Arbeitsblatt: Zellteilung

Arbeitsblatt 1 Der Zellzyklus „Omnis cellula cellula. Mit diesem Satz hielt der Arzt Rudolph Virchow 1855 fest, dass Zellen nur aus Zellen entstehen. Daraus folgt: Zellen müssen sich teilen können. Bei der Zellteilung teilt sich eine Mutterzelle in zwei meist gleiche Tochterzellen. Im Leben teilungsfähiger Zellen folgt auf jede Zellteilung eine Interphase (inter, lat.: zwischen), in der die Zellen wachsen und das Erbgut verdoppeln. Die Verdoppelung findet in der so genannten SPhase der Interphase statt und ist eine unbedingte Voraussetzung für jede Zellteilung, da sonst jede nachfolgende Zellgeneration nur noch die Hälfte des vorhandenen Erbgutes erhalten würde. Das Intervall vor der Verdoppelung heisst G1Phase (G von gap, engl.: Lücke), das auf die SPhase folgende, nennt man G2Phase. Die Zellteilung beginnt mit der Kernteilung, die Mitose genannt wird, und endet mit der Teilung des Cytoplasmas mit seinen Organellen (CpT). Die regelmässige Abfolge von Teilungen und Interphasen heisst Zellzyklus. Die Dauer der Phasen ist von Zelltyp und Organismus abhängig. In menschlichen Darmzellen beispielsweise, dauert die Interphase 16 Stunden, während die Zellteilung nur eine Stunde in Anspruch nimmt. Aufgabe 2: Welche biologische Bedeutung hat wohl die Zellteilung für Einzeller? Welche für Vielzeller? Der Zellkern Aufgabe 1: Lesen Sie den folgenden Text und versuchen Sie anhand der Information im Text die Zeichnung zu beschriften. Bau des Zellkerns: Schematische Darstellung (links) und EMBild bei 1000facher Vergrserung Alle Zellen von vielzelligen Organismen haben einen Zellkern. Der Zellkern ist das Informations und Steuerzentrum der Zelle. Der Zellkern ist meistens kugelförmig. Das Innere des Zellkerns ist gefüllt mit dem Kernplasma. Das Kernplasma ist durch die Kernhülle vom Rest der Zelle abgetrennt. Die Kernhülle ist aber nicht ganz dicht. In dieser zweifachen Hülle kommen nämlich sehr viele Poren vor. Diese Kernporen ermöglichen den Austausch von Stoffen zwischen dem Zellplasma und dem Kernplasma. Im Zentrum des Zellkerns befindet sich das Kernkörperchen. Darin werden die Ribosomen zusammengebaut und dann durch die Kernporen ins Zellplasma entlassen. Die wichtigste Komponente des Zellkerns ist aber die DNS (Desoxyribonukleinsäure), welche die Erbinformation enthält. Die DNS – Trägerin der Erbinformation Die DNS ist die Trägerin der Erbinformation. Je nach dem in welcher Phase sich eine Zelle befindet, bekommt die DNS eine andere Struktur. In der Interphase sind im Zellkern lichtmikroskopisch keine deutlich unterscheidbaren Strukturen erkennbar, ausser dem Kernkörperchen. Die DNS liegt (verbunden mit Proteinen) in Form von lange, dünnen Fäden vor. Diese dünnen Fäden nennt man auch Chromatin. Während der Mitosephase ändert sich das Aussehen der DNS. Das Chromatin wird durch Aufspiralisierung zur Transportform verdichtet. Nun erscheinen Xförmige Gebilde, die Chromosomen genannt werden. Die Chromosomen sind die Transportform der Erbinformation während der Mitose. Die beiden Chromosomenarme sind genau identisch und heissen Chromatiden. Die beiden Chromatiden werden im Zentromer zusammengehalten. Das Zentromer befindet sich nie genau in der Mitte des Chromosoms. Aufgabe 3: Beschriften Sie das abgebildete Chromosom.