الانقسام الاختزالي والانقسام الفتيلي - الفرق والمراحل. دورة حياة الخلية. الانقسام المتساوي. الانقسام الاختزالي ما هو مشترك بين الانقسام والانقسام الاختزالي

1. كيف يختلف الانقسام الفتيلي عن الانقسام الاختزالي؟

إجابة. الانقسام هو الانقسام الشامل للخلايا الجسدية، ونتيجة لذلك يتم تشكيل خليتين ابنتيتين من الخلية الأصلية (الأم)، المتطابقة وراثيا مع الأم.

الانقسام الاختزالي هو طريقة خاصة للانقسام تؤدي إلى تكوين 4 خلايا مع مجموعة من الكروموسومات مخفضة بمقدار النصف مقارنة بالأم (عادة يتم تكوين الخلايا التي تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات)، وتكون جميع الخلايا الناتجة مختلفة وراثيا عن كل منها آخر.

في الانقسام الاختزالي، لا يحدث انقسام واحد (كما هو الحال في الانقسام الفتيلي)، ولكن يحدث انقسامان متتاليان - الاختزال والمعادلة.

في الانقسام الاختزالي (في مرحلة الانقسام الأول)، يحدث اقتران الكروموسومات المتماثلة والعبور، ولكن في الانقسام لا يحدث هذا.

في الطور الانفصالي للانقسام الاختزالي الأول، لا تتباعد الكروماتيدات، بل تتباعد الكروموسومات بأكملها نحو القطبين

2. ما هي مراحل الانقسام الفتيلي التي تعرفها؟

إجابة. هناك أربع مراحل من الانقسام: الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي والطور النهائي. في الطور التمهيدي، تكون المريكزات مرئية بوضوح - وهي تكوينات تقع في مركز الخلية وتلعب دورًا في تقسيم الكروموسومات الابنة للحيوانات. تنقسم المريكزات وتنتقل إلى أقطاب مختلفة من الخلية. تمتد الأنابيب الدقيقة من المريكزات، وتشكل خيوط المغزل، التي تنظم انحراف الكروموسومات إلى أقطاب الخلية المنقسمة.

في نهاية الطور، يتفكك الغشاء النووي، وتختفي النواة تدريجيًا، وتتحول الكروموسومات إلى دوامة، ونتيجة لذلك، تقصر وتكثف، ويمكن ملاحظتها بالفعل تحت المجهر الضوئي. بل إنها تكون مرئية بشكل أفضل في المرحلة التالية من الانقسام الفتيلي - الطور الاستوائي.

في الطور الاستوائي، توجد الكروموسومات في المستوى الاستوائي للخلية. من الواضح أن كل كروموسوم، يتكون من اثنين من الكروماتيدات، لديه انقباض - سنترومير. ترتبط الكروموسومات بخيط المغزل بواسطة السنتروميرات الخاصة بها. بعد انقسام السنترومير، يصبح كل كروماتيد كروموسومًا مستقلاً.

ثم تأتي المرحلة التالية من الانقسام الفتيلي - الطور الانفصالي، حيث تتباعد الكروموسومات الابنة (الكروماتيدات من كروموسوم واحد) إلى أقطاب مختلفة من الخلية.

المرحلة التالية من انقسام الخلايا هي الطور النهائي. ويبدأ بعد أن تصل الكروموسومات الابنة، المكونة من كروماتيد واحد، إلى قطبي الخلية. في هذه المرحلة، تتراجع الكروموسومات مرة أخرى وتأخذ نفس المظهر الذي كانت عليه قبل بدء انقسام الخلايا في الطور البيني (خيوط رفيعة طويلة). ويظهر حولها غلاف نووي، وتتكون في النواة نواة يتم فيها تصنيع الريبوسومات. خلال عملية الانقسام السيتوبلازمي، يتم توزيع جميع العضيات (الميتوكوندريا، مجمع جولجي، الريبوسومات، وما إلى ذلك) بالتساوي بين الخلايا الوليدة.

الأسئلة بعد §28

1. ما هو موت الخلايا المبرمج؟

إجابة. في الأوليات والبكتيريا، انقسام الخلايا هو الطريقة الرئيسية للتكاثر. الأميبا، على سبيل المثال، لا تخضع للموت الطبيعي، وبدلا من الموت، تنقسم ببساطة إلى خليتين جديدتين. من الواضح أن خلايا كائن متعدد الخلايا لا يمكن أن تنقسم إلى ما لا نهاية، وإلا فإن جميع المخلوقات، بما في ذلك الناس، سوف تصبح خالدة. وهذا لا يحدث لأن الحمض النووي للخلية يحتوي على "جينات الموت" الخاصة التي يتم تنشيطها عاجلاً أم آجلاً. وهذا يؤدي إلى تخليق بروتينات خاصة تقتل هذه الخلية: فهي تنقبض وتدمر عضياتها وأغشيتها، ولكن بطريقة يمكن إعادة استخدام أجزائها. ويسمى موت الخلايا "المبرمج" هذا بالاستماتة. ولكن منذ ولادتها وحتى موت الخلايا المبرمج، تمر الخلية بالعديد من الدورات الخلوية الطبيعية. في أنواع مختلفة من الكائنات الحية، تستغرق دورة الخلية أوقاتا مختلفة: للبكتيريا - حوالي 20 دقيقة، للأهداب - من 10 إلى 20 ساعة. تنقسم خلايا الأنسجة في الكائنات متعددة الخلايا في كثير من الأحيان في المراحل الأولى من تطورها، ثم تنقسم الخلية دورات تطول بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، بعد الولادة مباشرة، تنقسم الخلايا العصبية الحيوانية بشكل متكرر: حيث يتكون 80٪ من الدماغ. إلا أن معظم هذه الخلايا تفقد سريعاً قدرتها على الانقسام، ويبقى بعضها على قيد الحياة دون انقسام حتى الموت الطبيعي للحيوان عن الشيخوخة.

2. ما هي الدورة التي تسمى الانقسام الفتيلي؟

إجابة. العنصر الإلزامي في كل دورة خلية هو الدورة الانقسامية، والتي تتضمن إعداد الخلية لعملية الانقسام والانقسام نفسه. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن دورة الحياة فترات سكون طويلة أو قصيرة تقوم فيها الخلية بوظائفها في الجسم. بعد كل فترة من هذه الفترات، يجب أن تنتقل الخلية إما إلى الدورة الانقسامية أو إلى موت الخلايا المبرمج.

3. ما هي العمليات التي تحدث في الخلية خلال الطور البيني؟

إجابة. يسمى تحضير الخلية للانقسام بالطور البيني. يتكون من ثلاث فترات.

فترة ما قبل التخليق (G1) هي أطول جزء من الطور البيني. يمكن أن يستمر في أنواع مختلفة من الخلايا من 2-3 ساعات إلى عدة أيام. تتبع هذه الفترة مباشرة الانقسام السابق، الذي تنمو خلاله الخلية، وتتراكم الطاقة والمواد اللازمة لمضاعفة الحمض النووي لاحقًا.

تتضمن الفترة الاصطناعية (S)، والتي تستمر عادةً من 6 إلى 10 ساعات، ازدواجية الحمض النووي، وتخليق البروتينات اللازمة لتكوين الكروموسومات، وزيادة كمية الحمض النووي الريبي (RNA). بحلول نهاية هذه الفترة، يتكون كل كروموسوم بالفعل من كروماتيدين متطابقين متصلين ببعضهما البعض في السنترومير. خلال هذه الفترة نفسها، تتضاعف المريكزات.

تحدث فترة ما بعد التخليق (G2) بعد مضاعفة الكروموسوم. يستمر من 2 إلى 5 ساعات. خلال هذا الوقت، يتم تجميع الطاقة للانقسام الفتيلي القادم ويتم تصنيع بروتينات الأنابيب الدقيقة، والتي تشكل فيما بعد المغزل. يمكن للخلية الآن أن تبدأ الانقسام الفتيلي.

قبل الانتقال إلى وصف طرق انقسام الخلايا، دعونا ننظر في عملية ازدواج الحمض النووي، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الكروماتيدات الشقيقة في الفترة الاصطناعية.

4. خلال أي فترة من الطور البيني يحدث تكرار الحمض النووي؟

إجابة. ويسمى ازدواجية جزيء الحمض النووي أيضًا بالتكرار أو التكرار. أثناء التكاثر، يتم تقسيم جزء من جزيء الحمض النووي "الأم" إلى شريطين بمساعدة إنزيم خاص، ويتم تحقيق ذلك عن طريق كسر الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية التكميلية: الأدينين - الثيمين والجوانين - السيتوزين. بعد ذلك، بالنسبة لكل نيوكليوتيد من خيوط الحمض النووي المتباعدة، يقوم إنزيم بوليميراز الحمض النووي بتعديل نيوكليوتيد مكمل له. وبالتالي، يتم تشكيل جزيئين من الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل، يتضمن كل منهما سلسلة واحدة من الجزيء "الأم" وسلسلة واحدة مركبة حديثًا ("الابنة"). هاتان الجزيئيتان من الحمض النووي متطابقتان تمامًا.

الانقسام الاختزاليهي طريقة لانقسام الخلايا في حقيقيات النوى التي تنتج خلايا أحادية الصيغة الصبغية. وهذا يختلف من الانقسام الاختزالي إلى الانقسام الفتيلي، الذي ينتج خلايا ثنائية الصيغة الصبغية.

بالإضافة إلى ذلك، يحدث الانقسام الاختزالي في قسمين متتاليين، يُطلق عليهما الأول (الانقسام الاختزالي I) والثاني (الانقسام الاختزالي II)، على التوالي. بالفعل بعد الانقسام الأول، تحتوي الخلايا على مجموعة واحدة من الكروموسومات، أي أحادية الصيغة الصبغية. لذلك، غالبا ما يسمى القسم الأول تخفيض. على الرغم من أنه في بعض الأحيان يتم استخدام مصطلح "تقسيم التخفيض" فيما يتعلق بالانقسام الاختزالي بأكمله.

القسم الثاني يسمى معادلوآلية حدوثه تشبه الانقسام الفتيلي. في الانقسام الاختزالي الثاني، تتحرك الكروماتيدات الشقيقة نحو أقطاب الخلية.

يسبق الانقسام الاختزالي، مثل الانقسام الفتيلي، في الطور البيني تخليق الحمض النووي - النسخ المتماثل، وبعد ذلك يتكون كل كروموسوم بالفعل من اثنين من الكروماتيدات، والتي تسمى الكروماتيدات الشقيقة. بين القسمين الأول والثاني، لا يحدث تخليق الحمض النووي.

إذا تم تشكيل خليتين نتيجة للانقسام الاختزالي، فنتيجة للانقسام الاختزالي - 4. ومع ذلك، إذا أنتج الجسم بيضًا، فلن يبقى سوى خلية واحدة تحتوي على مواد مغذية مركزة في حد ذاتها.

يُشار عادةً إلى كمية الحمض النووي قبل الانقسام الأول بـ 2n 4c. هنا يشير n إلى الكروموسومات، ويشير c إلى الكروماتيدات. وهذا يعني أن كل كروموسوم يحتوي على زوج متماثل (2n)، بينما في نفس الوقت يتكون كل كروموسوم من كروماتيدين. ونظرا لوجود كروموسوم متماثل، يتم الحصول على أربعة كروماتيدات (4ج).

بعد الانقسام الأول وقبل الانقسام الثاني، تقل كمية الحمض النووي في كل من الخليتين الابنتين إلى 1n2c. أي أن الكروموسومات المتماثلة تتوزع إلى خلايا مختلفة، ولكنها تظل مكونة من كروماتيدين.

وبعد الانقسام الثاني تتشكل أربع خلايا بمجموعة 1n1c، أي تحتوي كل منها على كروموسوم واحد فقط من زوج من المتماثلين وتتكون من كروماتيد واحد فقط.

فيما يلي وصف تفصيلي للتقسيمات الانتصافية الأولى والثانية. إن تسمية المراحل هي نفسها كما في الانقسام: الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي، الطور النهائي. ومع ذلك، فإن العمليات التي تحدث في هذه المراحل، وخاصة في المرحلة الأولى، مختلفة بعض الشيء.

الانقسام الاختزالي I

المرحلة الأولى

عادة ما تكون هذه هي المرحلة الأطول والأكثر تعقيدًا في الانقسام الاختزالي. يستغرق وقتا أطول بكثير مما كان عليه أثناء الانقسام. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في هذا الوقت تقترب الكروموسومات المتماثلة وتتبادل أقسام الحمض النووي (يحدث الاقتران والعبور).

اقتران- عملية ربط الكروموسومات المتماثلة. تقفز فوق. أو تجاوزت- تبادل المناطق المتطابقة بين الكروموسومات المتماثلة. يمكن للكروماتيدات غير الشقيقة للكروموسومات المتماثلة تبادل المقاطع المكافئة. في الأماكن التي يحدث فيها مثل هذا التبادل، ما يسمى تصالب.

تسمى الكروموسومات المتماثلة المقترنة ثنائي التكافؤ، أو رباعيات. يستمر الاتصال حتى الطور الانفصالي الأول ويتم ضمانه بواسطة السنتروميرات بين الكروماتيدات الشقيقة والتصالبات بين الكروماتيدات غير الشقيقة.

في الطور التمهيدي، يحدث تصاعد الكروموسومات، بحيث تكتسب الكروموسومات في نهاية الطور شكلها وحجمها المميزين.

في مراحل لاحقة من الطور الأول، يتفكك الغلاف النووي إلى حويصلات وتختفي النوى. يبدأ المغزل الانتصافي في التشكل. يتم تشكيل ثلاثة أنواع من الأنابيب الدقيقة المغزلية. يرتبط بعضها بالحركيات، والبعض الآخر - بأنابيب تنمو من القطب المقابل (يعمل الهيكل كفواصل). ولا يزال البعض الآخر يشكل بنية نجمية ويلتصق بالهيكل العظمي الغشائي، ويعمل كدعم.

تتباعد الجسيمات المركزية ذات المريكزات نحو القطبين. تخترق الأنابيب الدقيقة منطقة النواة السابقة وتلتصق بالحركيات الموجودة في منطقة السنترومير من الكروموسومات. في هذه الحالة، تندمج الحركات الحركية للكروماتيدات الشقيقة وتعمل كوحدة واحدة، مما يسمح لكروماتيدات كروموسوم واحد بعدم الانفصال ثم التحرك معًا إلى أحد أقطاب الخلية.

الطورية الأولى

أخيرًا يتم تشكيل المغزل الانشطاري. توجد أزواج من الكروموسومات المتماثلة في المستوى الاستوائي. وهي تصطف مقابل بعضها البعض على طول خط استواء الخلية بحيث يكون المستوى الاستوائي بين أزواج من الكروموسومات المتماثلة.

الطور الانفصالي الأول

تنفصل الكروموسومات المتماثلة وتنتقل إلى أقطاب مختلفة من الخلية. بسبب التقاطع الذي حدث أثناء الطور التمهيدي، لم تعد الكروماتيدات الخاصة بها متطابقة مع بعضها البعض.

الطور النهائي الأول

يتم استعادة النواة. تتحلل الكروموسومات إلى كروماتين رقيق. تنقسم الخلية إلى قسمين. في الحيوانات، غزو الغشاء. تشكل النباتات جدار الخلية.

الانقسام الاختزالي الثاني

يسمى الطور البيني بين قسمين انقساميين الحركية، فهو قصير جدًا. على عكس الطور البيني، لا يحدث ازدواج الحمض النووي. في الواقع، لقد تضاعفت بالفعل، كل ما في الأمر أن كل خلية من الخليتين تحتوي على أحد الكروموسومات المتماثلة. يحدث الانقسام الاختزالي II في وقت واحد في خليتين تشكلتا بعد الانقسام الاختزالي الأول. ويوضح الرسم البياني أدناه انقسام خلية واحدة فقط من خليتين.

المرحلة الثانية

قصير. تختفي النوى والنواة مرة أخرى، وتدور الكروماتيدات. يبدأ المغزل بالتشكل.

الطورية الثانية

يتكون كل كروموسوم من اثنين من الكروماتيدات، ويرتبط بخيطين مغزليين. خيط واحد من قطب والآخر من الآخر. تتكون السنتروميرات من حركتين منفصلتين. تتشكل لوحة الطورية في مستوى متعامد مع خط استواء الطور الأول. وهذا يعني أنه إذا انقسمت الخلية الأم في الانقسام الاختزالي على طولها، فسوف تنقسم خليتين الآن.

الطور الانفصالي الثاني

ينفصل البروتين الذي يربط الكروماتيدات الشقيقة، وينتقلان إلى أقطاب مختلفة. الآن تسمى الكروماتيدات الشقيقة بالكروموسومات الشقيقة.

الطور النهائي الثاني

على غرار الطور النهائي الأول. يحدث إزالة الصبغي الكروموسومي، ويختفي المغزل، وتتشكل الأنوية والنواة، ويحدث التحريك الخلوي.

معنى الانقسام الاختزالي

في كائن متعدد الخلايا، تنقسم الخلايا الجنسية فقط عن طريق الانقسام الاختزالي. ولذلك، فإن الأهمية الرئيسية للانقسام الاختزالي هو حمايةآليةأالتكاثر الجنسي،حيث يبقى عدد الكروموسومات في النوع ثابتا.

معنى آخر للانقسام الاختزالي هو إعادة تركيب المعلومات الوراثية التي تحدث في الطور الأول، أي التباين التوافقي. يتم إنشاء مجموعات جديدة من الأليلات في حالتين. 1. عند حدوث العبور، يتم تبادل أقسام الكروماتيدات غير الشقيقة للكروموسومات المتماثلة. 2. مع تباعد مستقل للكروموسومات إلى القطبين في كلا القسمين المنصفين. بمعنى آخر، يمكن أن يظهر كل كروموسوم في خلية واحدة في أي مجموعة مع كروموسومات أخرى غير متجانسة معه.

بالفعل بعد الانقسام الاختزالي الأول، تحتوي الخلايا على معلومات وراثية مختلفة. بعد الانقسام الثاني، تختلف الخلايا الأربع عن بعضها البعض. وهذا فرق مهم بين الانقسام الاختزالي والانقسام الفتيلي، الذي ينتج خلايا متطابقة وراثيا.

يؤدي التقاطع والتباعد العشوائي للكروموسومات والكروماتيدات في الطور الانفصالي الأول والثاني إلى إنشاء مجموعات جديدة من الجينات و واحدةمن أسباب التباين الوراثي للكائنات الحيةوالتي بفضلها يصبح تطور الكائنات الحية ممكنًا.

الغرض من الدرس:تكرار المواد حول طرق تكاثر الخلايا.

مهام

التعليمية: تكوين وتعزيز المعرفة حول نوعين من انقسام الخلايا، حول أهمية انقسام الخلايا للكائنات وحيدة الخلية ومتعددة الخلايا، حول العمليات التي تحدث في المراحل المختلفة للانقسام والانقسام الاختزالي، حول الاختلافات بين الانقسام الاختزالي والانقسام الفتيلي.

تنموي: تطوير مهارات العمل ضمن مجموعة، وتوصيف الأشياء والظواهر، ومقارنتها، وإثبات الاستنتاجات، وتطبيق المعرفة، وتقييم نفسك ومعرفتك؛ تنمية الاهتمام بالموضوع.

التعليمية: تعزيز مواقف الاحترام تجاه بعضهم البعض.

معدات:أوراق من ورق وورق Whatman وأقلام فلوماستر وغراء وشريط لاصق ومقص وملفات بها مهام وبطاقة تعليمات لكل فريق.

التحضير للدرس

1. في الدرس السابق يجب أن يتعرف الطلاب على مبادئ وقواعد إجراء درس الورشة.

2. بما أن موضوع "انقسام الخلايا" قد تم دراسته في الصف التاسع ونسي الطلاب الكثير، فقد اضطروا إلى إعادة المادة المتعلقة بموضوع "انقسام الخلايا" كواجب منزلي.

تقسيم الفصل إلى فرق

يُطلب من الطلاب اختيار أحد الأسئلة التالية وكتابتها على قطعة من الورق. (على الأغلب سيختار الطالب سؤالاً يعرف إجابته أو يفترض أنه يعرف إجابته).

ما هو المعنى البيولوجي للانقسام الاختزالي؟
كيف يختلف الانقسام الخيطي عن الانقسام الاختزالي؟
ما هو المعنى البيولوجي للانقسام الفتيلي؟

من قطعة من الورق مع سؤال مكتوب، تحتاج إلى طي طائرة ورقية. يقف الطلاب في دائرة، ويطلقون طائراتهم (كل ذلك في نفس الوقت بناءً على أمر المعلم)، ويلتقطون الطائرة التي سقطت في مكان قريب، ويكررون هذه العملية مرتين. بعد فتح الطائرات، يتم تقسيم الطلاب إلى ثلاثة فرق - على نفس الأسئلة.

يتلقى كل فريق ملفًا يحتوي على مادة للعمل: قائمة المصطلحات والتعاريف والرسوم البيانية والمعلومات التاريخية.

بطاقة التعليمات

اختر من قائمة المصطلحات (الملحق 2) تلك ذات الصلة بموضوع "انقسام الخلايا". الانقسام المتساوي. الانقسام الاختزالي". تتم قراءة كلمات الأمر المحددة بصوت عالٍ.

حدد التعريفات (الملحق 3) التي تتوافق مع المصطلحات المحددة من المهمة السابقة. كن حذرا، تم استبدال بعض التعاريف! لإكمال هذه المهمة بشكل صحيح، عليك أن تجد وتطلب من الفريق الآخر تعريفك. لا يمكن تغيير الشروط!

حدد الصور المناسبة للعمليات التي تحدث في الخلية أثناء الانقسام أو الانقسام الاختزالي (الملحق 4).

الصق الكلمات والتعريفات والصور بتسلسل منطقي على قطعة من ورق Whatman. قم بإعداد قصة قصيرة عن هذه العملية البيولوجية.

(تعرض الفرق أعمالها على منصة. ويتحدث أعضاء الفريق عن العمليات الموضحة على ورق Whatman.)

أجب عن السؤال المكتوب على ورقة "الطائرة" الخاصة بك. اكتب الإجابة في دفترك. (عند إكمال هذه المهمة، يمكنك استخدام المصدر الأصلي. يقرأ كل فريق إجابته على السؤال بصوت عالٍ.)

انعكاس

الخيار 1(إذا كان هناك الكثير من الوقت المتبقي حتى نهاية الدرس).

قدم حجتين أو ثلاث حجج لدعم حقيقة أن موضوع "انقسام الخلايا. يجب دراسة الانقسام والانقسام الاختزالي في مقرر علم الأحياء العام بالمدرسة الثانوية.

الخيار 2(إذا لم يكن هناك ما يكفي من الوقت).

هل أنت راضي عن الدرس وعن عملك في الدرس؟ فكر، قم بتقييم حالتك العاطفية. اكتب الإجابة على قطعة من الورق وألصقها على الحامل عند المغادرة.

العمل في المنزل

اجب على الاسئلة التالية.

ما هي العوامل التي تسبب تعطيل الانقسام والانقسام الاختزالي؟
ما هي العواقب التي يمكن أن يؤدي إليها هذا؟

الملحق 1. الخلفية التاريخية

فليمنج والتر (1843–1905)، عالم الأنسجة الألماني. أستاذ في جامعات براغ (من 1873) وكيل (1876-1901). كانت أعماله الرئيسية تتعلق بأنسجة الرخويات، وتجديد الأنسجة، ودراسة الأنسجة الضامة والدهنية، وبنية البصيلات، وخلايا العقدة الشوكية، وما إلى ذلك. وقد أصبحت دراساته حول البنية الدقيقة للخلايا مشهورة بشكل خاص. باستخدام طرق التثبيت (سائل فليمنج) والصبغ التي طورها، قام بدراسة بنية البروتوبلازم والنواة والجسيمات المركزية، وبشكل خاص، عملية انقسام الخلايا (المباشرة وغير المباشرة). وكانت لهذه الدراسات أهمية كبيرة في تطور علم الخلايا؛ أصبحت طرق التثبيت والتلطيخ الخاصة به منتشرة على نطاق واسع في الممارسة المعملية.

ستراسبرجر إدوارد (1844–1912)، عالم نبات ألماني، بولندي الأصل، عضو في الأكاديمية البولندية للعلوم في كراكوف (1888). درس في وارسو وبون ويينا. كان أستاذًا مشاركًا في جامعة وارسو (1867–1869)، وأستاذًا في جامعتي جينا (1869–1880) وبون (1880–1911). الأعمال الرئيسية في مجال علم الخلايا والتشريح وعلم الأجنة للنباتات. درس الانقسام. ووصف الانقسام الاختزالي في النباتات العليا وأوضح الأهمية البيولوجية لانخفاض عدد الكروموسومات. درس عملية الإخصاب وظاهرة التوالد العذري وزواج الزواج. كان لعمل العالم أهمية كبيرة في إعداد نظرية الكروموسومات للوراثة وتطوير الأفكار حول الوحدة الوراثية للنباتات العليا. تحسين منهجية الدراسات الخلوية. شارك في تأليف دورة علم النبات المعاد نشرها (كتاب علم النبات، 1894؛ الطبعة الثلاثون - 1971)، وترجم إلى عدد من اللغات، بما في ذلك الروسية.

تشيستياكوف إيفان دوروفيفيتش (1843–1877)، عالم نبات روسي. تخرج من جامعة موسكو (1868) وأبقى هناك، من عام 1871 أصبح أستاذا ورئيس الحديقة النباتية. مؤسس مدرسة موسكو لعلماء الأجنة وعلماء الخلايا النباتية. من أوائل من لاحظوا ووصفوا الانقسام الفتيلي في النباتات (1874).

الملحق 2. الشروط

(الكلمات التي تحتها خط هي الاختيارات الصحيحة للطلاب.)

ملف رقم 1 (أزرق)

الانقسام المتساوي, الطور الأول, الطورية, طور الصعود, الطور النهائي, داء, دورة الخلية، البناء الضوئي.

ملف رقم 2 (أخضر)

الانقسام الاختزالي, القسم الأول, المرحلة 1, الطورية 1, الطور الانفصالي 1, الطور النهائي 1, تقفز فوق. أو تجاوزت، الاستيعاب، التشتت.

ملف رقم 3 (أحمر)

الانقسام الاختزالي, القسم الثاني, المرحلة 2, الطورية 2, الطور الانفصالي 2, الطور النهائي 2, الطور البينيالبوليمرات.

الملحق 3. التعاريف

ملف رقم 1 (أزرق)

الانقسام المتساويهي طريقة لتقسيم الخلايا حقيقية النواة حيث تتلقى كل من الخليتين الناشئتين حديثًا نفس المادة الوراثية الموجودة في الخلية الأصلية.

الطور الأول– تلتف الكروموسومات وتصبح مرئية بوضوح بالمجهر الضوئي، وتختفي النواة، ويتباعد مركزان إلى قطبي الخلية، وتشكل الأنابيب الدقيقة الممتدة منهما مغزلًا، ويتفكك الغلاف النووي.

الطور الانفصالي

الطور النهائي– يتكون الغشاء النووي حول الكروموسومات المجمعة عند القطبين، وتكون الكروموسومات ديسبيرالية (من المضغوطة تتحول إلى رفيعة وطويلة، ولا يمكن تمييزها بالمجهر الضوئي). تتشكل النواة. تنتهي هذه المرحلة بالتحرك الخلوي (تقسيم السيتوبلازم) وتكوين خليتين ثنائيتين.

داء– لا ينتهي الانقسام المباشر للنوى عن طريق الانقباض دائمًا بالتحرك الخلوي، ونتيجة لذلك تظهر الخلايا متعددة النوى عادة. بعد التسمم، لا تكون الخلايا قادرة على بدء الانقسام الانقسامي. هذه العملية مميزة للخلايا الميتة.

دورة الخلية– فترة حياة الخلية من الانقسام إلى الانقسام، وهي الجزء الرئيسي من حياة الخلية.

الطور البيني- الفترة بين الأقسام (lat. إنتر- بين). تنمو الخلية بسرعة، ويزداد عدد الهياكل والمواد الموجودة في الخلية، ويتضاعف عدد الكروموسومات.

(تعريف الطور البيني في هذا الملف فقطلا، ولكن التعريف المراحل الاستوائية غائب.)

ملف رقم 2 (أخضر)

الانقسام الاختزالي(اليونانية الانقسام الاختزالي

القسم الأول- القسم الأول من الانقسام الاختزالي .

المرحلة 1- تبدأ الكروموسومات بالتكثف وتصبح مرئية تحت المجهر الضوئي. ثم تبدأ الكروموسومات المتماثلة في الاقتراب من بعضها البعض - لتترافق. يسمى زوج من الكروموسومات المترافقة ثنائي التكافؤ (يتكون كل ثنائي من 4 كروماتيدات). ينتهي تكرار الحمض النووي. تنتهي المرحلة باختفاء الغشاء النووي والنواة.

الطورية 1- تصطف العناصر الثنائية في المستوى الاستوائي للخلية. ترتبط خيوط المغزل بالسنتروميرات.

الطور الانفصالي 1- ينقسم ثنائي التكافؤ إلى كروموسومين يذهبان إلى أقطاب مختلفة من الخلية.

الطور النهائي 1– تتكثف الكروموسومات (من المضغوطة تتحول إلى رفيعة وطويلة، لا يمكن تمييزها بالمجهر الضوئي). يتكون الغلاف النووي حول الكروموسومات المتجمعة عند القطبين. تتشكل النواة. تنتهي هذه المرحلة بالتحرك الخلوي (تقسيم السيتوبلازم) وتكوين خليتين ثنائيتين.

الطورية

(تعريف المراحل الاستوائية في هذا الملف فقطلا، ولكن التعريف تقفز فوق. أو تجاوزت غائب.)

ملف رقم 3 (أحمر)

الانقسام الاختزالي(اليونانية الانقسام الاختزالي– التخفيض) هي طريقة لتقسيم الخلايا حقيقية النواة، حيث يحدث انخفاض (نقص) في عدد الكروموسومات، أي. من الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية (التي تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات)، يتم تشكيل خلايا أحادية الصيغة الصبغية (تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات).

القسم الثاني- القسم الثاني من الانقسام الاختزالي .

المرحلة 2– تلتف الكروموسومات وتصبح مرئية بوضوح بالمجهر الضوئي، وتختفي النواة، ويتباعد مركزان مركزيان إلى قطبي الخلية، وتشكل الأنابيب الدقيقة الممتدة منهما مغزلًا.

الطورية 2– تصطف جميع الكروموسومات في المستوى الاستوائي للخلية، وفي هذه المرحلة يمكن تمييزها بوضوح وإحصائها في الخلية.

الطور الانفصالي 2- المرحلة التي تتباعد فيها الكروماتيدات الشقيقة التي أصبحت كروموسومات مستقلة، إلى القطبين المتقابلين للخلية.

الطور النهائي 2– يتكون الغشاء النووي حول الكروموسومات المتجمعة عند القطبين. الكروموسومات ديسبيرال (تتحول من المضغوطة إلى كروموسومات رفيعة وطويلة، لا يمكن تمييزها تحت المجهر الضوئي). تتشكل النواة. تنتهي هذه المرحلة بالتحرك الخلوي (انقسام السيتوبلازم) وتكوين أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية.

تقفز فوق. أو تجاوزت(إنجليزي) العبور– التقاطع المسبق) – تبادل المقاطع المتطابقة من الكروموسومات المتماثلة.

(تعريف تقفز فوق. أو تجاوزت في هذا الملف فقطلا، ولكن التعريف الطور البيني غائب.)

هدف:يعمق الطلاب معرفتهم بأشكال تكاثر الكائنات الحية؛ يتم تشكيل مفاهيم جديدة حول الانقسام والانقسام الاختزالي وأهميتها البيولوجية.

معدات:

1. الوسائل البصرية التعليمية: الجداول، الملصقات
2. الوسائل التعليمية التقنية: السبورة التفاعلية، عروض الوسائط المتعددة، برامج الكمبيوتر التعليمية.

خطة الدرس:

1. تنظيم الوقت
2. تكرار.
   1. ما هو التكاثر؟
   2. ما هي أنواع التكاثر التي تعرفها؟ أعطهم تعريفات؟
   3. اذكر أمثلة على التكاثر اللاجنسي؟ أعط أمثلة.
   4. الأهمية البيولوجية للتكاثر اللاجنسي؟
   5. أي نوع من التكاثر يسمى الجنسي؟
   6. ما هي الخلايا الجنسية التي تعرفها؟
   7. كيف تختلف الأمشاج عن الخلايا الجسدية؟
   8. ما هو الإخصاب؟
   9. ما هي مميزات التكاثر الجنسي عن التكاثر اللاجنسي؟
3. تعلم مواد جديدة

خلال الفصول الدراسية

يعتمد نقل المعلومات الوراثية والتكاثر وكذلك النمو والتطور والتجديد على العملية الأكثر أهمية - انقسام الخلايا. يكمن الجوهر الجزيئي للانقسام في قدرة الحمض النووي على تكرار الجزيئات ذاتيًا.

الإعلان عن موضوع الدرس.وبما أننا درسنا بالفعل مراحل الانقسام والانقسام الاختزالي بشكل عام في الصف التاسع، فإن مهمة علم الأحياء العام هي النظر في هذه العملية على المستوى الجزيئي والكيميائي الحيوي. وفي هذا الصدد، سنولي اهتمامًا خاصًا للتغيرات في هياكل الكروموسومات.

الخلية ليست فقط وحدة التركيب والوظيفة في الكائنات الحية، ولكنها أيضًا وحدة وراثية. هذه هي وحدة الوراثة والتباين الذي يتجلى في عملية انقسام الخلايا. الناقل الأساسي للخصائص الوراثية للخلية هو الجين. الجين هو جزء من جزيء الحمض النووي المكون من عدة مئات من النيوكليوتيدات، والذي يشفر بنية جزيء بروتين واحد ومظهر بعض الخصائص الوراثية للخلية. يشكل جزيء DNA مع البروتين كروموسومًا. تعد كروموسومات النواة والجينات المترجمة فيها هي الناقل الرئيسي للخصائص الوراثية للخلية. في بداية انقسام الخلايا، يتم تقصير الكروموسومات وتلوينها بشكل أكثر كثافة بحيث تصبح مرئية بشكل فردي.

في الخلية المنقسمة، يكون للكروموسوم شكل قضيب مزدوج ويتكون من نصفين أو كروماتيدات مفصولة بفجوة على طول محور الكروموسوم. يحتوي كل كروماتيد على جزيء DNA واحد.

يتغير التركيب الداخلي للكروموسومات وعدد خيوط الحمض النووي فيها خلال دورة حياة الخلية.

دعونا نتذكر: ما هي دورة الخلية؟ ما هي المراحل في دورة الخلية؟ ماذا يحدث في كل مرحلة؟

تتضمن الطور البيني ثلاث فترات.

تحدث فترة ما قبل التخليق G 1 مباشرة بعد انقسام الخلايا. في هذا الوقت، تقوم الخلية بتصنيع البروتينات، ATP، وأنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي (RNA) ونيوكليوتيدات الحمض النووي الفردية. تنمو الخلية، وتتراكم فيها مواد مختلفة بشكل مكثف. كل كروموسوم خلال هذه الفترة هو كروماتيد واحد، ويتم تحديد المادة الوراثية للخلية بـ 2n 1xp 2c (n هي مجموعة الكروموسومات، chp هو عدد الكروماتيدات، c هي كمية الحمض النووي).

في الفترة الاصطناعية S، يتم تكرار جزيئات الحمض النووي للخلية. ونتيجة لمضاعفة الحمض النووي، يحتوي كل كروموسوم على ضعف كمية الحمض النووي التي كانت عليه قبل بداية المرحلة S، ولكن عدد الكروموسومات لا يتغير. الآن المجموعة الجينية للخلية هي 2n 2xp 4c (مجموعة ثنائية الصبغيات، الكروموسومات بيولوجية، وكمية الحمض النووي هي 4).

في الفترة الثالثة من الطور البيني - ما بعد التخليق G2 - يستمر تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات وتراكم الطاقة بواسطة الخلية. وفي نهاية الطور البيني، يزداد حجم الخلية وتبدأ في الانقسام.

انقسام الخلية.

في الطبيعة، هناك ثلاث طرق لانقسام الخلايا - الانقسام، الانقسام، الانقسام الاختزالي.

يشمل التسمم الكائنات بدائية النواة وبعض الخلايا حقيقية النواة، مثل المثانة والكبد البشري، بالإضافة إلى الخلايا القديمة أو التالفة. أولاً، تنقسم النواة إلى جزأين، ثم تنقسم النواة إلى جزأين أو أكثر عن طريق الانقباض، وفي نهاية الانقسام يتم ربط السيتوبلازم إلى خليتين ابنتيتين أو أكثر. توزيع المواد الوراثية والسيتوبلازم غير منتظم.

الانقسام المتساوي- طريقة عالمية لتقسيم الخلايا حقيقية النواة، حيث يتم تكوين خليتين ابنتيتين متشابهتين من الخلية الأم ثنائية الصيغة الصبغية.

مدة الانقسام هي 1-3 ساعات وهناك 4 مراحل في عملية الانقسام: الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي والطور النهائي.

الطور الأول.عادة ما تكون أطول مرحلة من انقسام الخلايا.

يزداد حجم النواة، وتتحول الكروموسومات إلى دوامة. في هذا الوقت، يتكون الكروموسوم من كروماتيدين متصلين ببعضهما البعض في منطقة الانقباض الأولي أو السنترومير. ثم تذوب النواة والغشاء النووي - وتقع الكروموسومات في سيتوبلازم الخلية. تتباعد المريكزات إلى أقطاب الخلية وتشكل خيوط المغزل فيما بينها، وفي نهاية الطور الأولي ترتبط الخيوط بالنتروميرات من الكروموسومات. المعلومات الوراثية للخلية لا تزال هي نفسها كما في الطور البيني (2n 2x 4с).

الطورية.تقع الكروموسومات بشكل صارم في منطقة خط الاستواء للخلية، وتشكل لوحة الطورية. في مرحلة الطور الاستوائي، تكون الكروموسومات في أقصر طول لها، لأنها في هذا الوقت تكون حلزونية ومكثفة للغاية. وبما أن الكروموسومات واضحة للعيان، فإن عد الكروموسومات ودراستها عادة ما يتم خلال هذه الفترة من الانقسام. من حيث المدة، هذه هي أقصر مرحلة من الانقسام، لأنها تستمر في اللحظة التي تقع فيها السنتروميرات من الكروموسومات المضاعفة بشكل صارم على طول خط الاستواء. وفي اللحظة التالية تبدأ المرحلة التالية.

الطور الانفصالي.ينقسم كل سنترومير إلى قسمين، وتقوم خيوط المغزل بسحب السنتروميرات الابنة إلى القطبين المتقابلين. تسحب السنتروميرات على طول الكروماتيدات التي تنفصل عن بعضها البعض. يأتي كروماتيد واحد من زوج إلى القطبين - وهذه كروموسومات ابنة. أصبحت كمية المعلومات الوراثية عند كل قطب تساوي (2n 1kh 2с).

ينتهي الانقسام الطور النهائي.العمليات التي تحدث في هذه المرحلة هي عكس العمليات التي لوحظت في الطور التمهيدي. في القطبين، تتحلل الكروموسومات الابنة، وتصبح أرق ولا يمكن تمييزها. وتتشكل حولها الأغشية النووية، ثم تظهر النوى. في الوقت نفسه، ينقسم السيتوبلازم: في الخلايا الحيوانية - عن طريق الانقباض، وفي النباتات - من منتصف الخلية إلى المحيط. بعد تكوين الغشاء السيتوبلازمي في الخلايا النباتية، يتكون غشاء السليلوز. تتشكل خليتين ابنتيتين مع مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات أحادية الكروماتيد (2n 1x 2с).

وتجدر الإشارة إلى أن جميع العمليات التي تحدث في الخلية، بما في ذلك الانقسام، تخضع للسيطرة الوراثية. تتحكم الجينات في المراحل المتعاقبة لتضاعف الحمض النووي، والحركة، وتصاعد الكروموسوم، وما إلى ذلك.

الأهمية البيولوجية للانقسام الفتيلي:

1. التوزيع الدقيق للكروموسومات ومعلوماتها الوراثية بين الخلايا الوليدة.
2. يضمن ثبات النمط النووي والاستمرارية الوراثية في جميع المظاهر الخلوية؛ لأن وإلا فإن ثبات البنية والأداء الصحيح للأعضاء والأنسجة في كائن متعدد الخلايا لن يكون ممكنا.
3. يوفر أهم عمليات الحياة - التطور الجنيني، والنمو، واستعادة الأنسجة والأعضاء، وكذلك التكاثر اللاجنسي للكائنات الحية.

الانقسام الاختزالي

يحدث تكوين الخلايا الجرثومية (الأمشاج) بشكل مختلف عن عملية تكاثر الخلايا الجسدية. إذا تم تكوين الأمشاج بنفس الطريقة، فبعد الإخصاب (اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية)، سيتضاعف عدد الكروموسومات في كل مرة. ومع ذلك، هذا لا يحدث. يحتوي كل نوع على عدد معين ومجموعة محددة من الكروموسومات (النمط النووي).

الانقسام الاختزالي هو نوع خاص من الانقسام عندما تشكل الخلايا الجسدية ثنائية الصيغة الصبغية (2n) للأعضاء التناسلية خلايا جنسية (الأمشاج) في الحيوانات والنباتات أو جراثيم في النباتات البوغية مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية (n) من الكروموسومات في هذه الخلايا. ثم، أثناء عملية الإخصاب، تندمج نواة الخلايا الجرثومية، ويتم استعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية (n+n=2n).

في عملية الانقسام الاختزالي المستمرة، هناك قسمان متتاليان: الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني. كل قسم له نفس مراحل الانقسام الفتيلي، لكنه يختلف في المدة والتغيرات في المادة الوراثية. نتيجة للانقسام الاختزالي الأول، ينخفض ​​عدد الكروموسومات في الخلايا الوليدة الناتجة إلى النصف (الانقسام الاختزالي)، وأثناء الانقسام الاختزالي الثاني، يتم الحفاظ على الصيغة الصبغية للخلية (الانقسام المتساوي).

طور الانقسام الاختزالي I– تتقارب الكروموسومات المتماثلة المتضاعفة في الطور البيني في أزواج. في هذه الحالة، تتشابك الكروماتيدات الفردية للكروموسومات المتماثلة وتتقاطع مع بعضها البعض ويمكن أن تنكسر في نفس الأماكن. خلال هذا الاتصال، يمكن للكروموسومات المتماثلة تبادل الأقسام المقابلة (الجينات)، أي. العبور جاري. يؤدي العبور إلى إعادة تركيب المادة الوراثية للخلية. بعد هذه العملية، يتم فصل الكروموسومات المتماثلة مرة أخرى، وتذوب أغلفة النواة والنواة، ويتشكل المغزل. المعلومات الوراثية للخلية في الطور التمهيدي هي 2n 2x 4с (مجموعة ثنائية الصبغيات، كروموسومات ثنائية الكروماتيد، عدد جزيئات الحمض النووي - 4).

الطورية الانقسام الاختزالي الأول –توجد الكروموسومات في المستوى الاستوائي. ولكن إذا كان للكروموسومات المتماثلة في الطور الاستوائي للانقسام موقع مستقل عن بعضها البعض، فإنها في الانقسام الاختزالي تقع بجانب بعضها البعض - في أزواج. المعلومات الوراثية هي نفسها (2n 2xp 4c).

الطور الانفصالي أنا-ليست نصف الكروموسومات من كروماتيد واحد هي التي تنتشر إلى أقطاب الخلية، ولكن الكروموسومات الكاملة تتكون من كروماتيدين. وهذا يعني أنه من كل زوج من الكروموسومات المتماثلة، سيدخل كروموسوم واحد فقط، ولكن ثنائي الكروماتيد، إلى الخلية الابنة. سينخفض ​​عددهم في الخلايا الجديدة بمقدار النصف (انخفاض عدد الكروموسومات). تصبح كمية المعلومات الوراثية في كل قطب من الخلية أصغر (1ن 2خر 2س).

في الطور النهائيأثناء التقسيم الأول للانقسام الاختزالي، تتشكل النوى والنواة وينقسم السيتوبلازم - تتشكل خليتين ابنتيتين مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات، لكن هذه الكروموسومات تتكون من اثنين من الكروماتيدات (1n 2x 2с).

بعد الأول، يحدث الانقسام المنصف الثاني، لكنه لا يسبقه تخليق الحمض النووي. بعد مرحلة قصيرة من الانقسام الاختزالي الثاني، توجد كروموسومات ثنائية الكروماتيد في الطور الاستوائي من الانقسام الاختزالي الثاني في المستوى الاستوائي وترتبط بخيوط المغزل. معلوماتهم الجينية هي نفسها - (1n 2xp 2s).

في الطور الانفصالي للانقسام الاختزالي II، تتباعد الكروماتيدات إلى أقطاب متقابلة للخلية وفي الطور النهائي للانقسام الاختزالي II، يتم تشكيل أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية مع كروموسومات واحدة (1n 1chp 1c). وبذلك ينخفض ​​عدد الكروموسومات في الحيوانات المنوية والبويضات إلى النصف. تتشكل هذه الخلايا الجنسية لدى الأفراد الناضجين جنسياً من الكائنات الحية المختلفة. تسمى عملية تكوين الأمشاج بتكوين الأمشاج.

الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي:

1. تكوين الخلايا مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. أثناء الإخصاب، يتم توفير مجموعة ثابتة من الكروموسومات وكمية ثابتة من الحمض النووي لكل نوع.

2. أثناء الانقسام الاختزالي، يحدث فصل عشوائي للكروموسومات غير المتماثلة، مما يؤدي إلى عدد كبير من المجموعات المحتملة للكروموسومات في الأمشاج. في البشر، عدد المجموعات المحتملة للكروموسومات في الأمشاج هو 2 n، حيث n هو عدد الكروموسومات في المجموعة الفردية: 2 23 = 8 388 608. عدد المجموعات المحتملة في زوج أبوي واحد هو 2 23 × 2 23

3. تقاطع الكروموسوم، تبادل المقاطع التي تحدث في الانقسام الاختزالي، وكذلك الاختلاف المستقل لكل زوج من الكروموسومات المتماثلة

تحديد أنماط انتقال الصفة الوراثية من الآباء إلى الأبناء.

من كل زوج من الكروموسومات المتماثلة (الأم والأب) المدرجة في مجموعة الكروموسوم للكائنات ثنائية الصيغة الصبغية، تحتوي المجموعة الفردية للبيضة أو الحيوان المنوي على كروموسوم واحد فقط. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون: 1) كروموسوم الأب. 2) كروموسوم الأم. 3) الأب مع قسم من كروموسوم الأم. 4) قسم الأم مع الأب. تؤدي هذه العمليات إلى إعادة التركيب الفعال للمواد الوراثية في الأمشاج التي ينتجها الجسم. ونتيجة لذلك، يتم تحديد عدم التجانس الوراثي للأمشاج والنسل.

عند الشرح، يقوم الطلاب بملء الجدول: "الخصائص المقارنة للانقسام والانقسام الاختزالي"

أنواع التقسيم	الانقسام (الانقسام غير المباشر)	الانقسام الاختزالي (تقسيم الاختزال)
عدد الأقسام	قسم واحد	قسمين
العمليات الجارية	النسخ المتماثل والنسخ غائبة	في المرحلة الأولى، يحدث اقتران الكروموسومات المتماثلة والعبور
	تتحرك الكروماتيدات نحو أقطاب الخلية	في الانقسام الأول، تتباعد الكروموسومات المتماثلة إلى قطبي الخلية
عدد الخلايا الابنة	2	4
مجموعة الكروموسومات في الخلايا الوليدة (n – مجموعة الكروموسومات، xp – الكروماتيدات، c – عدد الحمض النووي)	يبقى عدد الكروموسومات ثابتًا 2n 1xп 2c (كروموسومات أحادية اللون)	يتم تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف 1n 1xп 1c (كروموسومات أحادية الكروماتيد)
الخلايا التي يحدث فيها الانقسام	الخلايا الجسدية	الخلايا الجسدية للأعضاء التناسلية الحيوانية. الخلايا النباتية المكونة للبوغ
معنى	يوفر التكاثر اللاجنسي ونمو الكائنات الحية	يعمل على تكوين الخلايا الجرثومية

توحيد المادة المدروسة (حسب الجدول، عمل الاختبار).

الأدب:

1. يو.آي. بوليانسكي. كتاب مدرسي للصفوف 10-11 من المدرسة الثانوية. -م: "التنوير"، 1992.
2. في. بونوماريفا، أ.أ. كورنيلوفا، تي.إي. لوشيلين. كتاب "علم الأحياء" الصف الحادي عشر المستوى الأساسي – م: "فينتانا غراف" 2010.
3. إس جي. مامونتوف علم الأحياء لأولئك الذين يدخلون الجامعات. -م: 2002.
4. ن. جرين، دبليو. ستاوت، د. تايلور. الأحياء في 3 مجلدات – م: “مير”، 1993.
5. ن.ب. دوبينينا. علم الأحياء العام. دليل المعلم. -م: 1990.
6. ن.ن. بريخودشينكو ، تي.بي. شكورات "أساسيات علم الوراثة البشرية". Uch.pos. - روستوف غير مذكور: "فينيكس"، 1997.

يحدث انقسام الخلايا من خلال الانقسام الاختزالي على مرحلتين رئيسيتين: الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني. في نهاية العملية الانقسامية، يتم تشكيل أربعة. قبل أن تدخل الخلية المنقسمة إلى الانقسام الاختزالي، فإنها تمر بفترة تسمى الطور البيني.

الطور البيني

• المرحلة G1:مرحلة تطور الخلية قبل تخليق الحمض النووي. في هذه المرحلة، تستعد الخلية للانقسام، وتزداد كتلتها.
• المرحلة S:الفترة التي يتم خلالها تصنيع الحمض النووي. بالنسبة لمعظم الخلايا، تستغرق هذه المرحلة فترة زمنية قصيرة.
• المرحلة G2:الفترة التي تلي تخليق الحمض النووي ولكن قبل بداية الطور. تستمر الخلية في تصنيع بروتينات إضافية وزيادة حجمها.

في المرحلة الأخيرة من الطور البيني، لا تزال الخلية تحتوي على نواة. محاطة بغشاء نووي، وتتضاعف الكروموسومات الخلوية، ولكنها على شكلها. الزوجان، المتكونان من تضاعف زوج واحد، يقعان خارج النواة. في نهاية الطور البيني، تدخل الخلية المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي.

الانقسام الاختزالي الأول:

المرحلة الأولى

في الطور الأول من الانقسام الاختزالي تحدث التغييرات التالية:

• تتكثف الكروموسومات وتلتصق بالغلاف النووي.
• يحدث التشابك العصبي (الجمع الزوجي للكروموسومات المتماثلة) ويتم تشكيل رباعيات. يتكون كل رباعي من أربعة كروماتيدات.
• قد تحدث إعادة التركيب الجيني.
• تتكثف الكروموسومات وتنفصل عن الغشاء النووي.
• وبالمثل، تهاجر المريكزات بعيدًا عن بعضها البعض، ويتم تدمير الغلاف النووي والنواة.
• تبدأ الكروموسومات بالهجرة إلى لوحة الطورية (الاستوائية).

في نهاية الطور الأول، تدخل الخلية إلى الطور الاستوائي الأول.

الطورية الأولى

في الطور الاستوائي الأول من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تتم محاذاة رباعيات على لوحة الطورية.
• يتم توجيه الكروموسومات المتماثلة إلى أقطاب متقابلة للخلية.

في نهاية الطور الاستوائي الأول، تدخل الخلية في الطور الانفصالي الأول.

الطور الانفصالي الأول

في الطور الانفصالي الأول من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تنتقل الكروموسومات إلى الأطراف المقابلة للخلية. على غرار الانقسام الفتيلي، تتفاعل الحيزات الحركية مع الأنابيب الدقيقة لنقل الكروموسومات إلى أقطاب الخلية.
• وعلى عكس الانقسام الفتيلي، فإنهما يظلان معًا بعد انتقالهما إلى قطبين متقابلين.

في نهاية الطور الانفصالي الأول، تدخل الخلية إلى الطور النهائي الأول.

الطور النهائي الأول

في الطور النهائي الأول من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تستمر ألياف المغزل في نقل الكروموسومات المتماثلة إلى القطبين.
• بمجرد اكتمال الحركة، يحتوي كل قطب من الخلية على عدد فردي من الكروموسومات.
• في معظم الحالات، يحدث الانقسام الخلوي (الانقسام) بالتزامن مع الطور النهائي الأول.
• في نهاية الطور النهائي الأول والحركة الخلوية، يتم إنتاج خليتين ابنتين، تحتوي كل منهما على نصف عدد كروموسومات الخلية الأم الأصلية.
• اعتمادا على نوع الخلية، قد تحدث عمليات مختلفة استعدادا للانقسام الاختزالي الثاني. ومع ذلك، لا يتم تكرار المادة الوراثية مرة أخرى.

في نهاية الطور النهائي الأول، تدخل الخلية الطور الثاني.

الانقسام الاختزالي الثاني:

المرحلة الثانية

في المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• يتم تدمير النواة والنواة حتى يظهر المغزل الانشطاري.
• لم تعد الكروموسومات تتكرر في هذه المرحلة.
• تبدأ الكروموسومات بالهجرة إلى لوحة الطورية II (على خط استواء الخلية).

في نهاية الطور الثاني، تدخل الخلايا الطور الاستوائي الثاني.

الطورية الثانية

في الطور الاستوائي الثاني من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تصطف الكروموسومات على لوحة الطورية II في وسط الخلايا.
• تتباعد خيوط الحيز الحركي للكروماتيدات الشقيقة إلى قطبين متقابلين.

في نهاية الطور الاستوائي الثاني، تدخل الخلايا في الطور الانفصالي الثاني.

الطور الانفصالي الثاني

في الطور الانفصالي الثاني من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتبدأ في التحرك نحو الأطراف المتقابلة (أقطاب) الخلية. تعمل ألياف المغزل غير المتصلة بالكروماتيدات على استطالة الخلايا وتطويلها.
• بمجرد فصل الكروماتيدات الشقيقة المتزاوجة عن بعضها البعض، يعتبر كل منها كروموسومًا كاملاً، يسمى كروموسوم.
• استعدادًا للمرحلة التالية من الانقسام الاختزالي، يتحرك قطبا الخلية أيضًا بعيدًا عن بعضهما البعض أثناء الطور الانفصالي الثاني. في نهاية الطور الانفصالي الثاني، يحتوي كل قطب على مجموعة كاملة من الكروموسومات.

بعد الطور الانفصالي الثاني، تدخل الخلايا الطور النهائي الثاني.

الطور النهائي الثاني

في الطور النهائي الثاني من الانقسام الاختزالي، تحدث التغييرات التالية:

• تتشكل نوى منفصلة في قطبين متقابلين.
• يحدث التحريك الخلوي (انقسام السيتوبلازم وتكوين خلايا جديدة).
• في نهاية الانقسام الاختزالي الثاني، يتم إنتاج أربع خلايا ابنة. تحتوي كل خلية على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم الأصلية.

نتيجة الانقسام الاختزالي

النتيجة النهائية للانقسام الاختزالي هي إنتاج أربع خلايا ابنة. تحتوي هذه الخلايا على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم. أثناء الانقسام الاختزالي، يتم إنتاج الأجزاء الجنسية فقط. والبعض الآخر ينقسم من خلال الانقسام الفتيلي. عندما يتحد الجنسين أثناء الإخصاب، يصبحان. تحتوي الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية على مجموعة كاملة من الكروموسومات المتماثلة.