Презентация по биологии на тему "Митоз" (10 класс)

Митоз, его фазы, биологическое значение.

Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический (пролиферативный) цикл. Он представляет собой комплекс взаимосвязанных и согласованных явлений во время деления клетки, а также до и после него. Митотический цикл — это совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до следующего и заканчивающихся образованием двух клеток следующей генерации. Кроме этого, в понятие жизненного цикла входят также период выполнения клеткой своих функций и периоды покоя. В это время дальнейшая клеточная судьба неопределенна: клетка может начать делиться (вступает в митоз) либо начать готовиться к выполнению специфических функций.

Основные стадии митоза.

1. Редупликация (самоудвоение) генетической информации материнской клетки и равномерное распределение ее между дочерними клетками. Это сопровождается изменениями структуры и морфологии хромосом, в которых сосредоточено более 90% информации эукариотической клетки.

2.Митотический цикл состоит из четырех последовательных периодов: пресинтетического (или постмитотического) G1, синтетического S, постсинтетического (или премитотического) G2 и собственно митоза. Они составляют автокаталитическую интерфазу (подготовительный период).

Фазы клеточного цикла:

1)  пресинтетическая (G1). Идет сразу после деления клетки. Синтеза ДНК еще не происходит. Клетка активно растет в размерах, запасает вещества, необходимые для деления: белки (гистоны, структурные белки, ферменты), РНК, молекулы АТФ. Происходит деление митохондрий и хлоропластов (т. е. структур, способных к ауторепродукции). Восстанавливаются черты организации интерфазной клетки после предшествующего деления;

2)  синтетическая (S). Происходит удвоение генетического материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом, когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них синтезируется комплементарная цепочка.

В итоге образуются две идентичные двойные спирали ДНК, каждая из которых состоит из одной новой и старой цепи ДНК. Количество наследственного материала удваивается. Кроме этого, продолжается синтез РНК и белков. Также репликации подвергается небольшая часть митохондриальной ДНК (основная же ее часть реплицируется в G2 период);

3) постсинтетическая (G2). ДНК уже не синтезируется, но происходит исправление недочетов, допущенных при синтезе ее в S период (репарация). Также накапливаются энергия и питательные вещества, продолжается синтез РНК и белков (преимущественно ядерных).

S и G2 непосредственно связаны с митозом, поэтому их иногда выделяют в отдельный период — препрофазу.

После этого наступает собственно митоз, который состоит из четырех фаз. Процесс деления включает в себя несколько последовательных фаз и представляет собой цикл. Его продолжительность различна и составляет у большинства клеток от 10 до 50 ч. При этом у клеток тела человека продолжительность самого митоза составляет 1—1,5 ч, G2-периода интерфазы — 2—3 ч, S-периода интерфазы — 6—10 ч.

Стадии митоза.

Процесс митоза принято подразделять на четыре основные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. 1–3). Так как он непрерывен, смена фаз осуществляется плавно — одна незаметно переходит в другую.

В профазе увеличивается объем ядра, и вследствие спирализации хроматина формируются хромосомы. К концу профазы видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Постепенно растворяются ядрышки и ядерная оболочка, и хромосомы оказываются беспорядочно расположенными в цитоплазме клетки. Центриоли расходятся к полюсам клетки. Формируется ахроматиновое веретено деления, часть нитей которого идет от полюса к полюсу, а часть — прикрепляется к центромерам хромосом. Содержание генетического материала в клетке остается неизменным (2n2хр).

Рис. 1. Схема митоза в клетках корешка лука.

Рис. 2. Схема митоза в клетках корешка лука: 1- интерфаза; 2,3 - профаза; 4 - метафаза; 5,6 - анафаза; 7,8 - телофаза; 9 - образование двух клеток

Рис. 3. Митоз в клетках кончика корешка лука: а — интерфаза; б — профаза; в — метафаза; г — анафаза; л, е — ранняя и поздняя телофазы

В метафазе хромосомы достигают максимальной спирализации и располагаются упорядоченно на экваторе клетки, поэтому их подсчет и изучение проводят в этот период. Содержание генетического материала не изменяется (2n2хр).

В анафазе каждая хромосома «расщепляется» на две хроматиды, которые с этого момента называются дочерними хромосомами. Нити веретена, прикрепленные к центромерам, сокращаются и тянут хроматиды (дочерние хромосомы) к противоположным полюсам клетки. Содержание генетического материала в клетке у каждого полюса представлено диплоидным набором хромосом, но каждая хромосома содержит одну хроматиду (2nlxp).

В телофазе расположившиеся у полюсов хромосомы деспирализуются и становятся плохо видимыми. Вокруг хромосом у каждого полюса из мембранных структур цитоплазмы формируется ядерная оболочка, в ядрах образуются ядрышки. Разрушается веретено деления. Одновременно идет деление цитоплазмы. Дочерние клетки имеют диплоидный набор хромосом, каждая из которых состоит из одной хроматиды (2n1хр).

Нетипичные формы митоза

К нетипичным формам митоза относятся амитоз, эндомитоз, политения.

1. Амитоз — это прямое деление ядра. При этом сохраняется морфология ядра, видны ядрышко и ядерная мембрана. Хромосомы не видны, и их равномерного распределения не происходит. Ядро делится на две относительно равные части без образования митотического аппарата (системы микротрубочек, центриолей, структурированных хромосом). Если при этом деление заканчивается, возникает двухъядерная клетка. Но иногда перешнуровывается и цитоплазма.

Такой вид деления существует в некоторых дифференцированных тканях (в клетках скелетной мускулатуры, кожи, соединительной ткани), а также в патологически измененных тканях. Амитоз никогда не встречается в клетках, которые нуждаются в сохранении полноценной генетической информации, — оплодотворенных яйцеклетках, клетках нормально развивающегося эмбриона. Этот способ деления не может считаться полноценным способом размножения эукариотических клеток.

2. Эндомитоз. При этом типе деления после репликации ДНК не происходит разделения хромосом на две дочерние хроматиды. Это приводит к увеличению числа хромосом в клетке иногда в десятки раз по сравнению с диплоидным набором. Так возникают полиплоидные клетки. В норме этот процесс имеет место в интенсивно функционирующих тканях, например, в печени, где полиплоидные клетки встречаются очень часто. Однако с генетической точки зрения эндомитоз представляет собой геномную соматическую мутацию.

3. Политения. Происходит кратное увеличение содержания ДНК (хромонем) в хромосомах без увеличения содержания самих хромосом. При этом количество хромонем может достигать 1000 и более, хромосомы при этом приобретают гигантские размеры. При политении выпадают все фазы митотического цикла, кроме репродукции первичных нитей ДНК. Такой тип деления наблюдается в некоторых высокоспециализированных тканях (печеночных клетках, клетках слюнных желез двукрылых насекомых). Политенные хромосомы дрозофил используются для построения цитологических карт генов в хромосомах.

Биологическое значение митоза.

Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе все клетки единого организма генетически одинаковы.

Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.

Краснодембский Е. Г."Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы".

Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова "Конспект лекций по общей биологии"

1. Объяснение нового материала:

Тема урока: Митоз.

1. Три вида деления клеток (слайд № 7) краткая характеристика.
2. Митотический и жизненный цикл клетки (слайд № 8,9) (рассказ).
3. Подготовка клетки к делению (слайд № 9), (беседа с опорой на знания о строении белка, удвоении ДНК, о строении и функции хромосом).
4. Фазы митоза (слайд № 10-18).
5. Биологический смысл и значение митоза - сложного процесса деления клетки (итоговая беседа с использованием всего материала презентации).

2. Первичная проверка понимания знаний. Тестер «Краб», тема «Митоз».

3.Закрепление: Работа с кодограммой (презентация «Закрепление»).

4. Рефлексия. Домашнее задание.

Образовательные ресурсы

http://kozlenkoa.narod.ru/mitoz1.htm

Видео Митоз.мр4 скачано с http://youtube.com/watch?v=VUEFQxZab4Q

Видео Mitosis.mp4 скачано с http://youtube.com/watch?v=VlN7K1-9QB0

Адресс блога

http://www.openclass.ru/blog/562983

Клеточный цикл

Один из основных признаков живого — самовоспроизведение – определяется на клеточном уровне. Во время митотического деления из одной родительской клетки образуются две дочерние, что обеспечивает непрерывность жизни и передачи наследственной информации.

Жизнь клетки от начала одного деления до следующего деления называется клеточным циклом (рис. 1).

Промежуток между делениями клеток называется интерфаза.

 

Рис. 1. Клеточный цикл (против часовой стрелки – сверху вниз).

Этапы деления клетки

Деление клетки эукариот можно разделить на два этапа. Сначала происходит деление ядра (кариогенез), а затем деление цитоплазмы (цитогенез).

Рис. 2. Соотношение интерфазы и митоза в жизни клетки.

Интерфаза

Интерфаза была открыта в 19 веке, когда ученые изучали морфологию клеток. Прибором для изучения клетки был световой микроскоп, а наиболее явные изменения в строении клеток происходили во время деления. Состояние клетки между двумя делениями получило название «интерфаза» – промежуточная фаза.

Самые важные процессы в жизни клетки (такие как транскрипция, трансляция и репликация) происходят именно во время интерфазы.

Клетка затрачивает на деление от 1 до 3 часов, а интерфаза может продолжаться от 20 минут до нескольких дней.

Интерфаза (на рис. 3 - I) состоит из нескольких промежуточных фаз:

Рис. 3. Фазы клеточного цикла.

G1-фаза (фаза начального роста – пресинтетическая): происходит транскрипция, трансляция и синтез белков;

S-фаза (синтетическая фаза): происходит репликация ДНК;

G2-фаза (постсинтетическая фаза): происходит подготовка клетки к митотическому делению.

У дифференцированных клеток, которые более не делятся, отсутствует фаза G2, и они могут находиться в состоянии покоя в фазе G0.

Перед началом деления ядра хроматин (который, собственно, и содержит наследственную информацию) конденсируется и преобразуется в хромосомы, которые видны в виде нитей. Отсюда и название клеточного деления: «митоз», что в переводе означает «нить».

Митоз. Фазы митоза

Митоз — непрямое деление клетки, при котором из одной исходной клетки образуются две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как и у материнской.

Этот процесс обеспечивает увеличение клеток, рост и регенерацию организмов.

У одноклеточных организмов митоз обеспечивает бесполое размножение.

Процесс деления путем митоза проходит в 4 фазы, в ходе которых копии наследственной информации (сестринские хромосомы) равномерно распределяются между клетками

(рис. 2).         

Профаза. Хромосомы спирализируются. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. Растворяется ядерная оболочка, делятся и расходятся к полюсам центриоли. Начинает формироваться веретено деления - система белковых нитей, состоящих из микротрубочек, часть из которых прикрепляется к хромосомам, часть тянется от центриоли к другой.

           

Метафаза. Хромосомы располагаются в плоскости экватора клетки.

            Анафаза. Хроматиды, из которых состоят хромосомы, расходятся к полюсам клетки, стано­вятся новыми хромосомами.

Телофаза. Начинается деспирализация хромосом. Формирование ядерной оболочки, кле­точной перегородки, образование двух дочерних клеток.

Рис. 4. Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза

Первая фаза митоза — профаза. Перед началом деления во время синтетического периода интерфазы происходит удвоение количества носителей наследственной информации – транскрипция ДНК.

Затем ДНК соединяется с белками-гистонами и максимально спирализуется, образуя хромосомы. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, объединенных центромерой (см. видео). Хроматиды являются достаточно точными копия­ми друг друга – генетический материал (ДНК) хроматид копируется во время синтетического периода интерфазы.

Количество ДНК в клетки обозначают 4с: после репликации в синтетическом периоде интерфазы оно становится в два раза больше, чем количество хромосом, которое обозначается 2n.

В профазе разрушается ядерная оболочка и ядрышки. Центриоли расходятся к полюсам клетки и начинают при помощи микротрубочек формировать веретено деления. В конце профазы ядерная оболочка полностью исчезает.

Метафаза

Вторая фаза митоза – метафаза. В метафазе хромосомы присоединяются центромерами к нитям веретена деления, отходящим от центриолей (см. видео). Микротрубочки начинают выравниваться по длине, в результате чего хромосомы выстраиваются в центральной части клетки – на её экваторе. Когда центромеры располагаются на равном расстоянии от полюсов, их движение прекращается.

В световой микроскоп можно увидеть метафазную пластинку, которая образована хромосомами, расположенными на экваторе клетки. Метафаза и следующая за ней анафаза обеспечивают равномерное распределение наследственной информации сестринских хроматид между клетками.

Анафаза

Следующая фаза митоза — анафаза. Она самая короткая. Центромеры хромосом делятся, и каждая из освободившихся сестринских хроматид становится самостоятельной хромосомой.

Нити веретена деления разводят сестринские хроматиды к полюсам клетки.

В результате анафазы у полюсов собирается такое же количество хромосом, как и было в исходной клетке. Количество ДНК у полюсов клетки становится равно 2C, а количество хромосом (сестринских хроматид) – 2n.

 Телофаза

Заключительная стадия митоза — телофаза. Вокруг хромосом (сестринских хроматид), собранных у полюсов клетки, начинает формироваться ядерная оболочка. В клетке  у полюсов возникает два ядра.

Происходят процессы, обратные профазе: ДНК и белки хромосом начинают деконденсироваться, и хромосомы перестают быть видны в световой микроскоп, образуются ядерные оболочки, формируются ядрышки, в которых начинается транскрипция, исчезают нити веретена деления.

Окончание телофазы преимущественно совпадает с разделением тела материнской клетки — цитокинезом.

Цитокинез

Далее происходит разделение клетки: между новыми ядрами, расположенными у полюсов клетки, равномерно распределяются органоиды, формируется перегородка клеточной мембраны (плазмалеммы).

Распределение цитоплазмы в растительных и животных клетках происходит по-разному. В растительных клетках на месте метафазной пластинки образуется клеточная стенка, которая делит клетку на две дочерние. В этом участвует веретено деления с образованием специальной структуры — фрагмопласта. Животные клетки делятся с образованием перетяжки.

В результате митоза образуются две клетки, которые генетически идентичны исходной, хотя каждая из них содержит только одну копию наследственной информации материнской клетки. Копирование наследственной информации происходит во время синтетического периода интерфазы.

Иногда деление цитоплазмы не происходит, образуются двух- или многоядерные клетки.

Весь процесс митотического деления занимает от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от видовых особенностей живых организмов.

Биологическое значение митоза

Биологическое значение митоза заключается в сохранении постоянного числа хромосом и генетической стабильности организмов.

Кроме митоза, существуют и другие типы деления.

Практически у всех эукариотических клеток встречается так называемое прямое деление — амитоз.

Во время амитоза не происходит образование веретена деления и хромосом. Распределение генетического материала происходит случайным образом.

Путем амитоза, как правило, делятся клетки, которые завершают свой жизненный цикл. Например, эпителиальные клетки кожи или фолликулярные клетки яичников. Также амитоз встречается в патологических процессах, например, воспалениях или злокачественных опухолях.

Нарушение митоза

Правильное протекание митоза может нарушаться под действием внешних факторов. Например, под действием рентгенов­ского излучения хромосомы могут разрываться. Затем они восстанавливаются с помощью специальных ферментов. Однако, могут происходить ошибки. Такие вещества как спирты и эфиры, могут нарушать движение хромосом к полюсам клетки, что влечет к неравномерному распределению хромосом. В этих случаях клетка обычно погибает.

Есть вещества, которые влияют на веретено деления, но не влияют на распределение хромосом. В результате ядро не делится, а ядерная оболочка объединит вместе все хромосомы, которые должны были распределиться между новыми клетками. Образуются клетки с удвоенным набором хромосом. Такие организмы с удвоенным или утроенным набором хромосом называются полиплоидами. Метод получения полиплоидов широко используется в селекции для создания устойчивых сортов растений.

• 1 слайд

  ТМК ОУ «Дудинская средняя школа № 4»
  647000, г. Дудинка, 26 км.
  Петрова Светлана Александровна
  Учитель биологии и химии
  
  Мой блог на сайте «Открытый класс».
  Тема: Митоз.
  г.Дудинка, 26 –км. 2017 г.
  

• 2 слайд

  Актуальность применения ИТ
  использование ИТ позволяет сочетать новые и традиционные технологии;
  ИТ на уроках дают возможность для разнообразия форм работы и деятельности учащихся, активизирует внимание, повышает творческий потенциал личности;
  ИТ развивают самостоятельность учащихся, умение находить, отбирать и оформлять материал к уроку, используя различные источники;
  использование тестовых заданий не только экономит время, расходные материалы, но и дает возможность детям самим оценить свои знания;
  применение ИТ на уроках позволяет учащимся в более яркой форме рассматривать понятия и определения, видеть различные объекты на фотографиях и видеороликах, закреплять материал в интересной форме;
  систематичное и активное использование ИТ на уроках приводит к повышению интереса, а значит и влияет на качество обучения.
  

• 3 слайд

  Цель: повышение качества обучения по предмету.
  
  Задачи:
  отражение существенных сторон биологических объектов, воплощая в жизнь принцип наглядности;
  выдвижение на передний план наиболее важных (с точки зрения учебных целей и задач) характеристик изучаемых объектов и явлений;
  развитие умений и навыков самостоятельной работы, в частности по обработке информации;
  осуществление самоконтроля, коррекция результатов учебной деятельности.
  
  
  

• 4 слайд

  
  Митотический и жизненный цикл клетки.
  Подготовка клетки к делению.
  Три вида деления клеток краткая характеристика. Фазы митоза.
  Биологический смысл и значение митоза - сложного процесса деления клетки.
   Первичная проверка знаний. Тестер «Краб», тема «Митоз».
  Оценочный лист тестового задания по теме «Митоз».
   Закрепление.
  
  
  
  
  Материалы:
  

• 5 слайд

  Повышение интереса учащихся к предмету;
  Достижение высокого уровня усвоения материала;
  Повышение производительности урока;
  Рост уровня самостоятельности;
  Положительное отношение к предмету;
  Рост познавательного интереса.
  Ожидаемые результаты:
  

• 6 слайд

  Использованные ресурсы:
  Быховский Я.С., Коровко А.В., Патаракин Е.Д., Учим и учимся. - М.,  Просвещение, 2007;
  Краснодембский Е. Г. "Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы".
  Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова «Конспект лекций по общей биологии».
  http://pedsovet.org/index.php?option=com_mtree&task=viewlink&link_id=4161&Itemid=88&bsb_midx=0;
  (Педсовет.org);
  http://www.gimc.ru/methodical_developments_biology_grigoryan.htm ;(Система работы по
  использованию ИКТ в преподавании биологии.);
  http://festival.1september.ru/articles/524793/ ; (Использование мультимедийных презентаций на
  уроках биологии);
  http://interneturok.ru/ru/school/biology/9-klass/tema/delenie-kletki-mitoz ;(клеточный цикл);
  http://побиологии.рф/Учебные-материалы/Деление-клеток/41-Митоз-его-фазы-
  биологическое-значение видео ; (Митоз, его фазы, биологическое значение);
  http://kozlenkoa.narod.ru/mitoz1.htm ;(Фото, картинки);
  http://youtube.com/watch?v=VUEFQxZab4Q ;(Видео процесса митоза);
  http://youtube.com/watch?v=VlN7K1-9QB0; (Видео процесса митоза);
  http://cs510105.vk.com/u67381888/videos/7ebdf8c5a1.240.mp4 ; (Песня «Митоз»);
  http://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/statya-primenenie-ikt-v-prepodavanii-biologii;
  http://school-collection.edu.ru/catalog/res/e8b17f9d-d943-4f85-8846-e547cced5631/;
  http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E8%F2%EE%E7;
  http://fcior.edu.ru/card/3464/kletochnyy-cikl-mitoz-delenie-kletki.html;
  http://bio-kl.ucoz.ru/index/distancionnoe_obuchenie_10_klass/0-88;
  http://bio.1september.ru/article.php?ID=200202004;
  http://festival.1september.ru/articles/640960/.
  

• 1 слайд

  Биологический смысл митоза
  Митоз обеспечивает равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками.
  Митоз имеет универсальный характер - он протекает одинаково у всех видов, клетки которых имеют ядро.
  

• 2 слайд

  Увеличение числа клеток в организме – механизм роста.
  

• 1 слайд

  Кодограмма:
  

• 2 слайд

• 3 слайд

• 1 слайд

  РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ
  ОРГАНИЗМОВ.
  Урок 1. МИТОЗ
  

• 2 слайд

  Размножение - важнейшее свойства организма.
  Размножение на уровне молекул – репликация ДНК.
  
  Репликация ДНК:
  А – исходная
  молекула ДНК,
  Б – разделение
  двух цепей,
  В – две дочерние
  молекулы ДНК
  

• 3 слайд

  Размножение на уровне органоидов – деление митохондрий и хлоропластов.
  
  А – митохондрия:
  1 - наружная мембрана; 2 - внутренняя мембрана;
  3 - кристы; 4 - рибосома;
  5 - ДНК; 6 -матрикс.
  Б - хлоропласт:
  1- наружная мембрана; 2 - внутренняя мембрана;
  3 – строма; 4 - тилакоид;
  6 - ламелла; 7- рибосома;
  8 - крахмальное зерно; 9 - ДНК.
  
  
  
  Размножение на уровне клеток – деление клеток.
  

• 4 слайд

  Носителями наследственной информации являются хромосомы.
  Биохимический состав: 60 % белки,40%-ДНК.
  
  
  А - равноплечая (метацентрическая) хромосома;
  Б – неравноплечая (субметацентрическая) хромосома;
  В - палочковидная (акроцентрическая) хромосома.
  
  

• 5 слайд

  Изучение хромосом позволило установить следующие факты.
  
  1.Во всех соматических клетках любого растительного или животного
  организма число хромосом одинаково.
  2.Половые клетки всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические
  клетки данного вида организма.
  3.У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках
  одинаково.
  Хромосомный набор, характерный для вида - кариотип.
  Кариотип человека: 23 пары хромосом.
  
  Кариотип рака речного: 59 пар хромосом.
  Кариотип картофеля:
  24 пары хромосом.
  

• 6 слайд

  Хромосомный набор, характерный для особи – генотип (2n).
  2n-диплоидный (двойной) набор хромосом характерен для соматических клеток
  (не половых). Состоит из парных, одинаковых по форме и строению хромосом
  (одна происходит от яйцеклетки, другая - от сперматозоида или спермия),
  называемых гомологичными.
  Хромосомный набор, характерный для гаметы – геном (n).
  (n)-гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Состоит из разных по форме
  и размеру хромосом, каждая из которых находится в единственном числе
  (индивидуальность хромосом). Характерен для спор и гамет.
  Гаметы человека-сперматозоид и яйцеклетка
  
  1-гаплоидное ядро сперматозоида;
  2-шейка с центриолей;
  3-промежуточный отдел с митохондриями;
  4- жгутик с микротрубочками;
  5- акросома (пузырек с ферментами);
  6-желточные зерна;
  7- гаплоидное ядро яйцеклетки.
  У человека геном = 23,
  гаплоидный(n)-100 000 генов.
  
  

• 7 слайд

  Амитоз, или прямое деление, — способ деления ядра соматических клеток пополам путем перетяжки без образования хромосом. Если при амитозе не происходит деления цитоплазмы, то происходит возникновение дву- и многоядерных клеток. Данный способ деления характерен для некоторых простейших, специализированных клеток или для патологически измененных клеток. Распределение ядерного материала оказывается случайным и неравномерным. Возникшие дочерние клетки наследственно неполноценны.
  Митоз — непрямое деление соматических клеток, в результате которого сначала происходит удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками.
  

• 8 слайд

  Митотический и жизненный циклы.
  
  Период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки (включая само деление) до собственного деления или смерти называют жизненным (клеточным) циклом.
  
  Жизненный цикл клетки многоклеточного организма
  
  
  I -митотический цикл,
  II -переход в дифференцированное состояние.
  

• 9 слайд

  Длительность митотического цикла у разных организмов сильно варьируется. Непосредственно на деление клетки уходит обычно 1—3 часа, то есть
  основную часть жизни клетка находится в интерфазе.
  
  
  

• 10 слайд

  Интерфазой называют промежуток между двумя клеточными делениями. Продолжительность интерфазы, как правило, составляет до 90% всего клеточного цикла. Состоит из трех периодов: пресинтетический, или G1 синтетический, или S; постсинтетический, или G2.
  Начальный отрезок интерфазы — пресинтетический период (2n2с, где n — количество хромосом, с — количество ДНК), период роста, начинающийся непосредственно после митоза.
  
  Синтетический период по продолжительности очень различен: от нескольких минут у бактерий до 6—12 часов в клетках млекопитающих. Во время синтетического периода происходит самое главное событие интерфазы — удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома становится двухроматидной, а число хромосом не изменяется (2п4с).
  
  Постсинтетический период обеспечивает подготовку клетки к делению и также характеризуется интенсивными процессами синтеза белков, входящих в состав хромосом; синтезируются ферменты и энергетические вещества, необходимые для обеспечения процесса деления клетки.
  

• 11 слайд

  МИТОЗ
  Митоз состоит из четырех фаз - профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
  Ранняя профаза
  В клетке (плазматическая мембрана на фотографии имеет красный цвет) исчезает ядерная оболочка, нити микротрубочек (зеленые) начинают формировать митотический аппарат (веретено деления), хроматин (комплекс ДНК и белков-гистонов, на фотографии - голубые пятна) начинает конденсироваться и, спирализуясь, превращаться в хромосомы.
  Поздняя профаза
  Продолжается формирование хромосом из хроматина, на полюсах бывшего ядра формируются центры митотического аппарата, между которыми протягиваются микротрубочки нитей веретена деления.
  

• 12 слайд

  Схема первого этапа деления (профаза).
  

• 13 слайд

  Прометафаза
  Хромосомы располагаются по экватору бывшего ядра, прикрепляясь своими центромерами (первичными перетяжками) к нитям митотического аппарата. Начинается формирование метафазной пластинки.
  

• 14 слайд

  Метафаза
  Заканчивается формирование метафазной пластинки. Именно на этой стадии клеточного деления, блокировав дальнейшее расхождение хромосом при помощи определенных алкалоидов (например, колхицина), изучают кариотип (набор хромосом, присущий данному организму или виду).
  

• 15 слайд

  Анафаза
  Хромосомы разрываются в месте соединения (по центромере) и хроматиды начинают движение к противоположным полюсам клетки: от каждой хромосомы одна хроматида движется к одному полюсу, другая - к другому. Хроматиды теперь можно назвать сестринскими хромосомами, т.к. они теперь действительно "обретают самостоятельность", становятся самостоятельными хромосомами, которые попадут в разные клетки. Заканчивается расхождение хроматид к полюсам клетки. Именно на этом этапе клеточного цикла происходит равномерное распределение наследственной
  информации материнской клетки
  между дочерними клетками.
  
  

• 16 слайд

  Телофаза
  Хромосомы концентрируются на противоположных полюсах клетки. начинается десприализация хромосом, постепенно начинает формироваться ядерная оболочка, происходит деление цитоплазмы клеток (цитокинез), завершающее процесс митотического деления клетки.
  

• 17 слайд

  Итак, суть рассмотренных нами стадий митоза состоит в удвоении ядра. Это удвоение начинается со скрытого от глаз удвоения хромосом в интерфазе, а продолжается путем его саморазрушения в ходе митоза. Когда ядро удвоилось, необходимо разделить цитоплазму – осуществить цитокинез.
  У животных разделение происходит за счет образования перетяжки между двумя ядрами. Сначала на поверхности клетки возникает борозда, под которой формируется так называемое сократимое кольцо.
  
  Она образуется из актиновых филаментов кортекса (компонентов цитоскелета, находящихся под клеточной мембраной). Кольцо действительно сокращается. Это происходит за счет взаимодействия актина микрофиламентов с миозином. Эти же два белка участвуют в мышечном сокращении, таким образом деление самой клетки на две и наши движения имеют одну и ту же химическую природу. Как видим, когда речь зашла о цитоплазме, дело не обошлось без вездесущих актина и миозина.
  

• 18 слайд

  Расположение первичной борозды и сократимого кольца определяется расположением веретена деления. По мере сокращения кольца, клетка разделяется перетяжкой на две, которые в конце концов разделяются, в добавок оставляя еще небольшое остаточное тельце – связанные друг с другом фрагменты встречных микротрубочек веретена, располагавшиеся первоначально в районе экваториальной плоскости.
  

• 19 слайд

  Здесь показан этот процесс под флюоресцентным микроскопом. ДНК светится голубым, а тубулин (и, следовательно, микротрубочки) – зеленым:
  

• 20 слайд

  Какие особенности растительной клетки накладывают свой отпечаток на процесс разделения клетки на две? Правильно, клеточная стенка. Она не позволит клетке произвольно сменить форму, образовать перетяжку. Поэтому цитокинез происходит у растений совсем по другому. Находящиеся в экваториальной плоскости соединенные друг с другом фрагменты противоположно направленных микротрубочек веретена формируют плоскую структуру, называемую - фрагмопласт. К нему от комплекса Гольджи подходят многочисленные мембранные пузырьки, наполненные наименее жесткими полисахаридами клеточной стенки – пектинами и гемицеллюлозой. Вот как это можно увидеть под электронным микроскопом:
  Схема митоза в клетках корешка лука:
  1- интерфаза;
  2,3 - профаза;
  4 - метафаза;
  5,6 - анафаза;
  7,8 - телофаза;
  9 - образование двух клеток
  

• 21 слайд

  Сливаясь друг с другом, пузырьки формируют две плазмолеммы (за счет мембран пузырьков) и между ними первичную клеточную пластинку – еще довольно фрагмент клеточной стенки (за счет содержимого пузырьков). Все это начинается с середины клетки и постепенно распространяется к ее периферии, пока первичная клеточная пластинка не сольется с клеточной стенкой, а ее мембраны – с плазмолеммой. Внутри клеточной пластинки остается также много других мембранных пузырьков, происходящих из ЭПР, из которых потом формируются плазмодесмы – цитоплазматические контакты между клетками, состоящие из канала и окаймляющего его кольцевого пузырька.
  Вот схема деления растительной клетки:
  Деление растительной клетки.
  Расположение микротрубочек.
  

• 22 слайд

  И микрофотографии этого процесса (здесь тубулин и, соответственно, микротрубочки, окрашен красным, а ДНК – фиолетовым):