"Биология. Живой организм. 6 класс". Н.И. Сонин

Деление клетки. Митоз. Мейоз

Вопрос 1.
Все новые клетки образуются путем деления уже существующих. У одноклеточных организмов деление клеток является и способом их размножения. Многоклеточный организм начинается тоже с одной клетки, в результате ее деления.
Клетки, в зависимости от выполняемой функции, имеют различную продолжительность жизни и количество делений. Например, нервные клетки после образования больше не делятся, а всю жизнь выполняют свои функции. Клетки костного мозга, эпителия в процессе жизнедеятельности быстро разрушаются и поэтому постоянно делятся.
Молодые клетки, образовавшиеся после деления, не могут немедленно приступить к новому делению, они должны увеличить свой объем, восстановить структурные компоненты ядра и цитоплазмы.

Вопрос 2.
Эукариотические клетки могут делиться двояким способом. Один из них — универсальный и широко распространенный – митоз, кариокинез или непрямое деление, другой — амитоз или прямое деление, встречающееся редко и не имеющее обязательного
значения.
При образовании половых клеток происходит специальное деление клеток, приводящее к образованию половых клеток – гамет. Это деление называют мейоз. Бактерии делятся простым делением клетки надвое.

Вопрос 3.
Митоз (кариокинез) – это непрямое деление клетки, в котором выделяют фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Профаза. Хромосомы в ядре начинают ак­тивно спирализоваться, приобретая компактную форму. В результате считывание информации с ДНК становится невозможным, и синтез РНК прекращается. К концу профазы распадается ядерная оболочка; центриоли, расположившиеся на полюсах клетки, образуют нити веретена деления.
Метафаза. На этом этапе наблюдается максимальная спирализация (уплотнение) хромосом. Они располагаются в экваториаль­ной области клетки. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам.
Анафаза. В хромосомах происходит размыкание центромер и, как следствие, разделение хроматид. Нити веретена деления оттяги­вают хроматиды (каждая из которых теперь становится отдельной хромосомой) к полюсам клетки.
Телофаза. Хромосомы, оказавшись у полюсов клетки, раскручиваются; вокруг них на обоих полюсах клетки формируются ядерные оболочки. Образуются ядра, содержащие одинаковые диплоидные наборы хромосом. Происходит окончательное разделение клетки на две части.

Вопрос 4.
Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазе. Во время интерфазы активно идут процессы биосинтеза, клетка растет, образует органоиды, накапливает энергию, а главное, происходит удвоение (редупликация) ДНК. В результате редупликации образуются две идентичные молекулы ДНК, соединенные в области центромеры. Такие молекулы называют хроматидами. Накапливается большое количество АТФ. Восстанавливается исходный объем клетки. Возрастает объем ядра. Две парные хроматиды обра­зуют хромосому.

Вопрос 5.
Хромосомы находятся в ядре. Каждый вид имеет постоянное число хромосом. Например: человек - 46, ясень обыкновенный – 46, дрозофила – 8, шимпанзе – 48, таракан – 48, сладкий перец – 48.

Вопрос 6.
Хроматин – это комплекс ДНК и белков. Перед делением клетки хроматин спирализуется, упаковывается и становится видимым. Упаковка хроматина, имеющего вид окрашенной нити или струны, называется хромонема. Пара скрученных хромонем и образуют хроматиду. Таким образом, хроматида – это структура, состоящая из  двух молекул ДНК совместно с белками.

Вопрос 7.
Мейоз (греч. meiosis – уменьшение, убывание) или редукционное деление. В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом, т.е. из диплоидного набора хромосом (2п) образуется гаплоидный (п).
Мейоз состоит из 2-х последовательных делений:
I деление называется редукционное или уменьшительное.
II деление называется эквационное или уравнительное, т.е. идет по типу митоза (значит число хромосом в материнской и дочерних клетках остается прежним).

Вопрос 8.
Принципиальным отличием мейоза являет­ся то, что в анафазе I к разным полюсам клетки расходятся не хроматиды (как в анафазе мито­за), а гомологичные хромосомы. Именно в этот момент происходит превращение диплоидного хромосомного набора в гаплоидный.
При таком расхождении в формирующихся клетках образуется случайная комбинация материнских и отцовских хромосом, что определяет генетическое разнообразие будущих га­мет. Иными словами, в результате мейоза возникают генетически различающиеся клетки, в то время как после митоза все дочерние клет­ки идентичны исходной материнской.

Вопрос 9.
В результате митоза образуется две дочерние  клетки с таким же набором хромосом, как и материнская клетка.
При мейозе из одной материнской клетки с диплоидным набором хромосом образуется четыре гаплоидные клетки, таким образом, количество хромосом уменьшается в два раза, а количество ДНК в четыре раза. В результате такого деления образуются половые клетки (гаметы) у животных и споры у растений.