Подробное решение Параграф § 22 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Н.Д. Лисов, В.В. Шевердов, Г.Г. Гончаренко, М.Л. Дашков 2014
1. Какие способы деления характерны для клеток эукариот? Для прокариотических клеток?
Для клеток эукариот: митоз, амитоз, мейоз. Простое бинарное деление характерно только для клеток прокариот.
2. Что представляет собой простое бинарное деление?
Простое бинарное деление представляет собой деление клетки надвое. Перед делением клетки происходит репликация и образуются две одинаковые молекулы ДНК, каждая из которых прикреплена к цитоплазматической мембране. При делении клетки цитоплазматическая мембрана врастает между двумя молекулами ДНК таким образом, что в итоге делит клетку надвое.
3. Что такое митоз? Охарактеризуйте фазы митоза.
Митоз — основной способ деления эукариотических клеток, в результате которого из одной материнской клетки образуются две дочерние с таким же набором хромосом. Митоз — процесс непрерывный, но для удобства его подразделяют на четыре последовательные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Профаза. В клетке увеличивается объем ядра, начинает спирализоваться хроматин, в результате чего формируются хромосомы. Постепенно растворяются ядрышки, распадается ядерная оболочка, формируется веретено деления. Метафаза. Завершается формирование веретена деления. Хромосомы достигают максимальной спирализации и располагаются упорядоченно в экваториальной плоскости клетки. Образуется так называемая метафазная пластинка, состоящая из двухроматидных хромосом. Анафаза. Нити веретена деления укорачиваются, в результате чего сестринские хроматиды каждой хромосомы отделяются друг от друга и растягиваются к противоположным полюсам клетки. Поскольку сестринские хроматиды идентичны друг другу, у двух полюсов клетки оказывается одинаковый генетический материал (в диплоидной клетке — 2n2c у каждого полюса). Телофаза. Дочерние хромосомы деспирализуются (раскручиваются) у полюсов клетки с образованием хроматина. Вокруг ядерного материала каждого полюса из мембранных структур цитоплазмы формируются ядерные оболочки. В двух образовавшихся ядрах возникают ядрышки. Нити веретена деления разрушаются. На этом деление ядра заканчивается, и начинается разделение клетки надвое.
4. Благодаря чему дочерние клетки в результате митоза получают идентичную наследственную информацию? В чем заключается биологическое значение митоза?
Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе (расхождение хромосом к разным полюсам клетки в анафазе) все клетки организма генетически идентичны. Митоз обусловливает важнейшие процессы жизнедеятельности — рост, развитие, регенерацию (восстановление поврежденных тканей и органов). Митотическое деление клеток лежит в основе бесполого размножения многих организмов.
5. Количество хромосом — n, хроматид — с. Каким будет соотношение n и с для соматических клеток человека в следующих периодах интерфазы и митоза. Установите соответствие.
1-в, 2-г, 3-г, 4-г, 5-в, 6-в.
6. Чем амитоз отличается от митоза? Как вы думаете, почему амитоз называют прямым делением клетки, а митоз — непрямым?
Амитоз осуществляется путем прямого деления клеточного ядра перетяжкой. При амитозе не образуется веретено деления и не происходит спирализация хроматина, поэтому наследственный материал распределяется между дочерними ядрами неравномерно, случайным образом. Такой тип деления встречается у одноклеточных организмов.
7. В ядре неделящейся клетки наследственный материал (ДНК) находится в виде аморфного рассредоточенного вещества — хроматина. Перед делением хроматин спирализуется и образует компактные структуры — хромосомы, а после деления возвращается в исходное состояние. Для чего клетки совершают такие сложные видоизменения своего наследственного материала?
Спирализация хромосом – это процесс уплотнения хромосом при делении клеток. Он способствует нормальному расхождению хромосом к полюсам клетки.
8. Установлено, что у дневных животных максимальная митотическая активность клеток наблюдается вечером, а минимальная — днем. У животных, ведущих ночной образ жизни, клетки наиболее интенсивно делятся утром, ночью же митотическая активность ослаблена. Как вы думаете, с чем это связано?
На режим митотического деления оказывают влияние различные факторы: возраст организма, режим питания, содержание витаминов, состояние нервной и эндокринной системы, фотопериодизм, двигатель-ные процессы, изменения биохимических процессов и др. Изменение митотической активности в большинстве органов и тканей носит чётко выраженный ритмический характер. Например, суточная периодичность деления клеток широко распространена среди различных представителей растительного и животного мира.
У дневных животных к вечеру накапливается достаточное количество питательных веществ в клетках, что благоприятно сказывается на делении клеток и скорость митотического деления увеличивается. У животных ведущих ночной образ жизни достаточное количество питательных веществ в клетке накапливается к утру.