Mitose – Ablauf der Zellteilung

Mitose – Ablauf der Zellteilung Übung

• Ordne die Phasen der Zellteilung in richtiger Reihenfolge.

  Tipps

  Haben sich hier vielleicht falsche Begriffe versteckt?

  Lösung

  1. Interphase
  Die Interphase ist keine Phase der Mitose, aber dennoch entscheidend für den Zellzyklus. Sie ist die Phase zwischen zwei Kernteilungen (Mitosen).

  2. Prophase
  In dieser Phase verdichtet sich das Chromatin und Chromosomen werden im Mikroskop sichtbar. Aufgrund der vorherigen Verdopplung der DNA (Interphase) liegen Zwei-Chromatid-Chromosomen vor. Zudem bildet sich der Spindelapparat aus und die Kernhülle löst sich auf.

  3. Metaphase
  In dieser Phase haben die Chromosomen ihre maximale Verkürzung erreicht und besitzen die typische X-Form. Sie ordnen sich zwischen den Polen der Zelle in der sogenannten Äquatorialebene an. Die Spindelfasern haften sich an die Centromere an.

  4. Anaphase
  Diese Phase umfasst die Trennung der beiden Schwesterchromatiden. Die Spindelfasern verkürzen sich, wodurch die Ein-Chromatid-Chromosomen mit dem Centromer voran zu den Zellpolen gezogen werden.

  5. Telophase
  In dieser Phase bilden sich die beiden Kernhüllen aus. Die beiden Zellkerne enthalten den vollständigen Chromosomensatz. Die Ein-Chromatid-Chromosomen „entschrauben“ sich wieder in ihre ursprüngliche Form. (Hinweis: Der Beginn der Bildung der Kernhüllen wird in der Literatur auch häufig der späten Anaphase zugeordnet.)

  6. Cytokinese
  Im Anschluss an die Telophase und somit nach der Mitose erfolgt die eigentliche Teilung der Zelle in zwei Tochterzellen, auch Cytokinese genannt.

• Beschreibe die Interphase.

  Tipps

  Drei Antworten sind korrekt.

  Lösung

  Die Interphase ist keine Phase der Mitose, aber dennoch entscheidend für den Zellzyklus. Sie ist die Phase zwischen zwei Kernteilungen (Mitosen). In der Interphase findet die Verdopplung der Erbinformation, der DNA, statt. Zudem wächst die Zelle. Insgesamt macht die Interphase ca. 90 Prozent des gesamten Zellzyklus aus.

• Benenne die wesentlichen Bestandteile der Cytokinese.

  Tipps

  Lassen sich anhand des Textes Rückschlüsse auf die jeweilige Lücke schließen?

  Lösung

  Nachdem sich die Spindelfasern in der Telophase vollständig aufgelöst haben, ist die Mitose abgeschlossen. Anschließend und somit nach der Mitose erfolgt die eigentliche Teilung der Zelle in zwei identische Tochterzellen.

  Während der Cytokinese werden auch die Zellorganellen, beispielsweise Mitochondrien und Chloroplasten, auf die Tochterzellen aufgeteilt. Zellorganellen vermehren sich innerhalb einer Zelle unabhängig von der Kernteilung.

• Benenne die Phasen der Mitose.

  Tipps

  In der Metaphase ordnen sich die Chromosomen zwischen den Polen der Zelle in der sogenannten Äquatorialebene an. Anschließend heften sich die Spindelfasern ausgehend von den Polen an das Centromer eines jeden Chromosoms.

  Die Anaphase umfasst die Trennung der beiden Schwesterchromatiden. Die Spindelfasern verkürzen sich, wodurch die Ein-Chromatid-Chromosomen mit dem Centromer voran zu den Zellpolen gezogen werden.

  In der Telophase bilden sich die beiden neuen Zellkerne aus. Diese enthalten den vollständigen Chromosomensatz. Die Ein-Chromatid-Chromosomen „entschrauben“ sich zu ihrer ursprünglichen Form. Die Spindelfasern lösen sich vollständig auf.

  Lösung

  Prophase:

  • Das Chromatin verdichtet sich.
  • Der Spindelapparat bildet sich aus.
  • Die Kernhülle löst sich auf.

  Metaphase:

  • Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an.
  • Spindelfasern heften sich dabei an beiden Seiten der Centromere an.

  Anaphase:

  • Die Zwei-Chromatid-Chromosomen trennen sich.
  • Die Ein-Chromatid-Chromosomen werden zu den Zellpolen gezogen.

  Telophase:

  • Spindelfasern werden abgebaut. (Hinweis: Der Beginn des Abbaus wird in der Literatur auch häufig der späten Anaphase zugeordnet.)
  • Kernhüllen bilden sich neu. (Hinweis: Der Beginn der Bildung wird in der Literatur auch häufig der späten Anaphase zugeordnet.)
  • Die Ein-Chromatid-Chromosomen „entschrauben“ sich zu ihrer ursprünglichen Form.

• Wie hängt die Kernteilung mit der Mitose zusammen?

  Tipps

  Im ersten Tipp siehst du den kompletten Zellzyklus: Welcher Teil kennzeichnet die Mitose und wo werden die Zellkerne geteilt?

  Lösung

  Bei der Mitose gehen aus dem Zellkern einer Zelle zwei identische Zellkerne hervor. Daher wird für die Mitose auch der Begriff „Kernteilung“ verwendet.

• Gib an, wie viele Chromosomen insgesamt in den beiden Tochterzellen vorliegen.

  Tipps

  Achte auf die Fragestellung: Was genau wird hier gefragt?

  Es geht um die Chromosomenzahl beider Tochterzellen zusammengenommen.

  Lösung

  In der Synthese-Phase, kurz: S-Phase, der Interphase wird das genetische Material (DNA) im Zellkern verdoppelt und aus den Ein-Chromatid-Chromosomen entstehen Zwei-Chromatid-Chromosomen mit zwei Schwesterchromatiden.
  Während der Mitose werden dann die Schwesterchromatide auf die beiden Tochterzellen aufgeteilt, wodurch jede Tochterzelle die gleiche Anzahl von Chromatiden erhält. Das bedeutet, dass während der Mitose aus den 20 Zwei-Chromatid-Chromosomen in der Mutterzelle insgesamt 40 Ein-Chromatid-Chromosomen entstehen, die gleichmäßig auf die beiden Tochterzellen verteilt werden.