NexTutor
Dział BIO.1.5Cykl komórkowy — interfaza, kariokineza, cytokineza
BIO.1.5.1

Cykl komórkowy — interfaza, kariokineza, cytokineza

Jak komórka rośnie, replikuje DNA, przechodzi kontrolę jakości i dopiero wtedy dzieli jądro oraz cytoplazmę.

Cykl komórkowyInterfaza i faza SKariokineza / cytokinezaCKE: DNA vs chromosomy⏱ ~35 min
⏱ ~35 min
Cykl komórkowy: interfaza, kariokineza, cytokineza
1

Po tej lekcji będziesz umieć

1

Opisać fazy G1, S, G2 i M

mapa cyklu

2

Wskazać, kiedy replikuje się DNA

faza S interfazy

3

Odróżnić chromosom od chromatydy

co podwaja się w S

4

Odróżnić kariokinezę od cytokinezy

jądro vs cytoplazma

5

Wyjaśnić rolę punktów kontrolnych

kontrola jakości podziału

6

Rozwiązać zadanie o ilości DNA

DNA vs chromosomy

2

Po co komórce cykl komórkowy?

Komórka nie dzieli się chaotycznie. Zanim powstaną dwie komórki potomne, trzeba powielić DNA, przygotować organella, sprawdzić błędy i dopiero potem rozdzielić materiał genetyczny. Cykl komórkowy to plan od jednego podziału do następnego. Podział widoczny pod mikroskopem (faza M) to tylko fragment — większość czasu komórka spędza w interfazie.

Jeśli w zadaniu pytają, kiedy podwaja się ilość DNA, odpowiedź to: faza S interfazy — NIE podczas mitozy.
3

Mapa cyklu komórkowego

1

G1

wzrost, synteza białek, metabolizm
2

S

replikacja DNA (powstają chromatydy siostrzane)
3

G2

kontrola błędów + białka wrzeciona
4

M

kariokineza + cytokineza
5

G0

poza cyklem, ale komórka żyje (np. neurony)
4

Interfaza — G1, S i G2

G1

Wzrost, synteza białek, metabolizm. DNA jeszcze nie podwojone.

chromosom 1-chromatydowy

S

Replikacja DNA — każdy chromosom zyskuje drugą chromatydę siostrzaną.

podwaja się ilość DNA

G2

Przygotowanie do podziału + kontrola poprawności kopii.

chromosom 2-chromatydowy

5

Co naprawdę podwaja się w fazie S?

To najważniejsza pułapka maturalna:

Co naprawdę podwaja się w fazie S?Otwórz figurę w nowej karcie ⤢

Zapamiętaj

W fazie S rośnie ILOŚĆ DNA (z 2C do 4C) i liczba CHROMATYD. Liczba CHROMOSOMÓW NIE zmienia się (liczba centromerów bez zmian). 2n=46 przed S → 2n=46 po S, ale każdy chromosom = 2 chromatydy.

6

Chromosom, chromatyda, DNA

Chromosom

cała struktura z DNA; liczbę wyznacza liczba centromerów

Chromatyda

jedna z dwóch identycznych kopii chromosomu po replikacji

Ilość DNA

rośnie w fazie S, spada przy podziale (2C ↔ 4C)

Centromer

łączy chromatydy siostrzane; „1 centromer = 1 chromosom"

7

Kariokineza i cytokineza

Kariokineza = podział jądra (rozdział chromosomów; mitoza albo mejoza). Cytokineza = podział cytoplazmy → dwie komórki potomne.

Komórka zwierzęca

Cytokineza przez przewężenie błony komórkowej (pierścień kurczliwy).

„zaciśnięcie woreczka"

Komórka roślinna

Powstaje płytka komórkowa (pęcherzyki Golgiego) → nowa ściana między komórkami.

sztywna ściana nie pozwala się zacisnąć

8

Punkty kontrolne — biologiczna kontrola jakości

Punkty kontrolne cykluOtwórz figurę w nowej karcie ⤢

Komórka sprawdza na bramkach: czy DNA nie jest uszkodzone (G1/S), czy replikacja się zakończyła (G2/M), czy chromosomy są dobrze przyłączone do wrzeciona. Gdy kontrola zawodzi, cykl może zostać zatrzymany, uruchomiona naprawa albo apoptoza.

Komórki nowotworowe często mają uszkodzone punkty kontrolne — dzielą się mimo błędów DNA. To łączy cykl komórkowy z onkogenezą.
9

Jak rozwiązać zadanie o liczbie DNA/chromosomów?

1

O co pyta zadanie?

DNA / chromosomy / chromatydy
2

W której fazie jest komórka?

G1 / S / G2 / M
3

Czy była już faza S?

jeśli tak — 2 chromatydy
4

Liczba chromosomów po S

bez zmian (2n dalej 2n)
5

Ilość DNA po S

podwojona (2C → 4C)
10

Jak pisać odpowiedź, żeby dostać punkt?

Szybka zasada

W fazie S zachodzi replikacja DNA, dlatego podwaja się ilość DNA i liczba chromatyd, ale liczba chromosomów pozostaje taka sama.

Po fazie S komórka nadal ma 46 chromosomów, ale każdy składa się z dwóch chromatyd siostrzanych. Podwojona jest ilość DNA, a nie liczba chromosomów.

11

Sprawdź się przed odpowiedzią

Czy napisałeś, że DNA replikuje się w fazie S (nie w mitozie)?

Czy zaznaczyłeś, że po replikacji liczba chromosomów się NIE podwaja?

Czy odróżniłeś chromosom (1 centromer) od chromatydy?

Czy odróżniłeś kariokinezę (jądro) od cytokinezy (cytoplazma)?

Czy przy interfazie napisałeś, że to aktywny etap (nie „odpoczynek")?

12

Sprawdź, czy umiesz odróżnić DNA, chromosom i chromatydę

Przećwicz fazy G1, S, G2, M, punkty kontrolne i zadania w stylu CKE.

Sprawdzian z lekcji

~5 min

Szybki test: fazy cyklu, ilość DNA, kariokineza vs cytokineza.

Zrób sprawdzian

Matura próbna z biologii

CKE-style · PR

Zadania CKE o zmianach ilości DNA i punktach kontrolnych.

Wypróbuj maturę próbną
13

Mini-zadanie w stylu CKE

Komórka diploidalna ma 2n = 46. Po zakończeniu fazy S ma podwojoną ilość DNA.

Polecenie: Ile ma chromosomów?

Nadal ma 46 chromosomów, ale każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd siostrzanych. W fazie S podwaja się ilość DNA, a nie liczba chromosomów.

14

Najczęstsze pułapki CKE

Źle

DNA podwaja się w mitozie.

Dobrze

DNA replikuje się w fazie S interfazy.

Źle

Po replikacji podwaja się liczba chromosomów.

Dobrze

Podwaja się ilość DNA i liczba chromatyd; liczba chromosomów bez zmian.

Źle

Chromosom i chromatyda to to samo.

Dobrze

Chromatyda to jedna z kopii chromosomu po replikacji.

Źle

Interfaza to odpoczynek komórki.

Dobrze

To najbardziej aktywny etap (wzrost, metabolizm, replikacja).

Źle

Kariokineza i cytokineza to to samo.

Dobrze

Kariokineza — jądro; cytokineza — cytoplazma.

Źle

G0 oznacza, że komórka jest martwa.

Dobrze

G0 = wyjście z aktywnego cyklu przy zachowaniu funkcji.

15

Powtórka w 30 sekund

G1

wzrost

S

replikacja DNA

G2

kontrola

M

kario- + cytokineza

Po S

DNA×2, chromosomy bez zmian

Materiały ZPE

4 materiały
Źródła:MEN Podstawa programowa biologii ZRCKE Informator maturalny: biologiaZPE: podziały komórkowe