Activitatea vitală a unei celule, diviziunea și creșterea acesteia. Diviziunea celulară Secvența etapelor diviziunii celulare

Diviziunea celulară este un proces biologic care stă la baza reproducerii și dezvoltării individuale a tuturor organismelor vii.

Cea mai răspândită formă de reproducere a celulelor în organismele vii este diviziunea indirectă sau mitoza (din greacă. „Mitos” - o fire). Mitoza constă din patru faze succesive. Datorită mitozei, este asigurată o distribuție uniformă a informațiilor genetice ale celulelor mamă între celulele fiice.

Perioada de viață a celulelor între două mitoze se numește interfaza. Este de zece ori mai lung decât mitoza. Realizează o serie de procese foarte importante anterioare diviziunii celulare: ATP și molecule de proteine \u200b\u200bsunt sintetizate, fiecare cromozom este dublat, formând două cromatide surori, legate de un centromere comun, numărul organelelor de bază ale celulei crește.

mitoză

În procesul mitozei se disting patru faze: faza, metafază, anafază și telofază.

  • I. Faza este cea mai lungă fază a mitozei. În ea, cromozomii, constând din două cromatide surori, ținute împreună de centromer, spirală și, prin urmare, se îngroașă. Până la sfârșitul profazei, membrana nucleară și nucleoli dispar și cromozomii sunt împrăștiați în întreaga celulă. În citoplasmă, până la sfârșitul profazei, centriolii pleacă spre benzile și formează un fus de divizare.
  • II. Metafază - cromozomii continuă să spire, centromolii lor sunt situați la ecuator (în această fază sunt cei mai vizibili). Filetele fusului de divizare sunt atașate de ele.
  • III. Anafazele - centromerele sunt împărțite, cromatidele surori sunt separate una de cealaltă și, datorită reducerii filamentelor fusului, se deplasează spre poli opuși ai celulei.
  • IV. Telofază - citoplasma se divide, cromozomii se desfac, nucleoli și membrane nucleare se formează din nou. După aceasta, se formează o constricție în zona ecuatorială a celulei, care separă cele două celule surori.

Deci, dintr-o celulă sursă (mamă) se formează două noi - celule fiice, care au un set de cromozomi, care din punct de vedere cantitativ și calitativ, conținutul informațiilor ereditare, trăsături morfologice, anatomice și fiziologice este complet identic cu părintele.

Creșterea, dezvoltarea individuală, reînnoirea constantă a țesuturilor organismelor multicelulare este determinată de procesele de divizare a celulelor mitotice.

Toate modificările care apar în timpul mitozei sunt controlate de sistemul de neuroreglare, adică de sistemul nervos, hormonii glandei suprarenale, glanda hipofizară, glanda tiroidă etc.

Meioza (din grecesc. "Meiosis". - scădere) este o diviziune în zona de maturare a celulelor germinale, însoțită de reducerea la jumătate a numărului de cromozomi. Se compune din două diviziuni succesive având aceleași faze ca mitoza. Cu toate acestea, durata fazelor individuale și procesele care au loc în ele sunt semnificativ diferite de procesele care apar în mitoză.

Aceste diferențe sunt în principal următoarele. În meioză, faza I este mai lungă. În ea există o conjugare (conexiune) de cromozomi și schimbul de informații genetice. (În figura de mai sus, faza este indicată de numerele 1, 2, 3, conjugarea este indicată de numărul 3). În metafază, au loc aceleași modificări ca în metafazele mitozei, dar cu un set haploid de cromozomi (4). În anafaza I, centromerii de fixare a cromatidelor nu se împart, iar unul dintre cromozomii omologi pleacă spre poli (5). În telofaza II, patru celule sunt formate cu un set haploid de cromozomi (6).

Interfaza anterioară celei de-a doua diviziuni în meioză este foarte scurtă, ADN-ul nu este sintetizat în ea. Celulele (gametele) rezultate din două diviziuni meiotice conțin un set haploid (unic) de cromozomi.

Un set complet de cromozomi - diploid 2n - este restaurat în organism în timpul fertilizării ovulului, în timpul reproducerii sexuale.

Reproducerea sexuală se caracterizează prin schimbul de informații genetice între femei și bărbați. Este asociat cu formarea și fuziunea celulelor germinale speciale haploide - gameți, care rezultă din meioză. Fertilizarea este procesul de fuziune a ovulului și a spermatozoizilor (gamete feminine și masculine), în care setul diploid de cromozomi este restabilit. Un ou fecundat se numește zigot.

În procesul de fertilizare, se pot observa diferite variante ale compusului de gamet. De exemplu, la fuziunea ambilor gameți care au aceleași alele ale uneia sau mai multor gene, se formează un homozigot, în urma căruia toate caracterele sunt păstrate în forma lor pură. Dacă genele din gameți sunt reprezentate de alele diferite, se formează un heterozigot. Puii ei, care corespund diferitelor gene, se găsesc în urmașii ei. La om, homozigozitatea este doar parțială, în funcție de genele individuale.

Principalele legi care reglementează transferul proprietăților ereditare de la părinți la descendenți au fost stabilite de G. Mendel în a doua jumătate a secolului XIX. Din acel moment, în genetică (știința legilor eredității și a variabilității organismelor), s-au stabilit ferm concepte precum trăsături dominante și recesive, genotip și fenotip, etc. În genetică, aceste caractere sunt notate cu literele alfabetului latin: dominantele sunt notate cu litere mari, recesive sunt notate cu minuscule. În cazul homozigozității, fiecare pereche de gene (alele) reflectă fie caractere dominante, fie recesive, care în ambele cazuri își arată efectul.

În organismele heterozigote, alela dominantă este localizată pe un singur cromozom, iar alela recesivă, care este suprimată de dominantă, în regiunea corespunzătoare a unui alt cromozom omolog. În timpul fertilizării, se formează o nouă combinație de set diploid. Prin urmare, formarea unui nou organism începe prin fuziunea a două celule germinale (gameți) rezultate din meioză. În timpul meiozei, are loc redistribuirea materialului genetic (recombinarea genelor) la descendenți sau schimbul de alele și combinarea acestora în variații noi, ceea ce determină apariția unui nou individ.

La scurt timp după fertilizare are loc sinteza ADN-ului, cromozomii se dublează și apare prima diviziune a nucleului zigotului, care se realizează prin mitoză și reprezintă începutul dezvoltării unui nou organism.

„Limita secvenței numerelor” - Secvența limitată a numărului. Exemplu: 1, 3, 5, 7, 9, 2p-1, ... - o secvență în creștere. Funcția y \u003d f (x) se numește continuă în punctul x \u003d a dacă condiția este îndeplinită. Limita coeficientului este egală cu coeficientul limitelor: Conceptul unei secvențe numerice. Sarcina formulei analitice. Secvența primelor: 2; 3; 5; 7; 11; 13; 17; 19; 23; 29; ...

„Biologia mitozei” - Cum începe formarea unui nou organism multicelular? Fazele mitozei. Amitosis. Interphase. Întrebări pentru autocontrol. Meioză. La ce duce diviziunea celulară în organismele unicelulare? Învățarea de materiale noi. Metode de diviziune celulară. Unde are loc procesul de creștere și dezvoltare a organismului? Diviziunea celulară.

„Secvențe” - Numele primului membru al unei secvențe. Luați în considerare secvența: - Formula celui de-al zecelea membru al progresiei aritmetice. Adăugând egalități de termen (1) și (2), obținem: Notăm suma celor n primii termeni ai progresiei aritmetice cu. Numărul de astfel de perechi este n. Moduri de a seta secvențe numerice:

„Limitele secvențelor și funcțiilor” - Soluție. Sarcina finală. Limita secvenței și funcției. Obiective: La sfârșitul studiului, treceți cartea de lucru profesorului pentru verificare. Fii atent la modul în care se comportă membrii secvenței. Continute. Numit limita. Răspuns: pornind de la n0 \u003d 4, toți membrii secvenței (xn) cad în cartier (-0.1; 0.1).

„Secvență de numere” - Secvențele sunt date de formulele: Case pe stradă. Secvențele constituie elemente ale naturii care pot fi numerotate. Cursuri la școală. Zilele săptămânii. Verifică-te. Secvențe numerice. Creșteți de 3 ori. Există o legătură între numerele Fibonacci și triunghiul Pascal. Alternează o creștere de 2 și o creștere de 2 ori.

„Divizia celulelor mitozei” - Membrana nucleară este distrusă. Formarea unui fus de divizare, scurtarea cromozomilor, formarea unei plăci ecuatoriale. Fazele mitozei. Cu diferite procese patologice, cursul normal al mitozei este perturbat. Mitoza. Formarea a două celule fiice identice. Telofaza. Faza de metafază Telofază de anafază.

30. Efectuați lucrări de laborator „Observarea mișcării citoplasmei” (vezi p. 42-43 din manual). Realizați desenele și legendele corespunzătoare pentru acestea

Concluzie: în celulă există o mișcare constantă a citoplasmei și mișcarea organelelor. Mișcarea este o proprietate a celor vii. Astfel, mișcarea nutrienților și a aerului în celule

31. După ce am studiat textul alineatului, completați diagrama „Procesele vitale ale celulelor”

Mișcarea citoplasmei: nutrienți și mișcare de aer

Respirație: oxigenul intră în celulă

Nutriție: nutrienții obținuți din sol și aer intră în celulă prin membrana celulară sub formă de soluții.

Reproducere: se produce divizarea celulelor, pentru care sunt responsabili cromozomii din nucleu

Creștere: dimensiunile celulelor cresc după divizare

32. Luați în considerare modelul de diviziune a celulelor vegetale. Numerele indică succesiunea etapelor (etapelor) diviziunii celulare

33. În numere, indicați succesiunea modificărilor de la cea mai tânără la cea mai veche celulă. Care este diferența dintre celula cea mai tânără și cea mai veche celulă?

Nucleul celulei tinere este situat în centru. În celula veche - un vacuol mare, astfel încât citoplasma este strâns atașată de membrană. Celulele tinere au multe vacuole mici și se pot împărți.

34. Care este sensul cromozomilor? De ce este numărul lor în celulă constant?

Cromozomii transmit informații ereditare de la celulă la celulă. Numărul lor este constant, deoarece aceasta este o caracteristică a speciei. La împărțire, numărul lor este întotdeauna dublat, și apoi distribuit uniform între celulele fiice. Astfel, setul de cromozomi este salvat

35. Dovedește că celula este o particulă vie a plantei.

O celulă are toate proprietățile unui trai: divizare (reproducere), respirație, nutriție, metabolism, creștere, dezvoltare și îmbătrânire

eroare: