Способы образования новых клеток

Образование новых клеток

Все живые организмы способны расти. Большинство растений растут всю жизнь, а животные до определенного возраста. Росторганизмов —результатделения клеток. Каждая новая клетка возникает только путем деления ранее существовавших клеток.

Деление клетки

Деление клетки — сложный процесс, в результате которого из одной материнской клетки образуются две дочерние.

Важную роль при делении клеток играют хромосомы, содержащиеся внутри ядра клетки. Они передают наследственные признаки от клетки к клетке и обеспечивают сходство дочерних клеток с материнской. Таким образом с помощью хромосом наследственная информация передается от родителей к потомству. Чтобы дочерние клетки получили полную наследственную информацию, они должны содержать то же число хромосом, что и материнская клетка. Именно поэтому каждое клеточное деление начинается с удвоения хромосом (I).

После удвоения каждая хромосома состоит из двух одинаковых частей. Затем оболочка ядра распадается. Хромосомы располагаются по «экватору» клетки (II). На противоположных концах клетки образуются тонкие нити. Они прикрепляются к частям хромосом. В результате сокращения нитей части каждой хромосомы расходятся к разным концам клетки и становятся самостоятельными хромосомами (III). Вокруг каждой из них образуется ядерная оболочка. В какое-то время в одной клетке существуют два ядра. Затем в средней части клетки образуется перегородка. Она отделяет ядра друг от друга и равномерно делит цитоплазму между материнской и дочерней клетками. Таким образом деление клетки завершается.

Каждая из образовавшихся клеток содержит одинаковое число хромосом. У многоклеточных организмов в перегородках между клетками остаются очень мелкие отверстия. Благодаря им сохраняется связь между цитоплазмами соседних клеток.

После того, как деление завершилось, дочерние клетки растут, достигают размера материнской клетки и опять делятся.

Молодые клетки содержат много вакуолей, ядро в них расположено в центре. По мере роста клетки вакуоли увеличиваются в размерах и в старой клетке сливаются в одну большую вакуоль. Ядро при этом смещается к клеточной оболочке. Старая клетка теряет способность к делению и отмирает.

Значение деления клеток

Одноклеточные организмы могут делиться каждый день и даже каждые несколько часов. В результате деления их численность возрастает. Они распространяются по планете и играют большую роль в круговороте веществ в природе. У многоклеточных организмов деление и рост клеток приводят к росту и развитию организма. В процессе развития новые клетки нужны для формирования различных структур (корней, листьев и цветков у растений, скелета, мышц, внутренних органов у животных). За счет деления клеток происходит также восстановление поврежденных частей тела (зарастание порезов на коре деревьев, заживление ран у животных).

Источник

Образование новых клеток

Клетки у растений возникают различными способами: слиянием, почкованием, свободным образованием и делением.

Слияние клеток. Возникновение клеток путем слияния двух, а иногда и трёх клеток в одну наблюдается при половом процессе. В результате слияния половых клеток (гамет) образуется новая клетка (зигота).

Почкование клеток. Одним из способов размножения клеток является почкование, при котором на поверхности материнской клетки сначала появляется небольшой бугорок, постепенно увеличивающийся в размерах. Со временем в него переходит половина протопласта материнской клетки; достигнув полного развития, дочерняя клетка отделяется от материнской. Таким способом размножаются некоторые низшие одноклеточные растения, например дрожжевые грибы (рис. 24).

Свободное образование клеток. При свободном образовании клеток вначале происходит многократное деление ядра, причём не вся цитоплазма участвует в формировании дочерних клеток, а только её часть. При этом дочерние клетки некоторое время остаются погружёнными в цитоплазму материнской клетки. Подобный процесс наблюдается у сумчатых грибов при формировании спор, а также у цветковых растений при развитии зародышевого мешка, в котором происходит оплодотворение.

Деление клеток. Наиболее распространённым способом образования новых клеток является деление. Рост растений в основном осуществляется благодаря увеличению количества клеток и отчасти за счёт их растяжения. Деление клеток наступает тогда, когда поверхность клетки вследствие непропорционального роста становится недостаточной по сравнению с её объёмом. Это влечет за собой затруднения в обмене веществ и нарушение питаниа, что в свою очередь приводит к процессу деления. Известно 3 способа деления растительных клеток: амитоз (прямое деление), митоз (непрямое деление, кариокинез) и редукционное деление.

Амитоз. При прямом делении клетка не претерпевает особенно сложных изменений. С помощью перетяжек происходит разделение надвое ядрышка, ядра и всех остальных органоидов клетки (рис. 25). Такое деление свойственно преимущественно клеткам низших растений, однако иногда наблюдается и у более совершенных организмов, в том числе у цветковых растений. Прямое деление было описано Н. И. Железновым (1841), Р. Ремаком (1852) и другими исследователями.

Митоз. Митоз является основным способом деления и сопровождается сложными изменениями в клетке. Он начинается с деления ядра и протекает в несколько фаз (рис. 26). Наблюдается определённая последовательность в наступлении фаз, причём каждая подготавливает переход к следующей, и, таким образом, деление клетки представляет собой непрерывный процесс. Перед каждым делением клетки в ядре совершаются сложные биохимические процессы, подготавливающие его к следующему делению. Период между двумя делениями получил название интерфазы. До сравнительно недавнего времени считали, что в неделящейся клетке ядро находится в «покоящемся» состоянии, так как с помощью светового микроскопа нельзя было заметить происходящие в нём изменения. Применение электронной микроскопии показало ошибочность этих представлений.

В интерфазе происходит важнейший процесс — редупликация молекулы ДНК и образование в каждой хромосоме двух дочерних хроматид. Одновременно идёт усиленный синтез белков и накопление энергии в клетке в виде АТФ, используемой в процессе деления. В митозе различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу, которые характеризуются определёнными изменениями, происходящими в клетке.

Профаза — первая фаза митоза. Ядро увеличивается в объёме, как бы набухает, и в нем становятся хорошо заметны хромосомы в виде длинных, тонких, обычно изогнутых нитей со свободными концами. Затем происходит постепенное уплотнение хромосом, они укорачиваются и утолщаются. В конце профазы исчезают ядрышки и ядерная оболочка, формируются нити веретена.

В начале метафазы в клетке образуется веретено деления, состоящее из опорных и тянущих ахроматиновых нитей. Хромосомы располагаются по экватору клетки в виде экваториальной пластинки. Затем происходит разделение каждой хромосомы на 2 хроматиды (дочерние хромосомы), сформированные ещё до начала деления клетки (в интерфазе) при редупликации ДНК. Следовательно, к концу метафазы число хромосом удваивается. В то же время опорные нити располагаются между полюсами клетки, а тянущие идут от полюсов и присоединяются к перетяжкам хроматид.

В анафазе происходит расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки благодаря сокращению тянущих нитей веретена. Опорные нити веретена уплотняются на экваторе, образуя бочонкообразную фигуру, называемую фрагмопластом.

В телофазе хромосомы становятся тоньше, удлиняются и постепенно утрачивают чёткость своих контуров. Одновременно формируется одно или несколько ядрышек и ядерная оболочка. В экваториальной плоскости клетки из узелков, возникающих на фрагмопласте, образуется поперечная перегородка между дочерними клетками, и происходит разделение цитоплазмы (цитокинез). Возникшая перегородка состоит из двух первичных оболочек дочерних клеток и межклеточного вещества (срединной пластинки), заключённого между ними. В конце телофазы ядро переходит в интерфазное состояние. Характерной особенностью митоза является сохранение в дочерних клетках того числа хромосом (а следовательно, и количества ДНК), какое имела материнская клетка. Митотическое деление свойственно как диплоидным, так и гаплоидным клеткам.

Продолжительность митоза зависит от многих факторов — специфики ткани, возраста клетки, условий внешней среды и т. д. Чаще всего митоз протекает в течение 1,5. 5 ч, причём половину этого времени, а иногда и больше занимает профаза. Период между двумя делениями — интерфаза — составляет от 10 до 25 ч. Одним из первых наблюдал и описал митоз в живых клетках растений И. Д. Чистяков (1871), затем Э. Страсбургер (1875), В. Флемминг (1880) и ряд других исследователей. Заслугой В. Флемминга является первое описание последовательности этого процесса.

Редукционное деление. При редукционном делении происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое, т. е. совершается переход от диплоидного набора хромосом к гаплоидному. Следовательно, редукционное деление присуще только диплоидным клеткам. Оно наблюдается у большинства растений при образовании особых клеток — спор, связанных с размножением. В дальнейшем растения, развивающиеся из спор, образуют половые клетки (гаметы), имеющие, как и споры, гаплоидный набор хромосом. Особенность редукционного деления состоит в том, что в анафазе расходятся не отдельные хроматиды, как при митозе, а двухроматидные гомологичные хромосомы. В результате в каждой дочерней клетке число хромосом оказывается вдвое меньшим, чем было в материнской, т. е. набор хромосом становится гаплоидным. При половом процессе происходит слияние двух гаплоидных гамет, и во вновь образовавшейся клетке (зиготе) восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, у всех организмов из поколения в поколение сохраняется определённое число хромосом, благодаря чему в природе поддерживается относительное постоянство видов. В этом заключается большой биологический смысл редукционного делении.

Редукционное деление описали В. И. Беляев (1892), Э. Страс-бургер, Л. Гиньяр, В. Флемминг и др.

Мейоз. Это процесс, состоящий из двух различных клеточных делений — редукционного и эквационного (митотического), которые быстро следуют друг за другом. В результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки всегда образуется 4 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (рис. 27). Редукционное деление никогда не наблюдается как самостоятельное деление, а представляет собой первый этап мейоза, с которым его, однако, не следует отождествлять, поскольку сам по себе мейоз не является способом деления клетки.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Презентация по биологии на тему «Образование новых клеток»

Описание презентации по отдельным слайдам:

ОБРАЗОВАНИЕ НОВЫХ КЛЕТОК УРОК 23

ЧТО МЫ СЕГОДНЯ УЗНАЕМ Как происходит рост живых организмов? Какие процессы в этом участвуют? Как образуются новые клетки? Что такое деление клеток? Значение деления клеток?

что мы вспомним Положения клеточной теории. Из каких структур состоит клетка? Какие структуры участвуют в передаче наследственной информации

Давайте разберем понятия Рост живых организмов – это увеличение размеров организма за счет увеличения числа и массы клеток, а также различных неклеточных образований. Деление клетки- это процесс, при котором из одной материнской клетки образуются две дочерние

Стадии деления клеток 1 СТАДИЯ. Рассасывается клеточная оболочка; 2 СТАДИЯ. Хромосомы располагаются в плоскости экватора клетки; 3 СТАДИЯ. В результате сокращения нитей каждой хромосомы. Части хромосом( хроматиды) расходятся к противоположным полюсам клетки. 4 СТАДИЯ. Происходит деление цитоплазмы и образуются две новые клетки.

ЗНАЧЕНИЕ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК Для одноклеточных организмов (например бактерии)- увеличение численности. Для многоклеточных организмов деление и рост клеток приводит к росту и развитию организма в целом.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ 1. Что такое деление клетки? 2. Какое количество хромосом содержится в дочерней клетки? 3. Деление одноклеточных организмов приводит к …… 4. Сразу после того как хромосомы выстраиваются по экватору клетки происходит…… 5. Почему происходит рост живых организмов

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПАРАГРАФ 18. ПИСЬМЕННО ОТВЕТИТЬ НА ВОПРОСЫ В КОНЦЕ ПАРАГРАФА

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 46 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Презентация к уроку биологии в 5 классе » Образование новых клеток»

Номер материала: ДБ-779640

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минобрнауки учредит именные стипендии для студентов из малочисленных народов

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве

Время чтения: 1 минута

Российские школьники завоевали пять медалей на олимпиаде по физике

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник