Cele mai bune știri ale site-ului
Scop: Studenții aprofundează cunoașterea formelor de reproducere a organismelor; noi concepte despre mitoză și meioză și semnificația lor biologică se formează.
- Instrumente educaționale și vizuale: fila. postere
- mijloacele tehnice de predare: tablă interactivă, prezentări multimedia, programe de instruire a calculatoarelor.
- Moment organizatoric
- Repetiție.
- Ce este multiplicarea?
- Ce tipuri de reproducere știți? Dați-le definiții?
- Listează exemple de reproducere asexuată? Dați exemple.
- Semnificația biologică a reproducerii asexuale?
- Ce reproducere se numește sex?
- Ce celule sexuale sunt cunoscute pentru tine?
- Cum diferă gameții de celulele somatice?
- Ce este fertilizarea?
- Care sunt avantajele reproducerii sexuale în comparație cu reproducerea asexuală?
- Învățarea materialului nou
În centrul transferului de informații ereditare, reproducerea, precum și creșterea, dezvoltarea și regenerarea este cel mai important proces - diviziunea celulară. Esența moleculară a fisiunii constă în capacitatea ADN-ului de a auto-asimila moleculele.
Celula nu este doar o unitate de structură și funcție în organismele vii, ci și o unitate genetică. Aceasta este o unitate de ereditate și variabilitate, manifestată în procesul de diviziune celulară. Suportul elementar al proprietăților ereditare ale celulei este gena. Gena este un segment al unei molecule de ADN de câteva sute de nucleotide, unde structura unei molecule de proteine este codificată și manifestarea unei anumite trăsături ereditare a celulei. O moleculă ADN în combinație cu o proteină formează un cromozom. Cromozomii nucleului și genele localizate în ele sunt principalii purtători ai proprietăților ereditare ale celulei. La începutul diviziunii celulare, cromozomii sunt scurtate și colorate mai intens, astfel încât acestea devin vizibile separat.
În celula divizată, cromozomul are forma unei tije duble și constă din două jumătăți sau cromatide separate de o tăietură de-a lungul axei cromozomiale. Fiecare dintre cromatide conține o moleculă de ADN.
Structura internă a cromozomilor, numărul de fire ale ADN-ului în ele variază în ciclul de viață al celulei.
Reamintim: ce este ciclul celular? Care sunt etapele ciclului celular? Ce se întâmplă în fiecare etapă?
Interfazarea include trei perioade.
Perioada presynthetic G1 are loc imediat după diviziunea celulară. În acest moment în celulă este sinteza proteinelor, ATP, diferite tipuri de ARN și nucleotide individuale ale ADN-ului. Celula creste, iar diverse substante se acumuleaza intens in ea. Fiecare odnohromatidna cromozom în această perioadă, materialul genetic al celulei este notat cu 2n 1xp 2c (n - un set de cromozomi, hr - număr cromatidelor pp. - cantitatea de ADN).
În perioada de sinteză S, moleculele ADN sunt reduse. Ca urmare a dublării ADN-ului, în fiecare cromozom este de două ori mai mult ADN decât înainte de faza S, dar numărul de cromozomi nu se schimbă. Acum setul genetic al celulei este 2n 2xp 4s (set diploid, cromozomii sunt doi ritmici, cantitatea de ADN este de 4).
În a treia perioadă a interfazei - post-sintetice G2 - sinteza ARN-ului, proteinele și acumularea de energie de către celulă continuă. La sfârșitul interfazei, celula crește în mărime, iar diviziunea începe.
În natură, există 3 moduri de diviziune celulară: amitoza, meioza mitozei.
Amitosis divizat organisme procariote și unele celule eucariote, cum ar fi cancerul de vezică urinară, ficat uman, precum celulele vechi sau deteriorate. În primul rând, ei au împărțit nucleol, apoi miezul în două sau mai multe părți, prin gâtuirea și în final divizarea pereshnurovyvaetsya citoplasmei în două sau mai multe celule fiice. Distribuția materialului ereditar și a citoplasmei nu este uniformă.
Mitoza este o metodă universală de divizare a celulelor eucariote, în care două celule fiice similare cu ea sunt formate dintr-o celulă maternă diploidă.
Durata mitozei este de 1-3 ore și în faza sa de 4 faze: profază, metafază, anafază și telofază.
Profaza. De obicei, cea mai lungă fază de diviziune celulară.
Volumul nucleului crește, cromozomii se coalizează. În acest moment, cromozomul este alcătuit din două cromatide legate între ele în regiunea primară de constricție sau centromere. Apoi, nucleolii și membrana nucleară se dizolvă - cromozomii se află în citoplasma celulei. Centriolele diferă de polii celulei și formează un arbore de filament între ele, iar la sfârșitul prophase firele sunt atașate la centromerele cromozomilor. Informații genetice ale celulei, ca mai înainte, ca și în interfața (2n 2хр 4с).
Metafază. Cromozomii sunt situați strict în ecuatorul celulei, formând o placă metafază. În stadiul de metafază, cromozomii au cea mai mică lungime, deoarece în acel moment sunt puternic elicoidali și condensați. Deoarece cromozomii indică în mod clar numărarea și studiile cromozomiale au loc de obicei în timpul acestei perioade de fisiune. În timp, aceasta este cea mai scurtă fază de mitoză, deoarece durează un moment în care centromerele cromozomilor dubliți sunt situate strict de-a lungul liniei ecuatoriale. Iar următoarea fază începe în faza următoare.
Anafază. Fiecare centromere se împarte în două, iar firele arborelui trage centromerele fiicei în stâlpi opuși. Centromerii trag cromatidele separate unul de altul. La stalpii vin un cromatid din pereche - acestea sunt cromozomii fiicei. Cantitatea de informații genetice la fiecare pol este acum (2n 1хр 2с).
Mitoza se termină cu telofază. Procesele care apar în această fază sunt inversa proceselor care au fost observate în profază. La polii se produce despiralizarea cromozomilor fiicei, ele devin mai subțiri și devin mai puțin proeminente. În jurul lor sunt formate cochilii nucleare, iar apoi există nucleoli. În același timp, diviziunea citoplasmei are loc: în celulele animale, prin constricție și în plante de la mijlocul celulei până la periferie. După formarea membranei citoplasmice în celulele de plante, se formează o carcasă de celuloză. Se formează două celule fiice cu un set diploid de cromozomi monocromatici (2n 1хр 2с).
Trebuie remarcat faptul că toate procesele care apar în celulă, inclusiv mitoza, sunt sub control genetic. Genele controlează etapele succesive ale reducerii, mișcării, spiralizării cromozomilor ADN etc.
Semnificația biologică a mitozei:
- Distribuția exactă a cromozomilor și a informațiilor lor genetice între celulele fiice.
- Oferă stabilitate karyotype și continuitate genetică în toate manifestările celulare; deoarece în caz contrar, constanța structurii și funcționarea corectă a organelor și țesuturilor organismului multicelulare nu ar fi posibilă.
- Oferă cele mai importante procese de viață - dezvoltarea embrionară, creșterea, restaurarea țesuturilor și a organelor, precum și reproducerea asexuată a organismelor.
Formarea de gameți (gameți) are loc în mod diferit decât procesul de înmulțire a celulelor somatice. În cazul în care formarea de gameți a mers în același mod, după fertilizare (fuziunea dintre gameți masculi și femele), numărul de cromozomi s-ar dubla de fiecare dată. Totuși, acest lucru nu se întâmplă. Fiecare specie are un anumit număr și setul său specific de cromozomi (cariotip).
Meioză - un tip special de divizare, atunci când un diploid (2n) celule somatice genitale a format celulele embrionare (gameti) la animale și plante, sau spori de spori plante haploide (n) set de cromozomi din celule. Apoi, în procesul de fertilizare a gameților siguranțe nuclee și numărul de cromozomi diploizi reconstruita (n + n = 2n).
În procesul continuu de meioză există două diviziuni succesive: meioza I și meioza II. În fiecare diviziune, aceleași faze ca în mitoză, dar diferite în timp și modificări ale materialului genetic. Ca urmare a meiozei I Numărul de cromozomi în celulele fiice rezultat înjumătățit (diviziune reducere), iar la meiozei II celule haploide menținute (diviziunea equational).
Proieza meiozei I - dublată în abordarea perechilor de cromozomi omogeni interfazici. În același timp, cromatidele individuale ale cromozomilor omologi se intersectează, se încrucișă reciproc și pot fi rupți în aceleași locuri. În timpul acestui contact, cromozomii omologi pot înlocui părțile corespunzătoare (gene), adică trece de trecere. Crossingover provoacă o recombinare a materialului genetic al celulei. După acest proces, cromozomii omologi se separă din nou, cojile nucleului și nucleolilor se dizolvă și se formează un ax de fisiune. Informația genetică a celulei în profază este 2n 2хр 4с (set diploid, cromozomi doi-ritm, număr de molecule ADN-4).
Metaoza metafazică I - cromozomii se află în planul ecuatorului. Dar dacă în metafaza mitozei cromozomii omologi au o poziție independentă una de alta, atunci în meioză se află una lângă alta - în perechi. Informațiile genetice sunt identice (2n 2хр 4с).
Anaphaza I - nu jumătate dintre cromozomii dintr-un cromatid se deosebesc de poli ai celulei, ci cromozomi întregi constând din doi cromatide. Prin urmare, din fiecare pereche de cromozomi omologi, doar unul, dar un cromozom cu două cromatomi, va intra în celula fiică. Numărul lor în celule noi va fi redus la jumătate (reducerea numărului de cromozomi). Cantitatea de informații genetice la fiecare pol al celulei devine mai mică (1n 2хр 2с).
In primul nucleu meiotice diviziune telofază format, nucleoli și citoplasmei se divide - formează două celule fiice cu un set haploid de cromozomi, dar acești cromozomi sunt compuse din două cromatidelor (1n 2ore 2c).
Dupa prima vine a doua diviziune a meiozei, dar nu este precedata de sinteza ADN-ului. După o scurtă profazei meiozei II cromozomi dvuhromatidnye in metafaza meiozei II, situat în planul ecuatorial și fixat la firele axului. Informația lor genetică este aceeași - (1n 2хр 2с).
La anafaza meiozei II la polii opuși ai celulei diverg cromatidelor și telofază II de forma meiozei patru celule haploide de cromozomi odnohromatidnymi (1n 1ora 1c). Astfel, în spermatozoizi și ovule numărul de cromozomi este redus la jumătate. Astfel de celule sexuale se formează la indivizi maturi sexuali. Procesul de formare a gameților se numește gametogeneză.
Semnificația biologică a meiozei:
1. Formarea celulelor cu un set de cromozomi haploidici. Când fertilizarea este furnizată o constantă pentru fiecare specie de cromozomi și o cantitate constantă de ADN.
2. In timpul meiozei are loc divergență aleatoare de cromozomi non-omoloage, ceea ce conduce la un număr mare de combinații posibile de cromozomi în gârneți. La om, numărul de combinații posibile de cromozomi în gârneți este 2n, unde n - numărul de cromozomi haploizi: 223 = 8 388 608. Numărul de combinații posibile într-un singur cupluri părinte 223 x 223
3.Proiskhodyaschie cromozomi în chiasm meiozei, zone de schimb, precum și independent de fiecare pereche de cromozomi omologi discrepanță
determină tiparele transmiterii ereditare a trăsăturilor de la părinți la descendenți.
Din fiecare pereche de doi cromozomi omologi (materne și paterne), membri ai cromozomului set de organisme diploide, setul haploid de ovule sau spermă conține doar un singur cromozom. În acest caz, acesta poate fi: 1) cromozomul paternal; 2) cromozomul matern; 3) paternă cu locul cromozomului matern; 4) materna cu site-ul tatălui. Aceste procese rezultat recombinare eficientă a materialului ereditar în gameții formați de către organism. Ca urmare a eterogenității genetice cauzate gameți și urmași.
În explicație, elevii completează tabelul: "Caracteristicile comparative ale mitozei și meiozei"
Tipuri de deleniyaMitoz (diviziune indirectă) Meioza (diviziunea reducere) Numărul de diviziuni o divizie doua diviziune Aceste procese de replicare și absentă transcriere în profaza 1 se produce conjugarea cromozomi omologi și trecerea peste celulele poli de K diverg cromatidelor în prima divizie la celulele poli de diverg cromozomi omologi Numărul de celule fiice 2 4 un set de cromozomi în celulele fiice (n - un set de cromozomi, hr - cromatidelor, cu - ADN-ul) numarul de cromozomi ramane postoyannym2n numarul 1oră 2c (cromozomul odnohromatidnye) de cromozomi inteligent shaetsya celule de două ori 1n 1c 1ora (cromozom odnohromatidnye), unde diviziunea celulelor somatice de celule somatice animale genitale; valoarea de plante de celule formatoare de spori asigură reproducerea asexuată și creșterea organismelor este utilizat pentru formarea celulelor sexuale
Securizarea materialului studiat (conform tabelului, lucrari de testare).
Cele mai bune știri ale site-ului
