Ботаніка - Б.Є. Якубенко 2017

Частина перша. Анатомія і морфологія рослин
Розділ I. Цитологія
Лабораторне заняття Тема 3.5. Поділ ядра (мітоз) і клітини (цитокінез)

Загальні зауваження. Розвиток рослин та їх розмноження пов’язані з новоутворенням клітин. Найпоширенішим способом є поділ ядра і клітини. Вирізняють такі типи поділу ядра: амітоз, мітоз (каріокінез) і Мейоз (редукційний поділ). У період фізіологічної зрілості клітини поділ відбувається періодично через окремі етапи, фази та стадії, які відображають найістотніші структурні зміни у клітинах, насамперед в ядрі. Одним із характерних моментів є формування хромосом, за допомогою яких передаються спадкові ознаки від предків до нащадків.

У мітозі виділяються такі фази: інтерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза і цитокінез. Як наслідок поділу соматичної материнської клітини виникають дві дочірні, кожна з яких має такий самий набір хромосом. Цей поділ відбувається в конусі наростання кореня і пагона, в основі листкової пластинки, у разі ділення клітин камбію.

Складніше відбувається мейоз, який об’єднує два поділи: 1) редукційний (кількість хромосом зменшується вдвічі); 2) подібний до звичайного мітозу.

Об’єкт: корінець цибулі городньої (Аllium сера L.)

Завдання:

1. На готовому препараті поздовжнього зрізу корінця цибулі городньої вивчіть структурні зміни окремих фаз мітозу та цитокінезу.

2. Зарисуйте великим планом структурні зміни окремих фаз мітозу та цитокінезу.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР—1 або Біолам, готові препарати, таблиці, інше приладдя.

Мікроскопічне дослідження препарату мітозу корінця цибулі. Використовуючи мале збільшення мікроскопа і таблиці мітозу, знайдіть найхарактерніші фази поділу ядра і вивчіть їх структурні зміни. В альбомі зарисуйте шість відокремлених один від одного прямокутників, які нагадуватимуть великі клітини конуса наростання. Під ними зробіть позначення в такій послідовності: інтерфаза; профаза; метафаза; анафаза; телофаза; цитокінез. У міру знаходження і вивчення тієї чи іншої фази зарисовуйте її у відповідній схемі-клітині, відображаючи їх Особливості будови та структурні зміни. Структурні зміни окремих фаз можна вивчити тільки за великого збільшення мікроскопа. Водночас в інтерфазі клітини чітко виявлені всі складові частини: Клітинна оболонка, Цитоплазма, Ядро, вакуоля. Таку клітину зобразіть у першій схемі-клітині.

Клітини на стадії профази характеризуються наявністю таких частин: клітинної оболонки, цитоплазми, майже сформованих хромосом. На цій стадії вже не видно ні ядра, ні ядерної оболонки (рис. 21).

На стадії метафази у клітині зберігаються: клітинна оболонка, цитоплазма, а Хромосоми мають певну специфічну форму з чітко виявленими центромерою і плечима. Кожна хромосома під кінець метафази розщеплюється на дві хроматиди. Хромосоми розміщуються в центрі клітини, утворюючи екваторіальну пластинку. Центромерами хромосоми прикріплюються до ахроматинових ниток, які в сукупності створюють мітотичне або ахроматинове веретено. Ахроматинові нитки, що тягнуться від одного до другого полюса, називаються опорними. Нитки веретена, які з’єднуються з центромерами хромосом і полюсами, називаються відтягуючими. Для клітин анафази характерне розходження хроматид до протилежних полюсів унаслідок скорочування ниток веретена поділу.

Хроматиди ніби ковзають по опорних нитках ахроматинового веретена. Цю фазу легко розрізнити, бо на протилежних полюсах видно стільки ж хромосом, скільки й у профазі. У клітині зберігаються ахроматинове веретено хромосоми, цитоплазма і клітинна оболонка.

Телофазу легко розпізнати: в ній видно, що хромосоми втрачають свою індивідуальність і зливаються в загальну масу хроматину, з якого формуються два дочірніх ядра з ядерцями, ядерною оболонкою, каріолімфою. На препараті видно різні стадії формування дочірніх ядер. Посередині клітини на ахроматинових нитках знайдіть і роздивіться невеличкі потовщення — ахроматинові вузлики. Завдяки росту від центру до периферії формується первинна перегородка, яка ділить материнську клітину на дві дочірні.

Для цитокінезу характерним є утворення із материнської клітини двох дочірніх. Кожна з дочірніх клітин несе таку ж кількість хромосом, як і материнська Клітина.

Висновок. Мітоз властивий для поділу вегетативних, або соматичних клітин. Водночас ядро зазнає істотних змін, що супроводжуються утворенням хромосом та їх поділом. Поділ хромосом відзначається утворенням хроматид, хромонем, хромомер, ахроматинових ниток, ахроматинових вузликів, формуванням екваторіальної пластинки, фрагмопласта, первинної перегородки. Водночас із материнської клітини виникають дві дочірні, генетично ідентичні до материнської.

Запитання для самоконтролю

1. Назвіть способи новоутворення рослинних клітин.

2. Назвіть фази, що виділяються за мітозу та мейозу.

3. Поясніть суть змін, які відбуваються при прямому і непрямому поділах.

4. Яка будова хромосоми? Назвіть її складові частини.

5. У якій фазі формуються два дочірніх ядра?

6. У якій фазі відбувається реплікація хромосом?