KLETOCHNYI_UROVEN

небольшим числом стволовых клеток (недифференцированные клетки с широкими потенциями). Все эти клетки рассеяны среди пролиферирующих клеток и практически неотличимы от них по морфологическим признакам.

О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :

Какие клетки человека очень быстро обновляются? Из каких периодов складывается их жизненный цикл?

Приведите примеры высокодифференцированных клеток человека, не способных к делению. Каковы особенности их жизненного цикла?

Способны ли к делению стволовые клетки?

На какие периоды подразделяется подготовка клетки к делению? Чем характеризуется G1-, S-, G2-периоды?

З а д а н и е 2 . Т и п ы д е л е н и я к л е т о к

Выделяют следующие типы деления клеток: митоз – непрямое деление; амитоз – прямое деление (встречается в основном в обреченных на гибель клетках); мейоз (лежит в основе гаметогенеза – образования половых клеток).

О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :

За счет какого типа деления клеток происходит дробление оплодотворенной яйцеклетки, развитие эмбриона, рост организма, регенерация тканей и органов?

Почему дочерние клетки, образовавшиеся в ходе митоза, генетически идентичны между собой и материнской клеткой?

З а д а н и е 3 . П р о в е р к а у с в о е н н о г о м а т е р и а л а

Проверьте усвоение материала занятия по тестовым заданиям с выбором одного или нескольких правильных ответов (стр. 48).

3

А у д и т о р н а я р а б о т а

З а д а н и е 4 . М и т о т и ч е с к и й ц и к л к л е т о к

Изучите материал таблицы 1 «Митотический цикл». Обратите внимание, что в период S на молекулярном уровне происходит удвоение ДНК – репликация, а на хромосомном уровне – авторепродукция хромосом, в итоге каждая хромосома становится двухроматидной, но так как эти хроматиды соединены центромерой в единую структуру, в итоге в клетке 2n4c (n – число хромосом, с – число молекул ДНК в гаплоидном наборе).

О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :

Вкаком состоянии (конденсированном или деконденсированном) находятся хромосомы в период подготовки клетки к делению?

Одинакова ли продолжительность автокаталитической интерфазы и митоза делящихся клеток: а) у разных организмов, б) разных органов одного организма?

Вкакой период митотического цикла клетки происходит репликация ДНК и авторепродукция хромосом?

Как называются дочерние хроматиды в составе одной хромосомы, образовавшиеся в S-период?

Сколько хроматид (1) и молекул ДНК (2) в одной хромосоме в периоды и фазы митотического цикла: а) G1; б) S; в) G2; г) профазы; д) метафазы; е) анафазы; ж) телофазы.

Р е ш и т е з а д а ч у :

Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека (2n2c) составляет ~ 6 ∙ 10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде; яйцеклетке; в соматической клетке: а) перед началом ее деления (2n4c); б) после его окончания (2n2c).

3

З а д а н и е 5 . М и т о з в р а с т и т е л ь н о й к л е т к е

Изучите на слайдах и постоянном микропрепарате фазы митоза в клетках кончика корешка лука. Зарисуйте клетки на разных фазах митоза (профазы, метафазы, анафазы, телофазы).

З а д а н и е 6 . М и т о з в ж и в о т н о й к л е т к е

Изучите при малом и большом увеличениях объективов микроскопа фазы митоза на препарате «Дробление оплодотворенных яиц аскариды». Зарисуйте бластомеры на стадии метафазы или анафазы.

З а д а н и е 7 . О г р а н и ч е н и е н а ч и с л о д е л е н и й ( « л и м и т Х е й ф л и к а » )

Ознакомьтесь с информацией.

Обычно клетки не преодолевают барьер из 20 – 90 делений. Для человека он составляет в среднем 50 ± 10. Срок жизни клеточных клонов зависит от длины теломерной ДНК на концах хромосом (А. М. Оловников, Л. Хейфлик). У большинства соматических клеток человека в автокаталитическую интерфазу теломерная ДНК не дореплицируется и с каждым новым делением клетки хромосомы укорачиваются на 50 – 60 нуклеотидов. При достижении теломерами минимальных размеров репликация ДНК прекращается, клетка перестает делиться, стареет и гибнет (запрограммированный апоптоз).

Клетки, часто делящиеся, быстрее исчерпывают свой потенциал к делению. Так, при ВИЧ-инфекции у человека возникает защитная реакция – лимфоциты, обеспечивающие иммунитет, ускоренно

3

размножаются, быстрее стареют и через несколько лет перестают делиться. При наследственных болезнях преждевременного старения

– прогериях – лимит Хейфлика снижен до 10 – 15 делений. Но ряд клеток человека (сперматогонии, клетки красного костного мозга, раковой опухоли) способны к неограниченному делению. В этих клетках высока активность фермента теломеразы, обеспечивающего синтез теломерной ДНК на матрице иРНК (обратная транскрипция), поэтому теломерные районы хромосом этих клеток способны восстанавливаться.

О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :

Какие клетки относят к одному клеточному клону: а) произошли от одной материнской клетки, б) произошли от нескольких клеток разных тканей?

Какой период жизненного цикла практически отсутствует у клеток раковой опухоли?

Как теоретически можно затормозить рост раковой опухоли?

З а д а н и е 8 . П а т о л о г и я м и т о з а

Ознакомьтесь с некоторыми нарушениями митоза:

нарушение процесса конденсации хромосом в профазе ведет к набуханию и слипанию хромосом;

повреждение веретена деления является причиной задержки митоза в метафазе и рассеивания хромосом;

нарушение расхождения хроматид в анафазу митоза ведет к появлению клеток с различным количеством хромосом;

отсутствие цитотомии в конце телофазы и образование двуядерных и многоядерных клеток.

Р е ш и т е з а д а ч у :

3

В процессе эмбрионального развития человека на стадии двух бластомеров, при дальнейшем делении дробления одного из них, в анафазе митоза произошло нерасхождение хроматид одной из пары 21-х аутосом.

Напишите хромосомные наборы клеток, образующихся в процессе делений дробления после геномной мутации. Какой хромосомный набор будет в соматических клетках ребенка, родившегося при таких условиях эмбриогенеза, если учесть, что клетки с недостающим числом аутосом нежизнеспособны?

З а д а н и е 9 . А м и т о з

Амитоз – прямое деление клетки путем перетяжки ядра (без его перестройки как при митозе) и, в большинстве случаев, без последущего цитокинеза. В итоге могут образовываться двух- и многоядерные клетки, которые часто встречаются в высокодифференцированных тканях.

Рассмотрите на микропрепарате клетки, образовавшиеся в результате амитоза. Обратите внимание на то, что дочерние клетки имеют разный размер и морфологию.

З а д а н и е 1 0 . Э н д о м и т о з и п о л и т е н и я

При эндомитозе происходит удвоение числа хромосом и их конденсация внутри ядра без образования веретена деления. В конце эндомитоза ядро принимает вид интерфазного, но размер его увеличивается в соответствии с увеличением плоидности. В организме млекопитающих и человека эндомитоз с возрастом свойственен клеткам печени.

Политения сопровождается повторяющимися циклами синтеза ДНК без митоза. В результате формируются гигантские (политенные) хромосомы, которые встречаются в клетках слюнных желез личинок ряда двукрылых насекомых (дрозофил, хирономид), простейших и

3

растений. Политенные хромосомы по длине неоднородны – после окраски состоят из чередующихся темных дисков и более светлых междисков. Диски – более конденсированные участки, междиски – менее конденсированные. В участках с рыхло упакованными фибриллами хроматина идет активный синтез РНК.

Изучите на микропрепарате и микрофотографии политенные хромосомы хирономид (или дрозофил). Зарисуйте участок хромосомы, обозначьте темные диски, междиски.

О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :

Интерфазными или метафазными являются политенные хромосомы?

Какое значение имеют политенные хромосомы в цитогенетических исследованиях?

У ч е б н о - и с с л е д о в а т е л ь с к а я р а б о т а с т у д е н т о в ( У И Р С )

За д а н и е 1 1 . М и т о т и ч е с к а я а к т и в н о с т ь к л е т о к в

хо д е в о с с т а н о в и т е л ь н ы х п р о ц е с с о в

Клетки печени, почек, надпочечников и ряда других органов обновляются медленно. Однако в процессе восстановления после повреждения (например, удаления части органа) происходит усиление клеточного деления.

Рассмотрите фотографии и постоянные микропрепараты среза печени крысы: а) в норме; б) через два дня после удаления 70% массы печени. Сделайте вывод о состоянии митотической активности клеток печени после частичной гепатэктомии.

Р е ш и т е з а д а ч у :

В клинику обратился больной с жалобой на длительно незаживающую кожную рану. Цитологический анализ отпечатков, взятых с поврежденного участка кожи, выявил отсутствие делящихся

3

клеток. Сделайте вывод о состоянии восстановительных процессов поврежденного участка кожи.

3

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Ус т р о й с т в о с в е т о в о г о м и к р о с к о п а

ит е х н и к а м и к р о с к о п и р о в а н и я

Выберите один или несколько правильных ответов.

1.ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР, ПОЗВОЛЯЮЩИЙ РАССМОТРЕТЬ ТОЛЬКО ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ

осветительная

1)механическая

2)система охлаждения

2.МАКРО- И МИКРОМЕТРИЧЕСКИЙ ВИНТЫ – ЭТО ЧАСТЬ СИСТЕМЫ

1)оптической

2)механической

3)осветительной

4)направляющей

3.ПОДНЯТИЕ ИЛИ ОПУСКАНИЕ ТУБУСА С ОБЪЕКТИВАМИ ДОСТИГАЕТСЯ ВРАЩЕНИЕМ

1)револьвера

2)макровинта

3)винта конденсора

4)микровинта

5)столика микроскопа.

4.ДЛЯ ПОДНЯТИЯ ТУБУСА МИКРОСКОПА НЕОБХОДИМО ВРАЩАТЬ МАКРОВИНТ

1)от себя

2)на себя

3)влево

4)вправо.

5.МИКРОМЕТРИЧЕСКИЙ ВИНТ МИКРОСКОПА СЛУЖИТ ДЛЯ

4