บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต

1. บทที่ 4เซลล์ของสิ่งมีชีวิต Biology (40241)

2. บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต4.1 เซลล์และทฤษฎีเซลล์4.2 โครงสร้างของเซลล์ที่ศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน 4.2.1 นิวเคลียส 4.2.2 ไซโทพลาซึม 4.2.3 ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์4.3 การรักษาดุลยภาพของเซลล์ 4.3.1 การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ 4.3.2 การลำเลียงสารโดยไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์4.4 การสื่อสารระหว่างเซลล์4.5 การแบ่งเซลล์ 4.5.1 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส 4.5.2 การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส4.6 การเปลี่ยนสภาพของเซลล์และการชราภาพของเซลล์ 4.7 เนื้อเยื่อ อวัยวะและระบบของร่างกาย

3. การแบ่งเซลล์(Cell division)

4. Meiosis

5. Meiosis • Meiosis แปลว่า การลด (reduction) • เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์ ซึ่งเกิดในวัยเจริญพันธุ์ ของสิ่งมีชีวิต • โดยพบในอัณฑะ (testes), รังไข่ (ovary), • ในพืชดอกพบในอับเรณู (anther), ออวุล (ovule), • ในพืชไร้ดอกพบใน อับสปอร์ (sporangium) • พบในโคน (cone) ของสนและปรง • เมื่อสิ้นสุดการเปลี่ยนแปลงจะเหลือโครโมโซมเพียง 1 ชุด (haploid , n)

6. Meiosis: Sexual Reproduction http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm

7. http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm

8. Meiosis • มี 2 ขั้นตอน ได้แก่ • 1. Meiosis - I หรือ Reductional division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก homologous chromosome ออกจากกันมี 5 ระยะย่อย คือ • Interphase- I • Prophase - I • Metaphase - I • Anaphase - I • Telophase - I • 2. Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ • Interphase - II (เซลล์บางชนิดไม่มี) • Prophase - II • Metaphase - II • Anaphase - II • Telophase - II • เมื่อสิ้นสุดการแบ่งจะได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน

9. Meiosis I

10. Interphase I • มีการสังเคราะห์ DNA อีก 1 เท่าตัว หรือมีการจำลองโครโมโซม อีก 1 ชุด และยังติดกันอยู่ ที่ปมเซนโทรเมียร์ • ดังนั้น โครโมโซม 1 ท่อน จึงมี 2 โครมาทิด

12. Prophase I • เป็นระยะที่ใช้เวลานานที่สุด • มีความสำคัญ ต่อการเกิดวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตมากที่สุด เนื่องจากมีการแปรผัน ของยีนส์เกิดขึ้น ประกอบด้วย 5 ระยะย่อย คือ • 1. Laptotene • 2. Zygotene • 3. Pachytene • 4. Diplotene • 5. Diakinesis

13. 1. Leptotene • Chromosome มีลักษณะเป็นเส้นด้าย (threadlike structure) • เห็น nucleolus ชัดเจน http://www.vcbio.science.ru.nl/eng/virtuallessons/cellcycle/meiostage/leptotene/

14. 2. Zygotene • โครโมโซมมีการขดรัดตัวมากขึ้น • มีการจับคู่กันของ Homologous Chromosome และแนบชิดติดกัน เรียกว่า Synapsis • ซึ่งคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม ที่เกิดไซแนปซิสกันอยู่นั้น เรียกว่าbivalent • แต่ละไบวาเลนท์มี 4 โครมาทิด เรียกว่า tetrad • ในคน มีโครโมโซม 23 คู่ จึงมี 23 ไบวาเลนท์ http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

15. 3. Pachytene • homhlogous chromosome ที่ไซแนปซิสกัน จะผละออกจากกัน บริเวณกลางๆ แต่ตอนปลาย ยังไขว้กันอยู่ เรียกว่า chiasma • มีการเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนโครมาทิด ระหว่าง homhlogous chromosome กับบริเวณที่เกิดไคแอสมา เรียกว่า crossing over • หรืออาจมีการเปลี่ยนแปลง ชิ้นส่วนของnonhomhlogous chromosomeเรียกว่า translocation • กรณีทั้ง 2 ทำให้เกิดการผันแปรของยีน (geng variation) ซึ่งทำให้เกิดการแปรผัน ของลักษณะสิ่งมีชีวิต (variation) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

16. Diagram of crossing overand chiasma http://faculty.uca.edu/~benw/biol1400/notes15.htm

17. http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html

18. 4. Diplotene • homhlogous chromosome พยายามจะผละออกจากกัน chromatid แต่มีบางส่วนของ ไขว้กันทำให้เห็น chiasma ชัดเจน • ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เซลล์จะหยุดการแบ่งในระยะนี้ http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

19. 5. Diakinesis • chromosome ขดตัวมากที่สุด และผละออกจากกัน (repel) • เห็น chromosome เป็นรูป X , 8 , O , รูปเกลียว แล้วแต่จะมี chaiasma อยู่ที่ตำแหน่งใด • ปลายระยะนี้ nuclear membrane และ nucleolus สลาย http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

20. Metaphase I • Bivalent จะมาเรียงตัวกัน อยู่ในแนวกึ่งกลางเซลล์ (homhlogous chromosome ยังอยู่กันเป็นคู่ ๆ ) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

21. Anaphase I • homhlogous chromosome แยกออกจากกันไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ • โดย chromosome มี 2 chromatid • ขณะนี้ แต่ละขั้วของเซลล์มีจำนวน chromosome 1 ชุด (haploid , n) • แต่ระยะนี้ยังคงเป็น 2n เหมือนเดิม http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

22. Telophase I • chromosome จะไปรวมอยู่ แต่ละขั้วของเซลล์ • nuclear membrane และ nucleolus ปรากฎขึ้น • Cytoplasm เริ่มมีการแบ่งตัว (cytokinesis) • chromosome คลายตัวและเข้าสู่ meiosis II • เมื่อสิ้นสุดระยะนี้จะได้เซลล์ลูก 2 เซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์ มีจำนวน chromosome เพียง 1 ชุด (haploid , n) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

23. Meiosis I http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm

24. http://www.stanford.edu/group/Urchin/GIFS/

25. Meiosis II

26. Meiosis II • Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ • Interphase - II (เซลล์บางชนิดไม่มี) • Prophase - II • Metaphase - II • Anaphase - II • Telophase - II • เมื่อสิ้นได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน • มีขั้นตอนเหมือนกับ mitosis ทุกประการ

27. Prophase II • ใช้เวลาสั้นมาก • chromosome ขดตัว , 1 chromosome ประกอบด้วย 2 chromatid • มีการสร้าง spindle fiber • nuclear membrane , nucleolus สลาย http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

28. Metaphase II • chromosome จะขดตัวมากขึ้น และมาเรียงกันที่แนวกลางเซลล์ (equatorial plate , metaphase plate) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

29. Anaphase II • Centromere ของแต่ละ chromosome จะแยกออกจากกัน • Spindle fiber ดึง chromatid ของแต่ละ chromosome ให้แยกออกจากกันไปยังขั้วของเซลล์ • Chromatid ที่ถูกดึงกลายเป็น chromosome ใหม่ของเซลล์ลูก เรียกว่า “daughter chromosome” http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

30. Telophase II • daughter chromosome ที่ขั้วของเซลล์เริ่มคลายตัว • Spindle fiber เริ่มสลาย • nuclear membrane , nucleolus เริ่มปรากฏ • เกิด cytokinesis • จากเซลล์เริ่มต้น 1 เซลล์ (diploid , 2n) ได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์เริ่มต้น (haploid , n) • เซลล์ลูกที่ได้ไม่เหมือนเซลล์แม่ทุกประการ เพราะ ? http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

31. Diad , Tetrad http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm

32. Meiosis II http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm

33. www.stanford.edu/group/ Urchin/GIFS/bmeiosis.gif

34. http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html

36. http://www.bio.miami.edu/dana/250/meiosis.jpg

37. Meiosis

39. 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).

40. Mitosis 1. somatic cell 2.1 cell 2 cells 3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกได้เท่ากับเซลล์เริ่มต้น 4. ไม่มี synapsis 5. ไม่มี crossing over 6. chromatid แยกใน anaphase Meiosis 1. germ cell 2.1 cell 4 cells 3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์เริ่มต้น 4. มี synapsis 5. มี crossing over 6. chromatid แยกใน anaphase II

41. biology.clc.uc.edu/ courses/bio104/meiomito.htm

42. Comparison of Meiosis and Mitosis

44. References • ปิยมา ทัศนสุวรรณ. เอกสารประกอบการสอนหลักชีววิทยา-การแบ่งเซลล์. ภาควิชาสัตววิทยา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ ; 2548. • http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm • http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm

45. Thank you Miss Lampoei Puangmalai Department of science St. Louis College Chachoengsao

49. http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.htmlhttp://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html

50. http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.htmlhttp://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html