Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Мейоз и его биологическое значение
- непрямое деление клетки, при котором из одной диплоидной материнской клетки образуется 4 гаплоидные дочерние клетки, генетический материал которых отличен от генетического материала материнской клетки. Включает 2 деления: 1. Редукционное (2n4c→1n2c) – вдвое уменьшается число хромосом. 2. Эквационное (1n2c→1n1c) – число хромосом уравнивается с числом ДНК (хроматид). Редукционное деление Включает 4 фазы: Профаза I Включает 5 стадий: Лептотена – ДНК спирализуется и становятся видны хромосомы в виде тонких нитей. Зиготена – происходит коньюгация – сближение и соединение между собой гомологичных хромосом (гомологичные хромосомы – хромосомы одинаковые по форме, размерам и расположению генов). В результате образуются биваленты (тетрады). Каждый бивалент состоит из 2 гомологичных хромосом (4 хроматид (ДНК). Пахитена – происходит кроссинговер – обмен участками между гомологичными хромосомами. Диплотена – хромосомы в бивалентах немного отталкиваются друг от друга. Становятся видны места перекреста – хиазмы. Диакинез – хромосомы остаются в бивалентах, но полностью обособляются друг от друга. Ядерная оболочка распадается, ядрышко исчезает, центриоли расходятся к разным полюсам. Между ними начинают формироваться нити веретена деления. В клетке 2 n 4 c. Метафаза I Биваленты выстраиваются по экватору клетки. К центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления. В клетке 2 n 4 c . Анафаза I Разделения центромеры не происходит. Из каждого бивалента одна двухроматидная хромосома идет к одному полюсу, другая к другому. Закон независимого расхождения гомологичных хромосом: в каждой паре гомологичных хромосом расхождение хромосом происходит независимо от других пар. У полюсов становится по 1 n 2 c , а в целом в клетке 2 n 4 c . Телофаза I ДНК деспирализуется. Хромосомы становятся не видны. Вокруг них образуется ядерная оболочка, внутри ядра формируется ядрышко. Затем происходит цитокинез (цитотомия) – разделение цитоплазмы, и образуются 2 клетки с набором 1 n 2с.
Между 1 и 2 делениями мейоза может быть небольшой период покоя – интеркинез. Однако в ходе него не происходит удвоения ДНК, так как каждая хромосома все еще состоит из 2 хроматид. Эквационное деление (по сути это митоз) Включает 4 фазы: Профаза II Днк спирализуется и становятся видны хромосомы. Ядерная оболочка распадается, ядрышко исчезает, центриоли расходятся к разным полюсам. Между ними начинают формироваться нити веретена деления. В клетке 1 n 2 c . Метафаза II Двухроматидные хромосомы выстраиваются в области экватора, образуя материнскую звезду. К центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления. В клетке 1 n 2 c . Анафаза II Происходит разделение центромеры. Каждая хромосома распадается на две хроматиды, которые становятся сестринскими хромосомами. Хроматиды (сестринские хромосомы) расходятся к разным полюсам клетки. У полюсов становится по 1 n 1 c , а в целом в клетке 2 n 2 c . Телофаза II ДНК деспирализуется (раскручивается). Хромосомы становятся не видны. Вокруг них образуется ядерная оболочка, внутри ядра формируется ядрышко. Затем происходит цитокинез (цитотомия) – разделение цитоплазмы, и образуются 2 клетки с набором 1 n 1с.
Значение мейоза: 1. Делает возможным половое размножение, обеспечивая гаплоидность гамет. 2. Увеличивает генетическое разнообразие потомства, что повышает выживаемость в изменяющихся условиях среды обитания. Задания для закрепления изучаемого материала
А. Вставьте необходимое по смыслу слово: 1. Первое деление мейоза, в ходе которого число хромосом уменьшается в 2 раза, называется … . 2. Стадия профазы I мейоза, в ходе которой происходит коньюгация, называется … . 3. Процесс сближения гомологичных хромосом, в ходе которого образуются биваленты, называется … . 4. Хромосомы, одинаковые по форме, размерам и расположению генов, называются … . 5. Обмен участками между гомологичными хромосомами называется … . 6. В стадию диплотены профазы I мейоза становятся видны места перекреста - … . 7. Кроссинговер происходит на стадии … профазы I мейоза. 8. В ходе анафазы I мейоза к полюсам клетки расходятся … . 9. В ходе анафазы II мейоза к полюсам клетки расходятся … . 10. Биваленты выстраиваются в области экватора на стадии … мейоза.
Б. Какие стадии мейоза изображены на рис. 1-8 ?
В. Как вы понимаете слова и словосочетания? Задайте по два вопроса к каждому понятию (словосочетанию). Коньюгация, кроссинговер, редукционное деление, эквационное деление, гомологичные хромосомы, биваленты, тетрады.
1. В ходе мейоза из одной диплоидной клетки образуется: а) четыре гаплоидные клетки; б) четыре диплоидные клетки; в) 2 гаплоидные клетки; г) 2 диплоидные клетки. 2. Деление мейоза, в ходе которого количество хромосом уменьшается в 2 раза, называется: а) эквационным; б) редукционным; в) уравнительным; г) нетипичным. 3. Процесс сближения гомологичных хромосом называется: а) кроссинговер; б) коньюгация; в) репликация; г) транскрипция. 4. В процессе мейоза биваленты образуются на стадии: а) лептотены; б) зиготены; в) пахитены; г) диплотены. 5. В процессе мейоза кроссинговер происходит на стадии: а) лептотены; б) зиготены; в) пахитены; г) диплотены. 6. Процесс обмена участками между гомологичными хромосомами называется: а) кроссинговер; б) транслокация в) коньюгация; г) трансдукция. 7. Независимое расхождение гомологичных хромосом в процессе мейоза происходит на стадии: а) метафазы I; б) анафазы I; в) метафазы II; г) анафазы II. 8. Биваленты располагаются в области экватора на стадии: а) метафазы I; б) анафазы I; в) метафазы II; г) телофазы II. 9. В процессе мейоза хромадиды к полюсам клетки расходятся на стадии: а) метафазы I; б) анафазы I; в) метафазы II; г) анафазы II. 10. В процессе мейоза ядерная оболочка распадается и ядрышко исчезает на стадии: а) профазы I; б) анафазы I; в) метафазы II; г) телофазы II.
Жизненный цикл клетки Жизненный цикл клетки - период жизни клетки с момента ее образования в ходе деления до последующего деления или смерти. Клеточный цикл складывается из митоза и периода между делениями – интерфазы. В интерфазе выделяют 3 периода: 1. G 1 - период(постмитотический или пресинтетический): Происходит активный синтез белков, жиров, углеводов, число органоидов увеличивается до числа, характерного для зрелой клетки. Также происходит синтез особых «запускающих» белков. Если их концентрация достигает особого порогового значения – «точки рестрикции» (точки «R»), клетка разрешается продолжить жизненный цикл и перейти в следующий синтетический период. Начинается активная подготовка к синтетическому периоду: синтезируются нуклеотиды и ферменты, необходимые для репликации ДНК. Если концентрация запускающих белков не достигает точки «R», то клетка переходит в период G0 – период покоя. Есть три причины, по которым клетка может не достигнуть точки рестрикции: а) в ДНК клетки обнаружены серьезные поломки, которые необходимо исправить (процесс исправления ошибок в ДНК называется репарацией); б) неблагоприятное воздействие внешней среды; в) клетка переходит к дифференцировке, приобретает характерные черты специализации, определенное время выполняет свои функции и затем умирает. 2. S - период (синтетический период). Происходит процесс репликации ДНК. Идет активный синтез белков-гистонов, необходимых для упаковки дочерних ДНК. Начинается удвоение центриолей. 3. G 2 - период (премитотический, постсинтетический). Клетка готовится к предстоящему митозу, идет накопление АТФ и синтез белка тубулина, необходимых для построения микротрубочек веретена деления. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 301; Нарушение авторского права страницы