§ 21 Мітотичний поділ

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Хромосоми мають величезну довжину. У клітині їх багато. Як вони не губляться і правильно розподіляються, коли клітина ділиться?

Перед поділом клітини відбувається спіралізація та компактизація хроматину, завдяки чому довгі нитки ДНК щільно упаковуються в компактні Х-подібні хромосоми. Точний і рівномірний розподіл хромосом між дочірніми клітинами забезпечує веретено поділу, мікротрубочки якого приєднуються до центромер хроматид і розтягують їх до протилежних полюсів клітини.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Розглянь зображення поділу клітин (мал. 21.1). На якому з них зображено поділ клітин рослин, а на якому — тварин? Обґрунтуй свої міркування (не зважай на забарвлення: дослідники використали різні барвники).

На лівому зображенні показано поділ тваринної клітини, а на правому — рослинної клітини. У тваринній клітині поділ цитоплазми відбувається шляхом утворення перетяжки плазматичної мембрани, що звужується ззовні всередину, а також на полюсах помітні центріолі. У рослинній клітині поділ цитоплазми відбувається шляхом формування клітинної пластинки всередині клітини з міхурців комплексу Гольджі, яка розростається до периферії, утворюючи нову клітинну стінку, а самі клітини мають чітку прямокутну форму.

2. Що більше хромосом у клітині, то складніше відбувається процес мітозу. А якщо хромосом буде занадто багато? Так багато, що мітоз стане неможливим. Чи зможе тоді клітина здійснити поділ хоч у якийсь спосіб?

Так, у такому разі клітина може здійснити поділ шляхом амітозу (прямого поділу ядра). Під час амітозу не відбувається спіралізація хромосом і не формується веретено поділу, а ядро просто ділиться перетяжкою, хоча спадковий матеріал при цьому розподіляється між дочірніми клітинами нерівномірно.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. У якому порядку відбуваються фази мітозу?

Фази мітозу відбуваються у такій послідовності: профаза, метафаза, анафаза та телофаза.

2. Які функції виконує цитоскелет у процесі мітозу?

Цитоскелет формує веретено поділу з мікротрубочок, які приєднуються до центромер хромосом та забезпечують їхнє впорядковане розміщення в екваторіальній площині клітини, а також точне й рівномірне розходження сестринських хроматид до протилежних полюсів. Крім того, елементи цитоскелету беруть участь у поділі цитоплазми (цитокінезі), формуючи перетяжку в тваринних клітинах.

3. У які фази мітозу відбуваються протилежні процеси? (Скористайся таблицею на с. 93.)

Протилежні процеси відбуваються у профазу та телофазу. У профазі хроматин спіралізується у Х-подібні хромосоми, ядерна оболонка розпадається і починає формуватися веретено поділу, тоді як у телофазі відбуваються зворотні зміни: хромосоми деспіралізуються, навколо них утворюється нова ядерна оболонка, а веретено поділу розформовується.

4. Визнач, на якому етапі поділу перебувають клітини 1 і 2 (мал. 21.5).

Клітина 1 перебуває на етапі анафази, оскільки сестринські хроматиди роз’єдналися та розходяться до протилежних полюсів клітини. Клітина 2 перебуває на етапі метафази, адже хромосоми вишикувалися вздовж екватора клітини.

5. Виконай в e-ДОДАТКУ тест (завдання 21.2).

Завдання передбачає проходження інтерактивного тестування в електронному додатку до підручника для закріплення та перевірки знань про фази мітотичного поділу.

6. STEM-проєкт. Попрацюйте в групах. Змоделюйте основні фази мітозу. Виконайте в e-ДОДАТКУ завдання 21.3.

Для створення об’ємної моделі фаз мітозу можна використати кольоровий пластилін і нитки на цупкій картонній основі: з пластиліну виліпити Х-подібні хромосоми різних кольорів, а за допомогою ниток зобразити мікротрубочки веретена поділу. Модель повинна поетапно відтворювати чотири класичні стадії: у профазі хромосоми компактизуються та з’являються нитки, у метафазі вони розташовуються по центру клітини, в анафазі хроматиди рухаються до полюсів, а в телофазі формуються два нових ядра.

[!NOTE]
Промпт для створення зображення:
Educational visual project showing the four main phases of mitosis modeled with colorful clay and string on a cardboard base. The image shows prophase, metaphase, anaphase, and telophase with clear labels in Ukrainian language: ‘Профаза’, ‘Метафаза’, ‘Анафаза’, ‘Телофаза’.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.

У результаті мітотичного поділу з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні, які містять точно таку саму кількість хромосом.
Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз — профази, метафази, анафази та телофази, після яких відбувається поділ цитоплазми (цитокінез).
Рівномірний розподіл спадкового матеріалу між дочірніми клітинами забезпечує веретено поділу, яке формують елементи цитоскелету.

2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо… Мене здивувало… Я побачив/побачила зв’язок…

Я став більш обізнаним щодо того, як клітини нашого організму точно копіюють свій генетичний матеріал для забезпечення росту й оновлення тканин.

3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?

Спочатку було складно запам’ятати правильну послідовність фаз мітозу та розрізняти їх на фотографіях мікропрепаратів. Подолати це допомогло повторне опрацювання схеми в підручнику та порівняння опису кожної фази з ілюстраціями поділу клітин цибулі.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?

Ці знання допомагають зрозуміти біологічні процеси загоєння ран і регенерації шкіри після травм, а також усвідомити важливість захисту клітин від негативних чинників довкілля, які можуть порушити їхній правильний поділ.