اساس رشد هر موجود چند سلولی فرآیند است. کار آزمایشی "تولید مثل و رشد فردی ارگانیسم. سوالات و تکالیف را مرور کنید
1 گزینه
من
1. در مرحله میانی میتوز، مقدار DNA در هسته دو برابر می شود.
2. Cross over جفت شدن کروموزوم های همولوگ است.
3. دو ظرفیتی را کروموزوم های همولوگ ذوب شده (جفتی) می گویند.
4. سلول های جنسی فقط در نتیجه میوز تشکیل می شوند.
5. در اثر میوز، 4 گامت از 1 سلول مادر به دست می آید.
6. در طی اووژنز، یک گامت تاژک ندارد.
7. به حیوانات دوجنسه هرمافرودیت گفته می شود.
8. جوانه زدن نوعی تولید مثل جنسی است.
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
| نشانه ها | ورزش |
|
علائم میتوز را از لیست انتخاب کنید. |
III
1. تداوم بین افراد یک گونه در طول چند نسل تضمین می شود:
الف) متابولیسم
ب) تولید مثل افراد
ج) رشد سلولی
د) عبور از روی
2. رشد هر موجود چند سلولی بر اساس تشکیل سلول های دختر با:
الف) همان مجموعه کروموزوم هایی که در سلول مادر وجود دارد
ب) مجموعه ای از کروموزوم ها ناسازگار
ج) نصف شدن مجموعه کروموزوم ها
د) دو برابر شدن تعداد کروموزوم ها
3. ارگانیسم دختر ترکیب جدیدی از ژن ها را در طول فرآیند تولید مثل دریافت می کند
الف) رویشی
ب) استفاده از هاگ
ج) جوانه زدن
د) جنسی
4. کدام یک از فرآیندهای زیر با تبادل اطلاعات ارثی همراه است؟
الف) میوز
ب) میتوز
ب) خرد کردن
د) هاگ زایی
5. یک گیاه بالغ یک نسل جنسی (گامتوفیت) فقط در موارد زیر است:
الف) درختان کاج
ب) گل مروارید
ج) خزه
د) uzhovnik
IV
| سوالات | میوز |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ | |
V
گزینه 2
من. تعريف كردن, آیا این گفته درست است؟
1. در اینترفاز میوزمن مقدار DNA در هسته دو برابر می شود.
2. کونژوگاسیون به هم چسبیدن کروموزوم های همولوگ است.
3. کروموزوم های دو ظرفیتی را کروموزوم های despiralized (پیچیده نشده) می نامند.
4. سلول های سوماتیک فقط در نتیجه میتوز تشکیل می شوند.
5. در اثر میوز، 2 گامت از 1 سلول مادر به دست می آید.
6. در طول اسپرماتوژنز، یک گامت تاژک ندارد.
7. تولید مثل که در آن ارگانیسم جدیدی از تخمک بدون شرکت اسپرم تشکیل می شود، جوانه زدن نامیده می شود.
8. حیوانات دوپایه هرمافرودیت نامیده می شوند.
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
| نشانه ها | ورزش |
|
علائم میوز را از لیست انتخاب کنید. |
III. تست ها یک پاسخ صحیح را انتخاب کنید:
1. مرحله رشد جنینی که در نتیجه آن ساختار شکل می گیرد کیسه جنینی دو لایه نام دارد:
الف) بلاستولا
ب) گاسترولا
ج) زیگوت
د) مزودرم
2. ادغام هسته های دو سلول هاپلوئید برای تشکیل یک سلول دیپلوئید در نتیجه:
الف) آرومورفوزیس
ب) خرد کردن
ج) اندام زایی
د) لقاح
3. کدام لایه زاینده پوشش خارجی بدن حیوان را ایجاد می کند و همچنین سیستم عصبی و اندام های حسی مرتبط با آن را تشکیل می دهد؟
الف) اندودرم
ب) مزودرم
ب) اکتودرم
د) زیگوت
4. نام یکی از انواع رشد پس از جنین چیست، زمانی که ارگانیسم متولد شده شبیه به یک بالغ است، اما اندازه های کوچکتر و نسبت های متفاوتی دارد؟
الف) توسعه مستقیم
ب) توسعه همراه با دگردیسی
ب) توسعه غیر مستقیم
د) رشد جنینی
5. چند رشته کروماتید در کمپلکس کنژوگاسیون میوز در موجودات هاپلوئید وجود دارد؟
الف) 8 ب) 0 ج) 2 د) 4
IV. جدول را پر کنید. پاسخ کوتاه بدهید:
| سوالات مقایسه | میتوز |
| 1. چه تغییراتی در هسته قبل از شروع تقسیم (در فاز میانی) رخ می دهد؟ | |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ | |
| 3. آیا کونژوگه کروموزوم های همولوگ معمولی است؟ | |
| 4. چند سلول دختر تشکیل می شود؟ | |
| 5. هر سلول دختر چه تعداد کروموزوم دریافت می کند؟ | |
| 6. این فرآیند در کجا انجام می شود؟ | |
| 7. وجود گونه چه اهمیتی دارد؟ |
V.وظیفه پاسخ رایگان:
2) دلیل را بیان کنید.
پاسخ ها
1 گزینه
من. صحت این جمله را مشخص کنید.
بله- 1 2 3 4 5 7
NO - 6 8
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
2 3 5 6 10 12
III. تست ها یک پاسخ صحیح را انتخاب کنید:
1-B 2-A 3-D 4-A 5-A
IV. جدول را پر کنید. پاسخ کوتاه بدهید:
| سوالات | میوز |
| 1. چه تغییراتی در هسته قبل از شروع تقسیم (در فاز میانی) رخ می دهد؟ | تکثیر DNA |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ |
منتقسیم کاهش: -پروفازمن -متوفازمن -آنافازمن -تلوفازمن منمنتقسیم کاهش: -پروفازII -متوفازII -آنافازII -تلوفازII |
| 3. آیا کونژوگه کروموزوم های همولوگ معمولی است؟ | آره |
| 4. چند سلول دختر تشکیل می شود؟ | 4 |
| 5. هر سلول دختر چه تعداد کروموزوم دریافت می کند؟ | nهاپلوئید |
| 6. این فرآیند در کجا انجام می شود؟ | غدد جنسی |
| 7. وجود گونه چه اهمیتی دارد؟ | منبع تنوع ترکیبی |
V.وظیفه پاسخ رایگان:
هسته هر سلول سوماتیک (دیپلوئید) در خرگوش شامل 22 جفت کروموزوم و در مگس سرکه 4 جفت وجود دارد.
1) در هر سلول دختر چند کروموزوم وجود دارد که در نتیجه میتوز تشکیل شده است؟
یک سلول سوماتیک خرگوش دارای 44 کروموزوم و یک سلول مگس سرکه حاوی 8 کروموزوم است.
2) چند کروموزوم در سلول های زایای همان موجودات وجود دارد؟
سلول های جنسی حاوی مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید هستند:
گامت های خرگوش دارای 22 کروموزوم، مگس سرکه 4 کروموزوم هستند.
گزینه 2
من. صحت این جمله را مشخص کنید.
بله - 2 4
NO- 1 3 5 6 7 8
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
1 3 4 7 8 9
III. تست ها یک پاسخ صحیح را انتخاب کنید:
1-B 2-G 3-C 4-A 5-G
IV. جدول را پر کنید. پاسخ کوتاه بدهید:
| سوالات | میتوزیس |
| 1. چه تغییراتی در هسته قبل از شروع تقسیم (در فاز میانی) رخ می دهد؟ | تکثیر DNA |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ |
-پروفاز -متوفاز -آنافاز -تلوفاز |
| 3. آیا کونژوگه کروموزوم های همولوگ معمولی است؟ | خیر |
| 4. چند سلول دختر تشکیل می شود؟ | 2 |
| 5. هر سلول دختر چه تعداد کروموزوم دریافت می کند؟ | 2nدیپلوئید |
| 6. این فرآیند در کجا انجام می شود؟ | در تمام بافت های بدن |
| 7. وجود گونه چه اهمیتی دارد؟ |
-رشد بدن -توسعه بدن تولید مثل غیرجنسی موجودات تک سلولی - التیام زخم - ترمیم اندام ها و بافت های از دست رفته |
V.وظیفه پاسخ رایگان:
جرم کل همه مولکول های DNA در 46 کروموزوم یک سلول سوماتیک انسان حدود 6×10-9 میلی گرم است.
1) توضیح دهید که جرم همه کروموزوم ها در یک سلول دختر و در دو سلول دختر که توسط میتوز تشکیل شده اند برابر است.
در یک دختر - حدود 6 x 10 - 9 میلی گرم در هر دو - 12 x 10 - 9 میلی گرم
2) دلیل را بیان کنید.
-هر سلول سوماتیک توسط میتوز تشکیل می شود که قبل از آن دو برابر شدن اطلاعات ژنتیکی اتفاق می افتد. آن ها 6 x 10 -9 میلی گرم X 2 = 12 x 10 -9 میلی گرم
- در طول میتوز، مولکول‌های DNA همولوگ دوگانه از هم جدا می‌شوند و مقدار آن به حالت عادی باز می‌گردد، یعنی 6×10-9 میلی‌گرم.
مدرسه متوسطه MBOU شماره ____
گزینه 2
من. صحت این جمله را مشخص کنید.
نه واقعا- _____________
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
III. تست ها یک پاسخ صحیح را انتخاب کنید:
1-___ 2-___ 3-___ 4-___ 5-___
IV. جدول را پر کنید. پاسخ کوتاه بدهید:
| سوالات | میتوزیس |
| 1. چه تغییراتی در هسته قبل از شروع تقسیم (در فاز میانی) رخ می دهد؟ | |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ | |
| 3. آیا کونژوگه کروموزوم های همولوگ معمولی است؟ | |
| 4. چند سلول دختر تشکیل می شود؟ | |
| 5. هر سلول دختر چه تعداد کروموزوم دریافت می کند؟ | |
| 6. این فرآیند در کجا انجام می شود؟ | |
| 7. وجود گونه چه اهمیتی دارد؟ |
V.وظیفه پاسخ رایگان:
معلم: _____________ (_______)
تست "تولید مثل و رشد فردی ارگانیسم"
دانش آموزان کلاس______________________ ___MBOU دبیرستان شماره ____
نام و نام خانوادگی._________________________________________________________________
1 گزینه
من. صحت این جمله را مشخص کنید.
نه واقعا-______________________
منمن. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. پاسخ های خود را با اعداد بنویسید.
III. تست ها یک پاسخ صحیح را انتخاب کنید:
1-__ 2-___ 3-___ 4-___ 5-___
IV. جدول را پر کنید. پاسخ کوتاه بدهید:
| سوالات | میوز |
| 1. چه تغییراتی در هسته قبل از شروع تقسیم (در فاز میانی) رخ می دهد؟ | |
| 2. مراحل تقسیم کدامند؟ | |
| 3. آیا کونژوگه کروموزوم های همولوگ معمولی است؟ | |
| 4. چند سلول دختر تشکیل می شود؟ | |
| 5. هر سلول دختر چه تعداد کروموزوم دریافت می کند؟ | |
| 6. این فرآیند در کجا انجام می شود؟ | |
| 7. وجود گونه چه اهمیتی دارد؟ |
V.وظیفه پاسخ رایگان:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
معلم: _____________ (___________________________)
V. A. Finenko، MBOUSOSH شماره 5، Novocherkassk، منطقه روستوف
تست زیست شناسی تقسیم سلولی دانش آموزان پایه ششم با پاسخ. این آزمون شامل 2 گزینه است که هر کدام 9 کار دارد.
1 گزینه
1. رشد و نمو یک ارگانیسم چند سلولی بر اساس مهمترین ویژگی سلول است -
1) تقسیم
2) انتخاب
3) حرکت
4) تحریک پذیری
2. میتوز یک فرآیند سلولی است
1) تقسیمات
2) ترشح
3) غذا
4) تنفس
3. نقش مهمی در فرآیند تقسیم سلولی دارد
1) کلروپلاست
2) هسته
3) سیتوپلاسم
4) واکوئل
4. در نتیجه میتوز، سلول های دختر از یک سلول مادر تشکیل می شوند
1) یک
2) دو
3) سه
4) چهار
5. در نتیجه تشکیل چهار سلول از یک مادر رخ می دهد
1) تحریک پذیری بدن
2) حرکات بدن
3) تقسیم میتوزی
4) تقسیم میوز
6. چه فرآیندی در تصویر نشان داده شده است؟
1) تغذیه گیاه
2) تنفس حیوانات
3) تقسیم سلولی
4) آزادسازی مواد
7.
الف- در طی میتوز، چهار مرحله متوالی وجود دارد.
ب- سیتوپلاسم نقش اصلی را در تقسیم سلولی ایفا می کند.
1) فقط A صحیح است
2) فقط B صحیح است
3) هر دو قضاوت صحیح است
4) هر دو قضاوت نادرست است
8. آیا جملات زیر درست است؟
A. میتوز با تشکیل چهار سلول دختر به پایان می رسد.
ب) دوک های تقسیم در واگرایی کروموزوم ها در طول تقسیم سلولی شرکت می کنند.
1) فقط A صحیح است
2) فقط B صحیح است
3) هر دو قضاوت صحیح است
4) هر دو قضاوت نادرست است
9. توالی صحیح فرآیندهایی را که در طول میتوز رخ می دهند، ایجاد کنید.
1) کروموزوم ها در امتداد استوای سلول قرار دارند.
2) غشاهای هسته ای تشکیل می شوند، سلول های دختر تشکیل می شوند.
3) کروموزوم ها به وضوح قابل مشاهده می شوند، رشته های دوک به آنها متصل می شوند.
4) کروموزوم های دختر (کروماتیدها) به قطب های سلول واگرا می شوند.
گزینه 2
1. جایگزینی و ترمیم بافت ها و برخی از قسمت های موجود در یک ارگانیسم چند سلولی به لطف این اتفاق می افتد
1) تبلور مواد
2) حرکت بدن
3) تحریک پذیری بدن
4) تقسیم سلولی
2. ماهیت فرآیند میوز در سلولی نهفته است
1) انتخاب
2) تغذیه
3) تنفس
4) تقسیم
3. در طی تقسیم سلولی، انتقال اطلاعات ارثی توسط
1) کلروپلاست
2) مجموعه ای از کروموزوم ها
3) غشای پلاسمایی
4) واکوئل با شیره سلولی
4. در نتیجه تشکیل دو سلول دختر از یک سلول مادر رخ می دهد
1) تحریک پذیری بدن
2) حرکات بدن
3) تقسیم میتوزی
4) تقسیم میوز
5. در نتیجه میوز، سلول های دختر از یک سلول مادر تشکیل می شوند
1) یک
2) دو
3) سه
4) چهار
6. تصویر تقسیم سلولی را نشان می دهد. چه ساختارهایی با علامت سوال نشان داده می شوند؟
1) کروموزوم ها
2) کلروپلاست ها
3) سیتوپلاسم
4) واکوئل ها
7. آیا جملات زیر درست است؟
الف- در اثر میتوز دو سلول دختر تشکیل می شود که کپی دقیقی از سلول مادر است.
ب- قبل از میتوز، تشکیل و ذخیره مواد و انرژی در سلول اتفاق می افتد.
1) فقط A صحیح است
2) فقط B صحیح است
3) هر دو قضاوت صحیح است
4) هر دو قضاوت نادرست است
8. آیا جملات زیر درست است؟
الف) در طول میتوز، رشته های دوک به کروموزوم ها متصل می شوند.
ب- در مرحله نهایی میتوز، یک پوشش هسته ای در اطراف کروموزوم ها تشکیل می شود.
1) فقط A صحیح است
2) فقط B صحیح است
3) هر دو قضاوت صحیح است
4) هر دو قضاوت نادرست است
9. توالی صحیح فرآیندهایی را که در طول میتوز رخ می دهند، ایجاد کنید.
1) کروموزوم های دختر (کروماتیدها) به قطب های سلول مادر واگرا می شوند.
2) غشای هسته حل می شود، رشته های دوک به کروموزوم ها متصل می شوند.
3) سلول های دختر با هسته های خود تشکیل می شوند.
4) کروموزوم ها در خط استوای سلول قرار دارند.
پاسخ تست زیست شناسی تقسیم سلولی
1 گزینه
1-1
2-1
3-2
4-2
5-4
6-3
7-1
8-2
9-3142
گزینه 2
1-4
2-4
3-2
4-3
5-4
6-1
7-3
8-3
9-2413
یاد آوردن!
بر اساس تئوری سلول، تعداد سلول چگونه افزایش می یابد؟
آیا فکر می کنید طول عمر انواع مختلف سلول در یک موجود چند سلولی یکسان است؟ نظر خود را توجیه کنید.
در زمان تولد، وزن یک کودک به طور متوسط 3-3.5 کیلوگرم و قد حدود 50 سانتی متر است، یک توله خرس قهوه ای که وزن والدین آن به 200 کیلوگرم یا بیشتر می رسد، وزن آن بیش از 500 گرم نیست و یک بچه کوچک. وزن کانگورو کمتر از 1 گرم است. یک قو زیبا از یک جوجه خاکستری و نامحسوس رشد می کند، یک قورباغه زیرک به وزغی آرام تبدیل می شود و یک بلوط کاشته شده در نزدیکی خانه به درخت بلوط بزرگی تبدیل می شود که صد سال بعد با زیبایی خود نسل های جدید مردم را به وجد می آورد. همه این تغییرات به دلیل توانایی موجودات برای رشد و تکامل امکان پذیر است. درخت به دانه تبدیل نمی شود، ماهی به تخم باز نمی گردد - فرآیندهای رشد و نمو غیر قابل برگشت هستند. این دو ویژگی ماده زنده به طور جدایی ناپذیری با یکدیگر مرتبط هستند و بر اساس توانایی سلول برای تقسیم و تخصص است.
رشد یک مژک دار یا آمیب افزایش اندازه و عارضه ساختار یک سلول منفرد به دلیل فرآیندهای بیوسنتز است. اما رشد یک ارگانیسم چند سلولی نه تنها افزایش اندازه سلول ها، بلکه همچنین تقسیم فعال آنها - افزایش تعداد است. نرخ رشد، ویژگی های رشد، اندازه ای که یک فرد خاص می تواند رشد کند - همه اینها به عوامل زیادی از جمله تأثیر محیط بستگی دارد. اما عامل اصلی و تعیین کننده در همه این فرآیندها اطلاعات ارثی است که به شکل کروموزوم در هسته هر سلول ذخیره می شود. تمام سلول های یک ارگانیسم چند سلولی از یک تخمک بارور شده به وجود می آیند. در فرآیند رشد، هر سلول تازه تشکیل شده باید یک کپی دقیق از ماده ژنتیکی دریافت کند تا با داشتن برنامه ارثی عمومی بدن، متخصص شود و با انجام عملکرد خاص خود، جزء لاینفک کل باشد.
سلول های موجودات چند سلولی به دلیل تمایز، یعنی تقسیم به انواع مختلف، امید به زندگی نابرابر دارند. به عنوان مثال، سلول های عصبی در طول رشد داخل رحمی تقسیم نمی شوند و در طول زندگی ارگانیسم تعداد آنها فقط می تواند کاهش یابد. پس از به وجود آمدن آنها، دیگر به اندازه بافت یا اندامی که در آن تشکیل می شوند، تقسیم نمی شوند و زنده نمی مانند، سلول هایی که بافت ماهیچه ای مخطط را در حیوانات و بافت ذخیره سازی در گیاهان را تشکیل می دهند. سلول های مغز استخوان قرمز به طور مداوم تقسیم می شوند و سلول های خونی را تشکیل می دهند که طول عمر محدودی دارند. در فرآیند انجام وظایف خود، سلول های اپیتلیال پوست به سرعت می میرند، بنابراین، در ناحیه ژرمینال اپیدرم، سلول ها به شدت تقسیم می شوند. سلول های کامبیال و سلول های مخروطی رشد در گیاهان به طور فعال در حال تقسیم هستند. هرچه تخصص سلول ها بیشتر باشد، توانایی آنها برای تولید مثل کمتر است.
حدود 1014 سلول در بدن انسان وجود دارد. هر روز حدود 70 میلیارد سلول اپیتلیال روده و 2 میلیارد گلبول قرمز می میرند. کوتاه‌ترین سلول‌ها سلول‌های اپیتلیال روده هستند که طول عمر آنها تنها 1 تا 2 روز است.
چرخه زندگی یک سلول دوره زندگی یک سلول از لحظه پیدایش آن در فرآیند تقسیم تا زمان مرگ یا پایان تقسیم بعدیتماس گرفت چرخه زندگی. یک سلول در هنگام تقسیم سلول مادر ظاهر می شود و در هنگام تقسیم یا مرگ خود ناپدید می شود. مدت چرخه زندگی در سلول های مختلف بسیار متفاوت است و به نوع سلول و شرایط محیطی (دما، در دسترس بودن اکسیژن و مواد مغذی) بستگی دارد. به عنوان مثال، چرخه زندگی یک آمیب 36 ساعت است و باکتری ها می توانند هر 20 دقیقه تقسیم شوند.
چرخه زندگی هر سلول مجموعه ای از رویدادهایی است که از لحظه به وجود آمدن آن در نتیجه تقسیم تا زمان مرگ یا میتوز بعدی در سلول رخ می دهد. چرخه زندگی ممکن است شامل یک چرخه میتوزی متشکل از آماده سازی برای میتوز باشد - بین فازو خود تقسیم، و همچنین مرحله تخصص - تمایز، که در طی آن سلول وظایف خاص خود را انجام می دهد. مدت زمان اینترفاز همیشه بیشتر از خود تقسیم است. در سلول های اپیتلیال روده جوندگان، اینترفاز به طور متوسط 15 ساعت طول می کشد و تقسیم در 0.5-1 ساعت رخ می دهد. در طول اینترفاز، فرآیندهای بیوسنتز به طور فعال در سلول رخ می دهد، سلول رشد می کند، اندامک ها را تشکیل می دهد و برای تقسیم بعدی آماده می شود. اما بدون شک مهم ترین فرآیندی که در طول فاز میانی در آماده سازی برای تقسیم اتفاق می افتد، تکثیر DNA (§) است.
تقسیم سلولی. میتوز" class="img-responsive img-thumbnail">
برنج. 52. مراحل میتوز
دو مارپیچ مولکول DNA از هم جدا می شوند و یک زنجیره پلی نوکلئوتیدی جدید روی هر یک از آنها سنتز می شود. تکثیر DNA با بالاترین دقت اتفاق می افتد که با اصل مکمل بودن تضمین می شود. مولکول‌های DNA جدید کپی‌های کاملاً یکسانی از نمونه اصلی هستند و پس از تکمیل فرآیند تکثیر، در سانترومر متصل می‌مانند. مولکول‌های DNA که پس از تکثیر بخشی از یک کروموزوم را تشکیل می‌دهند، نامیده می‌شوند کروماتیدها
دقت فرآیند تکثیر حاوی معنای بیولوژیکی عمیقی است: نقض کپی منجر به تحریف اطلاعات ارثی و در نتیجه اختلال در عملکرد سلول های دختر و کل ارگانیسم به عنوان یک کل می شود.
اگر تکثیر DNA رخ نمی داد، با هر تقسیم سلولی تعداد کروموزوم ها نصف می شد و خیلی زود هیچ کروموزومی در هر سلول باقی نمی ماند. با این حال، می دانیم که در تمام سلول های بدن یک موجود چند سلولی تعداد کروموزوم ها یکسان است و از نسلی به نسل دیگر تغییر نمی کند. این ثبات از طریق تقسیم سلولی میتوزی حاصل می شود.
میتوز میتوز- این تقسیم بندی است که طی آن توزیع کاملاً یکسانی از کروموزوم های دقیقاً کپی شده بین سلول های دختر وجود دارد که تشکیل سلول های ژنتیکی یکسان - یکسان را تضمین می کند.
کل فرآیند تقسیم میتوزی به طور معمول به چهار مرحله تقسیم می شود: پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز (شکل 52).
که در پروفازکروموزوم ها به طور فعال شروع به مارپیچ می کنند - پیچ خورده و شکل فشرده ای به دست می آورند. در نتیجه چنین بسته بندی، خواندن اطلاعات از DNA غیرممکن می شود و سنتز RNA متوقف می شود. مارپیچی شدن کروموزوم پیش نیاز تقسیم موفق مواد ژنتیکی بین سلول های دختر است. اتاق کوچکی را تصور کنید که کل حجم آن با 46 نخ پر شده است که طول کل آن صدها هزار بار بیشتر از اندازه این اتاق است. این هسته یک سلول انسانی است. در طول فرآیند تکثیر، هر کروموزوم دو برابر می شود و ما در حال حاضر 92 رشته درهم تنیده در همان حجم داریم. تقریباً غیرممکن است که آنها را به طور مساوی بدون گره خوردن یا پاره شدن جدا کنید. اما این نخ ها را به صورت توپ درآورید و می توانید به راحتی آنها را به دو گروه مساوی - 46 توپ در هر کدام تقسیم کنید. چیزی مشابه در طول تقسیم میتوزی اتفاق می افتد.
در پایان پروفاز، غشای هسته ای متلاشی می شود و رشته های دوک، دستگاهی که توزیع یکنواخت کروموزوم ها را تضمین می کند، بین قطب های سلول کشیده می شوند.
که در متافازمارپیچی شدن کروموزوم به حداکثر می رسد و کروموزوم های فشرده در صفحه استوایی سلول قرار دارند. در این مرحله، به وضوح قابل مشاهده است که هر کروموزوم از دو کروماتید خواهر تشکیل شده است که در سانترومر متصل شده اند. رشته های دوک به سانترومر متصل می شوند.
آنافازخیلی سریع پیش می رود سانترومرها به دو قسمت تقسیم می شوند و از این لحظه کروماتیدهای خواهر به کروموزوم های مستقل تبدیل می شوند. رشته های دوکی متصل به سانترومرها، کروموزوم ها را به سمت قطب های سلول می کشند.
در مرحله تلوفازهاکروموزوم های دختر، جمع شده در قطب های سلول، باز شده و کشیده می شوند. آنها دوباره به کروماتین تبدیل می شوند و در زیر میکروسکوپ نوری به سختی دیده می شوند. غشاهای هسته ای جدید در اطراف کروموزوم های هر دو قطب سلول تشکیل می شوند. دو هسته حاوی مجموعه های دیپلوئیدی یکسان از کروموزوم ها تشکیل می شود.
برنج. 53. معنی میتوز: الف – رویش (نوک ریشه). ب - تکثیر رویشی (جوانده شدن مخمر). ب - بازسازی (دم مارمولک)
میتوز با تقسیم سیتوپلاسم به پایان می رسد. همزمان با واگرایی کروموزوم ها، اندامک های سلولی تقریباً به طور مساوی روی دو قطب توزیع می شوند. در سلول های حیوانی، غشای سلولی شروع به برآمدگی به سمت داخل می کند و سلول با انقباض تقسیم می شود. در سلول های گیاهی، غشاء در داخل سلول در صفحه استوایی تشکیل می شود و با گسترش به محیط، سلول را به دو قسمت مساوی تقسیم می کند.
معنی میتوزدر نتیجه میتوز، دو سلول دختر ظاهر می‌شوند که حاوی همان تعداد کروموزوم‌هایی هستند که در هسته سلول مادر وجود دارد، یعنی سلول‌های یکسان با والدین تشکیل می‌شوند. در شرایط عادی، هیچ تغییری در اطلاعات ژنتیکی در طول میتوز رخ نمی دهد، بنابراین تقسیم میتوز حفظ می شود ثبات ژنتیکیسلول ها. میتوز زمینه ساز رشد، نمو و تولید مثل رویشی موجودات چند سلولی است. به لطف میتوز، فرآیندهای بازسازی و جایگزینی سلول های در حال مرگ انجام می شود (شکل 53). در یوکاریوت های تک سلولی، میتوز تولید مثل غیرجنسی را تضمین می کند.
سوالات و تکالیف را مرور کنید
1. چرخه زندگی یک سلول چیست؟
2. تکثیر DNA در چرخه میتوزی چگونه اتفاق می افتد؟ هدف این فرآیند چیست؟
3. آماده سازی سلول برای میتوز چیست؟
4. مراحل میتوز را به ترتیب شرح دهید.
5. اهمیت بیولوژیکی میتوز چیست؟
| <<< Назад
|
جلو >>> |
معنای بیولوژیکی زندگی به تولید مثل گونه ها می رسد. در اینجا، تولید مثل به عنوان یک فرآیند مانعی در نظر گرفته می شود که از یک موجود بالغ به یک موجود تازه تشکیل شده منتهی می شود. علاوه بر این، تنها بخش کوچکی از موجودات قادر به تولید مثل تقریبا بلافاصله پس از ظهور هستند. اینها ساده ترین باکتری هایی هستند که می توانند در عرض 20 دقیقه از ابتدای زندگی تقسیم شوند. برای دیگران، برای شروع تولید مثل، آنها نیاز به رشد و توسعه دارند.
مفهوم کلی رشد و توسعه
بنابراین، موجودات زنده سیاره را پر می کنند و در آن زندگی می کنند. تعداد زیادی از آنها، فراتر از شمارش، در طول روزها، هفته ها، ماه ها و سال ها تکثیر می شوند. برای تولید مثل، بسیاری نیازی به به دست آوردن عملکردهای جدید ندارند، یعنی علاوه بر مواردی که پس از ظهور دریافت کردند. اما بیشتر دیگران به آن نیاز دارند. آنها فقط باید رشد کنند، یعنی اندازه آنها افزایش یابد، و توسعه پیدا کنند، یعنی کارکردهای جدید به دست آورند.
رشد فرآیند افزایش اندازه مورفولوژیکی یک موجود زنده است. یک موجود زنده تازه تشکیل شده باید رشد کند تا فرآیندهای متابولیک خود را در فعال ترین سطح انجام دهد. و تنها با افزایش اندازه بدن امکان ظهور ساختارهای جدیدی وجود دارد که توسعه عملکردهای خاص را تضمین می کند. بنابراین، رشد یک ارگانیسم و تکامل یک موجود زنده فرآیندهای مرتبطی هستند که هر یک پیامد یکدیگر هستند: رشد، توسعه را تضمین می کند و رشد بیشتر توانایی رشد را افزایش می دهد.
درک ویژه از توسعه
رشد و تکامل بدن با این واقعیت مرتبط است که آنها به موازات یکدیگر پیش می روند. قبلاً فهمیده شده بود که موجود ابتدا باید بزرگ شود و اندام های جدید که ظهور عملکردهای جدید را تضمین می کنند در مکانی ظاهراً آزاد در محیط داخلی بدن قرار می گیرند. حدود 150 سال پیش اعتقاد بر این بود که رشد، سپس توسعه، دوباره رشد و غیره در یک چرخه وجود دارد. امروزه درک کاملاً متفاوت است: مفهوم رشد و تکامل یک ارگانیسم فرآیندهایی را نشان می دهد که اگرچه یکسان نیستند، اما با هم اتفاق می افتند.
قابل توجه است که در زیست شناسی دو نوع رشد وجود دارد: خطی و حجمی. خطی افزایش طول بدن و اجزای آن است و حجمی انبساط حفره بدن است. توسعه نیز تمایز خاص خود را دارد. رشد فردی و گونه ای متمایز می شود. فرد متضمن انباشت عملکردها و مهارت های خاص توسط یک موجود زنده از یک گونه است. و توسعه گونه‌ها، بهبود گونه‌ای جدید است که می‌تواند، برای مثال، کمی بهتر با شرایط زندگی سازگار شود یا مناطقی که قبلاً مسکونی نبوده‌اند را پر کند.
رابطه بین رشد و نمو در موجودات تک سلولی
طول عمر موجودات تک سلولی دوره ای است که سلول می تواند زندگی کند. در موجودات چند سلولی، این دوره بسیار طولانی تر است، و به همین دلیل است که آنها به طور فعال تر رشد می کنند. اما موجودات تک سلولی (باکتری ها و پروتیست ها) موجودات بسیار متغیری هستند. آنها به طور فعال جهش می یابند و می توانند مواد ژنتیکی را با نمایندگان گونه های مختلف گونه مبادله کنند. بنابراین، فرآیند توسعه (در مورد تبادل ژن) نیازی به افزایش اندازه سلول باکتری، یعنی رشد آن ندارد.
با این حال، به محض دریافت اطلاعات ارثی جدید از طریق تبادل پلاسمیدها، سنتز پروتئین مورد نیاز است. وراثت اطلاعاتی درباره ساختار اولیه آن است. این مواد هستند که بیانگر وراثت هستند، زیرا یک پروتئین جدید عملکرد جدیدی را تضمین می کند. اگر عملکردی منجر به افزایش سرزندگی شود، این اطلاعات ارثی در نسل‌های بعدی بازتولید می‌شود. اگر هیچ ارزشی نداشته باشد یا به طور کلی مضر باشد، سلول های دارای چنین اطلاعاتی می میرند، زیرا آنها نسبت به سایرین کمتر زنده هستند.
اهمیت بیولوژیکی قد انسان
هر یک از یک تک سلولی قابل دوام تر است. علاوه بر این، عملکردهای بسیار بیشتری نسبت به یک سلول جدا شده دارد. بنابراین، رشد یک موجود زنده و تکامل یک موجود، مفاهیمی هستند که مختص موجودات چند سلولی هستند. از آنجایی که دستیابی به یک عملکرد خاص مستلزم ظاهر یک ساختار خاص است، فرآیندهای رشد و توسعه حداکثر متعادل هستند و "موتورهای" متقابل یکدیگر هستند.
تمام اطلاعات در مورد توانایی هایی که رشد آنها ممکن است در ژنوم موجود است. هر سلول یک موجود چند سلولی دارای ساختار ژنتیکی یکسانی است. در مراحل اولیه رشد و نمو، یک سلول واحد چندین بار تقسیم می شود. بنابراین، رشد رخ می دهد، یعنی افزایش اندازه لازم برای توسعه (ظهور عملکردهای جدید).
رشد و توسعه طبقات مختلف چند سلولی
به محض تولد بدن انسان، فرآیندهای رشد و تکامل تا یک دوره معین با یکدیگر متعادل می شوند. به آن توقف رشد خطی می گویند. اندازه بدن مانند رنگ پوست و غیره در ماده ژنتیکی تعبیه شده است. این نمونه ای از وراثت چند ژنی است که الگوهای آن هنوز به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است. با این حال، فیزیولوژی طبیعی به گونه ای است که رشد بدن نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد.
با این حال، این به طور عمده برای پستانداران، پرندگان، دوزیستان و برخی از خزندگان معمول است. به عنوان مثال، یک تمساح قادر است در طول زندگی خود رشد کند و اندازه بدن آن تنها با طول عمر و خطراتی که ممکن است در طول زندگی در انتظار او باشد محدود می شود. گیاهان در طول زندگی خود رشد می کنند، اگرچه، البته، گونه های مصنوعی رشد کرده اند که در آنها این توانایی به نوعی مهار می شود.
ویژگی های رشد و نمو از نظر بیولوژیکی
رشد یک ارگانیسم و توسعه یک موجود زنده با هدف حل چندین مشکل است که به ویژگی های اساسی همه موجودات زنده مربوط می شود. اولاً، این فرآیندها برای اجرای مواد ارثی ضروری هستند: موجودات نابالغ متولد می شوند، رشد می کنند و عملکرد تولید مثل را در طول زندگی به دست می آورند. سپس آنها فرزندانی به دنیا می آورند و خود چرخه تولید مثل تکرار می شود.
معنای دوم رشد و توسعه، اسکان سرزمین های جدید است. مهم نیست که درک این موضوع چقدر ناخوشایند باشد، طبیعت ذاتی هر گونه تمایل به گسترش دارد، یعنی تا آنجا که ممکن است مناطق و مناطق بیشتری را پراکنده کند. این باعث ایجاد رقابت می شود که موتور توسعه گونه ها است. بدن انسان نیز دائماً برای زیستگاه های خود رقابت می کند، اگرچه این امر اکنون چندان قابل توجه نیست. اساساً او باید با کمبودهای طبیعی بدن خود و کوچکترین عوامل بیماری زا مبارزه کند.
مبانی رشد
مفاهیم "رشد ارگانیسم" و "توسعه ارگانیسم" را می توان بسیار عمیق تر در نظر گرفت. به عنوان مثال، رشد نه تنها افزایش اندازه، بلکه افزایش تعداد سلول ها نیز است. هر بدن یک ارگانیسم چند سلولی از بسیاری از اجزای اساسی تشکیل شده است. و در زیست شناسی، واحدهای اولیه موجودات زنده سلول هستند. و اگرچه ویروس ها سلول ندارند، اما هنوز زنده در نظر گرفته می شوند و باید در مورد آنها تجدید نظر کرد.
با این حال، سلول هنوز کوچکترین سیستم متعادلی است که قادر به زندگی و عملکرد است. در عین حال، افزایش اندازه سلول و ساختارهای فوق سلولی و همچنین افزایش تعداد آنها، مبنای رشد است. این برای رشد خطی و حجمی صدق می کند. رشد نیز به تعداد آنها بستگی دارد، زیرا هر چه تعداد سلول‌ها بیشتر باشد، اندازه بدن بزرگ‌تر می‌شود، به این معنی که ارگانیسم‌ها می‌توانند در مناطق وسیع‌تری زندگی کنند.
اهمیت اجتماعی قد انسان
اگر فرآیندهای رشد و توسعه را فقط با استفاده از مثال یک شخص در نظر بگیریم، در اینجا تناقض خاصی ظاهر می شود. قد مهم است زیرا رشد فیزیکی انسان عامل اصلی محرک در تولید مثل است. افرادی که از نظر فیزیکی توسعه نیافته اند اغلب قادر به تولید فرزندان زنده نیستند. و این معنای مثبت تکامل است، اگرچه به عنوان یک واقعیت، جامعه آن را منفی درک می کند.
این حضور جامعه است که یک پارادوکس است، زیرا تحت حمایت آن، حتی یک فرد از نظر جسمی رشد نکرده، به دلیل توانایی های فکری رشک برانگیز یا دستاوردهای دیگر، می تواند ازدواج کند و به دنیا بیاید. البته فیزیولوژی طبیعی در افرادی که بیماری ندارند، اما از نظر جسمی کمتر از دیگران رشد کرده اند، اصول خود را تغییر نمی دهد. اما واضح است که اندازه بدن یک عامل ژنتیکی غالب است. از آنجایی که آنها کوچکتر هستند، به این معنی است که فرد نسبت به دیگران توانایی کمتری برای سازگاری با شرایط متغیر زندگی دارد.
توسعه انسانی در جامعه
اگرچه فرد شرایط زندگی خود را متناسب با خود تطبیق داده است، اما همچنان با عوامل نامطلوبی مواجه است. بقا در آنها موضوع تناسب اندام است. اما پارادوکس بیولوژیکی دیگری در اینجا وجود دارد: امروز یک فرد در جامعه زنده می ماند. این مجموعه ای از افراد است که شانس بقای همه را در شرایط خاص برابر می کند.
غرایز بیولوژیکی حفظ گونه نیز در اینجا کار می کند، به همین دلیل است که در بدترین شرایط، افراد کمی فقط به خود اهمیت می دهند. بنابراین، از آنجایی که حضور در جامعه برای ما مفید است، به این معنی است که رشد بدن انسان بدون آن غیر ممکن است. انسان حتی زبانی را برای ارتباط در جامعه ایجاد کرده است و از این رو یکی از مراحل رشد فردی و گونه ای، مطالعه آن است.
از بدو تولد، فرد قادر به صحبت کردن نیست: او فقط صداهایی تولید می کند که ترس و تحریک او را نشان می دهد. سپس، همانطور که رشد می کند و خود را در یک محیط زبانی می بیند، سازگار می شود، اولین کلمه را می گوید و سپس با افراد دیگر وارد تماس کلامی کامل می شود. و این دوره بسیار مهمی از توسعه آن است، زیرا بدون جامعه و بدون سازگاری با زندگی در آن، فرد کمترین سازگاری را با زندگی در شرایط فعلی دارد.
دوره های رشد بدن انسان
هر ارگانیسم، به ویژه موجودات چند سلولی، مراحل مختلفی را در رشد خود طی می کند. آنها را می توان با استفاده از مثال یک شخص در نظر گرفت. از لحظه لقاح و تشکیل زیگوت، جنین زایی را طی می کند. کل روند رشد و نمو از یک زیگوت تک سلولی تا یک موجود زنده 9 ماه طول می کشد. پس از تولد، اولین مرحله از زندگی بدن در خارج از رحم مادر آغاز می شود. به آن می گویند که 10 روز طول می کشد. مرحله بعدی نوزادی است (از 10 روز تا 12 ماه).
پس از آن دوران کودکی آغاز می شود که تا 3 سال به طول می انجامد و از 4 تا 7 سالگی دوره اولیه کودکی آغاز می شود. از 8 تا 12 سالگی برای پسران و برای دختران تا 11 سالگی دوره اواخر کودکی (دوم) طول می کشد. و از 11 سال تا 15 سال برای دختران و از 12 سال تا 16 سال برای پسران دوره نوجوانی به طول می انجامد. پسرها از 17 تا 21 سالگی و دخترها از 16 تا 20 سالگی مرد جوان می شوند. این زمانی است که کودکان بالغ می شوند.
نوجوانی و بزرگسالی
به هر حال، در حال حاضر اشتباه است که وارثان را فرزند خطاب کنیم. آنها مردان جوانی هستند که از 22 تا 35 سالگی اولین بزرگسالی خود را تجربه می کنند. دومین سن بالغ در مردان از 35 سالگی شروع می شود و در 60 سالگی و در زنان از 35 تا 55 سالگی به پایان می رسد. و از 60 سالگی تا 74 سالگی، فیزیولوژی مرتبط با سن به طور قابل توجهی منعکس کننده تغییراتی است که در طول زندگی در بدن انسان رخ می دهد، اما طب سالمندی با بیماری ها و ویژگی های زندگی افراد مسن سروکار دارد.
علیرغم اقدامات پزشکی، مرگ و میر در این دوره بیشترین میزان را دارد. از آنجایی که رشد جسمانی یک فرد در اینجا متوقف می شود و به فرورفتگی گرایش پیدا می کند، مشکلات بدنی بیشتر و بیشتر می شود. اما توسعه، یعنی کسب کارکردهای جدید، اگر آن را از نظر ذهنی در نظر بگیریم، عملا متوقف نمی شود. از نظر فیزیولوژی، رشد بدون شک به سمت انفولشن نیز گرایش دارد. در دوره 75 تا 90 سالگی (سالخوردگی) به حداکثر می رسد و در کبدهای دراز که بر سد سنی 90 سالگی غلبه کرده اند ادامه می یابد.
ویژگی های رشد و نمو در دوره های زندگی
فیزیولوژی مرتبط با سن، ویژگی های رشد و نمو در دوره های مختلف زندگی را منعکس می کند. او بر فرآیندهای بیوشیمیایی و مکانیسم های مهم پیری تمرکز می کند. متأسفانه، هنوز راهی برای تأثیرگذاری مؤثر بر پیری وجود ندارد، بنابراین افراد همچنان به دلیل آسیب های انباشته شده در طول زندگی می میرند. رشد بدن پس از 30 سال به پایان می رسد، و به گفته بسیاری از فیزیولوژیست ها، در حال حاضر در 25 سالگی. سپس رشد فیزیکی نیز متوقف می شود، که می توان با کار سخت روی خود دوباره شروع کرد. در دوره های مختلف رشد، باید روی خود کار کنید، زیرا این موثرترین مکانیسم تکاملی است. به هر حال، حتی تمایلات ژنتیکی قوی بدون آموزش و تمرین قابل تحقق نیست.
اساس همه رشدها رشد سلولی است. رشد سلولی شامل فرآیندهای متوالی زیر است: تقسیم، رشد پروتوپلاسمی، رشد کششی و تمایز. تقسیم سلولی و رشد پروتوپلاسمی در مریستم (منطقه جنینی) رخ می دهد و بنابراین می توان آنها را تحت نام رشد جنینی ترکیب کرد.
رشد جنینیبا تقسیم سلول مادر جنینی (قابل تقسیم) آغاز می شود.
رشد پروتوپلاسم- این افزایش در مقدار پروتوپلاسم در سلول و در نتیجه تشکیل جدید ماده زنده با افزایش جزئی در حجم است. رشد پروتوپلاسم شامل فرآیندهای همانندسازی DNA و توالی واکنش ها می شود: DNA → RNA → آنزیم (پروتئین ها) → محصول. این فرآیند شامل تعرق و واکنش های آنزیمی متعدد است. در مخروط رشد، رشد پروتوپلاسم یک سلول به طور متوسط 15 تا 20 ساعت طول می کشد. به دلیل رشد پروتوپلاسم، تقریباً به اندازه سلول مادر رشد می کند.
پس از پایان رشد پروتوپلاسم، سلول می تواند به تقسیم شدن ادامه دهد و در نتیجه جنینی بماند و یا می تواند وارد فاز طویل شدن شود تا متوالی به سلولی از بافت دائمی تبدیل شود. اگر یک سلول جنینی دوباره تقسیم شود، دوره رشد پروتوپلاسم آن به دو میتوز محدود می شود و اینترفاز نامیده می شود.
رشد با کششنشان دهنده افزایش بعدی در حجم سلول با تامین آب قوی و تشکیل واکوئل، اما با افزایش جزئی در جرم پروتوپلاسم است.
رشد سلولی با افزایش طول بسیار سریع اتفاق می افتد و شامل چندین مرحله است. در 1 ساعت، اندازه سلول می تواند دو برابر شود. علاوه بر تامین سریع آب، تشکیل جدید پروتئین های ویژه نیز رخ می دهد.
در مرحله اول، دو فرآیند در یک سلول با قابلیت طویل شدن رخ می دهد: کاهش سرعت سنتز اجزای سیتوپلاسمی و تشکیل آهسته اجزای غشای سلولی. در این مرحله، شدت تنفس نیز افزایش می یابد و تشکیل فعال جدید فسفولیپیدها مشاهده می شود (مرحله با عدم وجود واکوئل مشخص می شود).
در مرحله دوم، تحت تأثیر IAA، غشاها نرم می شوند. این فرآیند با فعال شدن تعدادی از آنزیم های سلولزی و پکتالیتیک همراه است که به دلیل آن خاصیت ارتجاعی غشای سلولی افزایش می یابد. در همان زمان، تشکیل فعال واکوئل ها در سلول اتفاق می افتد، فعالیت آنزیم های هیدرولیتیک افزایش می یابد، واکوئل ها با قندها، اسیدهای آمینه و سایر ترکیبات اسماتیک فعال پر می شوند. بنابراین، آب به طور فعال در نتیجه نرم شدن دیواره سلولی وارد سلول می شود و یک واکوئل مرکزی بزرگ تشکیل می شود.
مرحله دوم افزایش طول سلول توسط تعدادی از واکنش های بیوشیمیایی ایجاد می شود که در میان آنها نقش اصلی را IAA ایفا می کند که باعث آزاد شدن یون های H + از سیتوپلاسم (پمپ H +) می شود. در نتیجه اسیدی شدن دیواره های سلولی اتفاق می افتد که در آن آنزیم هایی مانند هیدرولازهای اسیدی فعال شده و پیوندهای ناپایدار به اسید شکسته می شوند. در نتیجه چنین تخریبی، دو نوع تغییر در پوسته رخ می دهد - تشکیل شکاف ها و جابجایی لایه های کربوهیدرات، یعنی نوعی کشش ماتریس کربوهیدرات.
آخرین مرحله افزایش طول سلول، توقف این فرآیند است. چرا یک سلول تا حدود خاصی کشیده می شود؟ سه فرضیه وجود دارد که هر کدام به یک اندازه احتمال دارد روند کشش را توضیح دهد.
1. اکسین نه تنها شل شدن غشاء و شکستن پیوندهای کووالانسی را فعال می کند، بلکه سنتز عناصر دیواره سلولی ثانویه را نیز فعال می کند. دومی از افزایش طول سلول جلوگیری می کند.
2. سلول پیش سازهای لیگنین را سنتز می کند که در تخریب اکسین و مهار افزایش طول سلول نقش دارند.
3. در سلول در آخرین مرحله ازدیاد طول، اتیلن در مقادیر زیادی سنتز می شود - یک آنتاگونیست اکسین و یک بازدارنده افزایش طول سلول.
یک سلول گسترده با یک واکوئل مرکزی بزرگ به مرحله بعدی زندگی می رود - تفکیک. تمایز تبدیل یک سلول جنینی به یک سلول تخصصی است. پس از تکمیل رشد با گسترش، سلول‌های منفرد به روش‌های مختلف شروع به رشد می‌کنند. مرحله اول تمایز شامل این واقعیت است که یک سلول جنینی شروع به کشش می کند، در حالی که در این زمان سلول دیگر دوباره تقسیم می شود و جنینی باقی می ماند.
هر حالت تمایز سلولی، چه جنینی و چه تخصصی، با یک مدل ژنی خاص مشخص می شود که این تمایز را از طریق القای آنزیم های خاص ایجاد می کند. تمایز، به عبارت دیگر، ظهور تفاوت های کیفی بین سلول ها، بافت ها و اندام ها در طول رشد است.
هنگامی که تمایز سلولی بر اساس ویژگی های مورفولوژیکی مورد مطالعه قرار می گیرد، آنگاه در مورد تمایز ساختاری صحبت می کنیم. وقتی در مورد ایجاد تفاوت در ترکیب پروتئین های آنزیمی، توانایی سنتز ذخیره یا سایر مواد و سایر تغییرات بیوشیمیایی در سلول ها صحبت می کنیم، تمایز بیوشیمیایی نامیده می شود.
تمایز سلولی منجر به ظهور یک شکل خاص و تخصصی شدن عملکردهای انجام شده می شود. تمایز فیزیولوژیکی نیز وجود دارد. پدیده های تمایز فیزیولوژیکی شامل ایجاد اختلاف بین ریشه ها و شاخه ها، بین مراحل رویشی و زایشی چرخه زندگی است.
به عنوان یک قاعده، سلول های تمایز یافته در بافت ها متحد می شوند، یعنی گروه هایی از سلول ها را تشکیل می دهند که عملکرد فیزیولوژیکی خاصی را انجام می دهند و ساختار مورفولوژیکی مشابهی دارند که اجرای این عملکرد را تضمین می کند.
لازم به ذکر است که دسته بندی های مختلفی از انواع سلول های تمایز یافته وجود دارد که یکی از آنها را می توان به شرح زیر ارائه کرد:
- پارانشیمی که با اندازه های بزرگ، غشاهای نازک، محتوای کلروپلاست یا مواد ذخیره مشخص می شود.
- هدایت و پشتیبانی - تمام سلول های این گروه دراز هستند، برخی از آنها به شدت lignified هستند که توسط تراکئیدها، عروق و الیاف نشان داده می شوند. تقریباً هیچ محتوای زنده ای در آنها وجود ندارد.
- پوششی - معمولاً روی سطح یافت می شود و با مواد ضد آب (موم، کوتین، سوبرین) پوشانده می شود. این شامل اپیدرم و پریدرم است.
- زایشی، که در دوره‌های خاصی از چرخه زندگی گیاهان شکل می‌گیرد و سپس گامت‌ها از آن تشکیل می‌شوند که برای تولید مثل جنسی گیاهان عالی ضروری هستند.
موضوع بسیار مهم در تمایز سلولی، مسئله مکانیسم هایی است که زمینه ساز این پدیده است. مرحله اولیه تمایز، تشکیل یک محور فیزیولوژیکی با دو قطب است. تمایز بیشتر یک ارگانیسم چند سلولی با اجرای متمایز اطلاعات ژنتیکی در زمان و مکان مشخص می شود که در ژنوتیپ سلولی موجود است.
بنابراین، اولین قدم در القای تمایز، ظهور قطبیت است. قطبیت توسط یک گرادیان برخی از عوامل محیطی القا می شود. این عامل می تواند ماهیت فیزیکی (نور، گرانش، میدان الکتریکی، دما) یا شیمیایی (فیتوهورمون ها، یون های Ca 2+ و غیره) داشته باشد.
محور قطبی حاصل یک پیش نیاز ضروری برای حفظ گرادیان های درون سلولی است.
در یک ارگانیسم چند سلولی، انتقال اطلاعات بین سلول ها نقش مهمی در تمایز دارد. در گیاهان، بیشترین مورد مطالعه، انتقال هورمونی اطلاعات و به میزان بسیار کمتر، روش الکتروفیزیولوژیک انتقال اطلاعات است. با شروع تمایز، سلول ها نه تنها در ساختار خود تغییر می کنند، بلکه مکان خاصی را در انجمن نوع خود اشغال می کنند و ساختار بافتی را تشکیل می دهند.
نزدیکی سلول ها به یکدیگر برنامه تمایز و رشد ارتباط سلولی را تضمین می کند. تماس سلول های در حال رشد در قطعات بافت نه تنها به دلیل عوامل سطحی، بلکه با مشارکت اجزای داخل سلولی نیز رخ می دهد. میکروتوبول ها که از پروتئین اکتین مانند توبولین تشکیل شده اند، احتمالاً نقش عمده ای در این امر ایفا می کنند.
با تشکیل یک ساختار بافتی، سلول ها حرکت مشارکتی خود را آغاز می کنند: لایه ای از سلول ها یکی نسبت به دیگری حرکت می کند و بافت اولیه را تشکیل می دهد.
تمایز سلولی در بافت تازه تشکیل شده در دو مرحله انجام می شود. ابتدا یکی از سلول های تخصصی تشکیل می شود، سپس سلول های مشابه به وجود می آیند. فیتوهورمون ها نقش عمده ای در فرآیند تمایز بافت دارند.
در یک اندام در حال رشد، مانند برگ، تشکیل بافت به طور همزمان رخ نمی دهد. اول از همه، تقسیم سلولی به بافت های اپیتلیال و رسانا ختم می شود، سپس فرآیند طویل شدن و تمایز سلولی فعال آغاز می شود. پس از این، فرآیندهای مشابهی در مزوفیل برگ رخ می دهد.
بنابراین، تشکیل یک اندام از طریق تمایز متوالی بافت‌های منفرد اتفاق می‌افتد. با این حال، اندازه نهایی یک اندام نتیجه پیچیده ای از رشد بافت ها و سلول های فردی آن است، یعنی اندازه و شکل اندام در مریستم از پیش تعیین شده است.
تمایز آینده بستگی به این دارد که سلول اولیه در کدام قسمت از مریستم قرار دارد. بنابراین، هنگامی که یک سلول مریستمی در ناحیه ارگانوژن قرار می گیرد، گروهی از سلول ها از آن تشکیل می شود که برگ را تشکیل می دهند، سلول های ناحیه زیر اپیکال ساقه را تشکیل می دهند و غیره.
در نتیجه، در حال حاضر در منطقه مریستمی یک فرآیند عجیب و غریب رخ می دهد عزم، در نتیجه سیستم سلولی یکی از بسیاری از مسیرهای توسعه ممکن را انتخاب می کند.
به طور خلاصه، تمایز سلول های گیاهی شامل القای قطبیت و فعالیت افتراقی ژن ها است که در نتیجه سلول مشخص می شود و ویژگی های تخصصی را به دست می آورد. همانطور که اشاره شد، هر دو عوامل فیزیکی و شیمیایی محیط داخلی و خارجی به عنوان القا کننده تمایز عمل می کنند. علاوه بر این، هر سلول به طور مداوم اطلاعاتی در مورد محیط خود دریافت می کند و مطابق با این اطلاعات توسعه می یابد.
تعیین، تعیین مسیر تمایز سلولی است. با قاطعیت، انتخاب از تعداد زیادی پتانسیل (ژن ها، اطلاعات) در جهت خاصی انجام می شود. تعیین سلول می تواند برنامه ریزی شود یا تحت تأثیر عوامل خارجی مختلف رخ می دهد: سلول های همسایه، هورمون ها و غیره.
محیط سلولی نقش مهمی در تعیین تمایز آینده ایفا می کند. پیوند یک سلول منفرد از گروهی از سلول های جنینی به منطقه ای با عملکردهای خاص می تواند برنامه توسعه آینده این سلول ها را کاملاً تغییر دهد. این آزمایش ها به ویژه با جنین حشرات خوب عمل می کنند. اینگونه است که سلول های چشم آینده به سلول های بال حشرات و غیره تبدیل می شوند.
گیاهان توانایی بازسازی شدیدی دارند. تحت شرایط خاص، یک قلمه قادر به تولید یک گیاه کامل است، اما برگ (برش برگ) دارای همان توانایی بازسازی است، و در نهایت، بخشی از سلول - پروتوپلاست. پروتوپلاست ها با عبور از یک سری فازهای میانی به سلول تبدیل می شوند و غشاء را بازسازی می کنند.
این به دلیل توانایی منحصر به فرد سلول گیاهی است - تحت تأثیر تأثیرات برای درک آنچه متعلق به آن است. تمام توانو یک ارگانیسم کامل را به وجود می آورد. هر سلول گیاهی همه توان است، زیرا دارای مخزن ژنی کامل است، یعنی تمام قابلیت های موجودات زنده آینده. سلول های همه توان از نظر ژنتیکی سلول های همگن هستند.
علاوه بر این، باید توجه داشت که تمام اندام های موجودات گیاهی به هم پیوسته هستند و بر رشد یکدیگر تأثیر می گذارند. تأثیر برخی از قسمت های بدن بر سرعت و الگوی رشد برخی دیگر، اغلب در فواصل طولانی، همبستگی نامیده می شود. همبستگی باعث وابستگی متقابل منظم تک تک اجزای گیاه می شود. همبستگی ها را می توان با روابط بین سلول های منتقل شده به سطح بافت و اندام مقایسه کرد.
از جمله حمل و نقل از راه دور، همبستگی ها به اثرات هورمون ها مربوط می شود (اگرچه هر همبستگی ماهیت هورمونی ندارد). وقتی محل تشکیل هورمون با محل عمل منطبق نباشد، با نوع دیگری از همبستگی روبرو هستیم. در اصل، شتاب رشد در ناحیه ازدیاد طول کولئوپتیل توسط اکسین که از نوک آن می آید، ساده ترین مثال همبستگی است.
فقط در موارد نادر یک هورمون برای همبستگی حیاتی است، و اغلب، یک رابطه کمی بین چندین هورمون ضروری است. اثرات قطبی و یک طرفه تقریباً همیشه شامل اکسین منتقل شده قطبی می شود.
هم تحریک همبستگی و هم بازداری همبستگی صورت می گیرد. در حالت اول، گیاهی با سیستم ریشه قوی تر، به دلیل عرضه بیشتر مواد مغذی، رشد ساقه بهتری نیز دارد. شاخساره با تامین اکسین روی ریشه تاثیر می گذارد و ریشه با کمک سیتوکینین ها و جیبرلین ها روی ساقه تاثیر می گذارد. در مرحله دوم، اندازه میوه با افزایش تعداد کاهش می یابد. تسلط آپیکال - شاخه آپیکال از رشد شاخه های جانبی جلوگیری می کند. حذف شاخه آپیکال منجر به ایجاد یک جوانه جانبی می شود، یعنی انشعاب ساقه رخ می دهد.
