Презентація на тему:
Будова мітотичних хромосом

Будова мітотичних хромосом. Каріотип Лабораторна робота

МЕТА: Навчальна: - вивчити будову, біохімічний склад хромосом; - на основі знань про будову ядра клітини сформувати поняття про роль хромосом у процесі розмноження, росту і розвитку організмів; - вивчити групи хромосом (рівноплечі, нерівноплечі, гілочкоподібні та з супутником); дати поняття про каріотип і його видову специфіку. Розвиваюча: - поглибити знання з хромосомного набору хромосом, розширити знання з каріограм та знати їх прикладне значення. Виховна: - формувати світогляд учнів, продовжити виховання бережливого ставлення до збереження геному та вивчити негативний вплив мутагенних чинників на хромосомний набір.

Обладнання: Модель ДНК, карти ідіограм людини (роздатковий матеріал - норма та патологія), мікроскопи та мікропрепарати "Мітоз", таблиці з вивчаємої теми. Тип уроку: узагальнення та систематизації знань.

СТРУКТУРА УРОКУ, ОСНОВНИЙ ЗМІСТ І МЕТОДИ РОБОТИ 1. Підготовчий етап. 1.1. Оргмомент. 1.2. Повідомлення теми та мети заняття. 1.3. Мотивація заняття (експрес-повідомлення викладача). На попередньому занятті ми ознайомилися з інформацією про те, як відбувається поділ соматичних клітин. Відомо, що вся генетична інформація закодована триплетами нуклеотидів ДНК, що входять до дезоксирибонуклеопротеїнового комплексу хромосом. Для нормального розвитку та існування виду необхідно, щоб кількість хромосом завжди була сталою, бо в протилежному випадку будуть розвиватися мутації,які однозначно приведуть до виникнення патологічних процесів.

1.4 Інформаційне повідомлення . (Витяг з монографії М.Бочкова “ Гени та долі") М. Бочков: "Сьогодні виникнення та розвиток спадкових хвороб в головному вже не представляє секрету, оскільки відомий весь їх шлях - від первинного продукту гену до формування патологічної ознаки. Це свідчить про те, що треба навчитися робити на якомусь етапі даного шляху відповідну корекцію, щоб виправити успадковану помилку природи. Тим людина і велика, що для неї практично не існує неможливого. Вже сьогодні дітей зі спадковою патологією оперують зразу після народження. Розробляються методи внутрішньоутробного лікування. Більше того,вже є дослід по експериментальному введенню синтезованих генів в клітини людини. Майбутнє - за генною інженерією. "

Відкривач ДНК Джеймс Уотсон писав: "Я був хлопчиком - вченим і представляв собою мрійника - розумного і навіть геніального. Але зараз говорять про те, що ДНК- матеріал, що складає наші гени, може всіх нас знищити і ми, біологи, маємо тепер свою власну диявольську бомбу. “ 1.5 Проблемне завдання. Дайте відповідь на питання: "Чому так важливо зберігати цілісність хромосом? “ Як каріограма людини відображує видову сталість хромосом? "

2. Перевірка знань учнів. 2.1 Заповнити таблицю. Мітотичний поділ клітини 2.2 Індивідуальна робота за завданнями. Картка 1. 1. Чим пояснити більшу тривалість інтерфази порівняно з мітозом? 2. У чому відмінність мітозу і амітозу? Картка 2. 1. Які зміни відбуваються в інтерфазі? 2. Яке біологічне значення мітозу? Фази мітозу Процеси, що відбуваються

Картка 3. 1. Вкажіть на схемах скільки хромосом міститься в кожній дочірній клітині в результаті мітозу. Картка 4. 1. Яка функціональна залежність існує між ядром і цитоплазмою? 2. Що є результатом мітозу?

3. Вивчення нового матеріалу. 3.1 Постановка проблемних питань. А) Чи різняться хромосомні набори річних клітин одного організму? Б) Чи с відмінності в хромосомному апараті організмів одного і того ж виду; різних видів? 3.2 Будова і склад хромосом: а) хроматиди; б) первинна перетяжка; в) плечі; г) центромера; д) вторинна перетяжка. (Розповідь учителя з використанням таблиці і мал.27 у підручнику). 3.3 Поняття про каріотип: кількість хромосом, форма, розміри, розташування. 3.4 Видова сталість кількості хромосом. (Розповідь учителя з використанням таблиці про кількість хромосом у клітинах деяких рослин і тварин). 3.5 Поняття про гаплоїдний, диплоїдний і поліплоїдний набір хромосом. (Розповідь учителя з елементами бесіди). 3.6 Лабораторна робота №7 "Будова хромосоми.

4. Закріплення знань учнів. (Бесіда). 4.1 Яка будова хромосом? 4.2 Що таке каріотип? 4.3 Чи можна визначити, якому організму належить тканина, якщо з неї виготовити мікропрепарат так, щоб у клітинах добре були помітні хромосоми? Чим це пояснити? Поділ клітини — процес, у якому клітина, називаєма материнською клітиною, ділиться на дві нові клітини, що називаються дочірніми клітинами. Поділ клітини — зазвичай маленький сегмент великого клітинного циклу. Протягом мейозу, проте, клітини існотно змінюються, і не повертаються до початкового стану. Це біологічна основа життя. У випадку одноклітинних організмів, наприклад, амеби, один поділ клітини утворює

повний організм. У випадку багатоклітинних організмів, поділ клітини також може створити потомство, наприклад, рослини, які виростають від пагона. Але важливіше, поділ клітини надає можливість статевого розмноження організмів з одноклітинної зиготи, яка сама утворюється в результаті поділу статевої клітини. І після виростання до дорослого стану, поділ клітин дозволяє безперервне оновлення і ремонт організму. Першочергове завдання при поділі клітини — копіювання геному початкової клітини. Перед тим, як поділ зможе відбутися, інформація генома, збережена у хромосомах, повинна реплікуватися, а копії геному розподілитися між частинами клітини. Багато елементів клітинної інфраструктури залучаються до зберігання генетичної інформації між поколіннями.

Типи поділу клітини Три типи поділу клітини: Клітини можна поділити на два класи: дещо простіші прокаріотичні клітини без клітинного ядра, і клітини еукаріотів, де генетична інформація міститься у клітинному ядрі. Через їхні структурні відмінності, поділ еукаріотичних і прокаріотичних клітини відрізняється. Більш того, картина поділу клітини статевих клітин еукаріотів (коли статеві клітини, сперма у чоловіків та яйцеклітини у жінок, спочатку зливаються, утворюючи гамети), відрізняється від поділу соматичних клітин еукаріотів.

1. Прокаріотичні клітини (Бінарний поділ) Клітини прокаріотів (на відміну від еукаріотів) не мають оточеного подвійною мембраною ядра, і мають простіший геном: звичайно тільки одну циркулярну хромосому дещо меншого розміру. Тому поділ прокаріотичної клітини (процес, відомий як бінарний поділ) швидкий. Хромосома дублюється до розділення. Дві копії хромосоми переміщаються і прикріплюються до протилежних сторін клітинної мембрани. Цитокінез, фізичне розділення клітини, відбувається дуже швидко. 2. Соматичні еукаріотичні клітини Поділ такої клітини може бути розділений на дві частини: Мітоз: Розділення ядра, утворюючи два ядра з ідептичпоми наборами хромосом. Мітоз →Інтерфаза → Профаза → Прометафаза → Метафаза → Анафаза → Телофаза

Протягом профази, стадії мітозу, розділяються центросоми, а протягом прометафази розрушається саме ядро. Протягом метафази хромосоми вистроюваються у екваторіальній площині та приймають форму літер «X». Частини хромосом в цій формі називаються сестринськими хроматидами, та тримаються разом у центромері. На початку анафази, центросоми, прикріплені кожна до однієї частини в кожній парі хроматид, починають розтягувати хроматиди за допомолою мікротрубочок. Протікає розділення хроматид на два окремих набори дочірніх хромосом. Цитокінез: Розділення цитоплазми, органел та інших клітинних компонентів.

Багатоклітинні організми замінюють поношені клітини через поділ клітин. Проте, у тварин більшість клітин мають обмеження на кількість поділів, тому що кінці хромосом не можуть бути реплікованими із-за неактивної теломерази. Теломери, структури на кінцях хромосом, багаторазово повторюють певний шматок генетичного кода, які у випадку неактивної теломерази при кожному поділі скорочуються на один період, і після певного числа поділів повністю витрачаються. У людських соматичних клітин такий порог досягається після 52 розділень, числа, відомого як межа Гайфліка. Після цього клітини не мають можливості продовжувати поділ. Лише незначна частини клітин тіла людини, так звані стовбурові клітини, мають можливість ділитися необмежене. Проте, ракові клітини тим чи іншим шляхом обходять цій порог та стають «безсмертними».

3. Статеві клітини еукаріотів (Мейоз) У більшості клітин еукаріотів при статевому розмноженні відбувається особливий тип поділу клітини, мейоз. Протягом мейозу, геном дишюїдної зародкової клітини реплікується та проходить два поділи, схожих на мітотичний поділ, але без повторної реплікації ДНК, приводячи до утворення чотирьох гаплоїдних статевих клітин. Кожна статева клітина містить один комплект хромосом, або половину генетичного вмісту оригінальної клітини. Ці гаплоїдні клітини можуть об'єднатися з гаплоїдними клітинами протилежної статі протягом запліднення, утворюючи нову діплоїдну клітину або зиготу, яка пізніше зможе розвитися у новий окремий організм. Тому мейоз є не тільки механізмом поділу, але й об'єднання геномів особин двох статей. 5. Домашнє завдання. Вивчити §15 у підручнику (Стаття “Поняття про каріотип”).

Інструкція до лабораторної роботи "Будова мітотичних хромосом. Каріотип" Хід роботи Обладнання: роздатковий матеріал "Каріотип", таблиці. Завдання № 1. Розгляньте каріограму людини та визначить, чим відрізняється каріотип чоловічого та жіночого організму. Запишіть хромосомний набір - диплоїдний та гаплоїдний набір згідно статі. Завдання № 2. Розгляньте будову хромосоми, визначте її складові частини - хроматиди, плечі, первинну та вторинну перетинки, замалюйте: а) рівноплечі, б)нерівноплечі, в)гілочковидні, г)хромосоми з супутником.

Завдання№ З. Користуючись каріограмами та електросхемою, складіть таблицю “Групи хромосом", зробіть висновок про видову сталість хромосом. Зробіть висновки по лабораторній роботі.

1) ДНК Оболонка Хромосоми Цитоплазма ? Органоїд 2) Нуклеотиди ДНК Буква Гени Слова ? Значення 3) Ліпіди Захист Білки Відокремлення ? Пари 4) Фотосинтез Обмін речовин Пластиди Речовина ? Органоїд

5) 1-й ланцюг Нуклеїнова кислота Нуклеотиди Ядерце ? Синтез 6) Синтез Жири Рибосома Вуглеводи Амінокислоти ? 7) Диполь ? Речовина Життя Дисоціація Агрегатний стан

Група Розмір і тип № Кількість хромосом в диплоїдному наборі А Великі метацентричні і субметацентричні 1-3 - а 6 В Великі субметацентричні 4 – а 5 - а 4 С Середні субметацентричні 6-12 – а Х 15 – у чоловіків 15 – у жінок D Середні акроцентричні 13-15 - а 6 Е Дрібні метацентричні 16-18 - а 6 F Самі дрібні метацентричні 19 – а 20 - а 4 G Дрібні акроцентричні 21 – а 22 – а У 5 – у чоловіків 4 – у жінок

Схема карти поперечної розкреслюванності хромосомів людини по Q-, G-, R-методикам (Paris Conference, 1972) 1. R-полоси; 2. Q- та G-полоси; 3. Варіабельні полоси.