Презентация - "Презентация для 11 класса"Деление клеток""

Деление клеток
Прямое бинарное деление (Амитоз)
- это деление ядра путём перетяжки, идущее без спирализации хромосом.

Характерно для прокариот (бактерий и цианобактерий)
в высокоспециализированных клетках с низкой активностью (клетках хрящей, роговицы глаза, печени, эндосперма семян, стенок завязи пестика),
у дегенерировавших, обречённых на гибель клеток растений и животных.

Часто наблюдается только деление ядра, а разделение цитоплазмы не происходит. Результат - многоядерные клетки. Если же цитоплазма разделяется, то распределение клеточных компонентов, как и ДНК, происходит произвольно. 
  
Амитоз — самый экономный способ деления, протекающий с минимальными энергетическими затратами.

Митоз-непрямое деление соматических клеток эукариот, в результате которого хромосомный набор передаётся без изменений. Митоз лежит в основе роста организмов, регенерации повреждённых частей, вегетативного размножения.
 

Мейоз — деление клеток эукариот, ведущее к образованию гаплоидных клеток, т. е. уменьшению хромосомного набора в два раза. Мейоз приводит к образованию гамет у животных и спор у растений. При этом из одной исходной диплоидной клетки образуются четыре новые клетки с разными гаплоидными хромосомными наборами. 
 

Клеточный (жизненный) цикл — это период существования клетки с момента образования до её гибели или деления
у прокариот  20 — 30 минут
в клетках эукариот  от 10 до 20 часов


Интерфаза — период жизнедеятельности клетки между двумя делениями.
1. Удвоение ДНК (репликация)
2.  Молекула ДНК раскручивается по действием фермента ДНК-полимераза 
на две нити.
3. Фермент разрывает водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями. 
4. Нити ДНК расходятся.
 5. К каждому нуклеотиду разъединившихся нитей ДНК фермент ДНК-полимераза подстраивает комплементарный нуклеотид. Подстраивающиеся нуклеотиды соединяются друг с другом.
6. В результате образуются две двойные молекулы ДНК, каждая из которых является точной копией исходной ДНК. 
7. В интерфазе происходит также накопление АТФ, увеличение числа органоидов, синтез веществ, необходимых для образования веретена деления.

Гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n,
молекулы ДНК (т. е. хроматид) —  буквой с
1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 
2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом,
2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.

Профаза I
Происходит скручивание молекул ДНК и образование хромосом. Каждая хромосома состоит из двух гомологичных хроматид — 2n4c.
Гомологичные (парные) хромосомы сближаются и скручиваются, т. е. происходит конъюгация хромосом.
Затем гомологичные хромосомы начинают расходиться.
При этом образуются перекрёсты и происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.   
Растворяется ядерная оболочка.
Разрушаются ядрышки.
Формируется веретено деления.

Метафаза I
Спирализация хромосом достигает максимума.
Пары гомологичных хромосом (четыре хроматиды) выстраиваются по экватору клетки.
Образуется метафазная пластинка.
Каждая хромосома соединена с нитями веретена деления.
Хромосомный набор клетки — 2n4c.
  
Анафаза 1
Гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, отходят друг от друга.
Нити веретена деления растягивают хромосомы к полюсам клетки.
Из каждой пары гомологичных хромосом к полюсам попадает только одна.
Происходит редукция — уменьшение числа хромосом вдвое.
У полюсов клетки оказываются гаплоидные наборы хромосом, состоящих из двух хроматид.
Хромосомный набор к концу анафазы: у полюсов — 1n2c, в клетке — 2n4c.
 
Телофаза I
Происходит формирование ядер.
Делится цитоплазма.
Образуются две клетки с гаплоидным набором хромосом.
Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.
Хромосомный набор каждой из образовавшихся клеток — 1n2c.
 
Через короткий промежуток времени начинается второе деление мейоза. В это время не происходит удвоения ДНК. Делятся две гаплоидные клетки, которые образовались в результате первого деления.

Профаза II 
Ядерные оболочки разрушаются.
Хромосомы располагаются беспорядочно в цитоплазме.
Формируется веретено деления.
Хромосомный набор клетки — 1n2c.
  
Метафаза II
Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости.
Каждая хромосома состоит из двух хроматид.
К каждой хроматиде прикреплены нити веретена деления.
Хромосомный набор клетки — 1n2c.
  






Анафаза II
Нити веретена деления оттягивают сестринские хроматиды к полюсам.
Хроматиды становятся самостоятельными хромосомами.
Дочерние хромосомы направляются к полюсам клетки.
Хромосомный набор у каждого полюса — 1n1c (в клетке — 2n2c).
  
Телофаза II
Формируются ядра.
Делится цитоплазма.
Образуются четыре гаплоидные клетки — 1n1c.
Хромосомные наборы образовавшихся клеток не идентичны.

Размножение — способность живых организмов воспроизводить себе подобных
Способы бесполого размножения:
Деление клетки
Множественное деление (шизогония)
Спора
Почкование 
Фрагментация
Вегетативное размножение
Полиэмбриония.

Половое размножение
Гаметогенез — процесс образования и развития половых клеток.
У многоклеточных водорослей, многих грибов и споровых растений гаметы образуются в специальных органах полового размножения: женские — в архегониях, мужские — в антеридиях.
 
У большинства животных образование гамет происходит в половых железах: сперматозоиды формируются в семенниках, а яйцеклетки — в яичниках. 
 
Существуют раздельнополые и обоеполые виды. Раздельнополые организмы продуцируют только один вид гамет, обоеполые — оба вида.

Гермафродиты — обоеполые организмы, способные образовывать и мужские, и женские половые клетки.

Сперматогенез
 происходит в семенниках. В них имеются семенные канальцы, в которых образуются и развиваются сперматозоиды.
 
В процессе образования сперматозоидов выделяют четыре периода (стадии): размножение, рост, созревание и формирование.

В период размножения происходит многократное митотическое деление первичных половых клеток (сперматогоний). При этом сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.
 
Затем наступает период роста: образовавшиеся клетки несколько увеличиваются в размерах, в них удваиваются молекулы ДНК. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка с хромосомным набором 2n4c.

В период созревания происходят два деления мейоза. После первого деления из одного сперматоцита первого порядка образуются два сперматоцита второго порядка  (1n2c), а после второго — четыре сперматида  (1n1c).
 
В период формирования сперматиды преобразуются в сперматозоиды.

Оогенез (овогенез)
происходит в яичниках и в отличие от сперматогенеза начинается ещё до рождения женского организма.
 
В процессе образования яйцеклеток выделяют три периода (стадии): размножение, рост и созревание.
  
В период размножения первичные половые клетки (оогонии)  делятся митозом. При этом диплоидный набор хромосом 2n2c сохраняется, но клеток образуется значительно меньше, чем при сперматогенезе. Период размножения заканчивается до рождения женской особи. К этому времени образуется около 30 тысяч первичных половых клеток.
 
У половозрелой женской особи периодически начинается дальнейшее развитие отдельных оогоний. В период роста объём клетки значительно увеличивается за счёт синтеза и накопления веществ. Происходит удвоение ДНК. Образуется ооцит первого порядка  (2n4c).
 
В период созревания происходит два деления мейоза. После первого деления из одного ооцита первого порядка образуются одна крупная гаплоидная клетка (ооцит второго порядка  (1n2c)) и одна маленькая (полярное, или направительное, тельце).
 
Образовавшийся ооцит выходит из яичника в брюшную полость и попадает в маточную трубу — происходит овуляция.
 
В маточной трубе клетка совершает второе мейотическое деление, в результате которого ооцит образует яйцеклетку (1n1c) и ещё одно полярное тельце. Первое полярное тельце, как правило, тоже делится.

Оплодотворение — это процесс соединения двух гаплоидных гамет, в результате которого образуется диплоидная зигота
Наружное оплодотворение происходит у животных, которые живут в воде (например, у рыб и амфибий). Яйцеклетки (икру) и сперматозоиды такие животные выделяют в воду, где и происходит их слияние.
Внутреннее оплодотворении наблюдается у животных, обитающих на суше, а также у некоторых обитателей водной среды (червей, членистоногих, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих). У них гаметы сливаются внутри тела самки, в её половых путях.

Партеногенез — особый случай полового размножения, при котором происходит развитие особи из неоплодотворённой яйцеклетки

Партеногенез наблюдается у некоторых червей, улиток, членистоногих (дафний, пчёл, тлей, муравьёв), а также у рептилий (скальных ящериц, варанов), птиц (индюшек) и других животных. Он чередуется с обычным размножением. Развитие нового организма начинает без оплодотворения. Гаплоидная яйцеклетка делится митозом. Происходит удвоение ДНК, но во время первого деления хромосомы не расходятся, и в клетке остаётся диплоидный хромосомный набор.

Партеногенез происходит неодинаково у разных видов. у тлей в тёплое время из неоплодотворённых яиц появляется несколько поколений самок, а осенью рождаются самцы. У пчёл партеногенетическое размножение производит только трутней (самцов), а самки и рабочие пчёлы рождаются из оплодотворённых яиц.

Двойное оплодотворение цветковых растений

Онтогенез — индивидуальное развитие организма от начала существования до конца жизни
 Эмбриональный период:
1. Дробление — это семь-восемь последовательных митотических делений зиготы
2. Бластула — это шарообразный зародыш, стенка которого (бластодерма) образована одним слоем клеток, а внутри — полость (бластоцель).

Гаструла — двухслойный зародыш, состоящий из двух зародышевых листков: наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы)
Нейрула
 
Из эктодермы у позвоночных животных образуется нервная система, органы чувств, покровный эпителий с его железами и производными структурами (волосы, перья, копыта, когти и т. п.).
 
Из энтодермы формируются органы пищеварительной и дыхательной системы: эпителий средней кишки, печень и поджелудочная железа, жабры, лёгкие, плавательный пузырь, а также щитовидная железа.
 
Из мезодермы формируются все виды мышечной и соединительной ткани (например, дерма кожи, тела позвонков), кровеносная система, органы выделения, половые железы.

Типы онтогенеза

Личиночный тип
Яйцекладный тип
Внутриутробный тип о

Постэмбриональное развитие животных подразделяется на три периода: ювенильный, период зрелости и период старения
Прямое развитие
Непрямое развитие
 превращение или метаморфоз
 с полным превращением
с неполным превращением
чешуекрылые (бабочек), жесткокрылых (жуков), двукрылых (мух и комаров), перепончатокрылых (пчёл, ос, шмелей) 
тараканы, полужесткокрылые (клопов), прямокрылых, стрекоз.