Learning Objectives
Po wykonaniu laboratorium dotyczącego mitozy, powinieneś umieć:
- zdefiniować następujące pojęcia: chromosom, wrzeciono, centromer, centrosom, gameta, somatyczna, cytokineza, bruzda cleavage, homologi (chromosomy homologiczne),
- wymienić w kolejności etapy cyklu komórkowego
- opisać zdarzenia komórkowe, które zachodzą podczas interfazy (pamiętaj, aby uwzględnić specyficzne części interfazy, takie jak G1, S i G2)
- opisać ogólny proces mitozy (jaki jest cel i wynik mitozy)
- opisać zdarzenia w profazie mitozy
- opisać zdarzenia w metafazie mitozy
- opisać zdarzenia opisać przebieg anafazy mitozy
- opisać przebieg telofazy mitozy
- wyjaśnić, co oznacza diploidalna liczba chromosomów a haploidalna liczba chromosomów
- jeśli podana jest liczba chromosomów komórki macierzystej, określić jaka będzie liczba chromosomów komórek potomnych po mitozie
Slideshow
Wprowadzenie
Zgodnie z komórkową teorią biologii, wszystkie komórki powstają z wcześniej istniejących komórek. U eukariotów następuje to na ogół w procesie mitotycznego podziału komórki, który obejmuje oddzielne, ale często skoordynowane procesy cytokinezy (podział cytoplazmy i organelli) oraz mitozy (podział jądra i związanego z nim DNA). Mitoza bez współwystępowania cytokinezy prowadzi do wytworzenia komórek wielojądrowych, takich jak te występujące naturalnie w mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym. Mitotyczny podział komórki prowadzi do wytworzenia genetycznie identycznych komórek potomnych z istniejących komórek macierzystych. Mitotyczne podziały komórkowe są wykorzystywane w rozmnażaniu bezpłciowym, wzroście i naprawie. Mejoza jest inną formą podziału komórek u eukariotów, która prowadzi do wytworzenia gamet. Chociaż proces mitozy jest procesem ciągłym w cyklu komórkowym (tzn. nie zachodzi w dyskretnych krokach), biolodzy są klasyfikatorami i mają tendencję do umieszczania rzeczy w dyskretnych kategoriach. Mitoza jest powszechnie podzielona na cztery główne fazy: profazę, metafazę, anafazę i telofazę. Można zauważyć, że niektóre opisy mitozy dzielą ten proces jeszcze bardziej, włączając prometafazę pomiędzy profazę i metafazę. W tym ćwiczeniu uznamy prometafazę za część składową profazy.
Część 1. Diagram mitozy
Korzystając z rysunków 1-4, wykreśl fazy mitozy i w miejscu po prawej stronie opisz wydarzenia każdej z faz, używając liczby chromosomów równej 6 (2n = 6).
Rysunek 1. Profaza
Rysunek 2. Metafaza
Rysunek 3. Anafaza
Rysunek 4. Telofaza
Wprowadzenie
W roślinach podziały komórkowe zachodzą na ogół w tkankach merystematycznych, w których roślina aktywnie rośnie, w wierzchołku korzeni i pędów. Korzeń cebuli może być podzielony z grubsza na cztery regiony:
- kapelusz korzenia-tkanka ochronna złożona w dużej mierze z martwych komórek
- tkanka merystematyczna-szybko dzielące się komórki znajdujące się tuż za kapeluszem korzenia
- komórki wydłużające się-znajdujące się bezpośrednio za tkanką merystematyczną
- komórki dojrzałe i wyspecjalizowane-włoski korzeniowe i inne tkanki roślinne
Będziesz badał komórki tkanki merystematycznej, znajdującej się tuż za czapeczką korzeniową na stożkowym końcu wierzchołka korzenia.
Materiały
- Mikroskop złożony
- Slajd wierzchołkowy korzenia cebuli
Postępowanie
- Na rysunku 5 poniżej, zidentyfikuj fazę mitozy i napisz nazwę fazy poniżej każdego diagramu. Komórki przechodzą w odpowiedniej sekwencji czasowej przez cykl komórkowy i prawdopodobnie użyjesz tego samego terminu wiele razy. Chociaż technicznie nie jest to faza mitozy, możesz użyć „interfazy” dla niektórych komórek, ale nie powinieneś używać „cytokinezy.”
- Przyłóż szkiełko z korzeniem cebuli do światła i zauważ, że na szkiełku znajduje się kilka podłużnych przekrojów. Zbadaj wszystkie przekroje na szkiełku. Zlokalizować tkankę merystematyczną w celu obserwacji faz mitozy przy użyciu dużej mocy.
- Znaleźć na szkiełku każdą fazę mitozy. Gdy zlokalizujesz każdą fazę, Twój instruktor zweryfikuje poprawność i parafuje Twój dokument. Po uzyskaniu weryfikacji od prowadzącego, narysuj komórkę w tabeli 1.
Rysunek 5. Mitoza w wierzchołku korzenia cebuli
| Tabela 1. Znajdź, określ i narysuj fazy mitozy w wierzchołku korzenia cebuli i blastuli siei. | ||
|---|---|---|
| Onion Root Tip | Whitefish Blastula | |
| profaza | ||
| Metafaza | ||
| Anafaza | ||
| Telofaza | ||
Mitoza w blastuli siei
Wprowadzenie
Materiały
- Mikroskop złożony
- Przygotowane szkiełko blastuli siei
Postępowanie
- Na rysunku 6 zidentyfikuj fazę mitozy i napisz nazwę fazy poniżej każdego diagramu. Komórki przechodzą w odpowiedniej sekwencji czasowej przez cykl komórkowy i prawdopodobnie użyjesz tego samego terminu wiele razy. Chociaż technicznie nie jest to faza mitozy, możesz użyć „interfazy” dla niektórych komórek, ale nie powinieneś używać „cytokinezy.”
- Przyłóż szkiełko z blastulą siei do światła i zauważ, że na szkiełku znajduje się wiele sekcji. Zbadaj wszystkie sekcje na szkiełku używając dużej mocy, aby zlokalizować wszystkie fazy mitozy.
- Znajdź każdą fazę mitozy na szkiełku. Gdy zlokalizujesz każdą fazę, Twój instruktor sprawdzi, czy jesteś poprawny i parafuje Twój dokument. Po uzyskaniu weryfikacji od prowadzącego, narysuj komórkę z tabeli 1.
Rysunek 6. Mitoza u blastuli siei.
Pytania
- Czym różni się cytokineza w komórkach roślinnych i zwierzęcych?
- Jakie specyficzne funkcje zachodzą podczas interfazy, które przygotowują komórkę do podziału. (Nie można ich zaobserwować w mikroskopie świetlnym.)
- Naznacz na rysunku 7 etapy cyklu komórkowego (interfaza, G1, S, G2, M).
.
