Mga Chromosome – mga istruktura ng cell na nag-iimbak at nagpapadala ng namamana na impormasyon = DNA (7) + protina (6).

Ang istraktura ng chromosome ay pinakamahusay na nakikita sa metaphase ng mitosis. Ito ay isang istraktura na hugis baras at binubuo ng dalawang kapatid na babae chromatid (3), hawak ng sentromere ( kinetochore) sa lugar pangunahing baywang (1), na naghahati sa chromosome sa 2 balikat (2). Nangyayari ito minsan pangalawang paghihigpit (4), bilang isang resulta ng kung saan ay nabuo satellite ng chromosome (5).

Mga indibidwal na seksyon ng isang molekula ng DNA - mga gene- responsable para sa bawat tiyak na tanda o pag-aari ng organismo. Ang namamana na impormasyon ay ipinapadala mula sa cell patungo sa cell sa pamamagitan ng pagdodoble ng DNA molecule (replication), transkripsyon at pagsasalin. Pangunahing pag-andar mga chromosome- imbakan at paghahatid ng namamana na impormasyon, ang carrier nito ay ang molekula ng DNA.

Sa ilalim ng mikroskopyo makikita na mayroon ang mga chromosome mga cross stripes, na nagpapalit-palit sa iba't ibang chromosome sa iba't ibang paraan. Kinikilala ang mga pares ng chromosome, na isinasaalang-alang ang pamamahagi ng liwanag at madilim na mga guhit (alternating AT at GC na mga pares). Ang mga chromosome ng mga kinatawan ay cross-striated iba't ibang uri. Ang mga kaugnay na species, tulad ng mga tao at chimpanzee, ay may katulad na pattern ng mga alternating band sa kanilang mga chromosome.

Sa lahat ng somatic cells Anumang organismo ng halaman o hayop ay may parehong bilang ng mga chromosome. Sex cell(gametes) ay laging naglalaman ng kalahati ng dami ng chromosome kaysa sa mga somatic cell ng isang partikular na uri ng organismo.

Mayroong 46 na chromosome sa karyotype ng tao - 44 na autosome at 2 sex chromosome. Ang mga lalaki ay heterogametic (XY sex chromosomes) at ang mga babae ay homogametic (XX sex chromosomes). Ang Y chromosome ay naiiba sa X chromosome sa kawalan ng ilang alleles. Ang mga chromosome ng isang pares ay tinatawag homologo, pareho sila ng suot loci(mga lokasyon) ay nagdadala ng mga allelic na gene.

Ang lahat ng mga organismo na kabilang sa parehong species ay may parehong bilang ng mga chromosome sa kanilang mga cell. Bilang ng mga chromosome ay hindi isang katangiang partikular sa uri. Gayunpaman set ng chromosome sa pangkalahatan, specific species, ibig sabihin, katangian ng isang uri lamang ng organismo ng halaman o hayop.

Karyotype - isang hanay ng mga panlabas na quantitative at qualitative na katangian ng chromosome set (bilang, hugis, laki ng mga chromosome) ng isang somatic cell, katangian ng isang partikular na species

Cell division - biyolohikal na proseso, na sumasailalim sa pagpaparami at indibidwal na pag-unlad Sa lahat ng nabubuhay na organismo, ang proseso ng pagtaas ng bilang ng mga selula sa pamamagitan ng paghahati sa orihinal na selula.

SA mga pamamaraan ng paghahati ng cell :

1.amitosis - direktang (simple) dibisyon ng interphase nucleus sa pamamagitan ng constriction, na nangyayari sa labas ng mitotic cycle, ibig sabihin, ay hindi sinamahan ng kumplikadong muling pagsasaayos ng buong cell, pati na rin ang spiralization ng mga chromosome. Ang Amitosis ay maaaring sinamahan ng cell division, o maaari itong limitado lamang sa nuclear division na walang dibisyon ng cytoplasm, na humahantong sa pagbuo ng bi- at ​​multinucleated na mga cell. Ang isang cell na sumailalim sa amitosis ay pagkatapos ay hindi makapasok sa normal na mitotic cycle. Kung ikukumpara sa mitosis, ang amitosis ay medyo bihira. Karaniwan, ito ay sinusunod sa mataas na dalubhasang mga tisyu, mga cell na kailangang hatiin: sa epithelium at atay ng mga vertebrates, embryonic membranes ng mammals, endosperm cells ng mga buto ng halaman. Ang Amitosis ay sinusunod din kung kinakailangan mabilis na paggaling tissue (pagkatapos ng operasyon at pinsala). Ang mga selula ng mga malignant na tumor ay madalas ding nahahati sa pamamagitan ng amitosis.

2 . mitosis - di-tuwirang paghahati, kung saan ang unang diploid na selula ay nagbubunga ng dalawang anak na selula, gayundin ang mga diploid na selula; tipikal para sa somatic cells(mga selula ng katawan) ng lahat ng eukaryotes (halaman at hayop); unibersal na uri ng dibisyon.

3. meiosis - nangyayari sa panahon ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo sa mga hayop at mga spora sa mga halaman.

Ikot ng buhay mga cell (cycle cycle) - ang buhay ng isang cell mula sa paghahati hanggang sa susunod na dibisyon, o mula sa paghahati hanggang kamatayan. Para sa iba't ibang uri Iba ang cycle ng cell ng mga cell.

Sa katawan ng mga mammal at tao, ang sumusunod na tatlo ay nakikilala: pangkat ng mga cell, naisalokal sa iba't ibang mga tisyu at organo:

madalas na naghahati ng mga selula (mahina ang pagkakaiba-iba ng mga selula ng epithelial ng bituka, mga basal na selula ng epidermis at iba pa);

bihirang naghahati ng mga selula (mga selula ng atay - hepatocytes);

hindi naghahati na mga selula ( mga selula ng nerbiyos sentral sistema ng nerbiyos, melanocytes at iba pa).

Ang siklo ng buhay ng madalas na paghahati ng mga selula ay ang oras ng kanilang pag-iral mula sa simula ng paghahati hanggang sa susunod na dibisyon. Ang siklo ng buhay ng naturang mga selula ay madalas na tinatawag mitotic cycle . Ang cell cycle na ito ay nahahati sa dalawang pangunahing panahon:

mitosis o panahon ng paghahati;

Ang interphase ay ang panahon ng buhay ng cell sa pagitan ng dalawang dibisyon.

Interphase – ang panahon sa pagitan ng dalawang dibisyon, kapag ang cell ay naghahanda para sa paghahati: ang dami ng DNA sa mga chromosome ay nagdodoble, ang bilang ng iba pang mga organel ay nagdodoble, ang mga protina ay na-synthesize, at ang paglaki ng cell ay nangyayari.

SA pagtatapos ng interphase Ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids, na sa panahon ng mitosis ay magiging mga independiyenteng chromosome.

Mga yugto ng interphase:

1. Presynthetic period (G 1) - ang panahon ng paghahanda para sa synthesis ng DNA pagkatapos makumpleto ang mitosis. Ang pagbuo ng RNA, protina, DNA synthesis enzymes ay nangyayari, at ang bilang ng mga organelles ay tumataas. Ang nilalaman ng chromosome (n) at DNA (c) ay 2n2c.

2. Sintetikong panahon (S-phase) . Nagaganap ang pagtitiklop (pagdodoble, synthesis ng DNA). Bilang resulta ng gawain ng DNA polymerases, ang chromosome set para sa bawat chromosome ay nagiging 2n4c. Ito ay kung paano nabuo ang mga bichromatid chromosome.

3. Postsynthetic period (G 2) - oras mula sa pagtatapos ng DNA synthesis hanggang sa simula ng mitosis. Ang paghahanda ng cell para sa mitosis ay nakumpleto, ang mga centriole ay nadoble, ang mga protina ay na-synthesize, at ang paglaki ng cell ay nakumpleto.

Mitosis –

Ito ay isang anyo ng nuclear division at nangyayari lamang sa mga eukaryotic cells. Bilang resulta ng mitosis, ang bawat isa sa nagreresultang nuclei ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong hanay ng mga gene na mayroon ang parent cell. Ang parehong diploid at haploid nuclei ay maaaring pumasok sa mitosis. Ang mitosis ay gumagawa ng nuclei ng parehong ploidy gaya ng orihinal.

Bukas gamit ang isang light microscope noong 1874 ng Russian scientist na si I. D. Chistyakov noong mga selula ng halaman.

Noong 1878, natuklasan ni V. Flemming at ng siyentipikong Ruso na si P. P. Peremezhko ang prosesong ito sa mga selula ng hayop. Sa mga selula ng hayop, ang mitosis ay tumatagal ng 30-60 minuto, sa mga selula ng halaman - 2-3 h.

Ang mitosis ay binubuo ng apat na yugto:

1. prophase- bichromatid chromosome spiral at nagiging nakikita, ang nucleolus at nuclear membrane ay naghiwa-hiwalay, ang mga spindle thread ay nabuo. Ang cell center ay nahahati sa dalawang centrioles, na nag-iiba patungo sa mga pole.

2 . m etaphase - yugto ng akumulasyon ng chromosome sa ekwador ng cell: ang mga spindle thread ay nagmumula sa mga pole at nagsasanib sa mga sentromer ng mga chromosome: dalawang thread na nagmumula sa dalawang pole ang lumalapit sa bawat chromosome.

3 . A naphase - ang yugto ng chromosome divergence, kung saan ang mga centromeres ay nahahati, at ang mga single-chromatid chromosome ay nakaunat ng mga spindle thread sa mga pole ng cell; ang pinakamaikling yugto ng mitosis.

4 . Telophase- ang dulo ng dibisyon, ang paggalaw ng mga chromosome ay nagtatapos, at sila ay nag-despiral (magpahinga sa manipis na mga thread), isang nucleolus ay nabuo, ang nuclear membrane ay naibalik, isang septum (sa mga cell ng halaman) o isang constriction (sa mga selula ng hayop) ay nabuo sa ekwador, natutunaw ang mga filament ng fission spindle.

Cytokinesis- proseso ng paghihiwalay ng cytoplasm. lamad ng cell sa gitnang bahagi ng cell ito ay iginuhit papasok. Ang isang cleavage furrow ay nabuo, at habang ito ay lumalalim, ang cell ay nagbifurcate.

Bilang resulta ng mitosis, dalawang bagong nuclei ang nabuo na may magkaparehong hanay ng mga chromosome, eksaktong kinokopya ang genetic na impormasyon ng maternal nucleus.

SA mga selula ng tumor ang kurso ng mitosis ay nagambala.

Bilang resulta ng mitosis mula sa isa diploid na selula, pagkakaroon ng dalawang-chromatid chromosome at dobleng dami ng DNA (2n4c), dalawang anak na diploid na mga cell na may single-chromatid chromosome at isang solong halaga ng DNA (2n2c) ay nabuo, na pagkatapos ay pumasok sa interphase. Ito ay kung paano nabuo ang mga somatic cells (body cells) ng isang halaman, hayop o katawan ng tao.

Mitosis phase, hanay ng mga chromosome (n-chromosome, c - DNA)	Pagguhit
Prophase		Pagbuwag ng mga nukleyar na lamad, pagkakaiba-iba ng mga centrioles sa iba't ibang mga pole ng cell, pagbuo ng mga filament ng spindle, "pagkawala" ng nucleoli, condensation ng bichromatid chromosomes.
Metaphase		Pag-aayos ng pinakamaraming condensed bichromatid chromosomes sa equatorial plane ng cell (metaphase plate), attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromeres ng chromosomes.
Anaphase		Ang paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatid at ang divergence ng mga kapatid na chromatid na ito sa magkasalungat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome).
Telofase		Decondensation ng chromosome, pagbuo ng nuclear membrane sa paligid ng bawat grupo ng chromosome, disintegration ng spindle threads, hitsura ng nucleolus, dibisyon ng cytoplasm (cytotomy). Ang cytotomy sa mga selula ng hayop ay nangyayari dahil sa cleavage furrow, sa mga selula ng halaman - dahil sa cell plate.

Mga temang takdang-aralin

A1. Ang mga chromosome ay binubuo ng

1) DNA at protina

2) RNA at protina

3) DNA at RNA

4) DNA at ATP

A2. Ilang chromosome ang nilalaman ng selula ng atay ng tao?

A3. Ilang hibla ng DNA mayroon ang isang dobleng kromosom?

A4. Kung ang zygote ng tao ay naglalaman ng 46 chromosome, ilang chromosome ang mayroon sa itlog ng tao?

A5. Ano ang biological na kahulugan ng chromosome duplication sa interphase ng mitosis?

1) Sa panahon ng proseso ng pagdoble, nagbabago ang namamana na impormasyon

2) Ang mga dobleng chromosome ay mas nakikita

3) Bilang resulta ng pagdodoble ng chromosome, ang namamana na impormasyon ng mga bagong selula ay nananatiling hindi nagbabago

4) Bilang resulta ng pagdodoble ng chromosome, ang mga bagong cell ay naglalaman ng dalawang beses na mas maraming impormasyon

A6. Sa anong yugto ng mitosis naghihiwalay ang chromatid sa mga cell pole? SA:

1) prophase

2) metaphase

3) anaphase

4) telophase

A7. Ipahiwatig ang mga prosesong nagaganap sa interphase

1) pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa mga pole ng cell

2) synthesis ng protina, pagtitiklop ng DNA, paglaki ng cell

3) pagbuo ng mga bagong nuclei, mga organel ng cell

4) despiralization ng chromosome, pagbuo ng spindle

A8. Nagreresulta ang mitosis

1) genetic diversity ng mga species

2) pagbuo ng mga gametes

3) chromosome crossing

4) pagtubo ng mga spore ng lumot

A9. Ilang chromatids mayroon ang bawat chromosome bago ito madoble?

A10. Bilang resulta ng mitosis, nabuo ang mga ito

1) zygote sa sphagnum

2) tamud sa isang langaw

3) mga oak buds

4) mga itlog ng sunflower

SA 1. Piliin ang mga prosesong nagaganap sa interphase ng mitosis

1) synthesis ng protina

2) pagbawas sa dami ng DNA

3) paglaki ng cell

4) pagdodoble ng chromosome

5) chromosome divergence

6) nuclear fission

SA 2. Ipahiwatig ang mga proseso na nakabatay sa mitosis

1) mutasyon

3) pagkapira-piraso ng zygote

4) pagbuo ng tamud

5) pagbabagong-buhay ng tissue

6) pagpapabunga

VZ. Itatag ang tamang pagkakasunod-sunod ng mga yugto ng siklo ng buhay ng cell

A) anaphase

B) interphase

B) telophase

D) prophase

D) metaphase

E) cytokinesis

Meiosis –

ito ay isang proseso ng paghahati cell nuclei, na humahantong sa isang pagbawas sa bilang ng mga chromosome sa kalahati at pagbuo ng mga gametes, habang ang mga homologous na seksyon ng ipinares (homologous) na mga kromosom, at, dahil dito, ang DNA, ay ipinagpapalit bago sila maghiwa-hiwalay sa mga anak na selula.

Bilang resulta ng meiosis mula sa isang diploid cell (2n) apat na haploid cell (n) ang nabuo.

Bukas noong 1882 ni W. Flemming sa mga hayop, noong 1888 ni E. Strasburger sa mga halaman.

Meiosis pinangungunahan ng interphase, samakatuwid, ang bichromatid chromosomes (2n4c) ay pumapasok sa meiosis.

Lumipas ang Meiosis sa dalawang yugto:

1. dibisyon ng pagbabawas- ang pinakamasalimuot at pinakamahalagang proseso. Ito ay nahahati sa mga yugto:

A) prophase I: ang magkapares na mga chromosome ng isang diploid cell ay lumalapit sa isa't isa, tumatawid, na bumubuo ng mga tulay (chiasmata), pagkatapos ay nagpapalitan ng mga seksyon (crossing over), habang nangyayari ang recombination ng mga gene, pagkatapos nito ay naghihiwalay ang mga chromosome

B) c metaphase I ang mga ipinares na chromosome na ito ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador ng cell, isang spindle thread ay nakakabit sa bawat isa sa kanila: sa isang chromosome mula sa isang poste, hanggang sa pangalawa - mula sa isa pa

B) sa anaphase I ang bichromatid chromosome ay naghihiwalay sa mga cell pole; isa sa bawat pares sa isang poste, ang pangalawa sa isa. Sa kasong ito, ang bilang ng mga chromosome sa mga pole ay nagiging kalahati ng mas marami kaysa sa mother cell, ngunit nananatili silang bichromatid (n2c)

D) pagkatapos ay pumasa telophase I, na agad na pumasa sa prophase II ng ikalawang yugto ng meiotic division, na nagpapatuloy ayon sa uri ng mitosis:

2. equational division. Mga interphase sa sa kasong ito hindi, dahil ang mga chromosome ay bichromatic, ang mga molekula ng DNA ay nadoble.

A) prophase II

B) c metaphase II Ang bichromatid chromosome ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador, na may paghahati na nagaganap sa dalawang anak na selula nang sabay-sabay

B) sa anaphase II Ang mga single-chromatid chromosome ay lumipat sa mga pole

D) sa telophase II sa apat na anak na selula, nabuo ang nuclei at mga partisyon sa pagitan ng mga selula.

kaya, bilang resulta ng meiosis apat na haploid cell na may iisang chromatid chromosome (nc) ang nakuha: ito ay alinman sa mga sex cell (gametes) ng mga hayop o mga spore ng halaman.

yugto ng Meiosis, hanay ng mga chromosome chromosome, c - DNA)	Pagguhit	Mga katangian ng yugto, pag-aayos ng mga kromosom
Prophase 1 2n4c		Pagbuwag ng mga nuclear membrane, divergence ng centrioles sa iba't ibang pole ng cell, pagbuo ng spindle filament, "pagkawala" ng nucleoli, condensation ng bichromatid chromosomes, conjugation ng homologous chromosomes at crossing over.
Metaphase 1 2n4c		Pag-aayos ng mga bivalents sa equatorial plane ng cell, attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa pa sa centromeres ng chromosomes.
Anaphase 1 2n4c		Random na independiyenteng divergence ng bichromatid chromosomes sa magkatapat na pole ng cell (mula sa bawat pares ng homologous chromosome, isang chromosome ang papunta sa isang pole, ang isa sa isa), recombination ng chromosomes.
Telofase 1 sa parehong mga cell 1n2c		Ang pagbuo ng mga nuclear membrane sa paligid ng mga grupo ng bichromatid chromosome, dibisyon ng cytoplasm.
Prophase 2 1n2c		Pagbuwag ng mga nuclear membrane, pagkakaiba-iba ng mga centriole sa iba't ibang mga pole ng cell, pagbuo ng mga filament ng spindle.
Metaphase 2 1n2c		Pag-aayos ng mga bichromatid chromosome sa equatorial plane ng cell (metaphase plate), pagkakabit ng mga spindle thread sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromeres ng chromosomes.
Anaphase 2 2n2c		Ang paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatid at ang divergence ng mga sister chromatids na ito sa magkasalungat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome), recombination ng mga chromosome.
Telofase 2 sa parehong mga cell 1n1c Kabuuan 4 hanggang 1n1c		Decondensation ng chromosomes, pagbuo ng nuclear membranes sa paligid ng bawat pangkat ng chromosome, disintegration ng spindle thread, hitsura ng nucleolus, dibisyon ng cytoplasm (cytotomy) na may pagbuo ng dalawa, at sa huli parehong meiotic divisions - apat na haploid cells.

Biological na kahalagahan ng meiosis ay na ang isang pagbaba sa bilang ng mga chromosome ay kinakailangan sa panahon ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo, dahil sa panahon ng pagpapabunga ang nuclei ng mga gametes ay nagsasama.

Kung ang pagbawas na ito ay hindi nangyari, pagkatapos ay sa zygote (at samakatuwid sa lahat ng mga selula ng organismo ng anak na babae) ay magkakaroon ng dalawang beses na mas maraming chromosome.

Gayunpaman, ito ay sumasalungat sa panuntunan ng isang pare-parehong bilang ng mga chromosome.

Pag-unlad ng mga selula ng mikrobyo.

Ang proseso ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo ay tinatawag gametogenesis. Sa multicellular organisms mayroong spermatogenesis– pagbuo ng mga male reproductive cells at ovogenesis– pagbuo ng mga babaeng germ cell.

Isaalang-alang natin ang gametogenesis na nagaganap sa mga gonad ng mga hayop - testes at ovaries.

Spermatogenesis- ang proseso ng pagbabagong-anyo ng diploid precursors ng mga cell ng mikrobyo - spermatogonia sa spermatozoa.

1. Ang spermatogonia ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis sa dalawang anak na selula - mga spermatocytes sa unang pagkakasunod-sunod.

2. Ang mga spermatocytes ng unang pagkakasunud-sunod ay nahahati sa pamamagitan ng meiosis (1st division) sa dalawang anak na selula - spermatocytes ng pangalawang pagkakasunud-sunod.

3. Ang mga spermatocytes ng pangalawang order ay nagsisimula sa pangalawang meiotic division, bilang isang resulta kung saan nabuo ang 4 haploid spermatids.

4. Ang mga spermatids pagkatapos ng differentiation ay nagiging mature sperm.

Ang tamud ay binubuo ng ulo, leeg at buntot. Ito ay mobile at salamat dito ang posibilidad ng pagpupulong nito sa mga gametes ay tumataas.

Sa mga lumot at pako, ang tamud ay nabuo sa antheridia, ang mga ito ay nabuo sa mga tubo ng pollen.

Oogenesis- pagbuo ng mga itlog sa mga babae. Sa mga hayop ito ay nangyayari sa mga ovary. Sa reproduction zone mayroong oogonia - pangunahing mga cell ng mikrobyo na nagpaparami sa pamamagitan ng mitosis.

Mula sa oogonia, pagkatapos ng unang meiotic division, ang mga first-order na oocytes ay nabuo.

Pagkatapos ng pangalawang meiotic division, nabuo ang pangalawang-order na mga oocyte, kung saan nabuo ang isang itlog at tatlong gumagabay na katawan, na pagkatapos ay mamatay. Ang mga itlog ay hindi kumikibo at may spherical na hugis. Ang mga ito ay mas malaki kaysa sa iba pang mga cell at naglalaman ng isang reserba sustansya para sa pag-unlad ng embryo.

Sa mosses at ferns, ang mga itlog ay bubuo sa archegonia sa mga namumulaklak na halaman, sa mga ovule na matatagpuan sa obaryo ng bulaklak.

Pag-unlad ng mga selula ng mikrobyo at dobleng pagpapabunga sa mga namumulaklak na halaman.

Diagram ng siklo ng buhay ng isang namumulaklak na halaman.

Ang nasa hustong gulang ay diploid. Ang siklo ng buhay ay pinangungunahan ng sporophyte (C > G).

Ang pang-adultong halaman dito ay isang sporophyte, na bumubuo macro (pambabae) At microspores(lalaki), na bubuo nang naaayon sa embryo sac At mature na butil ng pollen, na mga gametophyte.

Babaeng gametophyte sa mga halaman - embryo sac.

Lalaking gametophyte sa mga halaman - butil ng pollen.

Calyx + corolla = perianth

Stamen at pistil - parte ng katawan kung saan nakakabuo ng bata bulaklak

Mga reproductive cell ng lalaki mature sa anther(pollen sac o microsporangium) na matatagpuan sa stamen.

Naglalaman ito ng maraming diploid cells, na ang bawat isa ay nahahati sa pamamagitan ng meiosis at bumubuo ng 4 na haploid pollen grains (microspora), mula sa lahat kung saan ang lalaki ay bubuo. gametophyte.

Ang bawat butil ng pollen ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis at bumubuo ng 2 mga cell - vegetative at generative. Generative na cell muling nahahati sa pamamagitan ng mitosis at bumubuo ng 2 tamud.

Kaya, ang pollen (germinated microspore, mature pollen grain) ay naglalaman ng tatlong mga cell - 1 vegetative at 2 sperm, na natatakpan ng isang shell.

Mga babaeng reproductive cells bumuo sa ovule(ovule o megasporangium), na matatagpuan sa obaryo ng pistil.

Ang isa sa mga diploid na selula nito ay nahahati sa pamamagitan ng meiosis upang bumuo ng 4 na mga selulang haploid. Sa mga ito, isang haploid cell lamang (megaspore) ang nahahati ng tatlong beses sa pamamagitan ng mitosis at lumalaki sa embryo sac ( babaeng gametophyte),

ang iba pang tatlong haploid cells ay namamatay.

Bilang resulta ng paghahati Ang megaspores ay bumubuo ng 8 haploid nuclei ng embryo sac, kung saan 4 na nuclei ang matatagpuan sa isang poste, at 4 sa kabaligtaran na poste.

Pagkatapos, ang isang nucleus ay lumilipat mula sa bawat poste patungo sa gitna ng embryo sac, pinagsama, sila ay bumubuo sa gitnang diploid nucleus ng embryo sac.

Ang isa sa tatlong haploid cell na matatagpuan sa pasukan ng pollen ay isang malaking egg cell, ang iba pang 2 ay mga auxiliary synergid cells.

polinasyon- paglipat ng pollen mula sa anthers sa stigma.

Pagpapabunga ay ang proseso ng pagsasanib ng isang itlog at isang tamud, na nagreresulta sa pagbuo zygote– germ cell o unang cell ng isang bagong organismo

Sa pagpapabunga Ang butil ng pollen, minsan sa stigma, ay lumalaki patungo sa mga ovule na matatagpuan sa obaryo dahil sa vegetative cell nito, na bumubuo ng pollen tube. Sa anterior na dulo ng pollen tube ay mayroong 2 sperm cells (ang sperm cells mismo ay hindi makagalaw, kaya umuusad sila dahil sa paglaki ng pollen tube). Ang pagtagos sa embryo sac sa pamamagitan ng isang kanal sa integument - ang daanan ng pollen (micropyle), ang isang tamud ay nagpapataba sa itlog, at ang pangalawa ay sumasama sa 2n gitnang selula (diploid nucleus ng embryo sac) na may pagbuo 3n triploid nucleus. Ang prosesong ito ay tinatawag na dobleng pagpapabunga , ay natuklasan ni S.G. Navashin noong 1898 sa Liliaceae. Kasunod mula sa fertilized na itlog - mga zygote umuunlad embryo buto, at mula sa triploid nucleus- nutritional tissue - endosperm. Kaya, ang isang buto ay nabuo mula sa ovule, at ang seed coat ay nabuo mula sa integument nito. Sa paligid ng buto mula sa obaryo at iba pang bahagi ng bulaklak ay nabubuo fetus.

Mga temang takdang-aralin

A1. Meiosis ang tinatawag na proseso

1) mga pagbabago sa bilang ng mga chromosome sa isang cell

2) pagdodoble sa bilang ng mga chromosome sa cell

3) pagbuo ng mga gametes

4) chromosome conjugation

A2. Ang batayan ng mga pagbabago sa namamana na impormasyon ng mga bata

kumpara sa mga proseso ng pagsisinungaling ng impormasyon ng magulang

1) pagdodoble ng bilang ng mga chromosome

2) pagbabawas ng bilang ng mga chromosome sa kalahati

3) pagdodoble ng dami ng DNA sa mga selula

4) banghay at tawiran

A3. Ang unang dibisyon ng meiosis ay nagtatapos sa pagbuo ng:

2) mga cell na may haploid set ng mga chromosome

3) mga selulang diploid

4) mga cell ng iba't ibang ploidy

A4. Bilang resulta ng meiosis, nabuo ang mga sumusunod:

1) spores ng pako

2) mga cell ng fern antheridium walls

3) mga cell ng fern archegonium walls

4) somatic cells ng bee drones

A5. Ang metaphase ng meiosis mula sa metaphase ng mitosis ay maaaring makilala sa pamamagitan ng

1) ang lokasyon ng bivalents sa equatorial plane

2) pagdodoble ng mga chromosome at ang kanilang pag-twist

3) pagbuo ng mga haploid cells

4) pagkakaiba-iba ng mga chromatids sa mga pole

A6. Ang Telophase ng ikalawang dibisyon ng meiosis ay maaaring makilala ng

1) ang pagbuo ng dalawang diploid nuclei

2) pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa mga pole ng cell

3) ang pagbuo ng apat na haploid nuclei

4) pagdodoble ng bilang ng mga chromatids sa cell

A7. Gaano karaming mga chromatid ang makikita sa nucleus ng tamud ng daga, kung alam na ang nuclei ng mga somatic cell nito ay naglalaman ng 42 chromosome

A8. Ang mga gametes na nabuo bilang isang resulta ng meiosis ay naglalaman

1) mga kopya ng kumpletong hanay ng mga chromosome ng magulang

2) mga kopya ng kalahati ng hanay ng mga kromosom ng magulang

3) isang kumpletong set ng recombined parental chromosomes

4) kalahati ng recombined set ng parental chromosomes

SA 1. Itatag ang tamang pagkakasunod-sunod ng mga prosesong nagaganap sa meiosis

A) Lokasyon ng bivalents sa equatorial plane

B) Pagbubuo ng bivalents at pagtawid

B) Divergence ng mga homologous chromosome sa mga cell pole

D) pagbuo ng apat na haploid nuclei

D) ang pagbuo ng dalawang haploid nuclei na naglalaman ng dalawang chromatids

Ikot ng cell

Cytokinesis ng halaman at selula ng hayop

Mga yugto ng mitosis. Biological na kahalagahan ng mitosis

Mga yugto ng meiosis.

Ikot ng cell

Ikot ng cell ay isang hanay ng mga prosesong nagaganap sa isang cell sa panahon ng paghahanda nito para sa paghahati at sa panahon ng paghahati mismo, bilang isang resulta kung saan ang miterian cell ay nahahati sa dalawang anak na selula. Mayroong dalawang yugto sa cycle: autosynthetic, o interphase(paghahanda ng cell para sa paghahati), kabilang ang presynthetic (G, mula sa English gap - gap), synthetic (S) at postsynthetic (G 2) period, at cell division - mitosis.

Highflick ipinahayag ang punto ng pananaw ayon sa kung aling mga cell mula sa simula ng kanilang hitsura pagkatapos ng unang dibisyon ay maaaring dumaan sa ilang dosenang mga siklo ng cell. Pagkatapos nito ay mamamatay sila. Ito ay pinaniniwalaan na ang pagkawala ng kakayahan ng mga cell na pumasok sa mga bagong cycle at hatiin ay isa sa mga dahilan ng pagtanda ng katawan.

Interphase- ang pagkakasunod-sunod ng mga pangyayari na naghahanda ng mitosis. Napakahalaga sa interphase ay template ng DNA synthesis At pagdodoble ng chromosome- S-phase. Ang agwat sa pagitan ng paghahati at ang simula ng S phase ay tinatawag yugtoG1 (postmitotic, o presynthetic, phase), at sa pagitan ng S-phase at mitosis - yugtoG 2 (postsynthetic, o premitotic, phase).

Sa yugto ng G 1 ang cell ay diploid, sa panahon ng S phase ang ploidy ay tumataas sa apat, at sa G 2 phase ang cell ay tetraploid.

Sa interphase, ang rate ng mga biosynthetic na proseso ay tumataas sa direksyon G t -> S -> G 2. Sa oras na ito, ang masa ng cell at lahat ng mga bahagi nito ay nagdodoble, at ang mga centriole ay doble din.

Sa panahon ng presynthetic phase G 1 Sa cell, ang mga biosynthetic na proseso ay tumitindi na at ang mga paghahanda para sa pagdodoble ng DNA ay nagaganap. Sa kasong ito, higit sa lahat ang mga organel na iyon ay nabubuo na kinakailangan para sa synthesis ng mga enzyme, na, naman, ay tinitiyak ang paparating na pagdodoble ng DNA (pangunahin ang mga ribosom). Ang bilang ng mga satellite ay tumataas sa mother centriole ng cell center. Ang yugto ng G1 ay tumatagal mula sa ilang oras hanggang isang araw o higit pa.

Ang pangkalahatang kakanyahan ng S-phase ay naihayag na sa nakaraang talata. Ang self-duplication (pagtitiklop) ng mga chromosome ay napakakumplikado at unti-unting nangyayari. Ang kakanyahan ng pagdodoble ay ang eksaktong parehong parallel na kadena ay na-synthesize sa isang DNA chain. Pagtitiklop(mula sa Latin na replikatio - pag-uulit) ay ang proseso ng paglilipat ng genetic na impormasyong nakaimbak sa DNA ng magulang sa pamamagitan ng tumpak na pagpaparami nito sa isang daughter cell . Sa kasong ito, ang bawat parent DNA strand ay isang template para sa synthesis ng isang daughter strand (template DNA synthesis).

Ang chromosome ay may istraktura na nagbibigay-daan sa prosesong ito. Matatagpuan sa chromosome maliit na lugar, na hindi nakikilahok sa synthesis ng matrix - sentromere(o sentromere). Hinahati nito ang chromosome sa dalawang balikat. Sa mga dulo ng chromosome mayroon ding mga rehiyon na hindi kasangkot sa synthesis - mga telomere.

Sa panahon ng S, ang RNA at mga protina na nauugnay sa DNA ay mas masinsinang na-synthesize, at doble ang mga centriole.

Sa cytoplasm, sa panahon ng S phase, hindi lamang ang mga chain ng DNA ay nadoble, kundi pati na rin ang bawat isa sa mga centrioles ng cell center. Binubuo ng mother centriole ang bagong anak nitong centriole. Sa mga lamad ng ER, ang mga protina (kabilang ang mga histone) na kinakailangan para sa pagsasama sa bagong chromatid ay sabay-sabay na na-synthesize.

Sa panahon ng premitotic phase G2, ang mga synthesis na kinakailangan upang direktang suportahan ang proseso ng paghahati ay nagaganap. Sa panahong ito, tumindi ang pagbuo ng mga lysosome, nahati ang mitochondria at na-synthesize ang mga bagong protina, na talagang kinakailangan para sa mitosis. Sa pagtatapos ng interphase, ang chromatin ay condensed, ang nucleolus ay malinaw na nakikita, ang nuclear envelope ay hindi nasira, at ang mga organelles ay hindi nagbabago. Ang Phase G 2 ay tumatagal ng hanggang 6 na oras.

Sa bawat yugtong ito ay may tinatawag na mga kritikal na punto (mga punto ng regulasyon).

Mitosis- isang paraan ng hindi direktang paghahati ng mga somatic cells.

Sa panahon ng mitosis, ang cell ay dumadaan sa isang serye ng sunud-sunod na mga yugto, bilang isang resulta kung saan ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong hanay ng mga chromosome tulad ng sa mother cell.

Ang mitosis ay nahahati sa apat na pangunahing yugto: prophase, metaphase, anaphase at telophase. Prophase- ang pinakamahabang yugto ng mitosis, kung saan ang chromatin ay namumuo, na nagreresulta sa X-shaped chromosomes na binubuo ng dalawang chromatids (daughter chromosomes) na makikita. Sa kasong ito, ang nucleolus ay nawawala, ang mga centriole ay naghihiwalay sa mga pole ng cell, at isang achromatin spindle (division spindle) mula sa microtubule ay nagsisimulang mabuo. Sa pagtatapos ng prophase, ang nuclear membrane ay naghiwa-hiwalay sa magkakahiwalay na mga vesicle.

SA metaphase Ang mga chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng cell kasama ang kanilang mga sentromer, kung saan ang mga microtubule ng ganap na nabuong spindle ay nakakabit. Sa yugtong ito ng paghahati, ang mga chromosome ay pinaka-siksik at may katangiang hugis, na ginagawang posible na pag-aralan ang karyotype.

SA anaphase Ang mabilis na pagtitiklop ng DNA ay nangyayari sa mga sentromer, bilang isang resulta kung saan ang mga chromosome ay nahati at ang mga chromatid ay naghihiwalay sa mga pole ng cell, na nakaunat ng mga microtubule. Ang pamamahagi ng mga chromatid ay dapat na ganap na pantay, dahil ang prosesong ito ay nagsisiguro sa pagpapanatili ng isang pare-parehong bilang ng mga chromosome sa mga selula ng katawan.

Sa entablado mga telophase Ang mga chromosome ng anak na babae ay nagtitipon sa mga pole, nabubuo ang mga despiral, nuclear membrane sa kanilang paligid mula sa mga vesicle, at ang nucleoli ay lumilitaw sa bagong nabuo na nuclei.

Pagkatapos ng dibisyon ng nuklear, nangyayari ang paghahati ng cytoplasmic - cytokinesis, kung saan marami o mas kaunti ang nangyayari pare-parehong pamamahagi lahat ng organelles ng mother cell.

Kaya, bilang resulta ng mitosis, ang dalawang anak na selula ay nabuo mula sa isang selulang ina, na ang bawat isa ay isang genetic na kopya ng selulang ina (2n2c).

Sa may sakit, nasira, tumatanda na mga selula at dalubhasang mga tisyu ng katawan, maaaring mangyari ang isang bahagyang naiibang proseso ng paghahati - amitosis. Amitosis tinatawag na direktang dibisyon ng mga eukaryotic cell, kung saan ang pagbuo ng mga genetically equivalent na mga cell ay hindi nangyayari, dahil ang mga bahagi ng cellular ay ipinamamahagi nang hindi pantay. Ito ay matatagpuan sa mga halaman sa endosperm, at sa mga hayop - sa atay, kartilago at kornea ng mata.

Meiosis. Mga yugto ng meiosis

Meiosis ay isang paraan ng hindi direktang paghahati ng mga pangunahing selula ng mikrobyo (2n2c), na nagreresulta sa pagbuo ng mga haploid na selula (1n1c), kadalasang mga selulang mikrobyo.

Hindi tulad ng mitosis, ang meiosis ay binubuo ng dalawang magkakasunod na dibisyon ng cell, na ang bawat isa ay pinangungunahan ng interphase. Ang unang dibisyon ng meiosis (meiosis I) ay tinatawag reductionist, dahil sa kasong ito ang bilang ng mga chromosome ay nahahati, at ang pangalawang dibisyon (meiosis II) - equational, dahil sa proseso nito ang bilang ng mga chromosome ay napanatili.

Interphase I nagpapatuloy tulad ng interphase ng mitosis. Meiosis I ay nahahati sa apat na yugto: prophase I, metaphase I, anaphase I at telophase I. B prophase I Dalawang mahalagang proseso ang nagaganap - conjugation at crossing over. Conjugation- Ito ang proseso ng pagsasanib ng mga homologous (pares) na chromosome sa buong haba. Ang mga pares ng chromosome na nabuo sa panahon ng conjugation ay pinapanatili hanggang sa katapusan ng metaphase I.

tumatawid- mutual exchange ng mga homologous na rehiyon ng homologous chromosomes. Bilang resulta ng pagtawid, ang mga chromosome na natanggap ng katawan mula sa parehong mga magulang ay nakakakuha ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene, na nagiging sanhi ng paglitaw ng magkakaibang genetically na mga supling. Sa pagtatapos ng prophase I, tulad ng sa prophase ng mitosis, ang nucleolus ay nawawala, ang mga centriole ay naghihiwalay sa mga pole ng cell, at ang nuclear membrane ay nawasak.

SA metaphase I ang mga pares ng chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng cell, at ang mga spindle microtubule ay nakakabit sa kanilang mga sentromer.

SA anaphase I Ang buong homologous chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids, ay naghihiwalay sa mga pole.

SA telophase I Ang mga nuclear membrane ay nabuo sa paligid ng mga kumpol ng mga chromosome sa mga pole ng cell, at ang nucleoli ay nabuo.

Cytokinesis I Tinitiyak ang paghihiwalay ng mga cytoplasms ng mga cell ng anak na babae.

Ang mga cell ng anak na babae (1n2c) na nabuo bilang isang resulta ng meiosis I ay genetically heterogenous, dahil ang kanilang mga chromosome, na random na nakakalat sa mga cell pole, ay naglalaman ng iba't ibang mga gene.

Interphase II napakaikli, dahil ang pagdodoble ng DNA ay hindi nangyayari dito, iyon ay, walang S-period.

Meiosis II nahahati din sa apat na yugto: prophase II, metaphase II, anaphase II at telophase II. SA prophase II ang parehong mga proseso ay nangyayari tulad ng sa prophase I, maliban sa conjugation at crossing over.

SA metaphase II ang mga chromosome ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador ng cell.

SA anaphase II ang mga chromosome ay nahahati sa sentromere at ang mga chromatid ay nakaunat patungo sa mga pole.

SA telophase II Ang mga nuclear membrane at nucleoli ay nabuo sa paligid ng mga kumpol ng mga anak na chromosome.

Pagkatapos cytokinesis II Ang genetic formula ng lahat ng apat na anak na cell ay 1n1c, ngunit lahat sila ay may iba't ibang hanay ng mga gene, na resulta ng pagtawid at ang random na kumbinasyon ng mga chromosome ng maternal at paternal na organismo sa mga anak na selula.

Mitosis- ang pangunahing paraan ng paghahati ng mga eukaryotic cell, kung saan ang pagdodoble ay unang nangyayari, at pagkatapos ay ang namamana na materyal ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga cell ng anak na babae.

Ang mitosis ay isang tuluy-tuloy na proseso na may apat na yugto: prophase, metaphase, anaphase at telophase. Bago ang mitosis, naghahanda ang cell para sa paghahati, o interphase. Ang panahon ng paghahanda ng cell para sa mitosis at mitosis mismo ay magkasama mitotic cycle. Sa ibaba ay isang maikling paglalarawan ng mga yugto ng cycle.

Interphase binubuo ng tatlong yugto: presynthetic, o postmitotic, - G 1, synthetic - S, postsynthetic, o premitotic, - G 2.

Panahon ng presynthetic (2n 2c, Saan n- bilang ng mga chromosome, Sa- bilang ng mga molekula ng DNA) - paglaki ng cell, pag-activate ng mga proseso ng biological synthesis, paghahanda para sa susunod na panahon.

Sintetikong panahon (2n 4c) - Pagtitiklop ng DNA.

Panahon ng postsynthetic (2n 4c) - paghahanda ng cell para sa mitosis, synthesis at akumulasyon ng mga protina at enerhiya para sa paparating na dibisyon, pagtaas sa bilang ng mga organelles, pagdodoble ng mga centrioles.

Prophase (2n 4c) - pag-dismantling ng mga nuclear membrane, divergence ng centrioles sa iba't ibang pole ng cell, pagbuo ng spindle filament, "pagkawala" ng nucleoli, condensation ng biromatid chromosomes.

Metaphase (2n 4c) - pag-align ng maximally condensed bichromatid chromosomes sa equatorial plane ng cell (metaphase plate), attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromeres ng chromosomes.

Anaphase (4n 4c) - paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatid at ang divergence ng mga sister chromatid na ito sa magkatapat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome).

Telofase (2n 2c sa bawat cell ng anak na babae) - decondensation ng chromosome, pagbuo ng mga nuclear membrane sa paligid ng bawat pangkat ng mga chromosome, disintegration ng spindle thread, hitsura ng isang nucleolus, dibisyon ng cytoplasm (cytotomy). Ang cytotomy sa mga selula ng hayop ay nangyayari dahil sa cleavage furrow, sa mga cell ng halaman - dahil sa cell plate.

1 - prophase; 2 - metaphase; 3 - anaphase; 4 - telophase.

Biological na kahalagahan ng mitosis. Ang mga cell ng anak na babae na nabuo bilang isang resulta ng pamamaraang ito ng paghahati ay genetically identical sa ina. Tinitiyak ng mitosis ang katatagan ng chromosome na itinakda sa ilang henerasyon ng cell. Pinagbabatayan nito ang mga proseso tulad ng paglaki, pagbabagong-buhay, asexual reproduction, atbp.

ay isang espesyal na paraan ng paghahati ng mga eukaryotic cell, bilang isang resulta kung saan ang mga cell ay lumipat mula sa isang diploid na estado patungo sa isang haploid na estado. Binubuo ang Meiosis ng dalawang magkakasunod na dibisyon na pinangungunahan ng isang solong pagtitiklop ng DNA.

Unang meiotic division (meiosis 1) ay tinatawag na pagbabawas, dahil sa panahon ng paghahati na ito ang bilang ng mga chromosome ay nahahati: mula sa isang diploid cell (2 n 4c) dalawang haploid (1 n 2c).

Interphase 1(sa simula - 2 n 2c, sa dulo - 2 n 4c) - synthesis at akumulasyon ng mga sangkap at enerhiya na kinakailangan para sa parehong mga dibisyon, pagtaas sa laki ng cell at bilang ng mga organelles, pagdodoble ng mga centrioles, pagtitiklop ng DNA, na nagtatapos sa prophase 1.

Prophase 1 (2n 4c) - pag-dismantling ng nuclear membranes, divergence ng centrioles sa iba't ibang pole ng cell, pagbuo ng spindle filament, "pagkawala" ng nucleoli, condensation ng biromatid chromosomes, conjugation ng homologous chromosomes at crossing over. Conjugation- ang proseso ng pagsasama-sama at intertwining homologous chromosomes. Ang isang pares ng conjugating homologous chromosome ay tinatawag bivalent. Ang pagtawid ay ang proseso ng pagpapalitan ng mga homologous na rehiyon sa pagitan ng mga homologous na chromosome.

Ang prophase 1 ay nahahati sa mga yugto: leptotene(pagkumpleto ng pagtitiklop ng DNA), zygotene(conjugation ng homologous chromosomes, pagbuo ng bivalents), pachytene(pagtawid, recombination ng mga gene), diplotene(detection ng chiasmata, 1 block ng oogenesis sa mga tao), diakinesis(pagwawakas ng chiasmata).

1 - leptotene; 2 - zygotene; 3 - pachytene; 4 - diplotene; 5 - diakinesis; 6 — metaphase 1; 7 - anaphase 1; 8 — telophase 1;
9 — prophase 2; 10 - metaphase 2; 11 - anaphase 2; 12 - telophase 2.

Metaphase 1 (2n 4c) - pagkakahanay ng mga bivalents sa equatorial plane ng cell, attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromeres ng chromosomes.

Anaphase 1 (2n 4c) - random na independiyenteng pagkakaiba-iba ng dalawang-chromatid chromosome sa kabaligtaran ng mga pole ng cell (mula sa bawat pares ng homologous chromosome, isang chromosome ay papunta sa isang poste, ang isa sa isa), recombination ng mga chromosome.

Telofase 1 (1n 2c sa bawat cell) - ang pagbuo ng mga nuclear membrane sa paligid ng mga grupo ng dichromatid chromosome, dibisyon ng cytoplasm. Sa maraming halaman, ang cell ay napupunta kaagad mula sa anaphase 1 hanggang prophase 2.

Pangalawang meiotic division (meiosis 2) tinawag equational.

Interphase 2, o interkinesis (1n 2c), ay isang maikling pahinga sa pagitan ng una at pangalawang meiotic division kung saan hindi nangyayari ang pagtitiklop ng DNA. Katangian ng mga selula ng hayop.

Prophase 2 (1n 2c) - pagtatanggal-tanggal ng mga lamad ng nuklear, pagkakaiba-iba ng mga centriole sa iba't ibang mga pole ng cell, pagbuo ng mga filament ng spindle.

Metaphase 2 (1n 2c) - pagkakahanay ng mga bichromatid chromosome sa equatorial plane ng cell (metaphase plate), attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromeres ng chromosomes; 2 bloke ng oogenesis sa mga tao.

Anaphase 2 (2n 2Sa) - paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatids at ang divergence ng mga sister chromatids na ito sa magkasalungat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome), recombination ng mga chromosome.

Telofase 2 (1n 1c sa bawat cell) - decondensation ng chromosomes, pagbuo ng nuclear membranes sa paligid ng bawat pangkat ng chromosome, disintegration ng filament ng spindle, hitsura ng nucleolus, dibisyon ng cytoplasm (cytotomy) na may nagresultang pagbuo ng apat na haploid cells.

Biological na kahalagahan ng meiosis. Ang Meiosis ay ang pangunahing kaganapan ng gametogenesis sa mga hayop at sporogenesis sa mga halaman. Ang pagiging batayan ng combinative variability, ang meiosis ay nagbibigay ng genetic diversity ng gametes.

Amitosis

Amitosis- direktang paghahati ng interphase nucleus sa pamamagitan ng constriction nang walang pagbuo ng mga chromosome, sa labas ng mitotic cycle. Inilarawan para sa pagtanda, pathologically altered at doomed cells. Pagkatapos ng amitosis, ang cell ay hindi na makakabalik sa normal na mitotic cycle.

Ikot ng cell

Ikot ng cell- ang buhay ng isang cell mula sa sandali ng paglitaw nito hanggang sa paghahati o kamatayan. Kinakailangang sangkap siklo ng cell ay ang mitotic cycle, na kinabibilangan ng panahon ng paghahanda para sa paghahati at mitosis mismo. Bilang karagdagan, sa siklo ng buhay ay may mga panahon ng pahinga, kung saan ang cell ay gumaganap ng mga likas na pag-andar nito at pinipili ang karagdagang kapalaran nito: kamatayan o bumalik sa mitotic cycle.

Pumunta sa lektura Blg. 12"Photsynthesis. Chemosynthesis"

Pumunta sa lektura Blg. 14"Pagpaparami ng mga Organismo"

Teksbuk para sa mga baitang 10-11

Seksyon II. Pagpaparami at pag-unlad ng mga organismo
Kabanata V. Pagpaparami ng mga organismo

Bawat segundo sa Earth isang astronomical na bilang ng mga nabubuhay na nilalang ang namamatay mula sa katandaan, sakit at mga mandaragit, at salamat lamang sa pagpaparami, ang unibersal na pag-aari ng mga organismo, ang buhay sa Earth ay hindi tumitigil.

Maaaring mukhang ang mga proseso ng pagpaparami sa mga nabubuhay na nilalang ay magkakaiba, ngunit lahat ng mga ito ay maaaring mabawasan sa dalawang anyo: asexual at sekswal. Ang ilang mga organismo ay mayroon iba't ibang hugis pagpaparami. Halimbawa, maraming halaman ang maaaring magparami sa pamamagitan ng pinagputulan, pagpapatong, tubers (asexual propagation) at buto (sexual propagation).

Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, ang bawat organismo ay bubuo mula sa isang cell, na nabuo mula sa pagsasanib ng dalawang sex cell - lalaki at babae.

Ang batayan ng pagpaparami at indibidwal na pag-unlad ng isang organismo ay ang proseso ng paghahati ng cell.

§ 20. Cell division. Mitosis

Kakayahang hatiin - pinakamahalagang ari-arian mga selula. Kung walang dibisyon, imposibleng isipin ang pagtaas sa bilang ng mga single-celled na nilalang, ang pagbuo ng kumplikadong multicellular na organismo mula sa isang fertilized na itlog, pag-renew ng mga cell, tissue at kahit na mga organo na nawala sa panahon ng buhay ng katawan.

Ang paghahati ng cell ay nangyayari sa mga yugto. Sa bawat yugto ng paghahati, nangyayari ang ilang mga proseso. Sila ay humantong sa pagdodoble ng genetic material (DNA synthesis) at ang pamamahagi nito sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Ang panahon ng buhay ng cell mula sa isang dibisyon hanggang sa susunod ay tinatawag na cell cycle.

Paghahanda para sa dibisyon. Ang mga eukaryotic organism, na binubuo ng mga cell na may nuclei, ay nagsisimulang maghanda para sa paghahati sa isang tiyak na yugto ng cell cycle, sa interphase.

Sa panahon ng interphase na ang proseso ng biosynthesis ng protina ay nangyayari sa cell at doble ang mga kromosom. Kasama ang orihinal na chromosome na magagamit sa cell mga kemikal na compound ang eksaktong kopya nito ay synthesize, ang molekula ng DNA ay nadoble. Ang dobleng kromosom ay binubuo ng dalawang halves - chromatids. Ang bawat chromatid ay naglalaman ng isang molekula ng DNA.

Ang interphase sa mga selula ng halaman at hayop ay tumatagal sa average na 10-20 oras Pagkatapos ay nagsisimula ang proseso ng paghahati ng cell - mitosis.

Sa panahon ng mitosis, ang cell ay dumadaan sa isang serye ng mga sunud-sunod na yugto, bilang isang resulta kung saan ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong hanay ng mga chromosome tulad ng sa mother cell.

Mga yugto ng mitosis. Mayroong apat na yugto ng mitosis: prophase, metaphase, anaphase at telophase. Ipinapakita ng Figure 29 ang eskematiko na pag-unlad ng mitosis. Sa prophase, ang mga centriole ay malinaw na nakikita - mga pormasyon na matatagpuan sa sentro ng cell at gumaganap ng isang papel sa pagkakaiba-iba ng mga chromosome ng anak na babae ng mga hayop. (Alalahanin na ang ilang mga halaman lamang ang may mga centriole sa sentro ng cell, na nag-aayos ng paghihiwalay ng mga chromosome.) Isasaalang-alang namin ang mitosis gamit ang halimbawa ng isang selula ng hayop, dahil ang pagkakaroon ng isang centriole ay ginagawang mas nakikita ang proseso ng paghihiwalay ng chromosome. Ang mga centriole ay nagdodoble at lumipat sa iba't ibang mga poste ng cell. Ang mga microtubule ay umaabot mula sa mga centriole, na bumubuo ng mga filament ng spindle, na kinokontrol ang divergence ng mga chromosome sa mga pole ng naghahati na cell.

kanin. 29. Scheme ng mitosis

Sa pagtatapos ng prophase, ang nuclear membrane ay nawasak, ang nucleolus ay unti-unting nawawala, ang mga chromosome ay umiikot at, bilang isang resulta, ay umikli at lumapot, at maaari na silang maobserbahan sa ilalim ng isang light microscope. Ang mga ito ay mas nakikita sa susunod na yugto ng mitosis - metaphase.

Sa metaphase, ang mga chromosome ay matatagpuan sa equatorial plane ng cell. Malinaw na nakikita na ang bawat chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids, ay may constriction - isang centromere. Ang mga kromosom ay nakakabit sa mga filament ng spindle ng kanilang mga sentromer. Pagkatapos ng centromere division, ang bawat chromatid ay nagiging isang independent daughter chromosome.

Pagkatapos ay darating ang susunod na yugto ng mitosis - anaphase, kung saan ang mga chromosome ng anak na babae (chromatids ng isang chromosome) ay naghihiwalay sa iba't ibang mga pole ng cell.

Ang susunod na yugto ng cell division ay telophase. Nagsisimula ito pagkatapos na maabot ng mga chromosome ng anak na babae, na binubuo ng isang chromatid, ang mga pole ng cell. Sa yugtong ito, ang mga chromosome ay humihinang muli at nagkakaroon ng kaparehong anyo tulad noong bago magsimula ang cell division sa interphase (mahabang manipis na mga thread). Lumilitaw ang isang nuclear envelope sa paligid nila, at isang nucleolus ang nabuo sa nucleus, kung saan ang mga ribosome ay synthesize. Sa panahon ng proseso ng cytoplasmic division, ang lahat ng organelles (mitochondria, Golgi complex, ribosomes, atbp.) Ay ipinamamahagi nang higit pa o hindi gaanong pantay sa pagitan ng mga cell ng anak na babae.

Kaya, bilang isang resulta ng mitosis, ang isang cell ay nagiging dalawa, na ang bawat isa ay may katangian na numero at hugis ng mga chromosome para sa isang partikular na uri ng organismo, at samakatuwid ay isang pare-parehong halaga ng DNA.

Ang buong proseso ng mitosis ay tumatagal ng isang average ng 1-2 oras Ang tagal nito ay medyo naiiba para sa iba't ibang uri ng mga cell. Depende din ito sa mga kondisyon panlabas na kapaligiran(temperatura, liwanag na kondisyon at iba pang mga tagapagpahiwatig).

Ang biyolohikal na kahalagahan ng mitosis ay tinitiyak nito ang patuloy na bilang ng mga kromosom sa lahat ng mga selula ng katawan. Sa panahon ng proseso ng mitosis, ang DNA ng mga chromosome ng mother cell ay mahigpit na ipinamamahagi sa pagitan ng dalawang anak na cell na nagmula dito. Bilang resulta ng mitosis, ang lahat ng mga cell ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong genetic na impormasyon.

1. Anong mga pagbabago sa isang cell ang nauuna sa paghahati ng cell?
2. Kailan nabuo ang spindle? Ano ang kanyang papel?
3. Ilarawan ang mga yugto ng mitosis at maikling ilarawan kung paano nangyayari ang prosesong ito.
4. Ano ang chromatid? Kailan ito nagiging chromosome?
5. Ano ang sentromere? Ano ang papel na ginagampanan nito sa mitosis?
6. Ano ang biyolohikal na kahalagahan mitosis?

Tandaan mula sa kurso ng botany, zoology, anatomy, physiology at kalinisan ng tao kung paano nangyayari ang pagpaparami sa organikong mundo.