ПЛАН УРОКА
УРОК 15 Биология ОДП.03
Количество часов – 1
Дата 06.10.2020
Специальность 19.01.17 «Повар. Кондитер»
Группа 2ПК
Раздел 3. Клеточный уровень организации живой природы.
Тема5. Обмен веществ и превращение энергии
Тема: Митоз. Фазы митоза: характеристика событий, продолжительность, значение. Регуляция и факторы митотической активности.
Тип урока: Усвоение новых знаний.
Цель урока: Сформировать знания о митозе, процессах, происходящих в различные периоды митотического цикла и понимание его биологического смысла их роли в передаче наследственной информации и значении деления клеток для организма.
Задачи:
· обучающие – формирование знаний о стадиях митотического цикла; раскрыть особенности протекания каждой фазы митоза; рассмотреть механизмы, обеспечивающие идентичность дочерних клеток;
· развивающие – умение работать с учебником, таблицей, умение анализировать, сравнивать, выделять главное;
· воспитательные – бережное отношение к своему здоровью, формирование научного мировоззрения.
Ход урока.
Жизнь клетки от момента ее появления в процессе деления материнской клетки и до ее собственного деления, включая это деление, или гибели получила название клеточного или жизненного цикла.
Деление происходит в 3 этапа: подготовка к делению – интерфаза, деление ядра – кариокинез, деление цитоплазмы – цитокенез.
Один из постулатов клеточной теории гласит, что увеличение числа клеток, их размножение, происходит путем деления исходной клетки. Это положение исключает какое-либо «самозарождение» клеток или их образование из неклеточного «живого вещества». В основе размножения и индивидуального развития организма лежит деление клеток. Описано три способа деления эукариотических клеток.
Способы деления прокариотических и эукариотический клеток | |||
прокариотические | Эукариотические | ||
Прямое бинарное деление | Митоз (непрямое деление) | Мейоз (непрямое деление) | Амитоз (прямое деление) |
Деление большинства соматических клеток, в результате чего образуются дочерние диплоидные соматические клетки | Деление специализированных соматических клеток половых желез, в результате чего образуются гаплоидные половые клетки | Прямое деление ядра без образования хромосом и ахроматинового веретена. При А. не обеспечивается равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. А. встречается у некоторых простейших, а также в клетках ряда специализированных тканей (хрящевой, соединительной) и при патологических разрастаний (раковых). Такие клетки лишены способности делиться митотически. |
Клетка возникает в процессе деления материнской клетки и исчезает в ходе собственного деления или гибели. Время существования клетки как таковой называют жизненным циклом клетки.
Жизненный цикл клетки – совокупность процессов, протекающих в клетке от момента ее появления до гибели или деления на две дочерние, включая само деление.
Жизненный цикл может включать митотический цикл.
Митотический цикл – совокупность процессов, протекающих в клетке от одного деления до другого, включая само деление. Митотический цикл состоит из интерфазы – подготовки к митозу и митоза.
№ | Период митотического цикла | Стадии и фазы | Содержание генетического материала | Сущность процессов |
Интерфаза | Пресинтетический | (G1)2n1chr2c | Синтез РНК, белков (ферментов, гистоновых, структурных), АТФ, накопление нуклеотидов ДНК. Клетка растет и выполняет свои функции | |
Синтетический | (S)2n2chr4c | Происходит репликация молекул ДНК, идут процессы обмена веществ (синтез РНК, ферментов, АТФ и др.), удваиваются центриоли, клетка выполняет свои функции | ||
Постсинтетический | (G2)2n2chr4c | Идет синтез РНК и белков (преимущественно для построения митотического аппарата), постепенно затухают обменные процессы, накапливается энергия АТФ2 | ||
Митоз | Профаза | 2n2chr4c | Увеличивается объем ядра, происходит спирализация хроматина – формируются хромосомы. Растворяется кариолемма (ядерная оболочка). Центриоли расходятся к полюсам клетки, формируется веретено деления | |
Метафаза | 2n2chr4c | Хромосомы максимально спирализуются и упорядоченно располагаются на экваторе клетки. Нити веретена деления прикрепляются к кинетохорам (центромерам) | ||
Анафаза | 2n1chr4c | у каждого полюсаКаждая хромосома «расщепляется» на две хроматиды (дочерние хромосомы), которые с помощью нитей веретена деления расходятся к противоположным полюсам клетки. | ||
Телофаза | 2n1chr2c | Хромосомы у полюсов деспирализуются, вокруг хромосом формируются ядерные оболочки (деление ядра-кариокинез), в ядрах образуются ядрышки. Одновременно происходит разделение цитоплазмы (цитокинез) |
Из таблицы мы видим, что завершается митоз делением цитоплазмы.
В клетках животных цитоплазма делиться путем перетяжки тела на две меньших размеров, каждая из которых содержит один диплоидный (2n) набор хромосом.
В клетках растений цитоплазматическая мембрана возникает в середине клетки и распространяется к периферии, разделяя клетку пополам. После образования поперечной цитоплазматической мембраны у растительных клеток появляется целлюлозная стенка.
Продолжительность митотического цикла состоит из времени, которое отводится на интерфазу и непосредственно на само деление – митоз.
Продолжительность интерфазы различна, но всегда значительно длительнее, чем сам митоз. Обычно интерфаза занимает не меньше 90% времени всего клеточного цикла. Например, у быстро делящихся клеток высших эукариот последовательные деления происходят один раз в 16-24 часа, и каждая фаза М длится 1-2 часа (например: у клеток эпителия тонкой кишки мыши интерфаза длится 12-18 ч, а митоз — 0,5-1 ч; у клеток корешка конского боба — соответственно 25 и 0,5 ч.).
Последовательность активации киназ клеточного деления определяется циклинами – регуляторными белками, концентрация которых закономерно изменяется в клеточном цикле. Например, концентрация циклина А нарастает к концу G1-периода и снижается по завершению S-периода, причем подавление репликации ДНК оксимочевиной не влияет на этот процесс. К настоящему времени обнаружено 12 циклинов, которые демонстрируют различную динамику концентрации в клеточном цикле. Наряду с комплексами Cyc/Cdk (циклин/циклинзависимая киназа) в регуляции цикла участвуют фосфатазы PP1 и PP2a, которые дефосфорилируют белки, фосфорилированные ранее киназами, циклин-активирующие киназы CAK и ингибиторы киназ CDI.
Важная роль в регуляции клеточного цикла принадлежит белку p53. Он способен узнавать специфические последовательности в ДНК и регулировать активность контролирующих пролиферацию генов. Концентрация p53 в ядре увеличивается к концу G1-периода, но резко снижается при переходе клетки в S-период. Если в клетке возникли повреждения ДНК, концентрация p53 остается на высоком уровне, клетка задерживается в конце G1-периода и не приступает к репликации ДНК до тех пор, пока повреждения не будут исправлены. Если повреждения ДНК репарировать не удалось, p53 выключает гены, блокировавшие апоптоз. Переход G1/S является первой контрольной точкой клеточного цикла (точкой рестрикции R1), в которой клетка принимает решение о репликации ДНК.
V. Домашнее задание.
Проработать конспект и §20 учебника Биология 10-11 классы (имеется на сайте)
Дать ответы к тестовому заданию:
- Выстроить в определенной последовательности этапы деления в клетке, назвать каждый этап. Получившуюся последовательность букв вписать в таблицу.
Номер | Событие | Название |
А. разделение ядра, образование перетяжки, формирование двух клеток | ||
Б. утолщение и спирализация хромосом, растворение ядерной оболочки | ||
В. Редупликация ДНК | ||
Г. Расхождение хромосом к разным полюсам клетки | ||
Д. выстраивание хромосом по экватору клетки, формирование веретена деледеления | ||
Ответ |
- Указать правильный вариант ответа.
Клеточным циклом называют:
- Период жизни клетки в течении интерфазы
- Период от профазы до телофазы
- Период от деления до деления
- Период от появления клетки до ее смерти.
Какой из процессов предшествует митозу
- Исчезновение ядерной оболочки
- Удвоение хромосом
- Образование веретена деления
- Расхождение хромосом к полюсам клетки
Сколько хроматид содержит пара гомологичных хромосом в метафазе митоза
- 4
- 2
- 8
Какое из перечисленных явлений не обеспечивается митозом
- Образование клеток кожи человека
- Сохранение постоянного для вида числа хромосом
- Генетическое разнообразие вида
- Бесполое размножение
Какие из перечисленных клеток не делятся митозом
- Оплодотворенные яйцеклетки
- Споры
- Сперматозоиды
- Клетки эпителия
В какой стадии митоза проще изучать кариотип организма
- Метафазе
- Анафазе
- Телофазе
- Профазе
Биологическое значение митоза заключается
- В образовании половых клеток
- В сохранение постоянства числа хромосом в клетках
- В обеспечении генетического разнообразия организмов
Выполнить самостоятельную работу
Срок выполнения задания до 13.10.2020 г.
Задания присылайте на адрес: m-r_vladimir@mail/ru
Образец:
Номер группы:
Номер урока:
Фамилия, имя.
Дата. Домашнее задание. (выполняется рукописно)