Определение понятия

Из учебников за 10 класс по биологии мы знаем, что митоз – деление клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуются две дочерние с тем же самым набором хромосом.

Процесс деления в целом начинается от ядра и заканчивается цитоплазмой. Именуется он как митотический цикл, который состоит из стадии митоза и интерфазы. В результате деления диплоидной соматической клетки образуется две дочерние клетки. Благодаря такому процессу происходит увеличение числа клеток тканей.

Стадии митоза

Исходя из морфологических особенностей, процесс деления распределяют на такие стадии:

• Профаза;

На данном этапе ядро уплотняется, внутри него конденсируется хроматин, который закручивается в спираль, под микроскопом просматриваются хромосомы.

Под влиянием ферментов ядра и их оболочки растворяются, хромосомы в этом периоде беспорядочно располагаются в цитоплазме. Позднее происходит разделение центриолей к полюсам, образовывается веретено деления клеток, нити которого крепятся к полюсам и хромосомам.

Для данной стадии характерно удвоение ДНК, но пары хромосом ещё держатся друг друга.

• Прометафаза;

На этом этапе хромосомы приходят в движение и направляются к ближайшему полюсу.

Во многих учебных пособиях препрофазу и прометофазу относят к стадии профазы.

• Метафаза;

На начальном этапе хромосомы находятся в экваториальной части веретена, так что давление полюсов действует на них равномерно. В ходе данной стадии число микротрубочек веретена постоянно растёт и обновляется.

Хромосомы выстраиваются парами в спираль вдоль экватора веретена в строгом порядке. Хроматиды постепенно отсоединяются, но ещё держатся за нити веретена.

• Анафаза;

На этом этапе происходит удлинение хроматид, которые постепенно расходятся к полюсам, так как нити веретена сокращаются. Образуются дочерние хромосомы.

По времени это самая короткая фаза. Сестринские хроматиды внезапно разделяются и отходят к разным полюсам.

• Телофаза;

Является последней фазой деления, когда хромосомы удлиняются, и формируется новая ядерная оболочка около каждого полюса. Нити, из которых состояло веретено, полностью разрушаются. На этом этапе делится цитоплазма.

Завершение последней стадии совпадает с разделением материнской клетки, которое называется цитокинезом. Именно от прохождения этого процесса зависит, сколько клеток образуется при делении, их может быть две и более.

Рис. 1. Стадии митоза

Значение митоза

Биологическое значение процесса деления клеток неоспоримо.

• Именно благодаря ему возможно поддержание постоянного набора хромосом.
• Воспроизведение идентичной клетки возможно только путём митоза. Таким способом заменяются клетки кожи, эпителия кишечника, кровяных клеток эритроцитов, жизненный цикл которых составляет всего 4 месяца.
• Копирование, а значит и сохранение генетической информации.
• Обеспечение развития и роста клеток, благодаря чему многоклеточный организм образуется из одноклеточной зиготы.
• При помощи такого деления возможна регенерация частей тела у некоторых живых организмов. Например, у морской звезды восстанавливаются лучи.

Рис. 2. Регенерация морской звезды

• Обеспечение бесполого размножения. Например, почкование гидры, а также вегетативное размножение растений.

Рис. 3. Почкование гидры

Источник: obrazovaka.ru

1. Дайте определения понятий.
Интерфаза – фаза подготовки к митотическому делению, когда происходит удвоение ДНК.    
Митоз – это деление, в результате которого происходит строго одинаковое распределение точно скопированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически идентичных клеток.
Жизненный цикл – период жизни клетки от момента ее  возникновения в процессе деления до гибели или конца последующего деления.

2. Чем рост одноклеточных организмов отличается от роста многоклеточных?
Рост одноклеточного организма – это увеличение размеров и усложнение строения отдельной клетки, а рост многоклеточных – это также и активное деление клеток – увеличение их количества.

3. Почему в жизненном цикле клетки обязательно существует интерфаза?
В интерфазе происходит подготовка к делению и удвоение ДНК. Если бы его не происходило, то при каждом делении клетки количество хромосом уменьшалось бы вдвое, и довольно скоро в клетке вообще бы не осталось хромосом.

4. Заполните кластер «Фазы митоза».

5. Используя рисунок 52 в § 3.4, заполните таблицу.

6. Составьте синквейн к термину «митоз».
Митоз
Четырехфазный, равномерный
Делит, распределяет, дробит
Поставляет генетический материал дочерним клеткам
Клеточное деление.

7. Установите соответствие между фазами митотического цикла и событиями, происходящими в них.
Фазы
1. Анафаза
2. Метафаза
3. Интерфаза
4. Телофаза
5. Профаза
События
A. Клетка растет, образуются органоиды, удваивается ДНК.
Б. Хроматиды расходятся и становятся самостоятельными хромосомами.
B. Начинается спирализация хромосом, разрушается ядерная оболочка.
Г. Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки. Нити веретена деления присоединяются к центромерам.
Д. Исчезает веретено деления, формируются ядерные оболочки, хромосомы раскручиваются.

8. Почему завершение митоза – деление цитоплазмы происходит по-разному в животных и растительных клетках?
В животных клетках нет клеточной стенки, у них клеточная мембрана впячивается внутрь, и клетка делится путем перетяжки.
В клетках растений мембрана формируется в экваториальной плоскости внутри клетки и, распространяясь к периферии, делит клетку пополам.

9. Почему в митотическом цикле интерфаза занимает гораздо более продолжительное время, чем само деление?
Во время интерфазы клетка усиленно готовится к митозу, в ней идут процессы синтеза, удвоение ДНК, клетка растет, проходит ее жизненный цикл, не включая само деление.

10. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
В результате митоза из одной диплоидной клетки образуются:
4) 2 диплоидные клетки.

Тест 2.
Деление центромер и расхождение хроматид к полюсам клетки происходит в:
3) анафазе;

Тест 3.
Жизненный цикл — это:
2) жизнь клетки от деления до конца следующего деления или смерти;

Тест 4.
Какой термин написан с орфографической ошибкой?
4) телафаза.

11. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

12. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – интерфаза.  
Соответствие. Термин соответствует, и означает период между фазами митоза, когда происходит подготовка к делению.  

13. Сформулируйте и запишите основные идеи § 3.4.
Жизненный цикл – это жизнь клетки от деления до конца следующего деления или смерти. Между делениями клетка подготавливается к нему в период интерфазы. В это время происходит синтез веществ, удвоение ДНК.
Клетка делится митозом. Он состоит из 4 стадий:
Профаза.
Метафаза.
Анафаза.
Телофаза.
Цель митоза: в результате его из 1 материнской клетки образуются 2 дочерние с идентичным набором генов. Количество генетического материала и хромосом при этом остается одинаковым, обеспечивается генетическая стабильность клеток.

Источник: biogdz.ru

Митоз (от греческого слова mitos — нить), кариокинез — основной способ деления ядер клеток.

В большинстве случаев за митозом следует без задержки деление всей клетки — цитото-мия, но иногда ее нет, и тогда в результате последовательных митозов образуются дву- и многоядерные клетки. Митозом часто называют деление клетки целиком.

Митоз обеспечивает равномерное распределение удвоенного генетического материала в два дочерних ядра из одного материнского. Удвоение генетического материала ядра — хромосом — происходит задолго до митоза, в S-периоде интерфазы (см. Клеточный цикл).

Началом митоза принято считать момент, когда начинается конденсация хромосом в ядре. В это время хромосомы становятся различимы в световой микроскоп (до митоза, в интерфазе, в ядре можно видеть различным образом распределенный материал хромосом — хроматин, но различить отдельные хромосомы как обособленные структуры нельзя). Параллельно в клетке начинает формироваться митотический аппарат (ахроматиновая фигура), состоящий из полярных телец — центросом и микротрубочек. Ядерная оболочка остается пока целой, содержимое ядра и цитоплазмы не перемешивается. Эта первая стадия митоза называется профазой.

На следующей стадии — в прометафазе — сначала разрушается ядерная оболочка. Ядерный сок и цитоплазма смешиваются; хромосомы начинают двигаться; ядрышко исчезает (точнее, часть вещества ядрышка входит в состав хромосом и переносится с ними в дочерние ядра). Центросомы расходятся, растущие от них микротрубочки вступают в контакт с хромосомами; митотический аппарат приобретает форму веретена.

На третьей стадии — в метафазе — в результате неупорядоченных на первый взгляд движений хромосомы выстраиваются в одной равноудаленной от центросом плоскости, образуя метафазную пластинку, или звезду.
перь хромосомы прочно закреплены в митотическом аппарате. У большинства организмов они закрепляются не по всей длине, а в одном специальном участке — центромере (первичной перетяжке). На ней еще в начале митоза образуется пара специальных бляшек — кине-тохоров. Каждый кинетохор с одной стороны скреплен с хромосомой, а с другой от него отходит пучок микротрубочек (кинетохорная нить). В метафазе пучки кинетохорных микротрубочек располагаются параллельно микротрубочкам, идущим от центросом (полюсов веретена). Пара кинетохоров на одной хромосоме направлена к противоположным полюсам.

В первой половине митоза каждая хромосома клетки двойная. Она состоит из двух идентичных копий — хроматид. По одной хрома-тиде для каждого дочернего ядра. Две хрома-тиды соединены в начале митоза в области центромеры, и от кинетохоров к обоим полюсам веретена тянутся пучки микротрубочек.

Ключевой момент митоза — его четвертая стадия, или анафаза. В анафазе две хроматиды каждой хромосомы одновременно разъединяются и расходятся к полюсам веретена. Хромосомы движутся кинетохором вперед, их плечи отклоняются назад. Вскоре после начала расхождения хромосом начинают расходиться и полюсы веретена. В результате веретено деления в анафазе удлиняется (у некоторых низших организмов в 2—3 раза). Движение хромосом происходит строго одновременно и очень медленно — со скоростью 0,2—2 мкм/мин. При наблюдении за живыми клетками в микроскоп видно, что скорость движения хромосом примерно такая же, как у кончика минутной стрелки больших настенных часов.

Механизм расхождения хромосом в анафазе сложен и понятен в настоящее время только в общих чертах. Можно с уверенностью сказать, что он связан с микротрубочками веретена, так как любое повреждение их блокирует расхождение хромосом. Известна сила, прикладываемая митотическим аппаратом к кинетохору, — она примерно в 1000 раз больше той, которой хватило бы, чтобы двигать хромосомы через среду с вязкостью, близкой к внутриклеточной. Кинетохорная нить в мета- и анафчзе нерастяжима, но и не упруга — ее можно уподобить тонкому стальному тросику. По мере движения хромосом веретена нити укорачиваются, но, как это происходит, до сих пор неясно. Очевидно, движение хромосом обеспечивается за счет скольжения одних микротрубочек (кинетохорных) по другим (полюсным), и механизм его похож на скольжение микротрубочек в жгутиках и ресничках.

После пространственного обособления двух групп хромосом начинается реконструкция дочерних ядер, митотический аппарат распадается. Идет последняя стадия митоза — тело-фаза. Все процессы в телофазе напоминают прокручиваемую наоборот профазу: хромосомы разрыхляются, на них налипают фрагменты будущей ядерной оболочки, которые, сливаясь друг с другом, отделяют ядро от цитоплазмы. Возникают маленькие первичные ядрышки, они растут и сливаются в одно или несколько ядрышек интерфазной клетки.
кротрубочки мито-тического аппарата деполимеризуются, и из их материала в дальнейшем строятся микротрубочки интерфазной клетки. В телофазе перестраиваются и полюсы митотического аппарата. В клетках многоклеточных животных, где в состав центросом входят центриоли, перестройки сравнительно невелики. А в клетках простейших и высших растений после окончания митоза мы часто вообще не можем увидеть центросом — они вновь появятся только в начале следующего деления.

В жизни клетки митоз сравнительно недолог: в клетках млекопитающих он идет около 1 ч. Процесс расхождения хромосом к полюсам длится от 1 до 10 мин. Но митоз — это конечный этап большой подготовительной работы, которую клетка проделывает в интерфазе. Особенность митоза в том, что во время него ДНК, собранная в плотные хромосомы, не выполняет свою основную функцию матрицы для синтеза РНК- Снижается скорость и других синтетических процессов в клетке. Поэтому рост клетки заканчивается перед вступлением в митоз и возобновляется в дочерних клетках после конца деления. В результате подготовка к делению занимает у клеток от 8—10 до десятков часов.

Исключением является только дробление оплодотворенной яйцеклетки, когда митозы следуют друг за другом почти без перерыва. Такое возможно потому, что в яйцеклетке накоплено практически все необходимое на много делений вперед. В интерфазе при дроблении (она длится всего несколько десятков минут) происходит только удвоение хромосом и полярных телец. Сами же клетки не растут и не выполняют в отличие от большинства клеток взрослого организма никаких специальных функций.

Источник: yunc.org

Б–10 Тест «Митоз. Мейоз. Размножение» Вариант № 1

При выполнении заданий А1-А21 из предложенных вариантов ответов выберите тот, который вы считаете правильным.

А1. В результате митоза из одной диплоидной клетки получается:

1) две с диплоидным набором хромосом 3) четыре с гаплоидным набором хромосом

2) четыре с диплоидным набором хромосом 4) две с гаплоидным набором хромосом

А2. Почкование — пример размножения:

1) бесполого 2) полового 3) спорового 4) вегетативного

А3. Неподвижные половые клетки, богатые запасными питательными веществами:

1) споры 2) яйцеклетки 3) сперматозоиды 4) спермии

А4. В результате мейоза из одной диплоидной клетки получается:

1) две с диплоидным набором хромосом 2) четыре с диплоидным набором хромосом

3) четыре с гаплоидным набором хромосом 4) две с гаплоидным набором хромосом

А5. Бесполым путем часто размножаются:

1) земноводные 2) насекомые 3) кишечнополостные 4) ракообразные

А6. В процессе митотического деления, формирование экваториальной плоскости происходит в

1) Анафазе 2) Телофазе 3) Профазе 4) Метафазе

А7. Конъюгация и кроссинговер в клетках животных происходят;

1)в процессе митоза 2) при почковании 3) при партеногенезе 4) при гаметогенезе

А8. При митозе деление цитоплазмы клетки происходит в:

1)интерфазе 2)профазе 3)метафазе 4)телофазе

А9. Не является стадией митоза:

1)анафаза 2) телофаза 3)конъюгация 4) метафаза

А10. Как называется явление, при котором мужские и женские половые клетки развиваются на одном организме?

1) гермафродитизм 2) гаметогенез 3) гетерогаметность 4) партеногенез

А11. Период подготовки клетки к делению называется:

1) Анафаза 2) Интерфаза 3) Телофаза 4) Метафаза

А12. Назовите форму размножения, когда происходит формирование выроста у материнской клетки или организма, который затем отделяется и превращается в самостоятельный организм?

1) спорообразование 2) почкование 3) партеногенез 4) клонирование

А13. Сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки в стадии:

1) профазы 2) метафазы 3) анафазы 4) интерфазы

А14. В какой фазе жизненного цикла происходит самоудвоение ДНК:

1) интерфазе 2) профазе 3) телофазе 4) анафазе

А15. Жизненный цикл клетки это:

1) жизнь клетки в период ее деления 2) жизнь клетки от деления до следующего деления или до смерти

3) жизнь клетки в период митоза 4) жизнь клетки в период интерфазы

А16 . Двойной набор хромосом:

1) диплоидный 2) гаплоидный 3) гомозиготный 4) гетерозиготный

А17. Основными формами размножения организмов являются:

1) половое 2) бесполое 3) вегетативное 4) половое и бесполое

А18. Процесс слияние половых клеток, с восстановлением диплоидного набора хромосом, называется:

1) Размножение 2) Оплодотворение 3) Онтогенез 4) Овогенез

А19. Оплодотворение, происходящее в половых путях самки, называется

1) Внутреннее 2) Внешнее 3) Смешанное 4) Двойное

А20. При слиянии спермия с центральной клеткой восстанавливается набор хромосом:

1) двойной 2) тройной 3) одинарный

А21. Период индивидуального развития, продолжающийся до окончания полового созревания, называется

1) ювенильный 2) пубертатный 3) старение

В задании В1–В2 Выберите три правильных ответа из шести предложенных. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

В1: Что характерно для бесполого размножения?

1) потомство имеет гены только одного материнского организма 4) в образовании потомства участвует одна особь

2) потомство генетически отличается от родительских организмов 5) размножение частями вегетативных органов

3) в образовании потомства обычно участвуют две особи

В2. Охарактеризуйте яйцеклетку:

1) Формируется в женских половых железах – яичниках 4) В ядрах помимо ДНК присутствует и-РНК

2) Мелкие клетки состоящие из головки, шейки, хвостика 5) Формируются в половых железах – семенниках

3) Крупные клетки, содержащие запас питательных веществ 6) Это клетки округлой формы

В задании В3-В4 установите соответствие. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

В3. Установите соотнесите между фазы митоза с процессами, происходящими в каждой фазе

Фаза митоза	Процессы
А) Интерфаза	1) Образование хромосом с двумя хроматидами, разрушение ядерной оболочки.
Б) Профаза	2) Разделение хроматид и расхождение их к полюсам вдоль волокон веретена деления
В) Метафаза	3) Удвоение ДНК в ядре делящейся клетки
Г) Анафаза	4) Образование веретена деления, укорочение хромосом, формирование экваториальной пластинки
Д) Телофаза	5) Исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, образование новых клеточных мембран

 

А	Б	В	Г	Д

В4. Установите соотнесите между органами и зародышевыми лепестками из которых они образуются

Органы и системы	Зародышевые лепестки
А) Нервная трубка, головной и спинной мозг	1) Эктодерма
Б) Легкие, печень, поджелудочная железа	2) Энтодерма
В) Хрящевой и костный скелет, мышцы и почки	3) Мезодерма
Г) Наружный слой кожи
Д) Сердечно-сосудистая и половая система

 

А	Б	В	Г	Д

 

Для задания С1 дайте полный развернутый ответ.

С1.Что делает половое размножение биологически более прогрессивным, чем бесполое? В каких случаях в процессе полового размножения участвует всего одна особь? Приведите примеры.

Б–10 Тест «Митоз. Мейоз. Размножение» Вариант № 2

При выполнении заданий А1-А21 из предложенных вариантов ответов выберите тот, который вы считаете правильным.

А1. Фаза жизни клетки, в течение которой происходит подготовка к делению, именуется:

1) профазой 2) телофазой 3) анафазой 4) интерфазой

А2. Вегетативное размножение — способ размножения:

1) полового 2) бесполого 3) спорового 4) партеногенезом

А3. Процесс индивидуального развития с момента слияния половых клеток до конца жизни, называется:

1) Старение 2) Онтогенез 3) Овогенез 4) Все ответы верны

А4. Перекрёст хромосом происходит в процессе:

1) митоза 2) мейоза 3) репликации ДНК 4) транскрипции

А5. В результате мейоза количество хромосом в образовавшихся ядрах:

1) удваивается 2) уменьшается вдвое 3) остается прежним 4) утраивается

А6. Клеточным циклом называется период:

1)жизни клетки в течение интерфазы 2)от профазы до телофазы

3)деления клетки 4)от возникновения клетки до ее деления или смерти

А7. Какие клетки образуются в результате митоза?

1)2 гаплоидные клетки 3) 4 диплоидные клетки 2) 4 гаплоидные клетки 4) 2 диплоидные клетки

А8. При митозе деление цитоплазмы происходит в:

1) интерфазе 2) профазе 3) метафазе 4) телофазе

А9. Дочерний организм в большей степени отличается от родительских организмов при размножении:

1) вегетативном 2) при помощи спор 3) половом 4) почкованием

А10. Почкование — пример размножения:

1) бесполого 2) полового 3) спорового 4) вегетативного

Источник: megaobuchalka.ru