Презентация на тему "Размножение на клеточном и организменном уровне"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Лекция 3

  Размножение на клеточном и организменном уровне

• 
  Слайд 2

  Основные способы размножения

  Размножение - универсальное свойство живого, заключающееся в воспроизведении себе подобных. В основе размножения лежит передача генетической информации от одного поколения клеток или организмов к другому.

• 
  Слайд 3

  Схема способов размножения клеток

• 
  Слайд 4

  Клеточный и митотический циклы

  • Клеточный (жизненный) цикл - это период в жизнедеятельности клетки от момента ее появления до гибели или образования дочерних клеток.
  • Митотический цикл — это период в жизнедеятельности клетки от момента ее образования и до разделения на дочерние клетки.
• 
  Слайд 5

  Митотический цикл

  • Митотический цикл включает интерфазу и митоз
  • Интерфаза состоит из трех периодов: пресинтетического (постмитотического) G1, синтетического S и постсинтетического (премитотического) — G2.
• 
  Слайд 6
  

  Схема митотического цикла Содержание генетической информации в клетке: п- набор хромосом,

  хр - число хроматид в одной хромосоме, с - число молекул ДНК.

  Образовавшаяся после митоза клетка содержит диплоидный набор хромосом и удвоенное число молекул ДНК, каждая хромосома имеет одну хроматиду (2n1хр2с).

  Такая клетка вступает в пресинтетический период (G1) интерфазы, продолжительность которого колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет. В этот период клетка выполняет свои функции, увеличивается в размерах, в ней идет синтез белков и нуклеотидов, накапливается энергия в виде АТФ.

  • 2n1xp2c
  • 2n2xp4c
  • 2n2xp4c
• 
  Слайд 7

  Клеточный и митотический циклы

  • В синтетический период (S) происходит репликация молекул ДНК и ее содержание в клетке удваивается, т. е. каждая хроматида достраивает себе подобную, и генетическая информация к концу этого периода становится 2n2хр4с. Одновременно в клетке идут обменные процессы, и она продолжает выполнять свои функции. Длительность этого периода 6-8 ч.
  • В постсинтетический период (G2) клетка готовится к митозу: накапливается энергия, синтезируются белки ахроматинового веретена.
  • Постепенно затухают все синтетические процессы, необходимые для репродукции органоидов, меняется вязкость цитоплазмы и ядерно-цитоплазменное соотношение, прекращается выполнение клеткой основных функций. Содержание генетической информации не изменяется (2п2хр4с).

  Клетка вступает в митоз.

• 
  Слайд 8

  Митоз

  это основной способ размножения соматических клеток.

  Главными причинами начала митоза являются:

  • изменение ядерно-цитоплазменного соотношения (в разных клетках оно достигает 1/69 - 1/89);
  • появление "митогенетических лучей" - делящиеся клетки "заставляют" расположенные рядом клетки вступать в митоз;
  • наличие "раневых гормонов" - поврежденные клетки выделяют особые вещества, вызывающие митоз неповрежденных клеток. Регуляция деления клеток осуществляется белками-циклинами, изменяющими продолжительность фазы G1.
• 
  Слайд 9
  

  Процесс митоза - непрерывный

  4 стадии:

  • профаза,
  • метафаза,
  • анафаза
  • телофаза
• 
  Слайд 10
  

  • В стадии профазы происходит увеличение объема ядра, спирализация хроматиновых нитей, расхождение центриолей к полюсам клетки и формирование веретена деления. К концу профазы фрагментируются ядрышки и ядерная оболочка, хромосомы выходят в цитоплазму и устремляются к центру клетки. В конце профазы к центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления. Содержание генетического материала при этом не изменяется (2n2хр4с).
  • Метафаза - самая короткая фаза, когда хромосомы располагаются на экваторе клетки. В этой стадии достигается наибольшая спирализация хромосом и их удобнее всего изучать. Содержание генетического материала остается прежним.
• 
  Слайд 11
  

  • В стадии анафазы происходит продольное разделение хроматид в области центромеры. Нити веретена деления сокращаются, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки. Содержание генетической информации становится 2n1хр2с у каждого полюса.
  • В стадии телофазы формируются ядра дочерних клеток: хромосомы деспирализуются, строятся ядерные оболочки, в ядре появляются ядрышки.
  • Митоз заканчивается цитокинезом - делением цитоплазмы материнской клетки. В конечном итоге образуются две дочерние клетки, каждая из которых имеет 2n хромосом, одну хроматиду в хромосоме и 2с наборов ДНК.
• 
  Слайд 12
  
• 
  Слайд 13

  Основное значение митоза

  • заключается в поддержании постоянства числа хромосом, обусловленном точным распределением генетической информации между дочерними клетками.
  • Разновидности митоза: эндомитоз, политения и мейоз.
  • При эндомитозе происходит удвоение хромосом без деления ядра, что приводит к образованию полиплоидных клеток.
  • При политении наблюдается многократное удвоение хроматид, но они не расходятся, и в результате образуются политенные (многохроматидные, гигантские) хромосомы, например в слюнных железах мухи дрозофилы.
• 
  Слайд 14

  Деление клетки

  • Амитоз - прямое деление клеток и ядер, находящихся в условиях физиологической и репаративной регенерации, либо опухолевых клеток.
  • Начинается с образования перетяжки ядра, затем цитоплазмы, и далее они делятся на две части.
  • Установлено, что и при амитозе происходит равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками.
• 
  Слайд 15

  Мейоз

  это деление соматических клеток половых желез, в результате которого образуются половые клетки - гаметы.

  Мейотическое деление протекает в два этапа - мейоз-I и мейоз- II.

  4 фазы:

  • профаза,
  • метафаза,
  • анафаза
  • телофаза
• 
  Слайд 16

  Схема мейоза

  мейоз -I.

  1 - лептотена;

  2 - зиготена;

  3 - пахитена;

  4 - диплотена;

  5 - диакинез;

  6- метафаза;

  7- анафаза;

  8 - телофаза;

  9- интеркинез;

  мейоз- II:

  10- метафаза;

  11 - анафаза;

  12 — дочерние клетки

• 
  Слайд 17
  

  Профаза мейоза-I. 5 стадий: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез.

  • Стадия лептотены.Хроматиновые нити спирализуются, утолщаются и укорачиваются, становятся различимы под микроскопом. Заметны интенсивно окрашивающиеся участки - хромомеры, в которых хроматин сильно спирализован, и слабо окрашивающиеся, в которых хроматин слабо спирализован. Нитевидные гомологичные хромосомы начинают движение друг к другу центромерными участками. Содержание генетического материала составляет 2n2хр4с.
  • Стадия зиготены.Начинается конъюгация - попарное соединение гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы соприкасаются сначала в области центромер, а затем по всей длине. Их хромомеры точно совпадают. Содержание генетического материала не изменяется: 2n2хр4с.
• 
  Слайд 18
  

  Стадия пахитены.Гомологичные хромосомы тесно соприкасаются по всей длине, образуя биваленты. Бивалент - это пара гомологичных хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид, т. е. в биваленте содержится 4 хроматиды (отсюда другое название бивалентов — тетрады). Число бивалентов соответствует гаплоидному набору хромосом – 1n. К концу этого периода начинают действовать силы отталкивания в области центромер, и становится заметным, что каждая хромосома состоит из 2 хроматид. Конъюгирующие хромосомы могут обмениваться участками хроматид — происходит кроссинговер. Содержание генетического материала не изменяется, однако его можно записать иначе -1nбив4хр4с (1n бивалентов, каждый бивалент состоит из 4 хроматид и 4 наборов ДНК).

• 
  Слайд 19
  

  • На стадии диплотены конъюгирующие гомологичные хромосомы продолжают действовать силы отталкивания, в результате чего хроматиды начинают расходиться, оставаясь соединенными в участках перекрестов — хиазм. Расхождение хроматид увеличивается, а хиазмы постепенно смещаются к их концам. Содержание генетического материала остается прежним (1nбив4хр4с).
  • На стадии диакинеза завершается спирализация и укорочение хромосом (они окрашиваются равномерно). Биваленты, соединенные только своими концами, обособляются и располагаются по периферии ядра.
• 
  Слайд 20
  

  • В течение профазы центриоли расходятся к полюсам клетки, а в конце профазы фрагментируются ядрышко и ядерная оболочка.
  • Проконъюгировавшие хромосомы выходят в цитоплазму и движутся к экватору клетки. К центромерам хромосом прикрепляются нити ахроматинового веретена. Содержание генетического материала – 1nбив4хр4с.
• 
  Слайд 21

  Мейоз