Мітотичний поділ клітин. Будова хромосом
PAGE \* MERGEFORMAT3
Тема: «Мітотичний поділ клітин. Будова хромосом» ( Лабораторна робота № 5 )
Мета:систематизувати та поглибити знання студентiв про життєвий цикл
клiтини; про мiтоз , його бiологiчне значення; формувати умiння знаходити за допомогою свiтлового мiкоскопа клiтини на рiзних фазах мiтозу, зiставляти iх з мiкрофотографiями, встановлювати послiдовнiсть фаз мiтозу; сформувати уявлення про динамiку мiтозу.
Обладнання: саморобнi схеми “ Будова клiтин рослин “, “ Будова клiтин тварин“, “ Життевий цикл клiтин “, “ Мiтоз “, апплiкацii “ Клiтина еукарiотiв та прокарiотiв “, постiйнi мiкропрепарати “ Мiтоз рослинноi клiтини “, мiкроскопи, опорнi конспекти з теми.
I Актуалiзацiя опорних знань
II Мотивацiя дiяльностi студентiв
III Виконання лабораторноi роботи
Лабораторна робота № 5
Тема: “ Мiтотичний подiл клiтин . Будова хромосом. “
Теоретичні положення
ЖЦК - період існування клітини від одного поділу до наступного поділу або до смерті.
Тривалість клітинного циклу залежить від типу клітини, її віку, гормонального балансу організму, кількості ДНК в ядрі, t°. Бактеріальні клітини можуть ділитися кожні 20 хвилин, клітини епітелію тонкої кишки мишi - кожні 18 годин, клітини епідермісу шкіри - кожні 586 годин.
Способи подiлу клiтин
|
Мiтоз (непрямий подiл)
|
Процес подiлу ядра, при якому вiдбувається точний розподiл комплексу хромосом мiж дочiрнiми клiтинами
|
|
Амiтоз
( прямий подiл )
|
Подiл, при якому не вiдбувається рiвномiрного
розподiлу хромосом мiж дочiрними клiтинами.
Утворюються багатоядернi клiтини або збiльшується кiлькiсть клiтин
|
|
Мейоз (редукцiй- ний подiл )
|
Подiл клiтинного ядра з утворенням чотирьох дочiрних ядер, якi мають вдвоє менше хромосом.
|
|
Брунькування
|
Внаслiдок подiлу клiтини утворюються двi дочiрнi,
одна з яких за розмiрами перевищуе iншу.
|
Стадii клiтинного циклу
|
Стадiя
|
Особливостi
|
|
1. Iнтерфаза
( Iнтеркiнез ) – до 90%
часу клiтинного циклу
|
Перiод мiж подiлами; перiод пiдготовки клiтини до подiлу. Здiйснюються основнi процеси обмiну речовин i енергii, перед подiлом здiйснюється процесс самоподвоєння ДНК ( редуплiкацiя ), починається спiралiзацiя i скорочення половинок хромосом ( хроматид ), подвоєння центрiолей
|
|
2. Мiтоз ( карiокiнез ) –
у бiльшостi клiтин
1 – 2 години ( декiлька
хвилин - 2-3-години )
|
Процес подiлу ядра, при якому вiдбувається точний розподiл комплексу хромосом мiж дочiрнiми клiтинами
|
|
3.Цитокiнез
|
Процес розподiлу цитоплазми мiж двома дочiрни-ми клiтинами
|
Мiтоз являеє собою безперервний процес, але для зручностi вивчення його подiляють на 4 фази в залежностi вiд того, як виглядають в цей час хромосоми в свiтовому мiкроскопi.
|
Фази
|
Характеристика
|
|
Профаза
|
Утворення хромосом ( кожна має двi хроматиди ), веретена
подiлу, розчинення ядерноi мембрани
|
|
Метафаза
|
Розмiщення хромосом по екватору клiтини
( Кожна подвоена хромосома закрiплюється центромiрою до мiкротрубочки i направляється до середини веретена )
|
|
Анафаза
|
Розходження хроматид до полюсiв клiтини
( Коло кожного полюсу збирається 2n набiр хромосом )
|
|
Телофаза
|
Деспiралiзацiя хромосом, утворення дочiрнiх ядер з ядерцем, утворення ядерних мембран, розподiл цитоплазми, формуван-ня серединноi пластинки, яка дiлить клiтину на двi дочiрнi
|
Хроматин: ДНК, бiлок, i-РНК ( з хроматину утворюються хромосоми ).
Хромосоми - ядернi органели, в яких розмiщенi гени.
Склад хромосом: дволанцюгова молекула ДНК, ядернi бiлки, РНК, ферменти.
Будова хромосом: двi хроматиди, первинна перетяжка (подiляє
хромосому на дiлянки - плечi) у якiй розмiщена центромера (пластин-частий диск) до якоi приеднуються нитки веретена подiлу, вторинна перетяжка ( знаходяться гени, що вiдповiдають за утворення ядерець ).
Число хромосом i характернi особливостi iхньої будови видова ознака.
Для всiх органiзмiв характерним є збереження з поколiння в поколiння
стабiльноi кiлькостi хромосом. Це забезпечується здатнiстю хромосом до
авторепродукцiї при подiлi клiтини. Нестатевi хромосоми ( аутосоми )
мiстять подвiйний ( диплоїдний, 2n ) набiр хромосом, а статевi хромосоми – поодинокий ( гаплоiдний, 1n ) iх набiр. У диплоiдному наборi кожна хромосома утворює пару. Тi хромосоми, що належать до однiєї пари, називаються гомологiчними, а тi, що до рiзних пар, - негомологiчними. Кожна пара хромосом є iндивiдуальною. Для кожного виду рослин, грибiв, тварин характерними є певне i стабiльне число хромосом, iхня форма та будова.
Карiотип - набiр хромосом еукарiотичноi клiтини ( 2n ).
Завдання :
1. Опрацювати теоретичні положення.
2. Виконати лабораторну роботу за iнструктивною карткою.
3. Оформити звiт. Письмово вiдповiсти на контрольнi питання .
Iнструктивна картка
1. На мiкропрепаратi при малому збiльшеннi мiкроскопа знайти корене-вий чохлик корiнця цибулi. Вiдразу за кореневим чохликом знайти зону дiлення клiтин, поставити ii в центр поля зору i перевести мiкроскоп на велике збiльшення.
2. Знайти клiтини на рiзних стадiях клiтинного циклу: iнтерфази,
профази, метафази, анафази i телофази. Звернути увагу на характернi ознаки окремих фаз:
а) iнтерфаза - овальне чи кулясте ядро з ядерною оболонкою i 1 – 2
круглими темно-синiми ядерцями; хроматин у виглядi зерен заповнює
карiоплазму;
б) профаза - хроматин спiралiзується i утворює хромосоми, якi складають-ся з двох хроматид, центромери i бiлковоi оболонки; формуються нитки веретена подiлу; ядерна оболонка та ядерце розчинюються;
в) метафаза - хромосоми розташовуються у центрi клiтини, у один ряд
( екваторiальна пластинка ); нитки веретена подiлу прикрiплюються до
центромер;
г) анафаза - хромосоми повернутi центромерами до полюсiв клiтини, а
плечима - до ii центру; вiдбувається розходження хромосом по лiнii
хроматид, тобто до полюсiв вiдтягуються хроматиди кожноi хромосоми;
д) телофаза - дочiрнi хромосоми розташованi на полюсах клiтини, бiля
них утворюється ядерна оболонка.
3. Порівняти побачене з мікрофотографіями різних стадій мітотичного поділу клітин.
4. Схематично замалювати всi фази мiтозу. Позначити: ядро, ядерну оболонку, ядерце, хроматин, карiоплазму, хромосоми, хроматиди, центро-
меру, нитки веретена подiлу, екваторiальну пластинку.
5. Зробiть висновок про бiологiчне значення мiтозу :
(У висновках дайте відповіді на таки питання:
Скільки дочірніх клітин утворюється в результаті мітозу, який в них набір хромосом? Чому в процесі мітозу хромосоми розподіляються порівну в дочірніх клітинах?)
Малюнок 1:
- Мітоз I. Профаза : зникнення ядерної оболонки; II.Профаза: хромосоми опиняються в цитоплазмі; III. Початок метафази: нитки веретена поділу приєднуються до центромер; IV. Завершення метафази: хромосоми розташовані по центру клітини; V. Анафаза: хроматини розходяться до полюсів клітини; VI. Телофаза: формування ядер, поділ цитоплазми та утворен-ня дочірніх клітин.
5. На мiкропрепаратi серед клiтин, що дiляться, знайти метафазнi клiтини. Розглянути хромосоми цих клiтин; визначити кiлькiсть хромосом.
Скласти схему будови хромосоми, на якiй позначити: хроматиди,
первинну перетяжку, вторинну перетяжку, плечi хромосоми, ядерце .
1
6. Вивчити таблицю “ Кiлькiсть хромосом в клiтинах деяких рослин i
тварин “. Заповнити пропущенi мiсця, де вказати гаплоiдний ( 1n ) або
диплоiдний ( 2n ) набiр хромосом в клiтинах зазначених живих органiзмiв.
Кiлькiсть хромосом в клiтинах деяких рослин i тварин
|
Назва
рослини
|
число хромосом
2n 1n
|
Назва
тварини
|
число хромосом
2n 1n
|
|
Пшениця
|
|
21
|
Кiнь
|
|
33
|
|
Яблуня
|
|
17
|
Шимпанзе
|
48
|
|
|
Сосна
|
24
|
|
Людина
|
|
23
|
|
Мак
|
22
|
|
Кролик
|
44
|
|
|
Капуста
|
|
9
|
Кiшка
|
|
19
|
7. Зробити висновок, в якому вказати функцii хромосом, iх будову.
Визначити гаплоiдний i диплоiдний набори хромосом.
Контрольні питання
1. Заповнiть схему:
ЖИТТЄВИЙ ?
ЦИКЛ КЛIТИНИ ? ?
2. Заповнiть таблицю:
|
Ознаки для
порiвняння
|
Мiтоз в рослинних клiтинах
|
Мiтоз в тваринних клiтинах
|
|
1. Наявнiсть центрiолей
|
|
|
|
2. Утворення клiтинноi
пластинки
|
|
|
|
3. Утворення перетяжки
|
|
|
|
4. В яких клiтинах
здiйснюється
|
|
|
3. Чому амiтоз рiдко зустрiчається в природi?
4. Чи можна за хромосомним набором ( кiлькiстю, формою, мiсцем
розташування центромери, вторинноi перетяжки ) визначити, до якого
бiологiчного виду та конкретного органiзму належить дослiджувана клiтина?
Література:
1) С.Г.Мамонтов, П.П.Захаров “Общая биология”, М.”Высшая школа”1986г.
2) К.Либідь “Біологія”, 1994 р.
3) ”Общая биология”, “Просвещение” 1987 г.
4) М.Є.Кучеренко, Ю.Г.Верес “Загальна біологія” – К; Генеза; 1998 р.
5) Д.К.Богданова “Загальна біологія в схемах і таблицях” – Донецьк 1998 р.
IV Домашне завдання : § 17 ; пiдготуватися до ПР № 3
Порівняння мітозу і мейозу.
Мітотичний поділ клітин. Будова хромосом