Слайд 1МИТОЗ
Выполнила ученица 10-3 класса
МОУ лицей № 18
Дрыгина Мария
Слайд 2Способность к делению - важнейшее свойство клеток. Без деления невозможно представить
себе увеличение числа одноклеточных существ, развитие сложного многоклеточного организма из одной оплодотворенной яйцеклетки, возобновление клеток, тканей и даже органов, утраченных в процессе жизнедеятельности организма.
Деление клеток осуществляется поэтапно. На каждом этапе деления происходят определенные процессы. Они приводят к удвоению генетического материала (синтезу ДНК) и его распределению между дочерними клетками. Период жизни клетки от одного деления до следующего называется клеточным циклом.
Митоз
Слайд 3Подготовка к делению
Эукариотические организмы, состоящие из клеток, имеющих ядра, начинают подготовку
к делению на определенном этапе клеточного цикла, в интерфазе.
Именно в период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются все важнейшие структуры клетки. Вдоль исходной хромосомы из имеющихся в клетке химических соединений синтезируется ее точная копия, удваивается молекула ДНК. Удвоенная хромосома состоит из двух половинок - хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК.
Слайд 4
Интерфаза в клетках растений и животных в среднем продолжается 10 -
20 ч. Затем наступает процесс деления клетки - митоз.
Во время митоза клетка проходит ряд последовательных фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был в материнской летке.
Слайд 5
Митоз (от греч. mitos- нить), непрямое деление, основной способ деления эукариотных
клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. В 1874 И. Д. Чистяков описал ряд стадий (фаз) М. в спорах плаунов, ещё не ясно представляя себе их последовательность. Детальные исследования по морфологии М. впервые были выполнены Э. Страсбургером на растениях (1876-79) и В. Флеммингом на животных (1882). Продолжительность митоза в среднем 1-2 ч., различна для разных видов клеток. Процесс зависит также и от условий внешней среды (температуры, светового режима и других показателей).
Слайд 6Фазы митоза
В процессе митоза условно выделяют несколько стадий, постепенно и непрерывно
переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.
Слайд 7
В профазе хорошо видны центриоли - образования, находящиеся в клеточном центре
и играющие роль в делении дочерних хромосом животных. (Напомним, что у высших растений нет центриолей в клеточном центре, который организует деление хромосом.) Мы же рассмотрим митоз на примере животной клетки, поскольку присутствие центриолей делает процесс деления клетки более наглядным. Центриоли делятся и расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей протягиваются микротрубочки, образующие нити веретена деления, которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящийся клетки.
Слайд 9
Важнейшие признаки профазы - конденсация хромосом, распад ядрышек и начало формирования
веретена деления, снижение активности транскрипции (к концу профазы синтез РНК прекращается). Веретено деления образуется либо с участием центриолей, образуя митотический аппарат (в клетках животных и нек-рых низших растений), либо без них (в клетках высших растений и нек-рых простейших). У водорослей, низших грибов и ряда простейших веретено может формироваться внутри ядра (т. н. закрытый М.). Прометафаза начинается распадом ядерной оболочки на фрагменты и беспорядочными движениями хромосом в центр. части клетки, соответствующей зоне бывшего ядра. При "закрытом М." оболочка ядра сохраняется в течение всего М. Хромосомы спирализуются и в результате этого укорачиваются и утолщаются, и их уже можно наблюдать в световой микроскоп. Еще лучше они видны на следующей стадии митоза - метафазе.
Слайд 10В Метафазе завершается формирование веретена деления. Хромосомы перестают двигаться и выстраиваются
по экватору веретена, образуя экваториальную пластинку. При этом хорошо видно, что каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, имеет перетяжку - центромеру (рис 2). Хромосомы своими центромерами прикрепляются к нитям веретена деления. После деления центромеры каждая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой. Синтез белка снижен на 20-30% по сравнению с интерфазой. На этой стадии М. клетки наиб. чувствительны к холоду, колхицину, его производным и др. агентам, воздействие к-рых разрушает веретено деления и приводит к пекращению деления клеток (К-митоз). При низких дозах повреждающих агентов нормальное течение М. восстанавливается через несколько часов после их воздействи; более высокие дозы приводят либо к гибели клетки, либо к ее полиплоидизации.
Слайд 11
Анафаза - самая короткая стадия М. Характеризуется разделением сестринских хроматид и
расхождением хромосом к противоположным полюсам клетки. Скорость их движения в среднем 0,2-5 мкм/мин. В ряде случаев движение хромосом к полюсам клетки сопровождается дополнит. расхождением полюсов друг от друга.
Слайд 12
Телофаза длится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов, связанных
с реконструкцией дочерних ядер (десприрализация и активизация хромосом, образование ядерной оболочки, формирование ядрышек), с разрушением веретена деления, разделением тела материнской клетки на 2 дочерние и образованием (в клетках животных) остаточного тельца Флемминга. Она начинается после того, как дочерние хромосомы, состоящие из одной хроматиды, достигли полюсов клетки. На этой стадии хромосомы вновь деспирализуются и приобретают такой же вид, какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длинные тонкие нити). Вокруг них возникает ядерная оболочка, а в ядре формируется ядрышко, в котором синтезируются рибосомы. В процессе деления цитоплазмы все органоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы и др.) распределяются между дочерними клетками более или менее равномерно.
Слайд 13
По завершении цитотомии клетки вступают в интерфазу, к-рая начинается G1- периодом
следующего клеточного цикла.
Слайд 14Продолжительность митоза
Зависит от размеров клеток, их плоидности, числа ядер, а также
от условий окружающей среды, в частности от температуры. В животных клетках М. длится 30—60 мин, в растительных — 2—3 часа. Более длительны стадии М., связанные с процессами синтеза (препрофаза, профаза, телофаза); самодвижение хромосом (метакинез, анафаза) осуществляется быстро.
Слайд 15Регуляция митоза.
В организме митоза контролируются системой нейрогуморальной регуляции, которая осуществляется нервной
системой, гормонами надпочечников, гипофиза, щитовидной и половых желёз, а также местными факторами (продукты тканевого распада, функциональная активность клеток). Взаимодействие различных регуляторных механизмов обеспечивает как общие, так и местные изменения митотической активности. Митоз опухолевых клеток выходят из-под контроля нейрогуморальной регуляции.
Слайд 16
Выражением регуляции митоза в связи с взаимодействием организма и среды служит
суточный ритм деления клеток. В большинстве органов ночных животных максимум митоза отмечается утром, а минимум — в ночное время. У дневных животных и человека отмечается обратная динамика суточного ритма. Суточный ритм М. — следствие цепной реакции, в которую вовлекаются ритмические изменения внешней среды (освещённость, температура, режим питания и др.), ритм функциональной активности клеток и изменения процессов обмена веществ
Слайд 17 Нарушения митоза.
При различных патологических процессах нормальное течение митоза нарушается. Выделяют
3 основных вида патологии митоза
1) Повреждения хромосом (набухание, склеивание, фрагментация, образование мостов, повреждения центромеров, отставание отдельных хромосом при движении, нарушение их спирализации и деспирализации, раннее разъединение хроматид, образование микроядер.
2) Повреждения митотического аппарата (задержка митоза в метафазе, многополюсный, моноцентрический и асимметричный митоза, трёхгрупповая и полая метафазы). Особое значение в этой группе патологии митоза имеет колхициновый митоза, или К-митоз, который вызывается алкалоидом колхицином (отсюда название), а также колцемидом, винбластином, винкристином, аценафтеном и др. т. н. статмокинетическими ядами, используемыми в качестве мутагенов
Слайд 18
К-митозы возникают и самопроизвольно в культуре ткани и
опухолях. При К-митозе нарушаются расхождение центриолей и поляризация ими веретена деления, подвергается дезорганизации митотический аппарат, не происходит разъединения хроматид (К-пары).
3) Нарушения цитотомии. Патологические митоза возникают после воздействия митотических ядов, токсинов, экстремальных факторов (ионизирующее излучение, аноксия, гипотермия), при вирусной инфекции и в опухоли. Резкое увеличение числа патологических М. типично для злокачественных опухолей.
Слайд 19Заключение
В опытах с температурно-зависимыми мутантами дрожжей и клеточных линий млекопитающих показано,
что протекание М. обусловливается активацией определённых генов и синтезом специфич. РНК и белка. Иногда М. считают только деление ядра (кариокинез), к-рое не всегда сопровождается цитотомией - образованием двух отд. клеток.
Таким образом, в результате митоза из одной клетки получаются две, каждая из которых имеет характерно для данного вида организма число и форму хромосом, а следовательно, постоянное количество ДНК.
Слайд 20
Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа
хромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределение ДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки тела, кроме половых, получают одну и ту же генетическую информацию. Такие клетки называются соматическими (от греч. "сома" - тело).
Слайд 21 Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Интерфаза.
Слайд 22Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Профаза (фигура рыхлого клубка).
Слайд 23Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Поздняя профаза (разрушение ядерной
оболочки).
Слайд 24Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Прометафаза.
Слайд 25Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Метафаза.
Слайд 26Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Анафаза.
Слайд 27Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Ранняя телофаза.
Слайд 28 Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Поздняя телофаза.
Слайд 29Митоз в меристематических клетках корешка лука (микрофотография). Образование дочерних клеток.
Слайд 30Список литературы:
Биологический энциклопедический словарь Глав. ред. М.С.Гиляров
Общая биология учебник для 10-11
классов общ. учреж. Под ред. ак. Д.К.Беляева...