Mitoz ve mayoz bölünmenin aşamaları. Birleşik Devlet Sınavını geçmenize yardımcı olacak mitoz ve mayoz bölünme

Yaşam döngüsü- Bu, bir hücrenin, ana hücrenin bölünmesiyle oluştuğu andan kendi bölünmesine veya doğal ölümüne kadar varolma süresidir. Karmaşık bir organizmanın (örneğin insan) hücrelerinde hücre yaşam döngüsü farklı olabilir. Son derece uzmanlaşmış hücreler (eritrositler, sinir hücreleri, çizgili kas hücreleri) çoğalmaz. Yaşam döngüleri doğum, amaçlanan işlevlerin yerine getirilmesi ve ölümden (heterokatalitik ara aşama) oluşur.

Hücre döngüsünün en önemli bileşeni mitotik (proliferatif) döngü. Hücre bölünmesi sırasında, öncesinde ve sonrasında birbiriyle ilişkili ve koordineli olayların bir kompleksidir. Mitotik döngü bir hücrede bir bölünmeden diğerine meydana gelen ve bir sonraki neslin iki hücresinin oluşumuyla sonuçlanan bir dizi süreçtir. Ayrıca yaşam döngüsü kavramı, hücrenin işlevlerini yerine getirdiği süreyi ve dinlenme sürelerini de kapsar. Şu anda hücresel akıbet belirsizdir: Hücre bölünmeye başlayabilir (mitoza girebilir) veya belirli işlevleri yerine getirmek için hazırlanmaya başlayabilir.

Mitoz somatik bölünmenin ana türüdür ökaryotik hücreler. Bölme işlemi birbirini takip eden birkaç aşamadan oluşur ve bir döngüdür. Süresi değişir ve çoğu hücrede 10 ila 50 saat arasında değişir. İnsan vücut hücrelerinde mitozun süresi 1-1.5 saattir, G2 interfaz periyodu 2-3 saattir ve interfaz S periyodu 6-1.5 saattir. 10 saat.

Mitoz.

Mitotik döngü ardışık dört dönemden oluşur: presentetik (veya postmitotik) G1, sentetik S, postsentetik (veya premitotik) G2, bileşenler ara aşama (hazırlık dönemi) ve mitozun kendisi (Şekil 1).

Fazlar arası aşamalar:

1) presentetik (G1). Hücre bölünmesinden hemen sonra meydana gelir. DNA sentezi henüz gerçekleşmemiştir. Hücre aktif olarak boyut olarak büyüyor ve bölünme için gerekli maddeleri depoluyor: proteinler (histonlar, yapısal proteinler, enzimler), RNA, ATP molekülleri. Mitokondri ve kloroplastların (yani kendi kendini çoğaltabilen yapılar) bölünmesi meydana gelir. Fazlar arası hücrenin organizasyonel özellikleri önceki bölünmeden sonra geri yüklenir;

2) sentetik (S). Genetik materyal DNA replikasyonu yoluyla kopyalanır. DNA molekülünün çift sarmalının iki zincire ayrılması ve her birinde tamamlayıcı bir zincirin sentezlenmesiyle yarı koruyucu bir şekilde meydana gelir.

Sonuç, her biri bir yeni ve bir eski DNA zincirinden oluşan iki özdeş DNA çift sarmalıdır. Kalıtsal materyalin miktarı iki katına çıkar. Ayrıca RNA ve proteinlerin sentezi devam etmektedir. Ayrıca mitokondriyal DNA'nın küçük bir kısmı replikasyona uğrar (ana kısım G2 döneminde replike edilir);

3) postsentetik (G2). Artık DNA sentezlenmiyor ancak S dönemindeki sentezi sırasında oluşan kusurlar düzeltiliyor (onarım). Enerji ve besinler RNA ve proteinlerin (çoğunlukla nükleer) sentezi devam eder.

Bundan sonra dört aşamadan oluşan mitoz gerçekleşir.

Mitozun aşamaları.

Mitoz birbirini takip eden dört aşamadan oluşur: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz.

Mitoz aşamaları:

1) profaz. Sentriyoller hücre merkezi bölünerek hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket ederler. Farklı kutupların merkezcillerini birbirine bağlayan mikrotübüllerden bir fisyon mili oluşur. Profazın başlangıcında hücrede çekirdek ve nükleoller hala görülebilmektedir; bu aşamanın sonunda nükleer zarf bölünür. bireysel parçalar(nükleer membran parçalanır), nükleoller parçalanır. Kromozomlar yoğunlaşmaya başlar: Kıvrılırlar, kalınlaşırlar ve ışık mikroskobu altında görünür hale gelirler. Sitoplazmada kaba ER yapılarının sayısı azalır ve polisom sayısı keskin bir şekilde azalır;

2) metafaz. Fisyon milinin oluşumu sona erer.

Yoğunlaştırılmış kromozomlar hücrenin ekvatoru boyunca sıralanarak bir metafaz plakası oluşturur. Mil mikrotübülleri, her kromozomun sentromerlerine veya kinetokorlarına (birincil daralmalar) bağlanır. Bundan sonra, her bir kromozom uzunlamasına yalnızca sentromerden bağlanan iki kromatide (kız kromozomlar) bölünür;

3) anafaz. Yavru kromozomlar arasındaki bağlantı bozulur ve 0,2-5 µm/dk hızla hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket etmeye başlarlar. Anafazın sonunda her kutupta diploid bir kromozom seti bulunur. Kromozomlar yoğunlaşmaya ve gevşemeye başlar, incelir ve uzar;

4) telofaz. Kromozomlar tamamen despiralize edilir, nükleollerin ve fazlar arası çekirdeğin yapısı onarılır ve nükleer membran "monte edilir". Fisyon mili yok edilir. Sitokinez (sitoplazma bölünmesi) meydana gelir. Hayvan hücrelerinde bu süreç, ekvatoral düzlemde bir daralmanın oluşmasıyla başlar, bu daralma giderek derinleşir ve sonunda ana hücreyi tamamen iki yavru hücreye böler.

Her fazın süresi doku tipine bağlıdır. fizyolojik durum vücut, etki dış faktörler(ışık, sıcaklık, kimyasallar) vesaire.

Pirinç. 1. Hücre döngüsü (mitoz).

Mayoz.

Gamet oluşumu sırasında, yani. germ hücreleri - sperm ve yumurta - mayoz adı verilen hücre bölünmesi meydana gelir (Şekil 2). Orijinal hücre, daha sonra ikiye katlanan diploid bir kromozom setine sahiptir. Ancak, mitoz sırasında her bir kromozomdaki kromatitler basitçe ayrılırsa, o zaman mayoz sırasında bir kromozom (iki kromatitten oluşan), kendisine homolog olan başka bir kromozomla (yine iki kromatitten oluşan) parçaları arasında yakından iç içe geçer ve karşıya geçmek - Kromozomların homolog bölgelerinin değişimi. Daha sonra karışık "anne" ve "baba" genlerine sahip yeni kromozomlar birbirinden ayrılır ve diploid kromozom setine sahip hücreler oluşur, ancak bu kromozomların bileşimi zaten orijinalinden farklıdır; rekombinasyon . Birinci mayoz bölünme tamamlanır ve ikinci mayotik bölünme DNA sentezi olmadan gerçekleşir, dolayısıyla bu bölünme sırasında DNA miktarı yarıya düşer. Diploid kromozom setine sahip başlangıç ​​hücrelerinden haploid sete sahip gametler ortaya çıkar. Birinden diploit hücre dört haploid hücre oluşur. İnterfazı takip eden hücre bölünmesi aşamalarına profaz, metafaz, anafaz, telofaz ve bölünmeden sonra tekrar interfaz denir.

Mayozda fazlar da denir, ancak mayozun hangi bölümüne ait olduğu belirtilir. Geçiş - homolog kromozomlar arasındaki parça değişimi - aşağıdaki aşamaları içeren mayozun ilk bölümünün (faz I) profazında meydana gelir: leptoten, zigoten, pakiten, diploten, diakinesis (Şekil 3). Hücrede meydana gelen süreçler ders kitabı ed'de ayrıntılı olarak anlatılmaktadır. V.N. Yarygina ve bunların bilinmesi gerekir.

Pirinç. 2. Mitotik ve mayotik bölünmenin ana aşamaları.

Pirinç. 3. Mayozun profaz I aşamaları.

Masa

Hücre bölünmesi türleri

Testler:

1. İnsanlarda olgun bir plazma hücresi üreme yeteneğini kaybetmiş ve antikorlar (immünoglobulinler) salgılamaya başlamıştır. Yaşam döngüsünün hangi aşamasındadır?

B. S dönemi.

D. Farklılaştırma.

D. Prometafaz.

2. Kadının oositlerini mikroskop altında inceleyen bilim adamı, onlarda konjuge kromozomların iç içe olduğunu ve aralarında çapraz geçiş meydana geldiğini gördü. Birinci mayoz bölünmenin profaz evresini belirtiniz.

A.Pahinema

B.Zygonema

V. Leptonema

G. Diplonema

D. Diakinesis

3.B geniş aile fenotipik olarak pek çok açıdan birbirinden farklı olan dört oğlu ve üç kızı. Bu, gametogenez sürecinde ebeveynlerin her bir gamet içine girmesiyle açıklanmaktadır. farklı kombinasyonlar kromozomlar. Bunun gerçekleştiği mayoz bölünme aşamasını adlandırın:

A. Mayoz bölünmenin anafazı II

B. Mayozun anafazı I

B. Mayoz bölünmenin metafazı II

D. Mayoz II'nin Profazı

D. Mayozun Profazı I

4. Mitotik döngünün sentetik sonrası döneminde, proteinlerin - tübülinlerin - sentezi bozuldu. Bu ne gibi sonuçlara yol açabilir?

A. Mil oluşumunun ihlali

B. Bozulmuş sitokinez

B. Kromozom spiralizasyonunun ihlali

D. Bozulmuş DNA onarımı

D. Mitoz süresinin azaltılması

5. Hücre döngüsünün bir aşamasında aynı kromozomlar hücre kutuplarına ulaşır, despiral olur ve etraflarında bir nükleer membran ve nükleolus oluşur. Hücre mitozun hangi evresindedir?

A. Telofaz

B. Profaz

B. Prometafaz

G. Metafaz

D. Anafaz

6. Hücre döngüsünün hücrede birbirini takip eden birçok dönüşümü içerdiği bilinmektedir. Aşamalardan birinde DNA sentezini hazırlayan süreçler meydana gelir. Bu olay hücrenin yaşamının hangi döneminde meydana gelir?

A. Presentetik

B. Sentetik

B. Mitozun kendisi

G. Premitotik

D. Postsentetik

7. Hücrede maksimum spiralleşmiş kromozom oluşmuştur. Somatik hücrenin ekvatorunda bulunurlar. Bu durum mitozun hangi evresine karşılık gelir:

A. Metafaz

B.Telofaz

V. Profaz

G. Anafaz

D. Prometafaz

8. B yaşam döngüsü Hücreler ve mitoz süreci sırasında kalıtsal materyalin miktarında doğal bir değişiklik olur. DNA miktarı hangi aşamada iki katına çıkar?

A. Fazlar Arası

B. Profaz

B. Metafaz

G. Anafaz

D. Telofaz

9. Mitotik döngünün presentetik döneminde DNA sentezi gerçekleşmez çünkü kromozom sayısı kadar DNA molekülü vardır. Bir insan somatik hücresinde sentez öncesi dönemde kaç DNA molekülü bulunur?

A. 46 DNA molekülü

B. 92 DNA molekülü

B. 23 DNA molekülü

D. 69 DNA molekülü

D. 48 DNA molekülü

10. Mitozun anafazında tek kromatidli kromozomlar kutuplara doğru ayrılır. İnsan hücresinde mitoz anafazında kaç kromozom bulunur?

A.92 kromozom

B. 46 kromozom

B. 23 kromozom

D. 69 kromozom

D. 96 kromozom

Bilgi kontrolü görevleri:

Görev 1. 3H-timidin kullanarak proliferatif aktiviteyi incelerken, gün içinde 80 hücrenin DNA sentezi aşamasına girdiği, ancak günlük toplam mitoz sayısının yalnızca 21 olduğu ortaya çıktı. Bu farklılıklar nasıl açıklanır?

Görev 2.Önemli hücre kayıplarında doku kompozisyonunun sabitliği, dinlenme hücreleri tarafından korunur. Mitotik döngüye hangi aşamada girerler?

Görev 3. Alkaloid kolşisin, protein tübülinin sentezini bloke eder. Hangi hücresel yapılar Bu ilaç işe yarayabilir mi? Bu mitotik bölünmenin seyrini nasıl etkileyecektir?

Sorun 4. Bazı durumlarda tümör büyümesi belirli bir hücre popülasyonunun amitoz yoluyla üremeye geçişi ile ilişkilidir. Böyle bir popülasyonun hücreleri, tipik mitozun meydana geldiği normal bir popülasyondan nasıl farklı olacaktır?

Görev 5.İnsanlarda geçiş sırasında mutajenik bir faktörün etkisi, arasında kimyasal bir bağın ortaya çıkmasına neden oldu. homolog X kromozomları daha sonraki farklılıklarını önleyerek. Ortaya çıkan hücreler (gametler) hangi kromozom setini alacak?

Görev 6. Mayozun ikinci bölünmesinin mekanizmasının mitozdakine benzer olduğu bilinmektedir. Aynı organizmanın hücrelerinde ikinci mayoz bölünmenin metafazının ve mitozun metafazının morfolojik tablosunda ne gibi farklılıklar olacaktır?

6.Öğretmenle birlikte incelenecek materyaller ve özümsenmesinin kontrolü:

6.1. Dersin konusuna hakim olmak için öğretmenle temel konuların analizi.

6.2. Tekniklerin öğretmen gösterimi pratik Konuyla ilgili teknikler.

6.3. Malzeme: kontrol malzemeye hakim olmak:

Öğretmenle tartışılacak sorular:

1. Hücrenin zaman içindeki organizasyonu. Mitotik döngü (fazlar arası ve mitoz) sırasında hücrelerde ve yapılarında meydana gelen değişiklikler.

2. Hücre döngüsü, peridizasyon ve olası yönler.

3. Hücre bölünmesi yöntemleri: amitoz, mitoz, mayoz. Amitoz ve mekanizmaları.

4. Endomitoz, polyteny.

5. Mitotik döngü, periyodizasyonu. Mitoz, evrelerin özellikleri. Dokuların mitotik aktivitesi. Mitoz bozuklukları.

6. Mayoz bölünme, evrelerin özellikleri. Biyolojik önemi.

7. Moleküler mekanizmalar hücre çoğalması.

8. Hücre ölümü

9. Vücut dışındaki hücrelerin yaşamı. Hücre klonlaması.

Pratik kısım

1. Hücre bölünmesi türlerini inceleyin. Protokole “Hücre bölünmesi türleri” tablosunu girin

2. Soğan kökü hücrelerindeki karyokinezi mikroskobik slaytlarda inceleyin ve çizin.

3. Eğitim tablosunu kullanarak mayotik hücre bölünmesi şemasını inceleyin. Bir albüme çizin.

4. Durumsal sorunları çözün.

LABORATUARDA ÇALIŞMA

II. PROFAZ ÇALIŞMASI.:

1. Aynı preparatı kullanarak metafaz aşamasındaki hücreleri bulun.

2. Bir metafaz hücresi çizin, çizimde işaretleyin: 1 - metafaz plakası;

2 – hücre zarı.

IV. ANAFAZ ÇALIŞIYORUZ.

1. Aynı preparatı kullanarak telofaz aşamasındaki hücreleri bulun.

2. Bir telofaz hücresi çizin, çizime dikkat edin: 1 - yavru kromozomların kromatini;

2 - ana hücrenin sitoplazması.

VI. AMİTOTİK HÜCRE BÖLÜMÜNÜN İNCELENMESİ.

8.Edebiyat

Ana: 1. Biyoloji: 2 kitapta. Kitap 1: Ders Kitabı. tıp uzmanları için üniversiteler /ed. V.N. Yarygina. 6. baskı. -M.: Yüksekokul, 2004.- S.55-61 2. Biyoloji/A.A.Slyusarev, S.V.Zhukova.- K.: Vishcha okulu. Baş Yayınevi, 1992.- S.41-45

3. Biyoloji. Dişhekimliği fakültesi öğrencileri için pratik dersler kılavuzu, ed. akad. RANS Prof. V.V. Markina. Ed. M. "GEOTAR-Medya" 2010

Ek olarak: 10. Tıbbi biyoloji: Pidruchnik /editör: V.P.Pishak, Yu.I.Bazhori.-Vinnytsia: Yeni kitap, 2004.- S.26-28, 104-107, 118-125 11. Alberts G., Gray D., Lewis J. ve diğerleri Hücrenin moleküler biyolojisi. M.: Mir, 1986. – 3 cilt, 2. baskı. T.1.- s. 176-177

12. Mantıksal yapı grafiği.

1. 40 13. Ders notları. AMAÇ (genel): dikkat edilmesi gerekenler

genel sorular

sitoloji ve moleküler biyoloji.

__________________________________Ders önceden öğrenilen materyali pekiştirmek amacıyla yapılır.

Dersleri kaçırmayan öğrencilerin kolokyuma katılmasına izin verilir.

pratik dersler

ve protokollerin öğretmen tarafından hazırlanıp imzalanması.

Nihai değerlendirme aşağıdakilerden oluşur:

test görevleri (0 - 1 puan) – maksimum 40 puan.

2. 2 problem (her problem için 0-5-15 puan) - maksimum 30 puan.

2. 2 problem (her problem için 0-5-15 puan) - maksimum 30 puan. 3. Teorik soru (0-5-10 puan) - max 10 puan. maksimum 80 puan. DEĞERLENDİRME KRİTERLERİ: PUAN - MÜKEMMEL– ortaya çıkışı) hücre bölünmeleri arasındaki veya bölünmeden ölümüne kadar geçen süredir. Hücre bölünmesinden ölümüne kadar geçen süre, çok hücreli bir organizmanın, bölünmeden sonra bunu yapma yeteneklerini kaybeden hücrelerinin (eritrositler, sinir hücreleri, vb.) karakteristiğidir. İnterfaz hücre döngüsünün yaklaşık %90'ını oluşturur.

Ara faz şunları içerir:

1) sentez öncesi dönem (G 1) – yoğun biyosentez süreçleri başlar, hücre büyür ve boyutu artar. Bu dönemde çok hücreli organizmaların bölünme yeteneğini kaybeden hücreleri ölene kadar kalır;

2) sentetik (S) – DNA ve kromozomlar iki katına çıkar (hücre tetraploid hale gelir), eğer varsa sentriyoller iki katına çıkar;

3) postsentetik (G 2) – hücredeki sentez süreçleri temelde durur ve hücre bölünmeye hazırlanır.

Hücre bölünmesi meydana gelir doğrudan(amitoz) ve dolaylı(mitoz, mayoz).

Amitoz

Amitoz – doğrudan bölme Bölme aparatının oluşmadığı hücreler. Çekirdek, halka şeklindeki daralma nedeniyle bölünür. Genetik bilginin düzgün bir dağılımı yoktur. Doğada, memelilerdeki siliatların ve plasental hücrelerin makronükleusları (büyük çekirdekler) amitozla bölünür. Kanser hücreleri amitozla bölünebilir.

Dolaylı bölünme, bir fisyon aparatının oluşumu ile ilişkilidir. Bölme aparatı, kromozomların hücreler arasında düzgün dağılımını sağlayan bileşenleri içerir (bölünme mili, sentromerler ve varsa sentrioller). Hücre bölünmesi nükleer bölünmeye bölünebilir ( mitoz) ve sitoplazmik bölünme ( sitokinez). İkincisi nükleer fisyonun sonuna doğru başlar. Doğada en sık görülenler mitoz ve mayozdur. Bazen meydana gelir endomitoz- kabuğunu tahrip etmeden çekirdekte meydana gelen dolaylı fisyon.

Mitoz

Mitoz ana hücreden aynı genetik bilgiye sahip iki yavru hücrenin oluşturulduğu dolaylı hücre bölünmesidir.

Mitoz aşamaları:

1) profaz - kromatin sıkışması (yoğuşma) meydana gelir, kromatidler spirallenir ve kısalır (ışık mikroskobunda görünür hale gelir), nükleoller ve nükleer membran kaybolur, bir iğ oluşur, iplikleri kromozomların sentromerlerine bağlanır, sentriyoller bölünür ve kutuplara ayrılır hücrenin;

2) metafaz – kromozomlar maksimum düzeyde spiralleştirilmiştir ve ekvator boyunca (ekvator plakasında) yerleştirilmiştir, homolog kromozomlar yakınlarda bulunur;

3) anafaz – iş milinin filamentleri aynı anda kasılır ve kromozomları kutuplara doğru uzatır (kromozomlar monokromatit hale gelir), en çok kısa faz mitoz;

4) telofaz – kromozomlar despiral, nükleoller ve nükleer membran oluşur, sitoplazmanın bölünmesi başlar.

Mitoz esas olarak karakteristiktir somatik hücreler. Mitozda sabit sayıda kromozom bulunur. Hücre sayısının artmasına yardımcı olur, bu nedenle büyüme, yenilenme ve vejetatif çoğalma sırasında gözlenir.

Mayoz

Mayoz (Yunanca'dan mayoz bölünme- indirgeme), özdeş olmayan genetik bilgiye sahip, ana hücreden dört yavru hücrenin oluşturulduğu dolaylı bir indirgeme hücre bölünmesidir.

İki bölüm vardır: Mayoz I ve Mayoz II. Interfaz I, mitoz öncesi interfaza benzer. Sentetik interfaz sonrası dönemde, protein sentezi işlemleri birinci bölümün profazında durmaz ve devam etmez.

Mayoz I:

– profaz I – kromozomlar sarmallaşır, çekirdekçik ve nükleer zarf kaybolur, bir iğ oluşur, homolog kromozomlar birbirine yaklaşır ve kardeş kromatidler boyunca birbirine yapışır (bir kaledeki yıldırım gibi) – meydana gelir çekim böylece oluşur dörtlüler, veya iki değerlikliler, bir kromozom geçişi ve bölüm değişimi oluşur - karşıya geçmek daha sonra homolog kromozomlar birbirini iter, ancak geçişin gerçekleştiği bölgelerde bağlı kalır; sentez süreçleri tamamlandı;

– metafaz I – kromozomlar ekvator boyunca yerleştirilmiştir, homolog – bikromatid kromozomlar ekvatorun her iki tarafında birbirinin karşısında bulunur;

– anafaz I - iş milinin filamentleri aynı anda bir homolog bikromatid kromozom boyunca kutuplara doğru kasılır ve gerilir;

– telofaz I (varsa) - kromozomlar despiraldir, bir nükleolus ve nükleer membran oluşur, sitoplazma dağıtılır (oluşan hücreler haploiddir).

Aşama II(varsa): DNA kopyalanması meydana gelmez.

Mayoz II:

– profaz II – kromozomlar yoğunlaşır, nükleolus ve nükleer membran kaybolur, bir fisyon mili oluşur;

– metafaz II – kromozomlar ekvator boyunca yerleştirilmiştir;

– anafaz II - mil ipliklerinin eşzamanlı kasılmasıyla kromozomlar kutuplara doğru ayrılır;

– telofaz II – kromozomlar despire olur, bir nükleolus ve nükleer membran oluşur ve sitoplazma bölünür.

Mayoz, germ hücrelerinin oluşumundan önce meydana gelir. Türün sabit sayıda kromozomunu (karyotip) korumak için germ hücrelerinin füzyonuna izin verir. Birleştirici değişkenlik sağlar.

Mitoz ve mayozun karşılaştırmalı özellikleri

Mitoz veya dolaylı fisyon doğada en yaygın olanıdır. Mitoz üreme dışı tüm hücrelerin (epitel, kas, sinir, kemik vb.) bölünmesinin temelini oluşturur.

Mayoz germ hücrelerinin olgunlaşma bölgesinde kromozom sayısının yarıya inmesiyle birlikte bir bölünmedir.

Mitoz ve mayoz bölünmenin karşılaştırılması

Benzerlikler:

• Ш Aynı bölünme aşamalarına sahiptirler
• Ш Mitoz ve mayoz bölünmeden önce kromozomların kendi kendine çoğalması, DNA moleküllerinin spiralleşmesi ve ikiye katlanması meydana gelir

mitoz mayoz hücre bölünmesi

Dersin amacı: Hücre üreme yöntemleriyle ilgili materyalin tekrarı.

Görevler

Eğitim: İki hücre bölünmesi türü, tek hücreli ve çok hücreli organizmalar için hücre bölünmesinin önemi, mitoz ve mayozun çeşitli aşamalarında meydana gelen süreçler, mayoz ve mitoz arasındaki farklar hakkında bilgi oluşturmak ve pekiştirmek.

Gelişimsel: bir grupta çalışma, nesneleri ve olayları karakterize etme, bunları karşılaştırma, sonuçları doğrulama, bilgiyi uygulama, kendinizi ve bilginizi değerlendirme becerilerinin geliştirilmesi; konuya ilginin gelişmesi.

Eğitimsel: birbirlerine karşı saygılı tutumları teşvik etmek.

Teçhizat: Whatman kağıt ve kağıtları, keçeli kalemler, yapıştırıcı, bant, makas, görev dosyaları, her takım için talimat kartı.

Derse hazırlanıyor

1. Bir önceki derste öğrencilere atölye dersi yürütmenin ilke ve kuralları öğretilmelidir.

2. 9. sınıfta “Hücre Bölünmesi” konusu işlendiğinden ve öğrenciler birçok şeyi unuttuklarından Ev ödevi Konuyla ilgili materyali tekrarlamak zorunda kaldılar: "Hücre bölünmesi."

Sınıfın takımlara bölünmesi

Öğrencilerden aşağıdaki sorulardan birini seçip bir kağıda yazmaları istenir. (Büyük ihtimalle öğrenci cevabını bildiği veya bildiğini varsaydığı bir soru seçecektir.)

ne içinde biyolojik anlam mayoz?
Mitozun mayozdan farkı nedir?
Mitozun biyolojik anlamı nedir?

Yazılı bir soru içeren bir kağıt parçasından bir kağıt uçağı katlamanız gerekir. Öğrenciler bir daire şeklinde durarak uçaklarını fırlatırlar (hepsi aynı anda öğretmenin emriyle) ve yakınlarına düşen uçağı alarak bu işlemi 2 kez tekrarlarlar. Uçakları açtıktan sonra öğrenciler aynı sorularla üç takıma ayrılır.

Her takıma iş için materyal içeren bir dosya verilir: terimlerin, tanımların, diyagramların, tarihsel bilgilerin bir listesi.

Talimat kartı

Terimler listesinden (Ek 2) “Hücre bölünmesi” konusuyla ilgili olanları seçin. Mitoz. Mayoz". Seçilen komut sözcükleri yüksek sesle okunur.

Önceki ödevden seçilen terimlere karşılık gelen tanımları (Ek 3) seçin. Dikkatli olun, bazı tanımlar değiştirildi! Bu görevi doğru bir şekilde tamamlamak için diğer takımı bulup tanımınızı sormanız gerekiyor. Şartlar değiştirilemez!

Mitoz veya mayoz sırasında hücrede meydana gelen işlemlere uygun resimleri seçin (Ek 4).

Kelimeleri, tanımları ve resimleri mantıksal bir sırayla bir Whatman kağıdına yapıştırın. Hazırlanmak kısa hikaye Bu biyolojik süreç hakkında.

(Takımlar çalışmalarını bir standa asarlar. Ekip üyeleri Whatman kağıdında anlatılan süreçler hakkında konuşurlar.)

“Uçak” kağıdınızda yazan soruyu cevaplayın. Cevabı not defterinize yazın. (Bu görevi tamamlarken orijinal kaynağı kullanabilirsiniz. Her takım soruya verdiği cevabı yüksek sesle okur.)

Refleks

Seçenek 1(Dersin sonuna çok zaman kaldıysa).

Konunun “Hücre bölünmesi” olduğu gerçeğini destekleyen iki veya üç argüman verin. Derste mitoz ve mayoz bölünme işlenmeli genel biyoloji lise.

Seçenek 2(yeterli zaman yoksa).

Dersten, dersteki çalışmanızdan memnun musunuz? Düşünün, değerlendirin duygusal durum. Cevabı bir kağıda yazın ve ayrılırken kürsüye yapıştırın.

Ev ödevi

Aşağıdaki soruları cevaplayın.

Mitoz ve mayoz bölünmenin bozulmasına neden olan faktörler nelerdir?
Bu ne gibi sonuçlara yol açabilir?

Ek 1. Tarihsel arka plan

Flemming Walter (1843–1905), Alman histolog. Prag (1873'ten itibaren) ve Kiel'deki (1876–1901) üniversitelerde profesör. Yumuşakçaların histolojisi, doku yenilenmesi, bağ ve yağ dokusunun incelenmesi, foliküllerin yapısı, omurga ganglion hücreleri vb. Üzerine önemli çalışmalar. Araştırmaları özellikle ünlü oldu. ince yapı hücreler. Geliştirdiği sabitleme (Flemming sıvısı) ve boyama yöntemlerini kullanarak protoplazmanın, çekirdeğin, sentrozomların yapısını ve özellikle hücre bölünmesi sürecini (doğrudan ve dolaylı) ayrıntılı olarak inceledi. Bu çalışmalar vardı büyük değer sitolojinin gelişimi için; sabitleme ve boyama yöntemleri laboratuvar uygulamalarında yaygınlaştı.

Strasburger Edward (1844–1912), Alman botanikçi, Polonya kökenli, Krakow'daki Polonya Bilimler Akademisi üyesi (1888). Varşova, Bonn ve Jena'da okudu. Varşova'da (1867–1869) doçent, Jena (1869–1880) ve Bonn (1880–1911) üniversitelerinde profesördü. Bitkilerin sitolojisi, anatomisi ve embriyolojisi alanındaki başlıca çalışmalar. Mitoz okudu. Yüksek bitkilerde açıklanan mayoz bölünme, açıklandı biyolojik önem kromozom sayısında azalma. Döllenme sürecini, partenogenez olaylarını ve özür dilemeyi inceledi. Bilim adamının çalışması hazırlık için büyük önem taşıyordu kromozom teorisi kalıtım ve yüksek bitkilerin genetik birliği hakkındaki fikirlerin gelişimi. Tekniği geliştirdi sitolojik çalışmalar. Yeniden yayınlanan botanik dersinin ortak yazarı (Botanik Ders Kitabı, 1894; 30. baskı - 1971), Rusça dahil birçok dile çevrilmiştir.

Chistyakov Ivan Dorofeevich (1843–1877), Rus botanikçi. Moskova Üniversitesi'nden mezun oldu (1868) ve orada kaldı, 1871'den itibaren profesör ve Botanik Bahçesi'nin başkanı oldu. Moskova embriyologlar ve bitki sitologları okulunun kurucusu. Bitkilerde mitozu gözlemleyen ve tanımlayan ilk kişilerden biri (1874).

Ek 2. Şartlar

(Altı çizili kelimeler öğrencilerin doğru seçimleridir.)

Dosya No. 1 (mavi)

Mitoz, profaz, metafaz, anafaz, telofaz, amitoz, hücre döngüsü, fotosentez.

2 Numaralı Dosya (yeşil)

Mayoz, 1. bölüm, profaz 1, metafaz 1, anafaz 1, telofaz 1, karşıya geçmek asimilasyon, disimilasyon.

Dosya No.3 (kırmızı)

Mayoz, 2. bölüm, profaz 2, metafaz 2, anafaz 2, telofaz 2, fazlar arası, polimerler.

Ek 3. Tanımlar

Dosya No. 1 (mavi)

Mitoz yeni ortaya çıkan iki hücrenin her birinin orijinal hücredeki ile aynı genetik materyali aldığı ökaryotik hücreleri bölme yöntemidir.

Profaz– kromozomlar spiral şeklinde sarılır ve ışık mikroskobunda açıkça görünür hale gelir, nükleolus kaybolur, iki merkezcil hücrenin kutuplarına ayrılır, onlardan uzanan mikrotübüller bir iğ oluşturur, nükleer zarf parçalanır.

Anafaz

Telofaz– Kutuplarda toplanan kromozomların etrafında nükleer bir zar oluşur, kromozomlar despiraldir (kompakttan ince ve uzun hale gelirler, ışık mikroskobunda ayırt edilemezler). Nükleoller oluşur. Bu aşama sitokinez (sitoplazmanın bölünmesi) ve iki diploid hücrenin oluşumu ile sona erer.

Amitoz- çekirdeklerin daralma yoluyla doğrudan bölünmesi her zaman sitokinezle bitmez, bunun sonucunda genellikle çok çekirdekli hücreler ortaya çıkar; Amitozdan sonra hücreler mitotik bölünmeye başlayamaz. Bu süreç ölen hücrelerin karakteristiğidir.

test görevleri– hücre yaşamının bölünmeden bölünmeye kadar olan dönemi, hücre yaşamının ana kısmı.

2. 2 problem (her problem için 0-5-15 puan) - maksimum 30 puan.– bölümler arasındaki süre (enlem. maksimum 80 puan.- arasında). Hücre hızla büyür, hücredeki yapı ve madde sayısı artar, kromozom sayısı iki katına çıkar.

(Tanım fazlar arası yalnızca bu dosyadahayır ama tanım metafazlar mevcut olmayan.)

2 Numaralı Dosya (yeşil)

Mayoz(Yunan mayoz bölünme

1. bölüm- Mayozun ilk bölümü.

Profaz 1– Kromozomlar yoğunlaşmaya ve ışık mikroskobu altında görünür hale gelmeye başlar. Daha sonra homolog kromozomlar konjuge olmak için birbirine yaklaşmaya başlar. Bir çift konjuge kromozoma iki değerlik denir (her iki değerlik, 4 kromatitten oluşur). DNA replikasyonu sona erer. Faz nükleer membran ve nükleolusun kaybolmasıyla sona erer.

Metafaz 1– iki değerlikler hücrenin ekvator düzleminde sıralanır. İğ filamentleri sentromerlere bağlanır.

Anafaz 1– iki değerlikli kromozom, hücrenin farklı kutuplarına giden iki kromozoma ayrılır.

Telofaz 1– kromozomlar yoğunlaşır (kompakttan, ışık mikroskobunda ayırt edilemeyen ince ve uzun olanlara dönüşürler). Kutuplarda toplanan kromozomların çevresinde nükleer bir zarf oluşur. Nükleoller oluşur. Bu aşama sitokinez (sitoplazmanın bölünmesi) ve iki diploid hücrenin oluşumu ile sona erer.

Metafaz

(Tanım metafazlar yalnızca bu dosyadahayır ama tanım karşıya geçmek mevcut olmayan.)

Dosya No.3 (kırmızı)

Mayoz(Yunan mayoz bölünme– azaltma), kromozom sayısında bir azalmanın (azalmanın) meydana geldiği ökaryotik hücreleri bölmenin bir yöntemidir, yani; Diploid (çift kromozom seti içeren) hücrelerden haploid (tek kromozom seti içeren) hücreler oluşur.

2. bölüm- mayoz bölünmenin ikinci bölümü.

Profaz 2– kromozomlar spiral şeklinde sarılır ve ışık mikroskobunda açıkça görülebilir hale gelir, nükleolus kaybolur, iki merkezcil hücrenin kutuplarına ayrılır, onlardan uzanan mikrotübüller bir iğ oluşturur.

Metafaz 2– tüm kromozomlar hücrenin ekvator düzleminde sıralanmıştır; bu aşamada hücre içinde açıkça ayırt edilebilir ve sayılabilirler.

Anafaz 2- Bağımsız kromozomlar haline gelen kardeş kromatitlerin hücrenin zıt kutuplarına ayrıldığı aşama.

Telofaz 2– Kutuplarda toplanan kromozomların etrafında nükleer bir zar oluşur. Kromozomlar despiraldir (kompakttan, ışık mikroskobu altında ayırt edilemeyen ince ve uzun olanlara dönüşürler). Nükleoller oluşur. Bu aşama sitokinez (sitoplazmanın bölünmesi) ve dört haploid hücrenin oluşumu ile sona erer.

Karşıdan karşıya geçmek(İngilizce) geçiş– ön çaprazlama) – homolog kromozomların aynı bölümlerinin değişimi.

(Tanım karşıya geçmek yalnızca bu dosyadahayır ama tanım fazlar arası mevcut olmayan.)

Mayozüreten ökaryotik hücreleri bölmenin bir yöntemidir. haploit hücreler. Bu, diploid hücreler üreten mayozdan mitoza farklılık gösterir.

Ayrıca mayoz bölünme, sırasıyla birinci (mayoz I) ve ikinci (mayoz II) olarak adlandırılan iki ardışık bölünmede meydana gelir. Zaten ilk bölünmeden sonra hücreler tek, yani haploid bir kromozom seti içerir. Bu nedenle, ilk bölüme sıklıkla denir indirgemeci. Bazen mayoz bölünmenin tamamıyla ilgili olarak "indirgenme bölünmesi" terimi kullanılır.

İkinci bölüme denir eşit ve oluşum mekanizması mitoza benzer. Mayoz II'de kardeş kromatitler hücre kutuplarına doğru hareket eder.

Mitoz gibi mayoz bölünmeden önce, ara fazda DNA sentezi - replikasyon gelir; bundan sonra her kromozom, kardeş kromatitler adı verilen iki kromatitten oluşur. Birinci ve ikinci bölümler arasında DNA sentezi yoktur.

Mitoz sonucunda iki hücre oluşursa, mayoz sonucu - 4. Ancak vücut yumurta üretiyorsa, o zaman kendi içinde konsantre besin maddeleri içeren yalnızca bir hücre kalır.

Birinci bölünmeden önceki DNA miktarı genellikle 2n 4c olarak gösterilir. Burada n kromozomları, c ise kromatidleri belirtmektedir. Bu, her kromozomun bir homolog çifte (2n) sahip olduğu, aynı zamanda her kromozomun iki kromatitten oluştuğu anlamına gelir. Homolog bir kromozomun varlığı dikkate alınarak dört kromatit elde edilir (4c).

Birinci bölünmeden sonra ve ikinci bölünmeden önce, iki yavru hücrenin her birindeki DNA miktarı 1n 2c'ye azalır. Yani homolog kromozomlar farklı hücrelere dağılır ancak iki kromatitten oluşmaya devam eder.

İkinci bölünmeden sonra, bir dizi 1n 1c ile dört hücre oluşur, yani her biri bir çift homolog olandan yalnızca bir kromozom içerir ve yalnızca bir kromatidden oluşur.

Aşağıda detaylı açıklama birinci ve ikinci mayotik bölünme. Aşamaların tanımı mitozdakiyle aynıdır: profaz, metafaz, anafaz, telofaz. Ancak bu aşamalarda, özellikle de profaz I'de meydana gelen süreçler biraz farklıdır.

Mayoz I

Profaz I

Bu genellikle mayozun en uzun ve en karmaşık aşamasıdır. Mitoz sırasında olduğundan çok daha uzun sürer. Bunun nedeni, bu sırada homolog kromozomların birbirine yaklaşması ve DNA bölümlerini değiştirmesidir (konjugasyon ve çaprazlama meydana gelir).

Konjugasyon- homolog kromozomların bağlanma süreci. Karşıdan karşıya geçmek- Homolog kromozomlar arasında aynı bölgelerin değişimi. Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri eşdeğer bölümleri değiştirebilir. Böyle bir alışverişin gerçekleştiği yerlerde sözde kiazma.

Eşleşmiş homolog kromozomlara denir iki değerlikliler, veya defterler. Bağlantı anafaz I'e kadar devam eder ve kardeş kromatitler arasındaki sentromerler ve kardeş olmayan kromatitler arasındaki kiazmata tarafından sağlanır.

Profazda kromozomların spiralleşmesi meydana gelir, böylece fazın sonunda kromozomlar karakteristik şekil ve boyutlarını kazanır.

Profaz I'in sonraki aşamalarında nükleer zarf veziküllere ayrılır ve nükleoller kaybolur. Mayoz mili oluşmaya başlar. Üç tip iğ mikrotübülü oluşur. Bazıları kinetokorlara, diğerleri ise karşı kutuptan büyüyen tüplere bağlanır (yapı aralayıcı görevi görür). Bazıları ise yıldız şeklinde bir yapı oluşturur ve membranöz iskelete tutunarak destek görevi görür.

Sentriyolleri olan sentrozomlar kutuplara doğru ayrılır. Mikrotübüller eski çekirdeğin bölgesine nüfuz eder ve kromozomların sentromer bölgesinde bulunan kinetokorlara bağlanır. Bu durumda, kardeş kromatidlerin kinetokorları birleşerek tek bir birim gibi hareket eder; bu, bir kromozomun kromatitlerinin ayrılmamasını ve daha sonra birlikte hücrenin kutuplarından birine doğru hareket etmesini sağlar.

Metafaz I

Fisyon mili nihayet oluşur. Homolog kromozom çiftleri ekvator düzleminde bulunur. Ekvator düzlemi homolog kromozom çiftleri arasında olacak şekilde hücrenin ekvatoru boyunca birbirlerine zıt olarak sıralanırlar.

Anafaz I

Homolog kromozomlar birbirinden ayrılarak hücrenin farklı kutuplarına doğru hareket ederler. Profaz sırasında meydana gelen çaprazlama nedeniyle kromatidleri artık birbirinin aynısı değildir.

Telofaz I

Çekirdekler geri yüklendi. Kromozomlar ince kromatine dönüşür. Hücre ikiye bölünür. Hayvanlarda membranın invaginasyonu. Bitkiler hücre duvarı oluşturur.

Mayoz II

İki mayoz bölünme arasındaki ara faza denir interkinezi, çok kısa. İnterfazdan farklı olarak DNA kopyalanması meydana gelmez. Aslında zaten iki katına çıkmıştır, sadece iki hücrenin her biri homolog kromozomlardan birini içerir. Mayoz I'den sonra oluşan iki hücrede mayoz II aynı anda meydana gelir. Aşağıdaki şemada iki hücreden yalnızca birinin bölünmesi gösterilmektedir.

Profaz II

Kısa. Çekirdekler ve nükleoller yeniden kaybolur ve kromatitler sarmallaşır. Mil oluşmaya başlar.

Metafaz II

İki kromatitten oluşan her kromozom, iki iğ ipliğine bağlanır. Bir iplik bir kutuptan, diğeri diğerinden. Sentromerler iki ayrı kinetokordan oluşur. Metafaz plakası, metafaz I'in ekvatoruna dik bir düzlemde oluşturulur. Yani, mayozdaki ana hücre I boyunca bölünürse, o zaman şimdi iki hücre çapraz olarak bölünecektir.

Anafaz II

Kardeş kromatidleri bağlayan protein ayrılır ve farklı kutuplara doğru hareket ederler. Artık kardeş kromatitlere kardeş kromozomlar denir.

Telofaz II

Telofaz I'e benzer. Kromozomun despiralizasyonu meydana gelir, iğ kaybolur, çekirdekler ve nükleoller oluşur ve sitokinez meydana gelir.

Mayozun anlamı

Çok hücreli bir organizmada, yalnızca eşey hücreleri mayoz bölünmeyle bölünür. Bu nedenle mayoz bölünmenin asıl önemi güvenlikmekanizmaAcinsel üreme,Bir türdeki kromozom sayısının sabit kaldığı durum.

Mayozun bir diğer anlamı da profaz I'de meydana gelen genetik bilginin rekombinasyonu, yani birleştirici değişkenliktir. İki durumda yeni alel kombinasyonları yaratılır. 1. Geçiş meydana geldiğinde, yani homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri bölüm değiştirir. 2. Her iki mayotik bölünmede kromozomların kutuplara bağımsız olarak ayrılmasıyla. Başka bir deyişle, her bir kromozom, bir hücrede kendisine homolog olmayan diğer kromozomlarla herhangi bir kombinasyon halinde ortaya çıkabilir.

Zaten mayoz I'den sonra hücreler farklı içerir genetik bilgi. İkinci bölünmeden sonra dört hücre de birbirinden farklıdır. Bu önemli fark Genetik olarak aynı hücreleri üreten mitozdan mayoz bölünme.

Anafaz I ve II'de kromozomların ve kromatidlerin çaprazlanması ve rastgele ayrılması, yeni gen kombinasyonları yaratır ve biriorganizmaların kalıtsal değişkenliğinin nedenlerinden sayesinde canlı organizmaların evrimi mümkündür.