Профаза первого деления мейоза процессы

Хромосомы спирализуются конденсируются и приобретают вид различимых при достаточно сильном увеличении микроскопа тонких нитей. Митоз состоит из нескольких фаз, различающихся по своим морфологическим особенностям Состояние, котором клетка находится, будучи готовой к непрямому делению, называют интерфазой, а непосредственно процесс разделяется еще на 5 стадий, которые необходимо рассмотреть подробнее. Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит женской психологии Это не так От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь И вот 10 вещей. Лептотена, стадия тонких нитей Хромосомы слабо конденсированы Они уже двухроматидные каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, но хроматиды настолько сближены, что хромосомы имеют вид длинных одиночных тонких нитей Теломеры хромосом еще прикреплены к ядерной мембране с помощью особых структур прикрепительных дисков. Диакинез Хромосомы максимально укорачиваются и утолщаются за счет спирализации хроматид, ядерная оболочка почти полностью разрушена Происходит сползание хиазм к концам хроматид. Метафаза 1 2 n 4 c происходит выстраивание бивалентов экваториальной плоскости клетки, прикрепление микротрубочек веретена деления одним концом к центриолям, другим к центромерам хромосом, а не к центромерам хроматид, как это было при митозе.

Анафаза 1 2 n 4 c случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая к другому Происходит вторая рекомбинация генетического материала у каждого полюса оказывается гаплоидный набор двухроматидных хромосом, часть из них отцовские, часть материнские Многие хроматиды хромосомах после кроссинговера стали мозаичными одновременно несут некоторые гены отца и матери. Профаза 2 1 n 2 c Короче профазы 1, хроматин конденсирован, нет конъюгации и кроссинговера, происходят процессы, обычные для профазы распад ядерных мембран на фрагменты, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления. Анафаза 2 2 n 2с Происходит деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами, происходит третья рекомбинация генетического материала. Телофаза 2 1 n 1 c каждой клетке Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы цитотомия с образованием итоге четырех гаплоидных клеток. Гаметогенез Гаметы формируются половых железах гонадах Процесс развития гамет называется гаметогенезом Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом а образование яйцеклеток овогенезом оогенезом Предшественники гамет гаметоциты образуются на ранних стадиях развития зародыша за пределами половых желез, а затем мигрируют них В половых железах различают три разных участка или зоны зона размножения, зона роста, зона созревания половых клеток В этих зонах происходят фазы размножения, роста и созревания гаметоцитов В сперматогенезе имеется еще одна фаза фаза формирования. Фаза созревания Сущность этой фазы мейоз Гаметоциты 1го порядка вступают первое мейотическое деление В результате образуются гаметоциты 2го порядка n2с, которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом nc яйцеклетки и округлые сперматиды Сперматогенез включает еще фазу формирования во время которой сперматиды превращаются сперматозоиды. Сперматогенез Во время периода полового созревания диплоидные клетки семенных канальцах семенников делятся митотически, результате чего образуется множество более мелких клеток, называемых сперматогониями Часть образовавшихся клеток может подвергаться повторным митотическим делениям, результате чего образуются такие же клетки сперматогонии Другая часть прекращает делиться и увеличивается размерах, вступая следующую фазу сперматогенеза фазу роста. Строение сперматозоида Сперматозоид млекопитающих имеет форму длинной нити.

В период полового созревания мейоз возобновится примерно каждый месяц под действием половых гормонов один из овоцитов 1го порядка редко два будет доходить до метафазы 2 мейоза и овулировать на этой стадии Мейоз может пройти до конца только при условии оплодотворения, проникновения сперматозоида, если оплодотворение не происходит, овоцит 2го порядка погибает и выводится из организма. В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным Поляризация проявляется том, что происходит изменение местоположения ядра клетке оно смещается сторону анимального полюса, а также особенностях распределения цитоплазматических включений во многих яйцах количества желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу. В зависимости от количества особей, принимающих участие половом размножении, различают перекрестное оплодотворение оплодотворение, котором принимают участие гаметы, образованные разными организмами самооплодотворение оплодотворение, при котором сливаются гаметы, образованные одним и тем же организмом ленточные черви. Тема лекции деление клетки митоз, мейоз и их отличиях и индивидуальное развитие образовании гамет и оплодотворения и краткий обзор эмбрионального развития. Основной целью курса является приобретение студентами общетеоретических знаний области общей биологии, паразитологии, классической, молекулярной и медицинской генетики, необходимых для формирования естественнонаучного мировоззрения. Как постулирует клеточная теория, увеличение числа клеток происходит исключительно за счет деления исходной клетки, предварительно удвоившей свой генетический материал. Главной особенностью мейоза является конъюгация спаривание гомологичных хромосом с последующим расхождением их разные клетки Поэтому первом делении мейоза вследствие образования бивалентов к полюсам клетки расходятся не однохроматидные, а двухроматидные хромосомы В результате число хромосом уменьшается два раза, и из диплоидной клетки образуются гаплоидные клетки. Сущность редукционного деления заключается уменьшении числа хромосом два раза из исходной диплоидной клетки образуется две гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами состав каждой хромосомы входит 2 хроматиды.

В ходе второго деления мейоза уменьшения числа хромосом не происходит Сущность эквационного деления заключается образовании четырех гаплоидных клеток с однохроматидными хромосомами состав каждой хромосомы входит одна хроматида. Профаза II профаза второго деления Не отличается существенно от профазы митоза Хромосомы видны световой микроскоп виде тонких нитей В каждой из дочерних клеток формируется веретено деления. Метафаза I происходят процессы, аналогичные процессам метафазы митоза. Анафаза I отличие от анафазы митоза центромеры не делятся и к полюсам клетки отходят не по одной хроматиде от каждой хромосомы, а по одной хромосоме, состоящей из двух хроматид, скрепленной общей центромерой. Анафаза I микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам Важно отметить, что, изза конъюгации хромосом зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как митозе. Митоз, показанный на рис 2 8, универсальный способ деления любых эукариотических клеток Митоз состоит из четырех основных четко различимых фаз профазы, метафазы, анафазы, телофазы Когда клетка приступает к делению, генетический материал каждой хромосомы уже удвоился В профазе число хромосом соответствует 46, но каждая хромосома двойная, то есть состоит из двух сестринских хроматид.

В зависимости от роли наследственности и среды выделяют четыре группы заболеваний собственно наследственные болезни развиваются вследствие мутаций экогенетические заболевания развиваются при наличии мутации под влиянием специфического фактора среды болезни генетической предрасположенности вклад генетических факторов очевиден болезни, вызываемые факторами внешней среды строго говоря, эта группа болезней не относится к наследственным болезням, так как вклад генетических факторов их возникновение, развитие и исход может быть крайне малым, сомнительным или неизвестным. Уже во время лептотены появляются признаки важнейшего процесса профазы1 коньюгации гомологичных хромосом, основные события которого происходят во время зиготены. Между гомологичными хроматидами хроматидами разных хромосом начинают образовываться временные связи, которые многократно перекрещивают бивалент разных точках образуются хиазмы. На этой стадии происходит второе, чрезвычайно важное событие, характерное для мейоза, кроссинговер, взаимный обмен идентичными участками по длине гомологических хромосом Генетическим следствием кроссинговера является рекомбинация сцепленных генов Здесь возникают отличные от исходных хромосомы, содержащие отдельные участки, пришедшие от их гомологов Морфологически этот процесс пахитене уловить нельзя. Диакинез характеризуется уменьшением числа хиазм, укорочением бивалентов, разрушением ядрышек Биваленты приобретают более компактную форму, места соединения гомологичных хромосом оказываются расположенными на их концах терминально Хромосомы теряют связи с ядерной оболочкой, которая разрушается по мере формирования нитей веретена деления Эта стадия является переходной к следуюшей фазе первого деления мейоза метафазе. Это самая продолжительная фаза мейоза до 90 и более всего времени мейоза Ее подразделяют на пять этапов. У животных и у некоторых растений хроматиды обыч но частично деспирализуются, на каждом полюсе вновь образу ется ядерная оболочка Затем происходит цитокинез образованием перетяжки у животных или фор мирование клеточной стенки у растений, и клетки вступают интерфазу как при ми тозе. Метафаза II Как и митозе, хромосомы выстраиваются по отдельности на эк ваторе веретена. Анафаза II Аналогична митотической центромеры делятся разрушение когезинов и нити веретена деления растаскивают хроматиды к противоположным полю.

Профаза 1 2n4c Самая длительная фаза мейоза Ее часто делят на пять стадий лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез Хромосомы укорачиваются и становятся видимыми как обособленные структуры Гомологичные хромосомы, происходящие из ядер материнской и отцовской гамет, приближаются одна к другой и конъюгируют Они одинаковой длины, их центромеры занимают одинаковое положение, и они обычно содержат одинаковое число генов, расположенных одной и той же линейной последовательности Пары конъюгирующих гомологичных хромосом называют бивалентами Биваленты укорачиваются и утолщаются, становятся ясно видны. Гомологичные хромосомы, составляющие бивалент, частично разделяются, становится видно, что каждая состоит из двух хроматид Хромосомы остаются соединенными нескольких точках хиазмах В каждой хиазме происходит обмен участками хроматид результате разрывов и соединений, которых участвуют две из имеющихся хиазме четырех нитей В результате гены из одной хромосомы оказываются связанными с генами другой хромосомы, что приводит к новым генным комбинациям образующихся хроматидах Этот процесс называется кроссинговер После кроссинговера гомологичные хромосомы не расходятся, а остаются прочно связанными В клетке центриоли мигрируют к полюсам, ядрышки и ядерная мембрана разрушаются, образуются нити веретена деления. Телофаза 1 1 n2c каждой образующейся клетке Расхождение гомологичных центромер и связанных с ними хроматид к противоположным полюсам означает завершение первого деления мейоза Число хромосом одном наборе стало вдвое меньше, но находящиеся на каждом полюсе хромосомы состоят из двух хроматид Вследствие кроссинговера эти хроматиды генетически неидентичны Веретена и их нити обычно исчезают Иногда после этой фазы хромосомы деспирализуются и возникает ядерная оболочка Затем происходит деление цитоплазмы Иногда не наблюдается этой фазы, и клетка переходит от анафазы1 к профазе2. Анафаза 2 1 n1c 2 к каждому полюсу клетки Центромеры делятся, и нити веретена деления растаскивают их к противоположным полюсам Центромеры тянут за собой отделившиеся друг от друга хроматиды, которые теперь называются хромосомами. Телофаза 2 1 n1c каждой клетке Сходна с телофазой митоза Хромосомы деспирализуются, растягиваются и после этого плохо различимы Нити веретена исчезают, а центриоли реплицируются Вокруг каждого ядра, которое содержит теперь гаплоидное число хромосом, образуется ядерная мембрана Далее следует деление цитоплазмы Образуется 4 дочерние клетки.

Ге не ти че ский ма те ри ал удва и ва ет ся толь ко один раз, но про ис хо дит два де ле ния, при во дя щие к об ра зо ва нию че ты рех ядер. Каж дое из че ты рех ядер га ло ид но со дер жат по ло ви ну на бо ра хро мо сом ма те рин ской клет. Леп то те на это ста дия тон ких нитей рис 1 Про ис хо дит кон ден са ция хро мо сом, ко то рые ста но вят ся видны све то вой мик ро скоп. Ди пло те на ста дия двой ных нитей рис 4 Про дол жа ет ся кон ден са ция хро мо сом, но при этом на чи на ет ся про цесс рас хож де ния го мо ло гич ных хро мо сом, ко то рые удер жи ва ют ся точ ках об ме на участ ка ми, воз ник ши ми при крос син го ве ре, они по лу чи ли на зва ние хиазм. Лица, стра да щие бо лез нью Ше ре шев ско гоТер не ра, имеют ка ри о тип XO, то есть они со дер жат всего 45 хро мо сом и имеют жен ский фе но тип Впер вые жен щи на с таким син дро мом была опи са на Ше ре шев ским 1925 году А 1938 году Тер нер опуб ли ко вал ра бо ту, ко то рой было опи са но уже 7 жен щин с по доб ным син дро.

Если го во рить об их ум ствен ном раз ви тии, то счи та лось, что жен щи ны, стра да щие от такой бо лез ни, от ста ют ум ствен ном раз ви тии Но, когда про ве ли ряд ис сле до ва ний, ока за лось, что из 120 ис сле до ван ных жен щин 2 имели уни вер си тет ское об ра зо ва ние, де сять за кон чи ли школу, 93 жен щи ны за кон чи ли на чаль ную школу, а осталь ные 15 дей стви тель но по се ща ли школы для ум ствен но от ста лых детей. Кроме этого маль чи ки с син дро мом Клайн фель те ра плохо спят, быст ро утом ля ют ся и если го во рить о пси хо ло ги че ской кар тине, то они счи та ют себя до воль но несчаст ли вы ми лю дь ми и пе ри о ди че ски у них воз ни ка ют вспыш ки агрес сии Для ле че ния этого син дро ма уче ные ис поль зу ют гор мо наль ную те ра. На при мер, новый че ло ве че ский ор га низм воз ни ка ет мо мент опло до тво ре ния, то есть при сли я нии яй це клет ки ма те ри, со дер жа щей 23 хро мо со мы, и спер ма то зо и да отца, ко то рый также со дер жит 23 хро мо со мы рис. А яй це клет ка со дер жит 23 хро мо со мы, Б спер ма то зо ид со дер жит 23 хро мо со мы, В сли я ние яй це клет ки и спер ма то зо и да, Г зи го та со дер жит 23 23 46 хро мо. В мо мент опло до тво ре ния при сли я нии га ло ид ных гамет зи го те пер вой клет ке бу ду ще го ор га низ ма вос ста нав ли ва ет ся свой ствен ный клет кам че ло ве че ско го тела ди пло ид ный набор хро мо. Если бы не было мей о за, сли я ние гамет при во ди ло бы к удво нию числа хро мо сом каж дом новом по ко ле нии рис. Перед пер вым мей о ти че ским де ле ни ем каж дая хро мо со ма со сто ит из двух сест рин ских хро ма тид, со еди нен ных цен тро ме рой рис. Хро мо со мы со еди не ны между собой точ ках, эти точки на зы ва ют ся хи аз ма ми Во время кон так та между от цов ской и ма те рин ской хро мо со ма ми про ис хо дит обмен иден тич ны ми участ ка ми хро мо. Это яв ле ние по лу чи ло на зва ния крос син го ве ра В ре зуль та те крос син го ве ра могут воз ник нуть новые ком би на ции ге не ти че ско го ма те ри а ла К концу про фа зы ядер ная обо лоч ка раз ру ша ет ся, цен три о ли, если они име ют ся, рас хо дят ся к раз ным по лю сам клет ки и на чи на ет ся об ра зо ва ние нитей ве ре те на де ле ния рис. Рис 14 Ме та фа за 1 мей о за Об ра зо ва ние ве ре те на де ле ния и ме та фаз ной пла стин.

В ана фа зе ми то за цен тро ме ры де лят ся и к раз ным по лю сам клет ки от хо дят иден тич ные хро ма ти ды рис. Рис 15 Ана фа за 1 мей о за Рас хож де ние го мо ло гич ных хро мо сом к по лю сам клет ки Каж дая хро мо со ма со сто ит из двух хро ма тид В ре зуль та те крос син го ве ра об ме на участ ка ми про фа зе 1 хро ма ти ды от ли ча ют ся друг о друга. Так, ре зуль та те пер во го де ле ния мей о за об ра зу ют ся 2 га ло ид ные клет ки, каж дая из ко то рых про дол жа ет свое де ле ние рис. Рис 16 Схема рас пре де ле ния ро ди тель ских хро мо сом ре зуль та те двух де ле ний мей. Вто рое де ле ние эк ва ци он ное пред став ля ет, фак ти че ски, обыч ный митоз и вклю ча ет себя со от вет ствен ные ста дии про фа зу II, ме та фа зу II, ана фа зу II и те ло фа зу II рис. Рис 20 Ана фа за II мей о за, про ис хо дя щая двух до чер них клет ках До чер ние хро ма ти ды рас хо дят ся к по лю сам кле. Те ло фа за II Хро мо со мы дес пи ра ли зу ют ся рас тя ги ва ют ся и ста но вят ся плохо раз ли чи мы ми рис 21 Во круг каж до го ядра, ко то рые те перь со дер жат га ло ид ный набор хро мо сом, вновь об ра зу ет ся ядер ная обо лоч ка В ре зуль та те по сле ду ще го де ле ния ци то плаз мы, из одной ро ди тель ской клет ки по лу ча ют ся че ты ре до чер ние, га ло ид ные клет ки рис. Рис 21 Те ло фа за II мей о за Об ра зо ва ние че ты рех га ло ид ных кле. Примечание Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.

Мейоз Особенности первого и второго деления мейоза Биологическое значение Отличие мейоза от митоза. В метафазе мейоза I биваленты хромосом располагаются экваториальной плоскости клетки В этот момент спирализация их достигает максимума Содержание генетического материала не изменяется 2п2хр. В анафазе мейоза I гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, окончательно отходят друг от друга и расходятся к полюсам клетки Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом дочернюю клетку попадает только одна число хромосом уменьшается вдвое происходит редукция Содержание генетического материала становится 1n2хр у каждого полюса. Таким образом, результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом Кроме того, профазе мейоза I происходит перекомбинация генетического материала кроссинговер, а анафазе I и II случайное отхождение хромосом и хроматид к одному или другому полюсу Эти процессы являются причиной комбинативной изменчивости Отличие мейоза 1 от мейоза. Гиногенез форма размножения организмов, при которой сперматозоид стимулирует начало дробления яйцеклетки, но ядро его не сливается с ядром яйца и не участвует последующем развитии зародыша Иногда гиногенез рассматривают как одну из форм партеногенеза Встречается гиногенез у покрытосеменных растений, некоторых видов рыб и земноводных, круглых червей. При половом размножении наблюдается перекомбинация наследственных признаков родителей, поэтому появляются разнообразные генотипически и фенотипически потомки Таким образом, половое размножение дает источник изменчивости, благодаря чему появляется возможность лучшего приспособления организмов к среде обитания, к сохранению различных видов организмов. Происходит образование ядерных оболочек вокруг гаплоидных наборов двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы Из одной диплоидной клетки 2n4c образовались две клетки с гаплоидным набором хромосом n2c, поэтому это деление называют редукционным.

Интерфаза 2, или интеркинез 1n2c представляет собой перерыв между первым и вторым мейотическими делениями, продолжительность этого периода различается у разных организмов некоторых случаях обе дочерние клетки сразу вступают во второе деление, а иногда второе деление начинается через несколько месяцев или лет Но так как хромосомы двухроматидные, во время интерфазы 2 не происходит репликация. Телофаза 2 1n1c каждой клетке Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы цитотомия с образованием итоге четырех гаплоидных клеток. По тео рии ре дук ци он но го де ле ния после 1 де ле ния мей о за об ра зу ют ся га ло ид ные клет ки, по тео рии эк ва ци он но го де ле ния об ра зу ют ся ди пло ид ные клет ки Ги сто ло ги че ски после 1 де ле ния хро мо со мы не от ли ча ют ся от хро мо сом после 2 де ле ния По это му тео рия ре дук ци он но го де ле ния умо зри тель на, не со от вет сву ет ис ти не На та лья, про дол жай те ве рить уста рев шим возре ни ям школь но го учеб ни ка, од на ко, можно на чать жить и XXI веке. У рас те ний всё про ис хо дит на о бо рот Споры об ра зу ют ся про цес се мей о за, а га ме ты про цес се ми то. Это ана фа за, к хро мо со мы уже на ча ли рас хо дить ся к по лю. Мейоз является центральным событием гаметогенеза у животных и спорогенеза у растений С его помощью поддерживается постоянство хромосомного набора после слияния гамет не происходит его удвоения Благодаря мейозу образуются генетически различные клетки, к процессе мейоза трижды происходит перекомбинация генетического материала за счет кроссинговера профаза 1, за счет случайного, независимого расхождения гомологичных хромосом анафаза 1 и за счет случайного расхождения хроматид анафаза. У некоторых видов животных наблюдается полиэмбриония бесполое размножение зародыша, образовавшегося путем полового размножения Например, у броненосцев на стадии бластулы происходит разделение клеточного материала первоначально одного зародыша между 4 8 зародышами, из которых последствии развиваются полноценные особи В результате полиэмбрионии у человека рождаются однояйцовые близнецы. У простейших половой процесс может осуществляться и форме копуляции слияния двух особей одну, объединение и рекомбинация наследственного материала Далее такая особь размножается делением. У некоторых организмов зигота образуется результате объединения гамет, которые не отличаются по строению явление изогамии У большинства же видов половые клетки по структурным и функциональным признакам делятся на материнские яйцеклетки и отцовские сперматозоиды. Обязательный партеногенез является измененной формой полового размножения эволюции некоторых видов животных Например, у пчел он используется как механизм генотипического определения пола женские особи рабочие пчелы и царицы развиваются из оплодотворенных яйцеклеток, а мужские трутни партеногенетически Партеногенез включен жизненный цикл многих паразитических видов Он обеспечивает рост численности особей условиях, при которых затрудняется встреча партнеров противоположного пола При партеногенезе, как и при типичном половом размножении, развиваются особи с диплоидными соматическими клетками Восстановление диплоидного набора хромосом происходит обычно путем слияния ооцита и редукционного тельца во втором делении мейоза.

Процесс образования мужских половых клеток сперматогенез В результате образуются сперматозоиды. В период размножения исходные недифференцированные половые клетки сперматогонии или гонии делятся путем обычного митоза Проделав несколько таких делений, они вступают период роста На этой стадии их называют сперматоцитами I порядка или цитами I Они усиленно ассимилируют питательные вещества, укрупняются, претерпевают глубокую физикохимическую перестройку, результате которой подготавливаются к третьему периоду созреванию, или мейозу. Мужские половые клетки не развиваются одиночно, они растут клонах и объединены между собой цитоплазматическими мостиками Цитоплазматические мостики имеются между сперматогониями, сперматоцитами и сперматидами В конце фазы формирования сперматозоиды освобождаются от цитоплазматических мостиков У человека максимум дневной продуктивности сперматозоидов 108, продолжительность существования сперматозоида во влагалище до 2, 5, а шейке матки до. Затем овоцит I порядка вступает период созревания, или мейоз Здесь тоже совершаются редукционное и эквационное деления Процессы деления ядре протекают так же, как при мейозе сперматоцитов, но судьба цитоплазмы совершенно иная При редукционном делении одно ядро увлекает с собой бульшую часть цитоплазмы а на долю другого остается лишь незначительная ее часть Поэтому образуется только одна полноценная клетка овоцит II порядка, и вторая крошечная направительное, или редукционное, тельце, которое может делиться на два редукционных тельца. Таким образом, овогенезе из одной овогонии возникает только одна зрелая яйцеклетка Полярные тельца остаются недоразвитыми и вскоре погибают и фагоцитируются другими клетками Зрелые женские гаметы называют яйцеклетками или яйцами, а отложенные воду икрой. Развитие женских половых клеток происходит яичниках Период размножения наступает у оогоний еще у зародыша и прекращается к моменту рождения девочки. В период большого роста фолликулярные клетки яичника образуют несколько слоев вокруг ооцита I порядка, что способствует переносу питательных веществ, синтезированных других местах, цитоплазму ооцита.

У человека период роста ооцитов может составлять 12 50 лет После завершения периода роста ооцит I порядка вступает период созревания. В результате при оогенезе получается 4 клетки, из которых только одна станет дальнейшем яйцеклеткой, а остальные 3 полярные тельца редуцируются Биологическая значимость этого этапа оогенеза сохранить все накопленные вещества цитоплазмы около одного гаплоидного ядра для обеспечения нормального питания и развития оплодотворенной яйцеклетки. Процесс оогенеза у женщин это циклический процесс, повторяющийся примерно через каждые 28 дней начиная с периода роста и заканчивая период только после оплодотворения Этот цикл называется менструальным. Профаза первого мейотического деления наиболее сложная В ней различают 5 стадий лептотену, зиготену, пахитену, диплотену, диакинез. В профазе первого мейотического деления происходит 3 основных процесса конъюгация гомологичных хромосом образование бивалентов хромосом или тетрад хроматид кроссинговер. Мейоз это деление, при котором получаются половые клетки у растений споры Биологическое значение мейоза. Второе деление мейоза ничем не отличается от митоза Как и митозе, анафазе II мейоза к полюсам клетки расходятся одинарные сестринские хромосомы бывшие хроматиды. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов первого деления мейоза Определите два признака, выпадающих из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны 1 образование двух гаплоидных ядер 2 расхождение однохроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки 3 образование четырех клеток с набором nc 4 обмен участками гомологичных хромосом 5 спирализация хромосом. Установите соответствие между процессами и способом деления клетки 1 митоз, 2 мейоз А происходит деление соматических клеток Б хромосомный набор уменьшается вдвое В образуется новое сочетание генов Г происходят конъюгация и кроссинговер Д по экватору клетки располагаются биваленты. Установите соответствие между характеристикой процессов и способом деления клетки 1 митоз, 2 мейоз А образование половых клеток у млекопитающих Б рост организма В деление зиготы Г конъюгация и кроссинговер Д уменьшение числа хромосом вдвое.

Рассмотрите рисунок с изображением клеточного деления и определите А какие фазы деления изображены, Б набор хромосом клеток каждой фазе, В какие специфические клетки образуются у растений результате такого деления 1 профаза, метафаза, телофаза 2 интерфаза 3 диплоидный 4 профаза 2, метафаза2, анафаза 2 5 профаза 1, метафаза 1, анафаза 1 6 гаплоидный 7 спора 8 соматическая. Рассмотрите рисунок с изображением клеточного деления и определите А его фазы, Б набор хромосом дочерних клетках и В какие специфические клетки образуются результате такого деления у растений 1 профаза, метафаза, телофаза 2 соматическая 3 диплоидный 4 профаза 2, метафаза 2, анафаза 2, телофаза 2 5 профаза 1, метафаза 1, анафаза 1, телофаза 1 6 гаплоидный 7 спора 8 певое мейотическое деление. Рассмотрите рисунок с изображением клеточного деления и определите А его вид, Б набор хромосом исходной клетке и В какие специфические клетки образуются у животных результате такого деления Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка 1 митоз 2 транскрипция 3 диплоидный 4 мейоз 5 прямое 6 гаплоидный 7 гамета 8 соматическая. Рассмотрите рисунок с изображением клеточного деления и определите А вид деления, Б набор хромосом исходной клетке, В какие специфичные клетки образуются 1 митоз 2 транскрипция 3 диплоидный 4 мейоз 5 прямое 6 гаплоидный 7 гамета 8 соматическая. Ответы на тесты, обозначенные номерами, можно посмотреть разделе.

Профаза I мейоза I самая продолжительная фаза первого деления мейоза различных, процессов, поэтому ее подразделяют на пять стадий 1 1 В профазе мейоза I происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом Гомологичные хромосомы сближаются, образуя. Мейоз греч meiosis уменьшение, убывание или редукционное деление В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом, из диплоидного набора хромосом 2п образуется гаплоидный. Метафаза I спирализация хромосом достигает максимума Биваленты выстраиваются вдоль экватора клетки, образуя метафазную пластинку К центромерам гомологичных хромосом крепятся нити веретена деления Биваленты оказываются соединенными с разными полюсами клетки Хромосомный набор метафазы I составляет. Телофаза I по полюсам клетки находится целые хромосомы, состоящие из 2х хроматид, но количество их стало 2 раза меньше У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются Вокруг них на каждом полюсе формируется ядерная мембрана Затем идет цитокинез Хромосомный набор образовавшихся после первого деления клеток составляет. Профаза II очень короткая и идет без особых изменений, если телофазу I не образуется ядерная оболочка, то сразу образуются нити веретена деления. Анафаза II центромеры делятся и нити веретена деления разводят хроматиды к разным полюсам Сестринские хроматиды называются дочерними хромосомами или материнские хроматиды это и будут дочерние хромосомы Хромосомный набор анафазы II составляет. Мейоз Способ деления эукариот, при котором образуются клетки с гаплоидным набором хромосом, называется редукционным делением, или мейозом В отличие от митоза, мейозе два деления первое редукционное и второе обычный митоз без репликации Первому делению мейоза предшествует интерфаза, перед вторым делением интерфаза не выражена Оба деления мейоза состоят из тех же стадий, что и митоз профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Профаза I Несестринские хроматиды гомологичных хромосом бивалента тесно соединяются между собой и обмениваются генами или более длинными участками Этот процесс называется кроссинговер Благодаря кроссинговеру происходит перекомбинация генов, и образовавшиеся результате этого процесса хромосомы отличаются от исходных родительских. Варианты определения пола Еще Мендель обратил внимание на то, что соотношение 1 1 по половой принадлежности напоминает расщепление, которое получается при анализирующем скрещивании, если исследуемая особь имела гетерозиготный генотип Аа аа Логично было предположить, что один пол гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма Но все оказалось гораздо сложнее Однако, существуют некоторые виды покрытосеменных растений у которых пол действительно определяется одним геном, который наследуется по законам Менделя У растения, известного, как бешеный огурец серия множественных аллелей определяет пол цветков а мужской пол, а женский пол, а обоеполые цветки, способные к самоопылению а а а Таким образом, пол растения зависит от одного гена.

Диакинез стадия расхождения бивалентов Отдельные биваленты располагаются на периферии ядра. В профазе первого деления мейоза происходит конъюгация тесное сближение гомологичных хромосом и кроссинговер обмен участками гомологичных хромосом, это приводит к перекомбинации рекомбинации наследственной информации В анафазе первого деления мейоза происходит независимое расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки расходятся двуххроматидные хромосомы Постоянство числа, формы и размера хромосом при половом размножении организмов обеспечивают процессы А оплодотворения и мейоза Б опыления и митоза В дробления зиготы Г развития с превращением В митозе, как и мейозе, у животных образуются клетки А дочерние Б соматические В половые Г гибридные Конъюгация хромосом это соединение двух гомологичных хромосом процессе А митоза Б мейоза В оплодотворения Г опыления А гомологичные Б соматические В вегетативные Г половые Двухроматидные хромосомы во время мейоза отходят к полюсам клетки А анафазе деления Б анафазе деления В профазе деления Г профазе деления Первое деление мейоза отличается от второго деления мейоза А расхождением дочерних хроматид образующиеся клетки Б расхождением гомологичных хромосом и образованием двух гаплоидных клеток В делением на две части первичной перетяжки хромосом Г образованием двух диплоидных клеток В первом делении мейоза образуются А полиплоидные клетки Б диплоидные клетки В гаметы Г гаплоидные клетки Чем объяснить постоянство числа хромосом у особей одного вида А диплоидностью организмов Б процессом деления клеток В гаплоидностью организмов Г процессами оплодотворения и мейоза А к концу профазы исчезает ядерная оболочка Б происходит спирализация хромосом В происходит конъюгация хромосом Г хромосомы беспорядочно располагаются цитоплазме. Кроме того, благодаря конъюгации и кроссинговеру мейоз является источником комбинативной изменчивости При половом процессе гаплоидные ядра двух гамет половых клеток, образовавшихся мейозе, сливаются диплоидное ядро зиготы Исходное число хромосом клетке, которая вступает мейоз, называется диплоидным Число хромосом клетках, образовавшихся ходе мейоза, называется гаплоидным Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, которые соответственно называются мейоз и мейоз Во втором делении число хромосом не изменяется поэтому его называют эквационным уравнивающим Гомологичные хромосомы, входящие состав каждого бивалента, разъединяются, и каждая хромосома движется сторону ближайшего полюса клетки Каждое гаплоидное ядро содержит только один хромосомный набор, то есть каждая хромосома представлена только одним гомологом В ходе второго деления мейоза уменьшения числа хромосом не происходит Сущность эквационного деления заключается образовании четырех гаплоидных клеток с однохроматидными хромосомами состав каждой хромосомы входит одна хроматида Эти экваториальные плоскости могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны. Получившиеся однохроматидные хромосомы составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток Поскольку при оплодотворении ядра половых клеток сливаются и, тем самым, одном ядре объединяются хромосомы этих ядер, и поскольку число хромосом соматических клетках остается константным, то постоянному удвоению числа хромосом при последовательных оплодотворениях должен противостоять процесс, приводящий к сокращению их числа гаметах ровно вдвое Таким образом, биологическое значение мейоза заключается поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса Каждая группа дочерних хромосом окружается ядерной оболочкой и представляет собой дочернее ядро, одинаковое с материнской клеткой Во время мейоза каждая клетка делится дважды, то время как хромосомы удваиваются один Центромеры гомологичных хромосом распологаются на противоположных сторонах площади В метафазе 1 гомологичные хромосомы связаны друг с другом, переместившимися к концам хромосом хиазмами, отличие от метафазы митоза, когда гомологичные хромосомы не образуют пары Важно то, что промежутке между мейозом 1 и мейозом 2 не синтезируется новая К началу анафазы 2 каждая центромера делится первый и единственный раз и сестринские хроматиды, таким образом, становятся хромасомами, расходящимися к полюсам Восстановление плоидности переход от гаплоидной фазы к диплоидной происходит результате полового процесса Мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов комбинативная изменчивость, так как происходит образование генетически различных гамет Каждая из пар гомологичных хромосом имеет одинаковую вероятность распределения одну из двух дочерних клеток. Формирование системного подхода решении проблем борьбы с коррупцией При этом может происходить обмен генетической информацией перекрест хромосом кроссинговер Делится цитоплазма, образуются две дочерние клетки, каждая с диплоидным набором хромосом Второе, эквационное деление мейоза происходит идентично митозу Профаза 2 2с метафаза 2 2с анафаза 2 2 2с перекомбинация телофаза 2 Лептотенная стадия характеризуется тем, что сетчатая структура ядра переходит состояние отдельных тонких нитей, соответствующих хромосомам В одном случае хромосомы собираются на одной стороне ядра, другом распределяются по всему ядру, но их концы почти всегда ориентированы поверхности ядра, к месту, где находится цитоплазме центросома В качестве примера взята исходная зачатковая клетка с двумя парами негомологичных хромосом. Расхождение хромосом одной пары от хромосом другой пары осуществляется независимо от числа хромосом клетке Таким образом, результате мейоза возможны различные сочетания отцовских и материнских хромосом гаплоидном ядре половой клетки В основе мейоза лежит воспроизведение хромосом и их расхождение при делении ядра, поэтому основой мейоза является митоз Мейоз с его стадиями и фазами развития половых клеток является лишь одним из этапов процесса полового размножения после мейоза наступает этап формирования зрелых половых клеток гамет С этого момента каждая хроматида становится самостоятельной однохроматидной хромосомой, основе которой лежит одна молекула Как и митозу, мейозу предшествует интерфаза, продолжительность которой зависит от вида организма и бывает различной Веретено деления мейозе перпендикулярно веретену первого деления Это связано со случайным расположением бивалентов мейозе и их независимым расхождением анафазе Следовательно, отцовские и материнские хромосомы распределяются гаметах случайным образом. Тип урока по основной образовательной цели урок изучения нового материала с использованием презентации, которая подготовлена программе Представьте себе, какое количество хромосом накопилось бы тогда одной клетке Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой верхней части сайта Гомологичные хромосомы частично деспирализуются и несколько отходят друг от друга Таким образом, из исходной родительской клетки получается четыре дочерние клетки Парные одинаковые хромосомы, несущие одинаковые гены Какие важнейшие процессы происходят профазу мейоза Что характерно для интерфазы между первым и вторым делениями мейоза. За счет случайного, независимого расхождения гомологичных хромосом Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта В профазе каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между собой области центромеры В конце профазы исчезает ядрышко, центриоли расходятся к полюсам клетки Каждая хромосома прикрепляется своим центральным участком центромерой к одной из микротрубочек Профаза 1 2 4 демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, исчезновение ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер Спорофит образуется из клеток зародыша семени путем митотического деления Книга будет полезна тем учащимся, которые хотели бы разобраться сложных процессах воспроизведения клеток и организмов В этот период происходит ряд событий, обеспечивающих рост, развитие и размножение клетки В этот период клетка активно синтезирует органические вещества, ней увеличивается количество всех органоидов хлоропластов, митохондрий, лизосом, вакуолей с клеточным соком Охарактеризуйте процессы, протекающие каждую из этих Хромосомы носители наследственной информации клетки и организма, содержащиеся ядре.

Рибосомы равномерно распределяются между двумя дочерними клетками, образуется перетяжка, которая разделяет клетку на две дочерние Это размножение луковицами тюльпан, подземными столонами клубнями картофель, корневищами пырей, корневыми шишками георгин, отводками смородина, корневыми отпрысками малина, листьями бегония фиалка, надземными столонами усами земляника Этот способ основан на регенерации способности организмов восстанавливать недостающие части тела Этот метод настоящее время широко используется для получения ценных сортов растений В качестве донора ядер были использованы клетки кишечника головастика Для этого были взяты ядра клеток молочной железы овцы одной породы донор ядер и пересажены яйцеклетки с предварительно разрушенными ядрами овцы другой породы реципиент В настоящее время ведутся работы по клонированию человека, что вызывает бурные споры не только среди ученых, но и различных групп населения Половое размножение это образование нового организма при участии двух родительских особей Половые клетки развиваются половых железах или специализированных клетках семенниках у самцов и яичниках у самок Все четыре клетки претерпевают сложную клеточную дифференцировку и превращаются четыре сперматозоида Например, у млекопитающих деление начинается эмбриональном состоянии, но приостанавливается на профазе до периода полового созревания самки на несколько недель, месяцев или лет, зависимости от вида организма. Как только сперматозоид проник яйцеклетку, ее оболочки приобретают свойства, препятствующие доступу других сперматозоидов Эмбриональное развитие период жизни организма, который начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом зародыша из яйца Они возникли результате приспособления человека к факторам внешней среды и географической изоляции Расовые особенности наследственны, и, повидимому часть из них прошлом носила адаптивный характер Антропологи выделяют несколько десятков человеческих рас так называемых рас второго и третьего порядка Цвет кожи и прочие расовые признаки перестают быть адаптивными, отбор этом направлении уже не ведется Например, ручьевая форель живет воде с содержанием кислорода не менее 2 Ограничивающим фактором может быть не только его недостаток, но и избыток Выявление биологического оптимума, знание закономерностей взаимодействия экологических факторов имеют большое практическое значение Поэтому практически все животные имеют выраженный суточный ритм активности и заняты поисками пищи определенное время суток У многих пресноводных животных укорочение дней осенью вызывает образование покоящихся яиц переживающих зиму Для перелетных птиц сокращение светлого времени суток служит сигналом к началу миграции. Запас ферментов акросомном пузырьке служит для проникновения спермия через наружные покровы яйца Из сперматид формируются сперматозоиды определённого строения, способные к передвижению Таким образом, из одного сперматогония формируются четыре зрелых сперматозоида, которые выходят просвет семенного канальца Последние претерпевают второе деление мейоза и становятся зрелыми яйцеклетками У большинства позвоночных созревание овоцитов приостанавливается на стадии метафазы, и овоцит второго порядка завершает мейоз лишь после оплодотворения Образуются овоциты первого порядка, которые до полового созревания остаются на стадии профазы первого мейотического деления В периоде созревания под влиянием гормонов овоцит первого порядка заканчивает первое мейотическое деление и образуется один овоцит второго порядка и полярное редукционное тельце. В 1887 году Вейсман высказал мысль о том, что при образовании гамет происходит деление иного типа, нежели митоз Происходящие при этих делениях процессы почти идентичны, однако приводят к совершенно разным результатам. Лептотена характеризуется увеличением ядра В нём виден диплоидный набор хромосом Хромосомы представляют собой длинные, тонкие нити Каждая хромосома состоит из двух хроматид, начинается спирализация хромосом.

Пахитена это стадия толстых нитей Конъюгирующие хромосомы тесно прилегают друг к другу Такие сдвоенные хромосомы называют бивалентами Каждый бивалент состоит из четвёрки тетрады хроматид Число бивалентов равно гаплоидному набору хромосом Происходит их дальнейшая спирализация Тесный контакт между хроматидами обеспечивает обмен идентичных участков гомологичных хромосомах Это явление называется кроссинговер. Диплотена характеризуется возникновением сил отталкивания Хромосомы, составляющие биваленты, начинают отходить друг от друга Расхождение начинается области центромер Хромосомы соединены между собой нескольких точках Эти точки называются хиазмами местами, где произойдёт кроссинговер В каждой хиазме осуществляется обмен участками хроматид Хромосомы спирализуются и укорачиваются. При мейозе образуется большое число новых комбинаций негомологичных хромосом. Цитоплазма яйца окружена плазматической мембраной Во время оплодотворения она регулирует поступление яйцо некоторых ионов главным образом Na и способна сливаться с плазматической мембраной спермия К плазматической мембране снаружи примыкает желточная оболочка Образованная гликопротеинами, она играет важную роль обеспечении видовой специфичности прикрепления спермия У млекопитающих желточная оболочка очень толстая и носит название прозрачной оболочки Яйцо млекопитающих окружено также слоем клеток лучистого венца Это фолликулярные клетки, которые доставляли пищу яйцу вплоть до его овуляции.

 

© Copyright 2017-2018 - academy-schools-7.ru