Geum.ru

Клітинний цикл. Мітоз

Вид материалаДокументы

Содержание


Пояснити біологічне значення цих подій.
Просмотр з ППЗ біологія 10 клас лабораторної работи “Мітотичний поділ клітини”.
Подобный материал:
Саведчук О. І., вчитель біології Макіївського ліцею № 1 із школою № 61, учитель вищої категорії, старший учитель, педагогічний стаж – 21 рік


Тема. Клітинний цикл. Мітоз.

Лабораторна робота «Мітотичний поділ клітини».

10 клас

Учитель Саведчук О.І.

Мета:дати загальне уявлення про клітинний цикл, мітоз

фази мітозу та біологічне значення мітозу.


Обладнання та матеріали: таблиця зі схемами мітозу, малюнки і фотографії

мітотичних хромосом;схема клітинного циклу; світловий

мікроскоп; постійні препарати клітин корінців цибулі на

різних стадіях мітотичного циклу і політенних хромосом

слинних залоз дрозофіли меланогастер; мікрофотографії

різних стадій мітотичного поділу клітини, фотографії

політенних хромосом.


Базові поняття

та терміни: мітоз, інтерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза,

метафазна пластинка, клітинний цикл, веретено поділу,

амітоз, ендомітоз, диплоїдні клітини.


Концепція

уроку: використовуючи знання про будову ядра, хромосом, веретена

поділу, розповісти про послідовність подій у клітинному циклі.

Пояснити біологічне значення цих подій.


Структура уроку


  1. Організаційний етап……………………………………………………1 хв.
  2. Перевірка домашнього завдання………………………………………5 хв.
  3. Актуалізація опорних знань

і мотивація навчальної діяльності………………………………….3 хв.

IV. Вивчення нового матеріалу…………………………………………….35 хв.

V. Домашнє завдання…………………………………………………………1 хв.

Хід уроку

  1. Організаційний етап
  2. Перевірка домашнього завдання

Бесіда
  • Які функції в клітині виконує цитоскелет?
  • Могла б клітина обійтися без цитоскелета?
  • Де в клітині можуть розташовуватися рибосоми?
  • Які клітини організму людини мають війки? джгутики? Які функції цих органел?
  • Що таке клітинний центр? Яка його будова?
  • Як пов’язані між собою структура та функції цитоскелета?



  1. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності

Бесіда
    • Що ви знаєте про поділ клітини?
    • Що повинно передувати поділу клітини?
    • Що повинно відбуватися при поділі клітини із хромосомами?
    • Яким чином можна забезпечити постійність числа хромосом при поділі клітин?

IV. Вивчення нового матеріалу
  1. Мітоз. Особливості клітинного циклу. Інтерфаза.

Особливістю інтерфазного ядра є те, що хромосоми перебувають у деспіралізованому стані та їх не видно у світловому мікроскопі. Відмінності «інтерфазної та метафазної хромосоми» пов’язані з різною мірою спіралізації хроматину в хромосомах.

Саме в інтерфазі відбувається подвоєння молекул ДНК, а значить, і подвоєння хромосом, оскільки хромосома – це одна гігантська молекула ДНК, інтегрована з білками. Хромосоми в ядрі є парними.

Після подвоєння хромосом у ядрі з’являється чотири гомологи, які потім попарно розійдуться до полюсів клітини і виявляться після поділу в різних дочірніх клітинах.

В профазі ядерна оболонка розбирається і хромосоми розташовуються прямо в цитоплазмі. По екватору клітини в метафазі розташовуються тільки центроміри, а не вся хромосома. Центроміри – це місце прикріплення веретена поділу.

Чому під час поділу «зникає» ядерце? Під час поділу клітини синтез рибосом відбуватися не може, тому і ядерця не має.

Розповідь учителя.

Мітоз – такий спосіб поділу, під час якого клітини, що утворюються, є точною копією материнської клітини.

Відносно клітин, що діляться шляхом мітозу, вживають поняття клітинний (мітотичний) цикл, який є періодом життя клітини від поділу до поділу.Просмотр ППЗ біологія 10 клас. УРОК 18 , мал. 18.1 Поняття клітинного циклу.

Клітинний цикл складається з інтерфази та власне мітотичного поділу (мітозу).

Просмотр мал. 18.2 Схема клітинного циклу.

Інтерфаза, у свою чергу складається з трьох періодів:

G1 (передсинтетичного), S (синтетичного) і G2 (постсинтетичного).

Період G1 характеризується інтенсивним ростом клітини, активним синтезом білків, збільшенням об’єму цитоплазми та площі клітинних мембран. Передсинтетичний період є най тривалішим (до декілька діб), і складає основну частину переважної кількості клітин.

Далі йде синтетичний або S період, під час якого відбувається реплікація ДНК і формування X- подібних хромосом. Кожна хромосома складається тепер з двох сестринських хроматид, ідентичних одна одній. У певній ділянці – центромірі обидві хроматиди залишаються сполученими одна з одною. Центроміра утворюється в місці, де повного подвоєння ДНК не відбулося, і складається з щільно упакованого хроматину. У цей період хромосоми ще тонкі, дуже зігнуті та їх не видно у світловий мікроскоп.

Подвоєння ДНК в синтетичний період приводить до того, що у клітини тимчасово збільшується кратність набору хромосом. Так, якщо вона була диплоїдною (2n), то в цей період стає тетраплоїдною (4n).

Оскільки процес поділу клітини надзвичайно складний і енергоємний, то перед його початком їй необхідно синтезувати достатню кількість АТФ і білки веретена поділу. Ці процеси відбуваються в завершальний - G2 (постсинтетичний) період інтерфази.

Після закінчення інтерфази починається власне мітотичний поділ (мітоз), який відбувається в декілька стадій (фаз), котрі безперервно переходять одна в одну. Просмотр мал. 18.3 Схема мітозу.

Клітина вступає в профазу – першу фазу мітотичного поділу. У цей період центріолі клітинного центру розходяться до протилежних полюсів, а оболонка ядра поступово розпадається на маленькі мембранні пухирці. Аналогічні зміни відбуваються з апаратом Гольджі й ендоплазматичним ретикулумом. У хромосомах спостерігається конденсація хроматину (багаторазове збільшення щільності упаковки), і вони починають проявлятися під світловим мікроскопом у вигляді нитчастих структур. Процеси транскрипції повністю припиняються, й утворення необхідних клітині білків може здійснюватися тільки за рахунок раніше синтезованих молекул і РНК. У метафазі конденсація хроматину досягає максимуму. Утворюються так звані метафазні хромосоми, які добре видно у світловий мікроскоп. Кожна хромосома складається:
  1. із двох сестринських хроматид, які утворюють плечі хромосоми;
  2. центромери;
  3. кінцевих ділянок – теломерів. Положення центромери, й, отже, довжина плечей, різні у різних хромосом, що є надійним критерієм для їхньої ідентифікації.

Під час метафази хромосоми вибудовуються на екваторі клітини. Формується веретено поділу – білкові нитки (мікро трубочки), що тягнуться від центріолей до центромер хромосом.

При цьому до кожної центромери може прикріплятися декілька ниток (до 40 у клітинах ссавців). У клітинах рослин центріолі відсутні, і їхню функцію виконують скупчення мембран ендоплазматичного ретикулума на полюсах клітини. З ними зв’язуються мікро трубочки, формуючи веретено поділу.

В анафазі подвійні хромосоми розриваються веретеном поділу, і сестринські хроматини, зберігаючи максимальний ступінь конденсації генетичного матеріалу, відходять до протилежних полюсів клітини. При цьому вони орієнтовані центромерами до відповідного полюса, а теломерами – до екватора клітини.

Механізм пересування хроматид залишається невідомим. Багато дослідників вважають, що в основі розбіжності хроматид лежить зменшення ниток веретена поділу. Важливу роль у цьому процесі можуть відігравати також спеціалізовані цитоплазматичні білки. Відбувається більш-менш рівномірний поділ органел.

Далі настає телофаза, в якій навколо хромосом починають формуватися оболонки ядер, з’являються ядерні пори, відновлюється парність центріолей, цитоплазма й органели більш-менш рівномірно поділяються між дочірніми клітинами. Хромосоми поступово деспіралізуються, починають формуватися ядерця.

Далі йде процес розділу цитоплазми з утворенням двох дочірніх клітин – цитокінез. У тварин цитокінез починається з утворення невеликої складки плазма леми – борозни поділу.

Поступово ця складка дедалі глибше заходить у цитоплазму, формуючи так зване скоротливе кільце, що складається з білкових ниток. Кільце, як шнурок, стягує цитоплазму (сили, яку воно створює, достатньо, щоб зігнути тонку скляну голку, введену в клітину). Урешті-решт, цитоплазма повністю розділяється з утворенням двох дочірніх клітин, у кожній з яких міститься диплоїдний набір хромосом і приблизно однакова кількість органел.

Просмотр мал. 18.4 Схема, що ілюструє значення мітозу.

Просмотр з ППЗ біологія 10 клас лабораторної работи “Мітотичний поділ клітини”.


Лабораторна робота «Мітотичний поділ клітин»

(Дивитись робочий зошит с. 45)

Хід роботи
  1. Підготувати мікроскоп до роботи.
  2. При малому збільшенні мікроскопа розглянути на препараті корінця цибулі кореневий чохлик, зони поділу й розтягнення.
  3. Перевести мікроскоп на велике збільшення й розглянути окремо зону поділу. У ній видно клітини на стадіях інтерфази (в них хромосом ще не видно), профази (в центральній частині вже видно хромосоми), метафази (видно мітотичну пластинку), анафази (хромосоми рухаються до полюсів клітини), телофази (хромосоми деспіралізуються, з’являються ядерна оболонка і перегородка, що розділяє клітину на дві половини).
  4. Намалювати побачене й порівняти з мікрофотографіями різних стадій мітотичного поділу клітин.
  5. Зробити висновок.



Використання тестових завдань з ППЗ (урок 18) для перевірки і закріплення знань.

  1. Домашнє завдання

1.Вивчити матеріал підручника §17, усно відповісти на питання до параграфу.

2.Творче завдання . Презентація теми “ Клітинний цикл. Мітоз.”