Zellzyklus und Mitose
BiologieZellbiologieAlter 15–16
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Als Nächstes in Zellbiologie
Der Zellzyklus-Ring durchläuft G1 → S → G2 → M mit einem Phasenzeiger, drei Kontrollpunkten und einem Diagramm des DNA-Gehalts; daneben zeigt eine animierte Zelle, wie sich die Chromosomen in der S-Phase verdoppeln, in der Prophase kondensieren, sich in der Metaphase anordnen, in der Anaphase zu den entgegengesetzten Polen wandern und in der Telophase zwei Tochterzellen entstehen. Die Lernenden wählen die diploide Chromosomenzahl 2n und die Geschwindigkeit und können auf den Ring tippen, um zu einer Phase zu springen, oder an einem Kontrollpunkt anhalten. Die Ansicht Kontrolle und Krebs ergänzt Aktivitätskurven der Cyclin-CDK-Komplexe, den Zyklusstopp durch p53 und die Apoptose sowie ein Gewebe, in dem Onkogene, verlorene Tumorsuppressoren und Mutagene gutartige oder bösartige Tumoren erzeugen, mit einem Diagramm der Zellzahl und dem Mitoseindex.
Lektion: Zellzyklus, Kontrollpunkte und Mitose
Was sie zeigt
Der Zellzyklus wechselt zwischen einer langen Interphase (G1, S, G2) und einer kurzen M-Phase. In der S-Phase wird jedes Chromosom zu zwei Schwesterchromatiden repliziert: Der DNA-Gehalt verdoppelt sich von 2C auf 4C, die Chromosomenzahl bleibt 2n. Kontrollpunkte an G1/S, G2/M und am Spindelapparat halten den Zyklus an, bis Bedingungen erfüllt sind; gesteuert werden sie von Cyclin-CDK-Komplexen und von p53, das Zellen mit geschädigter DNA anhält oder ihre Apoptose auslöst. Die Ansicht Kontrolle und Krebs zeigt, wie Onkogene, verlorene Tumorsuppressoren und Mutagene ungebremste Teilung und Tumoren verursachen.
So funktioniert es
Lassen Sie unter Zyklus und Mitose den Zyklus mit dem DNA-Diagramm laufen und gehen Sie mit Pause und Nächste Phase schrittweise weiter oder halten Sie an Kontrollpunkten und nutzen Sie Kontrollpunkt: weiter. Stellen Sie Ansicht auf Kontrolle und Krebs: Senken Sie Wachstumsfaktor, damit die Zelle in G0 wartet, drücken Sie DNA schädigen, um p53 den Zyklus stoppen zu sehen, und aktivieren Sie Proto-Onkogen → Onkogen oder Ohne p53; verfolgen Sie Gewebe, Mitoseindex und Zellzahl.
Einstellbare Parameter
- Diploide Chromosomenzahl 2n 2–8
- Simulationsgeschwindigkeit 0,25–3 ×
- An Kontrollpunkten anhalten
- Diagramm des DNA-Gehalts anzeigen
- Ansicht Zyklus und Mitose, Kontrolle und Krebs
- Proto-Onkogen zum Onkogen mutiert
- Tumorsuppressorgen p53 verloren
- Tumorsuppressorgen durch Methylierung stillgelegt
- Wachstumsfaktor-Menge 0–2 ×
- Belastung mit Mutagenen 0–5 ×
Fragen zum Erkunden
- Wie viele getrennte Chromosomen enthält eine Zelle mit 2n = 4 während der Anaphase der Mitose?
- Warum verdoppelt sich der DNA-Gehalt in der S-Phase, während die Chromosomenzahl gleich bleibt?
- Was könnte mit einer Zelle geschehen, wenn der G1/S-Kontrollpunkt beschädigte DNA nicht erkennt?
