватору клетки. Хроматиды прикреплены к нитям веретена и уже начинают отсоединяться.

В телофазе дочерние хромосомы достигают полюсов, их спирали раскручиваются, удлиняются и опять становятся плохо видимыми в микроскоп. Образуется ядерная оболочка, вновь появляется ядрышко. В результате клетка имеет двойное количество клеточных структур и общую цитоплазму.

В конце митоза происходит её деление. В экваториальной зоне клетки образуется перетяжка, делящая её на 2 дочерние. У растений на месте перетяжки образуется пластинка из целлюлозы.

Весь процесс митоза занимает в среднем 1-2 ч. Продолжительность его несколько различна для разных видов клеток. Зависит он также от условий внешней среды (температуры, светового режима и других показателей).

Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. Все соматические клетки образуются в результате митотического деления, что обеспечивает рост организма. В процессе митоза происходит распределение веществ хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки организма получают одну и ту же генетическую информацию.

Половое размножение. Мейоз.

Мейоз открыт В. Флеммингом (1882) у животных. Э. Страсбургер установил (1888) явление редукции числа хромосом у растений. В России впервые был открыт русским ботаником В. И. Беляевым в 1885г.

Половое размножение - образование нового организма при участии двух родительских особей. При половом размножении происходит слияние половых клеток - гамет мужского и женского организма. Новый организм несет наследственную информацию обоих родителей. Половые клетки формируются в результате особого типа деления, при котором число хромосом во вновь образующихся клетках в два раза меньше, чем в исходной материнской клетке. Таким образом, гаметы имеют в два раза меньшее число хромосом. В результате слияния двух гамет число хромосом во вновь образовавшейся клетке. - зиготе - увеличивается в два раза, т.е. восстанавливается, причем одна половина всех хромосом является отцовской, другая - материнской.

Хромосомный набор клеток.

В клетках большинства организмов хромосомы парные. Парные хромосомы, одинаковые по форме, величине и наследственной информации, называют гомологичными, а двойной, парный набор хромосом, - диплоидным (2п). В некоторых клетках и организмах содержится одинарный, гаплоидный набор хромосом (п). В этом случае одинаковых хромосом нет.

Число хромосом для каждого вида организмов постоянно. Так, в клетках человека - 46 хромосом (23 пары), голубя - 80 (40 пар), дождевого червя - 36 (18 пар), в клетках пшеницы - 28 (14 пар). Эти организмы содержат диплоидный набор хромосом. Некоторые организмы, такие как водоросли, мхи, грибы, имеют одиночный, гаплоидный набор хромосом. Гаплоидный набор обозначают буквой п, диплоидный - 2п.

Мейоз (от греч, meiosis — уменьшение) - особый тип клеточного деления, происходящий при развитии половых клеток, в результате которого достигается редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое (гаплоидное состояние) по сравнению с числом хромосом в соматических клетках организма (диплоидное состояние).

Мейоз обеспечивает генетическую разнородность гамет в процессе случайной перекомбинации материнских и отцовских хромосом, вызывает образование хромосом нового генетического состава благодаря обмену участками гомологичных материнских и отцовских хромосом. Мейоз состоит из двух (I и II) последовательных делений ядра, в процессе которых удвоение количества ДНК происходит один раз. Каждое из этих делений, как и обычный митоз, состоит из 5 основных фаз:

Читайте также:

Реферат на тему митоз

Доклад №2

Митоз

Файлы: 1 файл

Деление клетки Митоз.docx

Оглавление

Файлы: 1 файл

КурсачСелекция.doc