Лабораторная работа № 1. Митоз в клетках кончика корня лука

Основной формой клеточного деле­ния является митоз. Назва­ние «митоз» происходит от греческого слова, обозначающего нить, что связа­но с появлением в ядре нитевидных структур. Этот процесс имеет и другое название – «кариокинез», говорящее о характерном для него передвижении ядерных структур. Этот процесс про­текает в основном одинаково у расти­тельных и животных клеток. Различия составляют лишь появление в метафазе центросом у животных клеток и иной способ образования клеточной перегородки.

Ход работы

1. Рассмотрите постоянный препарат «Кариокинез в клетках корешка лука». В поле зрения микроскопа в конце­вой части препарата обнаруживается большое количество мелких клеток. Эти клетки находятся в различных фазах де­ления. Осторожно перемещая препарат на предметном столике, отыщите следующие фигуры деле­ния, соответствующие последовательным фазам кариоки­неза (рис. 47).

а) Прежде всего, найдите клетку, находящуюся в стадии интерфазы. Отметьте в ядре такой клетки обо­лочку, одно или два ядрышка, ядерную плазму и сильно окрашенные зерна хроматина.

б) Найдите клетку, в ядре которой в связи с подго­товкой к делению наблюдаются первые изменения: ядро набухло.

в) Далее рассмотрите клетку, в ядре которой появи­лась нитчатая структура в виде плотного клубка, оболоч­ка ядра стала тоньше (стадия плотного клубка).

г) Отыщите клетку, перешедшую в следующую ста­дию – стадию рыхлого клубка, когда оболочка ядра и ядрышко исчезли, а клубок стал более рыхлым.

д) Найдите клетку, в которой видны отдельные хро­мосомы, свободно лежащие в цитоплазме. Напомним, что яркая окрашиваемость хромосом основными красителями обусловлена наличием в них нуклеиновых кислот. Хромосома состоит из ДНК и белков.

Рис. 47. Кариокинез, или митоз:

1 – интерфаза; хорошо заметно ядро с двумя ядрышками. Хромосомы в ядре не выделяются; 2 – начало деления – профаза; образуется плотный клубок из хромосом, ядрышки исчезают; 3 – поздняя профаза: исчезает ядерная оболочка, хромосомы хорошо заметны и образуют рыхлый клубок; 4 – метафаза: хромосомы располагаются в зоне экватора; сформировано веретено деления, на клетке снизу заметна форма хромосом; 5,6 – анафаза: к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды, хорошо заметны нити веретена деления; 7 – телофаза – окончание деления клетки: идет формирование ядер у полюсов клетки; кариокинез закончен

Все рассмотренные стадии – после интерфазы до об­наружения хромосом включительно – составляют пер­вый этап в делении клетки, называемый профазой.

2. Профаза сменяется метафазой, когда все хро­мосомы распределяются в одной экваториальной плоско­сти. Эту же стадию можно обнаружить и со стороны од­ного из полюсов, и тогда видно, что лежащие в одной плоскости хромосомы расположились в виде звезды (стадия материнской звезды). Обратите внимание, что в некоторых клетках на этой стадии все хромосомы выгля­дят двойными.

3. Позже, в анафазе происходит расхождение дочерних хромосом (сестринских хроматид) к противоположным полюсам клетки. Между двумя группами хромосом хорошо видны нити митотического аппарата.

4. Далее отметьте три стадии последнего этапа в де­лении клет- ки – телофазы, когда в клетке каждая группа хромосом у полюса формируется сначала в рых­лый, затем плотный клубок, и, наконец, вместо клубков появляются зернистые структуры ядер, ядрышки и обо­лочка ядер (стадия двух клубков и ядер). Обратите внимание на появление на стадии двух клубков клеточ­ной перегородки, постепенно растущей от центра клетки к ее поверхности, которая к моменту формирования ядер полностью разделяет две образовавшиеся клетки. После деления клетки переходят вновь в стадию ин­терфазы (рис. 48).

Рис. 48. Молодые клетки после деления.

5. Зарисуйте клетки, находящиеся в интерфазе и в разных фазах деления клетки, обозначьте хромосомы, ядро.

Контрольные вопросы

1. Что такое клеточный цикл? Приведите примеры тканей человека, в которых клетки образуются постоянно.

2. В каком периоде клеточного цикла происходит редупликация генетического материала?

3. Какие клетки навсегда теряют способность к делению?

4. Каков механизм расхождения хромосом к полюсам клетки во время деления?

5. Перечислите основные события, которые происходят в клетке в разные фазы деления.

6. Что такое амитоз и какие клетки делятся этим способом?

7. Каков механизм бинарного деления клеток прокариот?