Тема:Поділ клітини. Мітоз і мейоз

Мета та завдання: вивчення процесів поділу соматичних і статевих клітин.

В результаті виконання роботи студент повинен:

знати: види поділу клітин

вміти: охарактеризувати фази мітотичного і мейотичного поділу

1. Короткий теоретичне обгрунтування роботи

1.1. Мітоз - поділ соматичних клітин

ІНТЕРФАЗА - період між поділами. Хромосоми розподілені по всьому ядру у вигляді пухкої маси. Чітко видно ядро і ядерце.

Інтерфаза включає пресинтетичнй (G1), синтетичний (S) та постсинтетичний (G2) періоди.

· G1 –період: утворення подвійного набору органел, синтез РНК та білку. Число хромосом - 2n, спіралей ДНК - 4с.

· S-період: йде реплікація молекул ДНК і б/з білків - гістонів. Кількість хромосом подвоюється.

· G2-період: синтез РНК, накопичується енергія АТФ, синтез білку для веретена поділу. Клітина збільшується у розмірах.

Фази мітозу:

1. ПРОФАЗА - хромосоми утворюються з хроматину шляхом спирализації. Кожна хромосома складається з двох хроматид, з`єднаних центромерой. Ядерна оболонка розчиняється, ядерце руйнується. Центріолі розходяться до полюсів клітини. Формується веретено поділу. Набір хромосом - 2n, число ДНК - 4с.

2. МЕТАФАЗА - подвійні хроматиди розташовуються біля екватора клітини, до кожної прикріплюється нитка веретена поділу.

3. АНАФАЗА – подвійні хроматиди по центромерам розділяються на дочірні хромосоми які розходяться до полюсів клітини. До кожного полюса відходить 2n хромосом і 2с ДНК.

4. ТЕЛОФАЗА - Хромосоми деспирализуются, перетворюючись в пухку масу ДНК і білка. Навколо них формується ядерна оболонка. Цитоплазма ділиться, формується клітинна стінка. Утворюються дві дочірні клітини з однаковим диплоїдним набором хромосом.

1.2 Мейоз - розподіл статевих клітин

Мейоз - процес редукційного поділу зі зменшенням числа хромосом у ядрі з диплоїдного (2n) до гаплоїдного (n). Мейоз полягає в двох клітинних діленнях, швидко наступних один за одним.

ІНТЕРФАЗА I Включає пресинтетичнй (G1), синтетичний (S) та постсинтетичний (G2) періоди. Проходить реплікація ДНК, число хромосом 2n, кількість ДНК 4с.

Перший поділ мейозу:

ПРОФАЗА I - хромосоми спирализуются з хроматину, йде кон'югація і кросинговер (обмін ділянками) гомологічних хромосом. Пари гомологічних хромосом удваивются, утворюючи біваленти.

МЕТАФАЗА I - центріоль ділиться, відходить до різних полюсів ядра, що утворюється ахро-матиновое веретено, до якого прикріплюються хромосоми. Тетради хроматид розташовуються біля екватора клітини.

3. АНАФАЗА I - тетради хроматид діляться на дві пари гомологічних хромосом, які розходяться до різних полюсів клітини.

4. ТЕЛОФАЗА I - Число хромосом - n. Кількість ДНК - 2с. Хромосоми розкручуються, перетворюючись в пухку масу ДНК і білка. Навколо них формується ядерна ммембрана. Телофаза може не проходити до кінця.

ІНТЕРКІНЕЗ (інтерфаза II) підготовка до другого поділу. Утворюються органели, синтезуються білки та АТФ, але не проходить реплікація ДНК.

Другий поділ мейозу:

ПРОФАЗА II - часто відсутня.

МЕТАФАЗА II - центриоль ділиться, відходить до різних полюсів ядра, що утворюється ахроматиновое веретено, до якого прикріплюються хромосоми. Хромосоми розташовуються біля екватора клітини. Кожна хромосома складається з двох хроматид.

АНАФАЗА II - поділ хромосом на поодинокі хроматиди, які розходяться до різних полюсів веретена.

ТЕЛОФАЗА II - Хромосоми розкручуються, перетворюючись в пухку масу ДНК і білка. Навколо них формується ядерна б/м. Поділяється цитоплазма. В кожній дочірній клітині міститься: хромосом - n, кількість ДНК - 1с.

В результаті двох поділів мейозу утворилося 4 зрілі гамети - гаплоїдні клітини, що містять по однієї з гомологічних хромосом

1.3 Форми безстатевого розмноження організмів

1.3.1. Брунькування у дріжджових грибів

Пекарські та пивні дріжджі - одноклітинні представники класу сумчастих грибів, розмножуються брунькуванням міцелію. На ньому з'являються бічні вирости (одноклітиннібруньки), з часом бруньки збільшуються до розмірів материнської клітини, після чого відокремлюються, або утворюють колонії.

1.3.2. Спороутворення у цвілевого гриба

Мукор (головчаста пліснява), клас зигомицеты, порядок мукорові. Розвивається як сапрофіт на увлажненых рослинних субстратах. Міцелій гриба пронизує субстрат у всіх напрямках, від нього піднімаються спорангіїносці з кулястими спорангіями. В спорангіях форміруються дрібні багатоядерні частинки - спори. Після дозрівання спори виходять зі спорангія і проростають у новий міцелій.

2. Експериментальна частина

Матеріал та обладнання: світловий мікроскоп з імерсійною системою, чашки Петрі, предметні і покривні стекла, піпетка очна, вода, фільтрувальна папір, культура пекарських дріжджів та мукора, 1% розчин метиленової сині, схеми мітотичного і мейотичного поділу клітини

Хід роботи

2.1 Користуючись схемою вивчити і замалювати процес мітозу в соматичній клітині. Позначити стадії мітозу.

2.2 Вивчити за схемою особливості перебігу мейозу і характеристику його фаз. Замалювати фази мейозу. Визначити біологічне значення мейозу і його відмінність від мітозу.

2.3 Приготувати тимчасовий препарат дріжджів для імерсійної мікроскопії.

· на предметне скло нанести скляною палочкою краплину культури дріжджів у воді;

· висушити над полум`ям спиртівки на відстані 20-25 см.

· на суху пляму дріжджів нанести краплину 1% розчин метиленової сині і витримати 5 хвилин. Залишки фарбника удалити фільтрувальним папером, пофарбований мазок висушити.

· на мазок нанести краплину імерсійної олії та розглянути під імерсійною системою у світловий мікросокп. Метиленова синь пофарблює клітини дріжджів у синій колір. Замалювати. Позначити на малюнку клітини дріжджів, клітинні оболонки та цитоплазму.

2.4 Приготувати тимчасові препарати пліснявого гриба для сухоповітряної та імерсійної мікроскопії.

Мікропрепарати для сухо повітряної мікроскопії готувати звичайним методом у краплині води.

Мікропрепарати для імерсійної готувати методом, описаним для дріжджів.

Розглянути мікропрепарати у світловий мікроскоп при малому та великому збільшенні і в імерсійної системі. У полі зору видно розгалужений міцелій від якого відходять спорангії - круглі коробочки на довгій ніжці. Вони заповнені дрібними спорами округлої форми.

Замалювати. Позначити на малюнку: міцелій, спорангий, спори.

Контрольні питання:

1. Клітинний цикл

2. Загальна характеристика мітозу

3. Значення мейозу, його відміну від мітозу

4. Форми безстатевого розмноження