جدول مقایسه ای بیولوژی میوز و میتوز. موضوع درس: "مقایسه میتوز و میوز" (پایه 10)

تمام ساختارهای سلولی موجودات زنده معمولاً چندین مرحله اصلی رشد را طی می کنند. هر سلول در طول حیات خود معمولاً مرحله تولید مثل یا تقسیم را طی می کند. می تواند مستقیم، غیر مستقیم یا کاهشی باشد. تقسیم یک مرحله عادی در زندگی واحدهای ساختاری موجودات مختلف است که وجود طبیعی، رشد و تولید مثل همه موجودات زنده روی کره زمین را تضمین می کند. به لطف تولید مثل سلولی در بدن انسان است که می توان بافت ها را تجدید کرد، یکپارچگی اپیتلیوم یا درم آسیب دیده را بازیابی کرد، داده های ژنتیکی، لقاح، جنین زایی و بسیاری از فرآیندهای مهم دیگر را به ارث برد.

دو نوع اصلی تولید مثل واحدهای ساختاری در بدن موجودات چند سلولی وجود دارد: میتوز و میوز. هر یک از این روش های تولید مثل دارای ویژگی های مشخصه ای است.

توجه!تقسیم سلولی نیز با تقسیم ساده به دو - آمیتوز متمایز می شود. در بدن انسان، این فرآیند در ساختارهای تغییر یافته غیر طبیعی مانند تومورها رخ می دهد.

میتوز تقسیم رویشی سلول ها با یک هسته است که رایج ترین فرآیند تولید مثل است. این روش را تولید مثل غیرمستقیم یا شبیه‌سازی نیز می‌نامند، زیرا جفت ساختارهای کودکی که در طی آن تشکیل شده‌اند کاملاً مشابه والدین هستند. با کمک شبیه سازی، واحدهای ساختاری جسمانی بدن انسان تکثیر می شوند.

توجه!هدف تقسیم رویشی تشکیل دقیقاً همان سلول ها از نسلی به نسل دیگر است. تمام سلول های بدن انسان، به جز سلول های تولید مثلی، به روشی مشابه تولید مثل می کنند.

شبیه سازی اساس انتوژنز است، یعنی رشد یک موجود زنده از زمان لقاح تا لحظه مرگ. تقسیم میتوز برای عملکرد طبیعی اندام ها و سیستم های مختلف و تشکیل و حفظ برخی ویژگی های انسانی از بدو تولد تا مرگ در سطح مورفولوژیکی و بیوشیمیایی ضروری است. مدت زمان این روش تولید مثل سلولی به طور متوسط ​​حدود 1-2 ساعت است.

دوره میتوز به چهار مرحله اصلی تقسیم می شود:

در نتیجه شبیه سازی، دو سلول دختر از سلول مادر تشکیل می شود که دارای مجموعه ای از کروموزوم های کاملا مشابه هستند و تمام ویژگی های کمی و کیفی سلول اصلی را حفظ می کنند. در بدن انسان به دلیل میتوز تجدید مداوم بافت ها وجود دارد.

توجه!سیر طبیعی فرآیندهای میتوزی با تنظیم عصبی-هومورال، یعنی عملکرد مشترک سیستم عصبی و غدد درون ریز، فراهم می شود.

ویژگی های دوره تقسیم کاهش

تقسیم میوز فرآیندی است که منجر به تشکیل واحدهای ساختاری تولید مثل - گامت ها می شود. با این روش تولید مثل، چهار سلول دختر تشکیل می شود که هر کدام دارای 23 کروموزوم است. از آنجایی که گامت های تشکیل شده در نتیجه این روش دارای مجموعه کروموزومی ناقص هستند، به آن کاهش می گویند. در انسان، در طول گامتوژنز، تشکیل دو نوع واحد ساختاری امکان پذیر است:

• اسپرم از اسپرماتوگونیا؛
• تخمک در فولیکول ها

مشخصات

از آنجایی که هر گامت به دست آمده دارای یک مجموعه کروموزوم است، هنگامی که با یک سلول تولید مثلی دیگر ترکیب می شود، تبادل مواد ژنتیکی رخ می دهد و جنینی تشکیل می شود که یک مجموعه کروموزوم کامل را دریافت می کند. به دلیل میوز است که تنوع ترکیبی تضمین می شود - این فرآیندی است که در نتیجه آن فهرست عظیمی از ژنوتیپ های مختلف تشکیل می شود و جنین ویژگی های مختلفی از مادر و پدر را به ارث می برد.

در فرآیند تشکیل ساختارهای هاپلوئید، چهار فاز ذکر شده در بالا، که مشخصه میتوز هستند، نیز باید متمایز شوند. تفاوت اصلی تقسیم بندی کاهش این است که این مراحل دو بار تکرار می شوند.

توجه!تلوفاز اول با تشکیل دو سلول با مجموعه ژنتیکی کامل از 46 کروموزوم به پایان می رسد. سپس تقسیم دوم شروع می شود که به دلیل آن چهار سلول تولید مثلی تشکیل می شود که هر کدام دارای 23 کروموزوم است.

در تقسیم میوز، مرحله اول بیشتر طول می کشد. در آن مرحله، ادغام کروموزوم ها و فرآیند تبادل داده های ژنتیکی صورت می گیرد. متافاز به همان روشی که در طول میتوز انجام می شود، اما با مجموعه ای از داده های ارثی پیش می رود. در طول آنافاز، تقسیم سانترومر رخ نمی دهد و کروموزوم های هاپلوئید به سمت قطب ها واگرا می شوند.

دوره بین دو تقسیم، یعنی فاز اینترفاز، بسیار کوتاه است، اسید دئوکسی ریبونوکلئیک در این مدت تولید نمی شود. بنابراین، سلول هایی که پس از تلفاز دوم به دست می آیند، حاوی هاپلوئید، یعنی مجموعه ای از کروموزوم ها هستند. مجموعه دیپلوئید زمانی بازسازی می شود که دو سلول تولیدمثلی در طول سنگامی ادغام شوند. این فرآیند به هم پیوستن گامت های نر و ماده است که در نتیجه میوز ایجاد می شود. در نتیجه تقسیم کاهش، یک زیگوت با 46 کروموزوم و مجموعه کاملی از اطلاعات ارثی دریافت شده از هر دو والدین تشکیل می شود.

در طول ادغام گامت ها، شکل گیری انواع مختلف هر نشانه امکان پذیر است. از طریق میوز است که کودکان مثلاً رنگ چشم یکی از والدین را به ارث می برند. به دلیل ناقل مغلوب هر ژن، انتقال صفات از طریق یک یا چند نسل امکان پذیر است.

توجه!صفات غالب غالب هستند که معمولاً در نسل اول فرزندان ظاهر می شوند. مغلوب - در افراد نسل های بعدی پنهان یا به تدریج ناپدید می شود.

نقش تقسیم میتوزی:

1. ثابت نگه داشتن تعداد کروموزوم ها. اگر سلول های حاصل مجموعه کاملی از کروموزوم ها داشته باشند، در جنین پس از لقاح تعداد آنها دو برابر می شود.
2. به دلیل تقسیم میوز، سلول های تولید مثل با مجموعه های مختلف اطلاعات ارثی تشکیل می شوند.
3. ترکیب مجدد اطلاعات ارثی
4. اطمینان از تنوع موجودات.

ویژگی های مقایسه ای

روش تولید مثل	شبیه سازی	گامتوژنز
انواع سلولی	جسمی	تولید مثلی
تعداد بخش ها	یکی	دو
در نتیجه چند واحد ساختاری کودک تشکیل می شود	2	4
محتوای اطلاعات ارثی در سلول های دختر	تغییر نمی کند	تغییرات
صرف	معمولی نیست
	معمولی نیست	در طول تقسیم اول مشخص شد

تفاوت بین شبیه سازی و تقسیم کاهش

شبیه سازی و کاهش تکثیر سلولی فرآیندهای کاملا مشابهی هستند. تقسیم میوز شامل مراحل مشابه تقسیم میتوز است، اما مدت زمان آنها و فرآیندهای رخ داده در مراحل مختلف آن تفاوت های قابل توجهی دارند.

ویدئو - میتوز و میوز

تفاوت در روند تقسیم جنسی و غیرجنسی

سلول های حاصل از تقسیم میتوزی و گامتوژنز بار عملکردی متفاوتی را حمل می کنند. به همین دلیل است که در طول میوز برخی از ویژگی های دوره ذکر می شود:

1. در مرحله اول تقسیم کاهش، صرف و عبور از آن ذکر شده است. این فرآیندها برای تبادل متقابل اطلاعات ژنتیکی ضروری هستند.
2. در طول آنافاز، جداسازی کروموزوم های مشابه مشاهده می شود.
3. در دوره بین دو چرخه تقسیم، مولکولهای اسید دئوکسی ریبونوکلئیک تکرار نمی شوند.

توجه!کونژوگاسیون حالت همگرایی تدریجی کروموزوم های همولوگ یعنی مشابه با یکدیگر و تشکیل جفت ها به دنبال آن است. عبور از روی - انتقال بخش های خاص از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر.

مرحله دوم گامتوژنز دقیقاً مانند میتوز پیش می رود.

تفاوت های مشخصه با توجه به نتایج فرآیند تقسیم:

1. نتیجه کلونینگ تشکیل دو واحد ساختاری و نتیجه تقسیم کاهشی چهار واحد است.
2. با کمک شبیه سازی، واحدهای ساختاری جسمانی که بافت های مختلف بدن را تشکیل می دهند، تقسیم می شوند. در نتیجه میوز، تنها سلول های تولید مثلی تشکیل می شوند: تخمک و اسپرم.
3. شبیه سازی منجر به تشکیل واحدهای ساختاری کاملاً یکسان می شود و در طی تقسیم میوز، توزیع مجدد داده های ژنتیکی رخ می دهد.
4. در نتیجه تقسیم کاهشی، مقدار اطلاعات ارثی در سلول های تولید مثلی تا 50 درصد کاهش می یابد. این امکان ادغام بعدی داده های ژنتیکی سلول های مادر و پدر را در طول لقاح فراهم می کند.

شبیه سازی و تقسیم کاهش، مهمترین فرآیندهایی هستند که عملکرد طبیعی بدن را تضمین می کنند. سلول‌های دختری که در نتیجه شبیه‌سازی ایجاد می‌شوند، در همه چیز، از جمله در سطح اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، با نمونه اصلی یکسان هستند. این به شما امکان می دهد مجموعه کروموزوم را بدون تغییر از یک نسل از سلول ها به نسل دیگر منتقل کنید. میتوز زمینه ساز رشد طبیعی بافت است. اهمیت بیولوژیکی تقسیم کاهشی، حفظ تعداد معینی از کروموزوم ها در موجوداتی است که تولیدمثل آنها از طریق جنسی انجام می شود. در عین حال، تقسیم میوز این امکان را فراهم می کند که مهمترین کیفیت موجودات چند سلولی مختلف - تنوع ترکیبی - آشکار شود. به لطف او، می توان علائم مختلفی از پدر و مادر را به فرزندان منتقل کرد.

با دقت در هر کتاب درسی نقاشی شده است. آیا چیز دیگری وجود دارد که باید در اینجا اضافه شود؟

اما در نتیجه گیری عجله نکنید، اما لطفا به تجربه من به عنوان یک معلم زیست شناسی اعتماد کنید. آنچه امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد می تواند برای بسیاری مفید باشد. و در مورد آن دسته از سوء تفاهماتی که در امتحانات هنگام پاسخ دادن به این سؤالات ایجاد می شود صحبت خواهیم کرد.

و به طور کلی، در مورد اشتباهات احتمالی جوانی، زمانی که ما گاهی اوقات از مهمترین اطلاعات زندگی "با گوش" می گذریم ...

باز هم شاید با سهمی از نقد کتاب های درسی شروع کنم. موضوع تقسیم بندی آنقدر مهم است که فضای زیادی به آن داده می شود. به نظر می رسد، چه چیز دیگری می تواند بهتر باشد : برای توضیح فرآیندها، انبوهی از تصاویر رنگی و انواع نمودارها ارائه شده است.

میتوز چهار مرحله تقسیم است. میوز - به اندازه هشت مرحله تقسیم، که نه تنها نام خود فرآیندها را نشان می دهد، بلکه با شرح مفصلی از آنچه برای کدام سلول "بیاکا" در هر مرحله اتفاق می افتد.

قبول دارم که برای قبولی در امتحان، باید تمام این «دقت‌ها» را یاد گرفت یا بهتر است بگوییم حفظ کرد. یعنی همه اینها برای یک خاطره کوتاه به یادگار مانده است. اما به دلیل انبوهی از چیزهای جزئی، مهمترین چیز از بین می رود و سپس ماهیت و اهمیت پدیده ها به یاد نمی آید.

و واقعاً چه چیزی باید برای مدت طولانی در ذهن شما بماند تا در نهایت ساده ترین اشتباهات را چه در امتحانات و چه مهمتر از آن در زندگی خود مرتکب نشوید.

1. حداقل نام فرآیندها را با یکدیگر اشتباه نگیرید

و به نظر می رسد که در مورد مفاهیم - نام خود فرآیندها به خاطر سپرده می شود، اما در 50٪ موارد دقیقا برعکس است.

پس از "کشیدن از هم جدا" به قطب های سلول مادر در آنافاز میتوز یکیکروموزوم های کروماتید، در دو سلول دختر تازه تشکیل شده، محتوای DNA با سلول مادر اصلی یکسان می شود - 2n2s.

از آنجایی که در نتیجه میتوز از یک سلول اصلی (به گفته آنها "سلول مادر") دو سلول کامل با اطلاعات ژنتیکی کاملاً یکسان با سلول اصلی تشکیل می شود، میتوز را می توان اصطلاح "تولید مثل" نامید - این غیر جنسی است. تولید مثل.

ماهیت میوز چیست؟

خود کلمه "میوز" را می توان به آرامی با صدای آواز (m-e-e-e-y-oz) تلفظ کرد - این یک نوع تقسیم سلولی کاهشی است که منجر به تشکیل چهار از یک سلول می شود، اما با یک مجموعه کروموزوم هاپلوئید نیمی ( 1n1s).

و حالا فکر فتنه انگیز من را به خاطر بیاور. میوز، بر خلاف میتوز، تولید مثل نیست. این روشی برای تشکیل سلول های هاپلوئید (اسپور در گیاهان و سلول های زایای گامت در حیوانات) است. گامت ها تنها پس از فرآیند لقاح، که در این مورد تولید مثل جنسی است، برای تشکیل یک ارگانیسم جدید خدمت می کنند.

یک بار دیگر توجه شما را به این واقعیت جلب می کنم که در موجودات حیوانی سلول های بافت های تخصصی غدد جنسی بر اساس میوز تقسیم می شوند که از آن گامت ها یا سلول های جنسی تشکیل می شوند. در گیاهان، هاگ ها در اثر میوز و سپس گامت ها با میتوز تشکیل می شوند.

میوز، مانند میتوز، با دو برابر شدن ماده ژنتیکی سلول پیش می‌آید، اما میوز در دو مرحله میوز I و میوز II انجام می‌شود. .

کاهش بسیار در تعداد کروموزوم ها، یعنی نصف شدن تعداد آنها، در حال حاضر پس از مرحله اول میوز رخ می دهد، زیرا پیوند کروموزوم های همولوگ در طول پروفاز میوز I اتفاق می افتد، اما کروموزوم ها در دو سلول هاپلوئید تشکیل می دهند. همچنان دو کروماتید باقی می ماند ( 1n2c).

زمان بسیار کمی بین میوز I و میوز II وجود دارد، یعنی تکثیر DNA اضافی نه در جریانو دوباره هر سلول دو سلول هاپلوئید را تشکیل می دهد ( 1n، اما آنها در حال حاضر "عادی" هستند - تک کروماتید ( 1s).

2. چه چیز دیگری برای هر کسی، به ویژه جوانان - والدین بالقوه، بسیار مهم است

در طول میوز است که در طول بلوغ سلول‌های زاینده، در نتیجه به هم پیوستن کروموزوم‌های همولوگ، انواع "به هم ریختن" مواد ژنتیکی بین کروموزوم‌های همولوگ به پروفاز I میوز - عبور از آن می‌تواند در نتیجه کونژوگه شدن رخ دهد. کروموزوم های همولوگ

و در این لحظه از تشکیل هر دو تخمک و اسپرم، به ویژه مهم است که هیچ گونه عامل نامطلوبی (شوک های عصبی، دوزهای زیاد داروها، الکل، نیکوتین و سایر داروها) که می تواند منجر به خطاهای متقاطع در طول میوز (و بنابراین، به ظاهر ژنتیکی معیوبفرزندان).

3. به چه چیز دیگری توجه کنیم

حتی اگر به خوبی به خاطر داشته باشیم که تمام سلول های جسمی بدن با میتوز تولید مثل می کنند و میوز راهی برای تشکیل سلول های زاینده است، اشتباه زیر مرتکب می شود.

بله، میوز راهی برای تشکیل سلول های زایا است، اما ... اما فقطارگانیسم ها !!! مجدداً می خواهم تأکید کنم که در همه بالاتر (خزه ها، سرخس ها، ژیمنوسپرم ها و آنژیوسپرم ها) تحت تقسیم میوز قرار می گیرند. جنجال - جدال سرسختانه!بعدها از هاگ هاپلوئید توسط میتوزهاگیاهان گامت هستند.

نویسندگان کتاب های درسی مدرسه باید به این توجه کنند، زیرا نویسندگان آزمون دوست دارند (و حق با آنهاست) سوالاتی در مورد فرآیندهای اساسی عملکرد سیستم های زنده بگنجانند. و روش های تولید مثل سلول های موجودات زنده و روش های تولید مثل جنسی ارگانیسم های گونه های مختلف دقیقاً چنین فرآیندهایی هستند.

_______________________________________________________________________________

اکنون دارم می نویسم و ​​فکر می کنم، حیف است که این وبلاگ هنوز در اینترنت نامرئی است (امیدوارم "فعلا"). بالاخره اطلاعات این پست برای همه به خصوص نسل جوان مفید است تا به دلیل ناآگاهی تا آخر عمر با سلامتی فرزندان خود هزینه نکنند.

نوع درس : درس تعمیم.

فرم درس: درس عملی.

• تداوم شکل گیری جهان بینی دانشجویان در مورد تداوم زندگی؛
• آشنایی با تفاوت شیمیایی و بیولوژیکی بین فرآیندهای رخ داده در سلول در طول میتوز و میوز؛
• ایجاد توانایی برای ایجاد مداوم فرآیندهای میتوز و میوز؛
• برای ایجاد مهارت های تجزیه و تحلیل مقایسه ای فرآیندهای تقسیم سلولی؛

1. آموزشی:

الف) به روز رسانی دانش دانش آموزان در مورد انواع مختلف تقسیم سلولی (میتوز، آمیتوز، میوز).

ب) ایجاد ایده ای از شباهت ها و تفاوت های اصلی بین فرآیندهای میتوز و میوز، جوهر بیولوژیکی آنها.

2. آموزشی: برای ایجاد علاقه شناختی به اطلاعات از زمینه های مختلف علم.

3. توسعه:

الف) مهارت های کار با انواع مختلف اطلاعات و روش های ارائه آن را توسعه دهد.

ب) ادامه کار بر روی توسعه مهارت های تجزیه و تحلیل و مقایسه فرآیندهای تقسیم سلولی.

تجهیزات آموزشی: رایانه با پروژکتور چند رسانه ای، مدل-برنامه «تقسیم سلولی. میتوز و میوز» (کیت های نمایش و توزیع). جدول "میتوز. میوز".

ساختار درس (درس برای یک ساعت تحصیلی طراحی شده است که در اتاق زیست شناسی با پروژکتور چند رسانه ای برگزار می شود و برای کلاس 10 مشخصات شیمیایی و بیولوژیکی طراحی شده است). طرح درس مختصر:

1. لحظه سازمانی (2 دقیقه);

2. به فعلیت رساندن دانش، اصطلاحات و مفاهیم اساسی مربوط به فرآیندهای تقسیم سلولی (8 دقیقه).

3. تعمیم دانش در مورد فرآیندهای میتوز و میوز (13 دقیقه).

4. کار عملی "شباهت ها و تفاوت های بین میتوز و میوز (15 دقیقه).

تلفیق دانش در مورد موضوع مورد مطالعه (5 دقیقه)؛

تکالیف (2 دقیقه).

طرح کلی درس:

1. لحظه سازمانی. توضیح هدف درس، جایگاه آن در موضوع مورد مطالعه، ویژگی های رفتار.

2. به روز رسانی دانش، اصطلاحات و مفاهیم اساسی مربوط به فرآیندهای تقسیم سلولی: - تقسیم سلولی;

3. تعمیم دانش در مورد فرآیندهای تقسیم سلولی:

3.1. میتوز:

نمایش مدل تعاملی "Mitosis"؛

کار عملی با مدل-برنامه "Mitosis" (برنامه برای هر دانش آموز، تمرین مهارت های دانش آموزان برای نشان دادن توالی فرآیندهای میتوز).

کار با مدل-برنامه "Mitosis" (کیت نمایش، تأیید نتایج کار عملی)

گفتگو در مورد مراحل میتوز:

فاز میتوز،مجموعه ای از کروموزوم ها(n-کروموزوم، c - DNA)	تصویر	ویژگی های فاز، ترتیب کروموزوم ها
پروفاز		از بین رفتن غشاهای هسته ای، واگرایی سانتریول ها به قطب های مختلف سلول، تشکیل رشته های دوک شکافت، "ناپدید شدن" هسته ها، تراکم کروموزوم های دو کروماتید.
متافاز		تراز کردن متراکم ترین کروموزوم های دو کروماتید در صفحه استوایی سلول (صفحه متافاز)، اتصال الیاف دوک با یک سر به سانتریول ها، دیگری - به سانترومرهای کروموزوم ها.
آنافاز		تقسیم کروموزوم های دو کروماتید به کروماتید و واگرایی این کروماتیدهای خواهر به قطب های مخالف سلول (در این حالت کروماتیدها به کروموزوم های تک کروماتید مستقل تبدیل می شوند).
تلوفاز		تراکم زدایی کروموزوم ها، تشکیل غشای هسته ای در اطراف هر گروه از کروموزوم ها، متلاشی شدن رشته های دوک شکافت، ظهور هسته، تقسیم سیتوپلاسم (سیتوتومی). سیتوتومی در سلول های حیوانی به دلیل شیار شکافت، در سلول های گیاهی - به دلیل صفحه سلولی رخ می دهد.

3.2. میوز.

نمایش مدل تعاملی "میوز"

کار عملی با مدل-برنامه "میوز" (برنامه برای هر دانش آموز، توسعه مهارت های دانش آموزان برای نشان دادن توالی فرآیندهای میوز).

کار با مدل-برنامه "Meiosis" (کیت نمایش، تأیید نتایج کار عملی)

گفتگو در مورد مراحل میوز:

فاز میوز،مجموعه ای از کروموزوم ها(n - کروموزوم ها، ج - DNA)	تصویر	ویژگی های فاز، ترتیب کروموزوم ها
پروفاز 1 2n4c		از بین رفتن غشاهای هسته ای، واگرایی سانتریول ها به قطب های مختلف سلول، تشکیل رشته های دوک شکافت، "ناپدید شدن" هسته ها، تراکم کروموزوم های دو کروماتید، کونژوگه کروموزوم های همولوگ، و عبور از یکدیگر.
متافاز 1 2n4c		تراز دو ظرفیتی در صفحه استوایی سلول، اتصال الیاف دوک با یک سر به سانتریول ها، دیگری - به سانترومرهای کروموزوم ها.
آنافاز 1 2n4c		واگرایی مستقل تصادفی کروموزوم های دو کروماتید به قطب های مخالف سلول (از هر جفت کروموزوم همولوگ، یک کروموزوم به یک قطب و دیگری به قطب دیگر حرکت می کند)، نوترکیب کروموزوم ها.
تلوفاز 1 در هر دو سلول 1n2c		تشکیل غشای هسته ای در اطراف گروه های کروموزوم دو کروماتید، تقسیم سیتوپلاسم.
پروفاز 2 1n2c		از بین بردن غشاهای هسته ای، واگرایی سانتریول ها به قطب های مختلف سلول، تشکیل رشته های دوک شکافت.
متافاز 2 1n2c		تراز کروموزوم های دو کروماتید در صفحه استوایی سلول (صفحه متافاز)، اتصال الیاف دوک با یک سر به سانتریول ها، از سوی دیگر - به سانترومرهای کروموزوم ها.
آنافاز 2 2n2c		تقسیم کروموزوم های دو کروماتید به کروماتیدها و واگرایی این کروماتیدهای خواهر به قطب های مخالف سلول (در این حالت کروماتیدها به کروموزوم های تک کروماتید مستقل تبدیل می شوند)، بازترکیب کروموزوم ها.
تلوفاز 2 در هر دو سلول 1n1c جمع 4 تا 1n1c		تراکم زدایی کروموزوم ها، تشکیل غشای هسته ای در اطراف هر گروه از کروموزوم ها، متلاشی شدن رشته های دوک شکافت، ظهور هسته، تقسیم سیتوپلاسم (سیتوتومی) با تشکیل دو و در نتیجه هر دو تقسیم میوز، چهار هاپلوئید سلول ها.

گفتگو در مورد تغییر فرمول هسته سلول

گفتگو در مورد نتایج میوز:

یک سلول مادر هاپلوئید چهار سلول دختر هاپلوئید تولید می کند

گفتاری در مورد معنای میوز: آ)تعداد کروموزوم های یک گونه را از نسلی به نسل دیگر ثابت نگه می دارد (مجموعه دیپلوئید کروموزوم ها هر بار در طول لقاح در نتیجه ادغام دو گامت هاپلوئید بازسازی می شوند.

ب) میوز - یکی از مکانیسم های وقوع تنوع ارثی (تغییرپذیری ترکیبی).

4. کار عملی "مقایسه میتوز و میوز" با استفاده از ارائه "میتوز و میوز. تجزیه و تحلیل مقایسه ای» (به پیوست 1 مراجعه کنید)

دانش آموزان میزهای خالی دارند:

بررسی شباهت های بین میتوز و میوز:

بررسی تفاوت های کلی بین میتوز و میوز (با توضیحات جزئی در مورد مراحل تقسیم):

مقایسه	میتوز	میوز
شباهت ها	1. فازهای تقسیم یکسانی داشته باشید.
	2. قبل از میتوز و میوز، خود دو برابر شدن مولکول های DNA در کروموزوم ها (تکثیر) و مارپیچی شدن کروموزوم اتفاق می افتد.
تفاوت	1. یک بخش.	1. دو تقسیم متوالی.
	2. در متافاز، همه کروموزوم های دوتایی به طور جداگانه در امتداد خط استوا قرار می گیرند.
	3. بدون صرف	3. صرف وجود دارد
	4. دو برابر شدن مولکول های DNA در فاز میانی جداکننده دو تقسیم اتفاق می افتد.	4. بین تقسیم اول و دوم هیچ گونه اینترفازی وجود ندارد و مولکول های DNA تکراری نیست.
	5. دو سلول دیپلوئید (سلول های سوماتیک) تشکیل می شود.	5. چهار سلول هاپلوئید (سلول های جنسی) تشکیل می شود.
	6. در سلول های جسمی رخ می دهد	6. در سلول های زایای بالغ رخ می دهد
	7. زمینه ساز تولید مثل غیرجنسی است	7. زمینه ساز تولید مثل جنسی است

5. تعمیر مواد.

انجام وظیفه قسمت B تست USE و اندازه گیری مواد.

ویژگی های متمایز و انواع تقسیم سلولی را مطابقت دهید:

ویژگی های متمایز انواع تقسیم سلولی

1. یک تقسیم رخ می دهد	الف) میتوز
2. کروموزوم های مضاعف همولوگ در امتداد استوا به صورت جفت (دو ظرفیتی) ردیف می شوند.
3. بدون صرف	ب) میوز
4. از نسلی به نسل دیگر تعداد گونه های کروموزوم را ثابت نگه می دارد
5. دو تقسیم متوالی.
6. دو برابر شدن مولکول های DNA در فاز میانی جداکننده دو تقسیم اتفاق می افتد
7. چهار سلول هاپلوئید (سلول های جنسی) تشکیل می شود.
8. بین تقسیم اول و دوم هیچ فاز اینترفازی وجود ندارد و مولکول های DNA تکراری نیست.
9. صرف وجود دارد
10. دو سلول دیپلوئید (سلول های سوماتیک) تشکیل می شود
11. در متافاز، همه کروموزوم های دوتایی به طور جداگانه در امتداد خط استوا قرار می گیرند. 12. تولید مثل غیرجنسی، بازسازی قطعات از دست رفته، جایگزینی سلولی در موجودات چند سلولی را فراهم می کند.
13. ثبات کاریوتیپ سلول های سوماتیک را در طول زندگی تضمین می کند
14. یکی از مکانیسم های بروز تغییرپذیری ارثی است (تغییر ترکیبی;

6. تکالیف:

جدول "مقایسه میتوز و میوز" در یک دفترچه یادداشت

مطالب مربوط به میتوز و میوز را مرور کنید (جزئیات مربوط به مراحل)

29.30 (V.V. Pasechnik)؛ 19.22 p.130-134 (G.M. Dymshits)

جدول "ویژگی های مقایسه ای دوره میتوز و میوز" را تهیه کنید

ویژگی های مقایسه ای میتوز و میوز

مراحل چرخه سلولی، نتیجه آن	میتوز	میوز
		تقسیم می کنم	بخش دوم
اینترفاز: سنتز DNA، RNA، ATP، پروتئین ها، افزایش می یابد تعداد اندامک ها تکمیل کروماتید دوم هر کروموزوم
پروفاز: الف) مارپیچی شدن کروموزوم ها ب) انهدام پوشش هسته ای. ج) تخریب هسته ها. د) تشکیل دستگاه میتوزی: واگرایی سانتریول ها به قطب های سلول، تشکیل دوک تقسیم
متافاز: الف) تشکیل صفحه استوایی - کروموزوم ها دقیقاً در امتداد استوای سلول قرار می گیرند. ب) اتصال رشته های دوک شکافت به سانترومرها. ج) تا پایان متافاز - آغاز جداسازی کروماتیدهای خواهر
آنافاز: الف) تکمیل جداسازی کروماتیدهای خواهر؛ ب) واگرایی کروموزوم ها به قطب های سلول
تلوفاز- تشکیل سلول های دختر: الف) تخریب دستگاه میتوز؛ ب) تقسیم سیتوپلاسم. ج) داسپرالیزاسیون کروموزوم ها.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1. I.N. Pimenova، A.V. Pimenov - سخنرانی در مورد زیست شناسی عمومی - ساراتوف، مدرسه انتشارات OAO، 2003

2. زیست شناسی عمومی: کتاب درسی برای پایه های 10-11 با مطالعه عمیق زیست شناسی در مدرسه / ویرایش. V.K.Shumny، G.M.Dymshits، A.O.Ruvinsky. - م.، «روشنگری»، 1383.

3. N. Green, W. Stout, D. Taylor - Biology: در 3 جلد. T.3 .: هر. از انگلیسی / اد. آر. سوپرا. - م.، «میر»، 1372

4. T.L. Bogdanova، E.A. Solodova - زیست شناسی: کتاب مرجع برای دانش آموزان دبیرستانی و متقاضیان دانشگاه - M.، "AST-PRESS SCHOOL"، 2004

5. D.I. Mamontov - زیست شناسی باز: یک دوره کامل زیست شناسی تعاملی (بر روی CD) - "Physicon"، 2005

میوزروشی برای تقسیم سلولی در یوکاریوت ها است که در آن سلول های هاپلوئید تشکیل می شود. میوز با میتوز که سلول های دیپلوئیدی تولید می کند متفاوت است.

علاوه بر این، میوز در دو تقسیم متوالی انجام می شود که به ترتیب اولین (میوز I) و دوم (میوز II) نامیده می شوند. در حال حاضر پس از اولین تقسیم، سلول ها حاوی یک مجموعه کروموزوم منفرد، یعنی هاپلوئید هستند. بنابراین، تقسیم اول اغلب نامیده می شود کاهش. اگرچه گاهی اوقات از اصطلاح "تقسیم کاهش" در رابطه با کل میوز استفاده می شود.

تقسیم دوم نامیده می شود معادله ایو از نظر مکانیسم شبیه به میتوز است. در میوز II، کروماتیدهای خواهر به قطب های سلول واگرا می شوند.

میوز، مانند میتوز، در اینترفاز با سنتز DNA - همانندسازی پیش می‌آید، پس از آن هر کروموزوم قبلاً از دو کروماتید تشکیل شده است که کروماتیدهای خواهر نامیده می‌شوند. بین تقسیم اول و دوم، سنتز DNA رخ نمی دهد.

اگر در نتیجه میتوز دو سلول تشکیل شود، سپس در نتیجه میوز - 4. با این حال، اگر بدن تخمک تولید کند، تنها یک سلول باقی می‌ماند که در خود مواد مغذی غلیظی دارد.

مقدار DNA قبل از اولین تقسیم معمولاً 2n 4c نشان داده می شود. در اینجا n نشان دهنده کروموزوم ها، c نشان دهنده کروماتیدها است. این بدان معنی است که هر کروموزوم دارای یک جفت همولوگ (2n) است، در همان زمان، هر کروموزوم از دو کروماتید تشکیل شده است. با توجه به وجود یک کروموزوم همولوگ، چهار کروماتید به دست می آید (4c).

پس از تقسیم اول و قبل از تقسیم دوم، مقدار DNA در هر یک از دو سلول دختر به 1n 2c کاهش می یابد. یعنی کروموزوم های همولوگ به سلول های مختلف واگرا می شوند، اما همچنان از دو کروماتید تشکیل شده اند.

پس از تقسیم دوم، چهار سلول با مجموعه ای از 1n 1c تشکیل می شود، یعنی هر کدام از یک جفت کروموزوم همولوگ فقط یک کروموزوم دارد و فقط از یک کروماتید تشکیل شده است.

در ادامه شرح مفصلی از تقسیمات میوز اول و دوم ارائه شده است. تعیین فازها مانند میتوز است: پروفاز، متافاز، آنافاز، تلوفاز. با این حال، فرآیندهای رخ داده در این مراحل، به ویژه در پروفاز I، تا حدودی متفاوت است.

میوز I

پروفاز I

این معمولا طولانی ترین و پیچیده ترین مرحله میوز است. خیلی بیشتر از میتوز طول می کشد. این به دلیل این واقعیت است که در این زمان کروموزوم های همولوگ به یکدیگر نزدیک می شوند و بخش های DNA را مبادله می کنند (کونژوگه و تلاقی روی می دهد).

صرف- فرآیند پیوند کروموزوم های همولوگ. عبور از روی- تبادل نواحی یکسان بین کروموزوم های همولوگ. کروماتیدهای غیر خواهر کروموزوم های همولوگ می توانند مناطق معادل را مبادله کنند. در مکان هایی که چنین تبادلی رخ می دهد، به اصطلاح کیاسما.

کروموزوم های همولوگ جفتی نامیده می شوند دو ظرفیتی، یا تترادها. ارتباط تا آنافاز I حفظ می شود و توسط سانترومرهای بین کروماتیدهای خواهر و کیاسماتا بین کروماتیدهای غیر خواهر برقرار می شود.

در پروفاز، کروموزوم ها مارپیچی می شوند، به طوری که در پایان فاز، کروموزوم ها شکل و اندازه مشخصه خود را به دست می آورند.

در مراحل بعدی پروفاز I، پوشش هسته ای به وزیکول ها تجزیه می شود و هسته ها ناپدید می شوند. دوک میوز شروع به تشکیل می کند. سه نوع میکروتوبول دوکی تشکیل می شود. برخی به کینتوکورها متصل می شوند، برخی دیگر - به لوله هایی که از قطب مخالف رشد می کنند (ساختار به عنوان فاصله دهنده عمل می کند). برخی دیگر یک ساختار ستاره ای تشکیل می دهند و به اسکلت غشایی متصل می شوند و عملکرد یک تکیه گاه را انجام می دهند.

سانتروزوم های دارای سانتریول به سمت قطب ها واگرا می شوند. میکروتوبول‌ها به ناحیه هسته قبلی وارد می‌شوند و به کینتوکورهای واقع در ناحیه سانترومر کروموزوم‌ها متصل می‌شوند. در این حالت، کینتوکورهای کروماتیدهای خواهر ادغام می شوند و به عنوان یک کل واحد عمل می کنند، که به کروماتیدهای یک کروموزوم اجازه می دهد از هم جدا نشوند و متعاقباً با هم به سمت یکی از قطب های سلول حرکت کنند.

متافاز I

دوک شکافت در نهایت تشکیل می شود. جفت کروموزوم های همولوگ در صفحه استوا قرار دارند. آنها در امتداد استوای سلول در مقابل یکدیگر قرار می گیرند به طوری که صفحه استوایی بین جفت کروموزوم های همولوگ قرار می گیرد.

آنافاز I

کروموزوم های همولوگ جدا شده و به قطب های مختلف سلول واگرا می شوند. به دلیل تلاقی که در طول پروفاز رخ داد، کروماتیدهای آنها دیگر با یکدیگر یکسان نیستند.

تلوفاز I

هسته ها بازسازی می شوند. کروموزوم ها به کروماتین نازک تبدیل می شوند. سلول به دو قسمت تقسیم می شود. در حیوانات، با نفوذ به غشاء. گیاهان دارای دیواره سلولی هستند.

میوز II

فاز میانی بین دو تقسیم میوز نامیده می شود interkinesis، بسیار کوتاه است. برخلاف اینترفاز، تکثیر DNA اتفاق نمی افتد. در واقع، قبلاً دو برابر شده است، فقط هر یک از دو سلول حاوی یکی از کروموزوم های همولوگ است. میوز II به طور همزمان در دو سلول تشکیل شده پس از میوز I رخ می دهد. نمودار زیر تقسیم تنها یک سلول از دو را نشان می دهد.

پروفاز دوم

کوتاه. هسته ها و هسته ها دوباره ناپدید می شوند و کروماتیدها مارپیچی می شوند. دوک شروع به شکل گیری می کند.

متافاز II

دو رشته دوک به هر کروموزوم متصل است که از دو کروماتید تشکیل شده است. یک نخ از یک قطب، دیگری از قطب دیگر. سانترومرها از دو کینتوکور مجزا تشکیل شده اند. صفحه متافاز در صفحه ای عمود بر استوای متافاز I تشکیل می شود. یعنی اگر سلول والد در میوز من تقسیم شود، اکنون دو سلول در عرض تقسیم می شوند.

آنافاز II

پروتئینی که به کروماتیدهای خواهر متصل می شود جدا می شود و آنها به قطب های مختلف واگرا می شوند. کروماتیدهای خواهر امروزه کروموزوم های خواهر نامیده می شوند.

تلوفاز II

مشابه تلوفاز I. دسپیرالیزاسیون کروموزوم ها رخ می دهد، دوک شکافت ناپدید می شود، تشکیل هسته ها و هسته ها، سیتوکینزیس.

معنی میوز

در یک ارگانیسم چند سلولی، تنها سلول های زاینده بر اساس میوز تقسیم می شوند. بنابراین معنای اصلی میوز این است امنیتسازوکارآتولید مثل جنسی،که ثبات تعداد کروموزوم ها را در گونه حفظ می کند.

معنای دیگر میوز، ترکیب مجدد اطلاعات ژنتیکی است که در پروفاز I، یعنی تنوع ترکیبی رخ می دهد. ترکیبات جدیدی از آلل ها در دو مورد ایجاد می شود. 1. هنگامی که کراس اوور رخ می دهد، یعنی کروماتیدهای غیر خواهر محل های تبادل کروموزوم های همولوگ. 2. با واگرایی مستقل کروموزوم ها به قطب ها در هر دو تقسیم میوز. به عبارت دیگر، هر کروموزوم می تواند در هر ترکیبی با سایر کروموزوم های غیر همولوگ در یک سلول قرار گیرد.

در حال حاضر پس از میوز I، سلول ها حاوی اطلاعات ژنتیکی متفاوتی هستند. پس از تقسیم دوم، هر چهار سلول با یکدیگر تفاوت دارند. این یک تفاوت مهم بین میوز و میتوز است که در آن سلول های ژنتیکی یکسان تشکیل می شوند.

تقاطع و جداسازی تصادفی کروموزوم ها و کروماتیدها در آنافازهای I و II ترکیبات جدیدی از ژن ها را ایجاد می کند. یکی هستنداز علل تنوع ارثی موجوداتکه تکامل موجودات زنده را ممکن می سازد.

1. تفاوت میتوز با میوز چیست؟

پاسخ. میتوز یک تقسیم جهانی از سلول های جسمی است که در نتیجه آن 2 سلول دختر از سلول اصلی (مادر) تشکیل می شود که از نظر ژنتیکی با مادر یکسان است.

میوز روش خاصی برای تقسیم است که در نتیجه آن 4 سلول با مجموعه ای از کروموزوم ها در مقایسه با مادر نصف شده تشکیل می شود (معمولاً سلول هایی با مجموعه کروموزوم هاپلوئید تشکیل می شوند) و تمام سلول های حاصل از هر کدام از نظر ژنتیکی متفاوت هستند. دیگر.

در میوز، یک تقسیم اتفاق نمی افتد (مانند میتوز)، بلکه دو تقسیم متوالی - کاهش و معادله.

در میوز (در پروفاز تقسیم اول)، کونژوگه کروموزوم‌های همولوگ و تلاقی اتفاق می‌افتد، اما در میتوز رخ نمی‌دهد.

در آنافاز تقسیم اول میوز، کروماتیدها به قطب ها منحرف نمی شوند، بلکه کروموزوم ها کامل هستند.

2. چه مراحلی از میتوز را می شناسید؟

پاسخ. چهار مرحله میتوز وجود دارد: پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز. در پروفاز، سانتریول ها به وضوح قابل مشاهده هستند - تشکیلاتی که در مرکز سلول قرار دارند و در تقسیم کروموزوم های دختر حیوانات نقش دارند. سانتریول ها به قطب های مختلف سلول تقسیم و واگرا می شوند. میکروتوبول‌ها از سانتریول‌ها گسترش می‌یابند و فیبرهای دوکی را تشکیل می‌دهند که واگرایی کروموزوم‌ها را به قطب‌های سلول تقسیم می‌کنند.

در پایان پروفاز، غشای هسته متلاشی می شود، هسته به تدریج ناپدید می شود، کروموزوم ها مارپیچی می شوند و در نتیجه کوتاه و ضخیم می شوند و از قبل می توان آنها را زیر میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. آنها حتی در مرحله بعدی میتوز - متافاز بهتر دیده می شوند.

در متافاز، کروموزوم ها در صفحه استوایی سلول قرار دارند. به وضوح مشاهده می شود که هر کروموزوم، متشکل از دو کروماتید، دارای یک انقباض - یک سانترومر است. کروموزوم ها توسط سانترومرهای خود به نخ دوک متصل می شوند. پس از تقسیم سانترومر، هر کروماتید به یک کروموزوم دختر مستقل تبدیل می شود.

سپس مرحله بعدی میتوز می آید - آنافاز، که در طی آن کروموزوم های دختر (کروماتیدهای یک کروموزوم) به قطب های مختلف سلول واگرا می شوند.

مرحله بعدی تقسیم سلولی تلوفاز است. پس از رسیدن کروموزوم های دختر، متشکل از یک کروماتید، به قطب های سلول شروع می شود. در این مرحله، کروموزوم‌ها مجدداً از حالت اسپیرال خارج می‌شوند و همان شکلی را که قبل از شروع تقسیم سلولی در فاز میانی (رشته‌های نازک بلند) داشتند، به دست می‌آورند. یک پوشش هسته ای در اطراف آنها ایجاد می شود و یک هسته در هسته تشکیل می شود که در آن ریبوزوم ها سنتز می شوند. در فرآیند تقسیم سیتوپلاسم، تمام اندامک ها (میتوکندری، کمپلکس گلژی، ریبوزوم ها و غیره) کم و بیش به طور مساوی بین سلول های دختر توزیع می شوند.

سوالات بعد از §28

1. آپوپتوز چیست؟

پاسخ. در تک یاخته ها و باکتری ها، تقسیم سلولی روش اصلی تولید مثل است. برای مثال آمیب دچار مرگ طبیعی نمی شود و به جای مرگ، به سادگی به دو سلول جدید تقسیم می شود. واضح است که سلول های موجودات چند سلولی نمی توانند به طور نامحدود تقسیم شوند، در غیر این صورت همه موجودات، از جمله انسان، جاودانه می شوند. این اتفاق نمی افتد زیرا DNA سلول حاوی "ژن های مرگ" ویژه ای است که دیر یا زود فعال می شوند. این منجر به سنتز پروتئین‌های خاصی می‌شود که این سلول را می‌کشند: کوچک می‌شود، اندامک‌ها و غشاهای آن از بین می‌روند، اما به‌گونه‌ای که می‌توان از قطعات آن‌ها دوباره استفاده کرد. این مرگ سلولی "برنامه ریزی شده" آپوپتوز نامیده می شود. اما از زمان "تولد" تا آپوپتوز، سلول چرخه های سلولی طبیعی زیادی را طی می کند. در انواع مختلف موجودات، چرخه سلولی زمان های متفاوتی را به طول می انجامد: در باکتری ها - حدود 20 دقیقه، در مژک ها - از 10 تا 20 ساعت. سلول های بافت های موجودات چند سلولی در مراحل اولیه رشد آن اغلب تقسیم می شوند و سپس چرخه های سلولی تقسیم می شوند. به طور قابل توجهی طولانی می شوند. به عنوان مثال، بلافاصله پس از تولد، نورون های حیوانات به طور مکرر تقسیم می شوند: 80٪ از مغز در آن زمان تشکیل می شود. با این حال، اکثر این سلول ها به سرعت توانایی تقسیم خود را از دست می دهند و برخی از آنها بدون تقسیم تا زمان مرگ طبیعی حیوان از سنین بالا زنده می مانند.

2- چه چرخه ای میتوتیک نامیده می شود؟

پاسخ. جزء واجب هر چرخه سلولی، چرخه میتوزی است که شامل آماده سازی سلول برای فرآیند تقسیم و خود تقسیم می شود. علاوه بر این، چرخه زندگی شامل دوره های خواب طولانی یا کوتاهی است که سلول وظایف خود را در بدن انجام می دهد. پس از هر یک از این دوره ها، سلول باید یا به چرخه میتوزی یا آپوپتوز برود.

3- چه فرآیندهایی در طول اینترفاز در سلول رخ می دهد؟

پاسخ. آماده سازی سلول برای تقسیم را اینترفاز می گویند. از سه دوره تشکیل شده است.

دوره پیش سنتز (G1) طولانی ترین بخش اینترفاز است. این می تواند در انواع مختلف سلول از 2-3 ساعت تا چند روز دوام بیاورد. این دوره بلافاصله پس از تقسیم قبلی می آید که طی آن سلول رشد می کند و انرژی و مواد را برای تکثیر DNA بعدی جمع می کند.

دوره سنتزی (S) که معمولاً 6 تا 10 ساعت طول می کشد، شامل تکثیر DNA، سنتز پروتئین های لازم برای تشکیل کروموزوم ها و افزایش مقدار RNA است. در پایان این دوره، هر کروموزوم از قبل از دو کروماتید یکسان تشکیل شده است که در سانترومر به یکدیگر متصل هستند. در همان دوره، سانتریول ها دو برابر می شوند.

دوره پس سنتز (G2) پس از دو برابر شدن کروموزوم رخ می دهد. 2-5 ساعت طول می کشد. در این زمان، انرژی برای میتوز آینده جمع می شود و پروتئین های میکروتوبولی سنتز می شوند که متعاقباً دوک تقسیم را تشکیل می دهند. اکنون سلول می تواند میتوز را شروع کند.

قبل از توضیح روش های تقسیم سلولی، اجازه دهید روند تکثیر DNA را در نظر بگیریم که در نتیجه کروماتیدهای خواهر در دوره مصنوعی تشکیل می شوند.

4. در چه دوره ای از اینترفاز همانندسازی DNA اتفاق می افتد؟

پاسخ. تکثیر مولکول DNA را تکثیر یا تکثیر نیز می نامند. در حین تکثیر، بخشی از مولکول DNA "مادر" به کمک یک آنزیم خاص به دو رشته تبدیل می شود و این با شکستن پیوندهای هیدروژنی بین بازهای نیتروژنی مکمل به دست می آید: آدنین - تیمین و گوانین - سیتوزین. علاوه بر این، برای هر نوکلئوتید از رشته های DNA واگرا، آنزیم DNA پلیمراز نوکلئوتید مکمل خود را تنظیم می کند. بنابراین، دو مولکول DNA دو رشته ای تشکیل می شود که هر یک شامل یک رشته از مولکول "والد" و یک رشته جدید ("دختر") است. این دو مولکول DNA کاملاً یکسان هستند.