Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас>> Біологія: Клітинний цикл. Мітоз.

Клітинний цикл. Мітоз.

Пригадайте

Які основні положення клітинної теорії?

Що таке хроматин, хроматиди?

Що таке клітинний цикл?

Як ви пам'ятаєте, всі клітини розмножуються поділом. Період існування клітини від початку одного поділу до наступного (мал. 69) або ж від початку останнього поділу клітини до її загибелі називають клітинним циклом. Він складається з періоду поділу клітини і проміжку між двома поділами (інтерфази). Тривалість клітинного циклу у різних організмів неоднакова: у бактерій за оптимальних умов вона становить всього 20-30 хвилин, у клітин еукаріотів - 10-80 годин і більше (наприклад, інфузорія-туфелька ділиться кожні 10-20 годин).

Мал. 69. Схема клітинного циклу:

1 - інтерфаза;
2 - пресинтетичний період;
3 - синтетичний період;
4 - постсинтетичний період;
5 - профаза;
6 - метафаза;
7 - анафаза;
8 - телофаза

Інтерфаза (від лат. інтер - між і грец. фазіс - поява) - період між двома послідовними поділами клітини або від завершення останнього поділу до її загибелі (наприклад, клітини багатоклітинних організмів, які втрачають здатність до поділу).

В інтерфазі клітина росте, в ній подвоюються молекули ДНК, мітохондрії, пластиди, синтезуються білки й інші органічні сполуки. В цей період активно запасається енергія, потрібна для наступного поділу клітини.

Процеси синтезу найінтенсивніше відбуваються в певний період інтерфази, який називають синтетичним (мал. 69). У цей час подвоюються хроматиди (процес, пов'язаний з подвоєнням молекул ядерної ДНК). Проміжок часу між завершенням попереднього поділу клітини і синтетичним періодом називають
передсинтетичним, а між завершенням синтетичного періоду і початком наступного поділу - постсинтетичним (мал. 69).

Тривалість інтерфази, звичайно, становить до 90% часу всього клітинного циклу. Стимулом для наступного поділу клітини є досягнення нею певних розмірів у інтерфазі.

Основним способом поділу еукаріотичних клітин є мітоз (мал. 70). Процес мітозу (від грец. мітос — нитка) супроводжується ущільненням хромосом і утворенням особливого апарату, який забезпечує рівномірний розподіл спадкового матеріалу материнської клітини між двома дочірніми.

Які фази розрізняють під час мітозу? Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз: профази, метафази, анафази і телофази. Він триває від кількох хвилин до 2-3 годин (мал. 70).

Мал. 70. Схема мітозу: профаза (1); метафаза (2); анафаза (3); телофаза (4)

Профаза (від грец. про - перед, раніше та фазіс) починається з ущільнення хроматину. Внаслідок цього під світловим мікроскопом можна розглянути будову хромосом і підрахувати їхню кількість. При цьому хроматиди вкорочуються і потовщуються, тобто спіралізуються. Стає помітною і первинна перетяжка, де розташована центромера, до якої приєднуються нитки веретена поділу. Поступово зменшуються в розмірах і зникають ядерця, ядерна оболонка розпадається на фрагменти, і хромосоми опиняються в цитоплазмі.

У цей час починає формуватися веретено поділу. Його нитки прикріплюються до центромер і хромосоми починають рухатись до центральної частини клітини.

Під час наступної фази мітозу - метафази (від грец. мета - після, через) - завершується спіралізація хромосом і формування веретена поділу. Хромосоми «вишиковуються» в одній площині в центральній частині клітини. При цьому їхні центромери розташовані на однакових відстанях від полюсів клітини. Наприкінці метафази хроматиди кожної хромосоми відокремлюються одна від одної.

Анафаза (від грец. ана - знову, поза) - найкоротша фаза мітозу. В цей час діляться центромери і хроматиди розходяться до різних полюсів клітини. Кожна з хроматид відповідає половині профазної хромосоми, тобто вони містять ідентичний спадковий матеріал.

Телофаза (від грец. телос - кінець) триває від моменту припинення руху хроматид до утворення двох дочірніх клітин. На початку телофази хромосоми
деспіралізуються. Навколо кожного з двох скупчень хроматид формується ядерна оболонка, з'являються ядерця і ядра дочірніх клітин набувають вигляду інтер-фазних. Протягом цієї фази поступово зникає веретено поділу. Наприкінці телофази ділиться цитоплазма материнської клітини і утворюються дві дочірні.

Цей процес відрізняється в клітинах рослин і тварин. У цитоплазмі рослинних клітин між дочірніми ядрами формуються клітинні стінки (як ви пригадуєте, в цьому процесі бере участь комплекс Гольджі). В клітинах тварин плазматична мембрана впинається всередину цитоплазми, утворюючи перетяжку, яка ділить клітину навпіл.

Яке біологічне значення мітозу? Мітотичний поділ забезпечує точну передачу спадкової інформації впродовж низки послідовних клітинних циклів. Кожна з дочірніх клітин одержує по одній хроматиді від кожної хромосоми (мал. 71). Завдяки цьому зберігається і постійна кількість хромосом в усіх дочірніх клітинах.

Мал. 71. Схема, що ілюструє значення мітозу

Отже, процес мітозу забезпечує стабільність каріотипу організмів певного виду.

Контрольні запитання

1. З яких періодів складається клітинний цикл?
2. Що таке інтерфаза? Яке її значення для існування клітини?
3. Що таке мітоз?
4. Що відбувається під час різних фаз мітозу? Відповідь дайте у вигляді таблиці:

5. Завдяки чому дочірні клітини під час мітозу дістають ідентичну спадкову інформацію?
6. У чому полягає біологічне значення мітозу?

Поміркуйте

Чи могли б існувати тривалий в історичному відношенні час види, якби під час мітозу не відбувалася точна передача спадкової інформації від материнської клітини дочірнім?

М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Первес, П.Г. Балан, В.М. Войціцький, Загальна біологія, 10 клас
Вислано читачами інтернет-сайту.

_{Матеріали з біології за 10 клас, завдання школяру 10 класу, підручники онлайн}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.