- อธิบายโครงสร้างของ โครโมโซม โดยจำกัดไว้ที่: • DNA • โปรตีนฮิสโทน • โครมาทิดพี่น้อง • เซนโทรเมียร์ • เทโลเมียร์
- อธิบายความสำคัญของ ไมโทซิส ในการผลิต เซลล์ลูกที่เหมือนกันทางพันธุกรรม ระหว่าง: • การเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ • การแทนที่เซลล์ที่เสียหายหรือตาย • การซ่อมแซมเนื้อเยื่อด้วยการแทนที่เซลล์ • การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
- อธิบาย วัฏจักรเซลล์แบบไมโทซิส โดยรวม: • เฟสอินเตอร์เฟส (การเจริญเติบโตในเฟส G_1 และ G_2 และการจำลอง DNA ในเฟส S) • ไมโทซิส • ไซโตไคนีซิส
- อธิบายบทบาทของเทโลเมียร์ในการป้องกันไม่ให้ยีนสูญหายจากปลายของโครโมโซมระหว่างการจำลอง DNA
- อธิบายบทบาทของ เซลล์ต้นกำเนิด ในการทดแทนเซลล์และซ่อมแซมเนื้อเยื่อโดยผ่านกระบวนการไมโทซิส
- อธิบายว่า การแบ่งเซลล์ที่ไม่ควบคุมได้ สามารถนำไปสู่การเกิด เนื้องอก ได้อย่างไร
วัฏจักรเซลล์แบบไมโทซิส
Biology A-Level · หัวข้อ 5
7:20
ไมโทซิส
ตอนนี้ ภายในตัวคุณ เซลล์นับล้านกำลังแบ่งตัว. เซลล์หนึ่งเติบโต คัดลอกทุกอย่างที่มีอยู่ภายใน แล้วแบ่งออกเป็นสอง — และเซลล์ลูกทั้งสองไม่ใช่…
การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ
5.1
โครงสร้างของโครโมโซม
หลักสูตร
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
โครโมโซม คือโมเลกุล DNA ความยาวมากโมเลกุลหนึ่งพันรอบกับ โปรตีน เฉพาะชนิดที่เรียกว่า ไฮสโตน การพัน DNA แบบนี้ช่วยให้ความยาวมหาศาลสามารถใส่อยู่ในนิวเคลียสได้并保持ความเรียบร้อย
ก่อนการแบ่งเซลล์ DNA จะถูกคัดลอก (การคัดลอกนี้เรียกว่า replication) หลังจากการคัดลอกแล้ว แต่ละโครโมโซมประกอบด้วยสำเนาที่เหมือนกันสองชิ้นเชื่อมต่อกัน สำเนาทั้งสองนี้คือ sister chromatids และจะถูกยึดติดกันที่จุดที่เรียกว่า centromere ปลายของแต่ละโครโมโซมจะถูกปิดด้วย telomeres เพื่อปกป้องส่วนปลาย
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ | โครโมโซม |
| protein/ˈprəʊtiːn/ | โปรตีน |
| histone/ˈhɪstəʊn/ | histone |
| replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ | การจำลอง |
| sister chromatids/ˈsɪstə ˈkrəʊmətɪdz/ | ครोมาทิดพี่น้อง |
| centromere/ˈsentrəʊmə/ | centromere |
| telomere/ˈteləʊmə/ | telomere |
| mitosis/maɪˈtəʊsɪs/ | mitosis |
5.1
ทำไม mitosis จึงสำคัญ
Mitosis เป็นชนิดหนึ่งของการแบ่งนิวเคลียสที่ทำให้เกิด daughter cells จำนวนสองเซลล์ที่เป็น ** identical ทางพันธุกรรม**—they携带 exactly same genes กับเซลล์ต้นกำเนิดและกับกันเอง
สิ่งนี้มีความสำคัญสำหรับ:
- การเติบโต ของ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (การสร้างเซลล์เพิ่มเติม)
- การทดแทน เซลล์ที่เสียหายหรือตาย
- การซ่อมแซม เนื้อเยื่อโดยการสร้างเซลล์ใหม่
- การสืบพันธุ์แบบไม่มีเพศ (พ่อแม่หนึ่งตัวสร้างลูกที่ identical)
สำรวจ
ทำไมไมโทซิสถึงสำคัญ
จำแนกรูปกรณีจริงตามบทบาทของไมโทซิส
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| daughter cell/ˈdɔːtə sel/ | เซลล์ลูก |
| gene/dʒiːn/ | gene |
| multicellular/ˌmʌltɪˈseljʊlə/ | หลายเซลล์ |
| organism/ˈɔːɡənɪzəm/ | สิ่งมีชีวิต |
| tissue/ˈtɪʃuː/ | เนื้อเยื่อ |
| asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ | การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ |
| metaphase/ˌmetəˈfeɪz/ | metaphase |
5.1
วงจรเซลล์แบบ mitotic
วงจรเซลล์ คือชีวิตเต็มรูปแบบของเซลล์ตั้งแต่การแบ่งครั้งหนึ่งไปยังอีก一次หนึ่ง มันมีสามส่วน:
- interphase — ส่วนที่ยาวที่สุด เซลล์เติบโตในระยะ G₁, คัดลอก DNA ในระยะ S (replication), และเติบโตอีกครั้งพร้อมเตรียมตัวแบ่งในระยะ G₂
- mitosis — นิวเคลียสแบ่งออกเป็นสองนิวเคลียสที่ identical
- cytokinesis — ส่วนที่เหลือของเซลล์แยกออก ให้ daughter cells แยกจากกันสองเซลล์
*ส่วนใหญ่ของวงจรคือ interphase (G₁, S, G₂); mitosis (M) และ cytokinesis เป็นส่วนสั้นๆ
ดัชนี mitotic
ดัชนี mitotic คือสัดส่วนของเซลล์ในตัวอย่างที่อยู่ระหว่าง mitosis คุณสามารถหาได้โดยการนับเซลล์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์:
$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$
ตัวอย่างคำนวณ. ในตัวอย่างยอดราก, $8$ ของ $50$ เซลล์ที่เห็นกำลังอยู่ในช่วง mitosis จงหาดัชนี mitotic
$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$
ดัชนี mitotic สูงหมายความว่ามีการแบ่งเซลล์จำนวนมาก — ปกติในยอดรากที่กำลังเติบโต แต่ในเนื้อเยื่อสัตว์ผู้ใหญ่ อาจเป็นสัญญาณเตือนของการเติบโตที่ไม่ควบคุม
สำรวจ
วัฏจักรเซลล์
วนรอบตามวัฏจักร ส่วนใหญ่คือเฟสอินเทอร์เฟส (เจริญเติบโต, คัดลอก DNA, เจริญเติบโต); ไมโทซิสและไซโตไคนีซิสสั้น แล้วเริ่มใหม่
สำรวจ
วัฏจักรเซลล์
逐步浏览周期。细胞生命的大部分时间处于间期（G1, S, G2）；有丝分裂和胞质分裂是短暂的分裂阶段。
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| cell cycle/sel ˈsaɪkl/ | รอบเซลล์ |
| interphase/ˌɪntəˈfeɪz/ | interphase |
| cytokinesis/ˌsaɪtəkəˈniːsɪs/ | ไซโตไคนีซิส |
5.1
Telomeres และปลายของโครโมโซม
เมื่อ DNA ถูกคัดลอก การคัดลอกไม่สามารถเข้าถึงปลายสุดของโมเลกุลได้ ดังนั้นจึงมีการสูญเสียเล็กน้อยในแต่ละครั้ง Telomeres คือความยาว DNA ซ้ำๆ สั้นๆ ที่ปลายซึ่ง ไม่มี genes เนื่องจาก telomeres ถูกทำให้สั้นลงแทน ไม่มีการสูญเสีย genes ที่สำคัญระหว่างการคัดลอก
5.1
เซลล์ต้นกำเนิด
เซลล์ต้นกำเนิด คือเซลล์ที่ไม่ได้จำเพาะ which สามารถแบ่งต่อได้โดย mitosis และสามารถ differentiate (เปลี่ยน) เป็นชนิดเซลล์ที่จำเพาะต่างๆ เซลล์ต้นกำเนิดเป็นแหล่งกำเนิดของเซลล์ใหม่สำหรับการทดแทนเซลล์ที่หายและซ่อมแซมเนื้อเยื่อ
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| stem cell/stem sel/ | stem cell |
| differentiate/ˌdɪfəˈrenʃɪeɪt/ | หาอนุพันธ์ |
5.1
การแบ่งที่ไม่ควบคุมและเนื้องอก
วงจรเซลล์ปกติถูกควบคุมอย่างเข้มงวด sehingga เซลล์จะแบ่งก็ต่อเมื่อจำเป็นเท่านั้น หากการควบคุมนี้สูญเสียไป เซลล์อาจแบ่งซ้ำแล้วซ้ำโดยไม่หยุดยั้ง การแบ่งที่ไม่ควบคุมนี้ผลิตก้อนเซลล์ที่เรียกว่า เนื้องอก
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| tumour/ˈtjuːmə/ | tumour |
5.2
ขั้นตอนของ mitosis
หลักสูตร
- อธิบายพฤติกรรมของโครโมโซมในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ระหว่างวัฏจักรเซลล์แบบไมโทซิสและพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องของหุ้มนิวเคลียส, เมมเบรนเซลล์พื้นผิวและสไปเคิล (ชื่อของขั้นตอนหลักของไมโทซิสที่คาดหวัง: โปรเฟส, เมตาเฟส, แอนาเฟส และ เทโลเฟส)
- ตีความภาพจุลทรรศน์ แผนภาพ และสไลด์กล้องจุลทรรศน์ของเซลล์ในระยะต่างๆ ของวัฏจักรเซลล์แบบ mitosis และระบุระยะหลักๆ ของ mitosis
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
Mitosis ผ่านสี่ขั้นตอน คุณควรจะสามารถจดจำ它们在 photomicrographs และslides ได้
| ขั้นตอนที่ | เกิดอะไรขึ้น |
|---|---|
| prophase | โครโมโซมพันเกลียวและมองเห็นได้เป็น sister chromatids สองเส้น; nuclear envelope แตก; spindle ของเส้นใยปรากฏ Across เซลล์ |
| metaphase | โครโมโซมเรียงตัวตามตรงกลาง (equator); spindle fibers ยึดติดกับ centromere แต่ละตัว |
| ระยะแอนาเฟส | เซนโทรเมียร์แยกออก; โครมาทิดพี่น้องถูกดึงไปยังขั้วทั้งสอง (ขั้ว) ของเซลล์ |
| ระยะเทโลเฟส | ชุดโครโมโซมแต่ละชุดถึงขั้วของเซลล์; เอนVELOP นิวเคลียสใหม่ก่อตัวขึ้นรอบแต่ละชุด ทำให้เกิดนิวเคลียสสองแห่ง |
จากนั้นจะตามด้วยการแบ่งไซโตพลาสม (Cytokinesis) ในเซลล์สัตว์ мембранาเซลล์จะหดตัวเข้าไปภายในเพื่อแบ่งเซลล์; ในเซลล์พืชผนังใหม่จะก่อตัวขึ้นขวางตรงกลาง ผลลัพธ์คือเซลล์ลูกสองเซลล์ที่มีพันธุกรรมเหมือนกัน
สำรวจ
ขั้นตอนของไมโทซิส
ลากผ่าน prophase, metaphase, anaphase และ telophase เพื่อดูโครโมโซมเรียงตัวแล้วแยกเป็นสองเซลล์ identical
สำรวจ
ขั้นตอนของไมโทซิส
ผ่าน PMAT ดูโครโมโซมหนาแน่น เรียงตัว แยกไปยังขั้ว แล้วสร้างนิวเคลียสสอง nuclei ขึ้นใหม่
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| prophase/ˈprɒfeɪz/ | prophase |
| nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/ | nuclear envelope |
| spindle/ˈspɪndl/ | spindle |
| equator/ɪˈkweɪtə/ | เส้นศูนย์สูตร |
| anaphase/ˈænəfeɪz/ | anaphase |
| telophase/ˈteləfeɪz/ | telophase |
5.2
ข้อแนะนำสำหรับการสอบ
- เรียนรู้ลำดับขั้นตอน ตามลำดับ (โปรเฟส, เมทาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส) โดยแต่ละขั้นตอนมีเหตุการณ์สำคัญหนึ่งอย่าง; ช่วงอินเทอร์เฟส (G1, S, G2) ไม่ใช่ ส่วนของการแบ่งไมโทซิส
- การแบ่งไมโทซิสให้เซลล์ สองเซลล์ที่เป็นดิปloidและพันธุกรรมเหมือนกัน — สำหรับการเจริญเติบโต, การซ่อมแซม และการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
- ดัชนีการแบ่งไมโทซิส $=$ จำนวนเซลล์ในกระบวนการแบ่งไมโทซิส $\div$ จำนวนเซลล์ทั้งหมด; ค่าสูงหมายถึงการแบ่งตัวเร็ว
- เชื่อมโยง การแบ่งไมโทซิสที่ไม่ควบคุมได้ กับเนื้องอก และการสั้นลงของเทโลเมอร์กับขีดจำกัดจำนวนครั้งของการแบ่งตัว
บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้
ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที