Значение интерфазы: Интерфаза — урок. Биология, 10 класс.

1. Митотический цикл клетки и значение интерфазы в жизни клетки.

Митотический цикл, совокупность процессов, в результате которых из одной клетки образуются две новые. Митотический цикл охватывает период митоза

и часть интерфазы. — периода между делениями, когда происходит подготовка к следующему митозу. Митотический цикл — часть жизненного цикла клетки; в быстро делящихся клеточных популяциях (например, у бластомеров дробящегося яйца) Митотический цикл почти совпадает с жизненным циклом клетки.

Деление клеток — основа размножения и индивидуального развития организмов. Жизненный цикл клетки. Митотический цикл клетки, митоз (амитоз).

Жизнь клетки завершается делением или, как у многоклеточных организмов, старением и смертью. Только благодаря способности воспроизводить себе подобных осуществляется преемственность и непрерывность жизни на Земле. В основе размножения и индивидуального развития организмов лежит непрерывная серия клеточных делений.

Способы деления клеток представлены в схеме:

Результат деления клетки — появление двух дочерних из одной материнской.

Этот процесс циклически повторяется, совершаясь через строго определенное время. Разные виды клеток обладают разной скоростью и способностью к делению.

Время существования клетки от деления к делению называют жизненным циклом клетки.

Перед изучением этой темы повторите содержание понятий: ДНК , хромосомы, хроматиды, клеточный центр, кариотип, гомологичные хромосомы, постоянство числа хромосом.

Клеточный цикл эукариот состоит из интерфазы и мтоза. В период интерфазы в клетке происходят следующие процессы:

1) удвоение хромосом — редупликация ДНК (удвоенная хромосома состоит из двух хроматид, каждая из которых содержит одну молекулу ДНК).

2) биосинтез белков, накопление АТФ, Удвоение важнейших структур клетки.

Вслед за интерфазой наступает относительно короткий период в жизни клетки при котором происходит равномерное распределение хромосом и цитоплазмы по двум дочерним клеткам — МИТОЗ.

Митоз представляет собой сложное деление с образованием специального аппарата для равномерного распределения хромосом по дочерним клеткам (митотического веретена). В митозе условно можно выделить несколько последовательных фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределение ДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки тела, кроме половых, получают одну и ту же генетическую информацию. Такие клетки называются соматическими (от греч. «сома» — тело).

Митотическое деление клеток (митоз) приводит к увеличению числа клеток, росту организма. Таким способом обеспечивается обновление клеток при их износе, гибели. В настоящее время известно, что клетки эпидермиса живут 10-30 дней, эритроциты — до 4-5 мес. Нервные и мышечные клетки (волокна) живут в течение всей жизни человека. У всех клеток при размножении (делении) наблюдаются изменения, укладывающиеся в рамки клеточного цикла. Клеточным циклом называют процессы, которые происходят в клетке от деления до деления или от деления до смерти (гибели) клетки.

В клеточном цикле выделяют подготовку клетки к делению (интерфаза) и митоз (процесс деления клетки).

В интерфазе, которая длится примерно 20-30 ч, скорость биосинтетических процессов возрастает, увеличивается количество органелл. В это время удваивается масса клетки и всех ее структурных компонентов, в том числе центриолей. Происходит репликация (повторение, удвоение) молекул нуклеиновых кислот. Этот процесс передачи генетической информации, хранящейся в родительской ДНК, путем точного ее воспроизведения в дочерних клетках. Родительская цепь ДНК служит матрицей для синтеза дочерних ДНК. В итоге репликации каждая из двух дочерних молекул ДНК состоит из одной старой и одной новой цепей. В период подготовки к митозу в клетке синтезируются белки, необходимые для деления клетки. К концу интерфазы хроматин в ядре конденсирован.

Митотический цикл клетки и значение интерфазы в жизни клетки.

Фазы митоза:

1. Профаза

2. Метафаза

3. Анафаза

4. Телофаза

Период клеточного роста, называемый «интерфаза», во время которого идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки.

Мочевыделительная и половая системы развиваются из промежуточной мезодермы. При этом последовательно формируются пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Пронефрос рудиментарен и не функционирует, мезонефрос действует на ранних стадиях внутриутробного развития, метанефрос формирует постоянную почку.

Пронефрос . В конце 3 – начале 4-й недели развития промежуточная мезодерма шейной области отделяется от сомитов и формирует сегментированные клеточные скопления, имеющие форму стебелька с внутренней полостью, – нефротомы, растущие в латеральном направлении. Нефротомы дают начало нефрическим канальцам, медиальные концы которых открываются в полость тела, а латеральные растут в каудальном направлении. Нефрические канальцы соседних сегментов объединяются и образуют парные продольные протоки, растущие по направлению к клоаке (первичный почечный проток). От дорсальной аорты отделяются небольшие ветви, одна из которых внедряется в стенку нефритического канальца, а другая – в стенку целомической полости, формируя соответственно внутренний и наружный клубочки.

Клубочки состоят из шаровидного сплетения капилляров и вместе с канальцами образуют выделительные единицы (нефроны). По мере появления последующих нефротомов происходит дегенерация предыдущих. К концу 4-й недели внутриутробного развития все признаки нефротомов отсутствуют.

Мезонефрос . По мере дегенерации пронефроса каудальнее появляются первые канальца мезонефроса. Они удлиняются, формируя s-образную петлю, медиальный конец которой достигает капиллярного клубочка. Клубочек внедряется в стенку канальца, и в этом месте каналец формирует эпителиальную капсулу. Капсула и клубочек образуют почечное тельце. Латеральный конец канальца впадает в первичный почечный проток, который теперь называется вольфовым (мезонефрический проток). В дальнейшем канальцы удлиняются, становясь все более извитыми. Их окружает сплетение капилляров, образованных постгломерулярными сосудами. К середине 2-го месяца мезонефрос достигает максимальной величины. Это крупный орган овоидной формы, расположенный по обе стороны от срединной линии.

С медиальной его стороны размещается зачаток гонад. Возвышение, формируемое обоими органами, известно как урогенитальный валик. Когда каудальные канальцы мезонефроса еще формируются, краниальные канальцы и клубочки уже дегенерируют, к концу 2-го месяца большинство из них исчезает. Небольшая часть каудальных канальцев и мезонефрический проток, однако, сохраняются у плода мужского пола. Из канальцев мезонефроса впоследствии формируется ряд структур мужской половой системы. С началом дегенерации мезонефроса начинается формирование метанефроса.

Функция мезонефроса сходна с функцией канальцев нефрона дефинитивной почки. Фильтрат крови из клубочка поступает в капсулу, затем в каналец, далее – в мезонефрический проток. При этом в канальце происходит реабсорбция ряда веществ. Однако в мезонефросе моча слабо концентрируется, что связано с отсутствием структур мозгового вещества, необходимых для удержания воды.

Метанефрос (или постоянная почка) развивается из метанефрогенной бластомы – источника канальцев нефрона и метанефрического дивертикула – источника собирательных трубочек и более крупных мочевыводящих путей. Метанефрос появляется в течение 5-й недели развития. Его канальцы развиваются аналогично тому, как это происходило в мезонефросе.

Митоз в кончиках корней лука — DataClassroom

Этот классический лабораторный микроскоп десятилетиями использовался в учебных классах по биологическим наукам. Это также стандартная часть учебной программы AP Biology в качестве исследования № 7 в лабораторном руководстве AP Biology и может быть отличным способом применить базовые знания о тестах хи-квадрат.

Фон:

Среда, непосредственно окружающая клетку, может оказывать существенное влияние на процесс клеточного деления. Митоз, один из типов клеточного деления, представляет собой процесс, при котором эукариотическая клетка разделяет хромосомы в своем клеточном ядре на два идентичных набора в двух отдельных ядрах. Это фундаментальный процесс, который производит большинство клеток в многоклеточных организмах и обеспечивает рост и восстановление организма.

Известно, что грибковые патогены в почве подавляют рост корней важных сельскохозяйственных растений. Считается, что эти грибковые патогены действуют путем выделения лектинов и лектиноподобных белков в почву, чтобы способствовать митозу на кончиках корней за пределами здоровых уровней. Затем считается, что этот искусственно высокий уровень митоза повреждает корневую ткань, в конечном итоге замедляет общий рост корней и ослабляет растение.

В этом упражнении мы будем использовать лабораторные данные для проверки гипотезы о том, что лектин способствует митозу в корнях лука. Двумя переменными для действия являются Фаза и Лечение. Каждая строка в наборе данных представляет собой отдельную ячейку, наблюдаемую под микроскопом. Фаза соответствует тому, находятся ли клетки лука в «интерфазе» или «митозе», а обработка соответствует тому, подвергаются ли кончики корня лука воздействию лектина («лектин») или нет («контроль»).

Чтобы проверить статистические эффекты лектинов на рост корней, мы воспользуемся критерием независимости хи-квадрат. Нулевая гипотеза этого теста заключается в том, что две (или более) переменные не зависят друг от друга. Другими словами, нулевая гипотеза предполагает отсутствие предсказательной способности одной переменной относительно другой. В случае с этой лабораторией это будет означать, что доля контрольных клеток в митозе аналогична доле обработанных лектином клеток в митозе. Если мы обнаружим, что это так, то фаза, в которой мы наблюдаем, что клетка кончика корня лука находится, будет не зависит от лечения лектинами , и наши данные не опровергнут нулевую гипотезу. Однако, если пропорции клеток в митозе значительно различаются между контрольными и обработанными лектинами образцами, тогда мы отвергаем нулевую гипотезу и делаем вывод, что обработка лектинами действительно влияет на долю клеток, наблюдаемых в митозе.

В этом упражнении учащиеся будут использовать функцию «Создать график», чтобы найти наблюдаемое количество клеток на разных стадиях клеточного цикла и использовать эти наблюдаемые количества для расчета ожидаемого количества для нулевой гипотезы. Затем они могут либо вычислить результат вручную, а затем использовать тест гипотезы на основе графика для проверки своих результатов, либо просто выполнить тест вручную (9).0013 тест хи-квадрат на независимость на основе графика является платной функцией, но вы можете начать 90-дневную бесплатную пробную версию для создания классов и предоставления доступа вашим ученикам ).

DATASET

Переменные

Фаза: Это категориальная переменная с двумя значениями. Каждая наблюдаемая клетка находилась либо в интерфазе, либо в митозе.

Лечение: Это категориальная переменная с двумя значениями. Кончик корня и его клетки обрабатывали либо лектином, либо контролем (не обработанным).

Для сбора этого набора данных с помощью микроскопа наблюдали как корни, пропитанные лектином, так и кончики корней, не подвергавшиеся воздействию лектина (контроль). Глядя в микроскоп на кончик корня на окрашенном предметном стекле, наблюдали за клетками и для каждой клетки отмечали, находится ли эта клетка в интерфазе или подвергается митозу.

Поскольку клетки были сохранены на любой стадии клеточного цикла, на которой они находились, когда готовили предметное стекло, предметное стекло можно сравнить с моментальным снимком того, что происходило в кончике этого корня во время сбора.

Нулевая гипотеза состоит в том, что результаты не покажут различий между контрольной и обработанной группами с точки зрения времени, проведенного в митозе по сравнению с интерфазой. Альтернативная гипотеза состоит в том, что обработка лектинами увеличивает количество времени, которое клетки кончика корня проводят в митозе по сравнению со временем, проведенным в интерфазе.

Упражнение:

1) Используйте функцию «Построить график», чтобы построить категориальный пузырьковый график (доступен с помощью значка точечной диаграммы), чтобы сравнить относительные пропорции в каждой группе. Покажите обработку на X и фазу на Y. Что, по-видимому, показывает график о влиянии лектина на метаболизм клеток корней лука?

2) Учитывая, что значение p 0,05 или ниже указывает на убедительные доказательства того, что лектин действительно влияет на рост клеток, дайте наилучшую оценку значения p для критерия независимости хи-квадрат. Без фактических расчетов, выглядят ли эти результаты как значительное отклонение от нулевого ожидания для той же доли клеток в митозе в обеих группах лечения?

3) С DataClassroom: Используйте основанный на графике критерий хи-квадрат для независимости, чтобы вычислить компьютер. После того, как вы построили график, просто нажмите кнопку Graph Driven Test (на правой панели слева от кнопки Appearance). Насколько близка была ваша оценка p-значения к фактическому расчетному значению?

Вручную: Определите, существует ли статистически значимое различие между наблюдаемой частотой клеток в интерфазе и митозе между двумя группами лечения. Для этого вам потребуется сделать следующее:

а) Рассчитать ожидаемые значения, предполагая независимость. Более подробное объяснение того, почему мы вычисляем независимость таким образом, см. в примечании для учителя ниже. (Подсказка: e1 должно быть около 71,75)

N = общее количество клеток в эксперименте

e1 = ожидаемое значение клеток в контрольной группе в интерфазе = все клетки в интерфазе * все клетки в контрольной группе / N.

e2 = ожидаемое значение клеток в контрольной группе в митозе = все клетки в митозе * все клеток в контрольной группе / N.

e3 = ожидаемое значение клеток в экспериментальной группе в интерфазе = все клетки в интерфазе * все клетки в экспериментальной группе / N.

e4 = ожидаемое значение клеток в экспериментальной группе в митоз = все клетки в митозе * все клетки в экспериментальной группе / N.

Приведенная ниже таблица является полезным способом систематизации этой информации (измененная версия таблицы, представленной в разделе «Исследование 7» руководства AP Biology Lab Manual):

b) Рассчитайте статистику хи-квадрат, используя следующую формулу: ” — это ожидаемое количество, которое вы рассчитали в а). Убедитесь, что все «е» и «о» соответствуют одной и той же категории. Приведенная ниже таблица является полезным способом систематизации информации. (Подсказка: первое из четырех значений, которое вы найдете и добавите, должно быть 2,089. )

c) Сравните значение хи-квадрат с таблицей критических значений для распределения хи-квадрат.

Поиграйте с набором данных

Примечание учителя

Тесты хи-квадрат могут быть сложными, особенно для старшеклассников, не знакомых со статистикой, но они действительно полезны для анализа наборов данных с категориальными переменными. Хотя их часто преподают вручную, учащиеся должны понимать, что в реальном мире эти тесты почти никогда не выполняются вручную. Ученые полагаются на компьютеры для выполнения статистических тестов, но в идеале должны иметь полное представление о том, как работают тесты и как можно интерпретировать их результаты.

 Все тесты хи-квадрат направлены на то, чтобы увидеть, есть ли достаточно большое отклонение от ожидаемых значений, основываясь на предположениях нулевой гипотезы , чтобы сделать вывод о том, что те предположения, которые дали нам ожидаемые значения, неверны. . Если наблюдаемые данные достаточно отличаются от ожидаемых значений, мы отклоняем нулевую гипотезу.

Краткое описание различных типов тестов хи-квадрат:

• Качество подгонки : используется при наличии известного дискретного распределения. Броски игральных костей или подбрасывание монеты — отличный пример случаев, когда уместна точность совпадения.

• Тест на независимость (используется в этом упражнении): используется для определения того, связаны ли две разные категориальные переменные друг с другом.

• Проверка однородности : когда данные собираются путем случайной выборки каждой подгруппы категориальной переменной отдельно.

Давайте сосредоточимся на тесте на независимость , так как расчеты, когда мы предполагаем независимость, могут быть немного сложными. Для тест на независимость , наши ожидаемые подсчеты рассчитываются путем умножения отношения всех наблюдений в категории зависимой переменной (клеточная фаза, в данном случае, деленная на N , общее количество наблюдений) на количество элементов в категория независимой переменной (лечение). Если это значение близко к наблюдаемому номеру зависимой переменной в категории независимой переменной, то влияние независимой переменной на зависимую переменную будет незначительным, и две переменные считаются независимыми.

Критерии хи-квадрат имеют интересные распределения, которые меняются в зависимости от количества изучаемых переменных. Вот диаграмма критических значений для распределений хи-квадрат с разными степенями свободы. Числа в таблице представляют собой значения хи-квадрат, для которых вероятность того, что нулевая гипотеза верна на основе результатов теста, представляет собой значения в верхней части каждого столбца. Например, если вы провели тест с 2 степенями свободы («df») и вычислили значение хи-квадрат 5,991, будет только 5% шанс получить данные, которые сильно отличаются от нулевого ожидания из-за случайного совпадения. Как вы можете видеть, когда рассматривается больше переменных, должно быть большее отклонение от наших ожидаемых значений, чтобы отвергнуть нулевую гипотезу.

Блейк Блейз и Каспер Сирслев 5 октября 2020 г. Митоз, клетки лука, кончики корней лука, клетки растений, деление клеток, профаза, метафаза, клеточный цикл, анафаза2 Комментарии 9ценовой диапазон}} {{#isProductSet}} фон {{/isProductSet}} {{#список цен}} {{{список цен}}} {{/список цен}} {{{продажная цена}}} {{/priceRange}}

{{#цвета}}

{{#число}} {{count}} Фарбен {{/count}}

{{/цвета}} {{/suggestions.product.products}}

{{/suggestions.product.available}}

{{#suggestions.meaningfulTotal}}

{{/suggestions.meaningfulTotal}}

{{suggestions.total}} vorgeschlagenesuchen

{{&контент}}

{{#showActions}} {{/showActions}}

Fresco Valley

Entdecken Sie Fresco Valley, eine einzigartige LVT-Kollektion, die durch feine, natürliche Details in drei originalllen Designs besticht.

Kollektion entdecken

Recreation

Recreation ist inspiriert von den atemberaubenden Schattierungen der Natur. Die Grau- und Neutraltöne erinnern an natürliche Felsformationen und werden mit erdigen Farben kombiniert, die entlang eines Flussbettes zu finden sind.

Produkt ansehen

Woven Gradience

Woven Gradience zelebriert Farbe und fügt sich dabei nahtlos in seine Umgebung ein. Wie die Natur wirken auch die Farben von Woven Gradence beruhigend und aufregend.

Коллекция entdecken

Design bei Interface

Мудборды и референции в брошюрах для полной комплектации Fußbodenkonzepten: Wir unterstützen Sie dabei, Ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen.

Мехр эрфарен

Gestalten Sie Ihren Innenraum

Entdecken Sie unseren neuen Floor Designer, der Sie bei der Visualisierung der Bodenbeläge für Ihre individuellen Räume unterstützt.

Jetzt gestalten

Wir sind Pionier in der nachhaltigen Herstellung.

Von Recycling-Initiativen bis hin zur ersten CO ₂ -negativen Teppichfliese – erfahren Sie, wie wir ein lebensfähiges Klima schaffen möchten.

Carbon Neutral Floors

Alle von uns verkauften Bodenbeläge – Teppichfliesen, LVT und nora® Kautschukböden – sind über ihren gesamten Produktlebenszyklus durch unser von Drittanbietern verifiziertes Programm Carbon Neutral Floors™
CO ₂ -нейтральный.

Mehr erfahren

Produkttransparenz

Wir arbeiten mit externen Partner zusammen, um die Auswirkungen unserer Bodenbeläge auf Mensch und Umwelt zu Bewerten und Transparent Offenzulegen.

Mehr erfahren

Повторное использование и переработка

Wir nehmen unsere gebrauchten Bodenbeläge zurück, um diese wiederzuverwenden oder zu recyceln und so einen weiteren Mehrwert zu schaffen.

Mehr erfahren

Vorteile von Teppichfliesen

Erfahren Sie, wie Sie mit unseren Innovationn Teppichfliesen Ihren Innenraum schöner, komfortabler, nachhaltiger und Positiver gestalten können.