Життєвий цикл клітини. Види поділу клітини.
Період життя клітини від моменту її народження внаслідок поділу материнської клітини до наступного поділу або смерті називається життєвим циклом клітини. Життєвий цикл клітин здатних до розмноження має два періоди: інтерфазу (період між двома поділами) та сам період поділу.
На протязі всього процесу розвитку біології спостерігали три види поділу еукаріотичних клітин: амітоз (прямий поділ), мітоз (непрямий поділ) та мейоз (редукційний поділ).
Амітоз можна спостерігати у старіючих клітинах або при різноманітних патологічних явищах в них. Ядро залишається в інтерфазному стані, хромосоми не спаралізуються, ядро ділиться шляхом перетяжки. Внаслідок амітозу утворюються двоядерні клітини.
Мітоз – це непрямий поділ ядра. Біологічне значення мітозу полягає в тому, що мітоз забезпечує рівномірний (точний) розподіл речовин хромосом материнської клітини між двома дочірніми клітинами. Завдяки мітозу дочірні клітини мають повний набір хромосом і несуть однакову генетичну інформацію про всі ознаки організму.
Мітоз – це безперервний процес, в якому виділяють чотири послідовних фази:
Профаза. Ядерна мембрана розчиняється, ядерце зникає, центріолі клітинного центру розходяться до різних полюсів клітини. Соматична клітина людини має 46 хромосом та 92 молекули ДНК.
Метафаза. Хромосоми утворюють метафазну пластинку. Центріолі розташовуються на різних полюсах клітини.
Анафаза. Відбувається точний розподіл речовин хромосом материнської клітини між двома дочірніми. Дочірні хромосоми утворюють дві дочірні «зірки».
Телофаза. Хромосоми розташовуються на протилежних полюсах, утворюється ядерна оболонка, знову зявляється ядерце. Починається цитокінез – поділ цитоплазми. В екваторіальній зоні утворюється перетяжка, вона поділяє клітину на дві дочірні.
Мейоз – тип клітинного поділу, за якого з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдних клітини з різними геномами. У процесі мейозу відбуваються два послідовних поділи.
1 поділ мейозу – редукційний, унаслідок якого в анафазі до різних полюсів клітини розходяться хромосоми кожної гомологічної пари. Дочірні клітини отримують удвічі менший набір хромосом.
ІІ поділ – екваційний, унаслідок якого до різних полюсів клітини в анафазі ІІ поділу розходяться сестринські хроматиди. Тобто гаплоїдність клітин зберігається. З однієї клітини з диплоїдним набором хромосом утворюються чотири клітини з гаплоїдним набором хромосом.
2
Розмноження організмів як одна з універсальних властивостей живого. Гаметогенез та запліднення.
Внаслідок розмноження утворюються нові особи визначеного виду і це є найважливішою якістю живих організмів. У живій природі зустрічаються два головних способу розмноження: безстатевий та статевий.
Безстатеве розмноження – це процес утворення дочірніх клітин з однієї або групи соматичних клітин материнського організму. Існують дві основні форми безстатевого розмноження: вегетативне розмноження (шляхом простого поділу однієї клітини на дві - мітоз) та спороутворення (за допомогою спор, які утворюються у спорангіях – мітоз, у вищих - мейоз).
Статеве розмноження – процес обміну спадковою інформацією між особами одного виду. Статеве розмноження здійснюється за допомогою спеціалізованих статевих клітин - гамет. Статеві клітини бувають двох видів: чоловічі (сперматозоїди) та жіночі (яйцеклітини). Характеризуються статеві клітини гаплоїдним набором хромосом.
Чоловічі гамети – сперматозоїди – розвиваються і дозрівають у чоловічих статевих залозах – сімяниках. Місце утворення – сімяні канальці.
Сперматогенез – це формування чоловічих статевих клітин – гамет – має чотири періоди: розмноження, ріст, дозрівання і формування.
Жіноча статева клітина – яйцеклітина – найбільша клітина організму. Розвивається яйцеклітина в жіночих статевих залозах – яєчніках, у фолікулі (у пухирці Граафа).
Овогенез – процес розвитку і дозрівання жіночих статевих клітин. Виділяють три періоди цього процесу: розмноження, ріст і дозрівання.
Запліднення – це процес злиття чоловічої репродуктивної клітини (сперматозоїд) з жіночою (яйцеклітиною), що приводить до формування зиготи і подальшого її розвитку в організм. Кожна гамета має одинарний (гаплоїдний) набір хромосом. Під час з’єднання ядер цих клітин у зиготі поновлюється диплоїдний набір хромосом. Зустріч сперматозоїда і яйцеклітини визначає абсолютно випадкове поєднання ознак.
У роздільностатевих організмів спостерігається статевий диморфізм. Це означає, що самці та самки відрізняються один від одного за зовнішніми ознаками, поведінці та іншим ознакам. Цей процес має генетичну природу: під час ембріонального розвитку в залежності від хромосомного набору статева залоза перетворюється або в сім’яник або у яйцеклітину.
Зустрічаються види, у яких один й той самий організм має чоловічі статеві залози – сім’яники, та жіночі статеві залози – яєчники. Організми, утворюючі два види статевих клітин, отримали назву гермафродитів.
Зустрічається у природі різновид статевого розмноження – партеногенез, коли розвиток дочірнього організму із яйцеклітини проходить без запліднення її сперматозоїдом. При цьому використовуються спадковий матеріал та поживні речовини яйцеклітини. Такий вид розмноження спостерігається у паразитичнич плоских червів, нищих ракоподібних, деяких комах (тля, бджоли), деяких видів ящірок та змій.
Тема: Основи генетики.
План.
Генетика: предмет, завдання, основні терміни і поняття.
Моногібридне схрещування.
Аналізуюче схрещування.
Дигібридне схрещування.
1