Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз
Жизненный совокупность
Митотический цикл - это часть жизненного цикла, совокупность процессов протекающих в клетке от одного деления до другого.
Периоды интерфазы
Профаза (2n4c)
Деление цитоплазмы (цитокенез)
Особенности митоза у растений и у животных
Значение митоза
Формы патологии митоза:
Способы репродукции клеток
Амитоз
Анафаза I
Значение мейоза:
Сравнительная характеристика митоза и мейоза
Строение организма
Многоклеточные организмы.
Взаимосвязь органов и систем органов в многоклеточном организме
Гомеостаз организма и его поддержание в процессе жизнедеятельности
Домашнее задание (не подгружаем в дневник)
Домашнее задание
5.48M
Category: biologybiology

био 3 4

1. Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз

2.

3. Жизненный совокупность

(клеточный)
цикл
клетки
Жизненный
процессов, происходящих
от
совокупность
образования клетки до ее гибели.
Go-периода – период покоя
- это покоящиеся клетки,
переставшие размножаться.
При необходимости такие
клетки могут возвращаться
«в цикл».
Пример: таких клеток много
в обновляющихся тканях
(печени, костном мозге,
эпителии и т.д.)
Клетки GН – периода –
периода дифференцировки
покидающих «цикл» навсегда,
клетки проходят
терминальную
(окончательную)
дифференцировку, выполняют
свою функцию и гибнут.
Пример: нервные клетки

4. Митотический цикл - это часть жизненного цикла, совокупность процессов протекающих в клетке от одного деления до другого.

Митотический цикл - это часть жизненного цикла, совокупно
процессов протекающих в клетке от одного деления до друго
В митотическом цикле
эукариотической клетки
выделяют:
• Интерфазу
• Митоз.

5. Периоды интерфазы

• Пресинтетический (G1) – рост
клетки, активные процессы
метаболизма, накопление РНК
и белков – набор хромосом
2n2c
• Синтетический (S) – репликация
ДНК, синтез РНК и белков
(гистонов) 2n4c
• Постсинтетический (G2) –
синтез РНК и белков (белки
веретена деления),
формируется фибриллярный
ореол вокруг центриолей, запас
энергии - набор хромосом 2n4c

6.

• Митоз
это
непрямое
деление
эукариотических клеток, при котором
происходит
точное
распределение
генетического материала между двумя
дочерними клетками, каждая из которых
получает диплоидный набор хромосом,
идентичный исходной клетке.

7.

Митоз включает
в себя два процесса:
I. кариокинез
II. цитокинез.
Стадии кариокинеза
1. профаза
2. метафаза
3. анафаза
4. телофаза

8. Профаза (2n4c)

• Происходит спирализация
хромосом.
• Исчезают ядрышки,
• Разрушается ядерная
оболочка.
• К концу профазы
центриоли расходятся к
полюсам клетки.
• Образуется веретено
деления.

9.

Метафаза (2n4c).
• Содержание генетического
материала не изменяется набор хромосом 2n4с.
• Образуя хромосомы
• Двухроматидные
хромосомы выстраиваются
по экватору, образуя
метафазную пластинку.
• К хромосомам
прикрепляются нити
веретена деления.
• Формирование
«материнской звезды».

10.

Анафаза (2n2c).
• Начинается внезапно.
• Сестринские хроматиды
синхронно удаляются друг от
друга к полюсам клетки
• С этого момента сестринские
хроматиды называют
дочерними хромосомами.
• В результате анафазы на разных
полюсах клетки оказываются два
идентичных набора хромосом:
диплоидный однохроматидных
набор хромосом - 2n2с.

11.

Телофаза (2n2c).
• Происходят процессы
обратные процессам
профазы.

12. Деление цитоплазмы (цитокенез)

Деление цитоплазмы в клетках животных (а)
и растений (б) (из учебника Чебышева,2005):
1 – анафаза; 2 – телофаза

13. Особенности митоза у растений и у животных

Растительная клетка
Животная клетка
Центриолей нет
Звезды не образуются
Образуется
клеточная
пластинка
При
цитокинезе
не
образуется
борозды
(перетяжки)
Митозы
происходят
главным
образом
в
меристемах
Центриоли имеются
Звезды образуются
Клеточная пластинка не
образуется
При
цитокинезе
образуется борозда
Митозы происходят в
различных
тканях
и
участках организма

14.

Хромосом (n) и молекул ДНК или
хроматид (c)
Стадия
Интерфаза
G1
S
G2
2n 2c
2n 4c
(репликация)
2n 4c
Митоз (кариокинез)
профаза
метафаза
анафаза
2n 4c
2n 4c
2n 2c
(расхождение хроматид)
телофаза
2n 2c

15. Значение митоза

• В результате митотического деления происходит
точное воспроизводство генетического материала и
его равномерное распределение между дочерними
клетками, что обеспечивает постоянство
кариотипов особей вида и генетическую
преемственность в многочисленных поколениях
клеток.
• В результате митоза из одной диплоидной клетки
образуются две дочерние клетки с диплоидным
набором хромосом
• Митоз обусловливает важнейшие явления
жизнедеятельности: рост, развитие и
восстановление тканей и органов, а также лежит в
основе бесполого размножения организмов.

16. Формы патологии митоза:

• Повреждение хромосом под действием ядов (метанол,
колхицин). При этом возникает нарушение целостности
хромосом, приводящее к неправильному расхождению их
к полюсам.
• Повреждение митотического аппарата приводит к
неравномерному распределению хромосом между
дочерними клетками.
цитокинеза

возникновение
• Нарушение
преждевременного или позднего образования борозд
деления.
Атипичные митозы: анэуплоидия, хромосомные
абберации, эндомитоз, полиплоидия

17.

18. Способы репродукции клеток

• Митоз – универсальный способ не прямого деления
соматических клеток; результат – увеличение числа
идентичных клеток
• Мейоз – деление клеток присущее клеткампредшественникам гамет; результат – образование
гаплоидных клеток, генетически разнородных -половых
клеток (гамет).
• Амитоз – простое, прямое деление, происходящее иногда
в соматических клетках;
• результат – образование двух- или многоядерных клеток,
причем если образуются дочерние клетки то они
генетически не полноценны.

19. Амитоз


ядро находится в интерфазном состоянии;
хромосомы не выявляются;
веретено деления не образуется;
равномерного распределения генетического материала не происходит (из
одной клетки образуются две не идентичные друг другу);
возникают дву- и многоядерные клетки.

20.

Мейоз - это редукционное деление, которое
лежит в основе образования половых
клеток – гамет у животных и спор у
растений.

21.

Последовательность стадий
мейоза:
Интерфаза
Профаза I
Мейоз I Метафаза I
Анафаза I
Телофаза I
Интерфаза (интеркинез)
Профаза II
Мейоз II Метафаза II
Анафаза II
Телофаза II

22.

Профаза I мейоза
Отличия профазы I мейоза :
1. Конъюгация (сближение и скручивание гом.хромосом)
образованием бивалентов
2. Кроссинговер- обмен участками между
гомологичными хросомами

23.

Метафаза I
• спирализация хромосом максимальна.
• Тетраплоидные биваленты располагаются в
экваториальной зоне клетки, образуя метафазную
пластинку.
• К гомологичным хромосомам присоединяются нити
веретена деления.

24. Анафаза I

Телофаза I
к полюсам расходятся
гомологичные
хромосомы
состоящие из двух
хроматид.
Восстанавливаются
структуры ядра.
Хромосомы остаются
конденсированными.

25.

ИТОГ I мейотического деления:
• Из одной диплоидной клетки с двухроматидными
хромосомами образуется 2 гаплоидные клетки с
двухроматидными хромосомами: n2c (произошла
редукция хромосом),
• Хроматиды генетически не однородны, вследствие
прошедшего кроссинговера.

26.

• Профаза II
• Метафаза II - на экваторе клетки выстраиваются
двухроматидные хромосомы (n2с).
• В анафазе II - к полюсам расходятся хроматиды.
• Во время телофазы II - образуются ядра дочерних клеток,
с гаплоидным набором однохроматидных хромосом - nc.

27. Значение мейоза:

• Образовавшиеся в результате мейоза клетки
различаются своими хромосомными наборами, что
обеспечивает разнообразие живых организмов.
• Число хромосом при мейозе уменьшается в два
раза, что необходимо при половом
• размножении. Процесс оплодотворения опять
восстанавливает в зиготе диплоидный набор
хромосом.

28. Сравнительная характеристика митоза и мейоза

29. Строение организма

30. Многоклеточные организмы.


Многоклеточными называют организмы, тело которых состоит из многих
клеток, большая часть которых дифференцированы (т.е. они различаются по
строению и выполняемым функциям).
• Для многоклеточных организмов также характерен высокий уровень
интеграции
(взаимодействия между клетками).
• Многоклеточность известна только среди эукариотических организмов (у
растений, грибов и животных).
• Для многоклеточных организмов характерно индивидуальное развитие, т.е.
от момента зарождения до окончания жизни (онтогенез).
• Только часть клеток многоклеточного организма являются генеративными,
которые передают родительские признаки следующему поколению.

31. Взаимосвязь органов и систем органов в многоклеточном организме

• Только у высших растений и многоклеточных животных имеются
настоящие ткани.
Тканью называют совокупность клеток, подобных по строению,
функциям и происхождению.
Наука о тканях называется гистологией.

32.

• Ткани разных типов образуют органы.
Органом называется часть многоклеточного организма, которая имеет
определённое строение, выполняет одну или несколько функций.
Органы, выполняющие общие функции, составляют определённую
систему органов.
• У большинства многоклеточных животных развиты пищеварительная,
дыхательная,
кровеносная, выделительная, нервная, половая и другие системы
органов.
Органы определённой системы могут быть пространственно связаны
между собой
(пищеварительной или дыхательной) или «разбросаны» в организме и
объединены лишь функционально (эндокринной).

33. Гомеостаз организма и его поддержание в процессе жизнедеятельности

• Гомеостаз – свойство живого организма сохранять относительное
динамическое
постоянство внутренней среды.
Гомеостаз выражается в относительном постоянстве химического
состава, осмотического давления, устойчивости основных
физиологических функций.
Гомеостаз специфичен и обусловлен генотипом.
Сохранение целостности индивидуальных свойств организма является
одним из наиболее общих биологических законов.
Явление гомеостаза представляет собой эволюционно выработанное,
наследственнозакрепленное адаптационное свойство организма к
обычным условиям окружающей среды.

34.

35.

• Основные механизмы поддержания гомеостаза:
1. Генные – направлены на обеспечение стабильности
функционирования генетического материала.
2. Клеточные – направленны на восстановление клеток, тканей и
органов в случае нарушения их целостности – процессы регенерации.
3. Нервная регуляция – осуществляется и координируется центральной
нервной системой (например, сохранение постоянства температуры
тела, артериального давления и т.д.).
4. Эндокринная регуляция – регуляции деятельности внутренних органов
при помощи гормонов, выделяемых эндокринными клетками
(например, тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3), кальцитонин – данные
гормоны участвуют в обмене веществ, повышая его интенсивность,
регулируют процессы роста в организме, повышают уровень
потребления жизненно важного кислорода органами и тканями).

36.

37. Домашнее задание (не подгружаем в дневник)

• Подготовьте презентацию, выбрав свою
уникальную тему, которая будет связанна с этими
предметами: «Вирусные и бактериальные
заболевания. Общие принципы использования
лекарственных веществ. Особенности применения
антибиотиков. »
• Выступление 5-7 минут. Я за любое творчество , но
в рамках разумного, хорошо?)
• Если информации слишком много, можете
соединится в пары.

38.

Формы размножения организмов
Размножение – способность живых организмов воспроизводить себе подобных.
Различают две формы размножения:
1. Бесполое.
2. Половое.
1. Бесполое размножение – размножение, которое происходит без образования гамет.
В нём участвует одна особь; а генотип потомства такой же, как у родительской особи.
Потомство может оставить любая особь в любом месте.
При этом возникает огромное количество потомков.
Главный недостаток такой формы размножения – идентичность всего потомства.
38

39.

Формы размножения организмов
Способы бесполого размножения:
1.1. Деление клетки, характерное для одноклеточных организмов.
Бактерии делятся простым бинарным делением надвое, а протисты (амёбы, эвглены,
инфузории и др.) делятся митозом.
Деление амёбы
Деление бактерии
39

40.

Формы размножения организмов
1.2. Шизогония (множественное деление) – приводит к образованию большого числа
дочерних клеток из одной исходной.
Наблюдается у споровиков, например, у малярийного плазмодия – шизогония наблюдается
сразу за попаданием плазмодия в печень, после чего быстро образуется около тысячи клеток,
каждая из которых может проникнуть в красные клетки крови (эритроциты).
40

41.

Формы размножения организмов
1.3. Спорообразование – размножение некоторых одноклеточных и многоклеточных
организмов с помощью спор.
Спора – специализированная клетка, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и
ядра с минимальным запасом питательных веществ, при этом способная дать начало новому
организму.
Важно отметить, что споры бактерий не
участвуют в размножении.
У бактерий споры выполняют служат для
перенесения неблагоприятных условий.
Размножение шляпочных грибов
41

42.

Формы размножения организмов
1.4. Почкование – характерно для некоторых многоклеточных организмов.
На теле родительской особи образуется небольшой вырост (почка), из которого затем
развивается новый организм.
У дрожжей и гидроидных дочерний организм отделяется и становится самостоятельным, а
у губок и коралловых полипов дочерние особи не отделяются и образуют колонии.
Почкование дрожжей
Колонии коралловых полипов
42

43.

Формы размножения организмов
1.5. Фрагментация – размножение многоклеточных организмов частями тела.
У грибов, лишайников и водорослей новый организм развивается из участков мицелия или
слоевища.
В основе фрагментации лежит регенерация.
Данный тип размножения встречается у некоторых животных (кишечнополостных, губок,
иглокожих, плоских червей и некоторых кольчатых червей).
Восстановление тела из одного луча у морской звезды
43

44.

Формы размножения организмов
1.6. Вегетативное размножение – образование новых особей из вегетативных органов.
В его основе также лежит регенерация.
Данный тип размножения характерен для покрытосеменных (цветковых) растений.
44

45.

Формы размножения организмов
2. Половое размножение:
При половом размножении новый организм получает генетическую информацию двух
родительских организмов, что обуславливает значительную комбинативную изменчивость.
В
основе
полового
размножения
лежит
половой
процесс:
обмен
генетической
информацией между особями одного вида (конъюгация) или её слияние (копуляция).
При половом размножении образуются половые клетки (гаметы) с гаплоидным набором
хромосом.
Гаметы сливаются при оплодотворении, и из образовавшейся зиготы развивается новый
организм.
Каждый дочерний организм получает новую комбинацию генетической информации и
отличается от особей одного вида, что является преимуществом.
45

46.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и овогенез.
Гаметогенез – процесс образования и развития половых клеток.
У
большинства
животных
образование
гамет
происходит
в
половых
железах:
сперматозоиды формируются в семенниках, а яйцеклетки – в яичниках.
1. Сперматогенез у животных происходит в семенниках; в них имеются семенные
канальцы, в которых образуются и развиваются сперматозоиды.
В процессе образования сперматозоидов выделяют 4 периода (стадии).
46

47.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и овогенез.
47

48.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и овогенез.
Фазы сперматогенеза:
I. Размножение:
1. Многократное митотическое деление сперматогоний.
2. Сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.
II. Рост:
1. Клетки увеличиваются.
2. Молекулы ДНК удваиваются.
3. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка.
4. Хромосомный набор становится 2n4c.
48

49.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и овогенез.
III. Созревание:
1. Происходит мейоз I: из одного сперматоцита первого порядка образуются два
сперматоцита второго порядка (1n2c).
2. Происходит мейоз II: из двух сперматоцитов второго порядка образуются четыре
сперматиды (1n1c).
IV. Формирование:
Сперматиды преобразуются в сперматозоиды – сформированные мужские половые клетки.
49

50.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
2. Оогенез (овогенез) у животных происходит в яичниках ещё до рождения женского
организма.
В процессе образования яйцеклеток выделяют три периода (стадии).
50

51.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
Фазы оогенеза:
I. Размножение:
1. Оогонии делятся митозом.
2. Сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.
II. Рост:
1. Клетки увеличиваются.
2. Молекулы ДНК удваиваются.
3. Образуется ооцит первого порядка.
4. Хромосомный набор становится 2n4c.
51

52.

Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
III. Созревание:
1. Происходит мейоз I: из одного ооцита первого порядка образуется один ооцит второго
порядка (1n2c) и одно полярное тельце.
2. Ооцит выходит из яичника в брюшную полость и попадает в маточную трубу;
происходит овуляция.
3. Происходит мейоз II: происходит в маточной трубе. Ооцит образует яйцеклетку (1n1c) и
ещё одно полярное тельце.
52

53.

Строение половых клеток
Строение сперматозоида:
53

54.

Строение половых клеток
Строение яйцеклетки:
54

55.

Оплодотворение
Оплодотворение – процесс соединения двух гаплоидных гамет, в результате чего
образуется диплоидная зигота.
У животных начальный этап оплодотворения – это внедрение сперматозоида в яйцеклетку.
55

56.

Оплодотворение
1. При соприкосновении головки сперматозоида с наружным покровом яйцеклетки
содержащиеся в акросоме ферменты выделяются на поверхность яйцеклетки.
2. Под их действием оболочка яйцеклетки в месте соприкосновения разрушается.
Содержимое сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки.
3. После этого яйцеклетка восстанавливает оболочку и другие сперматозоиды проникнуть в
неё уже не могут.
4. В оплодотворённой яйцеклетке происходит слияние двух ядер и образуется диплоидная
зигота.
56

57.

Оплодотворение
У животных оплодотворение может осуществляться двумя способами:
1. Наружным.
2. Внутренним.
1. Наружное оплодотворение происходит у животных, которые живут в воде (например, у
рыб и амфибий) – яйцеклетки (икру) и сперматозоиды такие животные выделяют в воду, где
происходит их слияние.
2. Внутреннее оплодотворение наблюдается у животных, обитающих на суше, а также у
некоторых обитателей водной среды (например, у червей, членистоногих, рептилий, птиц,
млекопитающих) – слияние гамет происходит в половых путях самки, т.е. внутри тела.
57

58.

Оплодотворение
Биологическое значение оплодотворения:
Заключается в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор
хромосом, а новый организм приобретает генетическую информацию и признаки обоих родителей.
58

59. Домашнее задание

1. Заполните таблицу: «Сравнительная характеристика бесполого и
полового размножения»
Критерий для сравнения: Бесполое размножение и Половое
размножение
- Количество родительских особей
- Наличие половых клеток (гамет)
- Генетическое разнообразие потомства
- Скорость увеличения численности
- Примеры организмов

60.

2. Завершите схему «Виды бесполого размножения»:
· Бесполое размножение
· __________ (например, у амёбы)
· __________ (например, у инфузории-туфельки)
· Спорообразование (например, у папоротника)
· Вегетативное размножение (например, __________ у картофеля)
· __________ (например, у гидры)
· Фрагментация (например, у __________)

61.

• 3. Объясните, почему при оогенезе из одной исходной клетки
образуется только одна яйцеклетка, а при сперматогенезе –
четыре сперматозоида. В чем биологический смысл такого
различия?

62.

4. Установите соответствие между особенностью половой клетки и ее
типом.
Особенности:
1. Содержит большой запас питательных веществ
2. Имеет жгутик для активного движения
3. Неподвижна
4. Имеет акросому для проникновения под оболочки яйцеклетки
5. Обладает радиальной короной (лучистым венцом)
6. Размеры очень малы
Типы клеток:
А) Сперматозоид
Б) Яйцеклетка
English     Русский Rules