บทที่ 4 เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ Biology (40241) บทที่ 4 เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ 4.1 เซลล์ และทฤษฎีเซลล์ 4.2 โครงสร้ างของเซลล์ ทศี่ ึกษาด้ วยกล้ องจุลทรรศน์ อเิ ล็กตรอน 4.2.1 นิวเคลียส 4.2.2

Download Report

Transcript บทที่ 4 เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ Biology (40241) บทที่ 4 เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ 4.1 เซลล์ และทฤษฎีเซลล์ 4.2 โครงสร้ างของเซลล์ ทศี่ ึกษาด้ วยกล้ องจุลทรรศน์ อเิ ล็กตรอน 4.2.1 นิวเคลียส 4.2.2

บทที่ 4
เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ
Biology (40241)
บทที่ 4 เซลล์ ของสิ่ งมีชีวติ
4.1 เซลล์ และทฤษฎีเซลล์
4.2 โครงสร้ างของเซลล์ ทศี่ ึกษาด้ วยกล้ องจุลทรรศน์ อเิ ล็กตรอน
4.2.1 นิวเคลียส
4.2.2 ไซโทพลาซึม
4.2.3 ส่ วนที่ห่อหุม้ เซลล์
4.3 การรักษาดุลยภาพของเซลล์
4.3.1 การลาเลียงสารผ่านเยือ่ หุม้ เซลล์
4.3.2 การลาเลียงสารโดยไม่ผา่ นเยือ่ หุม้ เซลล์
4.4 การสื่ อสารระหว่ างเซลล์
4.5 การแบ่ งเซลล์
4.5.1 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
4.5.2 การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส
4.6 การเปลีย่ นสภาพของเซลล์ และการชราภาพของเซลล์
4.7 เนือ้ เยือ่ อวัยวะและระบบของร่ างกาย
การแบ่ งเซลล์
(Cell division)
Meiosis
Meiosis
Meiosis แปลว่ า การลด (reduction)
 เป็ นการแบ่ งเซลล์ เพือ
่ สร้ างเซลล์สืบพันธุ์ของสั ตว์ ซึ่งเกิดในวัยเจริญ
พันธุ์ ของสิ่ งมีชีวติ
 โดยพบในอัณฑะ (testes), รังไข่ (ovary),
 ในพืชดอกพบในอับเรณู (anther), ออวุล (ovule),
 ในพืชไร้ ดอกพบใน อับสปอร์ (sporangium)
 พบในโคน (cone) ของสนและปรง
 เมื่อสิ้นสุ ดการเปลีย่ นแปลงจะเหลือโครโมโซมเพียง 1 ชุ ด (haploid
, n)

Meiosis: Sexual Reproduction
http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
Meiosis


มี 2 ขั้นตอน ได้ แก่
1. Meiosis - I หรือ Reductional division ขั้นตอนนีจ้ ะมี
การแยก homologous chromosome ออกจากกันมี 5 ระยะ
ย่อย คือ






Interphase- I
Prophase - I
Metaphase - I
Anaphase - I
Telophase - I
2. Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนีจ้ ะมี
การแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ






Interphase - II (เซลล์บางชนิดไม่ มี)
Prophase - II
Metaphase - II
Anaphase - II
Telophase - II
เมือ่ สิ้นสุ ดการแบ่ งจะได้ 4 เซลล์ ทมี่ โี ครโมโซมเซลล์ ละ n (Haploid) ซึ่งเป็ น
ครึ่งหนึ่งของเซลล์ ต้ังต้ น และเซลล์ ทไี่ ด้ เป็ นผลลัพธ์ ไม่ จาเป็ นต้ องมีขนาดเท่ ากัน
Meiosis I
Interphase I


มีการสั งเคราะห์ DNA อีก 1
เท่ าตัว หรือมีการจาลองโครโมโซม
อีก 1 ชุ ด และยังติดกันอยู่ ทีป่ มเซน
โทรเมียร์
ดังนั้น โครโมโซม 1 ท่ อน จึงมี 2 โคร
มาทิด
Prophase I
 เป็ นระยะที่ใช้เวลานานที่สุด
 มีความสาคัญ ต่อการเกิดวิวฒ
ั นาการ ของสิ่ งมีชีวิตมากทีส่ ุ ด เนื่องจากมี
การแปรผัน ของยีนส์เกิดขึ้น ประกอบด้วย 5 ระยะย่อย คือ
1.
Laptotene
2. Zygotene
3. Pachytene
4. Diplotene
5. Diakinesis
1. Leptotene


Chromosome มีลกั ษณะ
เป็ นเส้ นด้ าย (threadlike
structure)
เห็น nucleolus ชัดเจน
http://www.vcbio.science.ru.nl/eng/virtuallessons/cellcycle/meiostage/leptotene/
2. Zygotene
โครโมโซมมีการขดรัดตัวมากขึน้
 มีการจับคู่กน
ั ของ Homologous
Chromosome และแนบชิด
ติดกัน เรียกว่ า Synapsis
 ซึ่งคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม ทีเ่ กิด
ไซแนปซิสกันอยู่น้ัน เรียกว่ า
bivalent
 แต่ ละไบวาเลนท์ มี 4 โครมาทิด เรียกว่ า
tetrad
 ในคน มีโครโมโซม 23 คู่ จึงมี 23 ไบวา
เลนท์

http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
3. Pachytene




homhlogous chromosome ที่
ไซแนปซิสกัน จะผละออกจากกัน บริเวณกลางๆ แต่ ตอน
ปลาย ยังไขว้ กนั อยู่ เรียกว่ า chiasma
มีการเปลีย่ นแปลงชิ้นส่ วนโครมาทิด ระหว่ าง
homhlogous chromosome กับ
บริเวณทีเ่ กิดไคแอสมา เรียกว่ า crossing over
หรืออาจมีการเปลีย่ นแปลง ชิ้นส่ วนของ
nonhomhlogous chromosome
เรียกว่ า translocation
กรณีท้งั 2 ทาให้ เกิดการผันแปรของยีน (geng
variation) ซึ่งทาให้ เกิดการแปรผัน ของลักษณะ
สิ่ งมีชีวติ (variation)
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Diagram of crossing over
and chiasma
http://faculty.uca.edu/~benw/biol1400/notes15.htm
http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html
4. Diplotene


homhlogous
chromosome พยายามจะผละออก
จากกัน chromatid แต่ มีบางส่ วนของ
ไขว้ กนั ทาให้ เห็น chiasma ชัดเจน
ในสิ่ งมีชีวติ บางชนิด เซลล์ จะหยุดการแบ่ งใน
ระยะนี้
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
5. Diakinesis



chromosome ขดตัวมากทีส่ ุ ด
และผละออกจากกัน (repel)
เห็น chromosome เป็ นรู ป X ,
8 , O , รู ปเกลียว แล้ วแต่ จะมี
chaiasma อยู่ทตี่ าแหน่ งใด
ปลายระยะนี้ nuclear
membrane และ nucleolus
สลาย
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Metaphase I

Bivalent จะมาเรียงตัวกัน อยู่
ในแนวกึง่ กลางเซลล์
(homhlogous
chromosome ยังอยู่กนั
เป็ นคู่ ๆ )
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Anaphase I




homhlogous
chromosome แยกออกจาก
กันไปยังแต่ ละขั้วของเซลล์
โดย chromosome มี 2
chromatid
ขณะนี้ แต่ ละขั้วของเซลล์ มจี านวน
chromosome 1 ชุ ด
(haploid , n)
แต่ ระยะนีย้ งั คงเป็ น 2n เหมือนเดิม
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Telophase I





chromosome จะไปรวมอยู่ แต่ ละ
ขั้วของเซลล์
nuclear membrane และ
nucleolus ปรากฎขึน้
Cytoplasm เริ่มมีการแบ่ งตัว
(cytokinesis)
chromosome คลายตัวและเข้ าสู่
meiosis II
เมือ่ สิ้นสุ ดระยะนีจ้ ะได้ เซลล์ ลูก 2 เซลล์ ซึ่ง
แต่ ละเซลล์ มีจานวน
chromosome เพียง 1 ชุ ด
(haploid , n)
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Meiosis I
http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
http://www.stanford.edu/group/Urchin/GIFS/
Meiosis II
Meiosis II

Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนี้
จะมีการแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่ อย คือ
- II (เซลล์ บางชนิดไม่ มี)
 Prophase - II
 Metaphase - II
 Anaphase - II
 Telophase - II
 Interphase
เมื่อสิ้นได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็ น
ครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้ังต้ น และเซลล์ทไี่ ด้ เป็ นผลลัพธ์ ไม่ จาเป็ นต้ องมี
ขนาดเท่ ากัน
 มีข้ น
ั ตอนเหมือนกับ mitosis ทุกประการ

Prophase II




ใช้เวลาสั้นมาก
chromosome ขดตัว , 1
chromosome
ประกอบด้ วย 2 chromatid
มีการสร้ าง spindle fiber
nuclear membrane ,
nucleolus สลาย
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Metaphase II

chromosome จะขดตัว
มากขึน้ และมาเรียงกันทีแ่ นวกลาง
เซลล์ (equatorial plate ,
metaphase plate)
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Anaphase II



Centromere ของแต่ ละ
chromosome จะแยกออกจากกัน
Spindle fiber ดึง
chromatid ของแต่ ละ
chromosome ให้ แยกออกจากกัน
ไปยังขั้วของเซลล์
Chromatid ทีถ่ ูกดึงกลายเป็ น
chromosome ใหม่ ของเซลล์ ลูก
เรียกว่ า “daughter
chromosome”
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Telophase II






daughter chromosome ที่
ขั้วของเซลล์ เริ่มคลายตัว
Spindle fiber เริ่มสลาย
nuclear membrane ,
nucleolus เริ่มปรากฏ
เกิด cytokinesis
จากเซลล์ เริ่มต้ น 1 เซลล์ (diploid , 2n)
ได้ เซลล์ ลูก 4 เซลล์ แต่ ละเซลล์ มจี านวน
โครโมโซมเป็ นครึ่งหนึ่งของเซลล์ เริ่มต้ น
(haploid , n)
เซลล์ ลูกทีไ่ ด้ ไม่ เหมือนเซลล์ แม่ ทุกประการ
เพราะ ?
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Diad , Tetrad
http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Meiosis II
http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
www.stanford.edu/group/ Urchin/GIFS/bmeiosis.gif
http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html
http://www.bio.miami.edu/dana/250/meiosis.jpg
Meiosis
During the Process
of Meiosis :

Meiosis I : is a division sequence that
separated the sets of homologous
chromosomes to produce two daughter cells
that have half the normal number of
chromosomes - i.e. they are haploid.

Meiosis II : is the second half of the process
whereby the sister chromatids are divided
and separated into daughter cells (much as
in mitosis).






Mitosis
1. somatic cell
2. 1 cell
2 cells
3. จานวนโครโมโซมเซลล์ลกู ได้
เท่ากับเซลล์เริ่ มต้น
4. ไม่มี synapsis
5. ไม่มี crossing over
6. chromatid แยกใน
anaphase






Meiosis
1. germ cell
2. 1 cell
4 cells
3. จานวนโครโมโซมเซลล์ลกู เป็ น
ครึ่ งหนึ่งของเซลล์เริ่ มต้น
4. มี synapsis
5. มี crossing over
6. chromatid แยกใน
anaphase II
biology.clc.uc.edu/ courses/bio104/meiomito.htm
Comparison of Meiosis and
Mitosis
References
ปิ ยมา ทัศนสุ วรรณ. เอกสารประกอบการสอนหลักชีววิทยา-การแบ่ง
เซลล์. ภาควิชาสัตววิทยา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุ งเทพฯ ; 2548.
 http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
 http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm15
03/meiosis.htm

Thank you
Miss Lampoei Puangmalai
Department of science
St. Louis College Chachoengsao
http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html
http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html