Oppimistavoitteet
Mitoosia käsittelevän laboratorion suoritettuasi sinun tulisi osata:
- määritellä seuraavat termit:
- luetella solusyklin vaiheet järjestyksessä
- kuvailla interfaasin aikana tapahtuvia solutapahtumia (muista sisällyttää interfaasin erityiset osat, kuten G1, S ja G2)
- kuvaa mitoosin kokonaisprosessi (mikä on mitoosin tarkoitus ja lopputulos)
- kuvaa mitoosin provaiheen tapahtumat
- kuvaa mitoosin metafaasin tapahtumat
- kuvaa mitoosin mitoosin anafaasin tapahtumat
- kuvaa mitoosin telofaasin tapahtumat
- selitä, mitä tarkoitetaan diploidisella kromosomiluvulla ja haploidisella kromosomiluvulla
- jos tiedetään kantasolun kromosomiluku, määritä, mikä olisi tytärsolujen kromosomiluku mitoosin jälkeen
Slideshow
Introduction
Biologian soluteorian mukaan kaikki solut syntyvät jo olemassa olevista soluista. Eukaryooteissa tämä tapahtuu yleensä mitoottisen solunjakautumisen kautta, johon kuuluvat erilliset mutta usein koordinoidut prosessit sytokineesi (sytoplasman ja organellien jakautuminen) ja mitoosi (tuman ja siihen liittyvän DNA:n jakautuminen). Mitoosi ilman sytokineesin samanaikaista esiintymistä johtaa monisoluisten solujen syntyyn, kuten luurankolihaksessa ja sydänlihaksessa luonnostaan esiintyvät solut. Mitoottinen solunjakautuminen johtaa geneettisesti identtisten tytärsolujen tuottamiseen olemassa olevista kantasoluista. Mitoottista solunjakautumista käytetään suvuttomassa lisääntymisessä, kasvussa ja korjaamisessa. Meioosi on toinen eukaryoottien solunjakautumisen muoto, joka johtaa sukusolujen tuottamiseen. Vaikka mitoosiprosessi on jatkuva prosessi solusyklin sisällä (eli se ei tapahdu erillisinä vaiheina), biologit ovat luokittelijoita ja heillä on taipumus sijoittaa asiat erillisiin luokkiin. Mitoosi jaetaan yleisesti neljään päävaiheeseen: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Saatat huomata, että joissakin mitoosia käsittelevissä selostuksissa prosessi jaetaan edelleen siten, että pro- ja metafaasin välissä on prometafaasi. Tässä harjoituksessa tarkastelemme prometafaasia osana profaasia.
Osa 1. Mitoosin kaavio
Käyttämällä kuvia 1-4, kaavioi mitoosin vaiheet ja kuvaa oikealla olevaan tilaan kunkin vaiheen tapahtumat käyttäen kromosomilukua 6 (2n = 6).
Kuvio 1. Mitoosin vaiheet. Provaihe
Kuva 2. Metafaasi
Kuva 3. Anafaasi
Kuva 4. Telofaasi
Esittely
Kasveissa solunjakautuminen solunjakautuminen tapahtuu yleensä meristemaattisissa kudoksissa, joissa kasvi on aktiivisessa kasvussa, juurten ja versojen kärjessä. Sipulin juuri voidaan jakaa karkeasti neljään alueeseen:
- Juurilakki-suojakudos, joka koostuu suurelta osin kuolleista soluista
- meristemaattinen kudos-nopeasti jakautuvat solut, jotka sijaitsevat heti juurilakin takana
- pitkäkasvuiset solut-sijaitsevat välittömästi meristemaattisen kudoksen takana
- kypsät ja erikoistuneet solut-juurikarvat ja muut kasvin kudokset
Tutkielmassa tarkastellaan munuaisen munuaisia soluja, jotka sijaitsevat juuri juurilakin takana juuren kärjen kapenevassa päässä.
Materiaalit
- Yhdistelmämikroskooppi
- Sipulin juurenkärjen objektiokalvo
Menetelmä
- Tunnista alla olevassa kuviossa 5 mitoosin vaihe ja kirjoita vaiheen nimi kunkin kuvion alle. Solut kulkevat sopivassa ajallisessa järjestyksessä solusyklin läpi, ja käytät todennäköisesti samaa termiä useita kertoja. Vaikka se ei teknisesti ole mitoosin vaihe, voit käyttää joistakin soluista sanaa ”interfaasi”, mutta sinun ei pitäisi käyttää sanaa ”sytokinesis.”
- Siirrä sipulin juurta esittävää objektilasia valoa vasten ja huomaa, että objektilasissa on useita pituussuuntaisia leikkauksia. Tutki kaikki objektilasissa olevat leikkeet. Etsi meristemaattinen kudos, jotta voit tarkkailla mitoosin vaiheita suurella teholla.
- Etsikää jokainen mitoosin vaihe objektilasilta. Kun löydät jokaisen vaiheen, ohjaajasi tarkistaa, että olet oikeassa, ja varustaa paperisi nimikirjaimilla. Kun olet saanut ohjaajaltasi varmistuksen, piirrä solu taulukkoon 1.
Kuvio 5. Piirrä solu. Mitoosi sipulin juuren kärjessä
TAULUKKO 1. Etsi, tunnista ja piirrä mitoosin vaiheet sipulin juurenkärjessä ja siian blastulassa. | ||
---|---|---|
Sipulin juuren kärki | Valkokalan blastula | |
Prophase | ||
Metafaasi | ||
Anaphaasi | ||
Telopaasi |
Mitoosi siian blastulassa
Introduction
Materiaalit
- Yhdistelmämikroskooppi
- Valmistettu siian blastulan objektiokalvo
Menettelytapa
- Kuvassa 6 tunnista mitoosin vaihe ja kirjoita vaiheen nimi kunkin kuvion alapuolelle. Solut kulkevat sopivassa ajallisessa järjestyksessä solusyklin läpi, ja käytät todennäköisesti samaa termiä useita kertoja. Vaikka se ei teknisesti ole mitoosin vaihe, voit käyttää joistakin soluista sanaa ”interfaasi”, mutta sinun ei pitäisi käyttää sanaa ”sytokinesis”.”
- Pitäkää siian blastulaa esittävää objektilasia valoa vasten ja huomioikaa, että objektilasissa on useita leikkauksia. Tutki kaikki objektilasissa olevat leikkeet suurella teholla, jotta voit paikallistaa kaikki mitoosin vaiheet.
- Etsi jokainen mitoosin vaihe objektilasista. Kun löydät jokaisen vaiheen, ohjaajasi tarkistaa, että olet oikeassa, ja varustaa paperisi nimikirjaimilla. Kun olet saanut ohjaajaltasi varmistuksen, piirrä solu taulukkoon 1.
Kuvio 6. Piirrä solu. Mitoosi siian blastulassa.
Kysymyksiä
- Miten sytokinesis eroaa kasvi- ja eläinsolujen välillä?
- Mitä erityisiä toimintoja interfaasin aikana tapahtuu, jotka valmistelevat solua jakautumiseen. (Näitä ei voi havaita valomikroskoopilla.)
- Kirjoita kuvaan 7 solusyklin vaiheet (interfaasi, G1, S, G2, M).