Генетическое значение деления

СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК

 

 

Цель занятий: изучить процессы, происходящие в соматической клетке при делении.

Задачи: дать определение митозу (кариокинезу) и цитокинезу; изучить фазы митоза и процессы, происходящие в них; знать генетическое значение митоза.

Материалы и оборудование: плакат-схема митоза, постоянный препарат пыльников растений, световой микроскоп, литература.

Процессы, происходящие в соматической клетке при делении

(митоз)

Ход работы:

 

а) Студенты дают определение митозу (кариокинезу), цитокинезу и изу­ча­ют процессы, происходящие в них.

Увеличение клеточной массы и рост живой ткани может происходить за счет увеличения размеров отдельных клеток и их числа или за счет того и дру­гого одновременно.

Для древесных растений характерно размножение семенами и вегетатив­ными частями тела, иначе семенное или половое и вегетативное. Оба способа размножения осуществляются благодаря делению клеток. При делении клеток структуры материнской клетки распределяются между дочерними. Тем самым осуществляется передача наследственных структур от клетки к клетке, от роди­тельских организмов к потомству.

У древесных растений различают два основных деления клеток: митоз и мейоз.

Митоз (кариокинез) или непрямое деление клетки, представляет собой непрерывный процесс, в результате которого происходит самоудвоение (репликация, автодипликация) молекул ДНК.

Благодаря митозу две дочерние клетки имеют совершенно одинаковые ядра, несущие одну и ту же наследственную информацию, характерную для данного организма.

Деление клеточного ядра влечёт за собой деление всей клетки. Этот про­цесс называется цитокинезом.

Обе новые дочерние клетки вступают в период интерфазы. Весь процесс митоза обычно протекает в течение 1 – 2 часов. Продолжительность его зависит от вида, возраста клеток, а так же от температуры, светового режима, влажности воздуха и т.д.

Состояние между двумя митозами называют интерфазой или интерки­незом.

В итерфазе (интеркинезе) идёт подготовка к митозу и состоит она из 3 периодов: G₁, S, G₂ (от английского дар – промежуток, интервал).

Период G₁  называется пресинтетическим; в это время синтез ДНК в клет­ке еще не начинается.

S – (от англ. synthesis – синтез) – период синтеза ДНК, когда содержание в ядре удваивается.

Период G₂  - называется постсинтетическим: синтез ДНК заканчивается, и клетка как бы находится в состоянии ожидания импульса или толчка к делению.

Хотя интерфазу и называют стадией покоящегося ядра, но метаболичес­кие процессы в ядре в этот период протекают наиболее активно.

В течение митоза ядро проходит четыре фазы: профазу, метафазу, ана­фазу, телофазу.

На основании изучения, студенты описывают преобразования, протека­ющие при митозе в соответствии с таблицей 3.

б) Используя общие правила работы со световым микроскопом студенты рассматривают постоянный препарат пыльников растений под микроскопом при увеличении 2× определяя их состояние и расположение в ядре.

На основании изучения препаратов, их зарисовывают в соответствии с рисунком 6.

 

Таблица 3 - Интерфаза и фазы митоза

 

Фазы	Происходящие преобразования
1	2
Интерфаза	Фаза видимого покоя ядра. Подготовка клетки к митозу. Проте­кают сложные биохимические процессы: редупликация (удвое­ние) молекул ДНК, синтез белков и других веществ, необходи­мых для прохождения метотического цикла.
Профаза	Появляются нити хроматинового вещества, усиливается спирализация в конце фазы, хромосомы становятся более плотными и короткими, имеют форму, присущую данному виду, разрывается ядерная оболочка, исчезают ядрышки
Метафаза	Хромосомы концентрируются в центре клетки, располагаются в одной плоскости, центромеры располагаются строго в плоскости экватора клетки, формируется ахроматиновое веретено. В это время хромосомы лучше всего наблюдать и подсчитывать.
1	2
Анафаза	Деление центромер, хроматиды каждой хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки, где они сближаются и образуют фигуры, похожие по внешнему виду на звёзды. Процесс деления центромер и их движение к полюсам вновь образовавшихся парных хромосом отличаются исключительной синхронностью. Хромосомы в это время менее четко видимы.
Телофаза	Заканчивается движение хромосом и начинаются структурные преобразования в клетке: дочерние клетки деспирализуются и утрачивают видимую индивидуальность, образуется ядро, оболочка, восстанавливаются ядрышки, разделяется содержимое клетки, образуется клеточная перегородка.
Цитокинез	В то же время происходит деление цитоплазмы и возникает клеточная оболочка.