Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методичка по Биологии меньше

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
20.6 Mб
Скачать

 

 

 

-. 3 0

 

 

 

 

 

 

!-

( кл етки

эпителия

кишечника,

клетки

кр о в и ,

эпидермиса

кожи). В этой

телофаза.

 

 

G1

 

 

п

 

клеточно й п о пуляци и период

 

 

сов падает с

 

ериодом

 

 

 

 

Митоз.

 

 

 

 

 

 

 

(не прямое делен и е)

 

 

 

Услов но

в ыделя ют

несколько

 

стаДий :

п ро фаза, мета фаза , анафаза,

1 .

2.

3.

4.

1. 2.

Профаза :

Конденсация хро матина и обр азо в

 

е хро

о о

 

Р

а

с

пад ядр ышка

ани

 

 

м с

 

 

 

 

 

 

Начало ф ормир ов ания веретена деirения

 

 

 

Про цессы тр анскрюЩии и тр ансЛЯЦIШ п р е кр ащаются

Ино гда выделяют стадюо прометафазы:

 

 

 

Распад ядерной мембр аны

 

 

 

 

 

Дв ижение хромосом в центральную часть

клетки

 

 

м

Метафаза:

 

Завершается ф

 

 

ир

 

а е

ер етена деления

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Хромосомы,

сост ящи

двух

 

 

омат

ид,

це: н т р омер ами (кинетохорами)

 

ор

 

о

о в ениизв

 

 

 

 

прикрепляются к юrгям верете на деления в экватор иальной плоскости клетки

 

 

 

Анафаза:

 

 

 

 

 

митоза.

Каждая центр

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Самая ко роткая стадия

·

ом ер а (кинетохор) расщепляется на

3.

В

с

 

 

 

 

 

 

оттягивают хро м атиды (дочерние

хр

омо

с

о

мы

)

к

две и

нити в еретена деле н ия

 

 

 

 

против оположным пошосам клетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Телофаза:

 

 

 

 

 

 

ядер {десrmрализация х омосом, образование

1 .

о становление

 

дочер них

 

ядер ной мембраны,

формирование ядрышка)

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Разрушение веретена деления

 

 

в цело м клетки на две дочерние

 

 

 

 

 

Цитокинез -

разделение цитоплазмь1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UентЯдрышко

 

хр

 

 

ормирующееся

 

 

 

 

 

1 .

 

 

 

 

м

риаnи

 

-

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чверетено'

 

 

 

 

 

 

 

РАННЯЯ. ПРО<РАЗА

ПРО'РАЗА

Дочерние

хромосомы

НЕТдq>АЗд

АНдq>дЗд

Рис.1

ТЕЛОq>АЗд

Митоз. Фазы м тоза.

ИНТЕР'РАЗА

1 . 2.

3 .

 

 

 

 

 

 

 

Регулн ция 1\1 и тоза.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На м итот и ч е с к о е дел е н и е кл ет к и в л и я ют р аз л ич н ы е ф а кт о р ы

:

 

 

 

 

 

Низкие и высоки е тем пературы з а м едл я ют или ускоряют дел е н и е к л ет к и .

и

Д

е

й

т в

и е

колхици на

и ero производных р а з р у шают в ер е

т

е н о

де

л

е н

и я

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

не

пр о це с с дел е н и я к л етк и п р е кр ащается .

 

 

 

 

 

но

Де й стн и е

низких

доз

п о в р ежда ю щ и х . аге нто в

замедляют

 

митоз,

 

пр е к р а щают е г о .

 

 

 

 

 

 

 

- ингибито р ы

 

 

4. Лекарственные препараты (напр имер

гормоны)

- тор м оз я т

м итоз , а сти м ул ятор ы у с к ор яют м и тоз .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

ингибиторам м итоз о в

отн о сятся кейлоны -

г о р м о н о подо б н ы е р егул ятор ы

прол иф ера ции к л ет о к .

П о

химическому

 

с о ст а в у

к е йл о н ы -

п ол и п ептид ы

или

гл и копр отеиды .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) в норм е п оддержив ают го м е остаз

( п о сто я нств о ) ч и сл е н н о сти клето'ч н ы х

по п уля ций, т. к. тор мо з ят дел ение кл ето к и ст имул и р уют их ди фф еренциров ку ;

 

 

б) при повреждении клеток (ранения) . ил и утр ате кл ет о к пр и кровотечении

пр о исходит уменьшение

сmпеза

кейл о н о в.

Это

приводит

к .

увеличению

митотических деле ний, з ажи влению р а н, ,в о сстан о в л ению кл ето чны х

популяций.

В медицине шир о ко использ уется тер м и н п рол и фера ция клеток

- увеличение

числа клеток пугем митоза,

что прив одит

к

р о сту ткани в про цессе эм б р иогенеза, а

также

в о сстановле нюо

по врежденных

ткане й

 

и

органов

(заживление

ран,

хирургических клеток процесс

ш -

во в и т.д.). На непрерывный. В

ранних стадиях постэмбриогенез

эмбриогенеза е - процессы

пр пр

олиф олиф

ерация ерации

замедляются.

Исследования посл едних лет с испол ь з о в анием метода культуры ткани

показали,

что количество делений клето к

р а злич

ткане й

генетически

 

 

 

Нll

 

 

о бусл овл ено (детерминировано). Напр и м ер , фибро бласты плода в культуре ткани

спо с о бны делиться 5 0 раз. После этого погибают.

 

 

 

 

 

 

 

ЗначеПие митоза.

 

 

 

Митоз - это деле ие, при котором о бразуются дочерние

хромосом, идентичны)( набору хромосом родительско й клетки.

·

1

.

Митоз лежит в основе роста многоклеточного организм

а

.

.

 

 

Благодаря митозу поддерживается постоянство · · числа

 

2 .

 

 

 

клеточных поколений.

 

 

клетки с

наборо м

хромосом

в ряду

3 . 4. 5 .

Кр

Обеспечивает замену (з ам ещение ) стар ь1х , поврежде1mых клеток .

Лежит в основе заживления ран. Митоз у одноклето чных организмов - форма бесполо го размножения.

оме митоза - универсального клеточного деления - для эукар иот характерны

другие формы деления клеток:

интерфазного

1 .

Ам итоз - прямо е дел е ни е

 

обр азования хромосом. Амитотически делятся

ядр а клетк

путемобр е

перетяжки,

б ез

ченные на гибель

(кл етки з ар оды ш е в ы х оболо ч е к

у

млекопитающих).

Ино гда амитотически

делятся простейшие (амеба). Р аздел е н н а я амитозо м клетка в дальнейшем .

способна делиться митотиче ски.

 

 

не

 

 

 

 

2. Ш изоrо н ия

 

 

(с

зо

г

о

ния

,

 

множественное

 

деление). Ядро

 

материнской

о сновные

 

 

 

д

 

 

 

 

с

 

хи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пуг

 

 

их дляующих друг

 

з

 

 

 

 

 

делений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

клетки

р

елит я

 

 

 

е

м

след

 

аспадается

 

а

другом

 

 

а несколько ядер

 

 

 

и

 

мате

 

инс

·.;-кая

клетка

 

 

 

на

соответствующее

 

число

мелких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ок (например клетка

малярийного

плазмодия).

 

 

 

 

 

 

 

 

одноядерных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ядерной

 

оболочки,

 

 

 

 

 

Э нд о м итоз

 

-клет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хромо сом внутр и

 

 

без

 

 

 

 

 

 

 

удвоение числ а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о бразования веретена деления . И др.·

 

 

ма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(соедшштельная)

 

ДНК из 60

 

 

парХ

ром

осо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одна

из

ромат

 

а.

 

 

 

особенностей

 

детпцейся

клетки

 

-

 

формирование

 

 

 

 

 

 

основных

 

 

 

 

 

хромосом из

 

 

х

 

 

 

 

ин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уже

отмечалось ранее, хроматин - ДI-Ш -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

оте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

омосомы по

химич

ескому составу

дезоксирибонукле пр

 

 

щ. Эукариотические х р ь

 

 

и

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержат столько же нуклеинов ой кислоты, скол

ко

 

е

 

 

а.

 

 

состав хромаrшш

 

 

 

 

i б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

Hl, Н2А, Н2В, НЗ,

Н4

 

вх

одят гистоновые белки,

 

 

 

 

 

5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

они обозначаютс

 

как

 

 

 

 

 

 

 

 

Им

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

белки, характерные

 

 

 

 

в сех пр едставителей эукариот.

 

 

 

 

принадлежит

Юпочевая

 

роль

в

 

 

упаковке

 

 

ДНК.

О сновной

едидицей

 

структуры хроматина,

является нуклеосома . Она состоит

из гистонового октамера

который образован

двумя

молекулами

 

каждого

 

 

 

 

 

гистонов

 

-

Н2А, Н2В, НЗ,

 

 

Н4.

О

ктам

р

.

З.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

положительно з аряжен,

вокруг

него намотано два витка ДНК (140 пар оснований)

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- отрш.щтельно заряже1mых.

МежДу нуклеосомами - так назьmаемая линкерпая

нуклеосомы и связана с гистонами Hl

нуклеот щов .

 

Линкерная

 

 

ДНК соединяет

(см.

рис. l а) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

в

Нуклеосомы упаковьm аютс

шютные структуры,

а белок-Как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на друга.

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гистон Hl участвует в наматьmаниинуклеосом друг

 

 

 

 

 

 

 

я сrшраль, на

каждый виток котор ой приходится

6 нукле

 

 

(см.

рис.

 

 

 

бр азуетс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

осом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДНК

Хроматин

Б

Рис.1 а) компактную

структуру хроматина.

нны

е

линк

ерной ДНК. б) Модель укладки нуклеосом в

Две нуклеосомы соедине

 

Во время деления клетки из хроматина формируются хромосомы.

ХроматШI

сrrnралшуется, конденсирует, ушютняется. Проце сс формиров ания

хромосом

завершает

с

я н

а

стадии

а

фазы

.

 

 

 

мет

 

коrmй - хроматид (р езультат р еш

Каждая хромосома состо

rикаци:иДНК) .

ит

Хроматидьr

из двух пр одольных соединены в районе

первичной кинетохор,

перетяжки способный

- дел

центр иться

омеры, где

пополам_

располагается особая

структура

-

б)

Рис.2 Схема

а) Метафаз метафазной

ная хромосома (Ц-центромера, Хm-хроматида, Я-ядрышковый организатор). хромосомы - упаковка хроматина.

Зарисовать

с

х

е

му

тр

е

н

ия м тафазной хро

м

осо

мы _

 

 

с

о

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закон постоянства числа, формы

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и размеров

хромосом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

жи

в

отных

 

 

 

ерен

 

постоянный набор

 

Для

 

каждого

в

ида

 

р

а ений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

о

 

 

енный в эв

о

люции

данного вида, называемы

 

кариот

и

п.

 

 

 

хром

 

 

с

 

м, закрепл

 

 

о

в: число

,

раз

...

, ф

о

рма хромосом , наличие вторичной

 

С

о

 

 

 

нос

признак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вокуп

ть

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

г

ил

 

ин

 

г

 

вид .

 

 

 

пе

тяжки - ядрышковы

 

организатор

-·характерны

 

то о

 

 

и

 

 

о

 

о

 

а

 

 

 

 

ре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

е

 

т

яжки

и

длины

пл

е

ч,

 

В

 

 

 

зависимости от

 

р

асположения

первичн

 

й

п ре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

различают следующие

формы

(см.

р

. 3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 2

111

1

5

/- тсЛоцентричсскnя , ская ; /- uснтромср:: ,

//- : : кр u е н тр и ч с с к : я , ///- 2- сnут и к . J- к о р о т к о е пле

с у б чо,

м ет:: 4-

ц е JU1

н 11

т 1 1

рн ч с с к: я .

нoc плечо

.

/V- 5-

мет : : це н т р и ч е ­

хр о м : т 1-щ ы

Рис.3 Формы хромосом.

- 3 5

_ .· .

' ·

Зарисова.ть

схему строения

а

и яйцеклетки.

 

сперматозоид

·Процесс

о

гаметогенеза -

 

р

аз

о

 

·

 

вания

б

 

мейоз

-

о

 

.

половых клеток-гамет

собый способ

деления

- гамет{)rенез. ОсновNое звено клеток, в результате. : которого

происходит редуIЩИЯ числа хромосом и пере

ход

клеток из дшIЛоидного· состояния

(2n) - в гаплоидное

(n). Это происходит

потому,

что

решm:кация ДНК .

прОfiСХодит

один раз {2

с

-ДНК

реплнкаци11

4с-ДНК),

а делится

клетка дважды

и

.

<Эбразуется

четыре клетки (с-ДНК, n-хромосом).

 

 

 

 

 

 

1

:

, . . · 1

. ,.

Первое деление мейоза (мейозl).

 

 

 

· · .в

 

 

 

 

-; н / .

 

МейозуJ

предшествует

· интерфа

з

аl,·

S-период которой

 

 

 

.происходит

 

 

 

 

 

с.

 

 

.

1

_ ,

 

 

репликация

ДНК и ее количество сощавляет

4

 

 

, ._ , ,

 

Мейозl условно подразделяется на четыре .стадии:.

 

 

 

 

, .

 

 

1 .

Профаза!

 

 

 

 

 

 

2.

Метафазаl

 

 

 

 

3.

Анафаза!

 

 

 

 

 

 

'4.

Т.елофазаl

 

 

 

 

Особенности мейозаl:

 

шение) числа хромосом вдвое

 

1 .

Редукция

(умень

 

2.

Перекомб:инация генетического материала

"

наиболее продолжительная стадия мейозаl - профаза

1 .

Леmонема (лешотена)

 

2.

Зиrонема

(зшотена)

) .

 

 

 

 

 

rена

 

J.

П

 

(пахи

 

 

 

· 4.

µинема

 

 

 

 

 

Дшшонема .(,циплот.е:ма)

 

:s.

Диаюmез

 

 

 

.

 

. .

!. в ней вьщеляют:

Лептонема - из хроматина формируются длинныехромосомные1ШТИ.

Знrовема - процесс формирования

хромосом

пр

 

ется. Сфор вавшиеся

 

 

 

одрmка

ковЪюгация.

гомологИчйые

 

хромосомы

сближаютс · Этот

процесс

называется

Происходит

образ вание

бпвалевтов ,..-

две

коirьюгировшmы:е .

Г{)МОлогичны

 

 

каждая Из которых состоиr из двух хроматид.

 

е

хромосомы,

Число хромосом - 2n, ему

соответствует

4

с-ДНК.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

,.

-

во время конъюгацйИ гомологичных хромосом и

образовании

llimнeм:a

б аnентОв,

происходит кроссШIГовер -

обмен · учасriсами между

сесtрин кmm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

хромат:И:дами.

Это.т процесс называется перекомбинация генетическогоматериала.

ДЙПлоиема

-

происходиr

взаимное .опалкив·ание гомологичных

хромосом. В

б:ивалеше появляется щель - хорошо зaмtmlbl четыре

хроматиды. С ин Юiе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

хроматиды остаются соединенными в ·отдельных точкц назьmае:мых хиазмы.

ДааквнеЗ -

обособление rомол хрЬмосом.

 

 

 

· ·

· · Меrафа а I. Ф рмЩ>уется веретено деления, ядерная мембрана paЗpVL:I a:J

бИВ екrы

выстраиВа'ются

по

экв тору

веретена. · Цешромеры

; (:кmieRJ p;зJ

,.i\ if° ;::::;е хромогиth!Ъсомы!

расходятсЯ к противоположным

посам,

хромосом, но количестВо ДНК - 2с.

 

,состоящие из

т.е. nро:Ис:ходиr реД) ·

3 9

В процессе

1 . Размножение

о бразо в ания ·

я

О

йц

вогснсз еклето к

(

в

ооrенез). ыделяют

три периода : .

2 .

3 . Че

Рост

С

ерто г

тв

о зр ев

а

о

ние периода

- ф о р м ир о в ания - при о в о ге нез е нет .

Н аиболее п р одолжител ь ны й - п е р и од роста , где происходит накопление всех компонентов, необходимых для развития зародыша (запас питатель ных в еществ ,

ор ганоидов и т. д. ) .

Пер в и ч мно го кр атно образуется в ступают в о

 

Пер иод размножения .

 

 

быстр о ,

ны е поло в ы е клет к и

-

о в огоюш (2n-хр омосом,

2с-ДНК )

митотически делятся

чел о в ек а - с о 2 -го по

7 -й месяц бере менно сти

7 млн.

поло в ых клеток).

Бо'ль шая часть их погибает, а оставшиеся -

второ й

период - роста,

где прев р ащаются

в о в оциты 1 - го

порядка

( пер в ичные о в о циты ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интерфаза

 

 

 

 

 

 

 

 

Период роста.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(репликация ДНК)

 

 

олов ого

 

 

 

 

 

йо блоки у тся

 

пр екраз

 

 

 

1 -го

 

мейоз а

 

е

до

 

 

 

 

 

 

 

 

Проф

 

а

 

 

идет

 

стадии лептонемы .

О в о ц ит 1 - го пор ядка

 

 

 

 

 

 

 

ан

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

до п

 

созревания. М

е

з

р е

 

 

 

 

ащает свое р а з в ити

 

 

 

 

 

 

 

 

фо

ллику

 

ярны

м

и клетками,

о кр ужающими о в о ц и т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

Период созревания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

е

 

 

мейоз ( а некотор ы е бло к иров аны

Часть о в о цитов

1 -го порядка

 

оз о бновляют

почти до 50-ти лет) .

 

 

тече I Ше жиз н и ж

 

шщrnы из

миллион ов овогоний созревают

около 400 яv

екл

е

то к

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:иц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

'"'

что одна

из

 

 

 

 

Мейоз

 

 

з а канчив ается

т

 

 

о бразом,

дочер IШХ клеток

пр'актически не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аз мы и называется редукционное (направ ительно е

или по1ляр.

но е)

с одержит цитоrm аким

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тель цеI ,

 

а боль ш ая клетка, с з апасом rштатель ных в еществ

 

в сех

необходимых орг

 

 

 

о

ид

ов

 

называется о в Qцит 2-го порядка или

 

 

 

о цит .

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вторичный о ви

 

Мейоз П также з а канчивается нер ав ны м дел ением цито п лаз мы : боль шая ч асть

ее - в зрелой я й цеклетке, а МIО-Iимум - во втор ом направител ь ном тельце.