Митоз. Деление клетки.Задачи: сформировать знания о значении деления клеток для размножения, роста и развития организмов; о процессах, протекающих в клетке в интерфазу и период деления
Оборудование: таблицы «Деление клетки», «Митоз»
План:
1.Значение деления клеток
2. Клеточный цикл
3. Хромосомы. Хромосомный набор
Ход урока:
1. Изучение нового материала
Каждую секунду на Земле гибнет от старости, болезней, хищников огромное количество живых организмов и только благодаря размножению, основному свойству организмов, жизнь на Земле не прекращается.
Размножение составляет одну из важнейших характеристик сущности жизни. Существование каждого вида животных, растений, преемственность между родительскими особями и их потомством поддерживается только благодаря размножению.
На молекулярном уровне процесс выражается в способности ДНК к самоудвоению.
На клеточном уровне органойды клеток ( митохондрии, хлоропласты) размножаются путём деления. Клетки одноклеточных растений, животных и многоклеточных организмов размножаются делением
В основе всех форм размножения: бесполого и полового, лежит деление клеток. Этот биологический процесс лежит в основе размножения и индивидуального развития всех организмов. Деление клеток осуществляется несколькими способами: амитозом, митозом, мейозом и другие.
Основным способом деления эукариотических клеток является митоз – непрямое деление, при котором каждая из двух вновь возникающих дочерних клеток получают генетический материал, одинаковый с материнской клеткой.
Впервые митотическое деление животных клеток было описано
О.В. Ковалевским в 1871 году, а у растительных клеток – И. Д. Чистяковым в 1874 году.
Весь комплекс процессов, в результате которых из одной клетки образуются две новые клетки, называют митотическим циклом. Клеточный цикл включает период самого деления – митоз и интерфазу – фазу между двумя делениями клетки. Эукариотические организмы начинают подготовку
.к делению на определенном этапе клеточного цикла – итерфазе. В период интерфазы происходит биосинтез белков, ДНК, РНК, АТФ. В результате удвоения ДНК хромосома состоит из двух половинок – хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК. Интерфаза в клетках растений и животных в среднем продолжается 10 -20 часов. Затем наступает период деления клетки – митоз. Во время митоза клетка проходит ряд последовательных фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, который был в материнской клетке.
В митозе различают 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу, телофазу.
Профаза – в ядре появляются тонкие нити – хромосомы, которые спирализуются, укорачиваются и утолщаются. Хромосомы хорошо видны в световой микроскоп. Хромосома – удлиненное плотное тельце, состоящее из нескольких частей, отделенных друг от друга перетяжками. Различают первичную перетяжку – центромеру, но на хромосоме может быть и вторичная перетяжка. Каждая хромосома состоит из 2 хроматид, дочерних хромосом. Центриоли расходятся к полюсам клетки; между ними образуется веретено деления. Ядерная оболочка растворяется, ядрышки исчезают, хромосомы свободно располагаются в цитоплазме.
В метафазе завершается образование веретена деления, хромосомы располагаются в экваториальной плоскости веретена. Каждая хромосома прикрепляется своим центральным участком ( центромером ) к одной из нитей веретена деления. У каждой хромосомы происходит отделение, обособление хроматид друг от друга.
В анафазе дочерние хромосомы, хроматиды расходятся к разным полюсам клетки. Движение осуществляется благодаря нитям веретена, которые сокращаются и растягивают хроматиды от экватора к полюсам. Клетки. При движении хромосом используется энергия АТФ.
В телофазе, приблизившиеся к полюсам клетки хромосомы, начинают раскручиваться и они снова приобретают форму длинных нитей. В дочерних ядрах образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко, восстанавливается строение ядра. Происходит деление цитоплазмы, две дочерние клетки отделяются друг от друга. Эти клетки полностью сходны с материнской
клеткой (имеют диплоидный набор хромосом)
В большинстве клеток весь процесс митоза от профазы до завершения телофазы, занимает 1 – 2 часа, а интерфаза во много раз продолжительнее. Интерфаза вместе с митозом образует клеточный цикл – период жизни клетки от деления до следующего деления.
Биологическое значение митоза: 1) строго равномерное распределение хромосом между ядрами двух дочерних клеток
2) обеспечение точной передачи наследственной информации каждому из дочерних ядер
Основу генетического критерия вида составляет число хромосом в клетке, которое постоянно для каждого вида живых организмов. Хромосомы, содержащиеся в ядре одной клетки, всегда парные, то есть в ядре имеются две одинаковые, или гомологичные хромосомы, которые составляют одну пару. У человека соматические клетки имеют диплоидный набор хромосом 46 – (2п), половые клетки – гаплоидный набор хромосом – 23 (п).
Хромосомы разных пар отличаются друг от друга размерами, формой, местами расположения первичных и вторичных перетяжек. Совокупность хромосом, содержащихся в одном ядре, называются хромосомным набором. Ядра половых клеток содержат гаплоидный набор хромосом, то есть одинарный. Ядра соматических клеток имеют диплоидный набор хромосом – двойной. Диплоидный и гаплоидный набор хромосом для каждого вида организмов постоянный.
2. Закрепление изученного материала
Деление – биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.
Формы размножения – бесполое и половое.
Способы деления – амитоз, митоз, мейоз.
Митоз – непрямое деление клеток с диплоидным набором хромосом, при котором каждая из двух дочерних клеток получает генетический материал, одинаковый с исходной клеткой. Он обеспечивает точную передачу наследственной информации каждому из дочерних ядер.
Митоз был открыт в ядрах клеток: животных в 1871 году А.О.Ковалевским
Растений в 1874 году И.Д. Чистяковым
Клеточный цикл – период жизни клетки от одного деления до другого. Состоит: 1) интерфаза – период между двумя делениями клетки; 10 -12 часов
1) митоз – непрямое деление клетки; 1 -2 часа
Заполните таблицу «Клеточный цикл клетки»
Фазы Процессы
1. Интерфаза - синтез ДНК; удвоение хромосом; синтез РНК, белков,
Жиров, углеводов; удвоение структур клетки
2. Митоз
А) Профаза - спирализация хромосом (они становятся видимыми).
Хромосомы состоят из двух хромид. Ядерная мембрана,
ядрышки исчезают. Центриоли расходятся к полюсам,
образование нитей веретена деления.
Б) Метафаза - завершается образование нитей веретена деления.
Хромосомы расположены в экваториальной плоскости
веретена, образуют метофазную пластинку. Каждая
хромосома прикреплена к нитям веретена деления.
В) Анафаза - центромеры делятся, хроматиды (дочернии хромосомы)
расходятся с помощью веретена деления к полюсам
клетки.
Г) Телофаза - исчезает веретено деления. Вокруг хромосом образуется
ядерная оболочка, формируются ядрышки, происходит
деление цитоплазмы. Образуются две дочерние клетки
(соматические клетки) с диплоидным набором хромосом.
Значение: 1) строго равномерное распределение хромосом между ядрами двух
дочерних клеток
2) обеспечение точной передачи наследственной информации
Каждому из дочерних клеток.
Тестовые задания – выбери правильный ответ:
1. Какие клетки образуются в результате митоза:
1. женские гаметы 3. мужские гаметы
2. соматические клетки 4. зигота
2. В образовании дочерних клеток с диплоидным набором хромосом, как и в материнской клетке важную роль играют:
1. мейоз 3. оплодотворение
2. митоз 4. онтогенез
3. В процессе митоза наибольшие изменения претерпевает:
1. цитоплазма 3. ядро
2. ЭПС 4. лизосомы
4. Фаза клеточного цикла, в которой происходит удвоение хромосом:
1. метафаза 3. профаза
2. анафаза 4. интерфаза
5. В результате митоза из одной материнской клетки образуются:
1.4 гаплоидные клетки 3. 4 диплоидные клетки
2. 2 дочерние клетки с набором 4. 2 дочерние клетки с уменьшенным
хромосом, равным набору вдвое набором хромосом
хромосом материнской клетки
